关于启动和维持内燃发动机的亚化学计量运行模式的方法以及实施此种方法的内燃发动机与流程

关于启动和维持内燃发动机的亚化学计量运行模式的方法以及实施此种方法的内燃发动机优先权要求本申请要求在2012年2月22日提交德国专利申请号102012202679.7的优先权，该申请全部内容包含在此以供参考。技术领域本申请涉及内燃发动机的排气排放。

背景技术：
通常在本公开背景下，空气比λ被定义为实际上被供至内燃发动机的至少一个汽缸的空气质量mAir，actua与化学计量的空气质量mAir，stoic之比，化学计量的空气质量mAir，stoic恰好足够用于完全地氧化被供至至少一个汽缸的燃料质量mFuel（内燃发动机的化学计量运行λ=1）。下列公式适用：λ=mAir，actual/mAir，stoic，在化学计量的空气需求Lstoic下，Lstoic通过Lstoic=mAir，stoic/mFuel定义，空气比由λ=mAir，actual/mFuel*(1/Lstoic)给出。内燃发动机装有各种排气后处理系统，从而降低污染物排放。在火花点火发动机的情况中，采用了使用催化材料的催化反应器，其中该催化材料增加了某些反应的速率，从而确保即使在低温下的HC和CO的氧化。如果额外地还原氮氧化物NOx，这能够通过使用三元催化剂来实现，但是其在狭窄限制内运用火花点火式发动机的化学计量运行（λ≈1）。在这种情况中，通过可获得的未被氧化的排气成分（也就是一氧化碳CO以及未燃的碳氢化合物HC）减少氮氧化物NO，并且排气成分被同时氧化。在使用过量空气来运行的内燃发动机的情况中，例如，稀燃点火式发动机以及直接喷射柴油机，以及直接喷射火花点火式发动机，由于缺乏还原剂，无法还原排气中的氮氧化物NOx。结果，为了还原氮氧化物，例如存储催化剂，可提供排气后处理系统，其也被称为LNT（稀NOx捕集器）。在这种情况中，在内燃发动机的稀混合运行模式(λ>1)过程中，氮氧化物被吸收，例如被收集和存储在催化剂中，然后在内燃发动机的亚化学计量运行模式（λ<1）的氧不足的再生阶段中还原，其中排气中的未燃的碳氢化合物HC和一氧化碳CO充当了还原剂。由排气再循环（EGR）提供了使用还原剂（尤其是未燃的碳氢化合物）在发动机内富化排气的进一步可能，并且在柴油机的情况中，进口区域节流。具有未燃的碳氢化合物的排气的富化也能够通过将燃料续注至内燃发动机的至少一个汽缸来实现。后面所提过程的一个不利点尤其是油类的稀释。例如，通过将额外的燃料喷设至LNT的上游，能够将碳氢化合物直接引入排气区域，从而通过喷射分配至汽缸本身。在再生阶段中，释放氮氧化物（NOx）并且其大体上转换为二氧化氮（N2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。存储催化剂的温度可优选在温度窗口200°C到450°C之间，一方面确保快速地还原，另一方面防止在再次被释放的氮氧化物NOx解吸而没有转换，其为能够通过过度温度触发。由排气中所含的硫产生了使用存储催化剂的一个难点，其同样地被吸收，并且在被称为脱硫作用的过程中以有规律的间隔被移除。为了该目的，存储催化剂可被加热至高温，通常在600°C到700°C之间，并且被提供了还原剂，例如未燃的碳氢化合物。脱硫作用所用的高温可损坏存储催化剂，促进了催化剂的热老化，并且显著地降低了氮氧化物转换完成所需的转换过程。随着LNT的运行时间的增加，存储氮氧化物的存储容量或能力降低，这将导致存储催化剂被硫污染，例如硫的积累，以及由于高温而产生的热老化。除了再生，例如可在规律的间隔内实施的LNT的净化，以及脱硫之外，由法律所规定的低的氮氧化物排放限制在将来可能需要车载诊断（OBD），以便为了监测和检测运行能力限制，例如转换减少，其能够随着LNT的运行时间的增加而被预测到。上述技术关系描述了关于内燃发动机的亚化学计量运行方法的优势，以便净化和使LNT脱硫。然而，另一方面，本方法关于监测LNT的运行能力同样是有利的，从而确保可靠地避免因有限的运行能力或缺乏转换而导致的令人不满的高污染物排放。瞬时工况使维持恒定的空气比变得更加困难，并且在独立的情况中，因为其不可能在没有延迟的情况下跟随驾驶员通过汽油踏板的输入，所以使其也变得不可能，并且尤其是因为确定空气比（即空气质量和燃料量）的运行参数能够被调节和适应于具有延迟和不同速度下的新工况。在相对高、高和最大负荷的范围内（参看图2-范围202），亚化学计量运行模式的发动以及维持通常由最大的可容许排气温度控制，其中排气温度时常受到在排气排放系统中所提供的组件，或由所述组件的热负荷承受能力限制，其中所述组件例如排气涡轮增压器的涡轮机、排气后处理系统或排气再循环系统。在这种背景下，当混合物富化时，通常可考虑增加排气温度。关于监测或检查存储催化剂的运行能力的方法，可这样陈述，即这些方法同样时常运用内燃发动机的亚化学计量运行方式。在本文中，维持恒定的或大体上恒定的空气比λ是有决定性的重要意义。欧洲专利申请EP1936140A1描述了关于使用两个前氧传感器、或氧传感器监测存储催化剂的方法，其中利用了前氧传感器的测量误差。更具体地，如果排气中的未燃的碳氢化合物超过一定的浓度，则传感器输出比实际呈现的空气比λmeas要高的数值，例如，在内燃发动机的亚化学计量运行方式（λ<1)），以及排气中的HC浓度为10000ppm的情况中，λmeas=0.95的空气比作为被测量的变量，但空气比实际上为λactual=0.85。为了检查存储催化剂的运行能力，有意地以这样的方式增加排气中的HC浓度，即错误地运行被布置在存储催化剂上游的第一传感器。如果存储催化剂无法适当地起到作用，例如存储能力至少受到限制，则无未燃碳氢化合物或少量的未燃碳氢化合物通过释放的氮氧化物NOx氧化，并且存储催化剂下游的HC浓度基本上和存储催化剂上游的完全相同，由于该原因，两个前氧传感器输出相同的关于空气比的数值，其经受了相同大小的测量误差。因此，如果由传感器所判定的空气比λ1，meas，λ2,meas大体上相同大小，并且λ1,meas/λ2，meas≈1，则认为存储催化剂不能够适当地起到作用。另一方面，如果存储催化剂仍能够适当地起到作用，排气中的未燃碳氢化合物在其流经存储催化剂时至少部分地被氧化，由于该原因，存储催化剂下游的排气中的HC浓度将比催化剂上游中的要低。因此，如果两种空气比λ1,meas，λ2,meas为不同的大小，并且λ1,meas/λ2，meas>1，将认定存储催化剂至少部分地能够起到作用。在本文中，通过被布置在存储催化剂下游的第二传感器判定的空气比λ2，meas，无法避免测量误差。然而，空气比λ2，meas与实际空气比λ的偏差至少比存储催化剂上游的要少。在EP1936140A1中所述的方法是依赖于对恒定的或大体上恒定的空气比λ的维持，并且需要内燃发动机的稳定状态的运行。具有文件参考号102012200006.2的德国专利申请同样的描述了关于监测存储催化剂的方法，其中在存储催化剂的上游和下游分别布置关于检测空气比λ的前氧传感器。为了检查存储催化剂的运行能力，在可指定时间段中，内燃发动机切换至亚化学计量运行方式（λ<1），然而，该模式与EP1936140A1中所述的方法相反，两个传感器在没有误差的情况下运行。还能够在内燃发动机的非稳定状态运行方式下实施本方法，但还需要维持恒定的或大体上恒定的空气比λ。

技术实现要素：
本发明人认识到上述不利，并且在本文中公开了根据权利要求1前序部分的用于启动和维持内燃发动机的可指定的亚化学计量（λ<1）运行模式的系统和方法。本公开描述了关于再补充内燃发动机的存储催化剂的系统和方法。方法包含：在当发动机处于中等负荷时并且响应于LNT状况以亚化学计量运行模式运行发动机时，通过连接至发动机曲轴的电机辅助发动机。电机提供辅助驱动，从而辅助发动机维持大体上稳定状态的亚化学计量运行模式，该运行模式可被用于还原在存储催化剂转换器中所累积的NOx或SOx或分析存储催化剂转换器的状况。在本公开中，通过内燃发动机的亚化学计量运行模式（λ<1）的方式，排气富化有作为还原剂的未燃碳氢化合物。然而，可提供关于富化的进一步测量。开始富化之后，具有恒定的空气比（λ=恒定值）的内燃发动机亚化学计量运行模式一旦建立，就通过借助电机满足额外的动力需求来维持，其中电机可被连接至内燃发动机的传动系。当以稳定状态的亚化学计量模式运行时，电机可用作选择性辅助驱动器。具有电机辅助系统的内燃发动机可以稳定状态模式继续运行。这确保了空气比λ不会因内燃发动机的运行参数变化而变化。可以避免这样的瞬时工况，其中在该条件下，空气质量和燃料量适应于变化的边界或工况。当单独或结合附图时，根据下列具体实施例将易于明白本说明的上述和其他优势、以及特征。应理解，提供上述概要是为了以简化的形式介绍所选概念，其将在详细说明中被进一步说明。这并不意味着确立要求保护的主题的关键或基本特征，其范围仅由权利要求限定。此外，要求保护的主题不被限制于解决上述或在本发明中任何部分指出的任何不利的实施方式。进一步地，本发明人在此已认识到在此提到的不利，并且不承认它们是已知的。附图说明图1示出内燃发动机的示意图。图2以图示的方式示出内燃发动机的第一实施例的相对于发动机速度n的负荷T。图3示出根据本公开方法的高水平流程图。具体实施方式本公开示出用于以大体上稳定状态的亚化学计量运行模式运行内燃发动机的系统和方法。电机可以被连接至内燃发动机的曲轴，从而用作辅助驱动，促进发动机维持大体上稳定的亚化学计量运行模式，这可用于再生排气后处理系统，例如存储催化剂。图1示出燃烧室或内燃发动机10的汽缸的示例性实施例。发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数，以及来自经输入装置132的车辆运行员130的输入。在该例子中，输入装置132包括加速器踏板和踏板位置传感器134，用于产生比例踏板位置信号PP。发动机10的汽缸（本文中也被称为“燃烧室”）14可包括具有活塞138放置其中的燃烧室壁体136。活塞138可被耦合至曲轴140，以便活塞的往复移动可转换成曲轴的旋转移动。曲轴140可经传动系统被耦合至客运车辆140的至少一个驱动轮。进一步地，起动马达可经飞轮被耦合至曲轴140，从而能够使发动机10进行起动运行。在本公开中，曲轴140可被进一步地连接至电机141，其中电机141可在富燃工况下，在一定的负荷下辅助发动机运行。下列方法实施例是有利的，其中电机被作为可选的发电机用于吸收通过内燃发动机供应的过量的动力，因此维持内燃发动机的稳定状态运行模式，其中电机可被连接至曲轴，从而连接至内燃发动机。电机可通过可再充电电源提供电力，其中电源通过由内燃发动机产生的过量能量再充电。下列内燃发动机的实施例是有利的，其中为电机提供额外的电池。下列内燃发动机的实施例也是有利的，其中为电机提供电容器。电机不可用作额外的驱动器，因为电机不可用作可选的辅助驱动器，除了内燃发动机之外，该驱动器将动力供至传动系。反而，电机可用作发电机，其中发电机可吸收通过内燃发动机供应的过量的机械能或动力，例如过量动力，并将能量存储在电池或电容器中。电容器以单独的电充的形式存储能量，并且通过快速放电的可能性加以区分，例如快速地供应大量能量的能力。汽缸14能够经一系列的进气通道142、144、146接收进气。进气通道146可与除了汽缸14之外的发动机10的其他汽缸沟通。在一些实施例中，一个或更多进气通道可包括例如涡轮增压器或机械增压器的增压装置。例如，图1示出发动机10，其配有这样的涡轮增压器，其包括被布置在进气通道142和144之间的压缩机174，以及沿着排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可以经轴杆180通过排气涡轮176被提供至少部分动力，其中增压装置经配置作为涡轮增压器。然而，在其他例子中，例如发动机10被提供了增压器，可以选择性省略排气涡轮176，其中压缩机174可通过来自马达或发动机的机械输入提供动力。可沿着发动机的进气通道提供包括节流板164的节气门20，用于改变流动速率和/或提供至发动机汽缸的进气压力。例如，如图1所示，节气门20可被设置在压缩机174的下游，或可选地，可被提供在压缩机174的上游。如果内燃发动机为增压式发动机，可考虑进气侧上的额外的增压压力，其能够随着负荷和/或发动机速度而改变，并且影响新鲜空气量，并因此影响排气量，从而影响了下文中所讨论的本公开的方法。在不是增压式的内燃发动机的情况中，新鲜空气量和排气量大约相应于内燃发动机的速度和/或负荷，尤其是与在各个情况中所采用的负荷控制类型一致。在具有数量控制的传统火花点火发动机的情况中，排气量随着增加的负荷而增加，即使发动机的速度是恒定的，然而，在具有质量控制的传统柴油机的情况中，排气只依赖于发动机的速度，因为当存在负荷变化和恒定的发动机速度时，混合物成分而不是混合物数量发生变化。排气通道148可接收来自发动机10的除了汽缸14之外的其他汽缸的排气。示出排气传感器128被耦合至排放控制装置178上游的排气通道148。传感器128可选自用于提供排气空气/燃料比指示的各种合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）、双态氧传感器或EGO（如图所示）、HEGO（加热的EGO）、NOx、HC、或CO传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂（TWC）、NOx捕集器、各种其他的排放控制装置，或其组合。排气流体积随着排气温度或负荷降低，而不考虑所使用的负荷控制类型。因此，如果根据本公开的方法，内燃发动机在中间负荷范围内运行，并且可被连接至内燃发动机曲轴的电机被用作可选的辅助驱动器，则位于排气排放系统中的存储催化剂能够被做的较小，例如具有较小体积的尺寸。这样可降低成本。较低排气体积流量容许较小尺寸的存储催化剂，同时相对于转换的空速不会降低。同时，在排气背压未累积或超过不许可的数值的情况下，能够选择较接近发动机的存储催化剂的布置。该后项选择具有优势，尤其是关于加热LNT时。可以通过一个或更多位于排气通道148中的温度传感器（未示出）来测量排气温度。可选地，可以基于发动机工况，例如速度、负荷、空气燃料比（AFR）、火花延迟等等，推算排气温度。进一步地，可以通过一个或更多排气传感器128计算排气温度。可选地，可以理解的是可通过本文所列举的温度估算方法的任何组合估算排气温度。发动机10的每个汽缸包括一个或更多进气门和一个或更多排气门。例如，示出汽缸14包括位于汽缸14上部区域的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，包括汽缸14的发动机10的每个汽缸可包括位于汽缸上部区域的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。通过经凸轮致动系统151的凸轮致动，可以通过控制器12控制进气门150。类似地，可以通过控制器12经凸轮致动系统153，控制排气门156。凸轮致动系统151和153每个均可包括一个或更多凸轮，并且可运用一个或更多凸轮廓线变换系统（CPS）、可变凸轮正时（VCT）、可变气门正时（VVT）和/或可变气门升程（VVL）系统，其可通过控制器12运行，从而改变气门运行。可以分别通过气门位置传感器（未示出）和/或曲轴位置传感器155和157判定进气门150和排气门156的运行。在可选实施例中，可以通过电动气门致动控制进气和/或排气门。例如，可选地，汽缸14可包括经电动气门致动控制的进气门以及经凸轮致动控制的排气门，其包括CPS和/或VCT系统。在又一个实施例中，可以通过共用的气门致动器或致动系统、或可变的气门正时或致动系统，控制进气和排气门。可以调节凸轮正时（通过提前或延迟VCT系统），从而根据EGR流调节发动机稀释，从而降低EGR瞬时并且提高发动机性能。汽缸14能够有压缩比，其为当活塞138在底部中心到顶部中心时的体积比。常规地，压缩比位于9:1与10:1范围之间。然而，在一些例子中，其中使用不同的燃料，可以增加压缩比。例如，这将在使用较高的辛烷燃料或具有较高汽化潜焓的燃料的情况下发生。如果使用直接喷射，同样可以增加压缩比，这是由于其对发动机爆震的影响所致。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸均可包括用于启动燃烧的火花塞192。在选择运行模式的条件下，点火系统190能够经火花塞192将点火火花提供至燃烧室14，以响应于来自控制器12的火花提前信号SA。然而，在一些实施例中，可以省略火花塞192，例如在一些柴油机的情况中，发动机10可以通过自动点火或燃料喷射启动燃烧。在如图1所示的具有直接喷射的火花点火发动机的情况中，空气比λ可以通过所喷射的燃料量来调节。为了所供应的空气量的调节，以及因此关于负荷的调节，在进气系统内提供节气门20。同样地，节气门受到发动机控制系统12的开环或闭环控制。作为一个非限制性例子，示出汽缸14包括一个燃料喷射器166。示出燃料喷射器166直接耦合至汽缸14，用于将燃料直接喷射其中，其与经电驱动器168所接收的来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例。以这种方式，燃料喷射器166提供了所谓的将燃料喷入燃烧汽缸14的直接喷射（后文中也被称为“DI”）。尽管图1示出作为侧喷射器的喷射器166，但喷射器还可以位于活塞的顶部，例如火花塞192的位置附近。燃料可从包括燃料箱、燃料泵、以及燃料导轨的高压燃料系统8被输送至燃料喷射器166。可选地，可通过单阶燃料泵以较低压力输送燃料，在该情况下，在压缩冲程过程中直接燃料喷射正时比使用高压燃料系统将受到更多限制。进一步地，尽管未被示出，燃料箱可具有将信号提供至控制器12的压力换能器。应明白，在可选实施例中，喷射器166可以是进气道喷射器，其将燃料提供至汽缸14上游的进气道。如上所述，图1示出多个汽缸发动机的一个汽缸。类似地，每个汽缸可类似包括其自身一套进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等等。尽管未示出，应明白发动机可进一步包括一个或更多排气再循环通道，用于将至少部分排气从发动机排气口输送至发动机进气口。类似地，通过再循环一些排气，可以影响发动机稀释，这样可通过降低发动机爆震、峰值汽缸燃烧温度以及压力、节流损失、以及NOx排放来增加发动机性能。一个或更多EGR通道可包括LP-EGR通道，其耦合于增压涡轮压缩机上游的发动机进气口和涡轮机下游的发动机排气口之间，并且经配置提供低压（LP）EGR。一个或更多EGR通道可还包括HP-EGR通道，其耦合于压缩机下游的发动机进气口和涡轮机上游的发动机排气口之间，并且经配置提供高压（HP）EGR。在一个例子中，可在这样的条件下提供HP-EGR流，即例如缺少由涡轮增压器所提供的增压，而在这样的条件下可以提供LP-EGR流，即例如具有涡轮增压器增压和/或当排气温度在阈值之上时。可以通过LP-EGR阀调节通过LP-EGR通道的LP-EGR流，并且可以通过HP-EGR阀调节通过HP-EGR通道的HP-EGR流（未示出）。图1示出作为微计算机的控制器12，其包括：微处理器单元106、输入/输出端口108、在该特定例子中作为只读存储器芯片110示出的可执行程序和标准值的电子存储媒介、随机存取存储器112、不失效存储器114、以及数据总线。控制器12接收来自耦合至发动机10的传感器的不同信号，除了上述那些信号之外，还包括：自质量空气流量传感器122的引入质量空气流量（MAF）的测量；来自耦合至冷却套118的温度传感器116的发动机冷却剂温度（ECT）；来自耦合至曲轴140的霍尔效应传感器120（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；以及来自传感器124的歧管绝对压力信号（MAP）。根据信号PIP，通过控制器12产生发动机速度信号、RPM。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可被用于提供进气歧管中的真空、或压力指示。还有其他传感器可包括被耦合至燃料系统的燃料箱的燃料水平传感器和燃料成分传感器。存储媒介只读存储器110能够与计算机可读数据一起编程，该数据表示通过处理器106可执行的指令，从而用于执行下述方法以及其他被预测而未被具体列出的变体。图2以图表的形式示出相对于内燃发动机第一实施例的发动机速度n标绘的负荷T，例如，被称为发动机映射图。在图2中标绘出全负荷特性和各种负荷范围。根据本公开，在中间负荷范围内选择性地实行内燃发动机的亚化学计量运行模式（λconstant<1），其中启动和维持可再生的稳定燃烧过程将不成问题。中间负荷范围内的富混合物运行的另一个显著优势来自排气温度，其从相对高负荷的范围减少至相对低负荷。中间负荷范围内的低排气温度能够使亚化学计量运行模式维持较长时间，从而允许延长LNT的净化或去硫化作用，并且允许足够的时间实施运行能力检查。然而，中间负荷范围204的特征在于瞬时工况，其中在该范围内即使是以富混合物运行内燃发动机时，也可以产生稳定的燃烧。相对低的负荷范围206，其中启动和维持具有稳定燃烧的富混合物运行的是有问题的。相对高、高和最大负荷的范围202，其中可以由最大可允许排气温度限制亚化学计量运行模式。然而，在非限制性例子中，可以在高低或中间负荷条件下启用亚化学计量运行模式。在该例子中，可以在无电机辅助下出现亚化学计量运行模式。图2所示的发动机映射图是要给出三种负荷范围的基本示意图，如下所述，中等负荷范围相对于特定发动机的最大负荷范围成比例。因为无法保证稳定的燃烧，所以启动和维持相对低的负荷范围内的运行模式是有困难的（参看图2范围206）。这将尤其会在运行方法基于压缩点火的柴油发动机的情况中导致出现问题。可能存在点火失败或混合物的不完全燃烧。结果将可能是不想要的高污染排放，尤其是未燃的碳氢化合物HC。在中间负荷范围内，将较少或不会造成燃烧稳定性的问题（参看图2范围204）。然而，通常中间负荷范围可以是由于在驾驶过程中车辆的加速或减速导致频繁的负荷变化的内燃发动机运行范围，并且因此存在非稳定状态的运行范围。在本文中，由驾驶员所要求的额外的动力或由内燃发动机供应的过量动力导致负荷的变化。上升或下降，滚动阻力变化或相对风的强度和/或方向的变化也可造成这样的负荷变化。在中间负荷范围内，上升的排气量时常比高和最大负荷范围内的要少。通常有关的排气体积流量较低，这是因为排气温度在从高负荷到中间负荷的过渡中减少，并且在该温度下，由于增加了的密度，体积流量同样减少。如果根据本公开的内燃发动机基于数量控制，那么，当负荷下降时，排气量同样地减少。如果在中间负荷范围内运行内燃发动机，排气量比在相对高负荷的情况下的要小。另一方面，如果内燃发动机基于质量控制，其中通过混合物成分的方式控制负荷，并且排气量几乎只随着发动机速度而变化，排气量在恒定的发动机速度下不会随着负荷变化。然而如果同时内燃发动机的速度减少，则将内燃发动机切换至中间负荷范围的这种情况将导致较小的排气量。在相对高、高和最大负荷的范围内，（参看图2-范围202），亚化学计量运行模式的启动和维持通常由最大可允许排气温度控制，其中排气温度时常受到排气排放系统中所提供的组件或受到组件的热负荷承受能力限制，例如排气涡轮增压器的涡轮机、排气后处理系统或排气再循环系统。在这种背景下，可以考虑排气温度在混合物富化时增加。参考图3，示出根据本公开的方法300的流程图。本方法可被存储在只读存储器110中，并且通过发动机控制器12启用。方法300借助于发动机钥匙打开事件起动。然后，本说明前进至302，其中评定发动机负荷是否为中等负荷范围。如果在302处为否，则本方法前进至304，其中维持标准运行空气比λ直到发动机负荷为中等负荷范围。如果在302处，发动机负荷位于中等负荷范围内（是），则本方法前进至评定存储催化剂转换器的各种条件。在306处，判定LNT存储催化剂转换器中的NOx水平是否在阈值水平以上。如果在306处为是，则本方法前进至308，其中发动机切换至亚化学计量运行模式一段时间，Δtrich。如果在306处，NOx水平并不在阈值以下（否），则本方法前进至310。在310处，判定在LNT存储催化剂转换器中的SOx水平是否在阈值水平以上。如果在310处为是，本方法则前进至308，其中发动机切换至亚化学计量运行模式一段时间，Δtrich。如果在310处，SOx水平并不在阈值以下（否），则本方法前进至312。在312处，判定是否到了诊断检查LNT存储催化剂转换器的时间。如果在312处为是，则本方法前进至308，其中发动机切换至亚化学计量运行模式一段时间，Δtrich。如果在312处，不是关于LNT存储催化剂转换器的诊断检查时间，则本方法前进至314处，其中维持标准的空气燃料λ。除了在中等发动机负荷时所执行的之外，诊断测试正时可以基于工况，例如AFR和发动机速度。可选地，可在自最后的亚化学计量后行进距离、流逝的时间、或根据正时的规律间隔执行诊断测试。尽管发动机以亚化学计量运行模式运行，但是通过使用存储在电池或电容器中的动力，连接至曲轴的电机辅助发动机。在亚化学计量运行模式中，电机辅助与空气燃料比的富化程度成比例。在一个例子中，电机在更加富燃运行下辅助发动机至较高程度，并且在亚化学计量运行模式使用较不富的混合物时，辅助较少程度。在另一个例子中，电机辅助可以成反比例，以便当发动机以较高的富化程度运行时，电机辅助较少程度，并且当发动机以较不富燃的空气燃料比运行时，电机辅助较高程度。在308处，在Δtrich过去之后，本方法前进至314，其中发动机回复至标准空气比λ运行模式。一旦亚化学计量运行模式结束，电机辅助也将结束。然后本方法返回。维持内燃发动机的亚化学计量运行模式的时间段Δtrich取决于待要实施的测量。例如，布置在排气排放系统内的LNT是否被净化，去硫化或检查其运行运行能力。关于监测或检查存储催化运行能力的方法，维持恒定的或大体上恒定的空气比λ是有利的。根据本公开的方法，内燃发动机切换至大体上稳定状态运行模式，例如，具有大体上恒定的空气比λ的内燃发动机的亚化学计量运行模式。该词语“大体上”用于可预料空气比λ中的微小变化时的稳定状态运行模式。本发明的实施例是有利的，其中内燃发动机切换至在中间负荷范围内λconstant<1的亚化学计量稳定状态运行模式。相对于重富化，轻富化可能是优选的，因为引入过量燃料可能在能源考量（尤其关于内燃发动机的燃料消耗）和污染物排放方面都是不利的。本方法的实施例是有利的，其中内燃发动机切换至1>λconstant>0.9的亚化学计量运行模式。本方法的实施例也是有利的，其中内燃发动机切换至1>λconstant>0.95的亚化学计量运行模式。本方法的实施例尤为有利，其中内燃发动机切换至0.97>λconstant>0.93的亚化学计量运行模式。内燃发动机的亚化学计量运行的空气比λ改变用于维持发动机组件。一方面，因为富化的不利之处与增加富化正有关，所以所执行的富化可以尽可能小。另一方面，排气可经富化到达这样的程度，即具有不完全氧化的燃烧产物，尤其是未燃的碳氢化合物，以便实现所设定的目标。在实施例中，其中存储催化剂布置在排气排放系统中，通过LNT是否被净化、去硫化或检查其运行能力，部分地判定空气比λ。本方法实施例能够是有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式Δtrich<45秒的时间段。本方法实施例也能够是有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式Δtrich<15秒的时间段。本方法实施例是尤为有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式Δtrich<2秒的时间段，例如为了检查存储催化剂的运行能力。为了定义富化的持续时间，也就是上面已陈述的与已类似方式应用富化的程度有关的时间段Δtrich。一方面，富化可以尽可能短，以便使富化的不利减至最小。另一方面，可持续或实施富化足够长时间，从而实现所设定的目标。本方法的实施例的是有利的，其中中间负荷范围包含在主要发动机速度n下的混合物负荷Tmax，n的20%到80%之间的负荷Tmid，其中在中间负荷范围内，内燃发动机切换至大体稳定状态运行模式。本方法的实施例是尤为有利的，其中中间负荷范围包含在主要发动机速度n下的混合物负荷Tmax，n的30%到70%之间的负荷Tmid，其中在中间负荷范围内，内燃发动机切换至大体稳定状态运行模式.。本方法的实施例也是有利的，其中中间负荷范围包含在主要发动机速度n下的混合物负荷Tmax，n的40%到60%之间的负荷Tmid，其中在中间负荷范围内，内燃发动机切换至大体稳定状态运行模式。在排气排放系统中具有作为排气后处理系统的存储催化剂的内燃发动机的情况中，本发明的如下实施例也是有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式（λconstant<1），以便再生存储催化剂。在排气排放系统中具有作为排气后处理系统的存储催化剂的内燃发动机的情况中，本发明的如下实施例也是有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式（λconstant<1），以便使存储催化剂去硫。在排气排放系统中具有作为排气后处理系统的存储催化剂的内燃发动机的情况中，本发明的如下实施例也是有利的，其中内燃发动机切换至亚化学计量运行模式（λconstant<1），以便检查存储催化剂运行能力缺乏。在检查LNT的运行能力缺乏中，通常事实是当流经具有受限的运行能力的存储催化剂时，排气中少的或无未燃碳氢化合物被释放的氮氧化物NOx氧化，由于该原因排气中的HC浓度有较小程度的改变，如果存在变化的话。存储催化剂中的氮氧化物释放以及相关的氧化过程改变LNT下游中通过测量所判定的空气比λ。本方法实施例是有利的，其中在内燃发动机被切换至亚化学计量运行模式（λ<1）之前，内燃发动机切换至中间负荷范围中的可指定的运行点。因为在中间负荷范围内不是所有运行点恰好同等好地适合于内燃发动机的亚化学计量运行模式，方便且有利地是在中间负荷范围内选择或提供有限数量的运行点，用于实施本方法，以便避免为特征性映射图上的中间负荷范围内的所有点，存储关于发动机控制系统内的富混合物运行模式的参数。在该背景下，本发明的变体是有利的，其中特定的运行点选自k运行点的有限列表。本发明的实施例是有利的，其中通过增加所喷射的燃料量，降低空气比λ，以便将内燃发动机切换至亚化学计量运行模式。原则上，通过降低供应的空气质量，同样能够降低空气比λ。然而，鉴于所包含的原理，该程序的不利在于动力损耗与空气质量降低有关。因此，根据下列讨论的实施例，优选通过增加所喷射的燃料量降低空气比λ。本公开描述了关于再补充内燃发动机存储催化剂的系统和方法。公开的方法包含：在当发动机处于中等负荷时并且响应于LNT以亚化学计量运行模式运行发动机时，通过连接至发动机曲轴的电机辅助发动机。电机提供辅助驱动，从而辅助发动机维持大体上稳定状态的亚化学计量运行模式。该运行模式可被用于减少在存储催化剂转换器中所累积的NOx或SOx或分析存储催化剂转换器的状况。本公开的亚化学计量运行模式的使用可降低排放。应明白，在此公开的配置和例程本质上具有示例性，并且因为能够有许多变化，所以这些具体实施例不应被视为是限制。例如，上述技术能够适用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其他发动机类型。本发明的主题事项包括不同系统和配置以及其他在此公开的特征、功能、和/或性能的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。所附权利要求特别指出被视为是新颖且非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可能提到“一”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或更多此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。本发明特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可由本发明权利要求修正或经过在此或相关申请中呈现的新的权利要求加以要求。此类权利要求，无论比原始权利要求范围要宽、窄、等同、或不同，仍被视作包括于本发明主题事项内。