(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (1) T3 Int.Cl. F02D 41/14 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 14/44 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Sterownik stosunku powietrze/paliwo i sposób sterowania (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 13/23 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 1/04 (73) Uprawniony z patentu: Hoerbiger Kompressortechnik Holding GmbH, Wien, AT (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 INGEMAR ANDERSSON, Göteborg, SE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Krzysztof Kiciak PATPOL KANCELARIA PATENTOWA SP. Z O.O. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy sterownika stosunku powietrze/paliwo oraz sposobu sterowania stosowanego w silnikach o spalaniu wewnętrznym wyposażonych w katalizator trójfunkcyjny oraz czujnik tlenu przed katalizatorem trójfunkcyjnym oraz czujnik NOx za katalizatorem trójfunkcyjnym [0002] Katalizatory trójfunkcyjne (TWC, ang. three-way-catalyst) są powszechnie stosowane w układach wydechowych silników o spalaniu wewnętrznym do oczyszczania spalin. W przypadku TWC NOx jest usuwany ze spalin przez redukcję CO, HC oraz H2 obecnych w spalinach, gdzie CO i HC są usuwane przez utlenianie przy pomocy O2 zawartego w spalinach. TWC działa odpowiednio wyłącznie wtedy, gdy stosunek powietrze/paliwo utrzymywany jest w wąskim zakresie wydajności, blisko stosunku stechiometrycznego powietrze/paliwo. Dlatego, w przypadku silników wyposażonych w TWC niezbędna jest kontrola stosunku powietrze/paliwo. [0003] W stanie techniki znane jest wiele różnych strategii sterowania stosunkiem powietrze/paliwo. Znane są również układy sterowania wykorzystujące czujnik przed katalizatorem oraz czujnik za katalizatorem. W takich sterownikach, czujnik przed katalizatorem stosuje się do zapewnienia sygnału zwrotnego sprzed katalizatora, aby utrzymać stosunek powietrze/paliwo w pobliżu stosunku stechiometrycznego, podczas gdy czujnik za katalizatorem stosuje się do sterowania ze sprzężeniem zwrotnym do dostarczania wartości korekcyjnej dla pętli sterowania przed katalizatorem w celu poprawienia dokładności sterowania stosunkiem powietrze/paliwo. [0004] Takie sterowanie opisano na przykład w amerykańskim dokumencie patentowym nr. US 04/09734 A1, który opisuje sterowanie stosunkiem powietrze/paliwo przy pomocy czujnika stosunku powietrze/paliwo przed TWC i czujnika tlenu za TWC. Czujnik stosunku powietrze/paliwo stosuje się do zapewnienia sygnału zwrotnego sterującego ilością paliwa podawaną do silnika w taki sposób, aby stosunek powietrze/paliwo znajdował się w pobliżu stosunku stechiometrycznego. Wykorzystując sygnał zwrotny z czujnika tlenu za katalizatorem podukład sterowania oblicza wartość korekcji dla ilości paliwa w układzie sterowania ze sprzężeniem zwrotnym. [000] Z drugiej strony, amerykański dokument patentowy nr US B1 opisuje układ sterowania stosunkiem powietrze/paliwo wykorzystujący czujnik tlenu przed TWC, zapewniający sterowanie główne oraz czujnik NOx za TWC. Wartość korekcji paliwowej jest obliczana na podstawie sygnału wyjściowego czujnika NOx, przez zwiększenie wartość korekcji paliwowej, w celu przesunięcia wartości stosunku powietrze/paliwo w stronę stosunku uboższej mieszanki powietrze/paliwo. Wartość korekcji paliwowej jest zwiększana skokowo aż do brzegu okna wydajności TWC, którą to wartość wykrywa się przez porównanie sygnału wyjściowego czujnika NOx z określoną wcześniej wartością progową, odpowiadającą pożądanej wydajności. Zmianę wartości korekcji paliwowej niezbędnej do osiągnięcia brzegu okna wykorzystuje się do skorygowania ustawienia napięcia sterowania czujnikiem tlenu za katalizatorem, aby utrzymać stosunek powietrze/paliwo w takim zakresie, aby zmaksymalizować wydajność konwersji NOx. Można tego dokonać przy pomocy tabeli przeglądowej, która umożliwia przekształcenie wielu przyrostów niezbędnych do osiągnięcia brzegu okna na składnik korekcyjny. Alternatywnie, składnik korekcyjny okna TWC czujnika NOx wprowadzana się bezpośrednio do głównego układu sterowania stosunkiem powietrze/paliwo, aby zmienić podstawowy sygnał paliwowy. Ponieważ w tym sposobie sygnał wyjściowy czujnika jest 1

3 porównywany z określoną wcześniej wartością progową, tj. wartością bezwzględną, to nie uwzględnia on starzenia się katalizatora. Starzejący się katalizator może tracić pewną część wydajności, co może przyczynić się do usterki sterowania pod tym względem, że nie będzie można znaleźć brzegu okna. 1 2 [0006] Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zapewnienie prostego, ale skutecznego, stabilnego i trwałego układu sterowania stosunkiem powietrze/paliwo do silników wyposażonych w TWC, który będzie sprawny przez cały czas życia katalizatora. [0007] Cel ten osiąga się za pomocą sposobu według zastrzeżenia 1 i sterownika według zastrzeżenia. Zgodnie z wynalazkiem przeprowadza się wyszukiwanie nastawy AFR (ang. air-fuel ratio, stosunek powietrze/paliwo), przy której osiąga się minimalny sygnał wyjściowy czujnika NOx. Realizuje się to za pomocą prostego, choć stabilnego sterowania, gdzie cały układ sam kalibruje się automatycznie. Ponadto wynalazek zapewnia odporność na starzenie się katalizatora pod tym względem, że możliwe jest znalezienie najlepszego roboczego AFR. Sposób wykorzystuje połączone właściwości spalania/katalizatora/czujnika pod tym kątem, że katalizator generuje nadmiar NH3, gdy mieszanka jest bogata, a procesy spalania generują nadmiar NOx, gdy mieszanka jest uboga, podczas gdy czujnik reaguje w obydwu tych przypadkach. [0008] Gdy za trójfunkcyjnym katalizatorem obecny jest drugi czujnik tlenu, to kierunek pierwszego odchylenia stosunku powietrze/paliwo można łatwo wyznaczyć, interpretując sygnał wyjściowy czujnika tlenu jako obszar bogaty lub ubogi, podczas gdy odchylenie stosunku powietrze/paliwo dodaje się w kierunku bogatym, jeżeli sygnał wyjściowy drugiego czujnika tlenu interpretowany jest jako ubogi i odwrotnie. [0009] Alternatywnie, odchylenie stosunku powietrze/paliwo dodaje się w określonym kierunku i dodawanie odchylenia stosunku powietrze/paliwo kontynuuje się w tym samym kierunku, jeżeli sygnał wyjściowy czujnika NOx spada albo dodawanie odchylenia stosunku powietrze/paliwo kontynuuje się si w kierunku przeciwnym, jeżeli sygnał wyjściowy czujnika NOx rośnie. Pozwala to na proste wyznaczenie kierunku pierwszego odchylenia stosunku powietrze/paliwo, nawet jeżeli nie jest dostępny czujnik tlenu za TWC. [00] Aby zapewnić prawidłowe odczyty czujnika oraz poprawić jakość sterowania, korzystnym jest to, że sygnał wyjściowy czujnika NOx może się ustabilizować w określonym czasie zanim doda się odchylenie stosunku powietrze/paliwo [0011] Wynalazek opisano z odniesieniem do figur 1 do 3 przedstawiających przykładowe korzystne postacie wykonania wynalazku. Fig. 1 przedstawia silnik o spalaniu wewnętrznym wyposażony w TWC oraz układ sterowania stosunku powietrze/paliwo według wynalazku; Fig. 2 przedstawia pierwszą postać wykonania sposobu według wynalazku; Fig. 3 przedstawia drugą postać wykonania sposobu według wynalazku. [0012] Fig. 1 przedstawia w sposób schematyczny silnik 1 o spalaniu wewnętrznym. Jak wiadomo, silnik 1 składa się z kilku cylindrów (nie pokazano), w których zachodzi spalanie mieszanki powietrze/paliwo. Powietrze wprowadza się do silnika 1 za pomocą przewodu dolotowego 2, która 2

4 wyposażona jest w przepustnicę 3 sterowaną np. pedałem gazu (nie pokazano) lub dowolnym innym urządzeniem sterującym silnikiem. Położenie przepustnicy może być wykryte przez czujnik 4 przepustnicy. W silniku 1 zamontowane jest urządzenie dozujące paliwo, które steruje ilością paliwa podawaną do cylindrów, i które jest sterowane za pomocą sterownika 6, np. ECU (ang. engine control unit, jednostka sterowania silnikiem). Sterownik 6 wylicza optymalną nastawę stosunku powietrze/paliwo λsp, którą realizuje pętla sterowania przed TWC, oddziałując na urządzenie dozujące paliwo oraz na podstawie czujnika tlenu 9 przed TWC. Sterownik 6 i/albo pętla sterowania przed TWC, która jest są zaimplementowane w sterowniku 6, mogą uwzględniać bieżące warunki robocze silnika 1, np. zmierzone przez kolejne czujniki 12, w które silnik 1 jest wyposażony. [0013] Jak wiadomo, urządzenie dozujące paliwo może znajdować się również bezpośrednio w przewodzie dolotowym 2. Ponadto znane jest również wprowadzanie paliwa bezpośrednio do cylindrów, tj. za pomocą wtrysku bezpośredniego. [0014] W przewodzie wylotowym 7 umieszczono trójfunkcyjny katalizator (TWC) 8 w celu oczyszczania spalin przez usuwanie NOx, CO i HC. Działanie i konstrukcja TWC 8 jest znana i z tego powodu nie będzie tutaj szczegółowo opisana. [001] Przed TWC 8 znajduje się pierwszy czujnik 9 tlenu, który mierzy stężenie O2 w spalinach przed TWC 8. Pomiar λup czujnika 9 tlenu przed TWC przedstawiono na fig. 2a. Za TWC 8, w przewodzie wylotowym 7 znajduje się czujnik NOx, który korzystnie reaguje zarówno na NOx jak i NH3. Ponadto za TWC 8 przewodzie wylotowym 7 może być również drugi czujnik 11 tlenu. Sygnały wyjściowe czujnika są odczytywane i przetwarzane przez sterownik 6, jak opisano poniżej. Silnik może być również wyposażony w inne czujniki 12, np. czujnik temperatury powietrza dolotowego, czujnik ciśnienia w cylindrze, czujnik kąta wyprzedzenia zapłonu, czujnik prędkości obrotowej silnika, czujnik czynnika chłodzącego itp., których sygnały wyjściowe również mogą być odczytywane i przetwarzane przez sterownik 6. [0016] Odnosząc się do fig. 2, poniżej opisano pierwszą postać wykonania układu sterowania stosunkiem powietrze/paliwo według wynalazku dla silnika 1. Silnik 1 pracuje przy optymalnej nastawie stosunku powietrze/paliwo λsp, np. nastawie stosunku powietrze/paliwo λsp=1,00, a pomiar lambda przed TWC λup jest zapewniony przez czujnik 9 tlenu przed TWC, jak pokazano na fig. 2a. Po około czterech minutach czujnik NOx za TWC wysyła sygnał wyjściowy wartość NOx powyżej pewnej określonej wcześniej wartości progowej NOx, np. 0 ppm, jak pokazano na fig. 2c. Może to być spowodowane odchyłką czujnika 9 tlenu przed TWC z uwagi na starzenie lub zanieczyszczenie prowadzące do wyliczenia przez pętlę sterowania przed TWC niewłaściwych nastaw λsp stosunku powietrze/paliwo lub zmiany jakości paliwa, która wpływa na chemię konwersji katalitycznej. Wzrost ten uruchamia w sterowniku 6 pętlę sterowania za TWC w celu wyliczenia nowej optymalnej nastawy λsp stosunku powietrze/paliwo dla pętli sterowania przed TWC. Dzięki pętli sterowania za TWC, korekcję stosunku powietrze/paliwo λ (fig. 2b), np. wartość λ=0,002, dodaje się do bieżącej nastawy λspc stosunku powietrze/paliwo przed TWC w pętli sterowania przed TWC (rozpoczynając od optymalnej nastawy λsp stosunku powietrze/paliwo, tj. λspc=λsp). W przykładzie z fig. 2, korekcję λ stosunku powietrze/paliwo dodaje się w pierwszej kolejności w kierunku bogatym, np. zmniejsza się przyrostowo bieżącą nastawę λspc stosunku powietrze/paliwo o odchylenie λ stosunku 3

5 powietrze/paliwo, co realizuje się w trakcie monitorowania sygnału wyjściowego czujnika NOx (fig. 2c). Przyrost ten zmniejsza sygnał wyjściowy NOx, jak pokazano na fig. 2c. Dodawanie odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo powtarza się w tym samym (w tym przypadku bogatszym) kierunku aż do osiągnięcia punktu zwrotnego w sygnale wyjściowym czujnika NOx, tj. do momentu (w tym 1 przykładzie) aż sygnał wyjściowy NOx rozpocznie ponownie rosnąć z powodu nadmiaru NH3 generowanego przez katalizator podczas pracy z bogatą mieszanką. Ma to miejsce w przykładzie z fig. 2 po około jedenastu minutach, co najlepiej widać na fig. 2d, przedstawiającej szczegółowo sygnał wyjściowy czujnika NOx. Bieżąca nastawa λspc stosunku powietrze/paliwo w pierwszym punkcie zwrotnym SP1 jest zapisywana w sterowniku 6 jako pierwsza wartość graniczna nastawy λsp1 stosunku powietrze/paliwo, np. λsp1=0,99 (w przykładzie z fig. 2 λsp1=λsp - 6 ( λ)). [0017] Od tego momentu do bieżącej nastawy stosunku powietrze/paliwo λspc dodaje się przyrostowo w kierunku przeciwnym odchylenie λ stosunku powietrze/paliwo (rozpoczynając od pierwszej wartości granicznej nastawy λsp1 stosunku powietrze/paliwo), w niniejszym przykładzie w stronę uboższą, zwiększając bieżącą nastawę λspc stosunku powietrze/paliwo o odchylenie λ stosunku powietrze/paliwo, co powoduje, że sygnał wyjściowy czujnika NOx ponownie zaczyna spadać. Jest to powtarzane aż do osiągnięcia przez sygnał wyjściowy czujnika NOx drugiego punktu zwrotnego SP2, tj. do momentu (w niniejszym przykładzie) aż sygnał wyjściowy NOx ponownie zacznie rosnąć, który w przykładzie z fig 2 jest osiągany po około czternastu minutach. Bieżąca nastawa λspc stosunku powietrze/paliwo w drugim punkcie zwrotnym SP2 jest zapisywana w sterowniku 6 jako druga wartość graniczna nastawy λsp2 stosunku powietrze/paliwo, np. λsp2=0,997 (tutaj λsp2=λsp1 + 3 ( λ)). [0018] Pętla sterowania za TWC oblicza w tym momencie nową optymalną nastawę λsp stosunku powietrze/paliwo jako wartość średnią pierwszej i drugiej wartości granicznej nastawy λsp1 i λsp stosunku powietrze/paliwo, W niniejszym przykładzie, nowa optymalna nastawa λsp stosunku powietrze/paliwo wynosi 0,9937 albo po zaokrągleniu wynosi 0,994. Nowa optymalna nastawa stosunku powietrze/paliwo λsp=0,994 jest następnie wykorzystywana przez sterownik 6 jako nastawa dla pętli sterowania stosunkiem powietrze/paliwo przed TWC (patrz fig. 2a) do momentu rozpoczęcia nowego wysterowania za TWC, tj. sygnał wyjściowy NOx ponownie przekracza ustawioną wartość progową. [0019] Możliwe jest również przeprowadzenie więcej niż jednego cyklu regulacji nastawy. Nowa optymalna nastawa λsp stosunku powietrze/paliwo może być zatem wyliczona jako ogólna wartość średnia optymalnych λsp(i) stosunków powietrze/paliwo pojedynczych i-tych cykli regulacji, np. 3 [00] Do obliczanie nowej optymalnej λsp stosunku powietrze/paliwo, zamiast arytmetycznej wartości średniej można oczywiście wykorzystać również dowolną inną wartość średnią, np. geometryczną wartość średnią, harmoniczną wartość średnią, kwadratową wartość średnią itp. 4

6 [0021] Pierwsza i druga graniczna wartość nastawy λsp1 i λsp2 stosunku powietrze/paliwo może być przechowywana w sterowniku 6 lub w dedykowanym urządzeniu przechowywania danych w połączeniu przesyłania danych ze sterownikiem 6. [0022] Korzystnie jest pozwolić spalinom, aby ustabilizowały się przez pewien czas, np. około jedną 1 2 minutę, jak w niniejszym przykładzie, za każdym razem przed dodaniem do bieżącej nastawy λspc stosunku powietrze/paliwo kolejnego odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo. Zapewnia to prawidłowe odczyty czujnika i poprawia jakość sterowania. [0023] Jeżeli za TWC obecny jest czujnik 11 tlenu (lub jego odpowiednik w postaci czujnika lambda za TWC), to sygnał wyjściowy czujnika 11 tlenu można zastosować do wyznaczenia kierunku pierwszego przyrostu odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo w pętli sterowania za TWC. Wiadomo że, sygnał wyjściowy czujnika 11 tlenu można interpretować w obszarze bogatym lub ubogim. Jeżeli sygnał wyjściowy czujnika 11 tlenu za TWC wykazuje warunki ubogie, to kierunek pierwszego odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo zostanie ustawiony w stronę wzbogacenia i odwrotnie. [0024] Kierunek pierwszego przyrostu odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo można również ustalić bez czujnika 11 tlenu za TWC. W tym celu odchylenie λ stosunku powietrze/paliwo dodaje się w określonym wcześniej kierunku, np. tutaj w kierunku ubogim, przez dodawanie odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo, jak pokazano na fig. 3. Jeżeli sygnał wyjściowy NOx spadnie, to dodawanie przyrostowe odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo kontynuuje się w tym samym kierunku. Jeżeli sygnał wyjściowy NOx wzrośnie, jak na fig. 3, to rozpoczyna się dodawanie przyrostowe odchylenia λ stosunku powietrze/paliwo w kierunku przeciwnym, tj. na fig. 3, przez dodawanie λ odchylenia stosunku powietrze/paliwo. Następnie kontynuuje się wyszukiwanie optymalnej nastawy λsp stosunku powietrze/paliwo zgodnie z opisem przedstawionym w odniesieniu do fig. 2. [002] Wyszukiwanie optymalnej nastawy λsp stosunku powietrze/paliwo można również uruchomić automatycznie lub za pomocą sterownika 6, np. co x godzin, aby utrzymać wysoką wydajność katalizatora 8. Można to zrealizować przez zmianę optymalnej nastawy λsp stosunku powietrze/paliwo, aby zasymulować odchyłkę w czujniku lambda przed TWC, co sprawi, że sygnał wyjściowy czujnika NOx przekroczy określoną wcześniej wartość progową, a tym samym uruchomi pętlę sterowania za TWC.

7 Zastrzeżenia patentowe Sposób sterowania stosunkiem powietrze/paliwo w silniku (1) o spalaniu wewnętrznym wyposażonym w trójfunkcyjny katalizator (8) oraz czujnik (9) tlenu przed katalizatorem (8) oraz czujnik () NOx za katalizatorem (8), w którym sygnał wyjściowy (λup) czujnika (9) tlenu przed trójfunkcyjnym katalizatorem stosuje się w pętli sterowania przed TWC, która steruje stosunkiem powietrze/paliwo, utrzymując pewną optymalną nastawę (λsp) stosunku powietrze/paliwo za TWC, przy czym sposób obejmuje etapy: - dodania odchyleń przyrostowych ( λ) do nastawy (λsp) stosunku powietrze/paliwo przed TWC, aby otrzymać bieżącą nastawę (λspc) stosunku powietrze/paliwo, przy monitorowaniu sygnału wyjściowego czujnika () NOx; - dodawania w sposób powtarzalny odchyleń przyrostowych ( λ) do momentu osiągnięcia pierwszego punktu zwrotnego (SP1) w sygnale wyjściowym czujnika () NOx oraz zapisania bieżącej nastawy (λspc) stosunku powietrze/paliwo w pierwszym punkcie zwrotnym (SP1) jako pierwszej wartości granicznej nastawy (λsp1) stosunku powietrze/paliwo, - dodania odchyleń przyrostowych ( λ) do bieżącej nastawy (λspc) stosunku powietrze/paliwo w kierunku przeciwnym, przy monitorowaniu sygnału wyjściowego czujnika () NOx; - dodawania w sposób powtarzalny odchyleń przyrostowych ( λ) w kierunku przeciwnym do momentu osiągnięcia drugiego punktu zwrotnego (SP2) w sygnale wyjściowym czujnika () NOx oraz zapisania bieżącej nastawy (λspc) stosunku powietrze/paliwo w drugim punkcie zwrotnym (SP2) jako drugiej wartości granicznej nastawy (λsp2) stosunku powietrze/paliwo, znamienny tym, że obejmuje ponadto etapy: - obliczania nowej optymalnej nastawy (λsp) stosunku powietrze/paliwo dla pętli sterowania przed TWC jako wartości średniej pierwszej i drugiej wartości granicznej nastawy (λsp1, λsp2) stosunku powietrze/paliwo. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał wyjściowy drugiego czujnika (11) tlenu za trójfunkcyjnym katalizatorem (8) interpretuje się jako bogaty lub ubogi i, jeżeli sygnał wyjściowy drugiego czujnika (11) tlenu jest interpretowany jako ubogi, to pierwsze odchylenie ( λ) stosunku powietrze/paliwo dodaje się w kierunku bogatym, i odwrotnie. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odchylenie ( λ) stosunku powietrze/paliwo dodaje się w określonym wcześniej kierunku i jeżeli sygnał wyjściowy czujnika () NOx spadnie, to kontynuuje w tym samym kierunku się dodawanie odchylenia ( λ) stosunku powietrze/paliwo, albo kontynuuje się dodawanie odchylenia ( λ) stosunku powietrze/paliwo w kierunku przeciwnym, jeżeli sygnał wyjściowy czujnika () NOx wzrośnie. 4. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że przed dodaniem kolejnego odchylenia ( λ) stosunku powietrze/paliwo, pozwala się przez pewien czas na ustabilizowanie się sygnału wyjściowego czujnika () NOx. 6

8 . Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że wyznaczanie optymalnej wartości (λsp) stosunku powietrze/paliwo powtarza się przez określoną ilość razy (i), a nową optymalną wartość (λsp) stosunku powietrze/paliwo oblicza się jako średnia wartość i-tych optymalnych (λsp(i)) stosunku powietrze/paliwo Sterownik stosunku powietrze/paliwo do silnika (1) o spalaniu wewnętrznym wyposażonego w trójfunkcyjny katalizator (8) umieszczony w przewodzie wydechowym (7) silnika (1), czujnik (9) tlenu za katalizatorem trójfunkcyjnym (8) oraz czujnik () NOx za trójfunkcyjnym katalizatorem (8), gdzie sterownik (6) stosuje sygnał wyjściowy (λup) czujnika (9) tlenu przed TWC w pętli sterowania przed TWC, aby utrzymać pewną optymalną nastawę (λsp) stosunku powietrze/paliwo, w którym: - odchylenia przyrostowe ( λ) dodawane są do nastawy (λsp) stosunku powietrze/paliwo przed TWC, aby otrzymać bieżącą nastawę (λspc) stosunku powietrze/paliwo, przy monitorowaniu sygnału wyjściowego czujnika () NOx; - kontynuowane jest dodawanie odchyleń przyrostowych ( λ) do momentu wykrycia pierwszego punktu zwrotnego (SP1) w sygnale wyjściowym czujnika () NOx, a bieżąca nastawa (λspc) stosunku powietrze/paliwo w pierwszym punkcie zwrotnym (SP1) jest zapisywana jako pierwsza wartość graniczna nastawy (λsp1)stosunku powietrze/paliwo, - do bieżącej nastawy (λspc) stosunku powietrze/paliwo dodawane są odchylenia przyrostowe ( λ) w kierunku przeciwnym, przy monitorowaniu sygnału wyjściowego czujnika () NOx; - kontynuowane jest dodawanie w kierunku przeciwnym odchyleń przyrostowych ( λ) do momentu osiągnięcia drugiego punktu zwrotnego (SP2) w sygnale wyjściowym czujnika () NOx, a bieżąca nastawa (λspc) stosunku powietrze/paliwo w drugim punkcie zwrotnym (SP2) jest zapisywana jako druga wartość graniczna nastawy (λsp2) stosunku powietrze/paliwo, znamienny tym, że sposób obejmuje ponadto etapy: - obliczania w sterowniku (6) nowej optymalnej nastawy (λsp) stosunku powietrze/paliwo dla pętli sterowania przed TWC jako wartości średniej pierwszej i drugiej wartości granicznej nastawy (λsp1, λsp2) stosunku powietrze/paliwo. 7. Sterownik stosunku powietrze/paliwo według zastrz. 6, znamienny tym, że sygnał wyjściowy drugiego czujnika (11) tlenu za TWC trójfunkcyjnego katalizatora (8) interpretowany jest przez sterownik (6) jako bogaty lub ubogi i, jeżeli sygnał wyjściowy drugiego czujnika (11) tlenu jest interpretowany jako ubogi, to pierwsze odchylenie ( λ) stosunku powietrze/paliwo jest dodawane w kierunku bogatym, i odwrotnie. 8. Sterownik stosunku powietrze/paliwo według zastrz. 6, znamienny tym, że odchylenie ( λ) stosunku powietrze/paliwo jest dodawane w określonym wcześniej kierunku i, jeżeli sygnał wyjściowy czujnika () NOx spadnie, to kontynuowane jest dodawanie w tym samym kierunku odchyleń ( λ) stosunku powietrze/paliwo, albo wprowadzanie odchyleń ( λ) stosunku powietrze/paliwo rozpoczyna się w kierunku przeciwnym, jeżeli sygnał wyjściowy czujnika () NOx wzrośnie. 7

9 9. Sterownik stosunku powietrze/paliwo według któregokolwiek z zastrz. 6 do 8, znamienny tym, że przed dodaniem kolejnego odchylenia ( λ) stosunku powietrze/paliwo, pozwala się przez pewien czas na ustabilizowanie się sygnału wyjściowego czujnika () NOx.. Sterownik stosunku powietrze/paliwo według któregokolwiek z zastrz. 6 do 9, znamienny tym, że sterownik (6) wyznacza optymalną wartość (λsp) stosunku powietrze/paliwo przez pewną ilość razy (i), a nowa optymalna wartość (λsp) stosunku powietrze/paliwo jest obliczana w sterowniku (6) jako średnia wartość i-tych optymalnych nastaw (λsp(i)) stosunków powietrze/paliwo. 8

10 9

11

12 ODNOŚNIKI CYTOWANE W OPISIE Niniejsza lista odnośników cytowanych przez zgłaszającego podana jest tylko dla wygody czytelnika. Nie stanowi ona części europejskiego dokumentu patentowego. Nawet mimo dużej staranności przy zestawianiu odnośników nie można wykluczyć błędów lub przeoczeń, i Europejski Urząd Patentowy zrzeka się wszelkiej odpowiedzialności w tym zakresie. Dokumenty patentowe cytowane w opisie US A1 [0004] US B1 [000] 11