Beschreibung Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Beseitigung eines Schadstoffes aus dem Abgas einer Verbrennungsanlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Besei- tigung eines Schadstoffes aus dem Abgas einer Verbrennungsan- lage, insbesondere eines Dieselmotors, wobei mittels eines vorgegebenen Kennfeldes aus einem betriebsrelevanten Parame- ter der Verbrennungsanlage die Konzentration des Schadstoffes im Abgas berechnet wird, und wobei in Abhängigkeit von der berechneten Konzentration des Schadstoffes pro Zeiteinheit eine vorgegebene Menge eines Reaktionsmittels in das Abgas eingebracht und zusammen mit dem Schadstoff an einem Kataly- sator umgesetzt wird. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens.

Bei der Verbrennung eines fossilen Brennstoffs oder von Müll in einer Verbrennungsanlage entstehen in nicht unerheblichem Umfang Schadstoffe wie Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Koh- lenmonoxid, Schwefeloxide und insbesondere Dioxine und Fu- rane, welche aber das Abgas der Verbrennungsanlage in die Um- welt gelangen können. Ein derartige, Schadstoffe emittierende Verbrennungsanlage ist beispielsweise eine Kesselanlage, ein Kohle-, Öl-oder Gas-befeuertes Kraftwerk, eine Gasturbine oder aber auch ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Die- selmotor. Auch eine Müllverbrennungsanlage emittiert die ge- nannten Schadstoffe.

Aufgrund strenger gesetzlicher Vorschriften, welche die Abga- bemenge der genannten Schadstoffe limitieren, ist für die ge- nannten Verbrennungsanlagen eine zusätzliche Behandlung der Abgase zur Verminderung der darin enthaltenen Schadstoffe er- forderlich. Hierzu sind in der Vergangenheit eine Vielzahl von Katalysatoren entwickelt worden, welche die Schadstoffe zu ungefährlichen Verbindungen umsetzen.

Bei ungeeigneter Abgaszusammensetzung ist es verschiedentlich erforderlich, daß dem Abgas zusätzlich ein Reaktionsmittel beigegeben werden muß, welches an einem geeigneten Katalysa- tor mit dem zu beseitigenden Schadstoff zu unschädlichen Ver- bindungen reagiert. Beispielsweise muß zum Abbau von Stick- oxiden in einem Sauerstoff-enthaltenden Abgas als ein Reakti- onsmittel ein geeignetes Reduktionsmittel beigegeben werden, welches auch in Anwesenheit von Sauerstoff die im Abgas ent- haltenen Stickoxide zu unschädlichem Stickstoff reduziert.

Diese Reaktion läßt sich mit einem sogenannten DeNOx-Kataly- sator, welcher auf Basis von Titandioxid mit Beimengungen an Vanadinpentoxid, Molybdäntrioxid und/oder Wolframtrioxid auf- gebaut ist, katalysieren. Am DeNOx-Katalysator werden die Stickoxide gemäß dem SCR-Verfahren der selektiven katalyti- schen Reduktion mit dem Reduktionsmittel, meist Ammoniak, zu Stickstoff und Wasser umgesetzt.

Um einen vollständigen Abbau des Schadstoffes im Abgas zu er- zielen, muß das separat zugegebene Reaktionsmittel in einer bezüglich der Konzentration des Schadstoffes stöchiometri- schen Menge zugegeben werden. Die Zugabe des Reaktionsmittels hat also bedarfsabhängig, d. h. abhängig von der pro Zeitein- heit von der Verbrennungsanlage emittierten Schadstoffmenge, zu erfolgen.

Insbesondere bei einer mit häufigen Lastwechseln betriebenen Verbrennungsanlage, wie beispielsweise einem zur Traktion ei- nes Fahrzeuges eingesetzten Dieselmotor, gestaltet sich die Ermittlung der pro Zeiteinheit einzubringenden Menge an Reak- tionsmittel schwierig. Da entsprechend der häufigen Lastwech- sel die Emission an Schadstoffen innerhalb kurzer Zeitinter- valle beträchtlich variiert, wird es notwendig, daß auch die zudosierte Menge an Reaktionsmittel sehr schnell variiert und genau eingestellt wird.

Für eine bedarfsabhängige, exakte Zudosierung des Reaktions- mittels wird eine genaue Kenntnis der von der Verbrennungsan-

lage tatsächlich emittierten Schadstoffmenge erforderlich.

Bei einer stationär betriebenen Verbrennungsanlage kann die Kenntnis der tatsächlich emittierten Schadstoffmenge durch eine Messung der Konzentration des Schadstoffes im Abgas er- langt werden. Hierzu wird ein schadstoffempfindlicher Sensor im Abgas plaziert, und die Meßwerte des Sensors werden zur Steuerung der Einbringmenge des Reaktionsmittels verwendet.

Bei schneller Variation der emittierten Schadstoffmenge ist eine direkte Messung der Konzentration des Schadstoffes im Abgas jedoch nicht mehr möglich. Schadstoffsensoren, welche schnell genug für eine Echtzeitmessung wären, sind bislang nicht bekannt. Sensoren zur Erfassung von Schadstoffkonzen- trationen in gasförmigen Medien sind meist als Leitfähig- keits-oder Kapazitäts-Sensoren, d. h. als Sensoren auf Basis eines Materials, dessen Leitfähigkeit bzw. dessen Kapazität empfindlich auf den Schadstoff reagiert, ausgebildet. Da der Schadstoff in das Material eindringen muß, haben derartige Sensoren eine verhältnismäßig lange Ansprechzeit. Dies macht eine direkte Messung der Konzentration des Schadstoffes bei sehr schneller Variation unmöglich.

Selbst wenn es Sensoren mit einer hinreichend schnellen An-, sprechzeit geben sollte, führt eine meßwertorientierte Steue- rung der Einbringmenge des Reaktionsmittel bei einer mit häu- figen und schnellen Lastwechseln betriebenen Verbrennungsan- lage nicht zu einem maximal möglichen Umsatz des Schadstof- fes. Grund hierfür ist, daB zu dem katalytischen Abbau des Schadstoffes ein Adsorptionsvorgang des Reaktionsmittels an dem Katalysator notwendig ist. Ein solcher Adsorptionsvorgang lauft kinetisch relativ langsam ab. Eine auf die aktuell ge- messene Konzentration des Schadstoffes zugeschnittene Menge an Reaktionsmittel führt bei schnellen Lastwechseln daher nicht zu dem maximal möglichen Umsatz.

Zur Lösung des Problems ist es aus der DE 43 15 278 A1 be- kannt, aus betriebsrelevanten Parametern der Verbrennungsan-

lage die bei dem jeweiligen Betriebszustand emittierte Schad- stoffmenge oder einen Wert für die aktuelle Konzentration des Schadstoffes vorauszuberechnen. Entsprechend dem vorausbe- rechneten Wert wird die Einbringmenge des Reaktionsmittels gesteuert. Als betriebsrelevante Parameter werden für einen Dieselmotor Luftmassenstrom, Regelstangenweg, Ladedruck, Drehmoment und Drehzahl angegeben. Die Vorausberechnung der aktuellen Konzentration des Schadstoffes im Abgas geschieht dabei anhand eines in einer Kontrolleinheit implementierten Kennfeldes, in welchem jeder einem definierten Betriebszu- stand der Verbrennungsanlage entsprechenden Parameterschar ein Konzentrationswert für den Schadstoff zugeordnet ist. Die Ermittlung eines derartigen Kennfeldes geschieht beispiels- weise durch Testläufe auf einem Motorprüfstand.

Nachteiligerweise muß jedoch bei einer derartigen kennfeld- orientierten Steuerung die tatsächlich eingebrachte Menge an Reaktionsmittel kleiner gewählt werden, als die entsprechend der vorausberechneten Konzentration stöchiometrisch einzu- bringenden Menge. Es muß nämlich ein gewisser Sicherheitsab- stand eingehalten werden, damit ein Schlupf des Reaktionsmit- tels, welches beispielsweise im Falle von Ammoniak toxisch wirkt, sicher vermieden ist. Der Grund für diese Vorgehens-, weise liegt zum einen in einer unvermeidlichen Serienstreuung der Verbrennungsanlagen und zum anderen in einer Alterung der Verbrennungsanlage oder ihrer Komponenten während des Be- triebs. Beides führt dazu, daß das starr implementierte Kenn- feld die tatsächlichen Beziehungen zwischen dem jeweiligen Betriebszustand der Verbrennungsanlage und der emittierten Schadstoffmenge nicht mehr korrekt wiedergibt. Es wird also durch das Kennfeld eine Schadstoffmenge vorausberechnet, wel- che der tatsächlich emittierten Schadstoffmenge nicht ent- spricht. Dies führt zu einer falschen Dosierung des Reakti- onsmittels.

Mit einer auf einem starren Kennfeld beruhenden Steuerung der Einbringmenge des Reaktionsmenge läßt sich demnach kein maxi-

maler Umsatz des Schadstoffes erzielen, wenn gleichzeitig ein Schlupf des Reaktionsmittels in die Umwelt sicher vermieden werden soll.

Als Lösung für dieses Problem ist aus der DE 195 36 571 A1 bekannt, das vorgegebene Kennfeld während des Betriebs der Verbrennungsanlage zu überprüfen und an den aktuellen Zustand der Verbrennungsanlage anzupassen. Zur Überprüfung wird die aktuelle Schadstoffkonzentration mittels Sensoren erfaßt und mit dem vorausberechneten Wert verglichen. Das Kennfeld wird dann mittels mathematischer Methoden an den tatsächlich emit- tierten Wert angepaßt.

Nachteiligerweise ist jedoch die für die Korrektur des Kenn- feldes unabdingbare Messung der Konzentration des Schadstof- fes aufgrund der unzulänglichen Sensoren in der Praxis mit hohen Meßfehlern verbunden. Das angegebene Konzept eignet sich daher nur eingeschränkt für eine Verbrennungsanlage mit einer sehr schnellen Variation der Abgasmenge.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine zuge- hörige Vorrichtung zur katalytischen Entfernung eines Schad- stoffes mittels eine Reaktionsmittels aus dem Abgas einer, Verbrennungsanlage, insbesondere eines Dieselmotors, anzuge- ben, wobei die Einbringmenge des Reaktionsmittels kennfeld- orientiert gesteuert wird, wodurch ein hoher Umsatz des Schadstoffes auch bei einer mit häufigen und schnellen Last- wechseln betriebenen Verbrennungsanlage erzielt wird. Auch soll bei Alterung oder Serienstreuung der Vebrennungsanlage der hohe Umsatz gleichermaßen gewährleistet sein.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur katalytischen Entfernung eines Schadstoffes aus dem Abgas einer Verbrennungsanlage, insbesondere eines Die- selmotors, wobei mittels eines vorgegebenen Kennfeldes aus betriebsrelevanten Parametern der Verbrennungsanlage die Kon- zentration des Schadstoffes im Abgas berechnet wird, und wo-

bei in Abhängigkeit von der berechneten Konzentration des Schadstoffes pro Zeiteinheit eine vorgegebene Menge eines Re- aktionsmittels in das Abgas eingebracht und zusammen mit dem Schadstoff an einem Katalysator umgesetzt wird, wobei erfin- dungsgemäß Betriebszustände der Verbrennungsanlage mit im we- sentlichen konstanter Schadstoffemission ermittelt werden, und wobei während eines Betriebszustands der Verbrennungsan- lage mit im wesentlichen konstanter Schadstoffemission mit- tels eines Sensors die Konzentration des Schadstoffes im Ab- gas ermittelt und zu einer Korrektur des Kennfeldes herange- zogen wird.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß bislang bekannte, aufgrund ihrer Ansprechzeit unzulängliche Sensoren zur Erfassung der Konzentration des Schadstoffes bei einer zeitlich konstanten Emission des Schadstoffes durchaus den tatsächlichen Wert der Konzentration erfassen. Eine Bestim- mung der Konzentration des Schadstoffes im Abgas einer Ver- brennungsanlage ist demnach bei einem Betriebszustand mit ei- ner im wesentlichen konstanten Schadstoffemission ohne großen Meßfehler möglich. Auch herrscht bezüglich des Adsorptions- vorganges des Reaktionsmittels auf dem Katalysator während eines solchen Betriebszustandes ein dynamisches Gleichge- wicht. Derartige Vorgänge beeinflussen dann die Messung nicht.

Weiter geht die Erfindung von der Uberlegung aus, daß eine konstante Schadstoffemission bei einer Vielzahl von sich durch die übrigen betriebsrelevanten Parameter unterscheiden- den Betriebszuständen der Verbrennungsanlage auftritt. So zeichnet sich beispielsweise ein zur Traktion eines LKW ein- gesetzter Dieselmotor während einer Leerlaufphase ebenso durch eine konstante Schadstoffemission aus wie bei einer konstanten Geschwindigkeit des LKW bei hoher Last. Die beiden genannten Betriebszustände unterscheiden sich jedoch insbe- sondere hinsichtlich Gaspedalstellung, Drehmoment und Kraft- stoffverbrauch.

Die Erfindung geht ferner von der Uberlegung aus, daß mit der Zeit der größte Teil der durch das Kennfeld abgedeckten Para- meterscharen von Betriebszuständen mit konstanter Schadstoff- emission überstrichen wird. Dies ermöglicht eine einfache und sichere, allmähliche Korrektur des gesamten Kennfeldes und damit eine Anpassung des Kennfeldes an den aktuellen Zustand der Verbrennungsanlage.

In vorteilhafter Weise werden die Betriebszustände mit der im wesentlichen konstanten Schadstoffemission mittels des Sen- sors ermittelt. Hierzu wird während des Betriebs der von dem Sensor gelieferte Meßwert kontinuierlich verfolgt. Bleibt der Meßwert für einen vorgebbaren Zeitraum konstant, so wird ein solcher Betriebszustand als ein Betriebszustand mit konstan- ter Schadstoffemission erkannt. Anhand der übrigen betriebs- relevanten Parameter, welche beispielsweise über eine Schnittstelle der Steuereinheit der Verbrennungsanlage zur Verfügung stehen, wird mittels des Kennfeldes der dem defi- nierten Betriebszustand zugeordnete, angenommene Wert der Konzentration des Schadstoffes berechnet. Der berechnete Wert wird dann zu einer Korrektur des Kennfeldes herangezogen.

Vorzugsweise wird ein Betriebszustand der Verbrennungsanlage dann als ein Betriebszustand mit im wesentlichen konstanter Schadstoffemission ermittelt, wenn der Sensor aber einen Zeitraum, welcher länger als seine Ansprechzeit ist, einen konstanten Meßwert mißt. Je kürzer der zur Einschätzung der konstanten Emission vorgebbare Zeitraum ist, um so größer werden die Meßfehler für die ermittelte Konzentration des Schadstoffes und damit für die Korrektur des Kennfeldes sein.

Allerdings wird die Korrektur des gesamten Kennfeldes um so schneller erfolgen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zur Korrek- tur des Kennfeldes der im Kennfeld vorgegebene Wert für die Konzentration des Schadstoffes mit dem mittels des Sensors ermittelten Wert für die Konzentration des Schadstoffes ver-

glichen und der vorgegebene Wert bei einer Abweichung, welche außerhalb einer vorgegebenen Toleranzbreite liegt, durch den ermittelten Wert ersetzt. Bei einer Verbrennungsanlage mit häufigen Lastwechseln oder häufig unterschiedlichen Betriebs- zuständen führt eine punktuelle Korrektur rasch zu einer An- passung des gesamten Kennfeldes an den aktuellen Zustand der Verbrennungsanlage.

Zweckmäßigerweise wird die Konzentration des Schadstoffes im Abgas direkt mittels eines schadstoffempfindlichen Sensors ermittelt. Der von einem solchen Sensor gelieferte Meßwert ist proportional zur Konzentration des Schadstoffes und kann dann direkt in die Konzentration umgerechnet werden.

Alternativ hierzu wird die Konzentration des Schadstoffes da- durch ermittelt, daß mittels eines für eine weitere Kompo- nente des Abgases empfindlichen Sensors die Konzentration der weiteren Komponente gemessen, und daß aus der Konzentration der weiteren Komponente die Konzentration des Schadstoffes ermittelt wird. Eine solche Vorgehensweise bietet sich an, wenn für den zu messenden Schadstoff keine geeigneten Senso- ren verfügbar sind. Zur Umrechnung muß davon ausgegangen wer- den, daß die Zusammensetzung des von der Verbrennungsanlage emittierten Abgases einer gewissen Gesetzmäßigkeit unter- liegt. Steigt oder fällt die Konzentration einer Komponente des Abgases, so kann daraus auf ein Steigen oder ein Fallen der anderen Komponente zurückgeschlossen werden. Im Abgas ei- nes Dieselmotors kann beispielsweise aus der Konzentration des Kohlenmonoxids und/oder der Kohlenwasserstoffe auf die Konzentration der Stickoxide geschlossen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Reaktionsmittel dem Abgas Ammoniak oder eine Ammo- niak freisetzende Substanz, insbesondere Harnstoff, beigege- ben und als Schadstoff Stickoxide gemäß dem SCR-Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion an einem DeNOx-Katalysator umgesetzt.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Konzentration von Stickoxiden im Abgas ermittelt wird, indem mittels eines Sen- sors im Abgas die Konzentration von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenmonoxid gemessen und aus der Konzentration an Kohlen- wasserstoffen oder Kohlenmonoxid auf die Konzentration der Stickoxide zurückgeschlossen wird.

Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur katalytischen Entfernung eines Schadstoffes aus dem Abgas einer Verbrennungsanlage, insbe- sondere eines Dieselmotors, mit einem Abgaskanal, mit einer Einbringvorrichtung zum Einbringen eines Reaktionsmittels in das Abgas, mit einem vom Abgas durchströmbaren Katalysator zur Umsetzung des Reaktionsmittels mit dem Schadstoff und mit einer mit der Verbrennungsanlage und der Einbringvorrichtung verbundenen Kontrolleinheit, wobei der Kontrolleinheit be- triebsrelevante Parameter der Verbrennungsanlage verfügbar sind, und wobei die Kontrolleinheit für die Berechnung der Konzentration des Schadstoffes aus den betriebsrelevanten Pa- rameter anhand des vorgegebenen Kennfeldes und für eine Steuerung des Reaktionsmitteldurchsatzes in der Einbringvor- richtung in Abhängigkeit von der berechneten Konzentration ausgelegt ist, wobei erfindungsgemäß im Abgaskanal ein mit der Kontrolleinheit verbundener Sensor angeordnet und die Kontrolleinheit zusätzlich zur Ermittlung der Konzentration des Schadstoffes im Abgas mittels der aber den Sensor verfüg- baren Werte, zur Erkennung eines Betriebszustandes der Ver- brennungsanlage mit im wesentlichen konstanter Schadstoff- emission und zur Korrektur des Kennfeldes anhand des während eines solchen Betriebszustands mittels des Sensors ermittel- ten Wertes der Konzentration des Schadstoffes ausgelegt ist.

Die Einbringvorrichtung kann in an sich bekannter Art und Weise in Form eines Einspritzventil, einer Einspritzdüse oder bei einer großen Verbrennungsanlage in Form eines über den Querschnitt des Abgaskanals verteilten Eindüsegitters ausge- bildet sein. Die Steuerung des Reaktionsmitteldurchsatzes

kann dabei entweder durch direkte Steuerung der Einspritzdüse oder des Einspritzventils oder über ein in der Zuführleitung für das Reaktionsmittel angeordnetes steuerbares Ventil ge- schehen.

Zur Erfassung der betriebsrelevanten Daten der Verbrennungs- anlage sind der Kontrolleinheit in der Verbrennungsanlage ge- eignete Sensorelemente zugeordnet. Über entsprechende Daten- leitungen sind die Meßwerte der Sensoren der Kontrolleinheit verfügbar. Die Erfassung und Ubermittlung der betriebsrele- vanten Parameter gestaltet sich insbesondere bei einem Ver- brennungsmotor mit elektronischem Motormanagement besonders einfach. Zum einen weist ein solcher Motor die notwendigen Sensoren zur Erfassung der betriebsrelevanten Parameter auf.

Zum anderen verfügt ein solches Motormanagement von sich aus über eine elektronische Schnittstelle, über welche die be- triebsrelevanten Parameter, die das Motormanagement über- wacht, verfügbar sind. tuber eine derartige Schnittstelle kön- nen in einfacher Art und Weise Parameter des Verbrennungsmo- tors, wie beispielsweise Verbrennungstemperatur, Brennstoff- verbrauch, Drehmoment, Drehzahl, aber auch Einspritzzeitpunkt und dergleichen entnommen werden.

Üblicherweise ist der Sensor, in Strömungsrichtung des Abga- ses betrachtet, vor dem Katalysator angeordnet. Auf diese Weise kann die von der Verbrennungsanlage emittierte Schad- stoffemission direkt gemessen werden. Es ist aber auch vor- stellbar, den Sensor nach dem Katalysator anzuordnen. Auf diese Weise kann dann gleichzeitig die Funktion des Katalysa- tors überprüft werden. Allerdings gestaltet sich die Umrech- nung der mittels des Sensors gemessenen Werte in die Konzen- tration des emittierten Schadstoffes relativ schwierig.

Vorteilhafterweise ist die Kontrolleinheit zu einem Vergleich des im Kennfeld vorgegebenen Wertes der Konzentration des Schadstoffes mit dem mittels des Sensors während des Be- triebszustands mit im wesentlichen konstanter Schadstoffemis-

sion ermittelten Wert und zur Korrektur des Kennfeldes durch Ersatz des vorgegebenen Wertes in dem Kennfeld mit dem ermit- telten Wert bei einer Abweichung, welche außerhalb einer vor- gegebenen Toleranzbreite liegt, ausgelegt. Auf diese Weise wird einfach und effektiv allmählich das gesamte Kennfeld dem aktuellen Zustand der Verbrennungsanlage angepaßt.

Vorzugsweise ist der Sensor ein schadstoffempfindlicher Sen- sor. Die Kontrolleinheit kann dann aus den erfaßten Meßwerten direkt auf die aktuelle Konzentration des Schadstoffes im Ab- gas zurückrechnen.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor ein für eine weitere Abgaskomponente empfindlicher Sensor.

Diese Alternative bietet sich bei Ermangelung eines für den Schadstoff geeigneten Sensors an. Die Kontrolleinheit kann dann über einen entsprechend vorgegebenen Zusammenhang auf die Konzentration des Schadstoff umrechnen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Katalysator als ein DeNOx-Katalysator in Waben-oder Plattenform zur Entfernung von Stickoxiden mittels eines Re- duktionsmittels ausgebildet. Hierzu umfaßt der Katalysator die Materialien Titandioxid zu 70 bis 95 Gew.-%, Wolframtri- oxid und/oder Molybdäntrioxid zu 5 bis 20 Gew.-% und Vanadin- pentoxid zu weniger als 5 Gew.-%. Ein solcher Katalysator ist besonders zum Abbau von Stickoxiden nach den SCR-Verfahren geeignet.

Bei der Ausgestaltung der Erfindung als eine Vorrichtung zum Entfernen von Stickstoff ist es, insbesondere in Ermangelung eines schnellen und empfindlichen Stickstoff-Sensors, von Vorteil, einen für eine weitere Abgaskomponente empfindlichen Sensor zu verwenden. Hier empfiehlt es sich, einen Kohlenwas- serstoff-oder einen Kohlenmonoxid-Sensor zu verwenden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert.

Dabei zeigt die Figur einen Dieselmotor mit einer daran ange- schlossenen Vorrichtung zur katalytischen Entfernung der Stickoxide aus dem Abgas.

In der Figur ist als eine Verbrennungsanlage 1 ein Dieselmo- tor gezeigt, welcher mit einer Vorrichtung zur katalytischen Entfernung der Stickoxide ausgestattet ist. Der Dieselmotor weist eine Schnittstelle 3 auf, an welcher auf elektronischem Wege die aktuellen Werte betriebsrelevanter Parameter abge- griffen werden können. Als betriebsrelevante Parameter sind insbesondere Drehzahl, Drehmoment, Betriebstemperatur, Kraft- stoffverbrauch und Einspritzzeitpunkt verfügbar. tuber eine Kraftstoff-Zuführleitung 4 und einen Luftansaugstutzen 5 wird dem Dieselmotor ein Kraftstoff/Luft-Gemisch zur Verbrennung zur Verfügung gestellt. Das Abgas 6 des Dieselmotors wird über einen Krümmer in einen Abgaskanal 7 geleitet und über einen Katalysator nach außen geführt. Der Katalysator 8 ist als sogenannter DeNOx-Katalysator ausgebildet, welcher nach dem bekannten SCR-Verfahren Stickoxide mit Hilfe des Reakti- onsmittels Ammoniak zu molekularem Stickstoff und Wasser zersetzt. Die benötigte Menge an Ammoniak wird hierzu im Ab- gas 6 durch Hydrolyse und Pyrolyse von zudosiertem Harnstoff gewonnen.

Für die Dosierung des Harnstoffs ist eine Einbringvorrich- tung 9 vorgesehen, welche für das Reaktionsmittel 10 (Harnstoff) einen Vorratsbehälter 11, eine Zuführleitung 12, ein steuerbares Dosierventil 13 und eine Einspritzdüse 14 um- faut.

Der Katalysator 8 ist als ein vom Abgas durchströmbarer Wa- benkörper mit einer Anzahl von parallelen Strömungskanälen ausgebildet. Der Wabenkörper ist als ein Vollextrudat aus ei- ner keramischen Masse mit 80 Gew.-% Titandioxid, 8 Gew.-%

Wolframtrioxid, weniger als 2 Gew.-% Vanadiumpentoxid und ei- nem Rest aus anorganischen Stütz-und Filmbilde-Mitteln aus- gebildet. Die Auslegung des Katalysators 8 richtet sich nach dem Abgasaufkommen sowie dem Abgasdruck des Dieselmotors.

Zusätzlich ist zwischen der Verbrennungsanlage 1 und dem Ka- talysator 8 in dem Abgaskanal 7 ein Sensor zur Erfassung der Stickoxidkonzentration oder Stickoxidsensor (15) im Abgas 6 angeordnet. Der Stickoxidsensor (15) kann beispielsweise als ein Kapazitäts-oder Leitfähigkeitssensor ausgebildet sein.

Zur Steuerung des Reaktionsmitteldurchsatzes in der Einbring- vorrichtung 9 ist eine Kontrolleinheit 18 vorgesehen. tuber die Ausgänge 19,20 und 21 der Schnittstelle 3 des Dieselmo- tors stehen der Kontrolleinheit 18 die aktuellen Werte für Drehzahl, Drehmoment, Betriebstemperatur, Kraftstoffverbrauch und Einspritzzeitpunkt als betriebsrelevante Parameter zur Verfügung. Ferner kann über den Ausgang 22 des Stickoxidsen- sors 15 auf ein der Stickoxidkonzentration des Abgases pro- portionalen Wert zurückgegriffen werden.

Die Kontrolleinheit 18 berechnet mittels eines, durch an ei- nem Motorprüfstand für den jeweiligen Dieselmotor-Typ festge- legten Kennfeldes, ausgehend von den aktuellen Parameterwer- ten die für einen Zeitabschnitt zu erwartende Konzentration der Stickoxide im emittierten Abgas 6 des Dieselmotors. Das Kennfeld ist in der Kontrolleinheit 18 in Form von abgespei- cherten Werten implementiert. Entsprechend der vorausberech- neten Konzentration wird pro Zeiteinheit eine zugehörige Menge an Reaktionsmittel in das Abgas 6 dosiert.

Die Kontrolleinheit 18 überprüft zusätzlich kontinuierlich die von dem Stickoxidsensor 15 gelieferten Werte. Ändern sich innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes, welcher in der Regel etwas länger als die Ansprechzeit des Sensors gewählt wird, die Werte nicht, so interpretiert die Kontrolleinheit 18 den entsprechenden Betriebszustand des Dieselmotors als einen Be-

triebszustand mit im wesentlichen konstanter Schadstoffemis- sion.

Der mittels des Stickoxidsensors 15 für einen derartigen Be- triebszustand ermittelte Wert für die Konzentration der Stickoxide wird dem für den Betriebszustand des Dieselmotors mittels des Kennfeldes vorausberechneten Wert verglichen.

Hierbei werden die im letzten Arbeitszyklus der Kontrollein- heit erfaßten betriebsrelevanten Parameter herangezogen.

Liegt die Differenz zwischen dem vorausberechneten Wert und dem über den Stickoxidsensor 15 erfaßten Wert außerhalb einer vorgegebenen Toleranz, so wird in dem Kennfeld der den vor- liegenden Parameterwerten zugeordnete Wert für die Konzentra- tion der Stickoxide im emittierten Abgas 6 durch den erfaß- ten, d. h. gemessenen Wert ersetzt. Mit der Zeit führt eine solche Vorgehensweise dazu, daß das gesamte implementierte Kennfeld an den aktuellen Zustand des Dieselmotors angepaßt ist.

Auf diese Weise werden Alterungserscheinungen oder Toleranzen der Motoren innerhalb eines Typs in einfacher Art und Weise berücksichtigt. Es kann letztlich der Sicherheitsabstand zwi- schen der zudosierten Menge an Reaktionsmittel und der für einen maximalen Umsatz der Stickoxide nötigen Menge gegenüber dem Stand der Technik weiter verringert werden. Durch die An- passung des Kennfeldes kann daher ein hoher Umsatz der Stick- oxide bei einem niedrigen Risiko für einen Ammoniak-Schlupf erzielt werden.

Alternativ kann als ein Sensor zur Erfassung der Konzentra- tion der Stickoxide für ein Abgas eines Dieselmotors auch ein Kohlenwasserstoff-oder ein Kohlenmonoxid-Sensor (16) einge- setzt werden. Aufgrund der Verbrennungsbedingungen im Diesel- motor kann aus der Konzentration von Kohlenwasserstoffen oder von Kohlenmonoxid im Abgas eines Dieselmotors auf die Konzen- tration der Stickoxide zurückgeschlossen werden.