Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen Anmeldung 60/987,350,
die am 12. November 12, 2007 eingereicht wurde und hiermit vollständig einbezogen
wird.The
present application claims priority of provisional application 60 / 987,350,
filed on 12 November 12, 2007 and hereby incorporated in full
becomes.
Gebietarea
Die
vorliegende Beschreibung betrifft allgemein ein Abgasreinigungssystem
für einen
Verbrennungsmotor.The
The present description relates generally to an exhaust gas purification system
for one
Combustion engine.
Hintergrund/ZusammenfassungBackground / Summary
Motorabgassysteme
verwenden Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen
wie Kohlenwasserstoffwasserstofffallen um die Emissionen bei Kaltstarts
zur späteren
Reaktion zurückzuhalten
oder um sie in das Motoransaugsystem zurückzuführen. Bei einem bestimmten
Beispiel kann das Spülen
der Abgase aktiviert werden, wenn die Einrichtung eine vorgegebene
Temperatur erreicht.Engine exhaust systems
use hydrocarbon retention devices
such as hydrocarbon traps around emissions during cold starts
for later
Withhold reaction
or to bring them back into the engine intake system. At a certain
Example can be rinsing
the exhaust gases are activated when the device is a predetermined
Temperature reached.
Bei
derartigen Beispielen haben die Erfinder jedoch mehrere Probleme
erkannt. So kann z. B. unter manchen Bedingungen eine lang anhaltende
Desorption der gespeicherten Kohlenwasserstoffe stattfinden. Wenn
also der Motor abgestellt wird, bevor die gespeicherten Kohlenwasserstoffe
ausreichend gespült
worden sind, können
danach die Kaltstartemissionen zunehmen. Ferner können durch
eine längere
Spüloperation
andere Operationen wie die adaptive Anpassung an verschiedene Kraftstoffe
etc. eingeschränkt
werden.at
However, such examples have several problems for the inventors
recognized. So z. B. under some conditions, a long-lasting
Desorption of the stored hydrocarbons take place. If
So the engine is turned off before the stored hydrocarbons
sufficiently rinsed
can
after that the cold start emissions increase. Furthermore, by
a longer one
flashing operation
other operations such as the adaptive adaptation to different fuels
etc. restricted
become.
Bei
einem Ansatz, mit dem die obigen Probleme angegangen werden können, ist
ein System zur Regelung der Emissionen des Motors eines Fahrzeugs
vorgesehen, wobei das System aufweist: einen ersten Auslasskanal
mit einer Abgasreinigungseinrichtung, wobei der erste Kanal einen
stromabwärtigen
Abschnitt, den stromabwärtigen
Abschnitt nach der Abgasreinigungseinrichtung und ein hinteres Auspuffrohr
des Fahrzeugs enthält;
und einen zweiten Auslasskanal, der mit dem ersten Auslasskanal
nach der Abgasreinigungseinrichtung gekoppelt ist, wobei der zweite
Auslasskanal ein Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem enthält und das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
einen Entlüftungskanal enthält, in dem
mindestens ein Abschnitt des Entlüftungskanals neben dem stromabwärtigen Abschnitt des
stromabwärtigen
Abschnitts des ersten Auslasskanals positioniert und mit diesem
thermisch gekoppelt ist.at
an approach that can address the above problems is
a system for controlling the emissions of the engine of a vehicle
provided, the system comprising: a first outlet channel
with an exhaust gas purification device, wherein the first channel a
downstream
Section, the downstream
Section after the flue gas cleaning device and a rear exhaust pipe
of the vehicle contains;
and a second exhaust passage connected to the first exhaust passage
is coupled to the exhaust gas purification device, wherein the second
Outlet channel contains a hydrocarbon retention system and the
Hydrocarbon restraint system
contains a venting channel in which
at least a portion of the vent passage adjacent to the downstream portion of the vent
downstream
Section of the first outlet channel positioned and with this
thermally coupled.
Auf
diese Weise ist es möglich,
unter Ausnutzung der Abgaswärme
die Spülung
der zurückgehaltenen
Kohlenwasserstoffe zum Motoransaugsystem zu verbessern. Dies kann
deshalb besonders vorteilhaft sein, da dann, wenn das Abgas heiß genug
ist, um genügend
Wärme an
den Entlüftungskanal
zu liefern, die Abgasreinigungseinrichtung ebenfalls heiß genug
für die
Ausführung
einer Spüloperation
ist.On
this way it is possible
taking advantage of the exhaust heat
the conditioner
the withheld
Hydrocarbons to improve the engine intake system. This can
Therefore, be particularly advantageous because then, if the exhaust is hot enough
is enough
Heat on
the venting channel
to deliver, the exhaust gas purifier also hot enough
for the
execution
a rinsing operation
is.
Bei
einem anderen Beispiel werden die Kohlenwasserstoffe, sofern sie
nicht gebraucht werden, gespeichert, um zum Spülen erwärmt zu werden.at
Another example is the hydrocarbons, if they are
not needed, stored to be heated for rinsing.
Es
versteht sich, dass die obige Zusammenfassung in vereinfachter Form
eine Auswahl an Konzepten vorstellt, die in der detaillierten Beschreibung näher erläutert werden.
Sie dient nicht zur Angabe von Schlüsselmerkmalen oder wesentlichen
Merkmalen des beanspruchten Gegenstands, dessen Gültigkeitsbereich
eindeutig durch die sich der detaillierten Beschreibung anschließenden Ansprüche definiert
ist. Außerdem
ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen
beschränkt, die
etwaige der Nachteile beseitigen, die oben oder an anderer Stelle
dieser Offenbarung angegeben sind.It
It is understood that the summary above in a simplified form
presents a selection of concepts that are further explained in the detailed description.
It is not intended to indicate key features or material
Features of the claimed subject matter, its scope
clearly defined by the claims that follow the detailed description
is. Furthermore
the claimed subject matter is not on the implementations
limited, the
eliminate any of the disadvantages above or elsewhere
of this disclosure.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Motors, eines Abgassystems und
eines Kohlenwasserstoff-(HC)Rückhaltesystems. 1 shows a schematic representation of an engine, an exhaust system and a hydrocarbon (HC) restraint system.
2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Motors mit innerer Verbrennung. 2 shows a schematic representation of an internal combustion engine.
3, 4, 5, 6 und 7 zeigen
verschiedene Ausführungsformen
des HC-Rückhaltesystems. 3 . 4 . 5 . 6 and 7 show various embodiments of the HC retention system.
8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 sind
ausführliche
Flussdiagramme, die den Betrieb des Motors, des Abgassystems sowie
des HC-Rückhaltesystems
darstellen. 8th . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 and 14 are detailed flowcharts illustrating the operation of the engine, the exhaust system and the HC restraint system.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
1 ist
eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 6.
Das Fahrzeugsystem 6 enthält ein Motorsystem 8,
das mit einem Kohlenwasserstoff-(HC)Rückhaltesystem 22 und
einem Kraftstoffsystem 18 gekoppelt ist. 1 is a schematic representation of a vehicle system 6 , The vehicle system 6 contains an engine system 8th that with a hydrocarbon (HC) retention system 22 and a fuel system 18 is coupled.
Das
Motorsystem 8 kann einen Motor 10 mit einer Mehrzahl
Zylinder 30 enthalten. Der Motor 10 enthält einen
Einlass 23 und einen Auspuff 25. Der Einlass 23 enthält eine
Drossel 62, die mit dem Motoreinlasskrümmer 44 über einen
Ansaugkanal 42 fluidgekoppelt ist. Der Auspuff 25 enthält einen
Abgaskrümmer 48,
der zu einem Auslasskanal 35 führt, der das Abgas in die Atmosphäre leitet.
Der Auspuff 25 kann eine oder mehrere Abgasreinigungseinrichtungen 70 enthalten,
die in geschlossener Kopplung im Auspuff installiert sein können. Eine
oder mehrere Abgasreinigungseinrichtungen können einen 3-Wege-Katalysator,
eine Mager-NOx-Falle, ein Diesel-Partikelfilter, einen Oxidationskatalysator
usw. enthalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten im Motor
enthalten sein können,
wie etwa verschiedene Ventile und Sensoren, wie für den Beispielmotor
von 2 dargestellt ist.The engine system 8th can a motor 10 with a plurality of cylinders 30 contain. The motor 10 contains an inlet 23 and an exhaust 25 , The inlet 23 contains a throttle 62 connected to the engine intake manifold 44 via a suction channel 42 is fluid coupled. The exhaust 25 contains an exhaust manifold 48 leading to an exhaust duct 35 leads, which directs the exhaust gas into the atmosphere. The exhaust 25 can be one or more emission control devices 70 included in the exhaust, which may be installed in closed exhaust coupling. One or more Exhaust gas purifiers may include a 3-way catalyst, a lean NOx trap, a diesel particulate filter, an oxidation catalyst, etc. It is understood that other components may be included in the engine, such as various valves and sensors, as for the example engine of 2 is shown.
Der
Auspuff 25 kann ebenfalls funktional mit dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 über eine
Leitung 26 und ein Ventil 24 gekoppelt sein. Bei einem
Beispiel können
die Abgase während
der Motorkaltstartoperation zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt werden.
Sobald die Abgasreinigungseinrichtung 70 ihre Betriebstemperatur
erreicht hat, können
die im System 22 zurückgehaltenen
Kohlenwasserstoffe über
den Einlass 23 zum Motor gespült werden, wie hierin nachstehend
beschrieben wird.The exhaust 25 may also be functional with the hydrocarbon retention system 22 over a line 26 and a valve 24 be coupled. In one example, the exhaust gases may become the hydrocarbon containment system during the engine cold-start operation 22 be guided. Once the flue gas cleaning device 70 has reached its operating temperature in the system 22 retained hydrocarbons through the inlet 23 to the engine, as described hereinafter.
Wie
ebenfalls aus 1 ersichtlich ist, kann das
Kraftstoffsystem 18 einen Kraftstofftank 20 enthalten,
der mit einem Kraftstoffpumpensystem 21 gekoppelt ist.
Das Kraftstoffpumpensystem 21 kann eine oder mehrere Pumpen
zur Druckbeaufschlagung des an die Einspritzdüsen des Motors 10,
z. B. die dargestellte Einspritzdüse 66, gelieferten
Kraftstoffs enthalten. Obwohl nur eine einzige Einspritzdüse 66 dargestellt
ist, sind für
jeden Zylinder weitere Einspritzdüsen vorgesehen. Es versteht
sich, dass das Kraftstoffsystem 18 ein Kraftstoffsystem
ohne Rückführung, ein
Kraftstoffsystem mit Rückführung oder
ein Kraftstoffsystem anderer verschiedener Typen sein kann. Die
im Kraftstoffsystem 18 erzeugten Dämpfe können über eine Leitung 31 zum
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 (wird
später
beschrieben) geführt
werden, bevor sie zum Motoreinlass 23 gespült werden.Like also out 1 It can be seen, the fuel system 18 a fuel tank 20 included with a fuel pump system 21 is coupled. The fuel pump system 21 can be one or more pumps for pressurizing the to the injection nozzles of the engine 10 , z. B. the injection nozzle shown 66 , supplied fuel. Although only a single injector 66 is shown, further injection nozzles are provided for each cylinder. It is understood that the fuel system 18 a non-return fuel system, a recirculating fuel system, or a fuel system of other types. The fuel system 18 generated vapors can through a pipe 31 to the hydrocarbon retention system 22 (to be described later) before going to the engine inlet 23 be rinsed.
Der
Kraftstofftank 20 kann eine Mehrzahl Kraftstoffgemische
aufnehmen, einschließlich
Kraftstoff mit einem Bereich von Alkoholkonzentrationen, wie verschiedene
Benzin-Ethanol-Gemische, zu denen E10, E85, Benzin usw. sowie gehören, sowie Kombinationen
derselben.The fuel tank 20 can accommodate a variety of fuel blends, including fuel having a range of alcohol concentrations, such as various gasoline-ethanol blends, including E10, E85, gasoline, etc. as well as combinations thereof.
Das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 kann
eine oder mehrere Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen enthalten,
etwa eine Kohlenwasserstofffalle, die so konfiguriert ist, dass
sie die Kohlenwasserstoffe vorübergehend
daran hindert, in die Gase einzudringen. Das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 kann
außerdem
eine Entlüftungsleitung 27 enthalten,
die die Gase aus dem Rückhaltesystem 22 zur
Atmosphäre
führt,
wenn Kohlenwasserstoffe vom Auspuff 25 und/oder Kraftstoffsystem 18 gespeichert
oder eingeschlossen werden. Die Entlüftungsleitung 27 kann
auch das Ansaugen von Frischluft in das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 ermöglichen,
wenn gespeicherte Kohlenwasserstoffe vom Auspuff 25 und/oder
vom Kraftstoffsystem 18 über die Spülleitung 28 und das
Spülventil 29 zum
Einlass 23 gespült
werden. Obwohl bei diesem Beispiel die Entlüftungsleitung 27 mit
nicht erwärmter
Frischluft kommuniziert, können
auch verschiedene Modifikationen eingesetzt werden. So kann z. B.
erwärmte
Ansaugluft aus einem Luftfiltertopf verwendet werden. Ferner kann
erwärmtes
Abgas unter ausgewählten Bedingungen
verwendet werden.The hydrocarbon retention system 22 may include one or more hydrocarbon restraints, such as a hydrocarbon trap, configured to temporarily inhibit the hydrocarbons from entering the gases. The hydrocarbon retention system 22 can also have a vent line 27 Contain the gases from the restraint system 22 leads to the atmosphere when hydrocarbons from the exhaust 25 and / or fuel system 18 saved or included. The vent line 27 may also be the intake of fresh air into the hydrocarbon retention system 22 Allow stored hydrocarbons from the exhaust 25 and / or the fuel system 18 via the flushing line 28 and the purge valve 29 to the inlet 23 be rinsed. Although in this example the vent line 27 communicates with unheated fresh air, various modifications can also be used. So z. B. heated intake air can be used from an air filter pot. Furthermore, heated exhaust may be used under selected conditions.
Im
System 6 können
verschiedene Systemkonfigurationen des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22 mit
verschiedenen Kombinationen aus Ventilen, Sensoren und dgl. vorgesehen
sein. So werden beispielsweise verschiedene Systemkonfigurationen
hierin anhand der 3 bis 7 nachstehend
erläutert.
Obwohl die verschiedenen Konfigurationen der 3 bis 7 verschiedene
alternative Merkmale in bestimmten Kombinationen darstellen, können die
verschiedenen Merkmale aus den 3 bis 7 auch
miteinander kombiniert werden, um noch weitere beispielhafte Konfigurationen
zu bilden. Des Weiteren können
verschiedene zusätzliche Komponenten
im Einlass, Auspuff und Kraftstoffsystem, etwa Auspuff-Schalldämpfer nach
dem Ventil 24 enthalten sein.In the system 6 can use different system configurations of the hydrocarbon retention system 22 be provided with various combinations of valves, sensors and the like. For example, various system configurations are described herein with reference to FIGS 3 to 7 explained below. Although the different configurations of the 3 to 7 Various alternative features in certain combinations may represent the different features of the 3 to 7 also be combined with each other to form yet other exemplary configurations. Furthermore, various additional components in the intake, exhaust and fuel system, such as exhaust muffler after the valve 24 be included.
Das
Fahrzeugsystem 6 kann ferner ein Steuersystem 14 enthalten.
Gemäß der Darstellung
empfängt
das Steuersystem 14 Informationen von einer Mehrzahl Sensoren 16 (von
denen verschiedene Beispiele hierin beschrieben sind) und sendet
Steuersignale an eine Mehrzahl Aktoren 81 (von denen verschiedene
Beispiele hierin beschrieben sind). Um ein Beispiel zu nennen, können die
Sensoren 16 einen Abgassensor 126 enthalten, der
vor der Abgasreinigungseinrichtung angeordnet ist, einen Temperatursensor 128 und
einen Drucksensor 129. Andere Sensoren wie Druck-, Temperatur-
und Zusammensetzungssensoren können
mit verschiedenen Orten im Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein,
was hierin ausführlicher
erörtert
wird.The vehicle system 6 can also have a tax system 14 contain. As shown, the control system receives 14 Information from a plurality of sensors 16 (various examples of which are described herein) and sends control signals to a plurality of actuators 81 (various examples of which are described herein). To give an example, the sensors can 16 an exhaust gas sensor 126 included, which is arranged in front of the exhaust gas purification device, a temperature sensor 128 and a pressure sensor 129 , Other sensors, such as pressure, temperature and composition sensors, may be located at different locations in the vehicle system 6 coupled, which will be discussed in more detail herein.
Ein
weiteres Beispiel sind Aktoren, die die Kraftstoffeinspritzdüse 66,
das Ventil 28, das Ventil 24 und die Drossel 62 einbeziehen.
Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 enthalten.
Die Steuerung kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren
empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion
auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Basis auf programmierten
Befehlen oder einem Code entsprechend einer oder mehreren Routinen
ansteuern. Beispielhafte Steuerroutinen sind hierin anhand der 8 bis 12 beschrieben.Another example are actuators that use the fuel injector 66 , the valve 28 , the valve 24 and the throttle 62 include. The tax system 14 can be a controller 12 contain. The controller may receive input data from the various sensors, process the input data, and drive the actuators in response to the processed input data based on programmed instructions or a code corresponding to one or more routines. Exemplary control routines are described herein with reference to FIG 8th to 12 described.
Das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 kann
Kohlenwasserstoffe aus einer Mehrzahl Quellen, einschließlich dem
Motorauspuff 25 und dem Kraftstoffsystem 18 gleichzeitig
oder während
unerschiedlicher Betriebsbedingungen speichern. Unter manchen Betriebsbedingungen,
z. B. während
des Motorstarts, bei dem die Abgasreinigungseinrichtung ihre Ansprechtemperatur
noch nicht erreicht hat (z. B. eine Temperatur, bei der die Einrichtung
einen gewählte
ausreichend hohen Umwandlungswirkungsgrad für einen bestimmten Abgasbestandteil
erreicht), kann Abgas vom Auspuff 25 zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 und
dann durch die Entlüftungsleitung 27 in
die Atmosphäre
geführt
werden. Auf diese Weise können
größere Mengen
an Kaltstart-Kohlenwasserstoffemissionen im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 gespeichert
werden, während
die Abgase die Abgasreinigungseinrichtung 70 erwärmen. Sobald
die Einrichtung 70 eine ausreichende Betriebstemperatur
erreicht hat, werden die Abgase dann über die Leitung 35 in
die Atmosphäre geführt und
das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 ist
praktisch vom Motorabgas getrennt. Außerdem können die im Kraftstofftank 20 erzeugten
Kraftstoffdämpfe
zur Speicherung zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt werden,
bevor sie zum Motoreinlass 25 geliefert und im Motor 10 verbrannt
werden. Diese unterschiedlichen Speicherarten (vom Auspuff 25 und
vom Kraftstoffsystem 18) können gleichzeitig, einzeln
oder in Kombinationen ausgeführt
werden.The hydrocarbon retention system 22 can produce hydrocarbons from a variety of sources, including the engine exhaust 25 and the fuel system 18 simultaneously or while uner store different operating conditions. Under some operating conditions, eg. During engine startup, for example, where the exhaust gas purifier has not yet reached its response temperature (eg, a temperature at which the device reaches a selected sufficiently high conversion efficiency for a particular exhaust gas constituent), exhaust from the exhaust 25 to the hydrocarbon retention system 22 and then through the vent line 27 be led into the atmosphere. In this way, larger amounts of cold start hydrocarbon emissions in the hydrocarbon retention system 22 be stored while the exhaust gases are the exhaust gas purifier 70 heat. Once the device 70 has reached a sufficient operating temperature, the exhaust gases are then over the line 35 led into the atmosphere and the hydrocarbon retention system 22 is practically separated from the engine exhaust. Also, those in the fuel tank 20 generated fuel vapors for storage to the hydrocarbon retention system 22 be guided before going to the engine inlet 25 delivered and in the engine 10 to be burned. These different memory types (from the exhaust 25 and the fuel system 18 ) can be performed simultaneously, individually or in combinations.
Nach
der Trennung vom Abgas kann das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 mit
dem Motoreinlass gekoppelt werden, um Frischluft über die Entlüftungsleitung 27 anzusaugen
und die gespeicherten Kohlenwasserstoffe in den Motoreinlass zu spülen, damit
sie im Motor verbrannt werden. Eine derartige Spüloperation kann während ausgewählter Motorbetriebsbedingungen
wie hierin beschrieben erfolgen.After separation from the exhaust gas, the hydrocarbon retention system 22 coupled with the engine intake to fresh air through the vent line 27 suck and store the stored hydrocarbons in the engine intake to be burned in the engine. Such a purge operation may occur during selected engine operating conditions as described herein.
Weitere
Einzelheiten der Spül-
und Speicheroperation sind hierin beschrieben.Further
Details of the flushing
and memory operation are described herein.
2 ist
eine schematische Darstellung, die einen Zylinder des Mehrzylindermotors 10 darstellt. Wie
anhand von 1 beschrieben kann der Motor 10 zumindest
teilweise durch ein Steuersystem mit der Steuerung 12 sowie
durch Eingaben seitens eines Fahrzeugfahrers 132 über eine
Eingabeeinrichtung 130 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel
enthält
die Eingabeeinrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134,
der ein proportionales Pedalpositionssignal PP erzeugt. Der Brennraum oder
Zylinder 30 des Motors 10 kann Brennraumwände 32 mit
einem darin positionierten Kolben 36 aufweisen. Der Kolben 36 kann
mit einer Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass die hin-
und hergehende Bewegung Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle
umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann mit mindestens
einem Antriebsrad eines Fahrzeugs über ein Zwischengetriebesystem
gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt
sein, um die Anlassoperation des Motors 10 zu ermöglichen. 2 is a schematic diagram showing a cylinder of the multi-cylinder engine 10 represents. As based on 1 the engine can be described 10 at least partially by a control system with the controller 12 as well as inputs from a vehicle driver 132 via an input device 130 to be controlled. In this example, the input device contains 130 an accelerator pedal and a pedal position sensor 134 which generates a proportional pedal position signal PP. The combustion chamber or cylinder 30 of the motor 10 can combustion chamber walls 32 with a piston positioned therein 36 exhibit. The piston 36 can with a crankshaft 40 be coupled, so that the reciprocating motion of the piston is converted into a rotational movement of the crankshaft. The crankshaft 40 may be coupled to at least one drive wheel of a vehicle via an intermediate gear system. Further, a starter motor via a flywheel with the crankshaft 40 be coupled to the starting operation of the engine 10 to enable.
Der
Brennraum 30 kann Ansaugluft vom Einlasskrümmer 44 über den
Ansaugkanal 42 erhalten und die Verbrennungsgase über den
Abgaskrümmer 48 ausstoßen. Der
Einlasskrümmer 44 und
der Abgaskrümmer 48 können selektiv
mit dem Brennraum 30 entweder über das Einlassventil 52 oder über das Auslassventil 54 kommunizieren.
Bei manchen Ausführungsformen
kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder
zwei oder mehr Auslassventile enthalten. Der Einlasskrümmer kann
einen Spülkanal
enthalten, der in Fluidkopplung mit dem Abgasstrom steht, wodurch
Spüldämpfe zum Motoreinlasskrümmer 44 geleitet
werden. Obwohl bei diesem Beispiel der Spülkanal nach der Drossel dargestellt
ist, damit die Gase durch den Unterdruck im Krümmer angesaugt werden können, sind
auch verschiedene andere Konfigurationen möglich. So kann (können) z.
B. im Fall eines Motors mit Turbolader die Spülleitung(en) vor den Turboladerkompressoreintritt
geführt
werden.The combustion chamber 30 can intake air from intake manifold 44 over the intake channel 42 get and the combustion gases through the exhaust manifold 48 emit. The intake manifold 44 and the exhaust manifold 48 can be selective with the combustion chamber 30 either via the inlet valve 52 or via the exhaust valve 54 communicate. In some embodiments, the combustion chamber 30 include two or more intake valves and / or two or more exhaust valves. The intake manifold may include a purge passage that is in fluid communication with the exhaust flow, thereby scavenging the engine intake manifold 44 be directed. Although in this example the purge passage is shown after the restrictor to allow the gases to be sucked by the negative pressure in the manifold, various other configurations are possible. So can (z. For example, in the case of a turbocharged engine, the purge line (s) may be routed in front of the turbocharger compressor inlet.
Bei
diesem Beispiel können
das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 durch
eine Nockenbetätigung über entsprechende
Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 gesteuert
werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils
einen oder mehrere Nocken enthalten und ein oder mehrere Nockenprofilschalt-,
(cam Profile switching (CPS)), variable Nockentaktungs-, (variable
cam timing (VCT)), variable Ventiltaktungs-(variable valve timing
(VVT)) und/oder variable Ventilhub-(valve lift (WL))Systeme enthalten,
die von der Steuerung 12 betätigt werden können, um
die Ventilfunktion zu variieren. Die Position des Einlassventils 52 und
des Auslassventils 54 können
mittels der Positionssensoren 55 bzw. 57 bestimmt
werden. Bei alternativen Ausführungsformen kann
das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 durch
eine elektrische Ventilbetätigung
gesteuert werden. So kann z. B. der Zylinder 30 wahlweise
ein Einlassventil enthalten, das über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert
wird, und ein Auslassventil, das über eine Nockenbetätigung mit
CPS- und/oder VCT-Systemen gesteuert wird.In this example, the inlet valve 52 and the exhaust valve 54 by a cam actuation via corresponding cam actuation systems 51 and 53 to be controlled. The cam actuation systems 51 and 53 may each include one or more cams and one or more cam profile switching (CPS), variable cam timing (VCT), variable valve timing (VVT), and / or variable valve lift (WL) systems included by the controller 12 can be operated to vary the valve function. The position of the inlet valve 52 and the exhaust valve 54 can by means of position sensors 55 respectively. 57 be determined. In alternative embodiments, the inlet valve 52 and / or the exhaust valve 54 be controlled by an electric valve actuation. So z. B. the cylinder 30 optionally including an intake valve controlled via electric valve actuation and an exhaust valve controlled via cam actuation with CPS and / or VCT systems.
Die
Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist
direkt gekoppelt mit dem Brennraum 30 dargestellt, um den Kraftstoff
proportional zur Impulsbreite des von der Steuerung 12 über einen
elektronischen Treiber 68 empfangenen Signals FPW direkt
in diesen einzuspritzen. Auf diese Weise sorgt die Kraftstoffeinspritzdüse 66 für die so
genannte Direkteinspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum 30.
Die Kraftstoffeinspritzdüse
kann z. B. seitlich oder an der Oberseite des Brennraums installiert
sein. Der Kraftstoff kann mittels eines Kraftstoffsystems (nicht
dargestellt) mit einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffpumpe und
einer Kraftstoff-Verteilerleitung zur Kraftstoffeinspritzdüse 66 gefördert werden.
Bei manchen Ausführungsformen
kann der Brennraum 30 alternativ oder zusätzlich eine
Kraftstoffeinspritzdüse
enthalten, die im Einlasskrümmer 44 in
einer Konfiguration angeordnet ist, durch die eine so genannte Saugrohreinspritzung vor
dem Brennraum 30 bereitgestellt wird.The fuel injector 66 is directly coupled with the combustion chamber 30 shown to the fuel proportional to the pulse width of the control 12 via an electronic driver 68 received signal FPW inject directly into this. In this way, the fuel injector provides 66 for the so-called direct injection of the fuel into the combustion chamber 30 , The fuel injector may, for. B. be installed laterally or at the top of the combustion chamber. The fuel may be supplied to the fuel injector via a fuel system (not shown) having a fuel tank, a fuel pump, and a fuel rail 66 be encouraged. In some embodiments, the combustion chamber 30 alternatively or additionally, a fuel injector included in the intake manifold 44 is arranged in a configuration through which a so-called intake manifold injection in front of the combustion chamber 30 provided.
Der
Ansaugkanal 42 kann die 62 mit einer Drosselklappe 64 enthalten.
Bei diesem bestimmten Beispiel kann die Position der Drosselklappe 64 durch
die Steuerung 12 über
ein Signal variiert werden, das an einen Elektromotor oder Aktor
der Drossel 62 gelegt wird. Diese Konfiguration wird im
Allgemeinen als elektronische Drosselklappensteuerung (electronic
throttle control (ETC)) bezeichnet. Auf diese Weise kann die Drossel 62 so
betätigt
werden, dass sie die Ansaugluft zum Brennraum 30 unter
den anderen Zylindern des Motors variiert. Die Position der Drosselklappe 64 kann
der Steuerung 12 über das
Drosselpositionssignal TP gemeldet werden. Der Ansaugkanal 42 kann
einen Luftdurchsatzsensor 120 und einen Einlasskrümmer-Drucksensor 122 enthalten,
die die jeweiligen Signal MAF und MAP an die Steuerung 12 liefern.The intake channel 42 can the 62 with a throttle 64 contain. In this particular example, the position of the throttle 64 through the controller 12 be varied by a signal to an electric motor or actuator of the throttle 62 is placed. This configuration is commonly referred to as electronic throttle control (ETC). That way, the throttle can 62 be operated so that they are the intake air to the combustion chamber 30 varies among the other cylinders of the engine. The position of the throttle 64 can the controller 12 be reported via the throttle position signal TP. The intake channel 42 can be an air flow sensor 120 and an intake manifold pressure sensor 122 included the respective signal MAF and MAP to the controller 12 deliver.
Ein
Zündsystem 88 kann
bei ausgewählten Betriebsarten
mittels einer Zündkerze 92 einen
Zündfunken
als Reaktion auf das Frühzündungssignal
SA von der Steuerung 12 an den Brennraum 30 liefern. Obwohl
Fremdzündungskomponenten
dargestellt sind, können
bei manchen Ausführungsformen
der Brennraum 30 oder einer oder mehrere andere Brennräume des
Motors 10 im Selbstzündungsmodus
mit oder ohne Zündfunken
arbeiten.An ignition system 88 can in selected modes by means of a spark plug 92 a spark in response to the pre-ignition signal SA from the controller 12 to the combustion chamber 30 deliver. Although spark-ignition components are illustrated, in some embodiments, the combustion chamber 30 or one or more other combustion chambers of the engine 10 operate in auto-ignition mode with or without a spark.
Ein
Abgassensor 126 ist mit dem Auslasskanal 48 vor
der Abgasreinigungseinrichtung 70 gekoppelt dargestellt.
Der Sensor 126 kann jeder geeignete Sensor sein, der eine
Angabe hinsichtlich des Abgas-/Kraftstoffverhältnisses bereitstellt, etwa
ein linearer Sauerstoffsensor oder ein UEGO (Universalsensor oder
Lambda-Sonde mit
weitem Bereich), ein Sauerstoffsensor für zwei Zustände oder EGO(exhaust gas oxygen),
ein HEGO-(erwärmter
EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor.
Die Abgasreinigungseinrichtung 70 ist entlang dem Auslasskanal 48 nach dem
Abgassensor 126 angeordnet dargestellt. Die Einrichtung 70 kann
ein 3-Wege-Katylsator, (three-way
catalyst (TWC)), eine NOx-Falle, eine von verschiedenen anderen
Abgasreinigungseinrichtungen oder eine Kombination daraus sein.
Bei manchen Ausführungsformen
kann die Abgasreinigungseinrichtung 70 während des
Betriebs des Motors 10 periodisch rückgesetzt werden, indem mindestens ein
Zylinder des Motors mit einem bestimmten Luft-/Kraftstoffverhältnis arbeitet.An exhaust gas sensor 126 is with the exhaust duct 48 in front of the emission control device 70 shown coupled. The sensor 126 may be any suitable sensor that provides an exhaust gas / fuel ratio indication, such as a linear oxygen sensor or a UEGO (wide range or wide range oxygen sensor), a dual state oxygen sensor or EGO (exhaust gas oxygen), a HEGO - (heated EGO), a NOx, HC or CO sensor. The exhaust gas purification device 70 is along the outlet channel 48 after the exhaust gas sensor 126 arranged shown. The device 70 may be a three-way catalyst (TWC), NOx trap, any of various other exhaust gas purifiers, or a combination thereof. In some embodiments, the exhaust purification device 70 during operation of the engine 10 periodically reset by operating at least one cylinder of the engine with a certain air / fuel ratio.
Die
Steuerung 12 ist in 1 als a
Mikrocomputer mit einer Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 104,
einem elektronischen Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerten
als Festwertspeicher-Chip 106 in diesem bestimmten Beispiel,
einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 108, einem Aufrechterhaltungsspeicher 110 und
einem Datenbus dargestellt. Der Festwertspeicher 106 kann
mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die vom Prozessor 102 ausführbare Befehle
zur Ausführung
der nachstehend beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten darstellen,
die in Betracht kommen, aber nicht eigens aufgeführt sind. Die Steuerung 12 kann
verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren
zusätzlich
zu den zuvor besprochenen Signalen empfangen, einschließlich der
Messung des Eintrittsluftdurchsatzes (MAF), der Motorkühlmitteltemperatur
(ECT) vom Temperatursensor 112, der mit dem Kühlmantel 114 gekoppelt
ist, einem Zündprofil-Abnehmersignal
(PIP) vom Hall-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der
mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist, der Drosselposition
(TP) von einem Drosselpositionssensor und dem absoluten Einlasskrümmer-Drucksignal (MAP)
vom Sensor 122. Das Motordrehzahlsignal RPM kann von der
Steuerung 12 aus dem Signal PIP generiert werden. Das Einlasskrümmer-Drucksignal
MAP von einem Einlasskrümmer-Drucksensor
kann zur Bereitstellung einer Angabe bezüglich des Unterdrucks oder
Drucks im Einlasskrümmer
herangezogen werden.The control 12 is in 1 as a microcomputer with a microprocessor unit 102 , Input / output connections 104 , an electronic storage medium for executable programs and calibration values as a read-only memory chip 106 in this particular example, a random access memory 108 , a maintenance store 110 and a data bus. The read-only memory 106 can be programmed with computer-readable data from the processor 102 represent executable instructions for carrying out the methods described below as well as other variants that are contemplated but not specifically listed. The control 12 can different signals from with the engine 10 Receive coupled sensors in addition to the previously discussed signals, including the measurement of the intake air flow rate (MAF), the engine coolant temperature (ECT) from the temperature sensor 112 that with the cooling jacket 114 coupled, a Zündprofil-pick-up signal (PIP) from the Hall sensor 118 (or another type) with the crankshaft 40 coupled, the throttle position (TP) from a throttle position sensor and the absolute intake manifold pressure signal (MAP) from the sensor 122 , The engine speed signal RPM may be from the controller 12 be generated from the signal PIP. The intake manifold pressure signal MAP from an intake manifold pressure sensor may be used to provide an indication of vacuum or pressure in the intake manifold.
Wie
oben beschrieben zeigt 2 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors 10 und
dass jeder Zylinder analog einen eigenen Satz Einlass-/Abgasventeil,
Kraftstoffeinspritzdüse,
Zündkerze
usw. aufweisen kann.As described above shows 2 only one cylinder of a multi-cylinder engine 10 and that each cylinder may analogously have its own set of intake / exhaust valve part, fuel injector, spark plug, etc.
3 zeigt
eine erste Ausführungsform 300 des
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
mit Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen
wie eine HC-Falle 310, die parallel zur Abgasleitung 35 nach der
Abgasreinigungseinrichtung 70 und einem Behälter 322 angeordnet
ist. Das Ventil 24 ist in der Abgasleitung zum Sperren
der Abgasströmung
in einem ersten Modus und zum Durchlassen der Abgasströmung in
einem zweiten Modus vorgesehen. Eine Bypass-Leitung 312 ist
vor und nach Abgasleitungsventil 24 gekoppelt. Außerdem enthält die Bypass-Leitung 312 ein
erstes Bypass-Ventil 314, eine HC-Falle 310 und
ein zweites Bypass-Ventil 318. Bei diesem Beispiel kann
die HC-Falle einen Ziegelstein 320 enthalten. Bei anderen
Beispielen kann die HC-Falle eine Mehrzahl Ziegelsteine oder andere
Strukturen z. B. Aktivkohle enthalten. Ferner kann die HC-Falle 310 auch
ein Behälter
sein, in dem sich Mikroporen-Aktivkohle (Porengröße im Bereich von 0,5 nm) oder
Zeolite befinden. Die Bypass-Leitung 312 führt über die
Entlüftungsleitung 27 und
wahlweise über das
Ventil 318 und die Leitung 35 zur Atmosphäre. 3 shows a first embodiment 300 of the hydrocarbon retention system with hydrocarbon retentions, such as an HC trap 310 parallel to the exhaust pipe 35 after the exhaust gas purification device 70 and a container 322 is arranged. The valve 24 is provided in the exhaust passage for blocking the exhaust gas flow in a first mode and for passing the exhaust gas flow in a second mode. A bypass line 312 is before and after exhaust pipe valve 24 coupled. In addition, the bypass line contains 312 a first bypass valve 314 , an HC trap 310 and a second bypass valve 318 , In this example, the HC trap may be a brick 320 contain. In other examples, the HC trap may contain a plurality of bricks or other structures, e.g. B. activated carbon. Furthermore, the HC trap 310 also be a container in which microporous activated carbon (pore size in the range of 0.5 nm) or zeolites are located. The bypass line 312 leads through the vent line 27 and optionally via the valve 318 and the line 35 to the atmosphere.
Die
HC-Falle 310 kann über
einen Kanal 324 in Fluidkopplung mit einen a Spülbehälter 322 stehen.
Der Spülbehälter 322 kann
so konfiguriert sein, dass er die Dämpfe aus dem Kraftstoffsystem
sammelt, z. B. über
eine Leitung 328, die zum Kraftstofftank 20 führt. Der
Kanal 324 kann ein Ventil 326 enthalten. Der Spülbehälter 322 kann
außerdem über eine
Leitung 330 und ein Ventil 332 in Fluidkopplung mit
dem Motoreinlass stehen. Ähnlich
wie die HC-Falle 310 kann der Behälter 322 Aktivkohle, wenn
auch mit einer anderen z. B. größeren Porosität, enthalten.The HC trap 310 can over a channel 324 in fluid coupling with a a rinse tank 322 ste hen. The washing container 322 can be configured to collect the vapors from the fuel system, e.g. B. via a line 328 leading to the fuel tank 20 leads. The channel 324 can a valve 326 contain. The washing container 322 can also have a line 330 and a valve 332 in fluid communication with the engine inlet. Similar to the HC trap 310 can the container 322 Activated carbon, albeit with another z. B. larger porosity included.
Obwohl
dieses Beispiel zwei Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen zeigt
(z. B. die HC-Falle 310 und den Spülbehälter 322), können verschiedene
Alternativen vorgesehen sein. So kann beispielsweise eine einzige
Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtung,
etwa ein Behälter,
verwendet werden, wobei der Behälter
sowohl Kohlenwasserstoffe aus dem Abgas als auch die Dämpfe aus
dem Kraftstofftank speichern kann. Außerdem können die beiden Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen
jeweils Behälter
oder jeweils HC-Fallen sein. Ungeachtet der betreffenden Konfiguration
des HC-Rückhaltesystems
können
die Kohlenwasserstoff- Rückhalteeinrichtungen
zugeführte
Kaltstart-Kohlenwasserstoffe aufnehmen und die Kohlenwasserstoffe
zurückhalten.Although this example shows two hydrocarbon retention devices (eg, the HC trap 310 and the washing container 322 ), various alternatives may be provided. For example, a single hydrocarbon retainer, such as a container, may be used, which container may store hydrocarbons from the exhaust as well as the vapors from the fuel tank. In addition, the two hydrocarbon retarders may each be containers or HC traps, respectively. Regardless of the particular configuration of the HC containment system, the hydrocarbon retarders can take in the cold-start hydrocarbons that are supplied and retain the hydrocarbons.
Bei
einem Beispiel können
die Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtungen
granulare Aktivkohle in einem Kunststoffgehäuse enthalten, da die Abgastemperaturen
deutlich niedriger sein können
als die in ihrem vollen Bereich im Abgassystem vorherrschenden Abgastemperaturen.at
an example
the hydrocarbon retarders
Granular activated carbon contained in a plastic housing, as the exhaust gas temperatures
can be significantly lower
as the exhaust gas temperatures prevailing in their full range in the exhaust system.
Das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 von 3 kann
von einer Steuerung durch die selektive Einstellung verschiedener
Ventile in einer Mehrzahl Modi betrieben werden. So sind beispielsweise die
folgenden Betriebsarten möglich:The hydrocarbon retention system 22 from 3 may be operated by a controller by selectively adjusting various valves in a plurality of modes. For example, the following modes are possible:
MODUS A: Speicherung des Abgas-KohlenwasserstoffsMODE A: Storage of exhaust gas hydrocarbon
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24 und 326 schließen und die Ventile 314 sowie
wahlweise 318 öffnen.
Außerdem
wird das Ventil 332 geschlossen. Beispielhafte Betriebsbedingungen
sind u. a. eine Kaltstartoperation des Motors, bevor die Abgasreinigungseinrichtung
die Ansprechtemperatur erreicht hat. In diesem Modus wird Abgas vom
Motor 10 durch die HC-Falle 310 geführt, bevor es über die
Entlüftungsleitung 27 in
die Atmosphäre austritt,
während
der Spülbehälter 322 vom
Abgas und dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem getrennt ist.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 326 close and the valves 314 as well as optional 318 to open. In addition, the valve 332 closed. Exemplary operating conditions include a cold start operation of the engine before the exhaust gas purifier has reached the response temperature. In this mode, exhaust is from the engine 10 through the HC trap 310 led before it over the vent line 27 escapes into the atmosphere while the rinse tank 322 separated from the exhaust gas and the hydrocarbon retention system.
MODUS B: Speicherung der KraftstoffdämpfeMODE B: Storage of fuel vapors
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24 und 326 öffnen und die Ventile 314 und 318 schließen. Das
Ventil 332 kann geschlossen werden, wobei in diesem Fall
die Dämpfe
aus dem Kraftstofftank nur gespeichert und nicht gespült werden.
Alternativ kann das Ventil 332 kontrolliert geöffnet werden,
so dass ein Teil der Dämpfe
aus dem Kraftstofftank gespeichert und ein Teil zur Verbrennung
zum Motor geliefert wird. In diesem Modus wird mindestens ein Teil
der Dämpfe
aus dem Kraftstofftank sowohl durch den Spülbehälter 322 als auch
die HC-Falle 310 geführt,
bevor sie durch die Entlüftungsleitung 27 austreten.
In diesem Fall kann der Kraftstofftank mit dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
kommunizieren.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 326 open and the valves 314 and 318 shut down. The valve 332 can be closed, in which case the vapors from the fuel tank are only stored and not rinsed. Alternatively, the valve 332 be opened in a controlled manner, so that some of the vapors are stored from the fuel tank and a part is supplied to the engine for combustion. In this mode, at least a portion of the vapors from the fuel tank are passed through both the purge tank 322 as well as the HC trap 310 passed before passing through the vent line 27 escape. In this case, the fuel tank may communicate with the hydrocarbon containment system.
MODUS C: Spülen der HC-Falle und/oder des
SpülbehältersMODE C: Rinse the HC trap and / or the
washing
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24 und 326 öffnen und die Ventile 314 und 318 schließen. Außerdem kann
das Ventil 332 kontrolliert geöffnet werden, so dass Frischluft
durch die Entlüftungsleitung 27 zum
Spülen
der HC-Falle 310 und des Spülbehälters 322 durch die
Ventile 330 und 332 zum Motoreinlass 25 angesaugt
wird. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe vom
Behälter
und/oder der HC-Falle im Motor verbrannt, während das Abgas durch die Leitung 35 nach
der Behandlung durch die Abgasreinigungseinrichtung in die Atmosphäre geführt wird.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 326 open and the valves 314 and 318 shut down. In addition, the valve can 332 be opened in a controlled manner, allowing fresh air through the vent line 27 for rinsing the HC trap 310 and the rinse container 322 through the valves 330 and 332 to the engine inlet 25 is sucked. In this mode, the purged fuel vapors from the tank and / or the HC trap in the engine are burned while the exhaust gas through the pipe 35 is passed into the atmosphere after the treatment by the exhaust gas purification device.
Bei
einer alternativen Ausführungsform
kann das System zusätzlich
oder alternativ die Abgase zur Entlüftungsleitung führen, anstatt
Frischluft über
die Entlüftungsleitung 27 zum
Spülen
der gespeicherten Kohlenwasserstoffe anzusaugen, damit das erwärmte Abgas
das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem erwärmen und
die gespeicherten Kohlenwasserstoffe besser spülen kann. Eine derartige Operation
kann während
bestimmter Bedingungen, z. B. tiefen Umgebungstemperaturen, ausgeführt werden.
Ferner kann das System unter manchen Bedingungen die Abgase während des
Speichermodus absichtlich durchleiten, um das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem auf eine höhere Temperatur
zu erwärmen, wodurch
die anschließende
Spüloperation
verbessert wird. Bei einem Beispiel können die Abgase vor der Spüloperation
zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
geführt
werden (selbst bei Bedingungen, in denen kein Anlassen erfolgt),
um die Temperatur zu erhöhen
und den Wirkungsgrad des anschließenden Spülens zu verbessern. Diese Operation
kann angewendet werden, wenn die Temperatur des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
unter einen Schwellenwert abfällt
oder wenn die Möglichkeiten
für das Spülen eingeschränkt sind.In an alternative embodiment, the system may additionally or alternatively carry the exhaust gases to the vent line, rather than fresh air via the vent line 27 to purge the stored hydrocarbons so that the heated exhaust gas can heat the hydrocarbon containment system and better purge the stored hydrocarbons. Such an operation may, during certain conditions, e.g. B. low ambient temperatures. Further, under some conditions, the system may purposely purge the exhaust gases during the storage mode to heat the hydrocarbon containment system to a higher temperature, thereby improving the subsequent purge operation. In one example, the exhaust gases may be directed to the hydrocarbon containment system prior to the purge operation (even under no-crank conditions) to increase the temperature and improve the efficiency of the subsequent purge. This operation can be applied if the temperature of the hydrocarbon containment system falls below a threshold or if the possibilities for the Rinsing are restricted.
Es
ist zu beachten, dass bei der Konfiguration von FIG. das durch die
HC-Falle 310 strömende Gas
zum Auspuff 35 zurückgeführt werden
und aus dem hinteren Auspuffrohr austreten kann. Durch den Einsatz
des Ventils 318 (bei dem es sich um ein kostengünstigeres
Ventil für
niedrigere Temperaturen im Vergleich zu den anderen Abgasventilen
im System handeln kann), mit dem der Abgasstrom zum Auspuffrohr
zurückgeführt (oder
an die Stelle des hinteren Auspuffrohrs) werden kann, lassen sich
verschiedene Vorteile erzielen. Die Konfiguration ermöglicht z.
B. während
der Rückhalteoperation
bei Kaltstart einen ausreichenden Durchsatz, ohne dass Abgas zu anderen
Stellen als das hintere Auspuffrohr geleitet wird. Indem ferner
ein eigener Kanal für
die eintretende Spülluft
bereitgestellt ist, kann Spülluft
an einer Stelle angesaugt werden, die weniger anfällig für das Ansaugen
von Wasser ist.It should be noted that in the configuration of FIG. that through the HC trap 310 pouring gas to the exhaust 35 be returned and can escape from the rear exhaust pipe. By using the valve 318 (which may be a lower cost, lower temperature valve compared to the other exhaust valves in the system) that allows the exhaust flow to be returned to the exhaust pipe (or to the location of the rear exhaust pipe) provides several advantages. The configuration allows z. For example, during the cold start recovery operation, sufficient flow is provided without passing exhaust gas to locations other than the rear exhaust pipe. Further, by providing a separate channel for the incoming purge air, purge air may be drawn in at a location that is less prone to aspiration of water.
Wenn
das Abgas zum Abgassystem zurückgeführt wird,
wie in 3 dargestellt ist, kann außerdem die HC-Falle vor dem
Auspuff-Schalldämpfer positioniert werden,
wodurch die Auswirkungen einer Undichtheit des Auspuff-Schalldämpfers auf
die Leistung des Abgassystems verringert werden.When the exhaust gas is returned to the exhaust system as in 3 In addition, the HC trap may be positioned in front of the exhaust muffler, thereby reducing the effects of exhaust silencer leakage on the performance of the exhaust system.
4 zeigt
eine zweite Ausführungsform 400 des
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22. Bei
dieser Konfiguration enthält
das Ventil 24 ein Umleitungsventil, das das Abgas entweder
durch die Leitung 35 in die Atmosphäre oder zur Leitung 412 führt. 4 zeigt
eine HC-Falle 410, die parallel zur Abgasleitung 35 nach
der Abgasreinigungseinrichtung 70 angeordnet ist. Die Leitung 412 ist
vor dem Ventil 24 angeschlossen und enthält die HC-Falle 410. 4 shows a second embodiment 400 of the hydrocarbon retention system 22 , In this configuration, the valve contains 24 a diverter valve that blows the exhaust either through the pipe 35 into the atmosphere or to the direction 412 leads. 4 shows an HC trap 410 parallel to the exhaust pipe 35 after the exhaust gas purification device 70 is arranged. The administration 412 is in front of the valve 24 connected and contains the HC trap 410 ,
Außerdem kann
die HC-Falle 410 über
einen Kanal 424 und ein Ventil 426 in Fluidkopplung
mit einem Spülbehälter 422 stehen.
Der Spülbehälter 422 kann
so konfiguriert sein, dass er die Dämpfe vom Kraftstoffsystem sammelt,
etwa über
eine zum Kraftstofftank 20 führende Leitung 428.
Der Spülbehälter 422 kann
außerdem
mit dem Motoreinlass über
eine Leitung 430 und ein Ventil 432 in Fluidkopplung
stehen. Das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 kann
auch einen ersten Drucksensor 436 und einen mit der Leitung 424 gekoppelten
zweiten Drucksensor 438 enthalten. Des Weiteren kann ein
Temperatursensor 440 für
die HC-Falle direkt mit der HC-Falle gekoppelt sein.Besides, the HC trap can 410 over a canal 424 and a valve 426 in fluid communication with a washing container 422 stand. The washing container 422 can be configured to collect the vapors from the fuel system, such as one to the fuel tank 20 leading line 428 , The washing container 422 can also connect to the engine via a conduit 430 and a valve 432 in fluid coupling. The hydrocarbon retention system 22 can also have a first pressure sensor 436 and one with the line 424 coupled second pressure sensor 438 contain. Furthermore, a temperature sensor 440 be coupled directly to the HC trap for the HC trap.
Wie
in 4 schematisch dargestellt ist, ist die Entlüftungsleitung 27 mit
mindestens einem Abschnitt der Leitung 35 thermisch gekoppelt,
so dass Wärme
zwischen ihnen ausgetauscht wird. Bei einem Beispiel kann die Entlüftungsleitung 27 räumlich neben
mindestens einem Abschnitt der Leitung 35 angeordnet sind.As in 4 is shown schematically, is the vent line 27 with at least one section of the pipe 35 thermally coupled so that heat is exchanged between them. In one example, the vent line 27 spatially next to at least a section of the pipe 35 are arranged.
Das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem von 4 kann
von einer Steuerung durch die selektive Einstellung der verschiedenen
Ventile in einer Mehrzahl Betriebsarten betrieben werden. So können beispielsweise
die folgenden Betriebsarten ausgeführt werden:The hydrocarbon retention system of 4 may be operated by a controller by the selective adjustment of the various valves in a plurality of modes. For example, the following modes can be executed:
MODUS A: Speicherung des Abgas-KohlenwasserstoffsMODE A: Storage of exhaust gas hydrocarbon
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 das
Ventil 24 so einstellen, dass das Abgas zur Leitung 413 umgeleitet
wird, sowie die Ventile 432 und 426 schließen. Beispielhafte
Betriebsbedingungen sind u. a. eine Kaltstartoperation des Motors,
bevor die Abgasreinigungseinrichtung die Ansprechtemperatur erreicht
hat. In diesem Modus wird Abgas vom Motor 10 durch die
HC-Falle 410 geführt,
bevor es über
die Entlüftungsleitung 27 in
die Atmosphäre austritt,
während
der Spülbehälter 422 vom
Abgas und dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem getrennt ist.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 Adjust so that the exhaust gas to the line 413 is diverted, as well as the valves 432 and 426 shut down. Exemplary operating conditions include a cold start operation of the engine before the exhaust gas purifier has reached the response temperature. In this mode, exhaust is from the engine 10 through the HC trap 410 led before it over the vent line 27 escapes into the atmosphere while the rinse tank 422 separated from the exhaust gas and the hydrocarbon retention system.
MODUS B: Speicherung der KraftstoffdämpfeMODE B: Storage of fuel vapors
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 das
Ventil 24 so einstellen, dass das Abgas geleitet und die
Kohlenwasserstofffalle 410 vom Abgas getrennt wird. Außerdem kann
die Steuerung das Ventil 426 öffnen und das Ventil 432 schließen. In
diesem Modus wird mindestens ein Teil der Dämpfe aus dem Kraftstofftank
sowohl durch den Spülbehälter 422 als
auch die HC-Falle 410 geführt und sowohl im Spülbehälter 422 als
auch in der HC-Falle 410 zurückgehalten,
bevor sie durch die Entlüftungsleitung 27 austreten.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 adjust so that the exhaust is routed and the hydrocarbon traps 410 is separated from the exhaust gas. In addition, the controller can control the valve 426 open and the valve 432 shut down. In this mode, at least a portion of the vapors from the fuel tank are passed through both the purge tank 422 as well as the HC trap 410 guided and both in the rinse tank 422 as well as in the HC trap 410 withheld before passing through the vent line 27 escape.
MODUS C: Spülen der HC-Falle und/oder des
SpülbehältersMODE C: Rinse the HC trap and / or the
washing
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 das
Ventil 24 so einstellen, dass das Abgas durch die Leitung 34 geleitet
und die Kohlenwasserstofffalle 410 vom Abgas getrennt wird.
Außerdem
kann die Steuerung das Ventil 426 öffnen und das Ventil 432 kontrolliert öffnen, so
dass Frischluft durch die Entlüftungsleitung 27 zum
Spülen
der HC-Falle 410 und des Spülbehälters 422 durch die
Leitung 430 und das Ventil 432 zum Motoreinlass 25 angesaugt
wird. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe vom
Behälter
und/oder der HC-Falle im Motor verbrannt, während das Abgas durch die Leitung 35 nach
der Behandlung durch die Abgasreinigungseinrichtung in die Atmosphäre geführt wird.
Bei manchen Beispielen kann Wärme
durch Leitung, Konvektion, erzwungene Konvektion, Kombinationen
daraus oder alternativen Formen der Wärmeübertragung übertragen werden. Auf diese Weise kann bei der
Erwärmung
des Systems auf die Betriebstemperatur die erwärmte Luft die Freisetzung der
in der HC-Falle 410 und/oder im Spülbehälter 422 gespeicherten Kohlenwasserstoffe
unterstützen.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 Adjust so that the exhaust gas through the pipe 34 passed and the hydrocarbon trap 410 is separated from the exhaust gas. In addition, the controller can control the valve 426 open and the valve 432 open controlled, allowing fresh air through the vent line 27 for rinsing the HC trap 410 and the rinse container 422 through the pipe 430 and the valve 432 to the engine inlet 25 is sucked. In this mode, the purged fuel vapors from the tank and / or the HC trap in the engine are burned while the exhaust gas through the pipe 35 is passed into the atmosphere after the treatment by the exhaust gas purification device. In some examples, heat may be by conduction, convection, forced convection, combinations thereof, or alternative forms of heat transfer be transmitted. In this way, when the system is heated to the operating temperature, the heated air can release the HC trap 410 and / or in the washing container 422 support stored hydrocarbons.
5 ist
eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22.
Diese Ausführungsform ist
der von 3 ähnlich, mit der Ausnahme, dass die
HC-Falle 510 zwei Ziegelsteine 520 enthält und so
konfiguriert ist, dass die Abgase die Ziegelsteine nacheinander
passieren, sie aber parallel spülen.
Im Einzelnen enthält
das System von 5 die HC-Falle 510,
die parallel zur Abgasleitung 35 nach der Abgasreinigungseinrichtung 70 angeordnet
ist. Ein Abgasleitungsventil 24, das z. B. eine Drossel
sein kann, befindet sich in der Abgasleitung, um die Abgasströmung während eines
ersten Modus zu sperren und während
eines zweiten Modus zu gestatten. Eine Bypass-Leitung 512 ist
vor und nach dem Abgasleitungsventil 24 gekoppelt. Außerdem enthält die Bypass-Leitung 512 ein
erstes Bypass-Ventil 514, die HC-Falle 510 und
ein zweites Bypass-Ventil 518. Die Bypass-Leitung 512 ist
außerdem
mit der Entlüftungsleitung 27 über zwei
parallele Kanäle 534 und ein
Ventil 538 gekoppelt. 5 is a schematic representation of a third embodiment of the hydrocarbon retention system 22 , This embodiment is that of 3 similar, except that the HC trap 510 two bricks 520 is configured and configured so that the exhaust gases pass through the bricks one at a time, but they flush in parallel. In detail, the system of 5 the HC trap 510 parallel to the exhaust pipe 35 after the exhaust gas purification device 70 is arranged. An exhaust pipe valve 24 , the Z. B. may be a throttle is located in the exhaust pipe to block the exhaust gas flow during a first mode and to allow during a second mode. A bypass line 512 is before and after the exhaust pipe valve 24 coupled. In addition, the bypass line contains 512 a first bypass valve 514 , the HC trap 510 and a second bypass valve 518 , The bypass line 512 is also with the vent line 27 via two parallel channels 534 and a valve 538 coupled.
Die
HC-Falle 510 steht ferner über einen Kanal 524 in
Fluidkopplung mit einem Spülbehälter 522. Der
Spülbehälter 522 kann
zur Sammlung von Dämpfen
vom Kraftstoffsystem, etwa über
eine zum Kraftstofftank 20 (nicht dargestellt) führende Leitung 528 konfiguriert
sein. Der Spülbehälter 522 kann
außerdem über eine
Leitung 530 und ein Ventil 532 mit dem Motoreinlass
in Fluidkopplung stehen.The HC trap 510 also stands over a channel 524 in fluid communication with a washing container 522 , The washing container 522 can be used to collect vapors from the fuel system, about one to the fuel tank 20 (not shown) leading line 528 be configured. The washing container 522 can also have a line 530 and a valve 532 with the motor inlet in fluid coupling.
Das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem von 5 kann
von einer Steuerung durch die selektive Einstellung der verschiedenen
Ventile in einer Mehrzahl Betriebsarten betrieben werden. So können beispielsweise
die folgenden Betriebsarten ausgeführt werden:The hydrocarbon retention system of 5 may be operated by a controller by the selective adjustment of the various valves in a plurality of modes. For example, the following modes can be executed:
MODUS A: Speicherung des Abgas-KohlenwasserstoffsMODE A: Storage of exhaust gas hydrocarbon
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24 und 538 schließen und die Ventile 514 und 518 öffnen. Außerdem wird
ein Ventil 532 geschlossen. Beispielhafte Betriebsbedingungen sind
u. a. eine Kaltstartoperation des Motors, bevor die Abgasreinigungseinrichtung
die Ansprechtemperatur erreicht hat. In diesem Modus wird Abgas
vom Motor 10 durch die HC-Falle 510 geführt (nacheinander
durch die Ziegelsteine 520a und 520b), bevor es über die
Leitung 35 27 in die Atmosphäre austritt, während der
Spülbehälter 522 wirksam
vom Abgas getrennt ist, da die Strömung durch ein Ventil 526 gesperrt
ist.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 538 close and the valves 514 and 518 to open. There will also be a valve 532 closed. Exemplary operating conditions include a cold start operation of the engine before the exhaust gas purifier has reached the response temperature. In this mode, exhaust is from the engine 10 through the HC trap 510 passed (successively through the bricks 520a and 520b ) before it over the line 35 27 escapes into the atmosphere while the rinse tank 522 is effectively separated from the exhaust because the flow through a valve 526 Is blocked.
MODUS B: Speicherung der KraftstoffdämpfeMODE B: Storage of fuel vapors
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24, 526 und 538 öffnen und
die Ventile 514 und 518 schließen. Das Ventil 532 kann
ebenfalls geschlossen werden. Die Abgase sind somit vom Behälter 522 und
der HC-Falle 510 getrennt. In diesem Modus wird mindestens
ein Teil der Dämpfe aus
dem Kraftstofftank sowohl durch den Spülbehälter 522 als auch
die HC-Falle 510 geführt
und in beiden zurückgehalten,
bevor sie durch das Ventil 538 und die Entlüftungsleitung 27 austreten.
Im Einzelnen werden die Kraftstoffdämpfe zuerst durch den Behälter 522 und
dann parallel durch die Ziegelsteine 520a bzw. 520b geführt, bevor
sie durch 27 austreten. Auf diese Weise können die
Dämpfe
aus dem Kraftstofftank in verschiedenen Konzentrationen an verschiedenen
Stellen der Fallen gespeichert werden, da das Abgas und die Dämpfe aus
dem Kraftstofftank in verschiedene Richtungen, zumindest aus dem
Ziegelstein 520a strömen.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 . 526 and 538 open and the valves 514 and 518 shut down. The valve 532 can also be closed. The exhaust gases are thus from the container 522 and the HC trap 510 separated. In this mode, at least a portion of the vapors from the fuel tank are passed through both the purge tank 522 as well as the HC trap 510 guided and restrained in both, before going through the valve 538 and the vent line 27 escape. Specifically, the fuel vapors are first passed through the container 522 and then in parallel through the bricks 520a respectively. 520b led before going through 27 escape. In this way, the vapors from the fuel tank can be stored in different concentrations at different points of the traps, as the exhaust gas and the vapors from the fuel tank in different directions, at least from the brick 520a stream.
MODUS C: Spülen der HC-Falle und/oder des
SpülbehältersMODE C: Rinse the HC trap and / or the
washing
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeug-Betriebsbedingungen kann die Steuerung 12 die
Ventile 24 und 538 öffnen und die Ventile 514 und 518 schließen. Außerdem kann
das Ventil 532 kontrolliert geöffnet werden, so dass Frischluft
durch die Entlüftungsleitung 27 zum
Spülen
der HC-Falle 510 und des Spülbehälters 522 durch die
Leitung 530 und das Ventil 532 zum Motoreinlass 25 angesaugt wird.
In diesem Modus werden die gespülten
Kraftstoffdämpfe
vom Behälter
und/oder der HC-Falle im Motor verbrannt, während das Abgas durch die Leitung 35 nach
der Behandlung durch die Abgasreinigungseinrichtung in die Atmosphäre geführt wird. Auch
hier wird durch die Strömungsrichtung
entgegen der von MODUS B in 5 Frischluft
parallel zu den Ziegelsteinen 520a und 520b geführt, bevor
sie vereint und durch den Spülbehälter 522 geführt wird. Auf
diese Weise erfolgt das Spülen
der Dämpfe
in entgegengesetzter Richtung zum der beim Speichern der Dämpfe aus
dem Kraftstofftank in beiden Ziegelsteinen und entgegengesetzter
Richtung beim Speichern der Kohlenwasserstoffe aus dem Abgas in mindestens
einem Ziegelstein (520a).During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 538 open and the valves 514 and 518 shut down. In addition, the valve can 532 be opened in a controlled manner, allowing fresh air through the vent line 27 for rinsing the HC trap 510 and the rinse container 522 through the pipe 530 and the valve 532 to the engine inlet 25 is sucked. In this mode, the purged fuel vapors from the tank and / or the HC trap in the engine are burned while the exhaust gas through the pipe 35 is passed into the atmosphere after the treatment by the exhaust gas purification device. Here too, the flow direction is opposite to that of MODE B in FIG 5 Fresh air parallel to the bricks 520a and 520b guided before being united and through the rinse tank 522 to be led. In this way, the purging of the vapors takes place in the opposite direction to that in storing the vapors from the fuel tank in both bricks and in the opposite direction when storing the hydrocarbons from the exhaust gas in at least one brick ( 520a ).
Diese
verschiedenen Richtungen zum Speichern und Spülen, die die seriellen Speicherung
als auch die parallele Spülung
nutzen, können
eine Verbesserung der Speicherung und Freisetzung ermöglichen,
wodurch der Wirkungsgrad des Motors und des Abgassystems verbessert
wird.These
different directions for saving and rinsing, the serial storage
as well as the parallel rinse
to be able to use
enable an improvement in storage and release,
whereby the efficiency of the engine and the exhaust system improves
becomes.
6 zeigt
weitere Einzelheiten eines Beispiels der dritten Ausführungsform
von 5. Ähnliche
Komponenten sind entsprechend gekennzeichnet. Bei diesem Beispiel
sind die Ventile 24, 518 und 514 unterdruckbetätigte Drosselventile.
Die HC-Falle enthält zwei
Ziegelsteine 520a, b mit Aktivkohle-Pellets 612.
Ein Unterdruckregler 614 ist mit den Ventilen 24, 514 und 518 gekoppelt
und kann so konfiguriert sein, dass das Ventil 24 immer
dann schließt, wenn
die Ventile 518 und 514 offen sind und umgekehrt.
Der Unterdruckregler 614 kann bei einem Beispiel von der
Steuerung 12 elektronisch betätigt werden. 6 shows more details of an example game of the third embodiment of 5 , Similar components are marked accordingly. In this example, the valves are 24 . 518 and 514 Low-pressure throttle valves. The HC trap contains two bricks 520a , b with activated carbon pellets 612 , A vacuum regulator 614 is with the valves 24 . 514 and 518 coupled and can be configured so that the valve 24 always closes when the valves 518 and 514 are open and vice versa. The vacuum regulator 614 can in an example from the controller 12 be operated electronically.
Außerdem sind
gemäß 6 ein
erster Drucksensor 540 und ein zweiter Drucksensor 542 mit
dem Einlass 616 und dem Auslass 618 der HC-Falle
gekoppelt. Ein eingebauter Diagnosesensor 620 (On Board
Diagnostic (OBD)) kann zwischen dem ersten und zweiten Ziegelstein 520a bzw. 520b gekoppelt
sein. Der OBD- Sensor
kann den Gasdruck, die Gaszusammensetzung oder eine Kombination
daraus in HC-Falle messen.In addition, according to 6 a first pressure sensor 540 and a second pressure sensor 542 with the inlet 616 and the outlet 618 coupled to the HC trap. A built-in diagnostic sensor 620 (On Board Diagnostic (OBD)) can be between the first and second brick 520a respectively. 520b be coupled. The OBD sensor can measure the gas pressure, the gas composition or a combination thereof in HC trap.
Bei
diesem Beispiel kann die HC-Falle 510 nach einem Unterboden-Katalysator,
aber vor einem Auspuff-Schalldämpfer
angeordnet sein. Ferner kann die Länge der Leitungen vom Auspuff 35 über 12 Zoll (ca.
30,5 cm) betragen, um die Abgastemperatur von 800°C auf 100°C zu senken,
damit Kunststoffkomponenten verwendet werden können. Außerdem können Teile aus Kohlenstoff
eingesetzt werden, um die Geräuschbildung
im Auspuff bei Umgehung des Auspuff-Schalldämpfers zu verringern.In this example, the HC trap 510 be arranged after an underbody catalyst, but in front of an exhaust muffler. Furthermore, the length of the pipes from the exhaust 35 over 12 inches (about 30.5 cm) to lower the exhaust temperature from 800 ° C to 100 ° C to allow plastic components to be used. In addition, parts made of carbon can be used to reduce the noise in the exhaust when bypassing the exhaust muffler.
Bei
einem weiteren Beispiel können
die Auspuffklappen am Behältereinlass
und -auslass (616, 618) aus Kunststoff bestehen
und in ein Kunststoffgehäuse
der Falle/des Behälters
integriert sein. Die Einrichtung kann eine Kautschukdichtung oder
einen O-Ring enthalten, um die Abdichtung um das Gehäuse, wenn
die Klappe schließt,
oder um die Kunststoffklappe bei niedrigerer Temperatur zu verbessern. Das
Gehäuse
der Einrichtung 510 kann Eintritts-/Austrittsschläuche mit
1.5'' ID (3,81 cm Innendurchmesser),
angeformte Ansätze
im Federabschnitt für
einen Sensor und ein Kegelventil, angeformte Anschlüsse an den
Kegeln für
den Lufteinlass und Gitter an beiden Seiten des Kohlenstoffbettes enthalten,
um die Strömung
durch den Behälter
zu gestatten und die Auspuffklappen zu gestatten. Das mit 524 gekoppelte
Einlassventil kann zwischen den gefüllten Betten angeordnet sein.
An dieser Steller kann der OBD-Sensor 620 das Be- und Entladen
der Betten beobachten. Wenn die Kunststoff-Auspuffklappen dicht
schließen
gestattet das Kegelventil bei einem Beispiel den Eintritt von Luft
aus dem Luftfiltertopf. Die an jedem Kegel eintretende Frischluft
wird nach dem Entlüftungsventil
vom Frischluftstrom abgezweigt. Die austretende Luft kann zum Spülsystem für die Kraftstofftankdämpfe z.
B. nacheinander in den Behälter 522 oder
parallel dazu geführt
werden.In another example, the exhaust flaps at the container inlet and outlet ( 616 . 618 ) made of plastic and be integrated in a plastic housing of the case / the container. The device may include a rubber seal or O-ring to seal around the housing when the door closes, or to lower the plastic door at a lower temperature. The case of the device 510 may include inlet / outlet hoses with 1.5 "ID (3.81 cm ID), integrally formed lugs in the spring section for a sensor and cone valve, molded ports on the air inlet cones and grids on both sides of the carbon bed to allow flow through to allow the container and to allow the exhaust flaps. That with 524 coupled inlet valve can be arranged between the filled beds. At this actuator can the OBD sensor 620 observe the loading and unloading of the beds. In one example, when the plastic exhaust flaps close tightly, the plug valve allows air to enter the air filter pot. The fresh air entering each cone is diverted from the fresh air flow after the vent valve. The escaping air can be used for flushing the fuel tank vapors z. B. one after the other in the container 522 or parallel to it.
7 zeigt
eine Ausführungsform
eines Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22.
Dieses Beispiel ist ähnlich
wie das von 4, obwohl andere Ventil- und Leitungskonfigurationen
sowie zwei HC-Fallen im Bypass 712 verwendet werden. Speziell
bei diesem Beispiel arbeitet das Ventil 24 als Umleitungsventil,
damit das Abgas entweder durch die Leitung 35 zu Atmosphäre strömen kann,
oder um den Abgasstrom zur Leitung 714 und zum Ventil 716 zu
lenken. Bei diesem Beispiel ist das Ventil 716 ein weiteres
Umleitungsventil, das entweder die Verbindung zwischen der Leitung 714 und
der Leitung 740 oder zwischen der Leitung 714 und
der Leitung 742 ermöglicht.
Der Bypass 712 enthält
außerdem
eine ersten und eine zweite HC-Falle 726 bzw. 728.
Des Weiteren ist ein Ventil 726 dargestellt, das die Strömung zum
oder vom Spülbehälter (nicht
dargestellt) steuert, die dann ähnlich
wie bei den oben beschriebenen Konfigurationen zum Kraftstofftank
und zum Einlasskrümmer
führt.
Damit können
die Kraftstoffdämpfe
vom Kraftstofftank in dieser Reihenfolge zur ersten und zweiten
Falle 726 und 728 geführt und in der umgekehrten
Reihenfolge gespült
werden. 7 shows an embodiment of a hydrocarbon retention system 22 , This example is similar to that of 4 although there are other valve and line configurations as well as two HC traps in the bypass 712 be used. Especially in this example, the valve works 24 as a bypass valve to allow the exhaust either through the pipe 35 can flow to atmosphere, or to the exhaust gas flow to the line 714 and to the valve 716 to steer. In this example, the valve is 716 another divert valve, which either connects the line 714 and the line 740 or between the line 714 and the line 742 allows. The bypass 712 also contains a first and a second HC trap 726 respectively. 728 , There is also a valve 726 which directs flow to or from the purge bin (not shown), which then leads to the fuel tank and intake manifold, similar to the configurations described above. This allows the fuel vapors from the fuel tank in this order to the first and second case 726 and 728 be run and rinsed in the reverse order.
In 7 sind
die beiden Fallen 726 und 728 mit verschiedenen
HC-Rückhalteeigenschaften
konfiguriert. Die Falle 726 kann z. B. Aktivkohle mit größerer Porosität enthalten,
um größere HC-Moleküle als die
Falle 728 zurückhalten
zu können.
Auf diese Weise können
die Gase während
der Speicherung zuerst durch 726 und dann durch 728 geführt werden,
so dass die Größe der HC-Moleküle im Gas nach
und nach zu verringern. Da außerdem
gespeicherte HC-Moleküle
schwer aus der Aktivkohle mit kleineren Poren zu entfernen sind,
kann die Aktivkohle mit kleineren Poren durch die Aktivkohle mit
größeren Poren
gepuffert werden, um zu verhindern, dass HC-Moleküle unwiederbringlich
in den kleinern Poren absorbiert werden. Übrigens kann die Adsorption kleinerer
HC-Teilchen in der Falle 728 bei höheren Drücken auftreten. Deshalb ist
der Durchmesser der Einlassleitung vom Umgehungsventil 716 zu
den Fallen hinreichend zu dimensionieren, um während der Speicher- und Spüloperation
den gewünschten Druck
bereitzustellen.In 7 are the two traps 726 and 728 configured with different HC retention properties. The trap 726 can z. For example, activated carbon with greater porosity may contain larger HC molecules than the trap 728 to hold back. In this way, the gases can pass through during storage first 726 and then through 728 be guided, so that the size of the HC molecules in the gas gradually decrease. In addition, since stored HC molecules are difficult to remove from the activated carbon having smaller pores, the activated carbon having smaller pores may be buffered by the activated carbon having larger pores to prevent HC molecules from being irretrievably absorbed in the smaller pores. Incidentally, the adsorption of smaller HC particles in the trap 728 occur at higher pressures. Therefore, the diameter of the inlet pipe from the bypass valve 716 sufficiently dimensioned to the traps to provide the desired pressure during the storage and rinsing operation.
Die
Konfiguration von 7 sieht ebenfalls für beide
Fallen 726 und 728 eine entgegengesetzte Strömungsrichtung
für die
Speicher- und Spüloperation
vor. Insbesondere bei der Speicherung von HC im Abgas führen die
Umgehungsventile 24 und 716 das Abgas durch 714 und
dann zur Falle 726, dann zu 728, bevor es über 27 austritt.
Während
des Spülens
der Fallen werden die Ventile verstellt, um Frischluft durch die
Entlüftungsleitung 27,
die Falle 728 und dann die Falle 726 zu führen, bevor
sie durch 726 zum Einlass zugeführt wird. Auf diese Weise lässt sich
eine Verbesserung des Speicherns und Freisetzens von HC erzielen,
insbesondere angesichts der verschiedenen Eigenschaften (z. B. Porosität) der Fallen.
Die Konfiguration of 7 kann somit in jedem der Modi
A, B und C arbeiten.The configuration of 7 looks likewise for both traps 726 and 728 an opposite flow direction for the storage and rinsing operation before. In particular, in the storage of HC in the exhaust gas pass the bypass valves 24 and 716 the exhaust through 714 and then to the trap 726 , then to 728 before it over 27 exit. As the traps rinse, the valves are adjusted to allow fresh air through the vent line 27 , the trap 728 and then the trap 726 to lead before going through 726 is supplied to the inlet. In this way can be an improvement of saving and Release of HC, especially given the different properties (eg porosity) of the traps. The configuration of 7 can thus work in any of modes A, B and C.
Während bei
einem Beispiel 726 und 728 HC-Fallen sein können, können auch
zwei Kohlebehälter
verwendet werden. Wie erwähnt
können
wahlweise Zeolite enthalten sein. Der Behälter 726 kann z. B.
so konfiguriert sein, dass er Kaltstart-Propylen und Kohlenwasserstoffe mit
größerer Masse
eher absorbiert als eine getrennte Einrichtung. Aktivkohle mit Mikroporen
in 728 absorbieren kleinere Kohlenwasserstoffe, können aber
besser geschützt
werden als die in Reihe angeordnete 726. Außerdem kann
das Spülen
der Fallen mit vorgewärmter
Luft aus einem Luftfiltertopf oder mit heißen Fahrzeugabgasen im Gegenstrom
relativ zur Adsorptionströmungsrichtung die
Leistung weiter verbessern.While in one example 726 and 728 HC traps can also be used two coal containers. As mentioned, optionally zeolites may be included. The container 726 can z. B. may be configured to absorb cold start propylene and hydrocarbons with greater mass than a separate device. Activated carbon with micropores in 728 absorb smaller hydrocarbons, but can be better protected than those in series 726 , In addition, flushing the traps with preheated air from an air filter pot or with hot vehicle exhaust gases in countercurrent relative to the adsorption flow direction can further enhance performance.
Auch
wenn dieses Beispiel in der Konfiguration von 7 zwei
Fallen darstellt, können
mehr oder weniger Fallen verwendet werden.Although this example is in the configuration of 7 represents two traps, more or less traps can be used.
Bei
einem bestimmten Beispiel kann die Einrichtung 726 einen
Kohlenstoffbehälter
(mit größerer Porosität) enthalten,
um mittlere bis große
HC-Moleküle
zurückzuhalten,
dem ein Behälter 728 mit
Aktivkohle mit kleineren Poren nachgeschaltet ist. Während der
Speicherung passieren die Gase zuerst 726 und dann 728.
Die Entfernung erfolgt in umgekehrter Richtung. Auf diese Weise
schützen
die größeren Poren
die kleineren Poren besser und verringern die unwiederbringliche
Adsorption größerer HC-Moleküle in den
kleineren Poren. Die Adsorption kleiner HC-Teilchen im kleinporigen
Medium spricht besser auf Druck z. B. ca. 5 Mp (Megapond) an, der
durch die entsprechende Dimensionierung des Innendurchmessers der
Einlassleitung vom Umgehungsventil zu den Behältern bereitgestellt werden
kann. Analog kann die Entfernung der HC-Teilchen durch höhere Temperaturen
gefördert
werden, etwa durch eine Wärmeübertragung
vom Abgas oder durch Verwendung wenigstens einen Teil des Abgases
z. B. bei Leerlaufbedingungen.In a particular example, the device may 726 contain a carbon container (with greater porosity) to retain medium to large HC molecules that a container 728 with activated carbon with smaller pores downstream. During storage, the gases pass first 726 and then 728 , The removal takes place in the opposite direction. In this way, the larger pores better protect the smaller pores and reduce the irretrievable adsorption of larger HC molecules in the smaller pores. The adsorption of small HC particles in the small pore medium speaks better to pressure z. B. about 5 Mp (megapond), which can be provided by the appropriate dimensioning of the inner diameter of the inlet conduit from the bypass valve to the containers. Similarly, the removal of the HC particles can be promoted by higher temperatures, such as by a heat transfer from the exhaust gas or by using at least a portion of the exhaust gas z. At idle conditions.
Bezüglich der 3 bis 7 ist
zu beachten, dass im MODUS A HC aus dem Abgas nicht nur im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
gespeichert werden kann, sondern auch das System erheblich erwärmt werden
kann. Dies kann auf vorteilhafte Weise genutzt werden, um das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 für die anschließende Spüloperation vorzubereiten,
da eine höhere
Temperatur bewirkt, dass die gespeicherten Kohlenwasserstoffe leichter freigesetzt
werden.Regarding the 3 to 7 It should be noted that in MODE A HC from the exhaust gas can not only be stored in the hydrocarbon retention system, but also the system can be heated considerably. This can be used to advantage in the hydrocarbon retention system 22 prepare for the subsequent rinsing operation, as a higher temperature causes the stored hydrocarbons to be released more easily.
Während ferner
die Beispiele der 3 bis 7 das kombinierte
Spülen
der Kraftstofftankdämpfe
und der gespeicherten Abgas-Kohlenwasserstoffe zeigen, können diese
bei alternativen Konfigurationen unabhängig voneinander gespült werden. Die
HC-Fallen können
z. B. über
eine Spülleitung
parallel zu einer Spülleitung
der beispielhaften Behälter gespült werden,
um dadurch eine getrennte und/oder unabhängige Spülung der verschiedenen Kohlenwasserstoff-Speichersysteme
zu ermöglichen.
So kann z. B. eine Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtung gespült werden,
ohne dass eine zweite Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtung gespült wird.
Des Weiteren können
bei manchen beispielhaften Konfigurationen der 3 bis 7 die
Kraftstofftank-Dämpfe
in den Spülbehältern deutlich
rascher als die Kohlenwasserstoffe in den HC-Fallen gespült werden.
Dabei kann während
des erstmaligen Spülens
die erlernte Dampfmenge/-konzentration herangezogen werden, um die
Menge der im Behälter
gespeicherten Kraftstoffdämpfe
zu bestimmen. Während
eines späteren
Abschnitts der Spüloperation (wenn
der Behälter
ausreichend gespült/leer
ist), kann die erlernte Dampfmenge/-konzentration herangezogen werden,
um den Belastungszustand der HC-Fallen (der während der jüngsten Speicheroperation, z.
B. dem jüngsten
Kaltstartereignis entstand) zu schätzen.While further examples of the 3 to 7 show the combined purging of the fuel tank vapors and the stored exhaust hydrocarbons, these may be independently purged in alternative configurations. The HC traps can z. B. flushed via a purge line parallel to a purge line of the exemplary container, thereby enabling a separate and / or independent flushing of the various hydrocarbon storage systems. So z. B. a hydrocarbon retainer can be purged without a second hydrocarbon retainer is purged. Furthermore, in some example configurations, the 3 to 7 the fuel tank vapors in the rinse tanks are purged much faster than the hydrocarbons in the HC traps. In this case, the learned steam quantity / concentration can be used during the first rinsing to determine the amount of fuel vapors stored in the container. During a later portion of the rinse operation (when the container is sufficiently purged / empty), the amount of steam learned / concentration may be used to determine the load level of the HC traps (which occurred during the most recent memory operation, eg, the most recent cold start event). appreciate.
Während außerdem die
Beispiele der 3 bis 7 die nicht
gleichzeitige Speicherung der Kohlenwasserstoffe im Abgas das Spülen des
Rückhaltesystems 22 darstellen,
kann bei alternativen Ausführungsformen
ein Teil der gespeicherten Kohlenwasserstoffe während der Speicherung anderer Kohlenwasserstoffe
gespült
werden.While also the examples of 3 to 7 the non-simultaneous storage of hydrocarbons in the exhaust gas flushing the restraint system 22 In alternative embodiments, a portion of the stored hydrocarbons may be purged while storing other hydrocarbons.
Das
folgende Verfahren gemäß den 8 bis 14 kann
unter Verwendung der hierin beschriebenen Systeme, Komponenten und
Einrichtungen implementiert werden, aber wahlweise auch unter Verwendung
anderer geeigneter Systeme, Komponenten und Einrichtungen.The following method according to 8th to 14 can be implemented using the systems, components, and devices described herein, but optionally also using other suitable systems, components, and devices.
Nunmehr
sei auf 8 verwiesen, in der eine Routine 800 zur
Steuerung des Motorbetriebs sowie zur Überwachung der Kraftstoffdämpfe und
der Abgasemission dargestellt ist. Die Routine 800 kann während der
Warmlaufbedingungen ausgeführt
werden, also etwa während
der Motor oder das Abgas von der Umgebungstemperatur auf den normalen Betriebstemperaturbereich
erwärmt
wird.Now be on 8th referenced in which a routine 800 is shown for controlling the engine operation and for monitoring the fuel vapors and the exhaust emission. The routine 800 may be performed during warm-up conditions, such as while the engine or exhaust is being heated from the ambient temperature to the normal operating temperature range.
Zunächst bestimmt
die Routine in 810, ob ein Motorstart vorliegt. Die Routine
kann z. B. bestimmen, ob der Motor aus dem Stillstand gestartet
wird. Zusätzlich
oder alternativ kann die Routine bestimmen, ob der Motor durch Anlassen
gestartet worden ist. Wenn ein Motorstart vorliegt, geht Routine
zu 812 weiter, wo sie die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung
auf Basis verschiedener Parameter schätzt oder misst. Bei einem Beispiel
kann die Routine die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung auf
Basis der Motor-Aus-Zeit (Abkühlzeit),
der Umgebungstemperatur, der Temperatur des Motorkühlmittels
und der Ansauglufttemperatur bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann
die Routine die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung auf Basis
eines oder mehrerer Abgastemperatur-Sensoren im in Auslasskanal 35 oder
im Abgaskrümmer 48 bestimmen.
Darüber
hinaus kann die First, the routine determines in 810 , whether an engine start is present. The routine may, for. B. determine whether the engine is started from standstill. Additionally or alternatively, the routine may determine if the engine has been started by cranking. When there is an engine start, routine is added 812 where it estimates or measures the temperature of the exhaust gas purifier based on various parameters. In one example, the routine may determine the temperature of the exhaust gas purifier based on engine off time (cool down time), ambient temperature, engine coolant temperature, and intake air temperature. Alternatively or additionally, the routine may determine the temperature of the exhaust gas purification device based on one or more exhaust gas temperature sensors in the exhaust duct 35 or in the exhaust manifold 48 determine. In addition, the
Routine
die Temperatur einer Abgasreinigungseinrichtung auf Basis eines
an der Abgasreinigungseinrichtung angebauten Temperatursensors bestimmen.routine
the temperature of an exhaust gas purification device based on a
Determine the temperature sensor attached to the exhaust gas purifier.
In 814 bestimmt
die Routine einen Temperaturschwellenwert auf Basis der Betriebsbedingungen.
Ein beispielhafter Ansatz zur Bestimmung des Temperaturschwellenwertes
wird hierin unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Alternativ kann ein fester Temperaturschwellenwert verwendet werden. Bei
einem Beispiel korreliert der Temperaturschwellenwert mit der Ansprechtemperatur
des Katalysators. Die Routine geht dann zu 816 weiter,
um zu bestimmen, ob die Speicherung der im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffe
im Rückhaltesystem 22 aktiviert
ist, und falls nicht, um diese Abgasführung zu beenden. Ein derartige
Operation kann auf Basis verschiedenen Bedingungen geändert werden,
z. B. ob das Fassungsvermögen
zur Kohlenwasserstoffspeicherung des Rückhaltesystems 22 größer ist
als ein Schwellenwert. Die Routine kann z. B. die Speicherung im
Rückhaltesystem 22 ermöglichen,
wenn das Speichersystem 22 während des vorhergehenden Motorbetriebs
gespült
worden ist. Außerdem
kann die Routine die Speicherung der Kohlenwasserstoffe im Rückhaltesystem 22 ermöglichen,
wenn die Temperatur des Rückhaltesystems 22 unter
einer maximalen Speichertemperatur liegt. Ferner kann die Routine
die Speicherung der Abgas-Kohlenwasserstoffe im Rückhaltesystem 22 auf
Basis einer Eigenschaft des im Motor verbrannten Kraftstoffs, z.
B. des Alkoholgehalts im Kraftstoff, wobei der Alkoholgehalt während des
früheren
Motorbetriebs erlernt werden kann. Auf diese Weise kann der Abschluss
der Führung
des Abgases zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 so
geändert
werden, dass die verschiedenen Speichereigenschaften der verschiedenen Kraftstoffe
vorteilhaft genutzt werden. Die Führung kann beispielsweise bis
zu größeren Speichermengen
oder über
eine längere
Zeit erfolgen, wenn Kraftstoffe mit höherem Alkoholgehalt im Gegensatz
zu Kraftstoffen mit niedrigerem Alkoholgehalt verbrannt werden.
Weiterhin kann die Routine die Speicherung von Kohlenwasserstoffen
im Rückhaltesystem 22 ermöglichen,
wenn die Motorabkühlzeit
(z. B. die Dauer Motor/Fahrzeug AUS) länger ist als ein Schwellenwert.
Auf diese Weise können
z. B. bei Heißstarts
die Abgase durch das Abgassystem 35 geleitet werden und
das Rückhaltesystem 22 umgehen.In 814 the routine determines a temperature threshold based on the operating conditions. An exemplary approach for determining the temperature threshold is described herein with reference to FIG 9 described. Alternatively, a fixed temperature threshold can be used. In one example, the temperature threshold correlates with the response temperature of the catalyst. The routine then goes up 816 continue to determine whether the storage of hydrocarbons generated in the exhaust gas in the restraint system 22 is activated, and if not, to stop this exhaust. Such an operation may be changed based on various conditions, e.g. B. whether the capacity for hydrocarbon storage of the restraint system 22 is greater than a threshold. The routine may, for. B. the storage in the restraint system 22 allow if the storage system 22 has been purged during the previous engine operation. In addition, the routine can store the hydrocarbons in the containment system 22 allow if the temperature of the restraint system 22 is below a maximum storage temperature. Further, the routine may include storing the exhaust hydrocarbons in the restraint system 22 based on a property of the fuel burned in the engine, e.g. As the alcohol content in the fuel, wherein the alcohol content can be learned during earlier engine operation. In this way, the completion of the guidance of the exhaust gas to the hydrocarbon retention system 22 be changed so that the different storage properties of the different fuels are used advantageously. For example, the guidance may be up to larger amounts of storage or over a longer period of time when fuels of higher alcohol content are burned, as opposed to lower alcohol fuels. Furthermore, the routine may include the storage of hydrocarbons in the containment system 22 when the engine cooling time (eg engine / vehicle OFF duration) is longer than a threshold. In this way, for. B. at hot starts the exhaust gases through the exhaust system 35 be guided and the restraint system 22 bypass.
Wenn
die Antwort in 816 JA ist, geht die Routine zu 818,
um zu bestimmen, ob die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung 70 niedriger
ist als die in 814 bestimmte Temperatur. Falls dies zutrifft,
geht die Routine zu 820, um eines oder mehrere der Abgasventile
(z. B. 24) zu betätigen
und das Abgas durch das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 und
insbesondere durch eine oder mehrere Kohlenwasserstoff-Fallen zu
leiten. Je nach der Systemkonfiguration kann das Steuersystem 14 z.
B. ein oder mehrere Abgasventile betätigen, um das Abgas stromabwärts von
der Abgasreinigungseinrichtung 70 zum und durch das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 zu führen, bevor
es in die Atmosphäre
austritt oder geführt
wird. Bei einem Beispiel steuert die Routine das System im MODUS
A, der hierin oben beschrieben wurde. Das System kann außerdem so
betrieben werden, dass der Zündzeitpunkt
im Wesentlichen beim Zeitpunkt des Spitzendrehmoments liegt oder
in Abhängigkeit
von den hierin z. B. unter Bezugnahme auf 10 beschriebenen
Betriebsbedingungen mit einer bestimmten Spätzündung.If the answer is in 816 YES, the routine is on 818 to determine if the temperature of the flue gas cleaning device 70 lower than the one in 814 certain temperature. If this is the case, the routine will start 820 to one or more of the exhaust valves (eg. 24 ) and the exhaust gas through the hydrocarbon retention system 22 and in particular to pass through one or more hydrocarbon traps. Depending on the system configuration, the control system 14 z. B. actuate one or more exhaust valves to the exhaust gas downstream of the exhaust gas purification device 70 to and through the hydrocarbon retention system 22 before it enters the atmosphere or is led. In one example, the routine controls the system in MODE A described hereinabove. The system may also be operated so that the ignition timing is substantially at the time of peak torque or depending on the herein. B. with reference to 10 described operating conditions with a specific spark ignition.
Danach
schätzt
die Routine in 822 die Menge des im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffes, etwa die Menge des in der HC-Falle 310 gespeicherten
Kohlenwasserstoffes. Die Routine kann die gespeicherte Kohlenwasserstoffmenge
auf Basis des Abgasdurchsatzes, der Abgastemperatur, der Temperatur
des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22,
der Motordrehzahl und verschiedener anderer Parameter schätzen.After that, the routine appreciates 822 the amount of hydrocarbon retention system 22 stored hydrocarbon, about the amount of HC trap 310 stored hydrocarbon. The routine may store the amount of hydrocarbon stored based on the exhaust gas flow rate, the exhaust gas temperature, the temperature of the hydrocarbon restraint system 22 , which estimate engine speed and various other parameters.
Wenn
die Antwort entweder in 816 NEIN oder in 818 JA
ist, geht die Routine zu 824, um die Abgasventile so zu
betätigen,
dass das Abgas von der Abgasreinigungseinrichtung 70 das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 umgeht
und durch die Leitung 35 in die Atmosphäre austritt. Wie hierin außerdem erläutert wurde,
kann das Abgas durch verschiedene zusätzliche Abgasreinigungseinrichtungen
und/oder Abgas-Schalldämpfer
geführt
werden, bevor es in die Atmosphäre
austritt. Bei einem Beispiel steuert die Routine während Schritt 824 den Motor
zur Erhöhung
der Abgastemperatur, wodurch der Zündzeitpunkt hinreichend nach
dem MBT-(minimum advance für
best torque (geringste Frühzündung für bestes
Drehmoment))Zeitpunkt später
eingestellt wird sowie eine Verbrennung mit einem leicht mageren
Luft-/Kraftstoffverhältnis
im Brennraum erzielt wird. Schritt 824 kann also ferner
darin resultieren, dass das System nicht in MODUS A arbeitet, obwohl
das System wie hierin anhand von 8 näher beschrieben
wird, in den MODI B und C arbeitet oder nicht.If the answer is either in 816 NO or in 818 YES, the routine is on 824 to actuate the exhaust valves so that the exhaust gas from the exhaust gas purification device 70 the hydrocarbon retention system 22 bypasses and through the line 35 escapes into the atmosphere. As also discussed herein, the exhaust may be passed through various additional exhaust purifiers and / or exhaust mufflers before it exits to the atmosphere. In one example, the routine controls during step 824 the engine for increasing the exhaust temperature, whereby the ignition timing is sufficiently set after the MBT (minimum advance for best torque) timing later and combustion with a slightly lean air-fuel ratio in the combustion chamber is achieved. step 824 Thus, it may also result in the system not operating in MODE A, although the system is as described herein with reference to FIG 8th is described in more detail, working in the MODES B and C or not.
Ab 824 oder 822 geht
die Routine zu 826, um zu bestimmen, ob eine Spülung der
gespeicherten Kohlenwasserstoffe aus dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltystem 22 auszuführen ist
(z. B. ob das System im MODE C arbeiten kann). Bei einem Beispiel
zeigt die Routine von 11 beispielsweise die Bestimmung,
ob das Koh lenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 zu
spülen
ist. Die Veranlassung, das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 zu
spülen,
kann auf verschiedenen Motor- und Fahrzeug-Betriebsparametern basieren,
u. a. der im Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffmenge (z. B. die in der HC-Falle 310 gespeicherte
Kohlenwasserstoffmenge), der Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung 70,
der Temperatur des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems, der Kraftstofftemperatur,
der Anzahl der Starts seit dem letzten Spülen, den Kraftstoffeigenschaften
(etwa der Alkoholgehalt im verbrannten Kraftstoff) und verschiedenen
anderen mehr. Bei einem Beispiel bestimmt die Routine in 826,
ob Abgase während
des aktuellen Motorstarts an das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 zu führen sind.
Bei einem besonderen Beispiel ist eine Einstellung möglich, so
dass das Spülen
bei höheren Temperaturen
veranlasst wird, wenn der Alkoholgehalt im Kraftstoff zunimmt.From 824 or 822 the routine goes on 826 to determine if a rinse of the stored hydrocarbons from the hydrocarbon retention system 22 is to execute (for example, whether the System can work in MODE C). In one example, the routine of FIG 11 For example, determining whether the hydrocarbon retention system 22 to rinse. The cause, the hydrocarbon retention system 22 Rinse may be based on various engine and vehicle operating parameters, including those in the restraint system 22 amount of hydrocarbon stored (eg those in the HC trap 310 stored amount of hydrocarbon), the temperature of the exhaust gas purification device 70 , the temperature of the hydrocarbon restraint system, the fuel temperature, the number of starts since the last rinse, the fuel properties (such as the burned fuel alcohol content) and various others. In one example, the routine determines 826 , whether exhaust gases during the current engine start to the hydrocarbon restraint system 22 are to lead. In a particular example, adjustment is possible so that purging at higher temperatures is caused as the alcohol content in the fuel increases.
Wenn
die Antwort in 826 JA ist, geht die Routine zu 828,
um die Abgasventile so zu betätigen, dass
sie Frischluft durch das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 und
in den Einlasskanal 42 des Motors 10 ansaugen,
was den Betrieb des Systems im MODE C beinhalten kann. Der Motor 10 saugt
dann die Dämpfe
zusammen mit dem eingespritzten Kraftstoff und der Ansaugluft an
und verbrennt sie. Danach schätzt
die Routine in 830 die Menge der aus dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 gespülten Kohlenwasserstoffe
(in einer HC-Falle und/oder im Spülbehälter) auf Basis verschiedener
Parameter einschließlich
der Menge der gespeicherten Kohlenwasserstoffe, sowie von Rückmeldeinformation
von den Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnissensoren. Bei einem Beispiel
kann die Rückmeldung
von einem Abgas-/Sauerstoffsensor dazu dienen, die geschätzte Menge
der in der HC-Falle gespeicherten Kohlenwasserstoffe zu lernen oder
zu aktualisieren, um die Zustandsverschlechterung der HC-Falle auf
Basis einer solchen Schätzung
zu bestimmen. Die Routine kann außerdem die Drosselung des Motors
einstellen, um die Menge der durch einen Spülbehälter, eine HC-Falle oder beide
gesaugten Spülgase
einzuregeln.If the answer is in 826 YES, the routine is on 828 to operate the exhaust valves so that they receive fresh air through the hydrocarbon retention system 22 and in the inlet channel 42 of the motor 10 suck in what the operation of the system in MODE C can involve. The motor 10 then sucks the vapors together with the injected fuel and the intake air and burns them. After that, the routine appreciates 830 the amount of hydrocarbon from the retention system 22 purged hydrocarbons (in an HC trap and / or in the purge bin) based on various parameters including the amount of stored hydrocarbons, as well as feedback information from the exhaust air / fuel ratio sensors. In one example, the feedback from an exhaust gas / oxygen sensor may be used to learn or update the estimated amount of hydrocarbons stored in the HC trap to determine the state deterioration of the HC trap based on such an estimate. The routine may also adjust the throttling of the engine to control the amount of purge gases drawn through a purge bin, HC trap, or both.
Wenn
die Antwort in 826 NEIN ist, oder nach 830 geht
die Routine zu 832. In 832 bestimmt die Routine,
ob die im Kraftstofftank erzeugten Kohlenwasserstoffdämpfe zu
spülen
sind, falls diese Dämpfe
in 828 nicht oder nicht ausreichend gespült worden sind.
Eine beispielhafte Routine zur Bestimmung, ob die im Kraftstofftank
erzeugten Dämpfe
zu spülen sind,
wird hierin anhand von 12 be schrieben. Wenn die Antwort
in 832 JA ist, geht die Routine zu 834, um die
Abgasventile zum Spülen
der im Kraftstofftank erzeugten Dämpfe aus dem Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 zu
betätigen,
was den Betrieb des Systems im MODUS C bedeuten kann. Wenn die Antwort
in 832 dagegen NEIN ist oder nach 834, wird die
Routine beendet.If the answer is in 826 NO is, or after 830 the routine goes on 832 , In 832 the routine determines whether the hydrocarbon vapors generated in the fuel tank are to be flushed if these vapors are in 828 not or not sufficiently rinsed. An exemplary routine for determining if the vapors generated in the fuel tank are to be purged is described herein with reference to FIG 12 be written. If the answer is in 832 YES, the routine is on 834 to the exhaust valves for purging the vapors generated in the fuel tank from the hydrocarbon retention system 22 to operate, which may mean the operation of the system in MODE C. If the answer is in 832 whereas NO is or after 834 , the routine is ended.
Obwohl
dies in 8 nicht speziell dargestellt
ist, kann das Steuersystem das System auch im MODUS B betreiben,
wenn es nicht in MODUS A oder C arbeitet. Alternativ kann der MODUS
B selektiv auf Basis verschiedener Betriebsbedingungen wie Umgebungstemperatur,
Kraftstofftemperatur u. a. aktiviert werden.Although this in 8th is not specifically shown, the control system may also operate the system in MODE B if it is not operating in MODE A or C. Alternatively, MODE B may be selectively activated based on various operating conditions such as ambient temperature, fuel temperature, and others.
Außerdem kann
durch entsprechende Einbeziehung der Temperatur die Abgasführung zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
und das Spülen des
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
zum Motoreinlass genauer gesteuert werden, um Heißstartbedingungen
des Motors zu berücksichtigen.
Das System kann z. B. die Temperatur des Motorkühlmittels und des Katalysators
bei der Aktivierung der Routine und der Einleitung des Spülens in
der Weise berücksichtigen,
dass dann, wenn die Kühlmitteltemperatur über einem
Schwellenwert für
Heißstart und/oder
die Katalysatortemperatur über
einem Schwellenwert für
Heißstart
liegt, die Abgasführung zum
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
deaktiviert wird und das Spülen
beginnt, sobald das Anlassen/Warmlaufen des Motors abgeschlossen
ist.In addition, can
by appropriate inclusion of the temperature, the exhaust system to the hydrocarbon retention system
and rinsing the
Hydrocarbon restraint system
to the engine inlet are more accurately controlled to hot start conditions
to consider the engine.
The system can z. As the temperature of the engine coolant and the catalyst
in the activation of the routine and the initiation of rinsing in
consider the way
that if the coolant temperature is above a
Threshold for
Hot start and / or
the catalyst temperature over
a threshold for
hot start
lies, the exhaust system to
Hydrocarbon restraint system
is deactivated and rinsing
starts as soon as the engine starts / warms up
is.
Unter
Bezugnahme auf 9 wird nunmehr eine Routine 900 zur
Bestimmung eines Temperaturschwellenwerts beschrieben, unter dem
die Abgase zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt werden.
Zuerst bestimmt die Routine in 910 die Zusammensetzung
des Kraftstoffs. Bei einem Beispiel kann die Routine die Alkoholkonzentration
und/oder das Kraftstoffgemisch des Kraftstoffs im Tank 20 bestimmen.
Die Alkoholkonzentration kann auf Basis der Rückmeldung von den Abgas-Sauerstoffsensoren
erlernt werden, die eine Verschiebung des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses
angeben. Zusätzlich
oder alternativ kann die Routine die Alkoholkonzentration des Kraftstoffs
auf Basis eines Kraftstoff-Konzentrationssensors bestimmen. Es ist zu
beachten, dass die Routine eine relative Alkoholmenge in einem Benzin
oder in verschiedenen anderen Kraftstoffzusammensetzungen bestimmen
kann.With reference to 9 now becomes a routine 900 for determining a temperature threshold below which the exhaust gases to the hydrocarbon retention system 22 be guided. First, the routine determines in 910 the composition of the fuel. In one example, the routine may determine the alcohol concentration and / or the fuel mixture of the fuel in the tank 20 determine. The alcohol concentration may be learned based on the feedback from the exhaust gas oxygen sensors indicating a shift in the stoichiometric air / fuel ratio. Additionally or alternatively, the routine may determine the alcohol concentration of the fuel based on a fuel concentration sensor. It should be noted that the routine may determine a relative amount of alcohol in a gasoline or in various other fuel compositions.
Danach
bestimmt die Routine in 912 die Kraftstofftemperatur. Bei
einem Beispiel kann die Routine die Kraftstofftemperatur über einen
mit dem Kraftstofftank 20 gekoppelten Kraftstofftemperatursensor
bestimmen. Alternativ kann die Routine die may Kraftstofftemperatur
auf Basis verschiedener Parameter wie der Temperatur des Motorkühlmittels, der
Temperatur der Umgebungsluft und/oder verschiedenen anderen schätzen.Thereafter, the routine determines in 912 the fuel temperature. In one example, the routine may adjust the fuel temperature via one with the fuel tank 20 determine the coupled fuel temperature sensor. Alternatively, the routine may estimate the may fuel temperature based on various parameters such as the temperature of the engine coolant, the temperature of the ambient air, and / or various others.
Dann
bestimmt die Routine in 914 einen Temperaturschwellenwert
auf Basis der Kraftstofftemperatur und der Zusammensetzung bzw.
des Aufbaus aus 912 bzw. 910. Außerdem kann
die Routine den Schwellenwert auf Basis weiterer Betriebsbedingungen,
u. a. der Alterung des Katalysatormaterials der Abgasreinigungseinrichtung 70 bestimmen.
Bei einem Beispiel, kann die Routine den Temperaturschwellenwert
erhöhen,
wenn die Alkoholmenge im Kraftstoffgemisch größer wird. Auf diese Weise kann der
Temperaturbereich geändert
werden, in dem das Abgas zu einer Kohlenwasserstofffalle im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt wird.
Bei einer solchen Operation können
insbesondere die unterschiedlichen Speichereigenschaften der Falle
genutzt werden, wenn die Menge des Alkohols im Kraftstoff schwankt.
Kraftstoffe können
beispielsweise bei schwankendem Alkoholgehalt unterschiedliche Adsorption
und/oder Desorptionseigenschaften haben. Außerdem kann Wasser im Abgas
die Temperatur beeinflussen, bei der die Speicherung bzw. das Freisetzen
von Kohlenwasserstoffteilchen stattfindet. Mit variierendem Alkoholgehalt
im Kraftstoff können
unterschiedliche HC-Ketten im Abgas erzeugt werden, so dass verschiedene
Speicherungs-/Freisetzungseigenschaften entstehen. Bei einem bestimmten
Beispiel können
HC bis zu höheren
Temperaturen bei einem Anstieg des Alkoholgehalts im Kraftstoff
zurückgehalten
werden so dass die Beendigung oder die Verkürzung des Betriebs im MODUS
A bei zunehmendem Alkoholgehalt im Kraftstoff bis zum Erreichen
einer höheren
Temperatur verzögert
wird.Then the routine determines in 914 one Temperature threshold based on the fuel temperature and the composition or the structure of 912 respectively. 910 , In addition, the routine may set the threshold based on other operating conditions, including aging of the catalyst material of the exhaust gas purifier 70 determine. In one example, the routine may increase the temperature threshold as the amount of alcohol in the fuel mixture increases. In this way, the temperature range can be changed, in which the exhaust gas to a hydrocarbon trap in the hydrocarbon retention system 22 to be led. In such an operation, in particular, the different storage characteristics of the trap can be utilized when the amount of alcohol in the fuel fluctuates. For example, fuels may have different adsorption and / or desorption properties with varying alcohol content. In addition, water in the exhaust may affect the temperature at which storage or release of hydrocarbon particles occurs. With varying alcohol content in the fuel different HC chains can be generated in the exhaust gas, so that different storage / release properties arise. In one particular example, HC may be retained to higher temperatures with an increase in the alcohol content in the fuel so that the cessation or shortening of the MODE A operation is delayed as the alcohol content in the fuel increases until a higher temperature is reached.
Nunmehr
sei auf 10 verwiesen, die eine beispielhafte
Routine 1000 zur Regelung des Verbrennungs-Luft-/Kraftstoffverhältnisses
während
des Motorstarts auf Basis der Form der Abgasführung und/oder des Spülens des
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
darstellt.Now be on 10 referenced, which is an exemplary routine 1000 to control the combustion air / fuel ratio during engine startup based on the shape of the exhaust routing and / or purging of the hydrocarbon restraint system.
Zunächst bestimmt
die Routine in 1010, ob der Motor angelassen wird wie für 810 beschrieben. Falls
ja, geht die Routine zu 1012, um zu bestimmen, ob das System
Gas zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 leitet
(z. B., ob MODUS A aktiviert ist). Wenn dies der Fall ist, geht
die Routine zu 1014, um das Verbrennungs-Luft-/Kraftstoffverhältnis auf
Basis der Temperatur des Motorkühlmittels
sowie verschiedener anderer Parameter zu wählen. Danach arbeitet die Routine
in 1016 beim gewählten
Luft-/Kraftstoffverhältnis
mit geringerer oder keiner Spätzündung, etwa
bei einer MBT-Zündzeitpunkteinstellung,
möglicherweise
sogar während
solcher Bedingungen, bei denen die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung
(z. B. Katalysator im Auspuff) deutlich unter der Ansprechtemperatur
liegt. Bei einem Beispiel kann das in 1014 gewählte Luft-/Kraftstoffverhältnis zunächst während des
Anlassens leicht mager und nach dem Anlassen und Beschleunigen auf
die Motordrehzahl in etwa stöchiometrisch
oder leicht fett sein. Alternativ kann das Luft-/Kraftstoffverhältnis auf Basis
der im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Menge der Kohlenwasserstoffe (z. B. Menge der in der HC-Falle 310 gespeicherten
Menge der Kohlenwasserstoffe) gewählt werden. Wenn z. B. die
Menge der im Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe zunimmt, kann das Verbrennungs-Luft-/Kraftstoffverhältnis entsprechend
höher eingeregelt
werden (z. B. weniger fett oder magerer).First, the routine determines in 1010 whether the engine is started as for 810 described. If so, the routine is on 1012 to determine if the system is gas to the hydrocarbon retention system 22 directs (eg, whether MODE A is activated). If this is the case, the routine goes on 1014 to select the combustion air / fuel ratio based on the temperature of the engine coolant and various other parameters. After that, the routine works in 1016 at the selected air / fuel ratio with less or no spark retard, such as at MBT spark timing, possibly even during such conditions where the temperature of the exhaust purifier (eg, catalyst in the exhaust) is well below the response temperature. In one example, the in 1014 initially selected to be slightly lean during cranking and approximately stoichiometric or slightly rich after cranking and accelerating to engine speed. Alternatively, the air / fuel ratio may be based on the hydrocarbon retention system 22 stored amount of hydrocarbons (eg amount of in the HC trap 310 stored amount of hydrocarbons) can be selected. If z. For example, the amount of hydrocarbon retention system 22 stored hydrocarbons increases, the combustion air / fuel ratio can be adjusted accordingly higher (eg less fat or leaner).
Wenn
die Antwort in 1012 NEIN ist, geht die Routine zu 1018,
um zu bestimmen, ob die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung 70 niedriger
ist als die Ansprechtemperatur. Wenn die Antwort in 1018 NEIN
ist, geht die Routine weiter, damit die Verbrennung im Motor bei
einem in etwa stöchiometrischen
Luft-/Kraftstoffverhältnis
mit selektiver Spätzündung (z.
B. im Wesentlichen keine Spätzündung, sofern
dies nicht zur Verhinderung von Klopfen, zur Drehmomentverringerung
usw. erforderlich ist) erfolgt. Wenn dagegen die Antwort in 1018 JA
ist, geht die Routine zu 1022, damit die Verbrennung im
Motor bei einem in etwa stöchiometrischen
oder leicht mageren Luft-/Kraftstoffverhältnis erfolgt, wobei der Zündzeitpunkt
länger
als in 1016 und/oder 1020 verzögert wird. Andernfalls steuert
die Routine in 1020 den Motor zur Verbrennung bei einem
stöchiometrischen
Luft-/Kraftstoffverhältnis
mit selektiver Regelung der Spätzündung und
kürzerer
Verzögerung
als in 1022. Der Zündzeitpunkt
kann z. B. auf Basis der Katalysatortemperatur verzögert werden.If the answer is in 1012 NO, the routine is over 1018 to determine if the temperature of the flue gas cleaning device 70 is lower than the response temperature. If the answer is in 1018 NO, if the routine continues to allow combustion in the engine to be at a roughly stoichiometric air / fuel ratio with selective retard ignition (eg, substantially no spark retard, unless required to prevent knocking, torque reduction, etc.). he follows. If, on the other hand, the answer is in 1018 YES, the routine is on 1022 for the combustion to take place in the engine at an approximately stoichiometric or slightly lean air / fuel ratio, the ignition timing being longer than 1016 and or 1020 is delayed. Otherwise, the routine controls in 1020 the engine for combustion at a stoichiometric air / fuel ratio with selective control of the retarded ignition and a shorter delay than in 1022 , The ignition can z. B. be delayed based on the catalyst temperature.
Bei
einem weiteren Beispiel kann das System also in einer Mehrzahl Spätzündungsmodi
arbeiten, je nachdem, ob Abgase zur Kohlenwasserstoff-Rückhalteeinrichtung
geführt
werden. Die Modi können
z. B. einen ersten Modus enthalten, in dem die Routine die Abgase
zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
führt,
und bei mindestens während
eines Teils des ersten Modus mit einem ersten Zündzeitpunkt und einem ersten
Motor-/Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnis ausgeführt wird,
sowie einen zweiten Modus, in dem die Routine das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
umgeht und bei mindestens während
eines Teils des zweiten Modus mit einem zweiten Zündzeitpunkt,
der später
als der erste liegt, oder einem zweiten Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnis, das
magerer ist als das erste Verhältnis. Bei
einem bestimmten Beispiel wird der zweite Modus nach dem ersten
Modus während
eines üblichen Motorstarts
ausgeführt,
wobei der erste Modus bei einer niedrigern Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung
erfolgt als der zweite Modus. Ferner kann das erste Luft-/Kraftstoffverhältnis während eines ersten
Teils mager sein und während
eines zweiten Teils des ersten Modus stöchiometrisch oder fett. Alternativ
kann der erste Modus während
eines ersten Motorstarts und der zweite Modus während eines zweiten Motorstarts
ausgeführt
werden, wobei während
des zweiten Starts das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem eine größere Menge
Kohlenwasserstoffe speichert als während des ersten Starts.Thus, in another example, the system may operate in a plurality of retarding modes, depending on whether exhaust gases are routed to the hydrocarbon retainer. The modes can z. Example, include a first mode in which the routine performs the exhaust gas to the hydrocarbon retention system, and is performed at least during a part of the first mode with a first ignition timing and a first engine / exhaust air-fuel ratio, and a second Mode in which the routine bypasses the hydrocarbon containment system and at least during a portion of the second mode having a second spark timing later than the first or a second exhaust gas air fuel ratio leaner than the first ratio. In one particular example, the second mode is executed after the first mode during a typical engine start, wherein the first mode is at a lower temperature of the exhaust gas purifier than the second mode. Further, the first air-fuel ratio may be lean during a first part and stoichiometric or rich during a second part of the first mode. Alternatively, the first mode may be executed during a first engine start and the second mode during a second engine start, with the HC during the second start substance retention system stores more hydrocarbons than during the first start.
Danach
bestimmt die Routine in 1024 im Anschluss an 1020,
ob Spülen
des Rückhaltesystems 22 vorliegt,
einschließlich
des Spülens
der in einem oder beiden Kraftstofftanks gespeicherten Dämpfe aus
dem oder der gespeicherten Abgas-Kohlenwasserstoffe.
Falls ja, geht die Routine zu 1026, wo das Steuersystem
die Kraftstoff-Einspritzmenge auf Basis der Rückmeldung von einem oder mehreren
Sauerstoffsensoren im Abgas einregelt, um die stöchiometrische Verbrennung aufrechtzuerhalten
und die Menge der aus dem Rückhaltesystem
gespülten Kohlenwasserstoffe
und/oder die Menge der im Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe zu erlernen. Außerdem kann die Routine die Position
der Drossel als Antwort auf die durch das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
angesaugte Frischluftmenge einstellen. Die Routine kann z. B. die Drossel
schließen,
wenn die Spüloperation
eingeleitet wird, um den zusätzlichen
Durchsatz zu kompensieren.Thereafter, the routine determines in 1024 in connection to 1020 whether flushing the restraint system 22 including purging the vapors stored in one or both fuel tanks from the stored exhaust gas hydrocarbon (s). If so, the routine is on 1026 where the control system adjusts the fuel injection amount based on the feedback from one or more oxygen sensors in the exhaust gas to maintain the stoichiometric combustion and the amount of hydrocarbons purged from the retention system and / or the amount of the restraint system 22 to learn stored hydrocarbons. In addition, the routine may adjust the position of the throttle responsive to the amount of fresh air drawn by the hydrocarbon containment system. The routine may, for. B. close the throttle when the rinsing operation is initiated to compensate for the additional throughput.
Bei
einem Beispiel kann der Motor das gewünschte Luft-/Kraftstoffverhältnis bereitstellen,
indem manche Zylinder mit einem magereren als dem gewünschten
Luft-/Kraftstoffverhältnis
(z. B. stöchiometrisch)
und manche Zylinders mit einem fetteren als dem gewünschten
Luft-/Kraftstoffverhältnis
arbeiten. Eine derartige Vorgehensweise kann insofern vorteilhaft
sein, als sie zusätzliche
exotherme Abgaswärme
erzeugt, während
dennoch ein stöchiometrisches
Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnis
erhalten bleibt. Bei einem Beispiel kann ein Betrieb mit einem solchen
geteilten Luft-/Kraftstoffverhältnis
z. B. während 1016 vorgesehen
sein, um eine stärkere
Erwärmung der
Abgasreinigungseinrichtung zu ermöglichen. Außerdem können z. B. durch Einsatz einer
HC-Falle im Rückhaltesystem 22 etwaige
verblie bene Kohlenwasserstoffe, die aus der Einrichtung 70 austreten, zurückgehalten
werden, um die gewünschten
Abgaspegel aufrechtzuerhalten.In one example, the engine may provide the desired air / fuel ratio by operating some cylinders at a leaner than the desired air / fuel ratio (eg, stoichiometric) and some cylinders operating at a fatter than the desired air / fuel ratio. Such an approach may be advantageous in that it produces additional exothermic exhaust heat while still maintaining a stoichiometric exhaust air / fuel ratio. In one example, operation with such a split air / fuel ratio may be e.g. During 1016 be provided to allow for greater heating of the exhaust gas purification device. In addition, z. B. by using a HC trap in the restraint system 22 any remaining hydrocarbons resulting from the device 70 be retained, to maintain the desired exhaust gas levels.
Nunmehr
sei auf 11 verwiesen, in der eine Routine
zur Bestimmung beschrieben wird, ob die im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffe
aus dem Rückhaltesystem 22 gespült werden
sollen. Bei einem Beispiel bestimmt die Routine von 11,
ob die Speicherung der Dämpfe
im Kraftstofftank zu beenden (z. B. MODUS B) und zum Spülen überzugehen
ist (z. B. MODUS C).Now be on 11 in which a routine is described for determining whether the hydrocarbons generated in the exhaust gas from the restraint system 22 to be rinsed. In one example, the routine of FIG 11 whether to stop the storage of vapors in the fuel tank (eg MODE B) and to proceed to rinse (eg MODE C).
Zuerst
bestimmt die Routine in 1110, ob eine HC-Rückhalteeinrichtung
wie eine HC-Falle oder ein Behälter
des Systems 22 zur Speicherung der Kohlenwasserstoffe während des
Motorstarts aktiviert war. Falls ja, geht die Routine zu 1112,
um zu bestimmen, ob das System die Dämpfe im Kraftstofftank spült. Falls
nein, geht die Routine zu 1114, um zu bestimmen, ob eine
Abgastemperatur, etwa die Temperatur der Abgasreinigungseinrichtung,
höher ist
als eine Schwellentemperatur, z. B. der Schwellenwert von 818.
Der Schwellenwert kann z. B. auf Basis des Alkoholgehalts des Kraftstoffs
im Kraftstofftank und des in den Motor eingespritzten eingeregelt
werden.First, the routine determines in 1110 whether an HC retainer such as an HC trap or a container of the system 22 was activated to store the hydrocarbons during engine startup. If so, the routine is on 1112 to determine if the system is flushing the vapors in the fuel tank. If not, the routine will start 1114 to determine whether an exhaust temperature, such as the temperature of the exhaust gas purifier, is higher than a threshold temperature, e.g. B. the threshold of 818 , The threshold can be z. B. adjusted based on the alcohol content of the fuel in the fuel tank and the injected into the engine.
Wenn
die Antwort in 1114 JA ist, geht die Routine zu 1116,
um zu bestimmen, ob die Menge der im Rückhaltesystem 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe (z. B. die Menge der in der HC-Falle 310 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe) größer ist
als ein Schwellenwert. Falls ja, geht die Routine zu 118,
um zu bestimmen, ob das Luft-/Kraftstoffverhältnis der Verbrennung
im Motor 10 etwas gleich ist dem stöchiometrischen Verhältnis. Falls
ja, geht die Routine zu 1120, um das Rückhaltesystem zu spülen, etwa
eine HC-Falle und/oder einen Behälter
(z. B. Betrieb in MODUS C).If the answer is in 1114 YES, the routine is on 1116 To determine if the amount of the restraint system 22 stored hydrocarbons (eg the amount of HC trap 310 stored hydrocarbons) is greater than a threshold. If so, the routine is on 118 to determine if the air / fuel ratio of combustion in the engine 10 something is equal to the stoichiometric ratio. If so, the routine is on 1120 to flush the containment system, such as an HC trap and / or a container (eg, operating in MODE C).
Bei
einem Beispiel kann die Routine von 11 nach
dem Motorstart oder während
der Startbedingungen, z. B. bei Heiß-Neustartbedingungen ausgeführt werden.In one example, the routine of 11 after the engine starts or during the starting conditions, eg. B. be executed at hot restart conditions.
Nunmehr
wird unter Bezugnahme auf 12 eine
Routine beschrieben, um zu bestimmen, ob die im Kraftstofftank erzeugten
Kohlenwasserstoffe aus dem Rückhaltesystem 22 zu
spülen
sind. Bei einem Beispiel bestimmt die Routine von 12,
ob die Speicherung der Dämpfe
im Kraftstofftank zu beenden (z. B. MODUS B) und zum Spülen überzugehen
ist (z. B. MODUS C). Bei einem Beispiel können die Routinen der 11 und 12 miteinander
koordiniert werden, etwa dann, wenn die Spülung der Dämpfe im Kraftstofftank und
der im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffe gleichzeitig erfolgt.
Bei einem anderen Beispiel werden die Routinen der 11 und 12 unabhängig voneinander
ausgeführt,
etwa dann, wenn die Spülung
der Dämpfe
im Kraftstofftank und der im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffe
unabhängig
erfolgt.Now, referring to 12 describe a routine to determine whether the hydrocarbons produced in the fuel tank from the restraint system 22 to rinse. In one example, the routine of FIG 12 whether to stop the storage of vapors in the fuel tank (eg MODE B) and to proceed to rinse (eg MODE C). In one example, the routines of the 11 and 12 coordinated, for example, when the rinsing of the vapors in the fuel tank and the hydrocarbons generated in the exhaust gas takes place simultaneously. In another example, the routines of the 11 and 12 run independently of each other, such as when the purging of the vapors in the fuel tank and the hydrocarbons generated in the exhaust gas is independent.
Zuerst
bestimmt die Routine in 1210, ob eine HC-Rückhalteeinrichtung
wie eine HC-Falle oder ein Behälter
des Systems 22 gespült
wird. Falls ja, endet die Routine. Andernfalls geht die Routine
zu 1212, um zu bestimmen, ob ein Motorstart stattfindet
wie hierin beschrieben. Falls nicht, geht die Routine zu 1214,
um die Spülung
der Kraftstoffdämpfe
mit dem adaptiven Erlernen der Fehler der Kraftstoffeinspritzdüse, der
Fehler des MAF-Sensors etc. zu koordinieren, wonach die Routine
zu 1216 geht, um das Spülen
der Kraftstofftankdämpfe
zum Einlass auszuführen,
wie dies in 1214 koordiniert wurde.First, the routine determines in 1210 whether an HC retainer such as an HC trap or a container of the system 22 is rinsed. If so, the routine ends. Otherwise, the routine will start 1212 to determine if engine startup is taking place as described herein. If not, the routine is on 1214 in order to coordinate the purging of the fuel vapors with the adaptive learning of the errors of the fuel injector, the error of the MAF sensor, etc., after which the routine 1216 goes to carry out the rinsing of the fuel tank vapors to the inlet, as in 1214 was coordinated.
Wenn
die Antwort in 1212 JA ist, geht die Routine zu 1218,
um zu bestimmen, ob das Verbrennungs-Luft-/Kraftstoffverhältnis ein
etwa stöchiometrisches
Luft-/Kraftstoffverhältnis ist
(siehe 10). Bei Antwort NEIN sperrt
die Routine das Spülen, etwa
wenn HEGO-Sensoren verwendet werden, da es schwierig sein kann,
das Luft-/Kraftstoffverhältnis während einer
Spüloperation
zu regeln. Bei Antwort JA geht die Routine zu 1220, um
zu bestimmen, ob das System momentan die Abgase durch das Rückhaltesystem 22 leitet.
Wenn dies der Fall ist, endet die Routine (in dem Fall, in dem Spülen und
Speichern gleichzeitig erfolgen). Andernfalls geht die Routine zu 1216,
um das Rückhaltesystem
zum Einlass zu spülen.If the answer is in 1212 YES, the routine is on 1218 to determine if the combustion air / fuel ratio is about stoichiometric ric air / fuel ratio is (see 10 ). If NO, the routine will inhibit purging, such as when HEGO sensors are used, as it may be difficult to control the air / fuel ratio during a purging operation. If YES, the routine will start 1220 to determine if the system is currently exhausting through the restraint system 22 passes. If so, the routine ends (in the case where purging and saving occur simultaneously). Otherwise, the routine will start 1216 to flush the restraint system to the inlet.
Nunmehr
wird unter Bezugnahme auf 13 eine
Routine zur Bestimmung beschrieben, ob die Abgase während anderer
Bedingungen als der Motorstartoperation, etwa während anderer Motorbetriebsbedingungen
wie bei einem schnell drehenden Motor und/oder fahrendem Fahrzeug
zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt werden
sollen. Die Routine von 13 kann
nach dem Anlassen bzw. Warmlaufen des Motors wie oben beschrieben
angewendet werden.Now, referring to 13 describe a routine for determining whether the exhaust gases are to the hydrocarbon containment system during conditions other than the engine start operation, such as during other engine operating conditions such as a high-speed engine and / or a running vehicle 22 should be led. The routine of 13 Can be used after starting or warming up the engine as described above.
Die
anhand von 13 beschriebene Operation kann
z. B. während
Bedingungen vorteilhaft sein, bei denen das Zylinderventil eines
oder mehrerer Zylinder (z. B. Motorbetrieb mit variablem Hubraum
(variable displacement engine (VDE)) deaktiviert ist und die Temperatur
einer Abgasreinigungseinrichtung unter eine Aktivierungs- oder Ansprechtemperatur
abfallen kann. Unter solchen Bedingungen können die übrigen aktiven Zylinder stöchiometrisch
oder geringfügig
fett arbeiten und das zum Rückhaltesystem 22 zur
Speicherung der überschüssigen Kohlenwasserstoffe
geführte
Abgas tritt aus der abgekühlten
Abgasreinigungseinrichtung aus.The basis of 13 described operation can z. Example, during conditions in which the cylinder valve of one or more cylinders (eg., Variable Displacement Engine (VDE)) is deactivated and the temperature of an exhaust gas purifier can fall below an activation or response temperature Conditions, the remaining active cylinders can work stoichiometrically or slightly fat and that to the restraint system 22 Exhaust gas passed to store the excess hydrocarbons exits the cooled exhaust gas purification device.
Ferner
kann sie während
einer Kraftstoffabsperrung zur Verzögerung (deceleration fuel shut-off (DFSO))
oder nach der Reaktivierung der DFSO-Zylinder vorteilhaft sein,
bei der eine erhebliche Menge frischen sauerstoffreichen Gases in
der Abgasreinigungseinrichtung gespeichert ist, wodurch die katalytische
Reaktion der Abgase vom Motor sowie dessen Temperatur verringert
werden. Bei der Reaktivierung der Verbrennung nach einer DFSO, wo
das Verbrennungs-Luft-/Kraftstoffverhältnis während der Reaktivierung hinreichend
fett ist, um den gespeicherten Sauerstoff zu reduzieren und den
gewünschten
Zustand für
die Sauerstoffspeicherung des Katalysators wieder herzustellen,
kann dies besonders vorteilhaft sein. Die Routine von 13 kann
auch während Übertemperaturbedingungen
des Katalysators (z. B. wenn die Katalysatortemperatur die maximal
zulässige
Temperatur für
die aktuellen Bedingungen überschreitet)
angewendet werden, wobei der Motor fett arbeitet, um die Katalysatortemperatur
zu verringern.Further, it may be advantageous during a deceleration fuel shut-off (DFSO) or after reactivation of the DFSO cylinders, where a significant amount of fresh oxygen-rich gas is stored in the exhaust gas purifier, thereby reducing the catalytic reaction of the exhaust gases from the exhaust gas Motor and its temperature can be reduced. In reactivating the combustion after a DFSO, where the combustion air / fuel ratio during reactivation is sufficiently rich to reduce the stored oxygen and restore the desired state for oxygen storage of the catalyst, this may be particularly advantageous. The routine of 13 may also be applied during over-temperature conditions of the catalyst (eg, when the catalyst temperature exceeds the maximum allowable temperature for the current conditions) with the engine operating rich to reduce the catalyst temperature.
Bei
einem Beispiel kann die Routine zur Führung der Abgase zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 während anderer
Bedingungen als die Motorstartoperation verwendet werden, um das
Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 für die anschließende Spülung zu
erwärmen.
So kann z. B. nach ausreichender Erwärmung des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems 22 die
Spüloperation
aktiviert werden. Dies kann von Vorteil sein, wenn das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 unterhalb
einer Schwellentemperatur liegt und würde andernfalls in zu langsamer
und/oder unzureichender Kohlenwasserstoff-Freisetzung und/oder Desorption
resultieren.In one example, the exhaust gas routing routine may be for the hydrocarbon containment system 22 during conditions other than the engine start operation to the hydrocarbon restraint system 22 to heat for the subsequent rinse. So z. B. after sufficient heating of the hydrocarbon retention system 22 the rinsing operation can be activated. This may be beneficial if the hydrocarbon retention system 22 is below a threshold temperature and would otherwise result in too slow and / or insufficient hydrocarbon release and / or desorption.
Nunmehr
wird im Einzelnen auf 13 eingegangen, wonach die Routine
in 1310 bestimmt, ob ein Motorstart wie hierin beschrieben
vorliegt. Falls ja, geht die Routine zu 1312, um zu bestimmen,
ob das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 seit
dem Motorstart des aktuellen Motorbetriebs gespült worden ist und/oder, ob
die Menge der Kohlenwasserstoffe und der Kraftstoffdämpfe, die
als im System 22 gespeichert geschätzt wurde, unter einem Schwellenwert
liegt. Die Routine kann z. B. bestimmen, ob die Menge der in der
HC-Falle 310 gespeicherten Kohlenwasserstoffe kleiner ist
als ein Schwellenwert.Now, in detail, on 13 received, according to which the routine in 1310 determines whether engine startup is as described herein. If so, the routine is on 1312 to determine if the hydrocarbon retention system 22 since the engine started the current engine operation has been purged and / or, whether the amount of hydrocarbons and fuel vapors than in the system 22 saved is below a threshold. The routine may, for. B. Determine if the amount of HC trap 310 stored hydrocarbons is less than a threshold.
Wenn
dies der Fall ist, geht die Routine zu 1314, um zu bestimmen,
ob ausgewählte
Bedingungen vorliegen. Bei einem Beispiel zählt zu den ausgewählten Bedingungen,
dass das Potential für
einen Kohlenwasserstoff-Durchbruch von der Abgasreinigungseinrichtung 70 höher ist
als ein Schwellenwert. Bei einem anderen Beispiel zählt zu den
ausgewählten
Bedingungen eine Verzögerungs-Kraftstoffabsperrung
eines oder mehrerer Zylinder und/oder die Reaktivierung nach solchen
Bedingungen. Bei einem anderen Beispiel zählt zu den ausgewählten Bedingungen,
wenn das Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnis vom Motor genügend auf
der fetten Seite der Stöchiometrie
(z. B. fetter als ein Schwellenwert) ist. Bei einem anderen Beispiel
zählt zu
den ausgewählten
Bedingungen, dass ein oder mehrere Zylinder deaktiviert sind, z.
B. dann, wenn die Einlass- und Auslassventile während des gesamten 4-Taktzyklus geschlossen
gehalten werden. In diesem Fall geht die Routine zu 1316,
um die Auslassventile so zu betätigen,
dass das Abgas durch das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem 22 geführt wird
(z. B. im MODUS A).If this is the case, the routine goes on 1314 to determine if selected conditions exist. In one example, the conditions selected include the potential for hydrocarbon breakthrough from the exhaust gas purifier 70 is higher than a threshold. In another example, the selected conditions include deceleration fuel shutoff of one or more cylinders and / or reactivation upon such conditions. In another example, one of the selected conditions is when the exhaust air-fuel ratio from the engine is enough on the rich side of stoichiometry (eg, richer than a threshold). In another example, one of the selected conditions is that one or more cylinders are disabled, e.g. B. when the inlet and outlet valves are kept closed during the entire 4-stroke cycle. In this case, the routine is approaching 1316 to operate the exhaust valves so that the exhaust gas through the hydrocarbon retention system 22 is guided (eg in MODE A).
Auf
diese Weise wird eine verbesserte Abgasreinigung selbst bei Bedingungen
erzielt, in denen der Motor nicht angelassen ist. Außerdem versteht
es sich, dass zusätzliches
Spülen
nach der Speicheroperation in 1316 während des anschließenden Motorbetriebs
ausgeführt
werden kann, nachdem die Operation in 1316 abgeschlossen
ist.In this way, improved exhaust gas purification is achieved even under conditions in which the engine is not started. In addition, it is understood that additional rinsing after the memory operation in FIG 1316 during the subsequent engine operation can be performed after the operation in 1316 is completed.
Bei
einem bestimmten Beispiel kann die Routine während anderer Bedingungen als
bei einem Motorstart, bei denen die Katalysator-Abgasreinigungseinrichtung
eine höhere
als die Ansprechtemperatur hat, das Abgas so lange zum Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem
führen,
wenn die Temperatur des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
unter einem Schwellenwert liegt, bis das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem eine Spül-Schwellentemperatur
erreicht, dann die Abgase unter Umgehung des Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystems
in die Atmosphäre
leiten und das Kohlenwasserstoff-Rückhaltesystem zum Motoreinlass
spülen.In a particular example, the routine may be under conditions other than a Engine start-up, wherein the catalyst exhaust gas purifier has a higher than the response temperature, the exhaust gas lead to the hydrocarbon retention system so long, if the temperature of the hydrocarbon restraint system is below a threshold until the hydrocarbon retention system reaches a purge threshold temperature, then the Run exhaust gases into the atmosphere, bypassing the hydrocarbon containment system, and flush the hydrocarbon containment system to the engine intake.
Wie
aus 14 ersichtlich ist, kann das Steuersystem die
Bestimmung der Zustandsverschlechterung des Rückhaltesystems 22 aktivieren, um
z. B. die unterschiedliche Verschlechterung zwischen einem Spülbehälter und
einer HC-Falle zu bestimmen. Bei manchen Beispielen kann die Kohlenwasserstoff-Spülkonzentration,
die aus der Rückmeldung
des Abgas-Sauerstoffsensors und der Einregelung der Kraftstoffeinspitzung
erlernt wurde, unabhängige
Schätzungen
der Kohlenwasserstoffspeicherung bereitstellen, etwa wenn ein Kraftstofftank-Spülbehälter (z.
B. 422) eine andere Temperatur als eine HC-Falle (z. B. 310)
hat. Alternativ kann die während
des Spülens
erlernte Kohlenwasserstoffmenge zur Bestimmung der Leistung einer
HC-Falle, die während
der Erzeugung von wenig oder keinen Dämpfen im Kraftstofftank und
vor dem ausreichenden Spülen
der Dämpfe
im Kraftstofftank geladen und gespült wurde, herangezogen werden.
Bei einem anderen besonderen Beispiel kann die HC-Falle auf Basis
einer detektierten Änderung
der Gastemperatur während
des Spülens
der Gase durch die Falle diagnostiziert werden. Verschiedene Beispiele sowie
zusätzliche
Diagnoseansätze
werden hierin nachstehend beschrieben.How out 14 can be seen, the control system, the determination of the deterioration of the restraint system 22 activate to B. to determine the differential deterioration between a washing and a HC trap. In some examples, the hydrocarbon purge concentration learned from the feedback of the exhaust gas oxygen sensor and the fuel injection timing may provide independent estimates of hydrocarbon storage, such as when a fuel tank purge bin (eg, a fuel tank purge tank) is used. 422 ) a different temperature than an HC trap (e.g. 310 ) Has. Alternatively, the amount of hydrocarbon learned during purging can be used to determine the performance of an HC trap that has been charged and purged during production of little or no fumes in the fuel tank and before sufficient purging of the vapors in the fuel tank. In another particular example, the HC trap may be diagnosed based on a detected change in gas temperature during purging of the gases by the trap. Various examples as well as additional diagnostic approaches are described hereinafter.
In
den folgenden Beispielen wird die Diagnosetechnik bezüglich anhand
des Beispiels einer Kohlenwasserstoff-Falle auf Kohlenstoffbasis,
die im Rückhaltesystem 22 eingeschaltet
ist, beschrieben. Ferner wird die Funktionsweise für das Beispiel
beschrieben, bei dem anschließend
an ein Startereignis der Abgasstrom durch die HC-Falle umgeleitet
wird, bis die Abgasreinigungseinrichtung ausreichend erwärmt ist
und den gewünschten
Wandlungswirkungsgrad erreicht hat. Nach der Speicherung werden
außerdem
die zurückgehaltenen
Kohlenwasserstoffe gespült,
indem Luft durch die HC-Falle zurück zum Motor zur Verbrennung
geführt
wird. Die Spülströmung kann
in Reihe mit oder parallel zur Spülung der im Kraftstofftank
erzeugten Abgasdämpfe
erfolgen im Kohlenstoffbehälter
erfolgen. Die folgende Diagnosetechnik kann jedoch auch auf verschiedene
andere Systemkonfigurationen und Betriebsarten angewendet werden.In the following examples, the diagnostic technique will be described with reference to the example of a carbon-based hydrocarbon trap used in the containment system 22 is turned on, described. Further, the operation for the example will be described, in which subsequent to a start event, the exhaust gas flow is diverted through the HC trap until the exhaust gas purification device has been sufficiently heated and has reached the desired conversion efficiency. After storage, the retained hydrocarbons are also purged by passing air through the HC trap back to the engine for combustion. The scavenging flow can take place in series with or parallel to the scavenging of the exhaust vapors generated in the fuel tank in the carbon container. However, the following diagnostic technique may be applied to various other system configurations and modes.
Die
folgende Diagnosetechnik kann entweder als Funktions- oder Schwellenwertmonitor
oder als beides angewendet werden. Der Funktionsmonitor kann bestimmen,
ob eine Einrichtung verbunden ist und erwartungsgemäß arbeitet,
während
der Schwellenwertmonitor die Wirksamkeit der Abgasreinigungseinrichtung
bestimmen kann.The
The following diagnostic technique can be used either as a function or threshold monitor
or both are used. The function monitor can determine
whether a device is connected and works as expected,
while
the threshold monitor the effectiveness of the exhaust gas purification device
can determine.
Ein
möglicher
Verschlechterungsmodus kann Schwingungsschäden und mechanische Schäden des
Kohlenstoffs in der HC-Falle beinhalten – z. B. kann das Kohlenstoffgranulat
zerfallen und verbraucht sein. Damit kann die HC-Rückhaltefähigkeit der
Falle verringert werden, wenn das Kohlenstoffgranulat zerfallen
und eventuell durch das hintere Auspuffrohr verloren geht. Wenn
genug Kohlenstoff verloren geht oder verdichtet wird und das Volumen der
Falle nicht mehr ausgefüllt
ist, kann ein Teil des Abgases das Kohlenstoffbett umgehen und die
Abgase aus dem hinteren Auspuffrohr können zunehmen. Bei einem Ansatz
wird deshalb ein Monitor als Schwellenwertmonitor verwendet, der
den Verlust an Kohlenstoffvolumen erkennt.One
potential
Deterioration mode can cause vibration damage and mechanical damage of the
Carbon in the HC trap include -. B. can the carbon granules
decay and be used up. Thus, the HC retention of the
Trap be reduced when the carbon granules decay
and possibly lost through the rear exhaust pipe. If
enough carbon is lost or compressed and the volume of the
Trap not filled
is a part of the exhaust gas can bypass the carbon bed and the
Exhaust gases from the rear exhaust pipe may increase. In one approach
Therefore, a monitor is used as a threshold monitor, the
detects the loss of carbon volume.
Bei
einem ersten Ansatz kann das Steuersystem die Temperatur am Auslass
der HC-Falle während
des Rückhaltens
und Spülens
messen. Nach einem Kaltstart ist damit zu rechnen, dass die Temperatur
am Auslass mit zunehmender Erwärmung
des Abgassystems ansteigt. Dies weist darauf hin, dass das System
mit dem Abgassystem verbunden ist und die zur Umleitung der Strömung zur
Falle dienenden Ventile ordnungsgemäß arbeiten. Nachdem dem die
Strömung
die Falle umgangen hat, sollte sich die Temperatur stabilisieren,
was auf einen ordnungsgemäßen Zyklus
der Ventile schließen lässt. Ein
weiterer Anstieg der Temperatur würde bedeuten, dass der Falle
immer noch Abgas zugeführt wird.
Während
des Spülzyklus
sollte die Temperatur abfallen, da Frischluft in die Falle eintritt.at
In a first approach, the control system can control the temperature at the outlet
the HC trap during
of restraint
and rinsing
measure up. After a cold start is expected that the temperature
at the outlet with increasing warming
of the exhaust system increases. This indicates that the system
is connected to the exhaust system and to divert the flow to
Trap valves work properly. After that the
flow
bypassed the trap, the temperature should stabilize,
what a proper cycle
close the valves. One
further increase in temperature would mean that the trap
still exhaust gas is supplied.
While
of the rinse cycle
The temperature should drop as fresh air enters the trap.
Bei
einem zweiten Ansatz kann die Druckdifferenz über das Kohlenstoffbett der
HC-Falle während
der Rückhaltung
oder der Spülung
als Hinweis auf eine Strömungsdrosselung
durch den Kohlenstoff gemessen werden. Ein Verlust an Kohlenstoff
würde zu
einer Verringerung der Druckdifferenz für einen gegebenen Durchsatz
führen.
Ein oder mehrere Drucksensoren können
vor und/oder nach der HC-Falle installiert sein.at
In a second approach, the pressure difference across the carbon bed of the
HC trap during
the retention
or the conditioner
as an indication of a flow restriction
be measured by the carbon. A loss of carbon
would be too
a reduction in pressure differential for a given throughput
to lead.
One or more pressure sensors can
be installed before and / or after the HC trap.
Bei
einem dritten Ansatz kann ein Kraftstoffdampf-/Kohlenwasserstoffsensor
verwendet werden. So kann z. B. ein HC-Sensor im Fallenausiass die Wirksamkeit
der Falle während
der Rückhaltung
direkt messen, da jegliche Verschlechterung in der Falle in einer
Zunahme des HC-Durchbruchs an der Entlüftungsleitung 27 resultieren
würde.
Zur Verbesserung der Wirksamkeit des Schwellenwertmonitors können Modellierungen
der Konzentration und Zusammensetzung des Abgases als Funktion der
Drehzahl/Last/Spätzündung/Temperaturen
und/oder des gesamten Kraftstoffverbrauchs seit dem Start zusammen
mit der erwarteten Verringerung der HC vor der Falle bedingt durch
das Ansprechen des Katalysators angewendet werden. Alternativ könnte ein
empirisches Modell des erwarteten aus der Falle austretenden HC
verwendet werden.In a third approach, a fuel vapor / hydrocarbon sensor may be used. So z. For example, a HC sensor in the trap leak directly measures the effectiveness of the trap during containment because any degradation in the trap will result in an increase in HC breakthrough at the vent line 27 would result. To improve the effectiveness of the threshold monitor, modeling of exhaust gas concentration and composition as a function of engine speed / load / spark retard temperature / and / or engine temperature may be provided total fuel consumption since start, along with the expected reduction in HC before the trap due to the response of the catalyst. Alternatively, an empirical model of the expected out-of-trap HC could be used.
Bei
einem vierten Ansatz können
Temperatursensoren, die vor und nach der HC-Falle angeordnet sind,
eine Angabe der Temperaturdifferenz während der Rückhaltungs- (z. B. durch Adsorption)
und Spül-(z.
B. Desorption)Phasen liefern. Die Temperaturdifferenz kann auch
durch den prozentualen Durchsatz, der vom Kohlenstoffbett (hauptsächlich Wasser
und HC) adsorbiert oder desorbiert wird, beeinflusst werden. Bei
anderen Beispielen können Temperaturabweichungen
von erwarteten oder geschätzten
Werten verwendet werden. Bei den Beispielen, die eine HC-Falle im
Abgassystem mit einem stromabwärts
angeordneten Temperatursensor verwenden, kann das System eine abgeleitete
Abgastemperatur am Fallenauslass vorse hen, um eine Temperaturdifferenz
zwischen der abgeleiteten und der tatsächlichen Temperatur am Fallenauslass
zu erzeugen. Das System kann dann die Adsorptionsfunktion auf Basis
dieser Temperaturdifferenz diagnostizieren. Ferner kann aufgrund
möglicher
Fehler bei den Temperaturschätzungen
die Identifizierung einer Temperaturverschiebung auf Basis der vom Temperatursensor
erfassten Anfangstemperatur und dann des gemessenen Temperaturanstiegs
im Vergleich zum geschätzten
Temperaturanstieg während ausgewählter Bedingungen
wie Speichern oder Spülen
erfolgen. Außerdem
ist zu beachten, dass bei manchen Beispielen die Abgas-Luft-/Kraftstoffverhältnissensoren
unter ausgewählten
Bedingungen als Temperatursensor arbeiten können.at
a fourth approach
Temperature sensors located before and after the HC trap,
an indication of the temperature difference during the retention (eg by adsorption)
and rinse (z.
B. desorption) provide phases. The temperature difference can also
by the percentage flow rate of the carbon bed (mainly water
and HC) adsorbed or desorbed. at
other examples may include temperature variations
of expected or estimated
Values are used. In the examples, an HC trap in the
Exhaust system with a downstream
arranged to use temperature sensor, the system can be a derivative
Exhaust gas temperature at the trap outlet vorse hen to a temperature difference
between the derived and the actual temperature at the trap outlet
to create. The system can then base the adsorption function on
diagnose this temperature difference. Furthermore, due to
potential
Error in the temperature estimates
the identification of a temperature shift based on the temperature sensor
detected initial temperature and then the measured temperature rise
compared to the estimated
Temperature increase during selected conditions
like saving or rinsing
respectively. Furthermore
Note that in some examples, the exhaust air / fuel ratio sensors
under selected
Conditions can work as a temperature sensor.
Bei
einem fünften
Ansatz kann eine Positionsmessung der HC-Falle ausgeführt werden.
Speziell um zu verhindern, dass Schwingungen den Kohlenstoff in
der Falle und/oder im Behälter
beschädigen,
können
die Einrichtungen eine schwimmende Endplatte und eine oder mehrere
Federn enthalten, um den Kohlenstoff konstant mit einem gewissen Druck
zu beaufschlagen. Wenn der Kohlenstoff trotz dieser Maßnahmen
beschädigt
wird, kann die Volumenverringerung zu einer Positionsänderung
der Endplatte(n) und einer geringeren Federkraft führen. Um
den Kohlenstoffverlust zu identifizieren, können verschiedene Verfahren
zur Bewegungserkennung angewendet werden. Bei einem Beispiel kann
u. a. ein Positionssensor, ein dünner
Draht, der bei einer Dehnung der Feder reißt, Kontakte, die sich bei
einer Bewegung der Platte öffnen,
Wandler zum Messen der Federkraft oder dehnmessstreifenartige in
der Feder eingebaute Einrichtungen enthalten sein.at
a fifth
Approach, a position measurement of the HC trap can be performed.
Especially to prevent vibrations in the carbon
the trap and / or container
to damage,
can
the facilities have a floating end plate and one or more
Contain springs to keep the carbon constant with a certain pressure
to act on. If the carbon despite these measures
damaged
can, the volume reduction to a position change
the end plate (s) and a lower spring force lead. Around
Identifying the carbon loss can be done in different ways
be used for motion detection. For an example
u. a. a position sensor, a thinner
Wire that snaps at a strain of the spring, contacts that are at
open a movement of the plate,
Transducer for measuring the spring force or strain gauge in
be included in the spring built-in facilities.
Bei
einem sechsten Ansatz können
Sonden, die die Leitfähigkeit
des Kohlenstoffbettes messen, verwendet werden, um einen Impedanzmesswert
bereitzustellen, der bei einer Abnahme der Federkraft oder bei einer
Verringerung des Kohlenstoffvolumens zunehmen würde. Der Widerstand zwischen
zwei Kontaktoberflächen,
die auf der Oberseite des Behälters
angebracht sind, kann stärker
zunehmen, wenn das Bett ausreichend verdichtet wird, um für die Abgase
einen Bypassweg zu bilden. Bei einem Beispiel kann die Leitfähigkeit
während
ausgewählter
Bedingungen gemessen werden, z. B. während oder nach dem Warmlaufen.at
a sixth approach
Probes showing the conductivity
of the carbon bed, used to obtain an impedance reading
to be provided when a decrease in the spring force or a
Reducing the carbon volume would increase. The resistance between
two contact surfaces,
which is on the top of the container
attached, can be stronger
increase when the bed is sufficiently compacted for the fumes
to form a bypass path. In one example, the conductivity
while
selected
Conditions are measured, for. B. during or after warming up.
Es
ist zu beachten, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer-
und Schätzungsroutinen für verschiedene
Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die
hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere Verarbeitungsstrategien
aus einer Vielzahl repräsentie ren,
bei denen es sich um ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte,
Mehrprogramm-, nebenläufigkeitsgesteuerte
und dgl. handeln kann. Damit können
verschiedene der dargestellten Maßnahmen, Operationen oder Funktionen in
der dargestellten Folge, parallel oder in manchen Fällen gar
nicht ausgeführt
werden. Die angegebene Reihenfolge der Verarbeitung ist ebenfalls
nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin
beschriebenen Ausführungsbeispiele
zu erzielen, sondern dient dem besseren Verständnis der Darstellung und der
Beschreibung. Eine oder mehrere der dargestellten Maßnahmen
oder Funktionen können
je nach der angewendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden.
Des Weiteren können
die beschriebenen Maßnahmen
einen in das lesbare Speichermedium im Motorsteuersystem zu programmierenden
Code graphisch darstellen.It
It should be noted that the exemplary tax
and estimation routines for different ones
Engine and / or vehicle system configurations can be used. The
Specific routines described herein may include one or more processing strategies
represent a variety,
which are event-driven, interrupt-driven,
Multi-program, concurrency-controlled
and the like can act. With that you can
various of the presented measures, operations or functions in
the sequence shown, in parallel or in some cases even
not executed
become. The specified order of processing is also
Not essential to the features and benefits of the herein
described embodiments
but to better understand the presentation and the
Description. One or more of the measures shown
or functions can
be executed repeatedly depending on the applied strategy.
Furthermore you can
the measures described
to be programmed into the readable storage medium in the engine control system
Graph the code.
Es
versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen
beispielhaft und nicht im einschränkenden Sinn zu verstehen sind,
da zahlreiche Variationen möglich
sind. Die obige Technologie kann beispielsweise auf V6-, I4-, I6-,
V12-, Vierzylinder-Boxer- und andere Motortypen angewendet werden.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält sämtliche neuartigen und nicht
offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen
Systeme und Konfigurationen sowie andere hierin offenbarte Merkmale,
Funktionen und/oder Eigenschaften.It
It should be understood that the configurations and routines disclosed herein
by way of example and not to be construed in a limiting sense,
because numerous variations possible
are. For example, the above technology can be applied to V6, I4, I6,
V12, four-cylinder boxer and other engine types are applied.
The subject matter of the present disclosure includes all novel and not
obvious combinations and subcombinations of the different ones
Systems and configurations as well as other features disclosed herein
Functions and / or properties.
Die
folgenden Ansprüche
geben insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen
an, die als neuartig und nicht offensichtlich gelten. Diese Ansprüche können auf ”ein” oder ”ein erstes” Element
oder dessen Äquivalent
verweisen. Derartige Ansprüche
sind so zu verstehen, dass sie eines oder mehrere solcher Elemente
enthalten, wobei zwei oder mehrere solcher Elemente weder erforderlich
noch ausgeschlossen sind. Andere Kombinationen und Unterkombinationen
der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung
der vorliegenden Ansprüche oder
durch die Vorlage neuer Ansprüche
für diese oder
eine verwandte Anmeldung sein beansprucht werden. Solche Ansprüche, ob
mit einem weiter, enger, gleich oder abweichend gefassten Gültigkeitsbereich
im Vergleich zu den ursprünglichen
Ansprüchen,
sind ebenfalls als vom Gegenstand der vorliegenden Offenbarung abgedeckt
zu betrachten.In particular, the following claims specify certain combinations and sub-combinations that are believed to be novel and not obvious. These claims may refer to "a" or "a first" element or its equivalent. Such claims are to be understood to include one or more such elements, neither requiring nor excluding two or more such elements. Other combinations and subcombinations of the disclosed art Features, elements and / or properties may be claimed by amending the present claims or by presenting new claims for this or a related application. Such claims, whether broader, narrower, equal, or different in scope to the original claims, are also to be considered as covered by the subject matter of the present disclosure.