Die
vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität aus der am 12. November 2007
eingereichten vorläufigen
Anmeldung 60/987,350, deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis
durch Verweis für
alle Zwecke enthalten ist.The
This application claims priority from November 12, 2007
submitted provisional
Application 60 / 987,350, the entire contents of which are incorporated herein by reference
by reference for
all purposes is included.
Gebietarea
Die
vorliegende Beschreibung betrifft allgemein eine Abgasbehandlungsanlage
für einen
Verbrennungsmotor.The
The present description relates generally to an exhaust treatment plant
for one
Combustion engine.
Hintergrund/ZusammenfassungBackground / Summary
Motoren
können
während
des Kaltstartbetriebs verschiedene Anpassungen verwenden, um die
Temperatur einer katalytischen Abgasschadstoffbegrenzungsvorrichtung
schnell zu erhöhen.
Im Einzelnen kann Spätzündung verwendet
werden, um die Abgastemperatur zu erhöhen, wodurch die Vorrichtung
eine Anspringtemperatur in kürzerer
Dauer erreicht, wodurch Kaltstartemissionen verringert werden. Als
weiteres Beispiel kann das Kraftstoff/Luft-Verhältnis
der Verbrennung leicht mager eingestellt werden, um die Abgastemperatur
weiter zu erhöhen
und Kohlenwasserstoffemissionen des Abgases zu verringern.Engines
can
while
of the cold start operation use different adjustments to the
Temperature of a catalytic exhaust gas emission control device
increase quickly.
Specifically, late ignition can be used
be to increase the exhaust temperature, causing the device
a light-off temperature in shorter
Duration reached, thereby reducing cold start emissions. When
Another example may be the fuel / air ratio
the combustion can be set slightly lean to the exhaust gas temperature
continue to increase
and reduce hydrocarbon emissions of the exhaust gas.
Die
vorliegenden Erfinder haben jedoch verschieden Probleme bei solchen
Anpassungen erkannt. Zum Beispiel kann eine übermäßige Spätzündung die Anfälligkeit
für Verbrennungsinstabilität bei niedriger
Temperatur oder aufgrund verschiedener Kraftstoffqualitäten erhöhen. Analog
kann auch das Mager-Einstellen bei Kaltstartbedingungen zu Fehlzündungen
und Verbrennungsinstabilität
des Motors führen.The
However, present inventors have various problems with such
Adjustments detected. For example, excessive late-onset susceptibility
for combustion instability at low
Increase temperature or due to different fuel qualities. Analogous
Also, lean setting at cold start conditions may cause misfires
and combustion instability
lead the engine.
Somit
ist bei einer Vorgehensweise ein Verfahren zum Betreiben eines Motors
mit einem Einlass, einem Auslass und einer Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
vorgesehen, wobei der Motor Kraftstoff verbrennt, wobei das Verfahren
umfasst: während
des Motorstarts: selektives Leiten der Abgase des Motors zu der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage zum
Speichern von Abgaskohlenwasserstoffen und Betreiben mit Zündfrühverstellung
nahe einer Spitzendrehmomenteinstellung; und selektives Spülen von
gespeicherten Kohlenwasserstoffen von der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
zu dem Motoreinlass.Consequently
in one approach is a method of operating an engine
with an inlet, an outlet and a hydrocarbon retention system
provided, wherein the engine burns fuel, the method
includes: during
of the engine start: selective routing of the exhaust gases of the engine to the engine
Hydrocarbon retention plant for
Storage of exhaust hydrocarbons and operation with ignition early adjustment
near a peak torque setting; and selective rinsing of
stored hydrocarbons from the hydrocarbon retention plant
to the engine intake.
Auf
diese Weise ist es möglich,
die die Abhängigkeit
von der Spätzündung zu
verringern, da die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage Kaltstartemissionen
angeht. Somit können,
sogar, wenn man annimmt, dass die Anspringzeit für den Katalysator zunimmt,
die Emissionen dennoch reduziert werden. Somit ist es möglich, die
Verbrennungsstabilität
zu erhöhen,
während
man die Abgasemissionen reduziert.On
this way it is possible
the dependence
from the late morning to
reduce since the hydrocarbon retention plant cold start emissions
As. Thus,
even assuming that the light-off time for the catalyst increases,
the emissions are nevertheless reduced. Thus it is possible the
combustion stability
to increase,
while
to reduce the exhaust emissions.
Es
versteht sich, dass die vorstehende Zusammenfassung vorgesehen ist,
um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen,
welche in der eingehenden Beschreibung weiter beschrieben werden.
Es sollen keine wesentlichen oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten
Gegenstands festgestellt werden, dessen Umfang einzig und allein
durch die der eingehenden Beschreibung folgenden Ansprüche definiert
ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen
beschränkt,
welche die vorstehend oder in jedem beliebigen Teil dieser Offenbarung
angeführten Nachteile
lösen.It
it is understood that the summary above is provided for
to present in simplified form a selection of concepts,
which will be further described in the detailed description.
It is not intended that they are essential or key features of the claimed
Object, the scope of which is solely and solely
by the claims which follow the detailed description
is. Furthermore, the claimed subject matter is not to the implementations
limited,
those mentioned above or in any part of this disclosure
mentioned disadvantages
to solve.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Motors, einer Abgasanlage und
einer Kohlenwasserstoff(HC)-Rückhalteanlage. 1 shows a schematic representation of an engine, an exhaust system and a hydrocarbon (HC) restraint system.
2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors. 2 shows a schematic representation of an internal combustion engine.
3, 4, 5, 6 und 7 zeigen
verschiedene Ausführungsformen
der HC-Rückhalteanlage. 3 . 4 . 5 . 6 and 7 show various embodiments of the HC retention system.
8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 zeigen Übersichtsflussdiagramme,
welche den Betrieb des Motors, der Abgasanlage sowie der HC-Rückhalteanlage
darstellen. 8th . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 and 14 show overview flowcharts showing the operation of the engine, the exhaust system and the HC-retention system.
Eingehende BeschreibungDetailed description
1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugsystems 6.
Das Kraftfahrzeugsystem 6 umfasst ein Motorsystem 8,
welches mit einer Kohlenwasserstoff(HC)-Rückhalteanlage 22 und einer
Kraftstoffanlage 18 verbunden ist. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle system 6 , The motor vehicle system 6 includes an engine system 8th , which with a hydrocarbon (HC) retention system 22 and a fuel system 18 connected is.
Das
Motorsystem 8 kann einen Motor 10 mit mehreren
Zylindern 30 umfassen. Der Motor 10 umfasst einen
Einlass 23 und einen Auslass 25. Der Einlass 23 umfasst
eine Drossel 62, welche mittels eines Einlasskanals 44 fluidisch
mit dem Motoransaugkrümmer 44 verbunden
ist. Der Auslass 25 umfasst einen Abgaskrümmer 48,
welcher zu einem Auslasskanal 35 führt, welcher Abgas an die Atmosphäre leitet.
Der Auslass 25 kann eine oder mehrere Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 70 umfassen,
welche in einer eng verbundenen Stellung in dem Auslass angebracht
sein können.
Ein oder mehrere Schadstoffbegrenzungsanlagen können einen Dreiwegekatalysator,
einen Mager-NOx-Filter,
einen Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator, etc. umfassen. Es
versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein
können,
wie zum Beispiel mehrere Ventile und Sensoren, welche in dem beispielhaften
Motor von 2 gezeigt sind.The engine system 8th can a motor 10 with several cylinders 30 include. The motor 10 includes an inlet 23 and an outlet 25 , The inlet 23 includes a throttle 62 , which by means of an inlet channel 44 fluidly with the engine intake manifold 44 connected is. The outlet 25 includes an exhaust manifold 48 which leads to an outlet channel 35 which leads exhaust gas to the atmosphere. The outlet 25 may be one or more emission control devices 70 which may be mounted in a tightly connected position in the outlet. One or more emission control systems may include a three-way catalyst, a lean NOx trap, a diesel particulate filter, an oxidation catalyst, etc. It is understood that other components in the Engine may be included, such as multiple valves and sensors, which in the exemplary engine of 2 are shown.
Der
Auslass 25 kann auch mit der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 mittels
eines mittels einer Leitung 26 und eines Ventils 24 wirkverbunden sein.
In einem Beispiel können
während
des Motorkaltstartbetriebs Abgase zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
werden. Dann können, sobald
die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 ihre Betriebstemperatur
erreicht hat, die in der Anlage 22 zurückgehaltenen Kohlenwasserstoffe 22 mittels
des Einlasses 23 zu dem Motor gespült werden, wie hierin nachstehend
beschrieben ist.The outlet 25 Can also be used with the hydrocarbon retention system 22 by means of a line 26 and a valve 24 be actively connected. In one example, exhaust gases may be added to the hydrocarbon retention system during engine cold start operation 22 be directed. Then, as soon as the emission control device 70 has reached its operating temperature in the plant 22 retained hydrocarbons 22 by means of the inlet 23 flushed to the engine, as described hereinafter.
Unter
Rückbezug
auf 1 kann die Kraftstoffanlage 18 einen
mit einer Kraftstoffpumpenanlage 21 verbundenen Kraftstofftank 20 umfassen.
Die Kraftstoffpumpenpanlage 21 kann eine oder mehrere Pumpen
zum Druckbeaufschlagen von den Einspritzventilen des Motors 10,
wie zum Beispiel dem beispielhaften gezeigten Einspritzventil 66,
gelieferten Kraftstoff umfassen. Während nur ein einziges Einspritzventil 66 gezeigt
ist, sind zusätzliche
Einspritzventile für
jeden Zylinder vorgesehen. Es versteht sich, dass die Kraftstoffanlage 18 eine
nicht rückführende Kraftstoffanlage,
eine rückführende Kraftstoffanlage
oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffanlagen sein kann.
In der Kraftstoffanlage 18 erzeugte Dämpfe können vor dem Spülen zu dem
Motoreinlass 23 mittels Leitung 31 zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
werden, welche nachstehend weiter beschrieben ist.With reference to 1 can the fuel system 18 one with a fuel pump system 21 connected fuel tank 20 include. The fuel pump system 21 can one or more pumps for pressurizing the injectors of the engine 10 , such as the exemplary injector shown 66 include delivered fuel. While only a single injector 66 is shown, additional injectors are provided for each cylinder. It is understood that the fuel system 18 may be a non-return fuel system, a returning fuel system, or various other types of fuel systems. In the fuel system 18 generated vapors may be flushed to the engine intake 23 by line 31 to the hydrocarbon retention plant 22 which is further described below.
Der
Kraftstofftank 20 kann mehrere Kraftstoffmischungen aufnehmen,
darunter einen Kraftstoff mit einem Bereich von Alkoholkonzentrationen, wie
zum Beispiel verschiedene Benzin-Ethanol-Mischungen, darunter E10,
E85, Benzin, etc. und Kombinationen derselben.The fuel tank 20 can accommodate multiple fuel blends, including fuel with a range of alcohol concentrations, such as various gasoline-ethanol blends, including E10, E85, gasoline, etc., and combinations thereof.
Die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 kann
eine oder mehrere Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen umfassen,
wie zum Beispiel einen Kohlenwasserstofffilter, welcher dafür ausgelegt
ist, vorübergehend
Kohlenwasserstoffe aus einströmenden
Gasen zu filtern. Die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 kann
weiterhin eine Lüftungsöffnung 27 umfassen,
welcher Gase aus der Rückhalteanlage 22 an
die Atmosphäre
leiten kann, wenn Kohlenwasserstoffe von dem Auslass 25 und/oder
der Kraftstoffanlage 18 gespeichert oder gefiltert werden.
Die Lüftungsöffnung 27 kann
auch ermöglichen,
dass Frischluft in die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 gesaugt
wird, wenn gespeicherte Kohlenwasserstoffe von dem Auslass 25 und/oder
der Kraftstoffanlage 18 mittels einer Spülleitung 28 und
eines Spülventils 29 zu
dem Einlass 23 gespült
werden. Während
dieses Beispiel die Lüftungsöffnung 27 in
Verbindung mit frischer, unbeheizter Luft zeigt, können auch
verschiedene Abwandlungen verwendet werden. Zum Beispiel kann beheizte
Einlassluft von einer Luftfilterbox verwendet werden. Ferner kann
unter ausgewählten
Bedingungen beheiztes Abgas verwendet werden.The hydrocarbon retention plant 22 may include one or more hydrocarbon retention devices, such as a hydrocarbon filter, which is configured to temporarily filter hydrocarbons from incoming gases. The hydrocarbon retention plant 22 can still have a ventilation opening 27 include which gases from the retention system 22 can conduct to the atmosphere when hydrocarbons from the outlet 25 and / or the fuel system 18 saved or filtered. The ventilation opening 27 can also allow fresh air into the hydrocarbon retention plant 22 is sucked when stored hydrocarbons from the outlet 25 and / or the fuel system 18 by means of a flushing line 28 and a purge valve 29 to the inlet 23 be rinsed. During this example the ventilation opening 27 In combination with fresh, unheated air shows, various modifications can be used. For example, heated intake air from an air filter box may be used. Further, heated exhaust may be used under selected conditions.
In
System 6 können
verschiedene Systemkonfigurationen der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 mit
verschiedenen Kombinationen von Ventilen, Sensoren und dergleichen
verwendet werden. Zum Beispiel sind hierin verschiedene Systemkonfigurationen
unter Bezug auf die nachstehend erläuterten 3–7 dargestellt.
Und während
die verschiedenen Konfigurationen der 3–7 verschiedene
alternativ Merkmale in bestimmten Kombinationen zeigen, können die
verschiedenen Merkmale der 3–7 auch
miteinander kombiniert werden, um noch weitere beispielhafte Konfigurationen zu
bilden. Des Weiteren können
verschiedene zusätzliche
Komponenten in den Einlass, den Auslass und die Kraftstoffanlage
aufgenommen werden, wie zum Beispiel ein Schalldämpfer stromabwärts von Ventil 24.In system 6 can use different system configurations of hydrocarbon retention system 22 be used with various combinations of valves, sensors and the like. For example, various system configurations are described herein with reference to the following 3 - 7 shown. And while the different configurations of the 3 - 7 Different alternative features in certain combinations may show the different features of the 3 - 7 also be combined with each other to form yet other exemplary configurations. Further, various additional components may be included in the intake, exhaust, and fuel system, such as a muffler downstream of the valve 24 ,
Das
Kraftfahrzeugsystem 6 kann weiterhin ein Steuersystem 14 umfassen.
Das Steuersystem 14 ist gezeigt, wie es Informationen von
mehreren Sensoren 16 (von denen verschiedene Beispiele hierin
beschrieben sind) empfängt
und wie es Steuersignale zu mehreren Aktoren 81 (von denen
verschiedene Beispiele hierin beschrieben sind) sendet. Zum Beispiel
können
die Sensoren 16 einen Abgassensor 126, welcher
sich stromaufwärts
der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindet, einen Temperatursensors 128 und
einen Drucksensor 129 umfassen. Andere Sensoren wie zum
Beispiel Druck-, Temperatur-, und Zusammensetzungssensoren können mit
verschiedenen Stellen in dem Kraftfahrzeugsystem 6 verbunden
sein, wie hierin näher
erläutert
wird. Als weiteres Beispiel können
die Aktoren ein Kraftstoffeinspritzventil 66, ein Ventil 28,
ein Ventil 24 und eine Drossel 62 umfassen. Das
Steuersystem 14 kann ein Steuergerät 12 umfassen. Das
Steuergerät kann
Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten
verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten
auf der Grundlage von Befehlen oder einem darin programmierten Code
entsprechend einer oder mehreren Routinen auslösen. Beispielhafte Steuerroutinen
sind hierin unter Bezug auf 8–12 beschrieben.The motor vehicle system 6 can continue a tax system 14 include. The tax system 14 is shown as it is information from multiple sensors 16 (various examples of which are described herein) and how it receives control signals to multiple actuators 81 (various examples of which are described herein). For example, the sensors 16 an exhaust gas sensor 126 located upstream of the emission control device, a temperature sensor 128 and a pressure sensor 129 include. Other sensors, such as pressure, temperature, and composition sensors may be located at various locations in the automotive system 6 be connected, as will be explained in more detail herein. As another example, the actuators may be a fuel injector 66 , a valve 28 , a valve 24 and a throttle 62 include. The tax system 14 can be a controller 12 include. The controller may receive input data from the various sensors, process the input data, and trigger the actuators in response to the processed input data based on instructions or a code programmed therein corresponding to one or more routines. Exemplary control routines are described herein with reference to FIG 8th - 12 described.
Die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 kann
arbeiten, um Kohlenwasserstoffe von mehreren Quellen, einschließlich des
Motorauslasses 25 und der Kraftstoffanlage 18,
gleichzeitig oder während verschiedener
Betriebsbedingungen zu speichern. Unter manchen Betriebsbedingungen,
wie zum Beispiel während
Motorstarts, wenn die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ihre Anspringtemperatur
(z. B. eine Temperatur, bei der die Vorrichtung einen ausgewählten, ausreichend
hohen Umwandlungswirkungsgrad für
einen bestimmten Abgasbestandteil erreicht) noch nicht erreicht
hat, kann Abgas von dem Auslass 25 zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 und
dann durch die Lüftungsöffnung 27 an
die Atmosphäre
geleitet werden. Auf diese Weise kann eine erhöhte Menge von Kaltstart-Kohlenwasserstoffemissionen
in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 gespeichert
werden, während
die Abgase die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 beheizen. Denn
sobald die Vorrichtung 70 eines ausreichende Betriebstemperatur
erreicht, werden Abgase durch die Leitung 35 an die Atmosphäre geleitet
und die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 wird
im Wesentlichen von dem Motorabgas abgeschirmt. Zusätzlich können in
dem Kraftstofftank 20 erzeugte Kraftstoffdämpfe zum
Speichern zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
werden, bevor sie dem Motoreinlass 25 zugeführt und
in dem Motor 10 verbrannt werden. Diese verschiedenen Speichermodi
(von dem Auslass 25 und von der Kraftstoffanlage 18)
können
gleichzeitig oder getrennt oder in Form von Kombination davon ausgeführt werden.The hydrocarbon retention plant 22 Can work to hydrocarbons from multiple sources, including the engine exhaust 25 and the fuel system 18 to store at the same time or during different operating conditions. Under some operating conditions, such as during engine start-up, when the pollutant is exhausted However, if it has not yet reached its light-off temperature (eg, a temperature at which the device reaches a selected, sufficiently high conversion efficiency for a particular exhaust gas constituent), exhaust from the outlet 25 to the hydrocarbon retention plant 22 and then through the ventilation opening 27 be directed to the atmosphere. In this way, an increased amount of cold start hydrocarbon emissions in the hydrocarbon retention plant 22 be stored while the exhaust gases, the emission control device 70 heat. Because as soon as the device 70 reached a sufficient operating temperature, exhaust gases are through the pipe 35 passed to the atmosphere and the hydrocarbon retention plant 22 is essentially shielded from the engine exhaust. In addition, in the fuel tank 20 generated fuel vapors for storage to the hydrocarbon retention plant 22 be routed before going to the engine inlet 25 fed and in the engine 10 to be burned. These different memory modes (from the outlet 25 and from the fuel system 18 ) may be carried out simultaneously or separately or in a combination thereof.
Nach
dem Abschirmen von dem Abgas kann die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 mit
dem Motoreinlass verbunden werden, um Frischluft durch die Lüftungsöffnung 27 anzusaugen
und gespeicherte Kohlenwasserstoffe zum Verbrennen in dem Motor in
den Motoreinlass zu spülen.
Solche Spülvorgänge können während ausgewählter Motorbetriebsbedingungen
auftreten, wie hierin beschrieben ist.After shielding from the exhaust gas, the hydrocarbon retention system may 22 be connected to the engine inlet to supply fresh air through the ventilation opening 27 to suck and store stored hydrocarbons in the engine for combustion in the engine intake. Such purges may occur during selected engine operating conditions, as described herein.
Weitere
Einzelheiten des Spül-
und Speichervorgangs sind hierin beschrieben.Further
Details of the flushing
and storage are described herein.
2 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Zylinder eines Mehrzylindermotors 10 zeigt. Wie
unter Bezug auf 1 beschrieben wird, kann der
Motor 10 zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das
ein Steuergerät 12 umfasst,
sowie durch eine Eingabe von einem Fahrzeugbediener 132 mittels
einer Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem
Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal
und einen Pedalstellungssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen
Pedalstellungssignals PP. Ein Brennraum oder Zylinder 30 des Motors 10 kann
Brennraumwände 32 mit
einem darin positionierten Kolben 36 umfassen. Der Kolben 36 kann
mit einer Kurbelwelle 40 verbunden sein, so dass eine Hubbewegung
des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird.
Die Kurbelwelle 40 kann mittels eines dazwischen befindlichen
Getriebesystems mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs
verbunden sein. Ferner kann ein Startermotor mittels einer Schwungscheibe mit
der Kurbelwelle 40 verbunden sein, um einen Startbetrieb
des Motors 10 zu ermöglichen. 2 is a schematic diagram showing a cylinder of a multi-cylinder engine 10 shows. As with respect to 1 described, the engine can 10 at least partially by a control system that has a control unit 12 as well as input from a vehicle operator 132 by means of an input device 130 to be controlled. In this example, the input device includes 130 an accelerator pedal and a pedal position sensor 134 for generating a proportional pedal position signal PP. A combustion chamber or cylinder 30 of the motor 10 can combustion chamber walls 32 with a piston positioned therein 36 include. The piston 36 can with a crankshaft 40 be connected so that a stroke of the piston is converted into a rotational movement of the crankshaft. The crankshaft 40 can be connected by means of a transmission system located therebetween with at least one drive wheel of a vehicle. Further, a starter motor by means of a flywheel with the crankshaft 40 be connected to a startup operation of the engine 10 to enable.
Der
Brennraum 30 kann mittels eines Einlasskanals 42 Ansaugluft
von einem Ansaugkrümmer 44 aufnehmen
und kann mittels eines Abgaskrümmers 48 Verbrennungsgase
ablassen. Der Ansaugkrümmer 44 und
der Abgaskrümmer 48 können mittels
eines jeweiligen Einlassventils 52 und Auslassventils 54 mit
dem Brennraum 30 selektiv in Verbindung stehen. In manchen
Ausführungsformen
kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder
zwei oder mehr Auslassventile umfassen. Der Ansaugkrümmer kann
einen fluidisch mit dem Abgasstrom verbundenen Spülpfad umfassen,
welcher ermöglicht,
dass Spüldämpfe dem
Ansaugkrümmer 44 zugeführt werden.
Während
dieses Beispiel zeigt, dass der Spülpfad stromabwärts der
Drossel ermöglicht,
dass der Krümmerunterdruck
die Gase ansaugt, können
auch verschiedene andere Konfigurationen verwendet werden. Zum Beispiel
kann/können
im Falle eines Turboladermotors die Spülleitung(en) zu einer Stelle
stromaufwärts
des Turboladerverdichtereinlasses führen.The combustion chamber 30 can by means of an inlet channel 42 Intake air from an intake manifold 44 take up and can by means of an exhaust manifold 48 Drain combustion gases. The intake manifold 44 and the exhaust manifold 48 can by means of a respective inlet valve 52 and exhaust valve 54 with the combustion chamber 30 be selectively connected. In some embodiments, the combustion chamber 30 Two or more intake valves and / or two or more exhaust valves. The intake manifold may include a purge path fluidly connected to the exhaust flow that allows purge vapors to enter the intake manifold 44 be supplied. While this example shows that the purge path downstream of the restrictor allows the manifold vacuum to draw in the gases, various other configurations may be used. For example, in the case of a turbocharged engine, the purge line (s) may lead to a location upstream of the turbocharger compressor inlet.
In
diesem Beispiel können
das Einlassventil 52 und die Auslassventile 54 durch
Nockenbetätigung
mittels entsprechender Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 gesteuert
werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils
einen oder mehrere Nocken umfassen und können ein oder mehrere Systeme
von Nockenprofilumschalten (CPS, kurz vom engl. Cam Profile Switching),
veränderliche
Nockensteuerung (VCT, vom engl. Variable Cam Timing), veränderliche
Ventilsteuerung (VVT, vom engl. Variable Valve Timing) und/oder
veränderlichem
Ventilhub (WL, vom engl. Variable Valve Lift) verwenden, welche
von dem Steuergerät 12 betrieben
werden können,
um den Ventilbetrieb zu verändern.
Die Stellung des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 kann
jeweils durch Stellungssensoren 55 und 57 ermittelt
werden. In alternativen Ausführungsformen
können
das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 durch
elektrische Ventilbetätigung
gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 30 alternativ
ein mittels elektrischer Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil
und ein mittels Nockenbetätigung,
einschließlich
CPS- und/oder VCT-Systemen, gesteuertes Auslassventil umfassen.In this example, the inlet valve 52 and the exhaust valves 54 by cam actuation by means of corresponding cam actuation systems 51 and 53 to be controlled. The cam actuation systems 51 and 53 may each comprise one or more cams and may include one or more systems of cam profile switching (CPS), variable cam timing (VCT), variable valve timing (VVT) Timing) and / or Variable Valve Lift (WL) used by the controller 12 can be operated to change the valve operation. The position of the inlet valve 52 and the exhaust valve 54 can each be through position sensors 55 and 57 be determined. In alternative embodiments, the inlet valve 52 and / or the exhaust valve 54 be controlled by electric valve actuation. For example, the cylinder 30 alternatively comprise an intake valve controlled by electric valve actuation and an exhaust valve controlled by cam actuation, including CPS and / or VCT systems.
Das
Kraftstoffeinspritzventil 66 ist zum Zuführen von
Kraftstoff direkt in den Brennraum 30 proportional zur
Pulsbreite eines mittels eines elektronischen Treibers 68 von
dem Steuergerät 12 empfangenen
Signals FPW direkt mit dem Brennraum 30 verbunden gezeigt.
Auf diese Weise sieht das Kraftstoffeinspritzventil 66 eine
als Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 30 bekannte
Einspritzung vor. Das Kraftstoffeinspritzventil kann zum Beispiel
in der Seite des Brennraums oder im oberen Teil des Brennraums eingebaut
sein. Kraftstoff kann dem Kraftstoffeinspritzventil 66 durch
eine (nicht gezeigte) Kraftstoffanlage einschließlich eines Kraftstofftanks, einer
Kraftstoffpumpe und eines Kraftstoffverteilerrohrs zugeführt werden.
In manchen Ausführungsformen
kann der Brennraum 30 alternativ oder zusätzlich ein
in dem Einlasskanal 44 in einer Auslegung, die eine als
Kanaleinspritzung von Kraftstoff in den Einlasskanal stromaufwärts des
Brennraums 30 bekannte Einspritzung vorsieht, angeordnetes
Kraftstoffeinspritzventil umfassen.The fuel injector 66 is for feeding fuel directly into the combustion chamber 30 proportional to the pulse width of one by means of an electronic driver 68 from the controller 12 received signal FPW directly to the combustion chamber 30 shown connected. In this way, the fuel injector looks 66 one as a direct injection of fuel into the combustion chamber 30 known injection. The fuel injection valve may be installed, for example, in the side of the combustion chamber or in the upper part of the combustion chamber. Fuel may be the fuel injector 66 by a (not shown) Fuel system including a fuel tank, a fuel pump and a fuel rail to be supplied. In some embodiments, the combustion chamber 30 alternatively or additionally in the inlet channel 44 in a design, the one as a port injection of fuel into the intake passage upstream of the combustion chamber 30 known injection, arranged arranged fuel injection valve.
Der
Einlasskanal 42 kann eine Drossel 62 mit einer
Drosselklappe 64 umfassen. In diesem bestimmten Beispiel
kann die Stellung der Drosselklappe 64 durch das Steuergerät 12 mittels
eines Signals verändert
werden, das einem Elektromotor oder einem mit der Drossel 62 enthaltenen
Aktor geliefert wird, eine Konfiguration, die häufig als elektronische Drosselsteuerung
(ETC, vom engl. Electronic Throttle Control) bezeichnet wird. Auf
diese Weise kann die Drossel 62 so betrieben werden, dass
die dem Brennraum 30 neben anderen Motorzylindern gelieferte
Ansaugluft verändert
wird. Die Stellung der Drosselklappe 64 kann dem Steuergerät 12 durch
ein Drosselstellungssignal TP geliefert werden. Der Einlasskanal 42 kann
auch einen Luftmengenmesser 120 und einen Krümmerluftdrucksensor 122 zum
Liefern jeweiliger Signale MAF und MAP an das Steuergerät 12 umfassen.The inlet channel 42 can a choke 62 with a throttle 64 include. In this particular example, the position of the throttle 64 through the control unit 12 be changed by means of a signal that an electric motor or one with the throttle 62 provided actuator, a configuration often referred to as Electronic Throttle Control (ETC). That way, the throttle can 62 be operated so that the combustion chamber 30 In addition to other engine cylinders supplied intake air is changed. The position of the throttle 64 can the controller 12 be supplied by a throttle position signal TP. The inlet channel 42 can also have an air flow meter 120 and a manifold air pressure sensor 122 for supplying respective signals MAF and MAP to the controller 12 include.
Eine
Zündanlage 88 kann
dem Brennraum 30 unter ausgewählten Betriebarten mittels
der Zündkerze 92 als
Reaktion auf ein Frühzündungssignal SA
vom Steuergerät 12 einen
Zündfunken
liefern. Auch wenn Fremdzündungskomponenten
gezeigt werden, kann der Brennraum 30 oder ein oder mehrere
andere Brennräume des
Motors 10 in manchen Ausführungsformen in einer Kompressionszündungsbetriebsart
mit oder ohne Zündfunken
betrieben werden.An ignition system 88 can the combustion chamber 30 under selected operating modes by means of the spark plug 92 in response to a pre-ignition signal SA from the controller 12 provide a spark. Even if spark ignition components are shown, the combustion chamber 30 or one or more other combustion chambers of the engine 10 operated in some embodiments in a compression ignition mode with or without sparks.
Ein
Abgassensor 126 wird mit dem Auslasskanal 48 stromaufwärts der
Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 verbunden gezeigt.
Der Sensor 126 kann jeder geeignete Sensor zum Vorsehen
eines Hinweises auf das Kraftstoff/Luft-Verhältnis
des Abgases sein, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder
UEGO (universeller oder Breitband-Abgassauerstoff), ein Zweizustandssauerstoffsensor oder
EGO, ein HEGO (beheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 wird
entlang des Auslasskanals 48 stromabwärts des Abgassensors 126 angeordnet
gezeigt. Die Vorrichtung 70 kann ein Dreiwegekatalysator
(TWC), ein NOx-Filter, verschiedene andere Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen
oder Kombinationen derselben sein. In manchen Ausführungsformen
kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 während des
Betriebs des Motors 10 regelmäßig zurückgesetzt werden, indem mindestens
ein Zylinder des Motors innerhalb eines bestimmten Kraftstoff/Luft-Verhältnisses
betrieben wird.An exhaust gas sensor 126 is with the exhaust duct 48 upstream of the emission control device 70 shown connected. The sensor 126 may be any suitable sensor for providing an indication of the exhaust gas fuel ratio, such as a linear oxygen sensor or UEGO (universal or broadband exhaust oxygen), a two-state oxygen sensor or EGO, a HEGO (heated EGO), an NOx, HC - or CO sensor. The emission control device 70 is along the outlet channel 48 downstream of the exhaust gas sensor 126 shown arranged. The device 70 may be a three-way catalyst (TWC), a NOx trap, various other emission control devices, or combinations thereof. In some embodiments, the emission control device may 70 during operation of the engine 10 be reset regularly by at least one cylinder of the engine is operated within a certain air / fuel ratio.
Das
Steuergerät 12 wird
in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, welcher umfasst:
eine Mikroprozessoreinheit 102, Input/Output-Ports 104,
ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte,
das in diesem besonderen Beispiel als Festwertspeicherchip 106 gezeigt
wird, einen Arbeitsspeicher 108, einen batteriestromgestützten Speicher 110 und
einen Datenbus. Das Speichermedium Festwertspeicher 106 kann
mit maschinenlesbaren Daten programmiert werden, welche durch den
Prozessor 102 auszuführende
Befehle zum Durchführen
der nachstehend beschriebenen Verfahren sowie anderer Varianten,
die erwartet aber nicht eigens aufgeführt sind, darstellen. Das Steuergerät 12 kann
zusätzlich
zu den bereits erläuterten
Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen
Sensoren empfangen, darunter eine Messung der angesaugten Luftmasse (MAF);
eine Motorkühlmitteltemperatur
(ECT) von einem mit einem Kühlmantel 114 verbundenen
Temperaturfühler 112;
ein Zündungsprofil-Aufnehmersignal (PIP)
von einem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallgeber 118 (oder
einer anderen Art); eine Drosselstellung TP von einem Drosselstellungssensor;
und ein Krümmerunterdrucksignal
(MAP) von einem Sensor 122. Ein Motordrehzahlsignal RPM
kann durch das Steuergerät 12 aus
dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor
kann verwendet werden, um einen Hinweis auf Unterdruck bzw. Druck
in dem Ansaugkrümmer
zu liefern.The control unit 12 is in 1 as a microcomputer, comprising: a microprocessor unit 102 , Input / output ports 104 , an electronic storage medium for executable programs and calibration values, which in this particular example is a read-only memory chip 106 shown is a memory 108 , a battery powered memory 110 and a data bus. The storage medium read-only memory 106 can be programmed with machine-readable data generated by the processor 102 to execute commands to perform the methods described below and other variants, which are expected but not specifically listed, represent. The control unit 12 can in addition to the already explained signals different signals from the engine 10 connected sensors, including a measurement of the inducted air mass (MAF); an engine coolant temperature (ECT) from one with a cooling jacket 114 connected temperature sensor 112 ; an ignition profile pickup signal (PIP) from one to the crankshaft 40 connected Hallgeber 118 (or another type); a throttle position TP from a throttle position sensor; and a manifold vacuum signal (MAP) from a sensor 122 , An engine speed signal RPM may be provided by the controller 12 be generated from the signal PIP. The manifold pressure signal MAP from a manifold pressure sensor may be used to provide an indication of vacuum in the intake manifold.
Wie
vorstehend beschrieben zeigt 2 nur einen
Zylinder eines Mehrzylindermotors 10 und dass jeder Zylinder
analog seinen eigenen Satz an Einlass/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzventil, Zündkerze,
etc. umfassen kann.As described above 2 only one cylinder of a multi-cylinder engine 10 and that each cylinder may analogously include its own set of intake / exhaust valves, fuel injector, spark plug, etc.
3 zeigt
eine erste Ausführungsform 300 der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
einschließlich der
Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen,
wie zum Beispiel den HC-Filter 310, der parallel zur Abgasleitung 35 stromabwärts der
Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 angeordnet ist, und
den Speicherbehälter 322.
Ein Abgasleitungsventil 24 befindet sich in der Abgasleitung,
um den Abgasstrom während
einer ersten Betriebsart zu unterbinden und ein Strömen des
Abgasstroms während
einer zweiten Betriebsart zu ermöglichen.
Eine Umgehungsleitung 312 ist stromaufwärts und stromabwärts des
Abgasleitungsventils 24 angeschlossen. Des Weiteren umfasst
die Umgehungsleitung 312 ein erstes Umgehungsventil 314,
einen HC-Filter 310 und ein zweites Umgehungsventil 318.
In diesem Beispiel kann der HC-Filter ein Brick 320 umfassen.
In anderen Beispielen kann der HC-Filter mehreren Bricks oder andere
Strukturen, wie zum Beispiel Aktivkohle, umfassen. Des Weiteren
kann der HC-Filter 310 auch ein Speicherbehälter sein,
welcher Mikroporen (0,5 nm Porengrößenbereich)-Aktivkohle oder
-Zeolite verwendet. Die Umgehungsleitung 312 führt durch
die Lüftungsöffnung 27 und
optional durch Ventil 318 und Leitung 35 zur Atmosphäre. 3 shows a first embodiment 300 hydrocarbon restraint system including hydrocarbon restraint devices such as the HC filter 310 , which is parallel to the exhaust pipe 35 downstream of the emission control device 70 is arranged, and the storage container 322 , An exhaust pipe valve 24 is located in the exhaust conduit to inhibit exhaust flow during a first mode of operation and to allow exhaust flow to flow during a second mode of operation. A bypass line 312 is upstream and downstream of the exhaust pipe valve 24 connected. Furthermore, the bypass includes 312 a first bypass valve 314 , a HC filter 310 and a second bypass valve 318 , In this example, the HC filter may be a brick 320 include. In other examples, the HC filter may include multiple bricks or other structures, such as activated carbon. Furthermore, the HC filter 310 also a Storage tank, which micropores (0.5 nm pore size range) uses activated carbon or zeolites. The bypass line 312 leads through the ventilation opening 27 and optionally by valve 318 and direction 35 to the atmosphere.
Des
Weiteren kann der HC-Filter 310 mittels eines Kanals 324 fluidisch
mit einem Spülspeicherbehälter 322 verbunden
sein. Der Spülspeicherbehälter 322 kann
dafür ausgelegt
sein, Dampf von der Kraftstoffanlage aufzunehmen, wie zum Beispiel
mittels einer Leitung 328, die zu dem Kraftstofftank 20 führt. Der
Kanal 324 kann ein Ventil 326 umfassen. Der Spülspeicherbehälter 322 kann
mittels einer Leitung 330 und eines Ventils 332 auch
fluidisch mit dem Motoreinlass verbunden sein. Analog zu dem HC-Filter 310 kann
der Speicherbehälter 322 Aktivkohle umfassen,
obwohl diese eine andere, z. B. hohe, Porosität aufweisen kann.Furthermore, the HC filter 310 by means of a channel 324 fluidic with a Spülspeicherbehälter 322 be connected. The rinse storage tank 322 may be configured to receive steam from the fuel system, such as by a conduit 328 leading to the fuel tank 20 leads. The channel 324 can a valve 326 include. The rinse storage tank 322 can by means of a line 330 and a valve 332 also be fluidly connected to the engine inlet. Analogous to the HC filter 310 can the storage tank 322 Activated carbon include, although this another, z. B. high, may have porosity.
Während dieses
Beispiel zwei Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen
(z. B. HC-Filter 310 und
Spülspeicherbehälter 322)
zeigt, können
verschiedene Alternativen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann eine
einzige Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtung,
wie zum Beispiel ein Speicherbehälter, verwendet
werden, wobei der Speicherbehälter
dazu dient, sowohl Abgaskohlenwasserstoff als auch Kraftstofftankdämpfe zu
speichern. Des Weiteren können
die zwei Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen
jeweils Speicherbehälter
sein oder können
jeweils HC-Filter sein. Unabhängig
von der bestimmten Konfiguration der HC-Rückhalteanlage können die Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen
geleitete Kaltstart-Kohlenwasserstoffe aufnehmen und die Kohlenwasserstoffe
zurückhalten.During this example, two hydrocarbon restraint devices (eg HC filters 310 and rinse tank 322 ), various alternatives may be provided. For example, a single hydrocarbon retention device, such as a storage vessel, may be used, with the storage vessel serving to store both exhaust hydrocarbon and fuel tank vapors. Further, the two hydrocarbon restraint devices may each be storage tanks or may each be HC filters. Regardless of the particular configuration of the HC containment system, the hydrocarbon restraint devices may receive conducted cold start hydrocarbons and retain the hydrocarbons.
In
einem Beispiel können
Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtungen
in einem Plastikgehäuse enthaltene
granuläre
Aktivkohle enthalten, da die Abgastemperaturen wesentlich niedriger
sein können als
der volle Bereich der in der Abgasanlage auftretenden Abgastemperatur.In
an example
Hydrocarbon restraints
contained in a plastic case
granular
Activated carbon contain, as the exhaust gas temperatures much lower
can be as
the full range of exhaust gas temperature occurring in the exhaust system.
Die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 von 3 kann
durch ein Steuergerät
durch selektives Anpassen der verschiedenen Ventile in mehreren
Betriebsarten betrieben werden. Zum Beispiel können die folgenden Betriebsarten
ausgeführt
werden:The hydrocarbon retention plant 22 from 3 can be operated by a controller by selectively adjusting the various valves in multiple modes. For example, the following modes may be executed:
BETRIEBSART A: AbgaskohlenwasserstoffspeicherungMODE A: Hydrocarbon storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Kraftfahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 die
Ventile 24 und 326 schließen und die Ventile 314 und
optional 318 öffnen.
Darüber
hinaus ist das Ventil 332 geschlossen. Beispielhafte Betriebsbedingungen
umfassen den Motorkaltstartbetrieb, bevor die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung eine
Anspringtemperatur erreicht hat. In dieser Betriebsart wird Abgas
von dem Motor 10 durch den HC-Filter 310 geleitet,
bevor es mittels der Lüftungsöffnung 27 an
die Atmosphäre
austritt, während
der Spülspeicherbehälter 322 von
dem Abgas und der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage abgeschirmt ist.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valves 24 and 326 close and the valves 314 and optional 318 to open. In addition, the valve 332 closed. Exemplary operating conditions include the engine cold-start operation before the emission control device has reached a light-off temperature. In this mode, exhaust gas from the engine 10 through the HC filter 310 passed before it by means of the ventilation opening 27 exits to the atmosphere while the Spülspeicherbehälter 322 is shielded from the exhaust gas and the hydrocarbon retention system.
BETRIEBSART B: KraftstoffdampfspeicherungOPERATION B: Fuel vapor storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Kraftfahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 die
Ventile 24 und 326 öffnen und die Ventile 314 und 318 schließen. Das
Ventil 332 kann geschlossen sein, wobei Kraftstofftandämpfe lediglich gespeichert
und nicht gespült
werden. Alternativ kann das Ventil 332 bei einem gesteuerten
Betrag geöffnet
sein, so dass einige Kraftstofftankdämpfen gespeichert werden und
einige dem Motor zum Verbrennen geliefert werden. In dieser Betriebsart
werden zumindest einige Kraftstofftankdämpfe durch den Spülspeicherbehälter 322 und
den HC-Filter geleitet und dort zurückgehalten, bevor sie durch
die Lüftungsöffnung 27 abgelassen
werden.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, with fuel fumes only stored and not rinsed. Alternatively, the valve 332 at a controlled amount so that some fuel tank vapors are stored and some are delivered to the engine for burning. In this mode, at least some fuel tank vapors will pass through the purge storage tank 322 and passed the HC filter and retained there before passing through the vent 27 be drained.
BETRIEBSART C: HC-Filter- und/oder SpeicherbehälterspülenOPERATION C: HC filter and / or storage tank flush
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 die
Ventile 24 und 326 öffnen und die Ventile 314 und 318 schließen. Darüber hinaus
kann das Ventil 332 bei einem gesteuerten Betrag geöffnet sein,
so dass Frischluft durch die Lüftungsöffnung 27 gesaugt wird,
um den HC-Filter 310 und den Spülspeicherbehälter 322 durch 330 und
Ventil 332 zu dem Motoreinlass 25 zu spülen. Auf
diese Weise werden die gespülten
Kraftstoffdämpfe
von dem Speicherbehälter und/oder
dem HC-Filter in dem Motor verbrannt, während Abgas nach der Behandlung
durch die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung durch die Leitung 35 an
die Atmosphäre
geleitet 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 open at a controlled amount, allowing fresh air through the vent 27 is sucked to the HC filter 310 and the rinse storage tank 322 by 330 and valve 332 to the engine intake 25 to wash. In this way, the purged fuel vapors from the storage tank and / or the HC filter in the engine are burned while exhaust gas after treatment by the emission control device through the line 35 is directed to the atmosphere.
In
einer alternativen Ausführungsform
kann die Anlage anstelle des Ansaugens von Frischluft mittels der
Lüftungsöffnung 27 zum
Spülen
von gespeicherten Kohlenwasserstoffen zusätzlich oder alternativ Abgase
zu der Lüftungsöffnung leiten,
um zu ermöglichen,
dass beheiztes Abgas die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage beheizt und gespeicherte Kohlenwasserstoffe
besser spült.
Ein solcher Betrieb kann während
bestimmter Bedingungen verwendet werden, wie zum Beispiel kalten
Umgebungstemperaturen. Des Weiteren kann die Anlage unter bestimmten
Bedingungen absichtlich Abgase während der
Speicherbetriebsart für
eine längere
Dauer leiten, um die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage auf eine höhere Temperatur zu
beheizen, wodurch der anschließende
Spülvorgang
verbessert wird. In einem Beispiel können Abgase vor einem Spülvorgang
zu der Kohlenwasserstoffrückhaiteanlage
geleitet werden (sogar während
Nicht-Startbedingungen),
um die Temperatur zu erhöhen
und den Wirkungsgrad des anschließenden Spülens zu erhöhen. Dieser Vorgang kann verwendet
werden, wenn die Temperatur der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
unter einen Schwellwert fällt
oder wenn eingeschränkte
Spülgelegenheiten
vorliegen.In an alternative embodiment, the plant may instead of the intake of fresh air by means of the ventilation opening 27 additionally or alternatively, for purifying stored hydrocarbons, pass exhaust gases to the vent opening to allow heated exhaust gas to heat the hydrocarbon retentive system and better to flush stored hydrocarbons. Such operation may be used during certain conditions, such as cold ambient temperatures. Further, under certain conditions, the system may intentionally direct exhaust gases during the storage mode for a longer duration to heat the hydrocarbon retention system to a higher temperature, thereby improving the subsequent purge operation. In one example, exhaust gases may increase before a purge the hydrocarbon backbone plant (even during non-startup conditions) to increase the temperature and increase the efficiency of the subsequent rinse. This procedure can be used when the temperature of the hydrocarbon retardant falls below a threshold or when limited purge conditions exist.
Zu
beachten ist, dass die Konfiguration von 3 ermöglicht,
dass das durch den HC-Filter 310 strömende Gas zurück zu dem
Auslass 35 und aus dem Endrohr hinaus geleitet wird. Somit
können durch
Verwenden des Ventils 318 (das verglichen mit den anderen
Abgasventilen in der Anlage ein preisgünstigeres Ventil für eine niedrigere
Temperatur sein kann), welches ermöglicht, dass das Abgas zurück zu dem
Abgasrohr strömt
(oder zu einer Endrohrstelle geleitet wird), verschiedene Vorteile
verwirklicht werden. Zum Beispiel ermöglicht die Konfiguration während des
Kaltstartfilterbetriebs ausreichendes Strömen, ohne Abgas zu einer anderen Stelle
als dem Endrohr zu leiten. Des Weiteren ist es durch Vorsehen eines
getrennten Kanals für
den Spülstromeinlass
möglich,
Spülluft
von einer Stelle, die weniger anfällig für das Eindringen von Waser
ist, anzusaugen.Note that the configuration of 3 allows that through the HC filter 310 flowing gas back to the outlet 35 and out of the tailpipe. Thus, by using the valve 318 (which may be a lower cost, lower temperature valve compared to the other exhaust valves in the plant), which allows the exhaust gas to flow back to the exhaust pipe (or to a tail pipe location), various advantages are realized. For example, during cold start filter operation, the configuration allows sufficient flow without directing exhaust to a location other than the tailpipe. Further, by providing a separate channel for the purge stream inlet, it is possible to draw purge air from a location less susceptible to Waser intrusion.
Ferner
kann, wenn das Abgas zurück
zu der Abgasanlage geleitet wird, wie in 3 gezeigt
ist, der HC-Filter stromaufwärts
des Schalldämpfers
positioniert werden, wodurch Wirkungen eines Leckens des Schalldämpfers auf
die Leistung der Schadstoffanlage reduziert werden.Further, as the exhaust gas is directed back to the exhaust system, as in FIG 3 5, the HC filter is positioned upstream of the muffler, thereby reducing effects of muffler leakage on the performance of the pollutant system.
4 zeigt
eine zweite Ausführungsform 400 der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22.
In dieser Konfiguration umfasst ein Ventil 24 ein Umleitventil,
das entweder Abgas durch die Leitung 35 zu der Atmosphäre oder
zu Leitung 412 leitet. 4 zeigt
den HC-Filter 410 parallel zur Abgasleitung 35, stromabwärts der
Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 angeordnet. Die Leitung 412 ist
stromaufwärts
des Ventils 24 angeschlossen und umfasst den HC-Filter 410. 4 shows a second embodiment 400 the hydrocarbon retention plant 22 , In this configuration, a valve includes 24 a diverter valve that either blows exhaust through the line 35 to the atmosphere or to lead 412 passes. 4 shows the HC filter 410 parallel to the exhaust pipe 35 , downstream of the emission control device 70 arranged. The administration 412 is upstream of the valve 24 connected and includes the HC filter 410 ,
Des
Weiteren kann der HC-Filter 410 mit dem Spülspeicherbehälter 422 mittels
Kanal 424 und Ventil 426 fluidisch verbunden sein.
Der Spülspeicherbehälter 422 kann dafür ausgelegt
sein, Dampf von der Kraftstoffanlage aufzunehmen, wie zum Beispiel
mittels einer Leitung 428, welche zu dem Kraftstofftank 20 führt. Der
Spülspeicherbehälter 422 kann
auch mit dem Motoreinlass mittels einer Leitung 430 und
eines Ventils 432 fluidisch verbunden werden. Die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 kann
auch einen ersten Drucksensor 436 und einen zweiten Drucksensor 438,
die mit der Leitung 424 verbunden sind, umfassen. Darüber hinaus
kann ein HC-Filter-Temperatursensor 440 direkt mit dem HC-Filter
verbunden sein.Furthermore, the HC filter 410 with the rinse tank 422 by channel 424 and valve 426 be fluidly connected. The rinse storage tank 422 may be configured to receive steam from the fuel system, such as by a conduit 428 leading to the fuel tank 20 leads. The rinse storage tank 422 can also with the engine inlet by means of a pipe 430 and a valve 432 be connected fluidly. The hydrocarbon retention plant 22 can also have a first pressure sensor 436 and a second pressure sensor 438 that with the line 424 are connected. In addition, a HC filter temperature sensor 440 be directly connected to the HC filter.
Wie
schematisch in 4 gezeigt ist, ist die Lüftungsöffnung 27 zumindest
mit einem Teil der Leitung 35 thermisch verbunden, so dass
Wärme dazwischen übertragen
wird. In einem Beispiel kann die Lüftungsöffnung 27 zu mindestens
einem Teil der Leitung 35 räumlich benachbart sein.As schematically in 4 is shown is the vent 27 at least with a part of the line 35 thermally connected so that heat is transferred between them. In one example, the ventilation opening 27 to at least part of the line 35 be spatially adjacent.
Die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
von 4 kann durch ein Steuergerät durch selektives Anpassen
der verschiedenen Ventile in mehreren Betriebarten betrieben werden.
Zum Beispiel können die
folgenden Betriebsarten durchgeführt
werden:The hydrocarbon retention plant of 4 can be operated by a controller by selectively adjusting the various valves in multiple operating modes. For example, the following modes of operation can be performed:
BETRIEBSART A: AbgaskohlenwasserstoffspeicherungMODE A: Hydrocarbon storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 das
Ventil 24 anpassen, um Abgas zu der Leitung 412 zu
leiten, sowie die Ventile 432 und 426 schließen. Beispielhafte
Betriebsbedingungen umfassen den Motorkaltstartbetrieb, bevor die
Schadstoffbegrenzungsvorrichtung eine Anspringtemperatur erreicht
hat. In dieser Betriebsart wird Abgas von dem Motor 10 durch
den HC-Filter 410 geleitet, bevor es mittels der Lüftungsöffnungen 27 an
die Atmosphäre austritt,
während
der Spülspeicherbehälter 422 von dem
Abgas und der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
abgeschirmt ist.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 adjust to exhaust gas to the pipe 412 to conduct, as well as the valves 432 and 426 shut down. Exemplary operating conditions include the engine cold-start operation before the emission control device has reached a light-off temperature. In this mode, exhaust gas from the engine 10 through the HC filter 410 passed before it through the vents 27 exits to the atmosphere while the Spülspeicherbehälter 422 is shielded from the exhaust gas and the hydrocarbon retention system.
BETRIEBSART B: KraftstoffdampfspeicherungOPERATION B: Fuel vapor storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 das
Ventil 24 anpassen, um Abgas durch die Leitung 35 zu
leiten und den Kohlenwasserstofffilter 410 von dem Abgas
abzuschirmen. Des Weiteren kann die Steuerung das Ventil 326 öffnen und
das Ventil 432 schließen.
In dieser Betriebsart werden zumindest einige Kraftstofftankdämpfe durch
den Spülspeicherbehälter 422 und
den HC-Filter 410 geleitet und in diesen zurückgehalten,
bevor sie mittels der Lüftungsöffnung 27 abgelassen
werden.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 adjust to exhaust through the pipe 35 to direct and the hydrocarbon filter 410 shield from the exhaust. Furthermore, the controller can control the valve 326 open and the valve 432 shut down. In this mode, at least some fuel tank vapors will pass through the purge storage tank 422 and the HC filter 410 directed and retained in these before passing through the vent 27 be drained.
BETRIEBSART C: HC-Filter- und/oder SpeicherbehälterspülenOPERATION C: HC filter and / or storage tank flush
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 das
Ventil 24 anpassen, so dass es Abgas durch die Leitung 35 leitet
und den Kohlenwasserstoff-Filter 410 von dem Abgas abschirmen.
Des Weiteren kann die Steuerung das Ventil 326 öffnen und
das Ventil 432 gesteuert öffnen, so dass Frischluft durch
die Lüftungsöffnung 27 angesaugt
wird, um den HC-Filter 410 und den Spülspeicherbehälter 422 durch 430 und
Ventil 432 zu dem Motoreinlass 25 zu spülen. Auf diese
Weise werden die gespülten
Kraftstoffdämpfe von
dem Speicherbehälter
und/oder dem HC-Filter in dem Motor verbrannt, während Abgas nach Behandlung
durch die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung durch die Leitung 35 an
die Atmosphäre
geleitet wird. Wie vorstehend erwähnt kann Wärme zu der zu der Lüftungsöffnung 27 angesaugten
Luft geleitet werden. In manchen Beispielen kann Wärme durch
Leitung, Konvektion, Zwangskonvektion, Kombinationen davon oder
alternativ Formen der thermischen Verbindung übertragen werden. Auf diese
Weise kann die erwärmte
Luft, wenn die Anlage sich auf Betriebstemperatur erwärmt, die
Freisetzung von in dem HC-Filter 410 und/oder Spülspeicherbehälter422
gespeicherten Kohlenwasserstoffen verbessern.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 Adjust so that it exhaust through the pipe 35 conducts and the hydrocarbon filter 410 shield from the exhaust gas. Furthermore, the controller can control the valve 326 open and the valve 432 open controlled, allowing fresh air through the ventilation opening 27 is sucked in to the HC filter 410 and the rinse storage tank 422 by 430 and valve 432 to the engine intake 25 to wash. In this way, the purged fuel vapors from the storage tank and / or the HC filter burned in the engine, while exhaust gas after treatment by the emission control device through the line 35 is directed to the atmosphere. As mentioned above, heat may be added to the vent 27 be sucked air. In some examples, heat may be transferred by conduction, convection, forced convection, combinations thereof, or alternatively forms of thermal connection. In this way, when the system heats up to operating temperature, the heated air may release in the HC filter 410 and / or rinse tank 422 stored hydrocarbons improve.
5 zeigt
eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22.
Diese Ausführungsform ähnelt der
von 3, mit der Ausnahme, dass der HC-Filter 510 zwei
Bricks 520 umfasst und dafür ausgelegt ist, Abgase der
Reihe nach durch die Bricks zu leiten, sie jedoch parallel zu spülen. Im
Einzelnen umfasst die Anlage von 5 den HC-Filter 510,
der parallel zur Abgasleitung 35 stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 angeordnet ist.
Ein Abgasleitungsventil 24, das in diesem Beispiel eine
Drossel sein kann, befindet sich zum Unterbinden des Abgasstroms
während
einer ersten Betriebsart und zum Ermöglichen, dass der Abgasstrom
während
einer zweiten Betriebsart strömt,
in der Abgasleitung. Eine Umgehungsleitung 512 ist stromaufwärts und
stromabwärts
des Abgasleitungsventils 24 angeschlossen. Des Weiteren
umfasst die Umgehungsleitung 512 ein erstes Umgehungsventil 514,
den HC-Filter 510 und ein zweites Umgehungsventil 518.
Die Umgehungsleitung 512 ist mittels zwei paralleler Kanäle 534 und
Ventil 538 auch mit der Lüftungsöffnung 27 verbunden. 5 shows a schematic representation of a third embodiment of the hydrocarbon retention system 22 , This embodiment is similar to that of 3 , except that the HC filter 510 two bricks 520 and designed to pass exhaust gases through the bricks in sequence, but to flush them in parallel. Specifically, the facility includes 5 the HC filter 510 , which is parallel to the exhaust pipe 35 downstream of the emission control device 70 is arranged. An exhaust pipe valve 24 , which in this example may be a throttle, is located to inhibit exhaust flow during a first mode of operation and to allow the exhaust flow to flow during a second mode of operation in the exhaust passage. A bypass line 512 is upstream and downstream of the exhaust pipe valve 24 connected. Furthermore, the bypass includes 512 a first bypass valve 514 , the HC filter 510 and a second bypass valve 518 , The bypass line 512 is by means of two parallel channels 534 and valve 538 also with the ventilation opening 27 connected.
Des
Weiteren ist der HC-Filter 510 mittels Kanal 524 mit
einem Spülspeicherbehälter 522 fluidisch
verbunden. Der Spülspeicherbehälter 522 kann dafür ausgelegt
sein, Dampf von der Kraftstoffanlage aufzunehmen, wie zum Beispiel
mittels einer Leitung 528, welche zu dem (nicht gezeigten)
Kraftstofftank 20 führt.
Der Spülspeicherbehälter 522 kann
auch mit dem Motoreinlass mittels einer Leitung 530 und
Ventil 532 fluidisch verbunden sein.Furthermore, the HC filter 510 by channel 524 with a rinse tank 522 fluidly connected. The rinse storage tank 522 may be configured to receive steam from the fuel system, such as by a conduit 528 leading to the fuel tank (not shown) 20 leads. The rinse storage tank 522 can also with the engine inlet by means of a pipe 530 and valve 532 be fluidly connected.
Die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
of 5 kann durch ein Steuergerät durch selektives Anpassen
der verschiedenen Ventile in mehreren Betriebsarten betrieben werden.
Zum Beispiel können
die folgenden Betriebsarten durchgeführt werden.The hydrocarbon retention plant of 5 can be operated by a controller by selectively adjusting the various valves in multiple modes. For example, the following modes may be performed.
BETRIEBSART A: AbgaskohlenwasserstoffspeicherungMODE A: Hydrocarbon storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 die
Ventile 24 und 538 schließen und die Ventile 514 und 518 öffnen. Des
Weiteren ist das Ventil 532 geschlossen. Beispielhafte
Betriebsbedingungen umfassen den Motorkaltstartbetrieb, bevor die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung
eine Anspringtemperatur erreicht hat. In dieser Betriebsart wird
Abgas von dem Motor 10 (nacheinander durch die Bricks 520a und
dann 520b) durch den HC-Filter 510 geleitet, bevor
es mittels der Leitung 35 an die Atmosphäre austritt,
während
der Spülspeicherbehälter 522 von
dem Abgas wirksam abgeschirmt ist, wenn der Strom gegen das Ventil 526 zum
Stillstand gebracht wird.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. Furthermore, the valve 532 closed. Exemplary operating conditions include the engine cold-start operation before the emission control device has reached a light-off temperature. In this mode, exhaust gas from the engine 10 (one after the other through the bricks 520a and then 520b ) through the HC filter 510 passed before it by means of the line 35 exits to the atmosphere while the Spülspeicherbehälter 522 is effectively shielded from the exhaust when the flow against the valve 526 is brought to a standstill.
BETRIEBSART B: KraftstoffdampfspeicherungOPERATION B: Fuel vapor storage
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 das
Ventil 24, 526 und 538 öffnen und
die Ventile 514 und 518 schließen. Ventil 532 kann
auch geschlossen sein. Somit werden die Abgase von dem Speicherbehälter 522 und
dem HC-Filter 510 isoliert. Auf diese Weise werden zumindest
einige der Kraftstofftankdämpfe
durch sowohl den Spülspeicherbehälter 522 als
auch den HC-Filter 510 geleitet und in diesen zurückgehalten,
bevor sie durch das Ventil 538 und die Lüftungsöffnung 27 abgelassen
werden. Insbesondere werden die Kraftstoffdämpfe zuerst durch den Speicherbehälter 522 geleitet
und werden dann parallel jeweils durch die Bricks 520a und 520b geleitet,
bevor sie durch 27 abgelassen werden. Auf diese Weise können Kraftstofftankdämpfe aufgrund der
verschiedenen Richtung des Abgasstroms und der Kraftstofftankdämpfe, zumindest
von Brick 510a, in verschiedenen Konzentrationen an verschiedenen Stellen
der Filter gespeichert werdenDuring selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 . 526 and 538 open and the valves 514 and 518 shut down. Valve 532 can also be closed. Thus, the exhaust gases from the storage tank 522 and the HC filter 510 isolated. In this way, at least some of the fuel tank vapors will pass through both the purge storage tank 522 as well as the HC filter 510 passed and retained in these before passing through the valve 538 and the ventilation opening 27 be drained. In particular, the fuel vapors are first passed through the storage tank 522 are then routed in parallel by the bricks respectively 520a and 520b headed before going through 27 be drained. In this way, fuel tank vapors due to the different directions of the exhaust stream and the fuel tank vapors, at least Brick 510a , stored in different concentrations at different points of the filter
BETRIEBSART C: HC-Filter- und/oder SpeicherbehälterspülenOPERATION C: HC filter and / or storage tank flush
Während ausgewählter Motor-
und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Steuergerät 12 das
Ventil 24 und 538 öffnen und die Ventile 514 und 518 schließen. Des
Weiteren kann das Ventil 532 bei einem gesteuerten Betrag
geöffnet
sein, so dass Frischluft durch die Lüftungsöffnung 27 gesaugt
wird, um den HC-Filter 510 und den Spülspeicherbehälter 522 durch 530 und
Ventil 532 zu dem Motoreinlass 25 zu spülen. Auf
diese Weise werden die gespülten Kraftstoffdämpfe von
dem Speicherbehälter
und/oder dem HC-Filter in dem Motor verbrannt, während Abgas nach der Behandlung
durch die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung durch die Leitung 35 an
die Atmosphäre
geleitet wird. Wieder wird Frischluft in eine der BETRIEBSART B
entgegengesetzte Stromrichtung parallel zu den Bricks 520a und 520b geleitet, bevor
sie vereint und durch den Spülspeicherbehälter 522 geleitet
wird. Auf diese Weise erfolgt das Spülen von Dämpfen in eine der Kraftstofftankdampfspeicherung
in beiden Bricks entgegengesetzte Richtung und in eine der Abgaskohlenwasserstoffspeicherung in
mindestens einem Brick (520a) entgegengesetzten Richtung.During selected engine and / or vehicle operating conditions, the controller may 12 the valve 24 and 538 open and the valves 514 and 518 shut down. Furthermore, the valve 532 be open at a controlled amount, allowing fresh air through the vent 27 is sucked to the HC filter 510 and the rinse storage tank 522 by 530 and valve 532 to the engine intake 25 to wash. In this way, the purged fuel vapors from the storage tank and / or the HC filter in the engine are burned while exhaust gas after treatment by the emission control device through the line 35 is directed to the atmosphere. Fresh air is again in a flow direction opposite to the B mode parallel to the bricks 520a and 520b passed before being combined and through the rinse tank 522 is directed. In this way, the purging of vapors takes place in a direction opposite to the fuel tank vapor storage in both Bricks and in one of the exhaust gas hydrocarbon storage in at least one Brick ( 520a ) opposite direction.
Solch
unterschiedliche Speicher- und Spülrichtungen, die sowohl serielles
Speichern als auch parallelles Spülen nutzen, können verbessertes Speichern
und Freisetzen ermöglichen,
wodurch sie den Wirkungsgrad des Motors und der Schadstoffbegrenzungsanlage
verbessern.Such
different memory and purging directions, both serial
Save as well as use parallel rinse can improve storage
and release,
thereby reducing the efficiency of the engine and the emission control system
improve.
6 zeigt
zusätzliche
Einzelheiten eines Beispiels der dritten Ausführungsform von 5. Ähnliche
Komponenten sind entsprechend bezeichnet. In diesem Beispiel sind
die Ventile 24, 518 und 514 unterdruckbetätigte Drosselventile.
Der HC-Filter umfasst zwei Bricks 520a, b mit Aktivkohlepellets 612.
Ein Unterdruckregler 614 ist mit den Ventilen 24, 514 und 518 verbunden
und kann dafür
ausgelegt sein, Ventil 24 zu schließen, wann immer die Ventile 518 und 514 geöffnet sind,
und umgekehrt. Der Unterdruckregler 614 kann in einem Beispiel
durch das Steuergerät 12 elektronisch
betätigt
werden. 6 shows additional details of an example of the third embodiment of FIG 5 , Similar components are designated accordingly. In this example, the valves are 24 . 518 and 514 Low-pressure throttle valves. The HC filter includes two bricks 520a , b with activated carbon pellets 612 , A vacuum regulator 614 is with the valves 24 . 514 and 518 connected and can be designed to valve 24 close whenever the valves 518 and 514 are open, and vice versa. The vacuum regulator 614 can in one example by the control unit 12 be operated electronically.
Weiter
bei 6 sind ein erster Drucksensor 540 und
ein zweiter Drucksensor 542 mit dem Einlass 616 und
dem Auslass 618 des HC-Filters verbunden. Ein On-Board-Diagnose(OBD)-Sensor 620 kann
jeweils zwischen dem ersten und dem zweiten Brick 520a und 520b angeschlossen
sein. Der OBD-Sensor kann den Gasdruck, die Gaszusammensetzung oder
eine Kombination davon in dem HC-Filter messen.Continue with 6 are a first pressure sensor 540 and a second pressure sensor 542 with the inlet 616 and the outlet 618 connected to the HC filter. An on-board diagnostic (OBD) sensor 620 can be between the first and the second brick respectively 520a and 520b be connected. The OBD sensor may measure the gas pressure, the gas composition or a combination thereof in the HC filter.
In
diesem Beispiel kann der HC-Filter 510 nach einem Unterbodenkatalysator,
aber vor einem Schalldämpfer
positioniert sein. Des Weiteren kann die Länge der Leitungen von dem Auslass
35 > 12 Zoll betragen,
um die Abgastemperatur von 800°C auf
100°C zu
reduzieren und Plastikteile zuzulassen. Des Weiteren kann Kohle
ferner dazu dienen, Geräusche
zu verringern, wenn ein Schalldämpfer
in dem Auslass umgangen wird.In this example, the HC filter 510 after a underfloor catalyst, but be positioned in front of a muffler. Further, the length of the lines from the outlet 35 may be> 12 inches to reduce the exhaust gas temperature from 800 ° C to 100 ° C and allow plastic parts. Furthermore, coal may also serve to reduce noise when a muffler in the outlet is bypassed.
Weiter
mit einem Beispiel können
die Abgasklappen an dem Speicherbehältereinlass und -auslass (616, 618)
aus Plastik bestehen und können
in ein Plastikgehäuse
des Filters/Speicherbehälters
integriert sein. Die Vorrichtung kann eine Gummidichtung oder einen
Gummi-O-Ring umfassen, um dazu beizutragen, um das Gehäuse herum,
wo die Klappe schließen
würde,
und um die Plastikklappe herum aufgrund reduzierter Temperatur abzudichten.
Das Gehäuse
der Vorrichtung 510 kann Eingangs/Ausgangsrohre mit 1,5
Zoll Innendurchmesser, geformte Vorsprünge in dem Federabschnitt für einen
Sensor und ein Tellerventil, geformte Kanäle an den Kegeln für den Lufteinlass,
Screens an beiden Seiten des Kohlebetts zum Ermöglichen eines Stroms durch
den Speicherbehälter
und betätigte
Auslassklappen umfassen. Das mit 524 verbundene Einlassventil
kann zwischen den gepackten Betten positioniert sein. An dieser
Stelle kann der OBD-Sensor 620 das Beladen und Entladen
der Betten beobachten. Wenn die Abgasklappen aus Plastik abdichten,
lässt das
Tellerventil in einem Beispiel Luft von der Luftreinigungsbox ein.
Der Frischlufteinlass an jedem Kegel wird von der Einlassluftquelle
stromabwärts
des Auslassventils getrennt. Der Auslass kann zu der Kraftstofftankdampfspülanlage
führen,
beispielsweise entweder in Reihe in den Speicherbehälter 522 oder
parallel dazu.Still further with an example, the exhaust flaps at the storage tank inlet and outlet (FIGS. 616 . 618 ) are made of plastic and can be integrated into a plastic housing of the filter / storage container. The device may include a rubber seal or a rubber o-ring to help seal around the housing where the door would close and to seal around the plastic door due to reduced temperature. The housing of the device 510 may include 1.5 inch ID inlet / outlet tubes, molded protrusions in the spring portion for a sensor and poppet valve, molded channels on the air inlet cones, screens on both sides of the carbon bed for permitting flow through the reservoir, and actuated outlet flaps. That with 524 connected inlet valve may be positioned between the packed beds. At this point, the OBD sensor 620 watch the loading and unloading of the beds. In one example, when the plastic exhaust valves seal, the poppet valve lets in air from the air purifier box. The fresh air inlet at each cone is disconnected from the inlet air source downstream of the outlet valve. The outlet may lead to the fuel tank vapor purge system, for example, either in series into the storage vessel 522 or in parallel.
7 zeigt
eine vierte Ausführungsform
einer Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22.
Dieses Beispiel ist ähnlich
dem von 4, obwohl in der Umgehung 712 verschiedene
Ventil- und Leitungskonfigurationen zusammen mit zwei HC-Filtern
verwendet werden. Im Einzelnen arbeitet das Ventil 24 in diesem
Beispiel als Umleitventil, um entweder einen Abgasstrom durch die
Leitung 35 an die Atmosphäre zuzulassen oder den Abgasstrom
zu Leitung 714 und Ventil 716 zu leiten. In diesem
Beispiel ist das Ventil 716 ein weiteres Umleitventil,
welches entweder die Verbindung zwischen der Leitung 714 und
der Leitung 740 oder der Leitung 714 und der Leitung 742 ermöglicht.
Die Umgehung 712 umfasst ferner einen ersten und zweiten
HC-Filter 726 bzw. 728. Des Weiteren ist ein Ventil 726 gezeigt,
zum Steuern eines Stroms, welcher zu dem (nicht gezeigten) Spülspeicherbehälter führt oder
von diesem kommt, welcher dann zu dem Kraftstofftank und dem Ansaugkrümmer führt, analog
zu den anderen vorstehend beschriebenen beispielhaften Konfigurationen.
Somit können
Kraftstoffdämpfe
von dem Kraftstofftank in dieser Reihenfolge zu dem ersten und zweiten
Filter 726 und 728 geleitet werden und in der
umgekehrten Reihenfolge gespült
werden. 7 shows a fourth embodiment of a hydrocarbon retention system 22 , This example is similar to that of 4 although in the bypass 712 different valve and line configurations can be used with two HC filters. In detail, the valve works 24 in this example, as a diverter valve to either an exhaust flow through the line 35 to allow the atmosphere or the exhaust gas flow to line 714 and valve 716 to lead. In this example, the valve is 716 another diverter valve, which either the connection between the line 714 and the line 740 or the line 714 and the line 742 allows. The bypass 712 further includes first and second HC filters 726 respectively. 728 , There is also a valve 726 for controlling a flow leading to or coming from the purge storage tank (not shown), which then leads to the fuel tank and intake manifold, analogous to the other exemplary configurations described above. Thus, fuel vapors from the fuel tank can be supplied to the first and second filters in this order 726 and 728 be routed and rinsed in the reverse order.
In 7 sind
die beiden Filter 726 und 728 mit verschiedenen
HC-Filtereigenschaften
ausgelegt. Zum Beispiel kann Filter 726 verglichen mit
Filter 728 aus Aktivkohle mit größerer Porosität bestehen, um
größere HC-Moleküle aufzufangen.
Auf diese Weise können
die Gase während
des Speicherns erst durch 726 und dann durch 728 geleitet
werden, so dass die Größe der HC-Moleküle in dem
Gas zunehmend reduziert wird. Des Weiteren kann, da es schwierig
sein kann, gespeicherte HC-Moleküle
von der Aktivkohle mit den kleineren Poren zu entfernen, die Aktivkohle
mit den kleineren Poren durch die Aktivkohle mit den größeren Poren
gepuffert werden, um zu verhindern, dass HC-Moleküle irreversibel
in die kleineren Poren aufgenommen werden. Des Weiteren kann die
Adsorption kleinerer HC- Spezies
in den Filter 728 bei höheren
Drücken
erfolgen. Somit kann der Einlassrohrdurchmesser von dem Umleitventil 716 zu
den Filtern ausreichend bemessen sein, um während des Speicher- und Spülvorgangs
einen ausreichenden Solldruck vorzusehen.In 7 are the two filters 726 and 728 designed with different HC filter characteristics. For example, filters 726 compared with filters 728 consist of activated carbon with greater porosity to absorb larger HC molecules. In this way, the gases can only during storage by 726 and then through 728 be routed so that the size of the HC molecules in the gas is increasingly reduced. Furthermore, since it may be difficult to remove stored HC molecules from the activated carbon having the smaller pores, the activated carbon having the smaller pores may be buffered by the activated carbon having the larger pores to prevent HC molecules from becoming irreversible the smaller pores are absorbed. Furthermore, the adsorption of smaller HC species in the filter 728 at higher pressures. Thus, the inlet pipe diameter of the diverter valve 716 be sufficiently sized to the filters to provide a sufficient target pressure during the storage and rinsing process.
Die
Konfiguration von 7 sieht für beide Filter 726 und 728 auch
eine entgegengesetzte Strömrichtung
für den
Speicher- und Spülvorgang vor.
Im Einzelnen, leiten die Umleitventile 24 und 716 das
Abgas während
des Speicherns von HC in dem Abgas durch 714 und dann zu
Filter 726 und dann zu 728, bevor es mittels 27 abgelassen
wird. Während des
Spülens
der Filter werden die Ventile angepasst, um Frischluft durch die
Lüftungsöffnung 27,
den Filter 728 und dann den Filter 726 zu leiten,
bevor diese durch 726 und dann zu dem Einlass geleitet
wird. Auf diese Weise können
eine verbesserte Speicherung und Freisetzung von HC bewirkt werden,
insbesondere angesichts der verschiedenen Eigenschaften (z. B. Porosität) der Filter.
Die Konfiguration von 7 kann somit in jeder der BETRIEBSARTEN
A, Bund C arbeiten.The configuration of 7 looks for both filters 726 and 728 also an opposite flow direction for the storage and rinsing before. In detail, divert the bypass valves 24 and 716 the exhaust gas during storage of HC in the exhaust gas 714 and then to filter 726 and then too 728 before using it 27 is drained. While flushing the filters, the valves are adjusted to allow fresh air through the vent 27 , the filter 728 and then the filter 726 to guide before this through 726 and then directed to the inlet. In this way, improved storage and release of HC can be effected, especially in view of the various properties (eg, porosity) of the filters. The configuration of 7 can work in each of the modes A, C
Während in
einem Beispiel 726 und 728 jeweils HC-Filter sein
können,
können
auch zwei Kohlespeicherbehälter
verwendet werden. Alternativ können,
wie erwähnt,
Zeolite aufgenommen werden. Zum Beispiel kann der Speicherbehälter 726 dafür ausgelegt
sein anstelle einer getrennten Vorrichtung Kaltstartpropylen und
Kohlenwasserstoffe höherer Masse
zu adsorbieren. Mikroporen-Aktivkohlen in 728 adsorbieren
Kohlenwasserstoffe geringerer Größe, können jedoch
besser geschützt
sein als 726 in Reihe. Des Weiteren kann das Spülen der
Filter mit vorgewärmter
Luft von einer Luftreinigungsbox oder heißem Fahrzeugabgas in einer
der Adsorptionsströmrichtung
entgegengesetzten Strömrichtung eine
weiter verbesserte Leistung bieten.While in an example 726 and 728 can each be HC filter, two coal storage tank can be used. Alternatively, as mentioned, zeolites may be included. For example, the storage tank 726 be designed to adsorb cold-starting propylene and higher mass hydrocarbons instead of a separate device. Microporous activated carbons in 728 adsorb hydrocarbons of smaller size, but may be better protected than 726 in row. Further, purging the filters with preheated air from an air-cleaning box or vehicle hot exhaust gas in a direction opposite to the adsorption flow may provide further improved performance.
Während dieses
Beispiel zwei Filter in der Konfiguration von 7 zeigt,
können
mehr oder weniger verwendet werden.While this example has two filters in the configuration of 7 shows, more or less can be used.
In
einem bestimmten Beispiel kann die Vorrichtung 726 einen
Kohlespeicherbehälter
(größerer Porosität) umfassen,
um HC-Moleküle
mittlerer bis großer
Größe einzufangen,
gefolgt von einem Speicherbehälter 728 für Aktivkohle
mit kleineren Poren. Während
des Speicherns strömen
Gase erst durch 726 und dann zu 728. Das Entfernen
erfolgt in die entgegengesetzte Richtung. Auf diese Weise schützen die
größeren Poren
die kleineren Poren besser und verringern eine irreversible Adsorption größerer HC-Moleküle in die
kleineren Poren. Die Adsorption kleiner HC-Spezies in das Medium mit kleinen Poren
kann besser auf Druck reagieren, wie zum Beispiel etwa 5MP, welcher
durch ein Bemessen des Einlassrohrdurchmessers von dem Umleitventil
zu den Speicherbehältern
vorgesehen sein kann. Analog kann das Entfernen der HC-Spezies von
einer erhöhten
Temperatur profitieren, wie zum Beispiel durch Wärmeübertragung von Abgas oder durch
Verwendung von zumindest ein wenig Abgas, wie zum Beispiel während Leerlaufbedingungen.In a particular example, the device may 726 a coal storage vessel (greater porosity) to capture HC molecules of medium to large size, followed by a storage vessel 728 for activated carbon with smaller pores. During storage, gases first pass through 726 and then too 728 , The removal takes place in the opposite direction. In this way, the larger pores better protect the smaller pores and reduce irreversible adsorption of larger HC molecules into the smaller pores. The adsorption of small HC species into the small pore medium can better respond to pressure, such as about 5MP, which can be provided by sizing the inlet tube diameter from the diverter valve to the storage vessels. Similarly, removal of the HC species can benefit from an elevated temperature, such as by heat transfer of exhaust gas or by using at least some exhaust gas, such as during idle conditions.
Es
versteht sich, dass unter Bezug auf 3–7 BETRIEBSART
A nicht nur arbeiten kann, um HC von dem Abgas in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
zu speichern, sondern dass sie die Anlage auch wesentlich beheizen
kann. Dies kann vorteilhafterweise verwendet werden, um die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 für einen
anschließenden
Spülvorgang
vorzubereiten, da eine erhöhte
Temperatur bewirken kann, dass gespeicherte Kohlenwasserstoffe leichter
freigesetzt werden.It is understood that with reference to 3 - 7 MODE A can not only work to store HC from the exhaust gas in the hydrocarbon retention plant, but also can significantly heat the plant. This can be used advantageously to the hydrocarbon retention plant 22 prepare for a subsequent rinse, as increased temperature may cause stored hydrocarbons to be released more easily.
Des
Weiteren können,
während
die Beispiele der 3–7 kombiniertes
Spülen
der Kraftstofftankdämpfe
und der gespeicherten Abgaskohlenwasserstoffe zeigen, diese in alternativen
Konfigurationen unabhängig
voneinander gespült
werden. Zum Beispiel können
die beispielhaften HC-Filter mittels einer Spülleitung parallel zu einer
Spülleitung
der beispielhaften Speicherbehälter
gespült
werden, wodurch ein getrenntes und/oder unabhängiges Spülen der verschiedenen Kohlenwasserstoffspeicheranlagen
ermöglicht
wird. Zum Beispiel kann eine Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtung ohne Spülen einer zweiten
Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtung
gespült
werden. Des Weiteren können
in manchen beispielhaften Konfigurationen der 3–7 die Kraftstofftankdämpfe in
den Spülspeicherbehältern ausreichend
schneller als die Kohlenwasserstoffe in den HC-Filtern gespült werden. Somit kann während des
anfänglichen
Spülens
die gelernte Dampfmenge/-konzentration verwendet werden, um die
Menge der in dem Speicherbehälter
gespeicherten Kraftstoffdämpfe
zu ermitteln, und dann, während
eines späteren
Abschnitts des Spülenvorgangs
(wenn der Speicherbehälter
ausreichend gespült/leer)
ist, kann die gelernte Dampfmenge/-konzentration verwendet werden,
um einen Ladungszustand der HC-Filter (welcher während des letzten Speichervorgangs,
wie zum Beispiel dem letzten Kaltstartereignis, erzeugt wurde) zu
schätzen.Furthermore, while the examples of 3 - 7 combined rinsing of the fuel tank vapors and the stored exhaust hydrocarbons show that they are independently purged in alternative configurations. For example, the exemplary HC filters may be purged via a purge line in parallel with a purge line of the exemplary storage vessels, thereby allowing separate and / or independent purges of the various hydrocarbon storage facilities. For example, a hydrocarbon restraint may be purged without purging a second hydrocarbon restraint. Furthermore, in some example configurations 3 - 7 the fuel tank vapors in the purge storage tanks are purged sufficiently faster than the hydrocarbons in the HC filters. Thus, during the initial purging, the learned vapor amount / concentration may be used to determine the amount of fuel vapors stored in the storage vessel, and then, during a later portion of the purging operation (if the storage vessel is sufficiently purged / empty), the learned Steam amount / concentration can be used to estimate a state of charge of the HC filters (which was generated during the last storage operation, such as the last cold start event).
Während die
Beispiele der 3–7 des Weiteren
nicht gleichzeitiges Speichern der Abgaskohlenwasserstoffe und Spülen der
Rückhalteanlage 22 zeigen,
können
in alternativen Ausführungsformen
manche gespeicherten Kohlenwasserstoffe während des Speicherns anderer
Kohlenwasserstoffe gespült
werden.While the examples of the 3 - 7 furthermore, not simultaneous storage of the exhaust hydrocarbons and purging of the retention system 22 For example, in alternative embodiments, some stored hydrocarbons may be purged while storing other hydrocarbons.
Das
folgende Verfahren der 8–14 kann
unter Verwendung von hierin beschriebenen Systemen, Komponenten
und Vorrichtungen implementiert werden, kann jedoch alternativ unter
Verwendung anderer geeigneter Systeme, Komponenten und Vorrichtungen
implementiert werden.The following procedure of 8th - 14 may be implemented using systems, components and devices described herein, but may alternatively be implemented using other suitable systems, components th and devices are implemented.
Unter
Bezug nun auf 8 ist eine Routine 800 zum
Steuern des Motorbetriebs, der Kraftstoffdampfsteuerung und der
Abgasemissionssteuerung gezeigt. Die Routine 800 kann während einer
Aufwärmbedingung
arbeiten, wie zum Beispiel während der
Motor oder das Abgas sich von Umgebungstemperaturen auf seinen normalen
Betriebstemperaturbereich erwärmt.Referring now to 8th is a routine 800 for controlling engine operation, fuel vapor control, and exhaust emission control. The routine 800 may operate during a warm-up condition, such as while the engine or exhaust is warming from ambient temperatures to its normal operating temperature range.
Zuerst
ermittelt die Routine bei 810, ob ein Motorstart vorliegt.
Die Routine kann zum Beispiel ermitteln, ob der Motor aus dem Ruhezustand
gestartet wird. Zusätzlich
oder alternativ kann die Routine ermitteln, ob der Motor mittels
eines Motoranlassbetriebs gestartet wurde. Wenn ein Motorstart vorliegt, rückt die
Routine zu 812 vor, wo die Routine die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung
auf der Grundlage verschiedener Parameter schätzt oder misst. In einem Beispiel
kann die Routine die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung auf
der Grundlage einer Motor-Abschaltzeit
(Durchnässzeit),
der Umgebungstemperatur, der Motorkühlmitteltemperatur und der
Ansaugluftfüllungstemperatur
ermitteln. Alternativ oder zusätzlich
kann die Routine die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung
auf der Grundlage eines oder mehrerer in dem Auslasskanal 35 oder
dem Abgaskrümmer 48 befindlichen/r
Abgastemperatursensors/en ermitteln. Des Weiteren kann die Routine
die Temperatur einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung auf der Grundlage
eines an der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung angebrachten Temperatursensors
ermitteln.First, the routine determines at 810 , whether an engine start is present. For example, the routine may determine if the engine is starting from hibernation. Additionally or alternatively, the routine may determine whether the engine was started by means of engine cranking operation. If there is an engine start, the routine is approaching 812 where the routine estimates or measures the temperature of the emission control device based on various parameters. In one example, the routine may determine the temperature of the emissions control device based on an engine shut-down time (wet-out time), ambient temperature, engine coolant temperature, and intake air fill temperature. Alternatively or additionally, the routine may determine the temperature of the emission control device based on one or more in the exhaust duct 35 or the exhaust manifold 48 determine the exhaust temperature sensor (s) to be determined. Furthermore, the routine may determine the temperature of an emission control device based on a temperature sensor attached to the emission control device.
Bei 814 ermittelt
die Routine einen Temperaturschwellwert auf der Grundlage der Betriebsbedingungen.
Eine beispielhafte Vorgehensweise zum Ermitteln des Temperaturschwellwerts
ist hierin unter Bezug auf 9 beschrieben.
Alternativ kann ein feststehender Temperaturschwellwert verwendet werden.
In einem Beispiel korreliert der Temperaturschwellwert mit einer
Katalysatoranspringtemperatur. Als Nächstes rückt die Routine zu 816 vor,
um zu ermitteln, ob das Speichern von im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffen
in der Rückhalteanlage 22 aktiviert
ist, und, wenn dies nicht der Fall ist, diesen Ablauf zu beenden.
Ein solcher Vorgang kann auf der Grundlage verschiedener Bedingungen,
darunter, ob eine Kohlenwasserstoffspeicherfähigkeit der Rückhalteanlage 22 größer als
ein Schwellwert ist, angepasst werden. Zum Beispiel kann die Routine
das Speichern in der Rückhalteanlage 22 zulassen,
wenn die Speicheranlage 22 während des vorhergehenden Motorbetriebs
gespült
wurde. Zusätzlich
kann die Routine das Speichern von Kohlenwasserstoffen in der Rückhalteanlage 22 zulassen,
wenn die Temperatur der Rückhalteanlage 22 niedriger
ist als eine maximale Speichertemperatur. Des Weiteren kann die
Routine das Speichern von Abgaskohlenwasserstoffen in der Rückhalteanlage 22 auf
der Grundlage einer Kraftstoffeigenschaft des in dem Motor verbrannten
Kraftstoffs zulassen, wie zum Beispiel einer Alkoholmenge in dem
Kraftstoff, wobei die Alkoholmenge in dem Kraftstoff während eines
vorhergehenden Motorbetriebs gelernt werden kann. Auf diese Weise
kann das Enden des Leitens von Abgas zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 angepasst werden,
um die verschiedenen Speichereigenschaften von verschiedenen Kraftstoffen
zu nutzen. Zum Beispiel kann das Leiten bis zu höheren Speichermengen oder für eine längere Dauer
fortgesetzt werden, wenn Kraftstoffe mit höherem Alkoholgehalt verglichen
mit Kraftstoffen mit niedrigerem Alkoholgehalt verbrannt werden.
Des Weiteren kann die Routine das Speichern von Kohlenwasserstoffen
in der Rückhalteanlage 22 zulassen,
wenn eine Motordurchnässzeit
(z. B. eine Motor/Fahrzeug-Abschaltzeit) größer als ein Schwellenbetrag
ist. Auf diese Weise kann der Motor zum Beispiel während heißer Neustarts
Abgase durch die Abgasanlage 35 leiten und die Rückhalteanlage 22 umgehen.at 814 the routine determines a temperature threshold based on the operating conditions. An exemplary manner of 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 to a catalyst initiating temperature. Next, the routine is approaching 816 to determine whether the storage of hydrocarbons generated in the exhaust gas in the restraint system 22 is activated and, if not, to end this process. Such a process may be based on various conditions, including whether a hydrocarbon storage capability of the containment facility 22 is greater than a threshold, to be adjusted. For example, the routine may be storing in the containment facility 22 allow if the storage facility 22 was purged during the previous engine operation. In addition, the routine may include storing hydrocarbons in the containment facility 22 Allow if the temperature of the restraint system 22 is lower than a maximum storage temperature. Furthermore, the routine may include storing exhaust hydrocarbons in the containment facility 22 based on a fuel property of the fuel combusted in the engine, such as an amount of alcohol in the fuel, wherein the amount of alcohol in the fuel may be learned during a previous engine operation. In this way, the end of passing exhaust gas to the hydrocarbon retention plant 22 adapted to take advantage of the different storage properties of different fuels. For example, the routing may continue to higher storage levels or for a longer duration when higher alcohol fuels are burned as compared to lower alcohol fuels. Furthermore, the routine may include storing hydrocarbons in the containment facility 22 when an engine soak time (eg, an engine / vehicle shutdown time) is greater than a threshold amount. In this way, the engine can, for example, during hot restart exhaust gases through the exhaust system 35 direct and the retention system 22 bypass.
Wenn
die Antwort bei 816 Ja lautet, rückt die Routine vor zu 818,
um zu ermitteln, ob die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 niedriger
ist als die bei 814 ermittelte Schwellentemperatur. Wenn
dies der Fall ist, rückt
die Routine zu 820 vor, um ein oder mehrere der Abgasventile
(z. B. 24) zu betreiben, um Abgas durch die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 und
insbesondere durch einen oder mehrere Kohlenwasserstofffilter zu
leiten. Zum Beispiel kann das Steuersystem 14 abhängig von
der Anlagenkonfiguration ein oder mehrere Abgasventile anpassen,
um Abgas von stromabwärts
der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 zu der und durch
die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 zu
leiten, bevor es an die Atmosphäre
abgelassen oder zu dieser geleitet wird. In einem Beispiel betreibt
die Routine die Anlage in BETRIEBSART A, was hierin vorstehend beschrieben
ist. Des Weiteren kann die Anlage im Wesentlichen mit Zündsteuerzeiten
bei Spitzendrehmoment-Zeiten
arbeiten oder kann mit einem Spätzündungsbetrag
arbeiten, abhängig
von den Betriebsbedingungen, wie sie hierin zum Beispiel unter Bezug
auf 10 beschrieben sind.If the answer is 816 Yes, the routine is getting closer 818 to determine if the temperature of the emission control device 70 lower than at 814 determined threshold temperature. If so, the routine is approaching 820 before one or more of the exhaust valves (eg. 24 ) to exhaust gas through the hydrocarbon retention plant 22 and in particular to pass through one or more hydrocarbon filters. For example, the control system 14 depending on the plant configuration, adjust one or more exhaust valves to exhaust from downstream of the emission control device 70 to and through the hydrocarbon retention plant 22 before it is released to the atmosphere or directed to it. In one example, the routine operates the plant in MODE A, which is described hereinabove. Further, the plant may operate substantially with spark timing at peak torque times, or may operate at a spark retard amount, depending on operating conditions, as described herein with reference to FIGS 10 are described.
Als
Nächstes
schätzt
die Routine bei 822 eine Menge von in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 gepeichertem
Kohlenwasserstoff, wie zum Beispiel die Menge des in dem HC-Filter 310 gespeicherten
Kohlenwasserstoffs. Die Routine kann die Menge der gespeicherten
Kohlenwasserstoffe auf der Grundlage der Abgasströmungsgeschwindigkeit, der
Abgastemperatur, der Temperatur der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22,
der Motordrehzahl und verschiedener anderer Parameter schätzen.Next up is the routine 822 a lot of in the hydrocarbon retention plant 22 stored hydrocarbon, such as the amount of in the HC filter 310 stored hydrocarbon. The routine may determine the amount of stored hydrocarbons based on the exhaust flow rate, the exhaust temperature, the temperature of the hydrocarbon retention system 22 , which estimate engine speed and various other parameters.
Wenn
die Antwort entweder bei 816 Nein lautet oder bei 818 Ja
lautet, rückt
die Routine zu 824 vor, um die Abgasventile zu betreiben,
um Abgas von der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 so
zu leiten, dass sie die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 umgehen
und der Atmosphäre
durch die Leitung 35 zugeführt werden. Des Weiteren kann
das Abgas, wie hierin angemerkt, durch verschiedene zusätzliche
Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen und/oder Schalldämpfer geleitet
werden, bevor es der Atmosphäre
zugeführt
wird. In einem Beispiel betreibt die Routine während des Schritts von 824 den
Motor, um die Abgastemperatur zu erhöhen, wodurch die Zündzeit ausreichend
hinter die MBT-Zeit verzögert
wird sowie die Verbrennung bei einem leicht mageren Kraftstoff/Luft-Verhältnis in
dem Brennraum durchgeführt
wird. Des Weiteren kann der Schritt von 824 dazu führen, dass
die Anlage nicht in BETRIEBSART A arbeitet, obwohl die Anlage in
den BETRIEBSARTEN B und C arbeiten kann oder auch nicht, wie hierin
des Weiteren unter Bezug auf 8 beschrieben ist.If the answer is either at 816 No is or at 818 Yes, the routine is approaching 824 to operate the exhaust valves to exhaust from the emission control device 70 to guide them so that they retain the hydrocarbon retention system 22 bypass and the atmosphere through the line 35 be supplied. Further, as noted herein, the exhaust may be directed through various additional emission control devices and / or mufflers before being delivered to the atmosphere. In one example, the routine operates during the step of 824 the engine to increase the exhaust gas temperature, whereby the ignition time is delayed sufficiently behind the MBT time and the combustion is performed at a slightly lean air-fuel ratio in the combustion chamber. Further, the step of 824 may result in the system not operating in MODE A, although the system may or may not operate in modes B and C, as further discussed herein with reference to FIG 8th is described.
Von 824 oder 822 rückt die
Routine zu 826 vor, um zu ermitteln, ob das Spülen der
gespeicherten Kohlenwasserstoffe aus der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 ausgeführt werden
soll (zum Beispiel, ob die Anlage in BETRIEBSART C arbeiten kann).
In einem Beispiel zeigt die Routine von 11 ein
Beispiel des Ermittelns, ob die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 zu
spülen
ist. Das Einleiten des Spülens
der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 kann
auf der Grundlage verschiedener Motor- und Fahrzeugbetriebsparameter
erfolgen, darunter die in der Rückhalteanlage 22 gespeicherte
Menge von Kohlenwasserstoff (wie zum Beispiel die in dem HC-Filter 310 gespeicherte
Menge von Kohlenwasserstoffen), die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70,
die Temperatur der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage, die Kraftstofftemperatur,
die Zahl von Starts seit dem letzten Spülen, die Kraftstoffeigenschaften
(wie zum Beispiel die Alkoholmenge in dem verbrannten Kraftstoff)
und verschiedene andere. In einem Beispiel ermittelt die Routine
bei 826, ob die Abgase während des aktuellen Motorstarts
zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet wurden.
In einem bestimmten Beispiel kann das Einleiten des Spülens so
angepasst werden, dass es bei höheren
Temperaturen eingeleitet wird, wenn die Alkoholmenge in dem Kraftstoff
ansteigt.From 824 or 822 moves the routine 826 to determine whether the purging of the stored hydrocarbons from the hydrocarbon retention system 22 to be executed (for example, if the system can operate in MODE C). In an example, the routine of 11 an example of determining whether the hydrocarbon retention plant 22 to rinse. Initiation of purging of the hydrocarbon retention plant 22 may be based on various engine and vehicle operating parameters, including those in the containment system 22 stored amount of hydrocarbon (such as those in the HC filter 310 stored amount of hydrocarbons), the temperature of the emission control device 70 , the temperature of the hydrocarbon retentive system, the fuel temperature, the number of starts since the last purge, the fuel properties (such as the amount of alcohol in the combusted fuel) and various others. In one example, the routine determines at 826 whether the exhaust gases during the current engine start to the hydrocarbon retention system 22 were conducted. In one particular example, the initiation of purging may be adjusted to be initiated at higher temperatures as the amount of alcohol in the fuel increases.
Wenn
die Antwort bei 826 Ja lautet, rückt die. Routine zu 828 vor,
um die Abgasventile so zu betreiben, dass Frischluft durch die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 und
in den Einlasskanal 42 des Motors 10 gesaugt wird,
was den Betrieb der Anlage in BETRIEBSART C umfassen kann. Der Motor 10 arbeitet
dann, um die Dämpfe
zusammen mit dem eingespritzten Kraftstoff und der Ansaugluft einzulassen
und die Verbrennung derselben durchzuführen. Als Nächstes schätzt die Routine bei 830 die
Menge von gespülten
Kohlenwasserstoffen aus der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 (welche
einem HC-Filter und/oder einem Spülspeicherbehälter zugeordnet
sein kann) auf der Grundlage verschiedener Parameter, darunter die
Menge von gespeicherten Kohlenwasserstoffen sowie Rückmeldungsinformationen
von den Sensoren für
das Kraftstoff/Luft-Verhältnis
des Abgases. In einem Beispiel können
die Rückmeldungen
von einem Abgassauerstoffsensor verwendet werden, um die geschätzte Menge
von in dem HC-Filter gespeicherten Kohlenwasserstoffen zu lernen
oder zu aktualisieren, um die Degradation des HC-Filters auf der
Grundlage einer solchen Schätzung
zu ermitteln. Des Weiteren kann die Routine auch die Drosselsteuerung
des Motors anpassen, um einen Menge von Spülgasen, welche durch einen
Spülspeicherbehälter, HC-Filter
oder beide gesaugt werden, anzupassen.If the answer is 826 Yes, that's it. Routine too 828 to operate the exhaust valves so that fresh air through the hydrocarbon retention system 22 and in the inlet channel 42 of the motor 10 is sucked, which may include operation of the plant in C mode. The motor 10 then works to admit the vapors together with the injected fuel and the intake air and to carry out the combustion of the same. Next up is the routine 830 the amount of purged hydrocarbons from the hydrocarbon retention plant 22 (which may be associated with an HC filter and / or a purge storage tank) based on various parameters, including the amount of stored hydrocarbons and feedback information from the exhaust gas 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 filter to determine the degradation of the HC filter based on such an estimate. Further, the routine may also adjust the throttle control of the engine to adjust an amount of purge gases that are drawn through a purge storage tank, HC filter, or both.
Bei
der Antwort Nein bei 826 Nein oder von 830 rückt die
Routine zu 832 vor. Bei 832 ermittelt die Routine,
ob von dem Kraftstofftank erzeugte Kohlenwasserstoffdämpfe zu
spülen
sind, falls solche Dämpfe
nicht bei 828 gespült
wurden oder bei 828 nicht ausreichend gespült wurden.
Eine beispielhafte Routine zum Ermitteln, ob von dem Kraftstofftank
erzeugte Dämpfe
zu spülen
sind, ist unter Bezug auf 12 beschrieben.
Wenn die Antwort bei 832 Ja lautet, rückt die Routine zu 834 vor,
um die Abgasventile zu betreiben, um von dem Kraftstofftank erzeugte
Dämpfe
aus der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 zu
spülen,
was das Betreiben der Anlage in BETRIEBSART C umfassen kann. Ansonsten rückt die
Routine bei Antwort Nein bei 832 oder von 834 zum
Ende vor.At the answer no at 826 No or from 830 moves the routine 832 in front. at 832 the routine determines whether hydrocarbon vapors generated by the fuel tank are to be purged if such vapors do not 828 were flushed or at 828 were not sufficiently flushed. An exemplary routine for determining whether vapors generated by the fuel tank are to be purged is with reference to FIG 12 described. If the answer is 832 Yes, the routine is approaching 834 to operate the exhaust valves to vapors generated by the fuel tank from the hydrocarbon retention system 22 to rinse, which may include operating the plant in MODE C. Otherwise, the routine comes in response to no 832 or from 834 to the end.
Während dies
in 8 nicht spezifisch dargestellt ist, kann das Steuersystem
die Anlage auch in BETRIEBSART B betreiben, wenn die Anlage nicht in
BETRIEBSART A oder C arbeitet. Alternativ kann BETRIEBSART B auf
der Grundlage verschiedener Betriebsbedingungen, darunter die Umgebungstemperatur,
die Kraftstofftemperatur und andere, selektiv aktiviert werden.While this is in 8th is not specifically illustrated, the control system may also operate the plant in MODE B if the plant is not operating in A or C mode. Alternatively, MODE B may be selectively activated based on various operating conditions, including ambient temperature, fuel temperature, and others.
Zusätzlich ist
es durch entsprechende Berücksichtigung
der Temperatur möglich,
des Weiteren eine Steuerung des Leitens von Abgas zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
und des Spülens
der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
zu dem Motoreinlass vorzusehen, um warme Motorneustartbedingungen
zu berücksichtigen.
Zum Beispiel kann die Anlage die Motorkühlmitteltemperatur und die
Katalysatortemperatur beim Aktivieren der Routine und dem Einleiten
des Spülens
so berücksichtigen,
dass, wenn die Kühlmitteltemperatur über einem
Neustartschwellwert bei warmem Motor liegt und/oder die Katalysatortemperatur über einem
Neustartschwellwert bei warmem Motor liegt, das Leiten von Abgas
zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
deaktiviert wird und das Spülen
eingeleitet wird, sobald das Anlassen/Hochlaufen des Motors abgeschlossen
ist.In addition, by appropriate consideration of the temperature, it is possible to further provide for controlling the routing of exhaust gas to the hydrocarbon retention system and purging the hydrocarbon retention system to the engine intake to account for warm engine restart conditions. For example, the system may consider the engine coolant temperature and catalyst temperature upon activating the routine and initiating purging such that when the coolant temperature is above a warm engine restart threshold and / or the catalyst temperature is above a warm engine restart threshold, routing Exhaust gas is deactivated to the hydrocarbon retention system and the purging is initiated as soon as the Anlas sen / run-up of the engine is completed.
Unter
Bezug nun auf 9 wird Routine 900 zum
Ermitteln eines Temperaturschwellwerts, unter dem Abgase zu der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
werden können,
beschrieben. Zuerst ermittelt die Routine bei 910 eine
Kraftstoffzusammensetzung. In einem Beispiel kann die Routine eine Alkoholkonzentration
und/oder Kraftstoffmischung des in dem Tank 20 gespeicherten
Kraftstoffs ermitteln. Die Alkoholkonzentration kann auf der Grundlage
von Rückmeldungen
von den Abgassauerstoffsensoren gelernt werden, welche einen Hinweis
auf eine Verschiebung des stöchiometrischen
Kraftstoff/Luft-Verhältnisses
geben. Zusätzlich
oder alternativ kann die Routine eine Alkoholkonzentration des Kraftstoffs
auf der Grundlage eines Kraftstoffkonzentrationssensors ermitteln.
Zu beachten ist, dass die Routine eine relative Alkoholmenge in
einem Benzinkraftstoff oder verschiedenen anderen Kraftstoffzusammensetzungen
ermitteln kann.Referring now to 9 becomes routine 900 for determining a temperature threshold, below the exhaust gases to the hydrocarbon retention plant 22 can be directed described. First, the routine determines at 910 a fuel composition. In one example, the routine may include an alcohol concentration and / or fuel mixture in the tank 20 of stored fuel. Alcohol concentration may be learned based on feedback from the exhaust oxygen sensors, which provide an indication of a stoichiometric air / fuel ratio shift. Additionally or alternatively, the routine may determine an alcohol concentration of the fuel based on a fuel concentration sensor. It should be noted that the routine can determine a relative amount of alcohol in a gasoline fuel or various other fuel compositions.
Als
Nächstes
ermittelt die Routine bei 912 eine Kraftstofftemperatur.
In einem Beispiel kann die Routine die Kraftstofftemperatur von
einem mit dem Kraftstofftank 20 verbundenen Kraftstofftemperatursensor
messen. Alternativ kann die Routine die Kraftstofftemperatur auf
der Grundlage verschiedener Parameter, darunter der Motorkühlmitteltemperatur,
der Umgebungslufttemperatur, und/oder verschiedener anderer schätzen.Next, the routine determines at 912 a fuel temperature. In one example, the routine may determine the fuel temperature of one with the fuel tank 20 measure the connected fuel temperature sensor. Alternatively, the routine may estimate the fuel temperature based on various parameters, including engine coolant temperature, ambient air temperature, and / or various others.
Als
Nächstes
ermittelt die Routine bei 914 einen Temperaturschwellwert
auf der Grundlage der Kraftstofftemperatur und der Zusammensetzung/des Aufbaus
von 912 bzw. 910. Zusätzlich kann die Routine den
Schwellwert auf der Grundlage zusätzlicher Betriebsbedingungen
ermitteln, darunter Alterung des katalytischen Materials der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70.
In einem Beispiel kann die Routine den Temperaturschwellwert erhöhen, wenn
die Menge von Alkohol in der Kraftstoffmischung zunimmt. Auf diese
Weise ist es möglich,
den Temperaturbereich anzupassen, bei dem Abgas zu einem Kohlenwasserstofffilter
in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
wird. Im Einzelnen kann ein solcher Betrieb die verschiedenen Speichereigenschaften
des Filters nutzen, wenn sich die Menge von Alkohol in dem Kraftstoff
verändert.
Zum Beispiel können
Kraftstoffe bei sich veränderndem
Alkoholgehalt verschiedene Adsorptions- und/oder Desorptionseigenschaften
aufweisen. Des Weiteren kann Wasser in dem Abgas die Temperatur
beeinflussen, bei der das Speichern/Freisetzen von Kohlenwasserstoffspezies
erfolgt. Wenn sich der Alkoholgehalt des Kraftstoffs ändert, können in
dem Abgas verschiedene HC-Ketten erzeugt werden, wodurch die verschiedenen
Speicher/Freisetzungseigenschaften erzeugt werden. In einem bestimmten
Beispiel können
HCs bei steigendem Alkoholgehalt in dem Kraftstoff bis zu höheren Temperaturen
gefiltert werden, und deshalb kann das Beenden oder das Reduzieren
des Betriebs in BETRIEBSART A bis zu höheren Temperaturen bei erhöhtem Alkoholgehalt
in dem Kraftstoff verzögert
werden.Next, the routine determines at 914 a temperature threshold based on the fuel temperature and the composition / construction of 912 respectively. 910 , In addition, the routine may determine the threshold based on additional operating conditions, including aging of the catalytic material of the emission control device 70 , In one example, the routine may increase the temperature threshold as the amount of alcohol in the fuel mixture increases. In this way, it is possible to adjust the temperature range for the exhaust gas to a hydrocarbon filter in the hydrocarbon retention plant 22 is directed. Specifically, such an operation may take advantage of the different storage characteristics of the filter as the amount of alcohol in the fuel changes. For example, fuels may have different adsorption and / or desorption characteristics with varying alcohol content. Further, water in the exhaust gas may affect the temperature at which storage / release of hydrocarbon species occurs. As the alcohol content of the fuel changes, various HC chains may be generated in the exhaust gas, thereby producing the different storage / release characteristics. In one particular example, HCs may be filtered to higher temperatures as the alcohol content in the fuel increases and, therefore, termination or reduction of MODE A operation may be delayed to higher elevated alcohol levels in the fuel.
Unter
Bezug nun auf 10 wird eine beispielhafte Routine 1000 zum
Steuern des Verbrennungs-Kraftstoff/Luft-Verhältnisses während des Motorstarts auf der
Grundlage der Art der Abgasleitung und/oder des Spülens der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
gezeigt.Referring now to 10 becomes an exemplary routine 1000 for controlling the combustion air-fuel ratio during engine startup, based on the type of exhaust passage and / or purge of the hydrocarbon restraint system.
Zuerst
ermittelt die Routine bei 1010, ob der Motor gerade startet,
wie zum Beispiel unter Bezug auf 810 beschrieben ist. Ist
dies der Fall, rückt
die Routine zu 1012 vor, um zu ermitteln, ob die Anlage Gas
zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 leitet
(z. B. ob ein Betrieb in BETRIEBSART A vorliegt). Ist dies der Fall,
rückt der
Ablauf zu 1014 vor, um das Verbrennungs-Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf
der Grundlage der Motorkühlmitteltemperatur
sowie verschiedener anderer Parameter zu ermitteln. Als Nächstes arbeitet
die Routine bei 1016 bei dem ausgewählten Kraftstoff/Luft-Verhältnis mit
verringerter oder keiner Spätzündung, wie
zum Beispiel durch Arbeiten bei MBT-Zeitsteuerung, möglicherweise
sogar während
Bedingungen, bei denen die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung
(z. B. Katalysator in dem Ablass) wesentlich unter deren Anspringtemperatur
liegt. In einem Beispiel kann das bei 1014 gewählte Kraftstoff/Luft-Verhältnis anfänglich während des
Starts leicht mager sein, und nach: dem Anlassen und Hochlaufen
der Motordrehzahl kann das gewählte
Kraftstoff/Luft-Verhältnis
ungefähr
stöchiometrisch
oder leicht fett sein. Alternativ kann das Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf
der Grundlage der Menge von in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffen (wie zum Beispiel der Menge von in dem HC-Filter 310 gespeicherten Kohlenwasserstoffe)
ausgewählt
werden. Zum Beispiel kann mit Ansteigen der in der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffmenge das Verbrennungs-Kraftstoff/Luft-Verhältnis entsprechend
höher angepasst
werden (z. B. weniger fett oder magerer).First, the routine determines at 1010 Whether the engine is just starting, as for example with reference to 810 is described. If this is the case, the routine is approaching 1012 before to determine if the plant gas to the hydrocarbon retention plant 22 directs (eg whether operation is in MODE A). If this is the case, the process is approaching 1014 to determine the combustion air / fuel ratio based on engine coolant temperature and various other parameters. Next, the routine works 1016 at the selected fuel / air ratio with reduced or no spark retard, such as by operating at MBT timing, possibly even during conditions where the temperature of the emissions control device (eg, catalyst in the exhaust) is substantially below its light off temperature , In one example this can be done with 1014 The selected fuel / air ratio may initially be slightly lean during takeoff, and after: the engine speed is started and ramped up, the selected fuel / air ratio may be approximately stoichiometric or slightly rich. Alternatively, the fuel / air ratio may be based on the amount of in the hydrocarbon retention system 22 stored hydrocarbons (such as the amount of in the HC filter 310 stored hydrocarbons). For example, with increases in the hydrocarbon retention plant 22 amount of hydrocarbon stored, the combustion air / fuel ratio to be adjusted accordingly higher (eg less fat or leaner).
Wenn
die Antwort bei 1012 Nein lautet, rückt die Routine zu 1018 vor,
um zu ermitteln, ob die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 niedriger
als eine Anspringtemperatur ist. Wenn die Antwort bei 1018 Nein
lautet, betreibt die Routine den Motors weiter, um ein ungefähr stöchiometrisches Kraftstoff/Luft-Verhältnis mit
selektiver Anpassung der Spätzündung (z.
B. im Wesentlichen keine Spätzündung, sofern
diese nicht zur Klopfdämpfung, Drehzahlreduktion,
etc. erforderlich ist) zu verbrennen. Wenn die Antwort bei 1018 Ja
lautet, rückt
die Routine alternativ zu 1022 vor, um den Motor so zu betreiben,
dass er ein nahezu stöchiometrisches oder
leicht mageres Kraftstoff/Luft-Verhältnis mit stärker verzögerten Zündzeiten
als bei dem Betrieb bei 1016 und/oder 1020 verbrennt.
Ansonsten betreibt die Routine den Motor bei 1020 so, dass
er ein stöchiometrisches
Kraftstoff/Luft-Verhältnis
mit selektiver Anpassung der Spätzündung verbrennt,
mit einer geringeren Verzögerung
als bei 1022. Zum Beispiel können die Zündzeiten auf der Grundlage
der Katalysatortemperatur um einen Betrag verzögert werden.If the answer is 1012 No, the routine is approaching 1018 to determine if the temperature of the emission control device 70 is lower than a light-off temperature. If the answer is 1018 No, the routine continues to operate the engine to burn an approximately stoichiometric air / fuel ratio with selective adjustment of spark retard (eg, substantially no spark retard, unless required for knock damping, speed reduction, etc.). If the answer is 1018 If yes, then the routine is approaching 1022 to operate the engine so that it is nearly stoichiometric or slightly lean fuel / air ratio with more retarded ignition timing than during operation 1016 and or 1020 burns. Otherwise, the routine will operate the engine 1020 such that it burns a stoichiometric fuel / air ratio with selective adjustment of retard ignition, with less delay than at 1022 , For example, the ignition times may be delayed by an amount based on the catalyst temperature.
Als
noch ein weiteres Beispiel kann die Anlage somit in mehreren Zündzeitverzögerungsbetriebsarten
auf der Grundlage dessen, ob Abgase zu der Kohlenwasserstoffrückhaltevorrichtung
geleitet werden, arbeiten. Zum Beispiel können die Betriebsarten eine
erste Betriebsart umfassen, bei der die Routine Abgase zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage leitet
und während
zumindest eines Teils der ersten Betriebsart mit Zündung bei
einer ersten Steuerzeit und mit einem ersten Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Motors/Abgases
arbeitet; und einer zweiten Betriebsart, bei der die Routine die
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
umgeht und zumindest während
eines Teils der zweiten Betriebsart mit Zündung bei einer zweiten Steuerzeit,
die gegenüber
der ersten Steuerzeit verzögerter
ist, oder bei einem zweitem Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Motors/Abgases, das
magerer als das erste Abgas-Kraftstoff/Luft-Verhältnis ist, arbeitet. In einem
bestimmten Beispiel wird die zweite Betriebsart nach der ersten
Betriebsart ausgeführt, beide
während
eines gemeinsamen Motorstarts, wobei die erste Betriebsart bei einer
niedrigern Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausgeführt wird
als die zweite Betriebsart. Des Weiteren kann das erste Kraftstoff/Luft-Verhältnis während eines
ersten Teils mager sein und kann während eines zweiten Teils der
Betriebsart stöchiometrisch
oder fett sein. Alternativ kann die erste Betriebsart während eines
ersten Motorstarts ausgeführt
werden, und die zweite Betriebsart kann während eines zweiten Motorstarts
ausgeführt
werden, wobei die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage während des
zweiten Starts eine größere Menge
von Kohlenwasserstoffen gespeichert haben kann als während des
ersten Starts.When
yet another example, the system may be in multiple ignition delay modes
on the basis of whether exhaust gases to the hydrocarbon restraint
be directed, work. For example, the modes may be one
first mode of operation, wherein the routine directs exhaust gases to the hydrocarbon retention system
and while
at least part of the first mode with ignition at
a first control time and with a first fuel / air ratio of the engine / exhaust gas
is working; and a second mode in which the routine is the
Hydrocarbon restraint equipment
bypasses and at least during
a part of the second mode with ignition at a second control time,
the opposite
delayed the first control time
is, or at a second fuel / air ratio of the engine / exhaust, the
leaner than the first exhaust gas fuel / air ratio is working. In one
In particular, the second mode will be after the first one
Operating mode executed, both
while
a common engine start, the first mode at a
lower temperature of the emission control device is executed
as the second mode. Furthermore, the first fuel / air ratio during a
first part may be lean during a second part of the
Operating mode stoichiometric
or be fat. Alternatively, the first mode during a
first engine starts
and the second mode may be during a second engine start
accomplished
with the hydrocarbon retention system during the
second starts a larger amount
of hydrocarbons may have been stored as during the
first starts.
Von 1020 ermittelt
die Routine als Nächstes bei 1024,
ob Spülen
der Rückhalteanlage 22 vorliegt, einschließlich des
Spülens
von einem oder beiden der gespeicherten Kraftstofftankdämpfe und
der gespeicherten Abgaskohlenwasserstoffe. Ist dies der Fall, rückt die
Routine zu 1026 vor, wo das Steuersystem die Kraftstoffeinspritzmenge
als Reaktion auf Rückmeldungen
von einem oder mehreren Abgassauerstoffsensoren anpasst, um eine
stöchiometrische
Verbrennung und das Lernen einer Menge von Kohlenwasserstoffen,
welche von der Rückhalteanlage 22 gespült werden,
und/oder eine Menge von in der Rückhalteanlage 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffen aufrecht zu erhalten. Des Weiteren kann die
Routine die Drosselstellung als Reaktion auf eine Menge von durch
die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
gesaugter Frischluft anpassen. Zum Beispiel kann die Routine die
Drossel schließen,
wenn der Spülenvorgang
eingeleitet wird, um ein zusätzliches Strömen auszugleichen.From 1020 Determines the routine next 1024 whether flushing the restraint system 22 including flushing one or both of the stored fuel tank vapors and the stored exhaust hydrocarbons. If this is the case, the routine is approaching 1026 where the control system adjusts the fuel injection amount in response to feedback from one or more exhaust gas oxygen sensors to determine stoichiometric combustion and the learning of an amount of hydrocarbons released from the containment system 22 be rinsed, and / or a lot of in the retention system 22 to maintain stored hydrocarbons. Furthermore, the routine may adjust the throttle position in response to an amount of fresh air drawn through the hydrocarbon containment system. For example, the routine may close the throttle when the purging operation is initiated to compensate for additional flow.
In
einem Beispiel kann der Motor ein Soll-Kraftstoff/Luft-Verhältnis durch
Betreiben von manchen Zylindern in einem magereren als dem Soll-Kraftstoff/Luft-Verhältnis (z.
B. stöchiometrisch) und
von manchen Zylindern in einem fetteren als dem Soll-Kraftstoff/Luft-Verhältnis vorsehen.
Ein solcher Betrieb kann in der Hinsicht vorteilhaft sein, dass
er zusätzliche
exotherme Abgaswärme
erzeugen kann, während
immer noch ein stöchiometrisches
Kraftstoff/Luft-Verhältnis
des Abgases vorgesehen wird. In einem Beispiel kann ein solcher
geteilter Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Betrieb
während
1016 vorgesehen werden, zum Beispiel um ein verstärktes Beheizen
der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zu ermöglichen. Des Weiteren können durch Verwenden
eines HC-Filters in der Rückhalteanlage 22 zum Beispiel
sämtliche
verbleibende Kohlenwasserstoffe, welche die Vorrichtung 70 verlassen,
gefiltert werden, um die gewünschten
Emissionswerte aufrecht zu erhalten.In one example, the engine may set a desired fuel / air ratio by operating some cylinders at a leaner than the desired fuel / air ratio (eg, stoichiometric) and some cylinders in a richer than the desired fuel Provide air / air ratio. Such operation may be advantageous in that it may generate additional exothermic exhaust heat while still providing a stoichiometric exhaust air / fuel ratio. In one example, such split fuel / air ratio operation may be provided during 1016, for example, to facilitate increased heating of the emissions control device. Furthermore, by using an HC filter in the retention system 22 For example, all remaining hydrocarbons containing the device 70 leave, be filtered to maintain the desired emission levels.
Unter
Bezug nun auf 11 ist eine Routine zum Ermitteln,
ob die im Abgas erzeugten Kohlenwasserstoffe von der Rückhalteanlage 22 zu
spülen sind,
beschrieben. In einem Beispiel ermittelt die Routine von 11,
ob das Kraftstofftankdampfspeichern (z. B. BETRIEBSART B) zu beenden
ist und zum Spülen
(z. B. BETRIEBSART C) überzugehen ist.Referring now to 11 is a routine for determining whether the hydrocarbons produced in the exhaust gas from the retention system 22 to be rinsed described. In one example, the routine of FIG 11 whether to stop fuel tank vapor storage (eg, MODE B) and to proceed to purging (eg, MODE C).
Zuerst
ermittelt die Routine bei 1110, ob eine HC-Rückhaltevorrichtung,
wie zum Beispiel ein HC-Filter oder ein Speicherbehälter, der
Anlage 22 betrieben wurde, um Kohlenwasserstoffe während des
Motorstarts zu speichern. Ist dies der Fall, rückt die Routine zu 1112 vor,
um zu ermitteln, ob die Anlage gerade Kraftstofftankdämpfe spült. Ist
dies nicht der Fall, rückt
die Routine zu 1114 vor, um zu ermitteln, ob eine Abgastemperatur,
wie zum Beispiel die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung, über einer
Schwelletemperatur, wie zum Beispiel dem Schwellenwert von 818,
liegt. Der Schwellenwert kann zum Beispiel, auf der Grundlage des
Alkoholgehalts von Kraftstoff in dem Kraftstofftank und welcher
in den Motor eingespritzt wird, angepasst werden.First, the routine determines at 1110 whether an HC retainer, such as an HC filter or a storage tank, the plant 22 was operated to store hydrocarbons during engine startup. If this is the case, the routine is approaching 1112 to determine if the system is currently flushing fuel tank vapors. If this is not the case, the routine is approaching 1114 to determine if an exhaust gas temperature, such as the temperature of the emission control device, is above a threshold temperature, such as the threshold of 818 , lies. The threshold value may be adjusted, for example, based on the alcohol content of fuel in the fuel tank and which is injected into the engine.
Wenn
die Antwort bei 1114 Ja lautet, rückt die Routine zu 1116 vor,
um zu ermitteln, ob die Menge der in der Rückhalteanlage 22 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe (zum Beispiel die Menge der in dem HC-Filter 310 gespeicherten
Kohlenwasserstoffe) größer als
ein Schwellwert ist. Ist dies der Fall, rückt die Routine zu 118 vor,
um zu ermitteln, ob das Kraftstoff/Luft-Verhältnis der Verbrennung in dem
Motor 10 in etwa das stöchiometrische
Verhältnis
ist. Ist dies der Fall, rückt
die Routine zu 1120 vor, um die Rückhalteanlage zu spülen, wie
zum Beispiel, um einen HC-Filter und/oder Speicherbehälter zu
spülen (z.
B. in BETRIEBSART C zu arbeiten).If the answer is 1114 Yes, the routine is approaching 1116 before, to determine if the amount of in the containment system 22 stored hydrocarbons (for example, the amount of in the HC filter 310 stored hydrocarbons) is greater than a threshold value. If this is the case, move the routine too 118 before to determine if the fuel / air ratio of combustion in the engine 10 is about the stoichiometric ratio. If this is the case, the routine is approaching 1120 to purge the containment system, such as to purge an HC filter and / or storage tank (eg, to operate in MODE C).
In
einem Beispiel kann der Betrieb von 11 nach
dem Motorstart oder während
Startbedingungen, wie zum Beispiel während Startbedingungen mit
heißem
Motor, ausgeführt
werden.In one example, the operation of 11 after starting the engine or during starting conditions, such as during start-up conditions with a hot engine.
Unter
Bezug nun auf 12 ist eine Routine zum Ermitteln,
ob die in dem Kraftstofftank erzeugten Kohlenwasserstoffe von der
Rückhalteanlage 22 zu spülen sind,
beschrieben. In einem Beispiel ermittelt die Routine von 12,
ob das Kraftstofftankdampfspeichern (z. B. BETRIEBSART B) zu beenden
ist und zum Spülen
(z. B. BETRIEBSART C) überzugehen
ist. In einem Beispiel können
die Routinen der 11 und 12 miteinander
koordiniert werden, wie zum Beispiel, wenn das Kraftstofftankdampfspülen und
das Spülen
von im Abgas erzeugtem Kohlenwasserstoff gleichzeitig auftreten.
In einem weiteren Beispiel werden die Routinen von 11 und 12 unabhängig voneinander
ausgeführt,
zum Beispiel wenn Kraftstofftankdampfspülen und das Spülen von im
Abgas erzeugtem Kohlenwasserstoff unabhängig voneinander auftreten.Referring now to 12 is a routine for determining whether the hydrocarbons generated in the fuel tank from the restraint system 22 to be rinsed described. In one example, the routine of FIG 12 whether to stop fuel tank vapor storage (eg, MODE B) and to proceed to purging (eg, MODE C). In one example, the routines of the 11 and 12 coordinated with each other, such as when fuel tank steam purging and purging of hydrocarbon generated in the exhaust gas occur simultaneously. In another example, the routines of 11 and 12 run independently of each other, for example, when fuel tank steam purging and purging hydrocarbon generated in the exhaust gas occur independently of each other.
Zuerst
ermittel die Routine bei 1210, ob eine HC-Rückhaltevorrichtung,
wie zum Beispiel ein HC-Filter oder ein Speicherbehälter, von
Anlage 22 gerade gespült
wird. Ist dies der Fall, endet die Routine. Ansonsten rückt die
Routine zu 1212 vor, um zu ermitteln ob ein Motorstart
vorliegt, wie zum Beispiel hierin beschrieben ist. Ist dies nicht
der Fall, rückt
die Routine zu 1214 vor, um das Kraftstoffdampfspülen mit
adaptivem Lernen von Kraftstoffeinspritzventilfehlern, MAF-Sensor-Fehlern,
etc. zu koordinieren, und dann rückt
die Routine zu 1216 vor, um das Spülen von Kraftstofftankdämpfen zu
dem Einlass auszuführen,
was bei 1214 koordiniert wurde.First, determine the routine 1210 whether an HC retainer, such as an HC filter or a storage tank, of plant 22 is being rinsed. If so, the routine ends. Otherwise, the routine gets closer 1212 to determine if there is an engine start, such as described herein. If this is not the case, the routine is approaching 1214 to coordinate fuel vapor purging with adaptive learning of fuel injector failures, MAF sensor errors, etc., and then the routine advances 1216 in order to carry out the rinsing of fuel tank vapors to the inlet, which at 1214 was coordinated.
Wenn
die Antwort bei 1212 Ja lautet, rückt die Routine zu 1218 vor,
um zu ermitteln, ob das Verbrennungs-Kraftstoff/Luft-Verhältnis ungefähr dem stöchiometrischen
Kraftstoff/Luft-Verhältnis
entspricht (siehe 10). Ist dies nicht der Fall,
lässt die Routine
Spülen
nicht zu, zum Beispiel wenn HEGO-Sensoren verwendet werden, das
es schwierig sein kann, das Kraftstoff/Luft-Verhältnis bei Vorliegen eines Spülvorgangs
zu steuern. Ist dies der Fall, rückt die
Routine zu 1220 vor, um zu ermitteln, ob die Anlage derzeit
arbeitet, um Abgase durch die Rückhalteanlage 22 zu
leiten. Ist dies der Fall, endet die Routine (in dem Fall, in dem
das Spülen
und das Speichern nicht gleichzeitig auftreten). Ansonsten rückt die
Routine zu 1216 vor, um die Rückhalteanlage zu dem Einlass
zu spülen.If the answer is 1212 Yes, the routine is approaching 1218 to determine if the combustion air-fuel ratio is approximately equal to the stoichiometric air-fuel ratio (see 10 ). If this is not the case, the routine will not allow flushing, for example, if HEGO sensors are used, it may be difficult to control the air / fuel ratio in the presence of a purge. If this is the case, the routine is approaching 1220 to determine if the plant is currently working to exhaust gases through the containment facility 22 to lead. If so, the routine ends (in the case where purging and storage do not occur simultaneously). Otherwise, the routine gets closer 1216 to flush the containment system to the inlet.
Unter
Bezug nun auf 13 ist eine Routine zum Ermitteln
beschrieben, ob Abgase während
anderer Bedingungen als dem Motorstartbetrieb, wie zum Beispiel
anderen Motorbetriebsbedingungen, bei denen der Motor dreht und/oder
das Kraftfahrzeug fährt,
zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 zu
leiten sind. Die Routine von 13 kann
nach Start/Aufwärmvorgängen des
Motors verwendet werden, wie zum Beispiel den hierin vorstehend
beschriebenen.Referring now to 13 For example, a routine is described for determining whether exhaust gases reach the hydrocarbon retention system during conditions other than engine starting operation, such as other engine operating conditions where the engine is rotating and / or the vehicle is traveling 22 to lead. The routine of 13 may be used after start-up / warm-up operations of the engine, such as those described hereinabove.
Zum
Beispiel kann der unter Bezug auf 13 beschriebene
Betrieb während
Zylinderventildeaktivierungsbedingungen von einem oder mehreren
Zylindern (z. B. einem Betrieb eines Motors mit veränderlichem
Hubvolumen (VDE)), bei dem die Temperatur einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung unter
eine Aktivierungs- oder Anspringtemperatur fallen kann, vorteilhaft
sein. Unter solchen Bedingungen können die verbleibenden aktiven
Zylindern stöchiometrisch
oder leicht fett arbeiten und die Abgase können der Rückhalteanlage 22 zum
Speichern überschüssiger Kohlenwasserstoffe,
welche aus der gekühlten
Schadstoffbegrenzungsvorrichtung austreten, zugeführt werden.
Des Weiteren kann es während
des Betriebs des Abschaltens von Kraftstoff beim Abbremsen (DFSO)
oder nach Reaktivierung von DFSO-Zylindern, wobei eine beträchtliche
Menge von frischem, sauerstoffreichem Gas in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung
gespeichert wird, wodurch die katalytische Reaktion von Emissionen von
dem Motor sowie seine Temperatur reduziert wird, vorteilhaft sein.
Dies kann besonders vorteilhaft sein beim Reaktivieren der Verbrennung
nach einem DFSO, wobei das Verbrennungs-Kraftstoff/Luft-Verhältnis während der Reaktivierung im
Wesentlichen fett ist, um den gespeicherten Sauerstoff zu reduzieren
und den Soll-Sauerstoffspeicherzustand des Katalysators wieder herzustellen.
Der Betrieb von 13 kann auch während überhöhten Katalysatortemperaturen
verwendet werden (wie zum Beispiel, wenn die Katalysatortemperatur über der
für die
aktuellen Bedingungen maximal zulässigen Temperatur liegt), wobei
der Motor fett betrieben wird, um die Katalysatortemperatur zu reduzieren.For example, with reference to 13 described operation during cylinder valve deactivation conditions of one or more cylinders (eg, operation of a variable displacement engine (VDE)), in which the temperature of an emission control device may fall below an activation or light-off temperature, be advantageous. Under such conditions, the remaining active cylinders may operate stoichiometrically or slightly rich and the exhaust gases may enter the retention system 22 for storing excess hydrocarbons exiting the cooled emission control device. Further, during operation of fuel cut-off during deceleration (DFSO) or after reactivation of DFSO cylinders, a significant amount of fresh, oxygen-rich gas may be stored in the emissions control device, thereby reducing the catalytic reaction of emissions from the engine as well Temperature is reduced, be beneficial. This may be particularly advantageous in reactivating combustion after a DFSO, wherein the combustion air-fuel ratio during the reactivation is substantially rich to reduce the stored oxygen and restore the desired oxygen storage condition of the catalyst. The operation of 13 may also be used during excessive catalyst temperatures (such as when the catalyst temperature is above the maximum allowable temperature for the current conditions), with the engine operating in rich mode to reduce the catalyst temperature.
In
noch einem weiteren Beispiel kann die Routine der Abgase zu der
Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 während anderer
Bedingungen als dem Motorstartbetrieb verwendet werden, um die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 für nachfolgendes
Spülen
zu beheizen. Zum Beispiel kann, sobald die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 ausreichend
beheizt ist, der Spülbetrieb
aktiviert werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 unter
einer Schwelltemperatur liegt, und würde sonst eine langsame und/oder
ineffiziente Kohlenwasserstofffreisetzung und/oder -desorption bewirken.In yet another example, the routine of the exhaust gases may be to the hydrocarbon retention system 22 during periods other than the engine startup operation to the hydrocarbon retention system 22 to heat for subsequent rinsing. For example, once the hydrocarbon retention system 22 is sufficiently heated, the rinsing operation can be activated. This may be advantageous when the hydrocarbon retention system 22 is below a threshold temperature, and would otherwise have a slow and / or inefficient hydrocarbon release and / or Desorption effect.
Unter
Bezug nun spezifisch auf 13 ermittelt
die Routine bei 1310, ob ein Motorstart vorliegt, wie zum
Beispiel hierin beschrieben ist. Ist dies der Fall, rückt die
Routine zu 1312 vor, um zu ermitteln, ob die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 seit
dem Motorstart des vorliegenden Motorbetriebs gespült wurde
und/oder ob die Menge der Kohlenwasserstoffe und Kraftstoffdämpfe, welche
schätzungsweise
in der Anlage 22 gespeichert sind, unter einem Schwellwert
liegen. Zum Beispiel kann die Routine ermitteln, ob die Menge der
in dem HC-Filter 310 gespeicherten Kohlenwasserstoffe unter
einem Schwellwert liegt.Referring now specifically to 13 determines the routine at 1310 whether there is an engine start, as described herein, for example. If this is the case, the routine is approaching 1312 before to determine if the hydrocarbon retention system 22 has been purged since the engine started the present engine operation and / or whether the amount of hydrocarbons and fuel vapors estimated to be in the plant 22 are stored below a threshold. For example, the routine may determine if the amount of in the HC filter 310 stored hydrocarbons is below a threshold.
Ist
dies der Fall, rückt
die Routine zu 1314 vor, um zu ermitteln, ob ausgewählte Bedingungen vorliegen.
In einem Beispiel umfassen die ausgewählten Bedingungen, wenn ein
erhöhtes
Potential für
einen Kohlenwasserstoffdurchbruch von der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 70 über einem Schwellwert
liegt. In einem weiteren Beispiel umfassen die ausgewählten Bedingungen
ein Kraftstoff-Abschalten von einem oder mehreren Zylindern bei
Abbremsen und/oder die Reaktivierung nach solchen Bedingungen. In
einem noch anderen Beispiel umfassen die ausgewählten Bedingungen, wenn das Abgas-Kraftstoff/Luft-Verhältnis von
dem Motor ausreichend unterstöchiometrisch
ist (z. B. fetter als ein Schwellwert). In einem noch anderen Beispiel
umfassen die ausgewählten
Bedingungen, wenn ein oder mehrere Zylindern deaktiviert ist/sind,
zum Beispiel wenn Einlass- und Auslassventile während des 4-Takt-Zyklus geschlossen gehalten werden.
Ist dies der Fall, rückt
die Routine zu 1316 vor, um die Auslassventile so zu betreiben,
dass Abgas durch die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage 22 geleitet
wird (z. B. Arbeiten in BETRIEBSART A).If this is the case, the routine is approaching 1314 to determine if selected conditions exist. In one example, the selected conditions include when there is an increased potential for hydrocarbon breakthrough from the emissions control device 70 above a threshold. In another example, the selected conditions include fuel cutoff of one or more cylinders when decelerating and / or reactivation after such conditions. In yet another example, the selected conditions include when the exhaust air-fuel ratio from the engine is sufficiently substoichiometric (eg, richer than a threshold). In yet another example, the selected conditions include when one or more cylinders are deactivated, for example, when intake and exhaust valves are closed during the 4-stroke cycle. If this is the case, the routine is approaching 1316 to operate the exhaust valves so that exhaust gas through the hydrocarbon retention system 22 (eg working in OPERATING MODE A).
Aus
diese Weise kann selbst während
Nichtstartbedingungen des Motors eine verbesserte Emission erreicht
werden. Ferner versteht sich, dass zusätzliches Spülen nach dem Speicherbetrieb
von 1316 während
des folgenden Motorbetriebs ausgeführt werden kann, sobald der
Betrieb bei 316 geendet hat.In this way, an improved emission can be achieved even during non-start conditions of the engine. Furthermore, it is understood that additional rinsing after the memory operation of 1316 during the following engine operation, as soon as the operation at 316 has ended.
In
einem bestimmten Beispiel kann die Routine während anderen Bedingungen als
einem Motorstart, bei denen die katalytische Schadstoffbegrenzungsvorrichtung über ihrer
Anspringtemperatur liegt, Abgas zu der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
leiten, wenn die Temperatur der Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
unter einem Schwellenwert liegt, wobei der Ablauf fortläuft, bis
die Kohlenwasserstoffrückhalteanlage
eine Schwellenspültemperatur
erreicht, und dann lässt
der Ablauf Abgase an die Atmosphäre
ab, wobei die Kohlenwasserstoffanlage umgangen wird, und spült die Kohlenwasserstoffanlage
zu dem Motoreinlass.In
In a particular example, the routine may be used during conditions other than
an engine start, in which the catalytic emission control device on their
Light-off temperature, exhaust gas to the hydrocarbon retention system
conduct when the temperature of the hydrocarbon retention plant
is below a threshold, the process continues until
the hydrocarbon retention plant
a threshold rinse temperature
achieved, and then lets
the expiration exhaust gases to the atmosphere
while bypassing the hydrocarbon plant and flushing the hydrocarbon plant
to the engine intake.
Wie
in 14 erwähnt,
kann das Steuersystem eine Ermittlung von Degradation der Rückhalteanlage 22 ermöglichen,
zum Beispiel um eine Degradation zwischen einem Spülbehälter und
einem HC-Filter zu ermitteln und zu unterscheiden. In manchen Beispielen
kann die aus Rückmeldungen
des Abgassauerstoffsensors gelernte Spül-Kohlenwasserstoffkonzentration und die
Anpassung der Kraftstoffeinspritzung unabhängige Schätzungen der Kohlenwasserstoffspeicherung
vorsehen, zum Beispiel wenn ein Kraftstofftankbehälter (z.
B. 422) eine andere Temperatur als ein HC-Filter (z. B. 310)
aufweist. Alternativ kann die gelernte Kohlenwasserstoffmenge während des
Spülens
zum Ermitteln von Leistung eines HC-Filters verwendet werden, der
beladen und dann während
einer Bedingung mit wenig oder keiner Kraftstofftankdampferzeugung
gespült wurde,
bevor die Kraftstofftankdämpfe
ausreichend gespült
wurden. Bei einem anderen spezifischen Beispiel kann der HC-Filter beruhend auf
dem Detektieren einer Änderung
einer Temperaturbedingung von Gas während Spülen von Gasen durch den Filter
diagnostiziert werden. Nachstehend werden hierin verschiedene Beispiele
sowie zusätzliche
Diagnoseansätze
beschrieben.As in 14 mentions, the control system may be a determination of degradation of the restraint system 22 allow, for example, to detect and distinguish a degradation between a rinse tank and a HC filter. In some examples, the purge hydrocarbon concentration learned from feedback of the exhaust gas oxygen sensor and the adjustment of the fuel injection may provide independent estimates of hydrocarbon storage, for example, when a fuel tank container (eg, a fuel tank) (e.g. 422 ) a different temperature than an HC filter (eg. 310 ) having. Alternatively, the amount of hydrocarbon harvested during purging may be used to determine performance of an HC filter that has been loaded and then purged during a condition with little or no fuel tank vapor generation before the fuel tank vapors have been sufficiently purged. In another specific example, the HC filter may be diagnosed based on detecting a change in a temperature condition of gas during purging of gases through the filter. Hereinafter, various examples as well as additional diagnostic approaches will be described.
In
den folgenden Beispielen wird die Diagnostik bezüglich des Beispiels eines kohlenstoffbasierten
Kohlenwasserstofffilters, der in der Rückhalteanlage 22 verbaut
ist, beschrieben. Ferner wird der Betrieb in dem Beispiel beschrieben,
bei dem nach einem Startvorgang der Abgasstrom durch den HC-Filter
umgeleitet wird, bis die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend
erwärmt
ist und einen erwünschten
Umwandlungswirkungsgrad erreicht hat. Ferner werden nach dem Speichern
die zurückgehaltenen
Kohlenwasserstoffe dann durch Strömenlassen von Luft durch den
HC-Filter zur Verbrennung zurück
in den Motor gespült.
Der Spülstrom kann
in Reihe oder parallel zu der Aktivkohlebehälterspülung der im Kraftstofftank
erzeugten Verdampfungsemissionen erfolgen. Die folgende Diagnostik kann
aber auch bei verschiedenen anderen Systemkonfigurationen und Betriebsarten
angewendet werden.In the following examples, the diagnostics will be made with reference to the example of a carbon-based hydrocarbon filter used in the containment plant 22 is described. Further, the operation will be described in the example in which after a starting operation, the exhaust gas flow is diverted through the HC filter until the emission control device is sufficiently warmed up and attained a desired conversion efficiency. Further, after storage, the retained hydrocarbons are then purged back into the engine by flowing air through the HC filter for combustion. The purge stream may be in series or in parallel with the charcoal canister purge of the evaporative emissions generated in the fuel tank. However, the following diagnostics can also be applied to various other system configurations and modes.
Die
folgende Diagnostik kann als Funktions- und/oder Schwellenwertüberwachung
verwendet werden. Die Funktionsüberwachung
kann ermitteln, ob eine Vorrichtung angeschlossen ist und wie erwartet
funktioniert, während
eine Schwellenwertüberwachung
die Wirksamkeit der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ermitteln kann.The
The following diagnostics can be used as function and / or threshold monitoring
be used. The function monitoring
can determine if a device is connected and as expected
works while
a threshold monitoring
can determine the effectiveness of the emission control device.
Eine
mögliche
Degradationsbetriebsart kann eine schwingungsbedingte und mechanische
Beschädigung
der Kohle in dem HC-Filter umfassen – z. B. können Kohlenkörnchen zerbrechen
und verschleißen.
Dadurch kann die HC-Filterfähigkeit
des Filters verringert werden, wenn die Kohlenkörnchen auseinander brechen
und möglicherweise
aus dem Endrohr verloren gehen. Wird genügend Kohle verloren oder zusammengepresst
und wird das Volumen des Filters nicht länger gefüllt, kann ein Teil des Abgases
das Kohlebett umgehen und die Endrohremissionen können zunehmen.
Somit nutzt ein Ansatz eine Überwachung,
die einen Verlust des Kohlenvolumens als Schwellenwertüberwachung
detektiert.One possible degradation mode may include vibration and mechanical damage to the carbon in the HC filter - e.g. B. coal granules can break and ver schleißen. This may reduce the filter's HC filtering capability if the coal granules break apart and may be lost from the tailpipe. If enough coal is lost or compressed and the volume of the filter is no longer filled, part of the exhaust gas can bypass the coal bed and the tailpipe emissions can increase. Thus, one approach uses monitoring that detects a loss of coal volume as threshold monitoring.
Bei
einem ersten Ansatz kann das Steuersystem die Temperatur an dem
Auslass des HC-Filters während
des Filterns und Spülens
messen. Nach einem Kaltstart wird erwartet, dass die Temperatur
an dem Auslass bei Aufwärmen
der Abgasanlage ansteigt. Dies zeigt an, dass das System mit der
Abgasanlage verbunden ist und dass die zum Umleiten des Stroms zu
dem Filter verwendeten Ventile funktionieren. Nachdem zugelassen
wird, dass der Strom den Filter umgeht, sollte sich die Temperatur
stabilisieren, was anzeigt, dass die Ventile ihren Zyklus ordnungsgemäß durchlaufen
haben. Ein weiterer Temperaturanstieg würde anzeigen, dass der Filter
immer noch Abgasen ausgesetzt ist. Während des Spülzyklus sollte
die Temperatur fallen, wenn Frischluft in den Filter eingelassen
wird.at
In a first approach, the control system can control the temperature at the
Outlet of HC filter during
filtering and rinsing
measure up. After a cold start, the temperature is expected
at the outlet when warming up
the exhaust system increases. This indicates that the system is using the
Exhaust system is connected and that to divert the flow too
the valves used in the filter work. After admitted
will that the current bypasses the filter, should the temperature be
stabilize, indicating that the valves are cycling properly
to have. Another temperature increase would indicate that the filter
still exposed to exhaust gases. During the rinse cycle should
the temperature drops when fresh air is introduced into the filter
becomes.
Bei
einem zweiten Ansatz kann die Druckdifferenz über dem Kohlenbett des HC-Filters während des
Zurückhaltens
oder Spülens
als Hinweis auf das Vorhandensein einer Strömbeschränkung aufgrund der Kohle gemessen
werden. Ein Kohlenverlust würde
bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit
zu einer Abnahme der Druckdifferenz führen. Es können ein oder mehrere Drucksensoren
stromaufwärts
und/oder stromabwärts
des HC-Filters angebracht werden.at
In a second approach, the pressure difference across the bed of carbon of the HC filter during the
retention
or rinsing
as an indication of the presence of a flow restriction due to coal
become. A coal loss would
at a given flow rate
lead to a decrease in the pressure difference. There may be one or more pressure sensors
upstream
and / or downstream
of the HC filter.
Bei
einem dritten Ansatz kann ein Kraftstoffdampf-/Kohlenwasserstoffsensor
verwendet werden. Zum Beispiel kann ein HC-Sensor in dem Filterauslass
die Wirksamkeit des Filters während
des Filters direkt messen, da eine Degradation des Filters zu einem
Anstieg des HC-Durchbrechens an der Lüftungsöffnung 27 führen würde. Es
kann eine Modellierung der Konzentration und Zusammensetzung des
Abgases als Funktion von Drehzahl/Last/Spätzündung/Temperaturen und/oder
gesamtem verbrauchten Kraftstoff seit Start zusammen mit der erwarteten
Abnahme des HC vor dem Filter aufgrund von Katalysatoranspringen
verwendet werden, um das Leistungsvermögen einer Schwellenwertüberwachung
zu verbessern. Alternativ könnte
ein empirisches Modell des erwarteten HC aus dem Filter verwendet
werden.In a third approach, a fuel vapor / hydrocarbon sensor may be used. For example, an HC sensor in the filter outlet may directly measure the effectiveness of the filter during the filter, as degradation of the filter results in an increase in HC breakthrough at the vent 27 would lead. Modeling of the concentration and composition of the exhaust gas as a function of speed / load / spark retardation / temperatures and / or total fuel consumed since start along with the expected decrease of the HC upstream of the filter due to catalyst initiation may be used to increase the capability of threshold monitoring improve. Alternatively, an empirical model of the expected HC from the filter could be used.
Bei
einem vierten Ansatz können
vor und nach dem HC-Filter positionierte Temperatursensoren einen
Hinweis auf eine Temperaturdifferenz während der Phasen des Filters
(z. B. aufgrund von Adsorption) und des Spülens (z. B. Desorption) liefern. Die
Temperaturdifferenz kann auch durch den Prozentsatz des Stroms beeinflusst
werden, der an dem Kohlebett (vorrangig Wasser und HC) adsorbiert
und desorbiert wird. In anderen Beispielen können Temperaturabweichungen
von erwarteten oder geschätzten
Werten verwendet werden. In den Beispielen, die einen HC-Filter
in der Abgasanlage mit einem stromabwärts befindlichen Temperatursensor
verwenden, kann das System eine gefolgerte Abgastemperatur an dem
Filterauslass nutzen, um eine Temperaturdifferenz zwischen der gefolgerten
und tatsächlichen Temperatur
an dem Filterauslass zu erzeugen. Dann kann das System beruhend
auf dieser Temperaturdifferenz die Adsorptionsfunktion diagnostizieren.
Ferner kann aufgrund von möglichen
Fehlern bei Temperaturschätzungen
die Feststellung einer Temperaturverschiebung auf der von dem Temperatursensor
detektierten anfänglichen
Einlasstemperatur und dann Berücksichtigen
eines gemessenen Temperaturanstiegs verglichen mit einem geschätzten Temperaturanstieg
während
ausgewählter
Bedingungen, zum Beispiel Speichern oder Spülen, beruhen. Zu beachten ist
auch, dass bei manchen Beispielen die Sensoren für das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des
Abgases unter ausgewählten
Bedingungen als Temperatursensor betrieben werden können.at
a fourth approach
Temperature sensors positioned before and after the HC filter
Indication of a temperature difference during the phases of the filter
(eg due to adsorption) and rinsing (eg desorption). The
Temperature difference can also be influenced by the percentage of the current
which adsorbs to the coal bed (primarily water and HC)
and desorbed. In other examples, temperature deviations may occur
of expected or estimated
Values are used. In the examples, a HC filter
in the exhaust system with a downstream temperature sensor
the system can use an inferred exhaust gas temperature at the
Use filter outlet to determine a temperature difference between the
and actual temperature
to produce at the filter outlet. Then the system can be based
diagnose the adsorption function on this temperature difference.
Furthermore, due to possible
Errors in temperature estimates
the detection of a temperature shift on that of the temperature sensor
detected initial
Inlet temperature and then consider
a measured temperature increase compared to an estimated temperature rise
while
selected
Conditions, such as storing or rinsing, are based. Please note
Also, in some examples, the fuel / air ratio sensors of the
Exhaust gases under selected
Conditions can be operated as a temperature sensor.
Bei
einem fünften
Ansatz kann eine Positionsmessung des HC-Filters verwendet werden.
Im Einzelnen können
zum Verringern von die Kohle in dem Filter und/oder Behälter beschädigender
Vibration die Vorrichtungen eine schwimmende Endplatte und eine
oder mehrere Federn umfassen, um einen gewissen Druckwert an der
Kohle beizubehalten. Wenn die Kohle trotz dieser Maßnahmen
degradiert, kann die Volumenabnahme zu einer Änderung der Position der Endplatte(n)
und einer Abnahme der von der Feder ausgeübten Kraft führen. Es
können
verschiedene Verfahren zum Detektieren der Bewegung verwendet werden,
um den Kohleverlust festzustellen. In einem Beispiel können diese
einen Positionssensor, einen dünnen
Draht, der brechen würde, wenn
die Feder verlängert
wird, Kontakte, die sich öffnen
würden,
wenn sich die Platte bewegt, Wandler zum Messen der Federkraft oder
in die Feder eingebaute dehnmessstreifenartige Vorrichtungen umfassen.at
a fifth
Approach, a position measurement of the HC filter can be used.
In detail, you can
to reduce damage to the coal in the filter and / or container
Vibration the devices a floating end plate and a
or more springs to provide a certain pressure value at the
To maintain coal. If the coal despite these measures
degraded, the decrease in volume may lead to a change in the position of the end plate (s)
and a decrease in the force exerted by the spring lead. It
can
various methods are used to detect the movement
to determine the loss of coal. In one example, these can
a position sensor, a thin one
Wire that would break if
the spring is extended
becomes, contacts that open
would
when the plate is moving, transducer for measuring the spring force or
comprising strain gauge type devices incorporated in the spring.
Bei
einem sechsten Ansatz können
Sonden, die die Leitfähigkeit
des Kohlenstoffbetts messen, verwendet werden, um eine Impedanzmessung
vorzusehen, die bei Verlust von Federdruck oder einer Abnahme des
Kohlenvolumens zunehmen würde. Der
Widerstand zwischen zwei Kontaktflächen, die auf die Oberseite
des Behälters
aufgelegt werden, kann einen stärkeren
Anstieg zeigen, wenn das Bett sich genügend gesetzt hat, um einen
Umgehungspfad für
die Abgase vorzusehen. In einem Beispiel kann die Leitfähigkeit
während
ausgewählter
Bedingungen gemessen werden, beispielsweise während Erwärmen oder nach dem Erwärmen.In a sixth approach, probes that measure the carbon bed conductivity can be used to provide an impedance measurement that would increase with loss of spring pressure or a decrease in carbon volume. The resistance between two contact surfaces placed on top of the container may show a greater increase when the bed has settled sufficiently to provide a bypass path for the exhaust gases. In an example For example, the conductivity may be measured during selected conditions, for example, during heating or after heating.
Zu
beachten ist, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer-
und Schätzroutinen
mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen
verwendet werden können.
Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können ein oder mehrere einer
Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, beispielsweise ereignisgesteuert,
unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen.
Daher können
verschiedene gezeigte Arbeitsgänge,
Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel
ausgeführt
oder in manchen Fällen
ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung
nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen,
wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen.
Ein oder mehrere der gezeigten Arbeitsgänge oder Funktionen können abhängig von
der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden.
Weiterhin können
die beschriebenen Arbeitsgänge
einen in das maschinenlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem
einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.To
note that the illustrative tax
and estimation routines
with various engine and / or vehicle system configurations
can be used.
The specific routines described herein may include one or more of
Represent a series of processing strategies, such as event-driven,
interrupt-driven, multitasking, multithreading, and the like.
Therefore, you can
various operations shown,
Steps or functions in the sequence shown or in parallel
accomplished
or in some cases
be left out. Analogous is the order of processing
Not essential to the features and benefits of the herein
to realize described exemplary embodiments,
but is provided for ease of illustration and description.
One or more of the operations or functions shown may depend on
the strategy used are repeatedly executed.
Furthermore you can
the described operations
one into the machine-readable storage medium in the engine control system
graphically represent code to be programmed.
Es
versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen
beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen
nicht einschränkend
aufgefasst werden dürfen,
da zahlreiche Abänderungen
möglich
sind. Zum Beispiel kann die vorstehend Technologie für V-6, I-4,
I-6, V-12, Boxermotoren und andere Motorarten angewandt werden.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen
und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der
verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale,
Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden.It
It should be understood that the configurations and routines disclosed herein
are exemplary in nature and that these specific designs
not restrictive
may be understood
as many amendments
possible
are. For example, the above technology for V-6, I-4,
I-6, V-12, boxer engines and other engine types.
The subject matter of the present disclosure includes all novel ones
and not obvious combinations and subcombinations of
different systems and configurations as well as other features,
Features and / or properties disclosed herein.
Die
folgenden Ansprüche
zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen
auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden.
Diese Ansprüche
können
auf „ein” Element
oder „ein
erstes” Element
oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind
so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher
Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder
fordern noch ausschließen.
Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen,
Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung
der vorliegenden Ansprüche oder
durch Vorlage neuer Ansprüche
in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche
Ansprüche
werden, ob sie nun gegenüber dem
Schutzumfang der ursprünglichen
Ansprüche breiter,
enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand
der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.The
following claims
in particular show certain combinations and sub-combinations
which are considered novel and not obvious.
These claims
can
to "one" element
or a
first "element
or a correspondence thereof. These claims are
to understand that they are integrating one or more such
Elements include neither two or more of these elements
still exclude demand.
Other combinations and subcombinations of the disclosed features, functions,
Elements and / or properties can be changed by modification
the present claims or
by submitting new claims
in this or a related application. Such
claims
whether they are facing the
Scope of protection of the original
Claims broader,
are narrow, same or different, also as in the object
of the present disclosure.