DE10030064A1

DE10030064A1 - Engine exhaust purification device

Info

Publication number: DE10030064A1
Application number: DE10030064A
Authority: DE
Inventors: Toshio Ishii; Yutaka Takaku; Shigeru Kawamoto; Shinji Nakagawa; Minoru Ohsuga; Yoshihisa Fujii
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2001-04-26
Also published as: US20020029562A1; JP2001003735A; US20020184877A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, das Vorliegen von Bedingungen zu beurteilen, die einen Einfluß auf die Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines NOx-Katalysators ausüben, wodurch, wenn sie vorliegen, die Bestimmung der Leistungsfähigkeit des NOx-Katalysators angehalten wird, um dadurch eine fehlerhafte Beurteilung der Leistungsfähigkeit des NOx-Katalysators zu verhindern. DOLLAR A Die vorstehende Aufgabe wird durch eine Motorabgasreinigungsvorrichtung gelöst, die enthält: eine NOx-Falle (15), die in einem Auslaßkanal eines Motors vorgesehen ist, um NOx in Abgasen durch Adsorption oder Absorption einzufangen, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis eines Gasgemisches mager ist, und um NOx freizusetzen oder zu reduzieren, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist, und eine NOx-Einfangmengenbeurteilungseinrichtung zum Bestimmen der Leistungsfähigkeit der Abgasreinigung einschließlich der NOx-Einfangmenge der NOx-Falle (15), wobei der Betriebszustand der NOx-Falle (15) direkt oder indirekt gemessen wird, und wenn der gemessene Betriebszustand als außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegend beurteilt wird, die Bestimmung der Reinigungsleistungsfähigkeit der NOx-Falle (15) nicht durchgeführt oder angehalten wird. DOLLAR A Außerdem wird die zuvor genannte Aufgabe durch eine Motorabgasreinigungsvorrichtung gelöst, die enthält: eine NOx-Falle (15), die in einem Auslaßkanal des Motors (1) vorgesehen ist, um NOx in Abgasen durch Adsorption oder Absorption einzufangen, wenn das ...The present invention has for its object to judge the existence of conditions that influence the determination of the performance of a NOx catalyst, thereby stopping the determination of the performance of the NOx catalyst, if any, to thereby make an erroneous judgment to prevent the performance of the NOx catalyst. DOLLAR A The above object is achieved by an engine exhaust purification device including: a NOx trap (15) provided in an exhaust port of an engine to trap NOx in exhaust gases by adsorption or absorption when the air / fuel ratio of a gas mixture is lean and to release or reduce NOx when the air-fuel ratio is rich and a NOx trap amount judging means for determining the performance of the exhaust gas purification including the NOx trap amount of the NOx trap (15), the operating condition of the NOx trap (15) is measured directly or indirectly, and if the measured operating state is judged to be outside a predetermined range, the determination of the cleaning performance of the NOx trap (15) is not carried out or stopped. DOLLAR A In addition, the aforementioned object is achieved by an engine exhaust gas purification device which includes: a NOx trap (15) which is provided in an exhaust port of the engine (1) to trap NOx in exhaust gases by adsorption or absorption when the .. .

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorabgasreinigungsvorrichtung.The present invention relates to an engine exhaust purification device.

Es wurde eine Technologie zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs des Motors vorgeschlagen, die einen überhöhten Luftanteil (im folgenden als mager bezeichnet) bewirkt, der über dem bei einem stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis (im folgenden als stöchiometrisch bezeichnet) liegt, um Kraftstoff mager zu verbrennen.It has become a technology to improve the fuel consumption of the engine proposed that an excessive amount of air (hereinafter referred to as lean) causes above that at a stoichiometric air / fuel ratio (in hereinafter referred to as stoichiometric) is to burn fuel lean.

Es wurde zum Beispiel ein System zum Einspritzen von Kraftstoff in der Nähe einer Einlaßöffnung eines Einlaßkanalabschnitts (Kanaleinspritzung) verwendet, bei dem die magere Verbrennung bei einem Luft-/Kraflstoffverhältnis von etwa 20 bis 25 verwirklicht wird, und ein Kraftstoffdirekteinspritzsystem (Zylindereinspritzung), bei dem ein Schichtgemisch gebildet wird, um die extrem magere Verbrennung bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von 40 bis 50 zu bewirken. Mit diesen Technologi en ist es möglich, die magere Verbrennung zu steigern, d. h. die Einlaßluftmenge und damit den Pumpverlust und den Wärmeverlust zu verringern, wodurch der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.For example, a system for injecting fuel near one has been developed Inlet opening of an inlet channel section (channel injection) is used, in which lean combustion at an air / fuel ratio of about 20 to 25 is realized, and a direct fuel injection system (cylinder injection), in which a layer mixture is formed to contribute to the extremely lean combustion to achieve an air / fuel ratio of 40 to 50. With this technology It is possible to increase lean combustion, i.e. H. the intake air volume and thus to reduce the pumping loss and the heat loss, whereby the Fuel consumption is improved.

Im Falle einer stöchiometrischen Verbrennung können jedoch zur Reinigung von Abgasen die in ihnen enthaltenen HC, CO und NOx durch einen Dreiwegekatalysa tor gleichzeitig oxidiert und reduziert werden, wohingegen die Reduktion von NOx bei der mageren Verbrennung schwierig ist, da die Abgase übermäßig viel Sauer stoff enthalten. Daher wurde eine Motorabgasreinigungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der ein NOx-Absorbent in einem Auslaßkanal vorgesehen ist, um NOx zu ab sorbieren, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis eines Gemisches mager ist, und um NOx freizusetzen, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist (übermäßiger Kraft stoff), so daß das Luft-/Kraftstoffverhältnis zeitweilig während einer vorgegebenen Zeitdauer von einem mageren in ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoff verhältnis geändert wird, um das in dem NOx-Absorbent absorbierte NOx freizuset zen und zu reduzieren. In the case of stoichiometric combustion, however, can be used for cleaning Exhaust the HC, CO and NOx contained in them through a three-way catalytic converter can be oxidized and reduced at the same time, whereas the reduction of NOx lean combustion is difficult because the exhaust gases are excessively acidic contain fabric. Therefore, an engine exhaust purification device has been proposed in which a NOx absorbent is provided in an outlet channel to remove NOx sorb when the air / fuel ratio of a mixture is lean, and around Release NOx when the air / fuel ratio is rich (excessive force substance), so that the air / fuel ratio temporarily during a predetermined Period of time from a lean to a stoichiometric or rich air / fuel ratio is changed to release the NOx absorbed in the NOx absorbent zen and reduce.

Bei der zuvor beschriebenen Abgasreinigungsvorrichtung ist es im Hinblick auf eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Abgaskomponenten wie HC in den Abgasen wünschenswert, zeitweilig das Luft-/Kraftstoffverhältnis nur für eine der Menge des absorbierten NOx entsprechenden Zeitdauer in ein stöchiometrisches oder fettes Verhältnis zu ändern.In the exhaust gas purification device described above, it is in view of a Reduction of fuel consumption and exhaust components such as HC in the Exhaust gases desirable, temporarily the air / fuel ratio for only one of the Amount of NOx absorbed into a stoichiometric amount of time or change bold ratio.

In dem japanischen Patent Nr. 2692380 (WO 94/17291) wurde eine Technologie zur Beurteilung der Beendigung des Freisetzens von NOx vorgeschlagen, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis zeitweilig in das stöchiometrische oder fette Verhältnis geändert wird. In diesem Patent wird die Beendigung des Freisetzens von NOx be urteilt, wenn sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis, das von einem stromab einer NOx- Falle angebrachten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor erfaßt wird, von mager in fett geändert hat, nachdem das Luft-/Kraftstoffverhältnis von mager auf stöchiometrisch oder fett umgestellt wurde. Dieses basiert auf der Tatsache, daß das Luft-/Kraftstoff verhältnis, das von dem stromab der NOx-Falle angebrachten Luft-/Kraftstoffver hältnissensor erfaßt wird, etwas mager wird, und das von dem Luft-/Kraftstoffver hältnissensor erfaßte Luft-/Kraftstoffverhältnis nach der Beendigung des Freisetzens und Reduzierens des in der NOx-Falle absorbierten NOx fett wird, da HC und CO der stromauf fließenden Abgase zur Reduktion von NOx verbraucht werden, bis das in der NOx-Falle absorbierte NOx freigesetzt und reduziert wird, sogar wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis stromauf der NOx-Falle stöchiometrisch oder fett wird.In Japanese Patent No. 2692380 (WO 94/17291) a technology for Assessment of termination of NOx release suggested if that Air / fuel ratio temporarily into the stoichiometric or rich ratio will be changed. This patent describes the termination of the release of NOx judges if the air / fuel ratio, which is from a downstream of a NOx Trap air / fuel ratio sensor is detected from lean to rich changed after the air / fuel ratio from lean to stoichiometric or changed to bold. This is based on the fact that the air / fuel ratio of the air / fuel supply installed downstream of the NOx trap Hold sensor is detected, something is lean, and that of the air / fuel ver Hold sensor sensed air / fuel ratio after the completion of the release and reducing the NOx absorbed in the NOx trap becomes rich because HC and CO the upstream exhaust gases are used to reduce NOx until that NOx absorbed in the NOx trap is released and reduced even if that Air / fuel ratio upstream of the NOx trap becomes stoichiometric or rich.

Eine ähnliche Technologie beschreibt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 10-128058 (entspricht U.S.P 5743084), bei der die während einer Zeitdifferenz ein gefangene NOx-Menge geschätzt wird, bis das Luft-/Kraftstoffverhältnis, das von dem stromab der NOx-Falle angebrachten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor erfaßt wird, von mager auf fett umgestellt wird, nachdem das Luft-/Kraftstoffverhältnis von mager auf stöchiometrisch oder fett umgestellt wurde, wodurch die Leistungs fähigkeit der NOx-Falle überwacht wird.A similar technology is described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-128058 (corresponds to U.S.P 5743084) where the one during a time difference amount of NOx captured is estimated until the air / fuel ratio determined by the air / fuel ratio sensor attached downstream of the NOx trap is changed from lean to rich after the air / fuel ratio has been switched from lean to stoichiometric or bold, which increases performance ability of the NOx trap is monitored.

Es wird jedoch z. B. eine Ausgangswellenform des stromab einer NOx-Falle oder einer Einfangvorrichtung (im folgenden als "NOx-Falle" bezeichnet) angebrachten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors sogar durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit beein flußt, wenn die in der NOx-Falle eingefangene NOx-Menge dieselbe ist. Dieses wurde jedoch in dem zuvor genannten Stand der Technik nicht berücksichtigt. However, e.g. B. an output waveform of a NOx trap or downstream a trap (hereinafter referred to as "NOx trap") Air / fuel ratio sensor even influenced by the oxygen storage capacity flows when the amount of NOx trapped in the NOx trap is the same. This was not taken into account in the aforementioned prior art.

SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, das Bestehen von Bedingungen zu be urteilen, die die Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines NOx-Katalysators beein flussen, wodurch, wenn sie bestehen, die Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines NOx-Katalysators angehalten wird, um dadurch eine fehlerhafte Beurteilung der Leistungsfähigkeit eines NOx-Katalysators zu verhindern.The present invention has for its object to be the existence of conditions judge that affect the performance of a NOx catalyst flow, which, if they exist, determines the performance of a NOx catalyst is stopped, thereby causing an incorrect assessment of the Prevent performance of a NOx catalyst.

Die zuvor genannte Aufgabe wird durch eine Motorabgasreinigungsvorrichtung gelöst, die aufweist: eine Abgaskomponentenfalle, die in einem Auslaßkanal eines Motors vorgesehen ist und als Falle zum Adsorbieren oder Absorbieren einer Ab gaskomponente wirkt, und eine Einrichtung zum Bestimmen der Leistungsfähigkeit der Abgaskomponentenfalle, wobei, die Bestimmung der Leistungsfähigkeit der Abgaskomponentenfalle durchgeführt oder angehalten wird, wenn zumindest ein Betriebszustand eines Motorsystems oder der Betriebszustand der Abgaskomponen tenfalle oder die Einrichtung zum Bestimmen der Leistungsfähigkeit der Abgas komponentenfalle als außerhalb eines vorgegebenen Betriebsbereichs liegend beur teilt wird.The aforementioned task is accomplished by an engine exhaust purification device solved, which comprises: an exhaust gas component trap, which in an exhaust duct Motor is provided and as a trap for adsorbing or absorbing an ab gas component acts, and a device for determining the performance the exhaust component trap, wherein, determining the performance of the Exhaust component trap is performed or stopped when at least one Operating state of an engine system or the operating state of the exhaust components trap or the device for determining the performance of the exhaust gas Component trap judged to be outside a specified operating range is shared.

Außerdem wird die zuvor genannte Aufgabe durch eine Motorabgasreinigungsvor richtung gelöst, die aufweist: eine NOx-Falle, die in einem Auslaßkanal eines Mo tors vorgesehen ist und durch Adsorption oder Absorption bei einem Luft-/Kraft stoffverhältnis einer mageren Gasmischung NOx in Abgasen einfängt und bei einem fetten Luft-/Kraftstoffverhältnis NOx freisetzt oder reduziert, und eine NOx-Ein fangmengenbeurteilungseinrichtung zum Bestimmen der Abgasreinigungsleistungs fähigkeit einschließlich der NOx-Einfangmenge der NOx-Falle, wobei der Betriebs zustand der NOx-Falle direkt oder indirekt gemessen wird und wobei die Bestim mung der Reinigungsleistungsfähigkeit der NOx-Falle nicht durchgeführt oder an gehalten wird, wenn der gemessene Betriebszustand als außerhalb eines vorgegebe nen Bereiches liegend beurteilt wird.In addition, the aforementioned task is accomplished by an engine exhaust gas purification Direction solved, which comprises: a NOx trap, which is in an outlet channel of a Mo tors is provided and by adsorption or absorption at an air / force ratio of a lean gas mixture traps NOx in exhaust gases and at one rich air / fuel ratio releases or reduces NOx, and a NOx on Capture quantity evaluation device for determining the emission control performance ability including the NOx trap of the NOx trap, the operation state of the NOx trap is measured directly or indirectly and the determ The cleaning performance of the NOx trap was not carried out or started is held when the measured operating state is specified as outside of a is judged horizontally.

Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Motorabgasreinigungsvorrichtung vorzuse hen, bei der die NOx-Einfangmenge und die Sauerstoffspeicherfähigkeit mit hoher Genauigkeit getrennt voneinander erfaßt werden können, da das Freisetzen von ge speichertem Sauerstoff und der Zeitpunkt des Freisetzens des eingefangenen NOx unabhängig voneinander von einem Ausgang des Luft-/Kraftstoffverhältnissensors stromab der NOx-Falle zum Einfangen der Abgaskomponenten wie z. B. NOx erfaßt werden. Für den Fall, daß die Genauigkeit der Erfassung nicht gewährleistet werden kann, wird die Erfassung nicht durchgeführt oder angehalten, um dadurch eine irr tümliche Erfassung verhindern zu können.According to the invention, it is possible to advance an engine exhaust gas purification device hen, with the NOx trap and the oxygen storage capacity with high Accuracy can be detected separately, since the release of ge stored oxygen and the time of release of the captured NOx independently of an output of the air / fuel ratio sensor downstream of the NOx trap for trapping the exhaust gas components such. B. NOx detected become. In the event that the accuracy of the detection cannot be guaranteed the acquisition is not carried out or stopped in order to prevent everyday recording.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Motorabgasreinigungs vorrichtung, Fig. 1 apparatus is a schematic view of an engine exhaust gas purification according to the invention,

Fig. 2 eine Kennlinie eines Luft-/Kraftstoffverhältnissensors, Fig. 2 shows a characteristic of an air / fuel ratio sensor,

Fig. 3 den Aufbau einer ECU, Fig. 3 shows the structure of an ECU,

Fig. 4 eine Tabelle eines äquivalenten Sollverhältnisses für jeden Betriebsbereich, Fig. 4 is a table of a target equivalent ratio for each operating range,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Ausgangs wellenform eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses stromab einer NOx-Falle, wenn ein NOx-Abführen gesteuert wird, und einem Unterschied in der NOx-Falle, Fig. 5 is an illustration for explaining a relationship between an output waveform of an air / fuel ratio downstream of a NOx trap when a NOx removal is controlled, and a difference in the NOx trap,

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Beurteilung einer Sau erstoffspeichermenge und einer NOx-Einfangmenge in Abhängigkeit von einer Ausgangswellenform eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses stromab einer NOx-Falle, wenn ein NOx-Abführen gesteuert wird, Fig. 6 is a diagram for explaining a method for judging a Sau erstoffspeichermenge and a NOx trapping function of an output waveform of an air / fuel ratio downstream of a NOx trap when a NOx removal is controlled,

Fig. 7 eine Darstellung einer Beziehung zwischen T2 und der NOx-Einfangmenge, Fig. 7 is a diagram showing a relationship between T2 and the NOx trapping amount,

Fig. 8 eine Darstellung einer Beziehung zwischen T1 und der Sauerstoffspeicher menge, Figure 8 is quantitative. An illustration of a relationship between T1 and oxygen storage,

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Beurteilung einer Sau erstoffspeichermenge und einer NOx-Einfangmenge in Abhängigkeit von einer Ausgangswellenform eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses stromab einer NOx-Falle, wenn ein NOx-Abführen gesteuert wird, nach dem Stand der Technik, Fig. 9 erstoffspeichermenge a diagram for explaining a method for judging a sow and a NOx trapping function of an output waveform of an air / fuel ratio downstream of a NOx trap when a NOx removal is controlled according to the prior art,

Fig. 10 eine Darstellung einer Beziehung zwischen Tx und der NOx-Einfangmenge nach dem Stand der Technik, Fig. 10 is a diagram showing a relationship between Tx and the NOx trapping according to the prior art,

Fig. 11 eine Darstellung zur Erläuterung der NOx-Abführsteuerung, der Zeitsteue rung zur Beurteilung der Verschlechterung usw., Fig. 11 is a diagram for explaining the NOx purge, the Zeitsteue tion deterioration judgment, etc.

Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Kraftstoffsteuerungsablaufs, Fig. 12 is a flowchart illustrating a fuel control process,

Fig. 13 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines NOx-Abführsteuerungsablaufs, Fig. 13 is a flowchart for explaining a NOx Abführsteuerungsablaufs,

Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verschlechterungsbeurteilungsab laufs, Fig. 14 is a flowchart for explaining a run Verschlechterungsbeurteilungsab,

Fig. 15 ein Flußdiagramm zum Unterlassen einer NOx-Katalysator-(Einfang)- diagnose und15 is a flowchart for the omission of an NOx catalyst (capture) -. Diagnose and

Fig. 16 ein Flußdiagramm zur Beurteilung der Abnormalität eines Motorsystems. Fig. 16 is a flowchart for judging the abnormality of an engine system.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Wenn z. B. eine NOx-Falle selbst ein O₂-Speichervermögen besitzt oder wenn ein Katalysator oder ähnliches, das ein O₂-Speichervermögen besitzt, stromauf und stromab dicht bei der NOx-Falle angeordnet ist, wird Sauerstoff während eines Ma gerbetriebs gespeichert, und der Sauerstoff freigesetzt, wenn das Luft-/Kraftstoff verhältnis von mager auf ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoffverhältnis umgestellt wird. Dementsprechend wird ein Ausgang eines stromab des Katalysa tors oder von ähnlichem mit O₂-Speichervermögen angebrachten Luft-/Kraftstoff verhältnissensors durch den von diesem freigesetzten Sauerstoff beeinflußt.If e.g. B. a NOx trap itself has an O ₂ storage capacity or if a catalyst or the like which has an O ₂ storage capacity is arranged upstream and downstream of the NOx trap, oxygen is stored during a ger operation, and the Oxygen is released when the air / fuel ratio is changed from lean to a stoichiometric or rich air / fuel ratio. Accordingly, an output of an air / fuel ratio sensor attached downstream of the catalytic converter or the like with O ₂ storage capacity is influenced by the oxygen released therefrom.

Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Ergebnisse groß, wenn die in der NOx-Falle absorbierte NOx-Einfangmenge und die Einfangleistungsfähigkeit mittels des Luft-/Kraftstoffverhältnissensors geschätzt werden. Wenn z. B. die Sau erstoffspeichermenge groß ist, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis zeitweilig von einem mageren auf ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoffverhältnis um gestellt wird, wird die Zeit länger, während der der Ausgang des stromab der NOx- Falle angebrachten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors mager anzeigt. Daher wird die NOx-Menge irrtümlicherweise als groß beurteilt. Wenn im Gegensatz dazu die Sau erstoffspeichermenge gering ist, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis zeitweilig von einem mageren auf ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoffverhältnis um gestellt wird, zeigt der Ausgang des stromab der NOx-Falle angebrachten Luft- /Kraftstoffverhältnissensors frühzeitig fett an. Daher wird die NOx-Einfangmenge irrtümlicherweise als gering beurteilt.Accordingly, the likelihood of erroneous results is high if the in the NOx trap, NOx trapping amount and trapping performance are absorbed be estimated using the air / fuel ratio sensor. If e.g. B. the sow amount of fuel is large when the air / fuel ratio is temporarily from a lean to a stoichiometric or rich air / fuel ratio is set, the time during which the output of the downstream of the NOx Trap air / fuel ratio sensor lean indicates. Hence the NOx amount mistakenly judged to be large. In contrast, if the sow The amount of fuel stored is small if the air / fuel ratio temporarily drops from a lean to a stoichiometric or rich air / fuel ratio the output of the air flow downstream of the NOx trap shows / Fuel ratio sensor gets rich early. Therefore, the NOx trapping amount mistakenly judged low.

Wenn der Magerbetrieb ausgeführt wird, erreicht die Sauerstoffspeichermenge das Sauerstoffspeichervermögen innerhalb kurzer Zeit, aber da das Sauerstoffspeicher vermögen seinerseits aufgrund der Verschlechterung oder ähnlichem ungleichmäßig wird, ist die Beurteilung wie oben beschrieben möglicherweise fehlerhaft.When the lean operation is carried out, the oxygen storage amount reaches that Oxygen storage capacity within a short time, but since the oxygen storage are in turn uneven due to deterioration or the like assessment as described above may be erroneous.

Außerdem sind die NOx-Falle mit einem Sauerstoffspeichervermögen oder der Ka talysator usw. mit einem Sauerstoffspeichervermögen, der stromauf und stromab dicht bei der NOx-Falle angeordnet ist, in Abhängigkeit von dem Sauerstoffspei chervermögen einer Oxidationsreaktion von unverbranntem HC, CO ausgesetzt. Wenn sich dementsprechend das Sauerstoffspeichervermögen verringert, werden deren Oxidations- und Reduktionsreaktionen schwächer, so daß sich der NOx-Falle und der Katalysator mit einem Sauerstoffspeichervermögen, der stromauf und stromab dicht bei der NOx-Falle angeordnet ist, verschlechtern, und es ist demzu folge wünschenswert, daß das Sauerstoffspeichervermögen unabhängig erfaßt wird. Außerdem ist in diesem Fall eine Trennung von der NOx-Einfangmenge wie oben beschrieben notwendig. Die Leistungsfähigkeit der NOx-Falle wird stark von dem Zustand der NOx-Falle selbst beeinflußt. Darunter fallen z. B. die Temperatur der NOx-Falle, die O₂-Speichermenge, die Leistungsfähigkeit eines Dreiwegekatalysa tors usw. Außerdem beeinflussen auch die Motorabgaskomponenten (Zusammen setzungsverhältnis der Komponenten), die Abgasmenge, die Abgastemperatur, das Luft-/Kraftstoffverhältnis usw. die Leistungsfähigkeit der NOx-Falle. Wenn die Leistungsfähigkeit einer Erfassungseinrichtung zum Bestimmen der Leistungsfähig keit der NOx-Falle verschlechtert ist, beeinflußt dieses außerdem das Ergebnis der Bestimmung der Leistungsfähigkeit der NOx-Falle.In addition, depending on the oxygen storage capacity, the NOx trap with an oxygen storage capacity or the catalytic converter etc. with an oxygen storage capacity which is arranged upstream and downstream of the NOx trap are exposed to an oxidation reaction of unburned HC, CO. Accordingly, when the oxygen storage capacity decreases, their oxidation and reduction reactions become weaker, so that the NOx trap and the catalyst having an oxygen storage capacity located upstream and downstream of the NOx trap deteriorate, and it is therefore desirable that the oxygen storage capacity is recorded independently. In addition, a separation from the NOx trapping amount as described above is necessary in this case. The performance of the NOx trap is greatly affected by the condition of the NOx trap itself. This includes z. B. the temperature of the NOx trap, the amount of O ₂ storage, the performance of a three-way catalyst, etc. Also affect the engine exhaust components (composition ratio of the components), the amount of exhaust gas, the exhaust gas temperature, the air / fuel ratio, etc., the performance of NOx trap. If the performance of a detector for determining the performance of the NOx trap is impaired, this also affects the result of the determination of the performance of the NOx trap.

Erfindungsgemäß wird anhand der Bedingungen, die das Ergebnis der Bestimmung der Leistungsfähigkeit der NOx-Falle beeinflussen, beurteilt, und eine gegebenen falls durchgeführte Bestimmung der Leistungsfähigkeit der NOx-Falle wird ange halten, um dadurch eine fehlerhafte Beurteilung der Leistungsfähigkeit der NOx- Falle zu verhindern. According to the invention, the conditions that are the result of the determination affect the performance of the NOx trap, assessed, and a given if carried out determination of the performance of the NOx trap is announced hold in order to thereby incorrectly assess the performance of the NOx To prevent trap.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Be zug auf die Zeichnungen erläutert.The embodiments of the present invention are hereinafter referred to as Be train explained on the drawings.

Fig. 1 ist eine Darstellung des Aufbaus einer Luft-/Kraftstoffverhältnissteuervor richtung des Motors gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. In der vor liegenden Ausführungsform wird ein Direkteinspritzsystem erläutert. Ein Einlaßsy stem 23 eines Motors 1 weist einen Luftfilter 2, einen Luftmengenmesser 3 zum Erfassen der Einlaßluftmenge, eine Drosselklappe 4 zum Einstellen der Einlaßluft menge, eine Drosselklappenansteuereinrichtung 5, einen Drosselöffnungsgradsensor 5a, ein Verwirbelungssteuerventil 6, eine Verwirbelungssteuerventil-Ansteuerein richtung 7 und ein Einlaßventil 8 auf. Die Verwirbelungssteuerventile 6 sind direkt vor dem Einlaßventil 8 jedes Zylinders vorgesehen und für einen integrierten Be trieb ausgelegt. Eine Brennkammer 9 des Motors 1 weist ein Kraftstoffeinspritz ventil 10 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer 9, eine Zündkerze 11 und einen Zylinderdrucksensor 12 auf. Ein Abgassystem 24 des Mo tors weist ein Auslaßventil 13, einen ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 14, ei nen NOx-Falle 15 und einen zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 25 auf. Die Luft-/Kraftstoffverhältnissteuervorrichtung weist außerdem eine auf einer Kurbel welle des Motors 1 angebrachte Fühlplatte 16, einen Kurbelwinkelsensor 17 zum Erfassen eines vorstehenden Abschnitts derselben, um dadurch eine Drehzahl und einen Kurbelwinkel zu erfassen, und einen Gaspedalsensor 19 zum Erfassen eines Winkels eines Gaspedals auf. Fig. 1 is a constitutional view of an air / Kraftstoffverhältnissteuervor direction of the motor according to an embodiment of the invention. In the present embodiment, a direct injection system is explained. A Einlaßsy stem 23 of an engine 1 includes an air cleaner 2, an air flow meter 3 for detecting the intake air amount, a throttle valve 4 Amount to adjust the intake air, a Drosselklappenansteuereinrichtung 5, a throttle opening degree sensor 5, a, a swirl control valve 6, a swirl-Ansteuerein direction 7 and a Inlet valve 8 on. The swirl control valves 6 are provided directly in front of the intake valve 8 of each cylinder and are designed for an integrated operation. A combustion chamber 9 of the engine 1 has a fuel injection valve 10 for injecting fuel directly into the combustion chamber 9 , a spark plug 11 and a cylinder pressure sensor 12 . An exhaust system 24 of the engine has an exhaust valve 13 , a first air / fuel ratio sensor 14 , a NOx trap 15 and a second air / fuel ratio sensor 25 . The air / fuel ratio control device also includes a sensing plate 16 mounted on a crankshaft of the engine 1 , a crank angle sensor 17 for detecting a protruding portion thereof to thereby detect a speed and a crank angle, and an accelerator sensor 19 for detecting an angle of an accelerator pedal .

Die erfaßten Werte der jeweiligen Sensoren werden in eine elektronische Steuerein heit (im folgenden als ECU bezeichnet) 20 eingegeben, die einen Gaspedalwinkel, eine Einlaßluflmenge, eine Motordrehzahl, einen Kurbelwellenwinkel, einen Zylin derdruck, einen Drosselöffnungsgrad etc. erfaßt oder berechnet. In Abhängigkeit von diesen Ergebnissen werden die dem Motor 1 zugeführte Kraftstoffmenge und die Zeitsteuerung berechnet, um einen Ansteuerimpuls an das Kraftstoffeinspritz ventil 10 auszugeben, der Öffnungsgrad der Drosselklappe 4 wird berechnet, um ein Steuersignal an die Drosselklappenansteuereinrichtung 5 auszugeben, und die Zündzeitsteuerung oder ähnliches wird berechnet, um ein Zündsignal an die Zünd kerze 11 auszugeben. Außerdem wird z. B. ein Signal an eine Alarmlampe 26 aus gegeben, um einen Fahrer zu warnen, wenn eine Verschlechterung der NOx-Falle 15 beurteilt wird. The detected values of the respective sensors are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 20 which detects or calculates an accelerator pedal angle, an intake air amount, an engine speed, a crankshaft angle, a cylinder pressure, a throttle opening degree, etc. Depending on these results, the amount of fuel supplied to the engine 1 and the timing are calculated to output a driving pulse to the fuel injection valve 10 , the opening degree of the throttle valve 4 is calculated to output a control signal to the throttle valve controller 5 , and the ignition timing or the like becomes calculated to output an ignition signal to the spark plug 11 . In addition, e.g. B. is given a signal to an alarm lamp 26 to warn a driver when deterioration of the NOx trap 15 is judged.

Kraftstoff wird durch eine Kraftstoffpumpe unter Druck von einem nicht gezeigten Kraftstofftank eingespeist und durch eine Kraftstoffdruckregelung auf einem vorge gebenen Druck (näherungsweise 5 bis 15 MPa) gehalten und dem Kraftstoffein spritzventil 10 zugeführt. Eine vorgegebene Kraftstoffmenge wird auf einen von der ECU 20 ausgegebenen Ansteuerimpuls hin direkt in die Brennkammer 9 einge spritzt. Die Betriebsarten des Motors 1 umfassen einen stöchiometrischen Betrieb, einen homogenen Magerbetrieb, einen Schichtbetrieb usw. Beim homogenen Ma gerbetrieb wird Kraftstoff im Einlaßtakt zur Vermischung mit Luft und zur Ver brennung eines homogenen Gemisches eingespritzt. Im Schichtbetrieb wird Kraft stoff im Verdichtungstakt zur Verteilung von Kraftstoff in geschichteter Form im Gemisch eingespritzt, und Kraftstoff in der Nähe der Zündkerze 11 angesammelt (um ein fettes Gemisch bereitzustellen).Fuel is fed by a fuel pump under pressure from a fuel tank, not shown, and held by a fuel pressure control at a predetermined pressure (approximately 5 to 15 MPa) and supplied to the fuel injector 10 . A predetermined amount of fuel is injected directly into the combustion chamber 9 in response to a drive pulse output by the ECU 20 . The modes of operation of the engine 1 include a stoichiometric operation, a homogeneous lean operation, a stratified operation, etc. In the homogeneous Ma gerbetrieb fuel is injected in the intake stroke for mixing with air and for the combustion of a homogeneous mixture. In stratified operation, fuel is injected in the compression stroke to distribute fuel in stratified form in the mixture, and fuel is accumulated in the vicinity of the spark plug 11 (in order to provide a rich mixture).

Von der Drosselklappe 4 eingestellte Einlaßluft fließt in die Brennkammer, wobei sie durch das Einlaßventil 8 gelangt. Zu dieser Zeit wird die Verwirbelungsstärke durch das Verwirbelungssteuerventil 6 gesteuert. Normalerweise wird es so einge stellt, daß die Verwirbelungsstärke im Schichtbetrieb und im homogenen Magerbe trieb groß und in anderen Betriebsarten niedrig ist. Besonders im Schichtbetrieb wird Kraftstoff nicht über die gesamte Brennkammer 9 verteilt, sondern aufgrund der zuvor genannten Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung des durch die Verwirbelung verursachten Luftflusses und der Ausgestaltung eines Hohlraums 22 in der Oberflä che des Kolbens 21 in der Nähe der Zündkerze 11 angesammelt.Inlet air set by the throttle valve 4 flows into the combustion chamber, passing through the intake valve 8 . At this time, the swirl strength is controlled by the swirl control valve 6 . Usually it is set so that the swirl strength in shift operation and in homogeneous lean operation is large and low in other operating modes. Especially in stratified operation, fuel is not distributed over the entire combustion chamber 9 , but instead accumulates in the vicinity of the spark plug 11 due to the aforementioned fuel injection timing of the air flow caused by the swirling and the design of a cavity 22 in the surface of the piston 21 .

Ein Gemisch aus Kraftstoff und Einlaßluft wird durch die Zündkerze 9 gezündet und verbrannt. Nach der Verbrennung werden Abgase durch das Auslaßventil 13 zum Abgassystem 24 ausgelassen. Die Abgase fließen in die im Abgassystem 24 angeordnete NOx-Falle 15.A mixture of fuel and intake air is ignited and burned by the spark plug 9 . After combustion, exhaust gases are exhausted through exhaust valve 13 to exhaust system 24 . The exhaust gases flow into the NOx trap 15 arranged in the exhaust system 24 .

Der erste Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 14 gibt ein der Konzentration des Sauer stoffs im Abgas stromauf der NOx-Falle 15 entsprechendes Signal aus, um eine Er fassung des tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnisses von dem Ausgang zu ermög lichen. In Abhängigkeit von dem von dem ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 14 erfaßten tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnis wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis des zugeführten Gemisches auf ein Soll-Luft-/Kraftstoffverhältnis rückführgesteu ert. The first air / fuel ratio sensor 14 outputs a signal corresponding to the concentration of the oxygen in the exhaust gas upstream of the NOx trap 15 to enable detection of the actual air / fuel ratio from the output. Depending on the actual air / fuel ratio detected by the first air / fuel ratio sensor 14 , the air / fuel ratio of the supplied mixture is feedback-controlled to a desired air / fuel ratio.

Der zweite Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 25 gibt ein der Sauerstoffkonzentration in den Abgasen stromab der NOx-Falle 15 entsprechendes Signal aus, um eine Er fassung des tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnisses von dem Ausgang zu ermög lichen. Die durch die NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge wird in Abhängigkeit von dem von dem zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 25 erfaßten tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnis beurteilt.The second air / fuel ratio sensor 25 outputs a signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gases downstream of the NOx trap 15 to enable detection of the actual air / fuel ratio from the output. The amount of NOx trapped by the NOx trap 15 is judged depending on the actual air / fuel ratio detected by the second air / fuel ratio sensor 25 .

Während in der vorliegenden Ausführungsform als zweiter Luft-/Kraftstoffverhält nissensor 25 ein sogenannter O₂-Sensor verwendet wird, bei dem, wie in Fig. 2 ge zeigt, das Luft-/Kraftstoffverhältnis in die Nähe eines stöchiometrischen Verhältnis ses plötzlich geändert wird, um einen Binärwert auszugeben, ist der Sensor nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein sogenannter Breit-Luft-/Kraftstoffver hältnissensor eingesetzt werden, bei dem ein im wesentlichen linearer Ausgang ent sprechend dem Luft-/Kraftstoffverhältnis in Abhängigkeit von der Sauerstoffkon zentration in den Abgasen erzeugt wird.While in the present embodiment, a so-called O ₂ sensor is used as the second air / fuel ratio sensor 25 , in which, as shown in FIG. 2, the air / fuel ratio is suddenly changed in the vicinity of a stoichiometric ratio to output a binary value, the sensor is not limited to this. For example, a so-called wide-air / fuel ratio sensor can be used, in which a substantially linear output is generated in accordance with the air / fuel ratio as a function of the oxygen concentration in the exhaust gases.

Ein nicht gezeigter Kanal und ein nicht gezeigtes AGR-Ventil sind vom Abgassy stem 24 zum Einlaßsystem 23 führend vorgesehen. Besonders im Schichtbetrieb wird eine große AGR-Menge eingeleitet, um die Erzeugung von NOx und um die Verbrennungsgeschwindigkeit zu hemmen.A channel, not shown, and an EGR valve, not shown, are provided leading from the exhaust system 24 to the intake system 23 . A large amount of EGR is introduced, particularly in shift operation, in order to inhibit the generation of NOx and to slow down the combustion rate.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer ECU 20. Die Signale 35, 5s, 12s, 14s, 25s, 17s und 19s des zuvor genannten Luftmengenmessers 3, des Drosselklappenöffnungsgradsensors 5a, des Zylinderdrucksensors 12, des ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 14, des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25, des Kurbelwellenwinkelsensors 17 und des Gaspedalsensors 19 und ein Signal eines nicht gezeigten Zylinderunter scheidungssensors 27 werden in eine Eingangsschaltung 31 eingegeben. Eine CPU 30 liest anhand eines Programmes und einer in einem ROM 37 gespeicherten Kon stanten die Eingangssignale über einen Eingangs-/Ausgangskanal 32 aus, um eine arithmetische Verarbeitung durchzuführen. Fig. 3 shows the structure of ECU 20. The signals 35 , 5 s, 12 s, 14 s, 25 s, 17 s and 19 s of the aforementioned air flow meter 3 , the throttle valve opening degree sensor 5 a, the cylinder pressure sensor 12 , the first air / fuel ratio sensor 14 , the second air / fuel ratio sensor 25 , the crankshaft angle sensor 17 and the accelerator sensor 19 and a signal of a cylinder discrimination sensor 27 , not shown, are input to an input circuit 31 . A CPU 30 reads out the input signals through an input / output channel 32 based on a program and a constant stored in a ROM 37 to perform arithmetic processing.

Als Ergebnisse der arithmetischen Verarbeitung werden die Zündzeitsteuerung, die Einspritzansteuerimpulsbreite und -zeitsteuerung, die Drosselklappenöffnungsgrad befehle und die Verwirbelungssteuerventilöffnungsgradbefehle von der CPU 30 an eine Zündausgangsschaltung 33, eine Kraftstoffeinspritzventilansteuerschaltung 34, eine Drosselklappenansteuerschaltung 35 und eine Verwirbelungssteuerventilan steuerschaltung 36 über den Eingangs-/Ausgangskanal 32 ausgegeben, um die Zün dung, die Kraftstoffeinspritzung, die Drosselklappenöffnungsgradsteuerung und die Verwirbelungssteuerventilöffnungsgradsteuerung auszuführen. Außerdem wird z. B. eine Alarmlampe 26 durch eine Alarmlampenansteuerschaltung 37 eingeschaltet, wenn eine Verschlechterung der NOx-Falle beurteilt wird. Ein RAM 38 wird zum Speichern von Eingangssignalwerten, Betriebsergebnissen usw. verwendet.As the results of the arithmetic processing, the ignition timing, the Einspritzansteuerimpulsbreite and timing, the throttle valve opening degree command and the Verwirbelungssteuerventilöffnungsgradbefehle from the CPU 30 to a Zündausgangsschaltung 33, a Kraftstoffeinspritzventilansteuerschaltung 34, a Drosselklappenansteuerschaltung 35 and a Verwirbelungssteuerventilan control circuit 36 via the input / output channel 32 output to perform ignition, fuel injection, throttle opening degree control, and swirl control valve opening degree control. In addition, e.g. B. an alarm lamp 26 is turned on by an alarm lamp drive circuit 37 when deterioration of the NOx trap is judged. A RAM 38 is used to store input signal values, operating results, etc.

Anhand eines Programms und einer in dem ROM 37 gespeicherten Konstanten wird die Kraftstoffeinspritzzeit Ti z. B. durch die folgende Gleichung berechnet und Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 10 eingespritzt und dem Motor 1 zuge führt.
Based on a program and a constant stored in the ROM 37 , the fuel injection time Ti z. B. calculated by the following equation and fuel injected from the fuel injection valve 10 and the engine 1 leads.

Ti = K . (Qa/Ne) . TGFBA . ALPHA . Kr,
Ti = K. (Qa / Ne). TGFBA. ALPHA. Kr,

wobei K der von der Kennlinie des Kraftstoffeinspritzventils 10 oder ähnlichem ab hängiger Koeffizient, Qa die Einlaßluftmenge, Ne die Motordrehzahl, TGFBA das äquivalente Sollverhältnis eines dem Motor 1 zuzuführenden Gemisches und ALPHA der Rückführkorrekturkoeffizient sind. Kr ist der Luft-/Kraftstoffverhält niskorrekturkoeffizient in der Luft-/Kraftstoffverhältnisänderungssteuerung (im fol genden als NOx-Abführsteuerung bezeichnet) zum zeitweiligen Ändern des Luft- /Kraftstoffverhältnisses des Abgases von einem mageren in ein stöchiometrisches oder fettes Luft-/Kraftstoffverhältnis für eine vorgegebene Zeitdauer.where K is the coefficient dependent on the characteristic of the fuel injection valve 10 or the like, Qa the intake air quantity, Ne the engine speed, TGFBA the equivalent desired ratio of a mixture to be supplied to the engine 1 and ALPHA the feedback correction coefficient. Kr is the air / fuel ratio correction coefficient in the air / fuel ratio change control (hereinafter referred to as NOx purge control) for temporarily changing the air / fuel ratio of the exhaust gas from a lean to a stoichiometric or rich air / fuel ratio for a predetermined period of time .

Wenn das äquivalente Sollverhältnis TGFBA gleich 1 ist, ist das dem Motor 1 zuge führte Gemisch stöchiometrisch. Wenn andererseits TGFBA kleiner als 1 ist, ist das dem Motor 1 zugeführte Gemisch mager, und wenn TGFBA größer als 1 ist, ist ein dem Motor 1 zugeführtes Gemisch fett. Das äquivalente Sollverhältnis TGFBA wird z. B. wie in Fig. 4 gezeigt als Tabelle der Motordrehzahl Ne und einer Last (z. B. ein in Abhängigkeit von einem Signal des Gaspedalsensors 19 zum Erfassen eines Win kels des Gaspedals 18 berechnetes Solldrehmoment) in dem ROM 37 gespeichert. Das heißt, daß in dem Betriebsbereich einer unterhalb der durchgezogenen Linie L liegenden Last TGAF mager ist, im Betriebsbereich zwischen der durchgezogenen Linie L und der durchgezogenen Linie R TGFBA gleich 1, d. h. stöchiometrisch ist, und im Betriebsbereich einer Last oberhalb der durchgezogenen Linie R TGFBA größer als 1, d. h. fett ist. Außerdem wird im Betriebsbereich einer Last unterhalb der durchgezogenen Linie L und im Betriebsbereich einer Last unterhalb der ge punkteten Linie S ein Schichtgemisch gebildet, um die Verbrennung durch ein Ge misch zu bewirken, das bei dem Luft-/Kraftstoffverhältnis von 40 bis 50 (Schicht magerbetrieb) äußerst mager ist. Im Betriebsbereich zwischen der durchgezogenen Linie R und der gepunkteten Linie S wird eine Verbrennung eines beim Luft-/Kraft stoffverhältnis von 20 bis 25 homogenen und mageren Gemisches bewirkt (homoge ner Magerbetrieb).When the equivalent target ratio TGFBA is 1, the mixture supplied to the engine 1 is stoichiometric. On the other hand, if TGFBA is less than 1, the mixture supplied to engine 1 is lean, and if TGFBA is greater than 1, a mixture supplied to engine 1 is rich. The equivalent target ratio TGFBA is e.g. As shown in FIG. 4 shown as a table of engine speed Ne and a load (eg. As a function of a signal of the accelerator sensor 19 for detecting a win kels of the accelerator pedal 18 calculated target torque) stored in the ROM 37. That is, in the operating range of a load below the solid line L, TGAF is lean, in the operating range between the solid line L and the solid line R TGFBA is 1, ie, stoichiometric, and in the operating range of a load above the solid line R TGFBA is greater than 1, ie is fat. In addition, in the operating range of a load below the solid line L and in the operating range of a load below the dotted line S, a stratified mixture is formed in order to effect the combustion by means of a mixture which has an air / fuel ratio of 40 to 50 (stratified lean operation ) is extremely lean. In the operating area between the solid line R and the dotted line S, combustion of a mixture which is homogeneous and lean in the air / fuel ratio of 20 to 25 is effected (homogeneous lean operation).

Im stöchiometrischen Betrieb (TGFBA = 1, Kr = 1) wird die Rückführsteuerung in Abhängigkeit von dem von dem ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 14 erfaßten tatsächlichen Luft-/Kraftstoffverhältnis so durchgeführt, daß das Luft-/Kraftstoff verhältnis genau stöchiometrisch ist, und der in der Kraftstoffeinspritzzeit Ti wider zuspiegelnde Rückführkorrekturkoeffizient ALPHA wird berechnet. ALPHA wird kleiner, wenn das tatsächliche Luft-/Kraftstoffverhältnis fett ist, und größer, wenn das tatsächliche Luft-/Kraftstoffverhältnis mager ist, und bewegt sich normalerweise um etwa 1,0 herum. ALPHA wird bei anderen Betriebsarten als dem stöchiometri schen Betrieb auf einen vorgegebenen Wert oder einen Lernwert festgesetzt.In stoichiometric operation (TGFBA = 1, Kr = 1), the feedback control is carried out in dependence on the actual air / fuel ratio detected by the first air / fuel ratio sensor 14 such that the air / fuel ratio is exactly stoichiometric, and that in The feedback correction coefficient ALPHA reflecting the fuel injection time Ti is calculated. ALPHA becomes smaller when the actual air / fuel ratio is rich and larger when the actual air / fuel ratio is lean, and usually moves around about 1.0. In operating modes other than stoichiometric operation, ALPHA is set to a predetermined value or a learning value.

Im Magerbetrieb (TGFBA < 1, Kr = 1) wird in den Abgasen enthaltenes NOx in der NOx-Falle 15 eingefangen. Wenn die eingefangene NOx-Menge eine vorgegebene Menge annimmt (innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer), dann sind TGFBA = 1, Kr ≧ 1, d. h. das Luft-/Kraftstoffverhältnis wird auf einen Zustand umgestellt, daß die Sauerstoffkonzentration im Stöchiometrischen oder Fetten gering ist (NOx-Ab führsteuerung), so daß das durch Adsorption oder Absorption in der NOx-Falle 15 durch HC oder CO in den Abgasen eingefangene NOx reduziert oder nach der Frei setzung reduziert wird. Während im Fall des Direkteinspritzmotors der vorliegenden Erfindung die Drosselklappe 6 durch die Drosselklappenansteuereinrichtung 5 hauptsächlich in Richtung Schließen betrieben wird, um die Einlaßluftmenge zu verringern und die zugeführte Kraftstoffmenge zu steuern, wodurch das Luft-/Kraft stoffverhältnis geändert wird, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf ein stöchio metrisches oder fettes umgestellt wird, wird angemerkt, daß sie nicht auf ein wie oben beschriebenes Verfahren beschränkt ist.In lean operation (TGFBA <1, Kr = 1), NOx contained in the exhaust gases is captured in the NOx trap 15 . If the amount of NOx captured assumes a predetermined amount (within a predetermined period of time), then TGFBA = 1, Kr ≧ 1, that is to say the air / fuel ratio is switched to a state in which the oxygen concentration in stoichiometric or fat is low (NOx -Ab guide control), so that the NOx captured by adsorption or absorption in the NOx trap 15 by HC or CO in the exhaust gases is reduced or reduced after the release. While in the case of the direct injection engine of the present invention, the throttle valve 6 is mainly operated in the direction of closing by the throttle valve control device 5 in order to reduce the intake air amount and control the supplied fuel amount, thereby changing the air / fuel ratio when the air / fuel ratio is switched to a stoichiometric or bold, it is noted that it is not limited to a method as described above.

Der NOx-Falle 15 ist so aufgebaut, daß sie sowohl die sogenannte Dreiwegekataly satorleistungsfähigkeit zum Gewährleisten des NOx-Einfangens zu einer mageren Zeit als auch die Abgasreinigungsleistungsfähigkeit zu einer stöchiometrischen Zeit aufweist. Es wird z. B. Aluminium als Träger verwendet und Alkalimetall und alka lische Erde wie Natrium Na, Barium Ba oder ähnliches und Edelmetall wie Platin Pt und Rhodium Rh getragen. Außerdem wird manchmal Zer Ce mit einem Sauer stoffspeichervermögen zur Verbesserung der sogenannten Dreiwegeleistungsfähig keit bei Stöchiometrie getragen. Die NOx-Falle 15 adsorbiert oder absorbiert das NOx zum Einfangen, wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis der einfließenden Abgase mager ist, und das adsorbierte NOx reagiert mit in den Abgasen enthaltenem HC oder NOx und wird reduziert, wenn die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen geringer wird (z. B. bei stöchiometrischem oder fettem Verhältnis). Das absorbierte NOx reagiert durch z. B. einen katalytischen Prozeß mit Platin Pt mit HC oder CO in den Abgasen, nachdem NOx freigesetzt und reduziert wurde. Auf diese Weise kann die in die Atmosphäre freigelassene NOx-Menge verringert werden. Außerdem werden im stöchiometrischen Betrieb in den Abgasen enthaltenes HC und Co oxi diert, z. B. durch einen katalytischen Prozeß mit Platin Pt, und NOx reduziert, wo durch die Verringerung der Abgaskomponenten ermöglicht wird. Einige NOx-Fal len bewirken sogar in Abhängigkeit von der Art der NOx-Falle eine Reduktion eines Teils des NOx durch in den Abgasen enthaltenes HC oder CO, wenn das Luft- /Kraftstoffverhältnis des einfließenden Gemisches mager ist.The NOx trap 15 is constructed to have both the so-called three-way catalyst performance to ensure the NOx trapping at a lean time and the exhaust gas purification performance at a stoichiometric time. It is e.g. B. aluminum is used as a carrier and alkali metal and alkali earth such as sodium Na, barium Ba or the like and precious metal such as platinum Pt and rhodium Rh worn. In addition, Cer Ce is sometimes worn with an oxygen storage capacity to improve the so-called three-way performance in stoichiometry. The NOx trap 15 adsorbs or absorbs the NOx for trapping when the air / fuel ratio of the inflowing exhaust gases is lean, and the adsorbed NOx reacts with HC or NOx contained in the exhaust gases and is reduced as the oxygen concentration in the exhaust gases becomes lower (e.g. stoichiometric or fat ratio). The absorbed NOx reacts by e.g. B. a catalytic process with platinum Pt with HC or CO in the exhaust gases after NOx has been released and reduced. In this way, the amount of NOx released into the atmosphere can be reduced. In addition, HC and Co contained in the exhaust gases in stoichiometric operation, z. B. reduced by a catalytic process with platinum Pt, and NOx, which is made possible by the reduction of the exhaust gas components. Some NOx traps, even depending on the nature of the NOx trap, bring about a reduction in part of the NOx by HC or CO contained in the exhaust gases if the air / fuel ratio of the inflowing mixture is lean.

Wie oben beschrieben, wird NOx in der NOx-Falle eingefangen, wenn das Luft- /Kraftstoffverhältnis des Gemisches mager ist. Jedoch gibt es eine Grenze für das NOx-Einfangvermögen der NOx-Falle. Wenn die NOx-Falle NOx einfangt, bis die Einfangkapazität gesättigt ist, kann kein NOx mehr absorbiert werden, gelangt durch die NOx-Falle und wird in die Atmosphäre freigelassen. Daher ist es not wendig, NOx von der NOx-Falle 15 freizusetzen, bevor das NOx-Einfangvermögen der NOx-Falle 15 gesättigt ist. Somit ist es notwendig zu schätzen, wieviel NOx in der NOx-Falle 15 eingefangen wird. Im folgenden wird ein Verfahren zum Schätzen der eingefangenen NOx-Menge der NOx-Falle 15 näher erläutert.As described above, NOx is trapped in the NOx trap when the air / fuel ratio of the mixture is lean. However, there is a limit to the NOx trapping capacity of the NOx trap. If the NOx trap traps NOx until the trapping capacity is saturated, NOx can no longer be absorbed, passes through the NOx trap, and is released into the atmosphere. Therefore, it is necessary to release NOx from the NOx trap 15 before the NOx trapping ability of the NOx trap 15 is saturated. Thus, it is necessary to estimate how much NOx is trapped in the NOx trap 15 . A method for estimating the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 is explained in more detail below.

Wenn die NOx-Menge (je Zeiteinheit) in den vom Motor 1 abgegebenen Abgasen anwächst, erhöht sich auch die NOx-Menge (pro Zeiteinheit), die durch Adsorption oder Absorption in der NOx-Falle 15 eingefangen wird. Da die NOx-Menge (je Zeiteinheit) in den vom Motor 1 abgegebenen Abgasen im wesentlichen in Abhän gigkeit von der Motordrehzahl des Motors 1 und der Last bestimmt wird, ist die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge (je Zeiteinheit) eine Funktion der Mo tordrehzahl des Motors 1 und der Last. Dementsprechend wird die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge (je Zeiteinheit) NOAS im voraus als Funktion der Motordrehzahl des Motors 1 und der Last gemessen und im voraus in Form einer Tabelle im ROM 37 gespeichert. If the amount of NOx (per unit of time) in the exhaust gases emitted by the engine 1 increases, the amount of NOx (per unit of time) that is captured by adsorption or absorption in the NOx trap 15 also increases . Since the amount of NOx (per unit of time) in the exhaust gases emitted by the engine 1 is determined essentially as a function of the engine speed of the engine 1 and the load, the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 (per unit of time) is one Function of engine speed of engine 1 and load. Accordingly, the amount of NOx (per unit time) NOAS trapped in the NOx trap 15 is measured in advance as a function of the engine speed of the engine 1 and the load, and is stored in advance in the form of a table in the ROM 37 .

Die geschätzte in der NOx-Falle 15 einzufangende NOx-Menge TNOA kann ent sprechend der folgenden Gleichung durch Aufsummieren der NOAS zu jeder vor gegebenen Zeit während der Fortdauer eines Magerbetriebs erhalten werden.
The estimated NOx amount TNOA to be trapped in the NOx trap 15 can be obtained according to the following equation by summing up the NOAS at any given time during the continued lean operation.

TNOA (neu) = TNOA (alt) + NOASTNOA (new) = TNOA (old) + NOAS

In der vorliegenden Ausführungsform wird, bevor die geschätzte in der NOx-Falle einzufangende NOx-Menge TNOA die Sättigungsabscheidungsmenge TNOAMX erreicht, das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Gemisches zeitweilig stöchiometrisch oder fett eingestellt, so daß NOx von der NOx-Falle 15 freigesetzt oder reduziert wird.In the present embodiment, before the estimated amount of NOx to be trapped in the NOx trap TNOA reaches the saturation separation amount TNOAMX, the air / fuel ratio of the mixture is temporarily set stoichiometric or rich, so that NOx is released or reduced from the NOx trap 15 .

Da die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge (je Zeiteinheit) NOAS von der Änderung der Zündzeitsteuerung und der Kraftstoffeinspritzzeit beeinflußt wird, ist es vorzuziehen, daß die Menge mittels dieser Parameter korrigiert wird. Außer dem wird die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge (je Zeiteinheit) auch durch die bereits in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge beeinflußt. Dem entsprechend kann bei der in der NOx-Falle eingefangenen NOx-Menge (je Zeitein heit) in dem Zustand, in dem die NOx-Einfangmenge der NOx-Falle 15 selten gera de NOAS ist, die in der NOx-Falle 15 einzufangende NOx-Menge TNOA z. B. durch die folgende Gleichung erhalten werden.
Since the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 (per unit time) NOAS is influenced by the change in the ignition timing and the fuel injection time, it is preferable that the amount is corrected using these parameters. In addition, the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 (per unit of time) is also influenced by the amount of NOx already trapped in the NOx trap 15 . This can accordingly when in the NOx trap trapped NOx amount (depending SET TIME integrated) in the state in which the NOx trapping the NOx trap 15 rarely screened de NOAS is that to be trapped in the NOx trap 15 NOx Amount of TNOA e.g. B. can be obtained by the following equation.

TNOA (neu) = TNOA (alt) + (1 - TNOA (alt)/TNOAMX) × NOASTNOA (new) = TNOA (old) + (1 - TNOA (old) / TNOAMX) × NOAS

Das heißt, daß die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge (je Zeiteinheit) im wesentlichen proportional zu dem Wert ist, der durch Subtrahieren der bereits eingefangenen Menge von der Sättigungseinfangmenge erhalten wird.That is, the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 (per unit time) is substantially proportional to the value obtained by subtracting the amount already trapped from the saturation trapping amount.

Außerdem ist eine kleine Menge an SOx in den Abgasen des Motors 1 enthalten, da Schwefel im Kraftstoff und im Schmieröl des Motors 1 enthalten ist. Das SOx wird ebenfalls zusammen mit dem NOx in der NOx-Falle 15 eingefangen. Wenn SOx einmal eingefangen ist, ist es schwer freizusetzen, und da die SOx-Einfangmenge anwächst, verringert sich schrittweise die NOx-Menge, die in der NOx-Falle einge fangen werden kann. Dieses bedeutet, daß sich das NOx-Einfangvermögen der NOx-Falle 15 verschlechtert. Das NOx-Einfangvermögen der NOx-Falle 15 kann sich sogar aus anderen als den genannten Gründen durch die Hitze während des Be triebs und durch verschiedene Materialien (Zink Pd, Silicium Si etc.) verschlech tern. Dementsprechend ist es notwendig zu sehen, wieviel NOx in der NOx-Falle 15 eingefangen werden kann, d. h. die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX der NOx-Falle 15 zu erfassen. Dieses wird im folgenden näher erläutert.In addition, a small amount of SOx is contained in the exhaust gases from the engine 1 because sulfur is contained in the fuel and the lubricating oil of the engine 1 . The SOx is also captured together with the NOx in the NOx trap 15 . Once SOx is trapped, it is difficult to release, and as the SOx trap increases, the amount of NOx that can be trapped in the NOx trap gradually decreases. This means that the NOx trapping ability of the NOx trap 15 deteriorates. The NOx trapping capacity of the NOx trap 15 can even deteriorate for reasons other than those mentioned due to the heat during operation and various materials (zinc Pd, silicon Si etc.). Accordingly, it is necessary to see how much NOx can be trapped in the NOx trap 15 , that is, to detect the NOx saturation trapping amount TNOAMX of the NOx trap 15 . This is explained in more detail below.

Als erstes wird das Verfahren zur Erfassung der tatsächlich in der NOx-Falle 15 eingefangenen NOx-Einfangmenge erläutert. Wenn das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Gemisches zeitweilig stöchiometrisch oder fett eingestellt wird (NOx-Abführ steuerung), um NOx von der NOx-Falle 15 freizusetzen, werden Abgase, die viel unverbranntes HC und CO enthalten und eine geringe Sauerstoffkonzentration auf weisen, von dem Motor 1 ausgegeben.First, the method for detecting the NOx trapping amount actually trapped in the NOx trap 15 will be explained. If the air / fuel ratio of the mixture is temporarily set stoichiometric or rich (NOx purge control) to release NOx from the NOx trap 15 , exhaust gases that contain a lot of unburned HC and CO and have a low oxygen concentration will be from that Motor 1 issued.

Wenn die NOx-Falle 15 oder ein Katalysator oder ähnliches mit einem Sauer stoffspeichervermögen, der oder das stromauf der NOx-Falle 15 angebracht ist, vor gesehen ist, wird darin gespeicherter Sauerstoff zunächst freigesetzt oder reduziert. Wenn die Freisetzung oder Reduktion fortschreitet und sich die Sauerstoffkonzen tration der NOx-Falle 15 verringert, wird das eingefangene NOx freigesetzt oder reduziert und zur selben Zeit durch unverbranntes HC, CO etc. reduziert. Ein Bei spiel für Ausgangswellenformen des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 bei der NOx-Abführsteuerung ist in Fig. 5 gezeigt. Die Kurven a und b zeigen Aus gangswellenformen des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25, wenn sich bezüglich der Sauerstoffspeichermenge (Sauerstoffspeichervermögen) unterschei dende NOx-Falle 15 verwendet werden, um die NOx-Einfangmenge dieselbe wer den zu lassen, wobei Kurve a und Kurve b jeweils ein geringes und ein großes Sau erstoffspeichervermögen zeigen. Im Magerbetrieb wird Sauerstoff innerhalb einer kurzen Zeitdauer vollständig bis zum Sauerstoffspeichervermögen gespeichert, weshalb für diesen Fall die Sauerstoffspeichermenge und das Sauerstoffspeicher vermögen als dieselben betrachtet werden können. Die Kurven b und c zeigen Aus gangswellenformen des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25, wenn eine NOx-Falle 15 verwendet wird, um die NOx-Einfangmenge zu verändern, wobei die Kurven b und c jeweils zeigen, daß die NOx-Einfangmenge gering bzw. groß ist. In diesem Fall ist die Sauerstoffspeichermenge (Sauerstoffspeichervermögen) dieselbe.If the NOx trap 15 or a catalyst or the like with an oxygen storage capacity, which is or the upstream of the NOx trap 15 , is seen before, oxygen stored therein is first released or reduced. As the release or reduction progresses and the oxygen concentration of the NOx trap 15 decreases, the trapped NOx is released or reduced and at the same time reduced by unburned HC, CO, etc. An example of output waveforms of the second air / fuel ratio sensor 25 in the NOx purge control is shown in FIG. 5. Curves a and b show output waveforms of the second air / fuel ratio sensor 25 when differing NOx trap 15 is used with respect to the oxygen storage amount (oxygen storage capacity) to make the NOx trapping amount the same, with curve a and curve b each show a low and a large oxygen storage capacity. In lean operation, oxygen is completely stored up to the oxygen storage capacity within a short period of time, which is why the oxygen storage quantity and the oxygen storage capacity can be regarded as the same in this case. Curves b and c show output waveforms of the second air / fuel ratio sensor 25 when a NOx trap 15 is used to change the NOx trapping amount, and curves b and c each show that the NOx trapping amount is small and is great. In this case, the oxygen storage amount (oxygen storage capacity) is the same.

Wie in Fig. 6 gezeigt, sind ein Schwellenwert VS1 für mager und ein Schwellenwert VS2 für fett eingestellt, wobei Ti die Zeit zwischen dem Beginn der NOx-Abführ steuerung und dem Zeitpunkt anzeigt, zu dem ein Ausgang des zweiten Luft-/Kraft stoffverhältnissensors 25 VS1 schneidet, und T2 die Zeit zwischen dem Beginn der NOx-Abführsteuerung und dem Zeitpunkt anzeigt, bei dem ein Ausgang des zwei ten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 VS2 schneidet. Die Fig. 7 und 8 zeigen je weils Beziehungen zwischen der NOx-Einfangmenge und T2 und zwischen der Sauerstoffspeichermenge und T1 zum Zeitpunkt derselben Betriebsbedingung. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß eine im wesentlichen lineare Beziehung zwi schen T2 und der NOx-Einfangmenge und zwischen T1 und der Sauerstoffspei chermenge betrachtet wird.As shown in FIG. 6, a threshold value VS1 for lean and a threshold value VS2 for rich are set, where Ti indicates the time between the start of the NOx purge control and the time at which an output of the second air / fuel ratio sensor 25 VS1 intersects, and T2 indicates the time between the start of the NOx purge control and the time when an output of the second air / fuel ratio sensor 25 intersects VS2. FIGS. 7 and 8 each show weils relations between the NOx trapping and T2 and between T1 and the oxygen storage amount at the time the same operating condition. From the drawings it can be seen that a substantially linear relationship between T2 and the NOx trapping amount and between T1 and the oxygen storage amount is considered.

Bei einer experimentellen Verwendung der NOx-Falle wurde durch das Experiment bestätigt, daß VS1 und VS2 jeweils auf etwa 0,2 V und etwa 0,8 eingestellt werden, womit die Sauerstoffspeichermenge und die NOx-Einfangmenge getrennt erfaßt werden. Es wurde außerdem durch Experiment bestätigt, daß die Zeitsteuerung, zu der der Ausgang des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 VS2 schneidet, die Zeitsteuerung ist, die die Freisetzung von in der NOx-Falle eingefangenem NOx beendet. Dementsprechend ist die Abführsteuerung zu beenden, nachdem der Aus gang des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 VS2 schneidet.When the NOx trap was used experimentally, it was confirmed by the experiment that VS1 and VS2 were each set to about 0.2 V and about 0.8, thereby separately detecting the oxygen storage amount and the NOx capture amount. It has also been confirmed by experiment that the timing at which the output of the second air / fuel ratio sensor 25 intersects VS2 is the timing that ends the release of NOx trapped in the NOx trap. Accordingly, the purge control is to be ended after the output of the second air / fuel ratio sensor 25 cuts VS2.

Wenn sich der zweite Luft-/Kraftstoffverhältnissensor 25 verschlechtert, verändern sich die Spannungswerte von VS1 und VS2. Daher ist es z. B. vorzuziehen, daß die Spannungswerte von VS1 und VS2 entsprechend dem Ausgang beim Magerbetrieb und dem Ausgang beim fetten Betrieb korrigiert werden.When the second air / fuel ratio sensor 25 deteriorates, the voltage values of VS1 and VS2 change. Therefore, it is e.g. For example, it is preferable that the voltage values of VS1 and VS2 are corrected according to the output in the lean operation and the output in the rich operation.

Aus dem Vorhergehenden wird ersichtlich, daß die Sauerstoffspeichermenge sogar aus T1 erfaßt werden kann, wenn nur VS1 eingestellt ist.From the foregoing, it can be seen that the oxygen storage amount is even can be detected from T1 if only VS1 is set.

Fig. 9 zeigt ein Verfahren zum Erfassen der NOx-Einfangmenge gemäß dem Stand der Technik. Der Schwellenwert VSx (näherungsweise 0,5 V), der die Nähe der Stöchiometrie zeigt, wird eingestellt, um die Zeit Tx zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Ausgang VSx schneidet, und dem Beginn der NOx-Abführsteuerung zu messen. Für diesen Fall ist eine Beziehung zwischen der NOx-Einfangmenge und Tx in Fig. 10 gezeigt. Wenn die Sauerstoffspeichermenge konstant ist, kann die NOx-Einfangmenge aus Tx erfaßt werden, aber wenn die Sauerstoffspeichermenge unterschiedlich ist, kann die NOx-Einfangmenge nicht genau aus Tx erfaßt werden. Fig. 9 shows a method for detecting the NOx trapping according to the prior art. The threshold VSx (approximately 0.5 V), showing the proximity of the stoichiometry, is set to measure the time Tx between the time the output VSx intersects and the start of the NOx purge control. In this case, a relationship between the NOx trapping amount and Tx is shown in FIG. 10. If the oxygen storage amount is constant, the NOx trapping amount can be detected from Tx, but if the oxygen storage amount is different, the NOx trapping amount cannot be detected accurately from Tx.

Da das durch Adsorption oder Absorption in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx im wesentlichen während T2 freigesetzt oder reduziert wird, ist die in der NOx- Falle 15 eingefangene NOx-Menge bekannt, wenn die während der Zeitdauer frei gesetzte oder reduzierte NOx-Menge erhalten wird. Since the NOx trapped by adsorption or absorption in the NOx trap 15 is released or substantially reduced during T2, the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 is known when the amount of NOx released or reduced during the period is obtained becomes.

Außerdem werden in den Abgasen enthaltenes HC und CO zur Reduktion von NOx verwendet, wenn NOx von der NOx-Falle 15 freigesetzt oder reduziert wird. Dem entsprechend ist die von der NOx-Falle 15 je Zeiteinheit freigesetzte oder reduzierte NOx-Menge NODS proportional zu der je Zeiteinheit zugeführten Menge von un verbranntem HC und CO, d. h. der überschüssigen Kraftstoffmenge. Die je Zeitein heit zugeführte überschüssige Kraftstoffmenge Qfex wird durch die folgende Glei chung ausgedrückt.
In addition, HC and CO contained in the exhaust gases are used to reduce NOx when NOx is released or reduced from the NOx trap 15 . Accordingly, the NOx amount NODS released or reduced by the NOx trap 15 per unit of time is proportional to the amount of unburned HC and CO supplied per unit of time, ie the excess amount of fuel. The excess amount of fuel Qfex supplied per unit of time is expressed by the following equation.

Qfex = k1 . Ti . (Kr - 1)/Kr . Ne = k1 . K . Qa . (Kr - 1),
Qfex = k1. Ti. (Kr - 1) / Kr. Ne = k1. K. Qa. (Kr - 1),

wobei k1 eine Proportionalitätskonstante bezeichnet, und die anderen die entspre chenden Größen der Gleichung von Ti bezeichnen. Da die von der NOx-Falle 15 je Zeiteinheit freigesetzte oder reduzierte NOx-Menge NODS proportional zu Qfex ist, wenn die Proportionalitätskonstante k2 ist, wird NODS durch die folgende Glei chung ausgedrückt.
where k1 denotes a proportionality constant and the others denote the corresponding quantities of the equation of Ti. Since the NOx amount NODS released or reduced from the NOx trap 15 per unit time is proportional to Qfex when the proportionality constant is k2, NODS is expressed by the following equation.

NODS = k2 . Qfex = k . Qa . (Kr - 1),
NODS = k2. Qfex = k. Qa. (Kr - 1),

wobei k = k1 . k2.where k = k1. k2.

Wenn Kr bei der Abführsteuerung außerordentlich groß ist (zu fettes Luft-/Kraft stoffverhältnis), besteht die Möglichkeit einer Zufuhr übermäßiger Reduktionsreak tionsgeschwindigkeit von in der NOx-Falle 15 eingefangenem NOx in Abhängigkeit von der Art der NOx-Falle 15. In diesem Fall gelangt aufgrund eines Fehlers in der Berechnung der NOx-Einfangmenge ein Teil unverbranntes HC und CO durch die NOx-Falle 15. Andererseits wird Kr bei der normalen NOx-Abführsteuerung manchmal auf einen etwas großen Wert (z. B. Kr < 1,1) eingestellt, um die Freiset zung oder Reduktion von NOx zu beschleunigen. Daher ist beim Erhalt der NOx- Einfangmenge im Hinblick auf Kr bei der NOx-Abführsteuerung ein Wert vorzu ziehen (z. B. 1 < Kr < 1,1), der sich von dem bei der normalen NOx-Abführsteue rung unterscheidet.If Kr is extremely large in the purge control (air / fuel ratio too rich), there is a possibility of supplying excessive reduction reaction speed of NOx trapped in the NOx trap 15 depending on the kind of the NOx trap 15 . In this case, part of unburned HC and CO gets through the NOx trap 15 due to an error in the calculation of the NOx trapping amount. On the other hand, Kr is sometimes set to a somewhat large value (e.g., Kr <1.1) in the normal NOx purge control to accelerate the release or reduction of NOx. Therefore, when the NOx trapping amount is obtained with respect to Kr, a value preferable in the NOx purge control (e.g., 1 <Kr <1.1) is different from that in the normal NOx purge control.

Wie oben beschrieben, kann die in der NOx-Falle 15 eingefangene NOx-Menge durch den Erhalt der Gesamtsumme TNOD über NODS während der Zeitdauer T2 bei der NOx-Abführsteuerung erhalten werden. Das heißt, die Gleichung lautet wie folgt:

TNOD = ΣNODS (die Gesamtsumme während der Zeitdauer T2) = k . Σ(Qa . (Kr - 1)) (die Gesamtsumme während der Zeitdauer T2).As described above, the amount of NOx trapped in the NOx trap 15 can be obtained by obtaining the total TNOD over NODS during the period T2 in the NOx purge control. That is, the equation is as follows:

TNOD = ΣNODS (the total over the period T2) = k. Σ (Qa. (Kr - 1)) (the total over the period T2).

In der folgenden Berechnungsgleichung der Menge NODS an von der NOx-Falle 15 freigesetztem NOx ist
In the following calculation equation, the amount of NODS of NOx released from the NOx trap 15 is

NODS = k . Qa . (Kr - 1).NODS = k. Qa. (Kr - 1).

Tatsächlich ist Kr oftmals ein fester Wert (z. B. werden mehrere feste Werte im vor aus für jede Betriebsart eingestellt). Dementsprechend ist die Gesamtsumme TNOD über NODS während der Zeitdauer T2 proportional zur Gesamtsumme über Qa während der Zeitdauer T2. Daraus kann TNOD durch die folgende Gleichung erhal ten werden.
In fact, Kr is often a fixed value (e.g. several fixed values are set in advance for each operating mode). Accordingly, the total TNOD over NODS during period T2 is proportional to the total over Qa during period T2. From this, TNOD can be obtained by the following equation.

TNOD = k' . Qave . Kr . T2,
TNOD = k '. Qave. Kr. T2,

wobei k' eine Proportionalitätskonstante und Qave einen gemittelten Wert von Qa während T2 bezeichnen.where k 'is a proportionality constant and Qave is an average value of Qa denote during T2.

Zum Erfassen der NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX der NOx-Falle 15 sollte die in der NOx-Falle 15 bei der NOx-Abführsteuerung eingefangene Menge TNOA die NOx-Sättigungseinfangmenge sein. Andererseits wird die normale NOx-Abführ steuerung ausgeführt, wenn die in der NOx-Falle 15 zu absorbierende geschätzte NOx-Menge TNOA ein Wert TNOAP ist, der kleiner als die NOx-Sättigungsein fangmenge TNOAMX ist. Aus diesem Grund wird, wie in Fig. 11 gezeigt, norma lerweise die NOx-Abführsteuerung ausgeführt, wenn die geschätzte NOx-Einfang menge TNOA gleich TNOAP ist, und nur, wenn die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX erfaßt wird und wenn TNOA vom Wert her etwas größer als die NOx- Sättigungseinfangmenge TNOAMX ist, wird die NOx-Abführsteuerung ausgeführt. Dann wird der erfaßte Wert TNOD der NOx-Einfangmenge durch das zuvor ge nannte Verfahren erhalten, die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX wird ge mäß TNOD aktualisiert, und außerdem wird der Schwellenwert TNOAP zum Star ten der normalen NOx-Abführsteuerung ebenfalls aktualisiert.To detect the NOx saturation trap amount TNOAMX of the NOx trap 15 , the amount TNOA trapped in the NOx trap 15 in the NOx purge control should be the NOx saturation trap amount. On the other hand, the normal NOx purge control is carried out when the estimated amount of NOx TNOA to be absorbed in the NOx trap 15 is a value TNOAP which is smaller than the NOx saturation amount TNOAMX. For this reason, as shown in FIG. 11, the NOx purge control is normally carried out when the estimated NOx trap amount TNOA is TNOAP and only when the NOx saturation trap amount TNOAMX is detected and when TNOA is somewhat worthy is larger than the NOx saturation trap TNOAMX, the NOx purge control is executed. Then, the detected value TNOD of the NOx trap amount is obtained by the aforementioned method, the NOx saturation trap amount TNOAMX is updated in accordance with TNOD, and also the threshold value TNOAP for starting normal NOx purge control is also updated.

Die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX der NOx-Falle 15 wird durch das oben beschriebene Verfahren erfaßt. Wenn z. B. die erfaßte NOx-Sättigungseinfang menge TNOAMX kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird eine SOx-Vergif tungserholungssteuerung zum Finden von durch SOx verursachten Schäden durch geführt, und wenn danach die erfaßte NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX auch kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird eine Verschlechterung der NOx- Falle 15 beurteilt und die Speicherung eines für die Verschlechterung des NOx-Ka talysators repräsentativer Code und/oder die Warnung durch Aufleuchten einer Alarmlampe für einen Fahrer ausgeführt.The NOx saturation trap amount TNOAMX of the NOx trap 15 is detected by the method described above. If e.g. B. the detected NOx saturation capture amount TNOAMX is less than a predetermined value, SOx poisoning recovery control is performed to find damage caused by SOx, and if thereafter the detected NOx saturation capture amount TNOAMX is also less than a predetermined value a deterioration of the NOx trap 15 is judged and the storage of a code representative of the deterioration of the NOx catalyst and / or the warning by lighting up an alarm lamp for a driver is carried out.

Die SOx-Vergiftungserneuerungssteuerung wird durch Anheben der Temperatur der NOx-Falle 15 auf eine voreingestellte Temperatur von z. B. nicht weniger als 600°C und Einstellen eines fetten Luft-/Kraftstoffverhältnisses erzielt, um den Betrieb für eine vorgegebene Zeitdauer fortzusetzen.The SOx poisoning renewal control is accomplished by raising the temperature of the NOx trap 15 to a preset temperature of e.g. B. not less than 600 ° C and setting a rich air / fuel ratio achieved to continue the operation for a predetermined period of time.

Andererseits enthält die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA einen Fehler, da sie bis zum Ende ein geschätzter Wert ist. Der Fehler rührt z. B. von einer Abweichung zwischen einem Wert einer Tabelle, in der die in der zuvor genannten NOx-Falle eingefangene NOx-Menge (vom Motor freigesetzt oder reduziert) voreingestellt ist, und dem tatsächlichen Wert oder von einer Verschlechterung der NOx-Absorp tionsleistungsfähigkeit der NOx-Falle 15 her. Dementsprechend ist es z. B. vorzu ziehen, die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA durch Änderung (Korrigieren) wie folgt zu verwenden. Das heißt, daß der für die normale NOx-Abführsteuerung erfaßte Wert TNOD der NOx-Einfangmenge mit dem Schwellenwert TNOAP für die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA zum Starten der NOx-Abführsteuerung verglichen wird, so daß die geschätzte NOx-Einfangmenge korrigiert wird, um dem erfaßten Wert TNOD der NOx-Einfangmenge zu entsprechen.On the other hand, the estimated NOx trap amount TNOA contains an error because it is an estimated value to the end. The error stems e.g. B. of a deviation between a value of a table in which the amount of NOx trapped (released or reduced by the engine) in the aforementioned NOx trap is preset, and the actual value or deterioration of the NOx absorption performance of the NOx - Fall 15 . Accordingly, it is e.g. For example, prefer to use the estimated NOx trap amount TNOA by changing (correcting) as follows. That is, the NOx trap amount TNOD detected for the normal NOx purge control is compared with the TNOAP threshold value for the estimated NOx purge amount TNOA to start the NOx purge control, so that the estimated NOx trap amount is corrected by the TNOD value to correspond to the NOx trapping amount.

Genauer gesagt wird z. B. der Koeffizient kc gemäß der folgenden Gleichung erhal ten und erneut für die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA verwendet.
More specifically, e.g. For example, the coefficient kc is obtained according to the following equation and used again for the estimated NOx trapping amount TNOA.

kc (neu) = kc (alt) . TNOAP/TNOA.kc (new) = kc (old). TNOAP / TNOA.

Andererseits kann beurteilt werden, daß der Motor 1 oder die NOx-Falle 15 nicht normal ist, wenn der oben beschriebene Korrekturkoeffizient kc stark von 1 ab weicht. Genauer gesagt kann eine Verschlechterung der NOx-Falle 15 beurteilt werden, wenn kc < 1 und die Abweichung groß ist. Außerdem wird vorzugsweise die zuvor genannte Beurteilung der Verschlechterung der NOx-Falle zum Zwecke der Verbesserung der Genauigkeit der Verschlechterungsbeurteilung ausgeführt, wenn die Verschlechterung der NOx-Falle 15 durch kc beurteilt wird. Im Gegensatz dazu ist die vom Motor 1 ausgelassene NOx-Menge größer als der voreingestellte Tabellenwert, d. h. der Motor kann als nicht normal beurteilt werden, wenn kc < 1 und die Abweichung groß ist.On the other hand, it can be judged that the engine 1 or the NOx trap 15 is not normal when the correction coefficient kc described above deviates greatly from 1. More specifically, deterioration of the NOx trap 15 can be judged when kc <1 and the deviation is large. In addition, when the deterioration of the NOx trap 15 is judged by kc, the aforementioned NOx trap deterioration judgment is preferably carried out for the purpose of improving the accuracy of the deterioration judgment. In contrast, the amount of NOx discharged from the engine 1 is larger than the preset table value, that is, the engine can be judged to be abnormal if kc <1 and the deviation is large.

Vorzugsweise werden die zuvor genannte Erfassung der NOx-Sättigungseinfang menge TNOAMX und die Beurteilung einer Verschlechterung der NOx-Falle 15 nur ausgeführt, wenn die festgelegten Bedingungen vorliegen, z. B. wenn die Tem peratur der NOx-Falle 15 und die Betriebsbedingungen im festgelegten Bereich lie gen, oder nach Verstreichen der festgelegten Zeit oder wenn die Verschlechterung wie oben beschrieben mittels kc beurteilt wird. Die Gründe werden unten erläutert.Preferably, the aforementioned detection of the NOx saturation trap amount TNOAMX and the judgment of deterioration of the NOx trap 15 are carried out only when the specified conditions exist, e.g. B. if the temperature of the NOx trap 15 and the operating conditions lie in the specified range, or after the lapse of the specified time, or if the deterioration is assessed by means of kc as described above. The reasons are explained below.

Da die NOx-Einfangmenge der NOx-Falle 15 stark von der Temperatur der NOx- Falle 15 beeinflußt wird, wird die Bedingung betreffend die Temperatur der NOx- Falle 15 eingestellt. Die NOx-Einfangmenge der NOx-Falle 15 verringert sich so gar, wenn die Temperatur zu niedrig oder zu hoch ist. Die Temperatur kann direkt gemessen oder aus der Betriebsbedingung geschätzt werden.Since the NOx trapping amount of the NOx trap 15 is greatly influenced by the temperature of the NOx trap 15 , the condition regarding the temperature of the NOx trap 15 is set. The NOx trap amount of the NOx trap 15 even decreases when the temperature is too low or too high. The temperature can be measured directly or estimated from the operating condition.

Die Betriebsbedingungen werden z. B. eingestellt, um die Schätzgenauigkeit der ge schätzten NOx-Einfangmenge TNOA zu verbessern. Da der Magerbetrieb fortge setzt wird, bis die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA die NOx-Sättigungsein fangmenge TNOAMX oder mehr annimmt, wenn die geschätzte NOx-Einfangmen ge kleiner als der tatsächliche Wert geschätzt wird, erhöht sich als Folge davon die NOx-Menge, die die NOx-Falle 15 durchläuft. Außerdem beginnt die NOx-Abführ steuerung, bevor die NOx-Einfangmenge die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX annimmt, wenn die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA größer als der tatsächliche Wert geschätzt wird, was möglicherweise zu einer Beurteilung führt, daß die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX kleiner als der tatsächliche Wert ist. Aus diesem Grund wird der Betriebsbereich, in dem eine Verbrennung stabil ist, als Bedingung eingestellt.The operating conditions are e.g. B. set to improve the estimation accuracy of the estimated NOx trap TNOA. As a result, since the lean operation continues until the estimated NOx trapping amount TNOA becomes the NOx saturation trapping amount TNOAMX or more when the estimated NOx trapping amount is smaller than the actual value, the NOx amount increases passes through the NOx trap 15 . In addition, when the estimated NOx capture amount TNOA is estimated to be larger than the actual value, the NOx purge control starts before the NOx capture amount assumes the NOx saturation capture amount TNOAMX, which may result in a judgment that the NOx saturation capture amount TNOAMX is less than is the actual value. For this reason, the operating range in which combustion is stable is set as a condition.

Zum Erfassen der NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX ist es notwendig, die NOx-Abführsteuerung durchzuführen, nachdem NOx bis zur NOx-Sättigungsein fangmenge oder mehr eingefangen wurde, und demzufolge erhöht sich die Menge des durch die NOx-Falle 15 gelangenden NOx ein wenig. Daher ist es notwendig, die Frequenz der Erfassung der NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX zu be grenzen. Genauer gesagt erfolgt die Ausführung nach dem Verstreichen einer vor gegebenen Zeitdauer nach der vorherigen Erfassung der NOx-Sättigungseinfang menge TNOAMX, oder die Frequenz zur Ausführung vom Start bis zum Anhalten des Motors wird begrenzt.To detect the NOx saturation trap amount TNOAMX, it is necessary to perform the NOx purge control after trapping NOx to the NOx saturation trap amount or more, and accordingly, the amount of NOx passing through the NOx trap 15 increases slightly. Therefore, it is necessary to limit the frequency of detection of the NOx saturation trap TNOAMX. More specifically, the execution takes place after a lapse of a given period of time after the NOx saturation trap amount TNOAMX has previously been detected, or the frequency of execution from the start to the stop of the engine is limited.

In der obigen Erläuterung wird die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX mit dem vorgegebenen Wert zur Beurteilung der Ausführung der SOx-Vergiftungserho lungssteuerung oder Beurteilung einer Verschlechterung der NOx-Falle 15 vergli chen. Andererseits kann das folgende von der folgenden Gleichung des erfaßten Wertes TNOD der NOx-Einfangmenge, der zum Erhalt der NOx-Sättigungseinfang menge TNOAMX verwendet wird,
In the above explanation, the NOx saturation trap amount TNOAMX is compared with the predetermined value for judging the execution of the SOx poisoning recovery control or judging deterioration of the NOx trap 15 . On the other hand, the following from the following equation of the detected value TNOD of the NOx trap amount used to obtain the NOx saturation trap amount TNOAMX

TNOD = k . Σ(Qa . (Kr - 1)) (die Gesamtsumme während der Zeitdauer T2)
TNOD = k. Σ (Qa. (Kr - 1)) (the total during the period T2)

oder der Gleichung mit Kr als festem Wert
or the equation with Kr as a fixed value

TNOD = k' . Qave . T2
TNOD = k '. Qave. T2

verwendet werden. Das heißt, daß ein Schwellenwert im voraus in einer Tabelle von Qa und Kr gespeichert wird und der Schwellenwert und T2 zur Beurteilung vergli chen werden können.be used. That is, a threshold is set in advance in a table of Qa and Kr is stored and the threshold and T2 compared for assessment can be.

Es wird eine weitere Ausführungsform der Beurteilung der Verschlechterung der NOx-Falle 15 erläutert. Bei der normalen NOx-Abführsteuerung wird der Schwel lenwert TNOAP zum Starten der NOx-Abführsteuerung mit einer vorgegebenen Zeitsteuerung z. B. um einen vorgegebenen Wert angehoben, um TNOAPC bereit zustellen. Die jeweiligen erfaßten Werte TNOD der NOx-Einfangmenge bei einem jeweiligen Schwellenwert TNOAP und TNOAPC werden erhalten und eine Diffe renz zwischen diesen berechnet. Wenn die Differenz nicht größer als ein vorgege bener Wert ist, wird TNOAP um den vorgegebenen Wert verringert. Wenn der ak tualisierte TNOAP nicht größer als ein vorgegebener Wert ist, wird eine Verschlech terung der NOx-Falle 15 beurteilt. Der darauffolgende Ablauf ist ähnlich denen der zuvor genannten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform wird die Tatsache ausgenutzt, daß sich, wenn die NOx-Einfangmenge innerhalb der NOx-Sättigungs einfangmenge TNOAMX liegt, die NOx-Einfangmenge auch auf die in der NOx- Falle 15 fließende NOx-Menge hin ändert. Umgekehrt gesagt wird sich die NOx- Einfangmenge in der NOx-Falle 15 sogar dann nicht erhöhen, wenn später eine be liebige Menge an NOx einfließt, wenn die NOx-Einfangmenge die NOx-Sättigungs einfangmenge TNOAMX erreicht. Das Wesen dieser Erfindung liegt darin, daß eine Änderung des erfaßten Wertes TNOD der NOx-Einfangmenge bei einer Änderung der geschätzten NOx-Einfangmenge TNOA untersucht wird, um zu beurteilen, ob sie die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX erreicht, wodurch keine anderen Abläufe eingeschränkt werden.Another embodiment of judging deterioration of the NOx trap 15 will be explained. In the normal NOx purge control, the threshold value TNOAP is used to start the NOx purge control with a predetermined timing z. B. raised by a predetermined value to provide TNOAPC. The respective detected values TNOD of the NOx trapping amount at a respective threshold TNOAP and TNOAPC are obtained and a difference between them is calculated. If the difference is not greater than a specified value, TNOAP is reduced by the specified value. If the updated TNOAP is not larger than a predetermined value, deterioration of the NOx trap 15 is judged. The subsequent procedure is similar to that of the aforementioned embodiment. This embodiment takes advantage of the fact that if the NOx trapping amount is within the NOx saturation trapping amount TNOAMX, the NOx trapping amount also changes in accordance with the NOx amount flowing in the NOx trap 15 . Conversely, the NOx trap in the NOx trap 15 will not increase even if any amount of NOx later flows in when the NOx trap reaches the NOx saturation trap TNOAMX. The essence of this invention is that a change in the detected value TNOD of the NOx trapping amount upon a change in the estimated NOx trapping amount TNOA is examined to judge whether it reaches the NOx saturation trapping amount TNOAMX, thereby not restricting other processes.

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, das den erfindungsgemäßen Ablauf der Luft-/Kraft stoffverhältnissteuerung zeigt. Diese Steuerung wird jeweils zu vorgegebenen Zei ten (z. B. 20 ms) von einer nicht gezeigten Hauptroutine gestartet. Fig. 12 is a flowchart showing the flow of the air / fuel ratio control according to the invention. This control is started at predetermined times (e.g. 20 ms) by a main routine, not shown.

Zunächst wird im Schritt 100 abgefragt, ob ein Bereich ein Magerbetriebsbereich ist. Hierbei wird untersucht, ob die Last und die Drehzahl des Motors 1, die Kühl wassertemperatur und die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Wenn beurteilt wird, daß der Bereich nicht der Magerbetriebsbe reich ist, wird die Prozedur im Schritt 113 fortgesetzt, in dem 1 zu TGFBA gesetzt und auch 1 zu Kr gesetzt werden. Das heißt, daß der stöchiometrische Betrieb aus geführt wird. Danach wird die Prozedur im Schritt 114 fortgeführt, in dem die Rückführsteuerung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses auf der Grundlage eines Aus gangs des ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 14 ausgeführt wird.First, in step 100 , an inquiry is made as to whether an area is a lean operating area. It is examined whether the load and the speed of the engine 1 , the cooling water temperature and the vehicle speed are within a predetermined range. If it is judged that the area is not the lean operating area, the procedure proceeds to step 113 , where 1 is set to TGFBA and 1 is set to Kr. This means that the stoichiometric operation is carried out. Thereafter, the procedure proceeds to step 114 , in which the air / fuel ratio feedback control is performed based on an output of the first air / fuel ratio sensor 14 .

Wenn im Schritt 100 beurteilt wird, daß der Bereich ein Magerbetriebsbereich ist, wird die Prozedur im Schritt 101 fortgesetzt, in dem der Gegenstandswert (< 1) aus der in Fig. 4 gezeigten Tabelle mit der Drehzahl und Last des Motors 1 geholt und als äquivalentes Sollverhältnis TGFBA eingestellt wird. Dann wird die Prozedur im Schritt 102 fortgeführt, bei dem, wenn ein später beschriebenes Verschlechterungs beurteilungsanforderungsflag gesetzt ist (= 1), eine Verschlechterungsbeurteilungs unterroutine (später beschrieben) im Schritt 115 ausgeführt wird, wonach der Steu erfluß beendet ist. Wenn das Verschlechterungsbeurteilungsflag nicht gesetzt ist, wird die Prozedur im Schritt 103 fortgeführt. Wenn ein später beschriebenes NOx- Abführanforderungsbeurteilungsflag gesetzt ist (= 1), wird eine NOx-Abführsteuer unterroutine (später beschrieben) im Schritt 116 ausgeführt. Dann wird im Schritt 117 ein Zähler CNOP für die Anzahl der Zeiten der normalen NOx-Abführsteue rung um 1 hochgezählt, wonach dieser Steuerfluß beendet ist. Wenn das NOx-Ab führanforderungsbeurteilungsflag nicht gesetzt ist, wird die Prozedur im Schritt 104 fortgesetzt, in dem ein Rückführkoeffizient ALPHA = 1 und ein Luft-/Kraftstoff verhältniskoeffizient Kr = 1 bei der NOx-Abführsteuerung gesetzt werden. Dann wird die Prozedur im Schritt 105 fortgesetzt, in dem die Kraftstoffeinspritzzeit Ti durch die folgende Gleichung berechnet wird:
If it is judged in step 100 that the area is a lean operating area, the procedure proceeds to step 101 in which the item value (<1) is fetched from the table shown in FIG. 4 with the speed and load of the engine 1 and as equivalent Target ratio TGFBA is set. Then, the procedure proceeds to step 102 , in which, when a deterioration judgment request flag described later is set (= 1), a deterioration judgment subroutine (described later) is executed in step 115 , after which the control flow is ended. If the deterioration judgment flag is not set, the procedure proceeds to step 103 . If a NOx purge request judgment flag described later is set (= 1), a NOx purge control subroutine (described later) is executed in step 116 . Then, in step 117, a counter CNOP is incremented by 1 for the number of times of the normal NOx purge control, after which this control flow is ended. If the NOx purge request judgment flag is not set, the procedure proceeds to step 104 where a recirculation coefficient ALPHA = 1 and an air / fuel ratio coefficient Kr = 1 are set in the NOx purge control. Then, the procedure proceeds to step 105 , in which the fuel injection time Ti is calculated by the following equation:

Ti = K . (Qa/Ne) . TGFBA . ALPHA . Kr = K . (Qa/Ne) . TGFBA.Ti = K. (Qa / Ne). TGFBA. ALPHA. Kr = K. (Qa / Ne). TGFBA.

Das heißt, daß der Magerbetrieb gemäß dem äquivalenten Sollverhältnis TGFBA auszuführen ist.This means that the lean operation according to the equivalent target ratio TGFBA is to be carried out.

Im nächsten Schritt 106 wird, während der Magerbetrieb andauert, die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA aufsummiert und durch die folgende Gleichung erhal ten.
In the next step 106 , while the lean operation continues, the estimated NOx trap amount TNOA is summed up and obtained by the following equation.

TNOA (neu) = TNOA (alt) + kc . NOAS.TNOA (new) = TNOA (old) + kc. NOAS.

Hierbei wird NOAS aus der Tabelle oder ähnlichem, gemäß der Betriebsbedingung des Motors 1 Voreingestellten berechnet. kc bezeichnet den geschätzten Fehlerkor rekturkoeffizienten.Here, NOAS is calculated from the table or the like, 1 preset according to the operating condition of the engine. kc denotes the estimated error correction coefficient.

Im nächsten Schritt 107 wird abgefragt, ob der Zähler CNOP für die Anzahl der Zeiten der normalen NOx-Abführsteuerung nicht kleiner als der Beurteilungswert KNOP ist. Ist dieses der Fall, wird beurteilt, daß eine Beurteilung der Verschlechte rung der NOx-Falle 15 notwendig ist und die Prozedur im Schritt 110 fortgesetzt. Hier wird abgefragt, ob die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA überschreitet (gesättigte NOx-Einfangmenge TNOAMX + α). Im Falle des Überschreitens wird im Schritt 111 ein Verschlechterungsbeurteilungsanforderungsflag gesetzt (= 1) und der Zähler CNOP für die Anzahl der Zeiten der normalen NOx-Abführsteuerung gelöscht. Für den Fall, daß keine Überschreitung vorliegt, ist dieser Steuerfluß be endet.In the next step 107 it is queried whether the counter CNOP for the number of times of the normal NOx purge control is not less than the evaluation value KNOP. If this is the case, it is judged that an assessment of the deterioration of the NOx trap 15 is necessary and the procedure continues in step 110 . Here you are asked whether the estimated NOx trap exceeds TNOA (saturated NOx trap TNOAMX + α). If exceeded, a deterioration judgment request flag is set (= 1) in step 111 and the CNOP counter for the number of times of the normal NOx purge control is cleared. In the event that there is no overshoot, this tax flow ends.

Wenn im Schritt 107 CNOP kleiner als der Beurteilungswert KNOP ist, wird im Schritt 108 die Startbedingung der normalen NOx-Abführsteuerung untersucht. Hierbei wird abgefragt, ob die geschätzte NOx-Einfangmenge TNOA den NOx- Abführschwellenwert TNOAP überschreitet. Im Falle des Überschreitens wird im Schritt 109 das NOx-Abführanforderungsflag gesetzt (= 1). Für den Fall, daß kein Überschreiten vorliegt, ist dieser Steuerfluß beendet. If CNOP is less than the judgment value KNOP in step 107 , the start condition of the normal NOx purge control is examined in step 108 . Here it is queried whether the estimated NOx trap amount TNOA exceeds the NOx discharge threshold TNOAP. If exceeded, the NOx purge request flag is set in step 109 (= 1). In the event that there is no exceeding, this control flow is ended.

Die Beurteilung der Verschlechterung ist durch die vorgenannten Abläufe jeweils zu Zeiten durchzuführen, zu denen die normale NOx-Abführsteuerung KNOP-mal ausgeführt wird.The assessment of the deterioration is due to the aforementioned processes Times when the normal NOx purge control KNOP times is performed.

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das den normalen erfindungsgemäßen NOx-Abführ steuerablauf zeigt. Wenn, wie in Fig. 12 gezeigt, das NOx-Abführsteueranforde rungsflag von dem Steuerfluß gesetzt ist, wird er als Unterroutine gestartet. Fig. 13 is a flowchart showing the normal NOx purge control flow according to the present invention. As shown in FIG. 12, when the NOx purge control request flag is set by the control flow, it is started as a subroutine.

Zunächst werden im Schritt 200 der Rückführkoeffizient ALPHA = 1 und das äqui valente Sollverhältnis TGFBA = 1 dargestellt und der Luft-/Kraftstoffverhältnis korrekturkoeffizient Kr bei der NOx-Abführsteuerung gesetzt. Außerdem wird eine Korrektursteuerung der Zündzeitsteuerung oder ähnlichem ausgeführt, um die Wucht aufgrund der Änderung des erzeugten Drehmomentes des Motors 1 durch die Änderung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses zu verringern. Wenn die Betriebsart vor dem Beginn der NOx-Abführsteuerung der Schichtbetrieb ist (der äußerst magere Verbrennungsbetrieb bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von näherungsweise 40 bis 50 mit einer ausgebildeten Schichtmischung), wird eine weitere Steuerung zum Umstellen des Betriebes auf den homogen Betrieb (der Betrieb zur homogenen Kraftstoffversorgung) ausgeführt. Zu diesem Zweck werden die Steuerung eines Öffnungsgrades des Verwirbelungssteuerventils 6, die Steuerung der AGR-Menge und die Steuerung der Änderung der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung und der Ver ringerung der Einlaßluftmenge ausgeführt.First, in step 200, the feedback coefficient ALPHA = 1 and the equivalent target ratio TGFBA = 1 are shown and the air / fuel ratio correction coefficient Kr is set in the NOx purge control. In addition, correction control of the ignition timing control or the like is carried out to reduce the balance due to the change in the generated torque of the engine 1 by the change in the air / fuel ratio. If the mode of operation prior to the start of the NOx purge control is stratified operation (the extremely lean combustion operation at an air / fuel ratio of approximately 40 to 50 with a stratified mixture formed), another control for converting the operation to the homogeneous operation (the operation for homogeneous fuel supply). For this purpose, the control of an opening degree of the swirl control valve 6 , the control of the EGR amount, and the control of the change in the fuel injection timing and the reduction in the intake air amount are carried out.

Danach wird im Schritt 201 die Kraftstoffeinspritzzeit Ti durch die folgende Glei chung berechnet.
Then, in step 201, the fuel injection time Ti is calculated by the following equation.

Ti = K . (Qa/Ne) . TGFBA . ALPHA . Kr = K . (Qa/Ne) . Kr.Ti = K. (Qa / Ne). TGFBA. ALPHA. Kr = K. (Qa / Ne). Kr.

Im darauffolgenden Schritt 202 wird abgefragt, ob der Ausgang Vo des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 VS2 überschreitet. Liegt kein Überschreiten vor, wird im darauffolgenden Schritt 202 abgefragt, ob Vo VS1 überschreitet. Liegt kein Überschreiten von VS1 vor, wird eine Freisetzung oder Reduktion von NOx nicht begonnen (gespeicherter Sauerstoff wird freigesetzt oder reduziert), und daher ist dieser Steuerfluß beendet. Im Falle des Überschreitens von VS1 wird NOx frei gesetzt oder reduziert und daher im darauffolgenden Schritt 204 ΔT zu T2 addiert (Steuerstartzeitdauer) (kann jeweils um 1 addiert werden). Danach werden im Schritt 205 jeweils ein aufsummierter Wert SQa einer Luftdurchflußrate Qa und ein aufsummierter Zeitzähler CQa aktualisiert.In the subsequent step 202 , a query is made as to whether the output Vo of the second air / fuel ratio sensor 25 exceeds VS2. If there is no exceeding, the next step 202 asks whether Vo exceeds VS1. If VS1 is not exceeded, NOx release or reduction is not started (stored oxygen is released or reduced), and therefore this control flow is ended. If VS1 is exceeded, NOx is released or reduced and therefore ΔT is added to T2 in the subsequent step 204 (control start time period) (can be added by 1 in each case). Then, in step 205 , an accumulated value SQa of an air flow rate Qa and an accumulated time counter CQa are updated.

Wenn im Schritt 202 Vo VS2 überschreitet, wird die Freisetzung oder Reduktion von NOx beendet und daher der Schritt 206 zur Beendigung des Ablaufs ausgeführt. Zu dieser Zeit ist T2 der durch Messen der Zeit zwischen VS1 und VS2 erhaltene Wert. Im Schritt 206 wird das NOx-Abführanforderungsflag gelöscht (= 0) und im darauffolgenden Schritt 207 eine mittlere Luftdurchflußrate Qave während der Frei setzung von NOx durch die folgende Gleichung berechnet.
If Vo exceeds VS2 in step 202 , the release or reduction of NOx is terminated, and therefore step 206 is performed to terminate the process. At this time, T2 is the value obtained by measuring the time between VS1 and VS2. In step 206 , the NOx purge request flag is cleared (= 0), and in the subsequent step 207, an average air flow rate Qave during NOx release is calculated by the following equation.

Qave = SQa/CQa.Qave = SQa / CQa.

Im darauffolgenden Schritt 208 wird der erfaßte Wert TNOD der NOx-Einfangmen ge durch die folgende Gleichung berechnet.
In the subsequent step 208 , the detected value TNOD of the NOx trapping amounts is calculated by the following equation.

TNOD = k' . Qave . Kr . T2.TNOD = k '. Qave. Kr. T2.

Im darauffolgenden Schritt 209 wird der geschätzte Fehlerkorrekturkoeffizient kc durch die folgende Gleichung berechnet.
In the subsequent step 209 , the estimated error correction coefficient kc is calculated by the following equation.

Kc (neu) = kc (alt) . TNOAP/TNOA.Kc (new) = kc (old). TNOAP / TNOA.

Im nächsten Schritt 210 werden TNOD, TNOA, T2, SQa und CQa initialisiert, wo nach dieser Steuerfluß beendet ist. Wenn die Betriebsart vor dem Beginn der NOx- Abführsteuerung der Schichtbetrieb ist, wird auch die Steuerung zur Umstellung des Betriebes vom homogenen Betrieb auf den Schichtbetrieb ausgeführt, wonach dieser Steuerfluß beendet ist.In the next step 210 , TNOD, TNOA, T2, SQa and CQa are initialized, where after this control flow has ended. If the operating mode is the shift operation before the start of the NOx purge control, the control for converting the operation from the homogeneous operation to the shift operation is also carried out, after which this control flow is ended.

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das den erfindungsgemäßen Verschlechterungsbeur teilungsablauf zeigt. Wenn von dem in Fig. 12 gezeigten Steuerfluß ein Verschlech terungsbeurteilungsanforderungsflag gesetzt ist, wird er als Unterroutine gestartet. Fig. 14 is a flowchart showing the deterioration judgment process of the present invention. If a deterioration judgment request flag is set from the control flow shown in FIG. 12, it is started as a subroutine.

Zunächst werden im Schritt 300 der Rückführkoeffizient ALPHA = 1 und das äqui valente Sollgewichtsverhältnis TGFBA = 1 und der Luft-/Kraftstoffverhältniskor rekturkoeffizient Kr bei der NOx-Abführsteuerung gesetzt. Außerdem wird die Kor rektursteuerung der Zündzeitsteuerung ausgeführt, um die Wucht aufgrund der durch eine Änderung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses verursachten Änderung des erzeugten Drehmoments des Motors 1 zu mindern. Man beachte, daß, wenn die Be triebsart vor dem Beginn der NOx-Abführsteuerung ein Schichtbetrieb ist (der äu ßerst magere Verbrennungsbetrieb bei einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von etwa 40 bis 50 mit einer ausgebildeten Schichtmischung), wird ebenfalls eine Steuerung der Umschaltung des Betriebes auf einen homogenen Betrieb (der Betriebsart für ho mogene Kraftstoffversorgung) ausgeführt. Aus diesem Grund wird auch eine Steue rung wie z. B. die Steuerung eines Öffnungsgrads des Verwirbelungssteuerventils 6, die Steuerung der AGR-Menge, die Änderung der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, der Einlaßluftmenge usw. ausgeführt.First, in step 300, the feedback coefficient ALPHA = 1 and the equivalent target weight ratio TGFBA = 1 and the air / fuel ratio correction coefficient Kr are set in the NOx purge control. In addition, the correction control of the ignition timing control is performed to reduce the balance due to the change in the generated torque of the engine 1 caused by a change in the air / fuel ratio. Note that if the mode of operation prior to the start of the NOx purge control is a stratified operation (the extremely lean combustion operation at an air / fuel ratio of about 40 to 50 with a stratified mixture formed), the operation switching is also controlled run on a homogeneous operation (the operating mode for homogeneous fuel supply). For this reason, a control such. B. the control of an opening degree of the swirl control valve 6 , the control of the EGR amount, the change of the fuel injection timing, the intake air amount, and so on.

Danach wird im Schritt 301 die Kraftstoffeinspritzzeit Ti anhand der folgenden Gleichung berechnet.
Then, in step 301, the fuel injection time Ti is calculated based on the following equation.

Im darauffolgenden Schritt 302 wird abgefragt, ob der Ausgang Vo des zweiten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 25 VS2 überschreitet. Liegt kein Überschreiten vor, wird im nächsten Schritt 302 überprüft, ob Vo VS1 überschreitet. Liegt kein Überschreiten von VS1 vor, wird eine Freisetzung oder Reduktion von NOx nicht begonnen (gespeicherter Sauerstoff wird freigesetzt oder reduziert) und daher dieser Steuerfluß beendet. Im Falle eines Überschreitens von VS1 wird NOx freigesetzt oder reduziert und daher im nachfolgenden Schritt 304 ΔT zu T2 addiert (Steuer startzeitdauer) (kann jeweils um 1 addiert werden). Danach werden jeweils im Schritt 305 ein aufsummierter Wert SQa einer Luftdurchflußrate Qa und ein auf summierter Zeitzähler CQa aktualisiert.In the subsequent step 302 , a query is made as to whether the output Vo of the second air / fuel ratio sensor 25 exceeds VS2. If there is no exceeding, it is checked in the next step 302 whether Vo exceeds VS1. If VS1 is not exceeded, NOx release or reduction is not started (stored oxygen is released or reduced) and therefore this control flow is ended. If VS1 is exceeded, NOx is released or reduced and therefore ΔT is added to T2 in the subsequent step 304 (control start period) (can be added by 1 in each case). Then, in step 305, an accumulated value SQa of an air flow rate Qa and an accumulated time counter CQa are updated.

Wenn im Schritt 302 Vo VS2 überschreitet, wird die Freisetzung oder Reduktion von NOx beendet und daher die Prozedur im Schritt 306 zur Beendigung des Ab laufs fortgeführt. Zu dieser Zeit ist T2 der Wert, der durch Messen der Zeit zwi schen VS1 und VS2 erhalten wird. Im Schritt 306 wird das NOx-Abführanforde rungsflag gelöscht (= 0) und im darauffolgenden Schritt 307 eine mittlere Luftfluß rate Qave während der Freisetzung von NOx anhand der folgenden Gleichung be rechnet.
If Vo exceeds VS2 in step 302 , the release or reduction of NOx is terminated and, therefore, the procedure continues in step 306 to terminate the process. At this time, T2 is the value obtained by measuring the time between VS1 and VS2. In step 306 , the NOx purge request flag is cleared (= 0), and in the subsequent step 307, an average air flow rate Qave during the release of NOx is calculated using the following equation.

Qave = SQa/CQa.
Qave = SQa / CQa.

Im darauffolgenden Schritt 308 wird der erfaßte Wert TNOD der NOx-Einfangmen ge anhand der folgenden Gleichung berechnet.
In the subsequent step 308 , the detected value TNOD of the NOx trapping amounts is calculated from the following equation.

TNOD = k' . Qave . Kr . T2.TNOD = k '. Qave. Kr. T2.

Im darauffolgenden Schritt 309 wird die NOx-Sättigungseinfangmenge TNOAMX gemäß TNOD aktualisiert, und der Schwellenwert TNOAP zu Beginn der normalen NOx-Abführsteuerung wird ebenfalls aktualisiert. Genauer gesagt wird die folgende Gleichung verwendet.
At subsequent step 309 , the TNx saturation trap TNOAMX is updated according to TNOD, and the TNOAP threshold at the start of normal NOx purge control is also updated. More specifically, the following equation is used.

TNOAMX = TNOD
TNOAMX = TNOD

TNOAP = kp . TNOD,
TNOAP = kp. TNOD,

wobei Kp eine Konstante ist, deren Wert 0,6 bis 0,8 beträgt.where Kp is a constant whose value is 0.6 to 0.8.

Im darauffolgenden Schritt 310 werden TNOD, TNOA, T2, SQa und CQa initiali siert.In the subsequent step 310 , TNOD, TNOA, T2, SQa and CQa are initialized.

Im nächsten Schritt 311 wird abgefragt, ob TNOAMX kleiner als der Verschlechte rungsbeurteilungsschwellenwert KNOASL ist. Wenn er klein ist, wird im Schritt 312 ein Verschlechterungsbeurteilungsflag gesetzt (= 1), und wenn er nicht klein ist, wird im Schritt 312 das Verschlechterungsbeurteilungsflag gelöscht (= 0), wonach dieser Steuerfluß beendet ist. Wenn die Betriebsart vor dem Beginn der NOx-Ab führsteuerung ein Schichtbetrieb ist, wird die Steuerung zur Umstellung der Be triebsart vom homogenen Betrieb auf den Schichtbetrieb ausgeführt, wonach dieser Steuerfluß beendet ist.In the next step 311 , a query is made as to whether TNOAMX is less than the deterioration assessment threshold KNOASL. If it is small, a deterioration judgment flag is set (= 1) in step 312 , and if it is not small, the deterioration judgment flag is cleared (= 0) in step 312 , after which this control flow is ended. If the operating mode is a shift operation before the start of the NOx discharge control, the control for converting the operating mode from homogeneous operation to shift operation is carried out, after which this control flow is ended.

Wenn das Verschlechterungsbeurteilungsflag gesetzt ist, wird durch eine nicht ge zeigte Steuerung ein für eine Verschlechterung der NOx-Falle 15 repräsentativer Code gespeichert, und die Warnung an einen Fahrer, wie z. B. ein Anschalten einer Alarmlampe ausgeführt.When the deterioration judgment flag is set, a code representative of deterioration of the NOx trap 15 is stored by a controller not shown, and the warning to a driver such as a driver. B. running an alarm lamp.

Während das Vorangehende eine Ausführungsform in Verbindung mit einer Ein richtung zum Diagnostizieren der NOx-Falle zum Einfangen von NOx in den Ab gaskomponenten aufweist, ist anzumerken, daß eine ähnliche Anwendung für die HC-Falle zum Einfangen von HC möglich ist. Außerdem wird die Diagnose von Einfangmaterialien wie die der NOx-Falle und einer MC-Falle unter für die Diagno se geeigneten Bedingungen durchgeführt, um dadurch ihre Genauigkeit zu verbes sern. Mit anderen Worten, wenn die geeigneten Bedingungen für eine Diagnose nicht gegeben sind, kann gesagt werden, daß eine Nichtausführung der Diagnose die Prozedur zur Verhinderung einer fehlerhaften Diagnose ist. Im folgenden wird die Prozedur zur Verhinderung einer fehlerhaften Diagnose beim Diagnostizieren der Leistungsfähigkeit des Einfangmaterials wie der NOx-Falle beschrieben.While the foregoing is an embodiment in connection with an on Direction for diagnosing the NOx trap to capture NOx in the ab has gas components, it should be noted that a similar application for HC trap for capturing HC is possible. It also diagnoses Capture materials such as those of the NOx trap and an MC trap below for diagnostics suitable conditions to improve their accuracy ser. In other words, when the appropriate conditions for diagnosis are not given, it can be said that a failure to carry out the diagnosis Is a procedure to prevent a faulty diagnosis. The following is the Procedure to prevent incorrect diagnosis when diagnosing the Performance of the capture material as described for the NOx trap.

Fig. 15 zeigt die Bedingungen zum Ausführen einer Diagnose des Einfangmaterials. Im Schritt 1501 wird die Beurteilung des Motorsystems durchgeführt, um zu beur teilen, ob der Zustand ein Zustand des in das zu diagnostizierende Einfangmaterial eingegebenen Abgases ist, z. B. ein Zustand, in dem das Luft-/Kraftstoffverhältnis, die Abgasmenge, die Abgaskomponente oder ähnliches für eine Diagnose geeignet sind. Das heißt, wenn sich der Zustand des in das Einfangmaterial gegebenen Abga ses ändert, besteht die Möglichkeit, daß ein schlechter Einfluß auf das Diagnoseer gebnis ausgeübt wird, was zu einer fehlerhaften Diagnose führt. Die betrachteten Inhalte des Schrittes 1501 enthalten Abnormitäten des Luftmengenmessers 3, des Drosselklappenöffnungsgradsensors 25, des Zylinderdrucksensors 12, des ersten Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 14, des Kurbelwellenwinkelsensors 17, des Be schleunigungssensors 19 etc., und zusätzlich Abnormitäten des Kraftstoffdrucks, der Zündzeitsteuerung, der zugeführten Kraftstoffmenge (z. B. Fehler im Luft-/Kraft stoffverhältnis jedes Zylinders), des Verbrennungsdrucks, der Abgastemperatur, des AGR-Systems und der Leistungsfähigkeit eines stromauf des Einfangmaterials an gebrachten Katalysators. Wenn außerdem die Motordrehzahl, die Motorlast usw. Zustände sind, die für eine Diagnose geeignet sind, werden sie ebenfalls beurteilt. Dieses kommt daher, daß eine große Wahrscheinlichkeit der Beeinflussung des Er gebnisses der Diagnose des Einfangmaterials auch dann besteht, wenn die Abgas menge einen festen Bereich, zu groß oder zu klein, überschreitet. Fig. 16 zeigt ein Beispiel eines Flußdiagramms zur Beurteilung, ob der Zustand des Motorsystems in einem für die Diagnose der NOx-Falle geeigneten Zustand ist. Fig. 15 shows the conditions for performing a diagnosis of the capture material. In step 1501 , the evaluation of the engine system is performed to judge whether the state is a state of the exhaust gas input to the trapping material to be diagnosed, e.g. B. a state in which the air / fuel ratio, the amount of exhaust gas, the exhaust gas component or the like are suitable for diagnosis. That is, if the state of the waste given in the capture material changes, there is a possibility that the diagnosis result may be badly influenced, leading to an incorrect diagnosis. The contents of step 1501 considered include abnormalities of the air flow meter 3 , the throttle valve opening degree sensor 25 , the cylinder pressure sensor 12 , the first air / fuel ratio sensor 14 , the crankshaft angle sensor 17 , the acceleration sensor 19, etc., and additionally abnormalities of the fuel pressure, the ignition timing control, the supplied Amount of fuel (e.g., errors in the air / fuel ratio of each cylinder), the combustion pressure, the exhaust gas temperature, the EGR system and the performance of a catalyst placed upstream of the trapping material. In addition, if the engine speed, engine load, etc. are conditions suitable for diagnosis, they are also judged. This is because there is a great possibility of influencing the result of the diagnosis of the capture material even when the exhaust gas amount exceeds a fixed range, too large or too small. Fig. 16 shows an example of a flow chart for judging whether the state of the engine system in a format suitable for diagnosis of the NOx trap condition.

Wenn im Schritt 1502 der Fig. 15 beurteilt wird, daß das Motorsystem wie oben beschrieben nicht normal ist, wird die Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Ein fangmaterials im Schritt 1507 übersprungen. Außerdem wird im Schritt 1503 beur teilt, ob das Einfangmaterial selbst in einem für die Bestimmung der Leistungsfä higkeit geeigneten Zustand ist. Ein Element ist z. B. die Temperatur des Einfangma terials, aber im tatsächlich angewendeten Beispiel wird die Temperatur des Abgases stromauf oder stromab des Einfangmaterials indirekt oder die Temperatur innerhalb des Einfangmaterials direkt gemessen, um den Zustand des Einfangmaterials zu be urteilen. Genauer gesagt wird Schritt 1507 übersprungen, wenn die direkt oder indi rekt gemessene Temperatur des Einfangmaterials nicht innerhalb des festen Berei ches liegt (300°C bis 400°C in der vorliegenden Ausführungsform, obwohl dieser in Abhängigkeit von der Qualität des Einfangmaterials unterschiedlich ist). Als an deres Element wird z. B. die andere Leistungsfähigkeit des Einfangmaterials (z. B. die Umwandlungseffizienz von anderen Abgaskomponenten als die eingefangenen) in Betracht gezogen.If it is judged in step 1502 of FIG. 15 that the engine system is abnormal as described above, the determination of the performance of the input material in step 1507 is skipped. It is also judged at step 1503 whether the capture material itself is in a condition suitable for determining the performance. An element is e.g. B. the temperature of Einfangma materials, but in the example actually used, the temperature of the exhaust gas upstream or downstream of the capture material is measured indirectly or the temperature within the capture material directly to assess the condition of the capture material. Specifically, step 1507 is skipped if the directly or indirectly measured temperature of the capture material is not within the fixed range (300 ° C to 400 ° C in the present embodiment, although it varies depending on the quality of the capture material). As another element z. B. Consider the different performance of the capture material (e.g., the conversion efficiency of exhaust components other than the captured one).

Schließlich wird Schritt 1507 übersprungen, wenn im Schritt 1505 erfaßt wird, daß die Diagnoseeinrichtung für das Einfangmaterial für eine Diagnose nicht geeignet ist.Finally, step 1507 is skipped if it is detected in step 1505 that the diagnostic device for the capture material is not suitable for diagnosis.

Während eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels ei nes Direkteinspritzbenzinmotors durchgeführt wurde, ist diese nicht darauf be schränkt. Das Beurteilungsverfahren für die NOx-Falle mittels eines Luft-/Kraft stoffverhältnissensors stromab der NOx-Falle, die den wesentlichen Teil der vorlie genden Erfindung aufweist, kann bei einem Kanaleinspritzbenzinmotor oder sogar dem Dieselmotor angewendet werden. Während außerdem bei der vorliegenden Er findung unter Umständen, die für eine Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Ein fangmaterials nicht geeignet sind, die Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Ein fangmaterials nicht durchgeführt oder angehalten wird, kann das Ergebnis der Be stimmung der Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von den Umständen korrigiert werden. Während sich die vorliegende Erfindung hauptsächlich auf eine NOx-Falle bezieht, kann die Prozedur der vorliegenden Anwendung auch zu Zwecken der Ver besserung der Diagnosegenauigkeit für die HC-Falle zum Adsorbieren oder Absor bieren von HC in den Abgaskomponenten angewendet werden.While a description of the present invention is given by way of example nes direct injection gasoline engine, this is not limits. The assessment procedure for the NOx trap using an air / force substance ratio sensor downstream of the NOx trap, which was the main part of the ing invention, can in a channel injection gasoline engine or even be applied to the diesel engine. While also in the present Er under certain circumstances, which are necessary for a determination of the performance of the material are not suitable for determining the performance of the input catch material is not carried out or stopped, the result of loading corrected the performance depending on the circumstances become. While the present invention is primarily concerned with a NOx trap , the procedure of the present application can also be used for purposes of ver Improved diagnostic accuracy for the HC trap for adsorbing or absorbing beers of HC are used in the exhaust components.

Da die Freisetzung von gespeichertem Sauerstoff und die Zeitsteuerung der Freiset zung von eingefangenem NOx durch den Ausgang des Luft-/Kraftstoffverhältnis sensors stromab der NO-Falle zum Einfangen von NOx getrennt erfaßt werden, ist es erfindungsgemäß möglich, eine Motorabgasreinigungsvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, die NOx-Einfangmenge und das Sauerstoffspeichervermögen getrennt voneinander mit guter Genauigkeit zu erfassen. Unter den Umständen, daß die zuvor genannte Erfassungsgenauigkeit nicht gewährleistet werden kann, ist es möglich, eine irrtümliche Erfassung durch Unterlassen oder Anhalten des Erfas sungsbetriebs zu verhindern.Because the release of stored oxygen and the timing of the release capture of trapped NOx by the output of the air / fuel ratio sensors downstream of the NO trap for capturing NOx is detected separately it is possible according to the invention to provide an engine exhaust gas purification device, capable of capturing the amount of NOx and the oxygen storage capacity separately with good accuracy. Under the circumstances that the aforementioned accuracy of detection cannot be guaranteed, it is possible, erroneous detection by omitting or stopping the detection prevent operation.

Claims

1. Engine exhaust gas purification device with:
an exhaust gas component trap ( 15 ) with a trapping function, which is provided in an outlet duct from an engine ( 1 ) and adsorbs or absorbs an exhaust gas component, and
a device for determining the performance of the exhaust gas trap,
wherein, if at least one operating condition of the engine system or the operating condition of the exhaust component trap or the device for determining the performance of the exhaust component trap is judged to be outside of a predetermined operating range, the determination of the performance of the exhaust component trap is not carried out or stopped.

2.Engine exhaust purification device with:
a NOx trap ( 15 ) provided in an exhaust port of an engine to trap NOx in exhaust gases by adsorption or absorption when the air / fuel ratio of a gas mixture is lean and to release or reduce NOx when the air / Fuel ratio is rich, and
a NOx trap amount judging means for determining the performance of the exhaust gas purification including the NOx trap amount of the NOx trap ( 15 ),
wherein the operating state of the NOx trap ( 15 ) is measured directly or indirectly, and if the measured operating state is judged to be outside a predetermined range, the determination of the cleaning performance of the NOx trap ( 15 ) is not carried out or stopped.

3. Engine exhaust gas purification device according to claim 2, wherein the operating temperature of the NOx trap ( 15 ), the internal temperature of the NOx trap ( 15 ) is measured directly or indirectly, and if the measured temperature is judged to be outside a predetermined range, the Determination of the cleaning capacity of the NOx trap ( 15 ) is not carried out or stopped.

4. The engine exhaust purification device according to claim 2, wherein the internal air / fuel ratio of the NOx trap ( 15 ) is measured directly or indirectly, and when the measured air / fuel ratio is judged to be outside a predetermined range, the determination of the cleaning performance the NOx trap ( 15 ) is not carried out or stopped.

5. The engine exhaust gas purification device according to claim 2, wherein the component ratio of the internal exhaust gas of the NOx trap ( 15 ) is measured directly or indirectly, and if the measured component ratio is judged to be outside a predetermined range, the determination of the cleaning performance of the NOx Trap ( 15 ) is not carried out or stopped.

6.Engine exhaust purification device with:
a NOx trap ( 15 ) provided in an exhaust passage of an engine to trap NOx in exhaust gases by adsorption or absorption when the air / fuel ratio of a mixture is lean and to release or reduce NOx when the air / Fuel ratio is rich, and
a NOx trap amount judging means for determining the performance of the exhaust gas purification including the NOx trap amount of the NOx trap ( 15 ),
wherein an operating state of an engine system is measured directly or indirectly, and if the measured operating state is judged to be outside a predetermined range, the determination of the cleaning performance of the NOx trap ( 15 ) is not performed or stopped.

7. The engine exhaust gas purification device according to claim 6, wherein as an operating system of the engine system when an engine parameter that affects at least the exhaust gas temperature of the engine, the exhaust gas air / fuel ratio, the exhaust gas component and / or the exhaust gas amount is judged to lie outside a predetermined range , the determination of the cleaning performance of the NOx trap ( 15 ) is not carried out or stopped.

8.Engine exhaust purification device with:
a NOx trap ( 15 ) provided in an exhaust port of an engine ( 1 ) to trap NOx in exhaust gases by adsorption or absorption when the air / fuel ratio of a mixture is lean and to release or reduce NOx when the air / fuel ratio is rich, and
a NOx trap amount judging means for determining the performance of the exhaust gas purification including the NOx trap amount of the NOx trap ( 15 ),
wherein the operating condition of the NOx trapping performance determining device is judged directly or indirectly, and the determination of the performance of cleaning the NOx trap ( 15 ) is not performed or stopped depending on the judged operating condition.