DE102009052008A1

DE102009052008A1 - Strategie für eine katalytische Verbrennungseinrichtung unter Verwendung eines HC-Adsorbers

Info

Publication number: DE102009052008A1
Application number: DE102009052008A
Authority: DE
Inventors: Eugene V. Pinckney Gonze; Halim G. Novi Santoso
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2010-07-29
Also published as: CN101737131B; US8104269B2; CN101737131A; US20100115921A1

Abstract

Ein Fahrzeugsystem umfasst einen Kohlenwasserstoffadsorber, einen Katalysator, ein Steuermodul und eine Heizeinrichtung. Der Kohlenwasserstoffadsorber nimmt erste Abgase auf, absorbiert Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen und gibt zweite Abgase aus. Der Katalysator nimmt die zweiten Abgase auf. Das Steuermodul steuert eine Heizeinrichtung und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen. Die Heizeinrichtung heizt einen Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur. Das Steuermodul steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, um ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuersysteme für Verbrennungsmotoren und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Reduzierung von Emissionen von einem Verbrennungsmotor.
HINTERGRUND
Die hier vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Arbeit der vorliegend bezeichneten Erfinder in dem Ausmaß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, wie auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht anderweitig Stand der Technik darstellen, sind weder ausdrücklich noch impliziert als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.
Wenn ein Verbrennungsmotor anfangs gestartet wird, sind der Motor und eine Abgasanlage des Motors kalt. Ferner ist ein Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) hoch (d. h. nahe atmosphärischem Druck), da der Motor anfänglich mit einer sehr geringen Rate rotiert. Die Kombination der geringen Temperatur und des hohen Drucks macht es schwierig, dass der Kraftstoff in den Zylindern verdampft. Ein unvollständig verdampfter Kraftstoff wird nicht vollständig verbrannt. Ein Anteil des Kraftstoffs, der beim Start nicht vollständig verbrannt wird, bewirkt erhöhte Emissionen von Kohlenwasserstoff (H₂) und Kohlenmonoxid (CO).
Fahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor aufweisen, können auch einen Abgaskatalysator aufweisen, um Abgas zu behandeln. Die Abgasströmung von dem Motor zu dem Abgaskatalysator kann als ein Abgasstrom bezeichnet werden. Der Abgaskatalysator umfasst einen Katalysator, der die Oxidation von HC und CO wie auch die Reduzierung von Stickoxiden in dem Abgasstrom katalysiert. Typischerweise steuert der Katalysator Emissionen beim Start nicht effizient, da: 1) ein hoher Anteil an Kraftstoff unverbrannt bleibt und nachfolgend ausgestoßen wird und 2) der Katalysator nicht ausreichend heiß ist.
Der Katalysator arbeitet effizient, wenn der Katalysator eine Betriebstemperatur erreicht, die als eine Anspringtemperatur bezeichnet ist. Der Katalysator erreicht die Anspringtemperatur, nachdem der Motor und die Abgasanlage ausreichend von einem Motorbetrieb erwärmt worden sind. Wenn Zeit vergeht, nachdem der Motor gestartet ist, steigt die Motordrehzahl, der MAP nimmt ab und die Betriebstemperatur des Katalysators nimmt zu. Die Kombination von geringem MAP und zunehmender Betriebstemperatur ermöglicht, dass der Kraftstoff angemessen verdampft, wodurch eine vollständigere Verbrennung des Kraftstoffs resultiert.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeugsystem umfasst einen Kohlenwasserstoffadsorber, einen Katalysator, ein Steuermodul sowie eine Heizeinrichtung. Der Kohlenwasserstoffadsorber nimmt erste Abgase auf, adsorbiert Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen und gibt zweite Abgase aus. Der Katalysator nimmt die zweiten Abgase auf. Das Steuermodul steuert eine Heizeinrich tung und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen. Die Heizeinrichtung erwärmt einen Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur. Das Steuermodul steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, um ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Ein Fahrzeugsteuerverfahren umfasst, dass erste Abgase aufgenommen werden, Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen adsorbiert werden und zweite Abgase an einen Katalysator nach der Adsorption der Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen ausgegeben werden. Zusätzlich umfasst das Verfahren, dass ein Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird und ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch erzeugt wird, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung auf irgendeine Weise einzuschränken.
1 ist ein Funktionsblockschaubild eines Fahrzeugsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Funktionsblockschaubild eines Motorsteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zur katalytischen Verbrennung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, die vorliegende Anwendung bzw. den vorliegenden Gebrauch zu beschränken. Es sei zu verstehen, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben. Der hier verwendete Begriff ”Modul” betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Typischerweise sind Abgasemissionen an Kohlenwasserstoff (HC) und Kohlenmonoxid (CO) hoch, wenn der Verbrennungsmotor anfangs gestartet wird. Beim Start können auf vielerlei Arten Abgasemissionen reduziert und die Leistungsfähigkeit des Katalysators erhöht werden. Beispielsweise kann die Motordrehzahl im Leerlauf erhöht werden. Eine zeitliche Steuerung der Zündung kann verzögert werden. Der an die Zylinder gelieferte Kraftstoff kann reduziert werden. Eine Sekundärluftpumpe kann der Abgasanlage beigefügt werden, um den Katalysator mit Sauerstoff zu beliefern und damit die Oxidationsreaktion auszuführen.
Ein System für katalytische Verbrennung bzw. ein katalytisches Verbrennungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung reduziert Emissionsniveaus beim Start. Das System umfasst, dass ein Abschnitt des Katalysators mit einer Heizeinrichtung aktiviert wird und HC-Emissionen mit einem Adsorber abgefangen werden. Das System umfasst ferner, dass Frischluft in den Abgasstrom gepumpt wird und ein Luft/Kraftstoff-Gemisch angereichert wird, um eine exotherme Reaktion in dem System für katalytische Verbrennung zu erzeugen. Die exotherme Reaktion in dem System für katalytische Verbrennung aktiviert rasch den Katalysator und reduziert weitere Abgasemissionen.
Nun Bezug nehmend auf 1 umfasst ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 20 einen Verbrennungsmotor 22, der ein Getriebe 26 antreibt. Es ist ein funken- bzw. fremdgezündeter Motor dargestellt, wobei jedoch auch ein kompressionsgezündeter Motor denkbar ist. Eine Drosselklappe 34 kann eine Luftströmung in einen Einlasskrümmer 32 regulieren. Luft in dem Einlasskrümmer 32 wird in Zylinder 36 verteilt. Ein Motorsteuermodul 30 kann während des Motorbetriebs einen oder mehrere gewählte Zylinder 36' deaktivieren. Der gewählte Zylinder 36' wird deaktiviert, wenn das Motorsteuermodul 30 einer entsprechenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung 38 nicht signalisiert, Kraftstoff in den gewählten Zylinder 36' einzuspritzen. Ein Zylinder 36 ist aktiv, wenn das Motorsteuermodul 30 der entsprechenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung signalisiert, Kraftstoff in den Zylinder 36 einzuspritzen. Jeder Zylinder 36 kann eine Zündkerze 40 zur Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemisches aufweisen. Alternativ dazu kann das Luft/Kraftstoff-Gemisch bei einer Dieselanwendung durch Kompression gezündet werden. Obwohl 1 vier Zylinder 36 darstellt, kann der Motor 22 zusätzliche oder weniger Zylinder 36 aufweisen. Beispielsweise sind Motoren mit 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern beabsichtigt. Der Motor 22 kann auch ein aktives Kraftstoffmanagementsystem (nicht gezeigt) vorsehen.
Das Motorsteuermodul 30 kommuniziert mit Komponenten des Fahrzeugsystems 20. Die Komponenten des Fahrzeugsystems 20 umfassen den Motor 22, Sensoren und Steuerungen, wie hier beschrieben ist. Das Mo torsteuermodul 30 kann das System für katalytische Verbrennung der vorliegenden Offenbarung implementieren.
Luft wird von einem Eingang 42 durch einen Luftmassenstrom-(MAF)-Sensor 44 geführt, wie einen Luftmassenstrommesser. Der MAF-Sensor 44 erzeugt ein MAF-Signal, das eine Rate an Luft angibt, die durch den MAF-Sensor 44 strömt. Eingangsluft kann dem Motor 22 über die Drosselklappe 34 zugemessen werden. Nur beispielhaft kann die Drosselklappe 34 eine Ventilklappe sein, die in dem Eingangsluftpfad 42 gedreht wird. Die Drosselklappe 34 wird auf Grundlage des Motorbetriebspunkts eingestellt, der durch einen Bediener und/oder einen Controller angewiesen wird. Ein Drosselklappenpositionssensor (TPS) 46 erzeugt ein TPS-Signal, das eine Position der Drosselklappe 34 angibt.
Ein Krümmerdruck-(MAP)-Sensor 48 ist in dem Motoreinlasskrümmer 32 zwischen der Drosselklappe 34 und dem Motor 22 positioniert. Der MAP-Sensor 48 erzeugt ein MAP-Signal, das einen Krümmerabsolutluftdruck angibt. Ein Krümmerlufttemperatur-(MAT)-Sensor 50, der in dem Einlasskrümmer 32 angeordnet ist, erzeugt auf Grundlage einer Einlasslufttemperatur ein MAT-Signal.
Eine Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) rotiert bei Motordrehzahl oder einer Rate, die proportional zu der Motordrehzahl ist. Ein Kurbelwellensensor 52 erfasst eine Position der Kurbelwelle und erzeugt ein Kurbelwellenpositions-(CSP)-Signal. Das CSP-Signal kann von der Rotationsdrehzahl der Kurbelwelle wie auch den Zylinderereignissen abhängen. Nur beispielhaft kann der Kurbelwellensensor 52 ein Sensor mit variabler Reluktanz sein. Die Motordrehzahl wie auch die Zylinderereignisse können unter Verwendung anderer geeigneter Verfahren erfasst werden.
Ein Einlassventil 54 öffnet und schließt selektiv, um zu ermöglichen, dass Luft in den Zylinder 36 eintreten kann. Eine Einlassnockenwelle (nicht gezeigt) reguliert eine Einlassventilposition. Ein Kolben (nicht gezeigt) komprimiert das Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 36. Das Motorsteuermodul 30 steuert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 38, um Kraftstoff in den Zylinder 36 einzuspritzen. Das Motorsteuermodul 30 kann auch die Zündkerze 40 steuern, um eine Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches einzuleiten, wodurch der Kolben in dem Zylinder 36 angetrieben wird. Alternativ dazu kann das Luft/Kraftstoff-Gemisch bei einer Dieselanwendung durch Kompression gezündet werden. Der Kolben treibt die Kurbelwelle an, um ein Antriebsmoment zu erzeugen. Verbrennungsabgas in dem Zylinder 36 wird durch einen Auslasskrümmer 56 heraus getrieben, wenn sich ein Auslassventil 58 in einer offenen Position befindet. Eine Auslassnockenwelle (nicht gezeigt) reguliert eine Auslassventilposition. Obwohl einzelne Einlass- und Auslassventile 54, 58 gezeigt sind, kann der Motor 22 pro Zylinder 36 mehrere Einlass- und Auslassventile 54, 58 aufweisen.
In der gesamten Beschreibung sind die Begriffe ”stromaufwärts” und ”stromabwärts” so verwendet, um eine relative Anordnung von Komponenten zu beschreiben, die mit dem Abgasstrom in Wechselwirkung stehen. Eine erste Komponente, die ”stromaufwärts” zu einer zweiten Komponente angeordnet ist, steht mit dem Abgasstrom in Wechselwirkung, bevor die zweite Komponente mit dem Abgasstrom in Wechselwirkung tritt. Die zweite Komponente ist ”stromabwärts” relativ zu der ersten Komponente angeordnet.
Eine katalytische Verbrennungseinrichtung 60 behandelt Abgas, um Emissionsniveaus zu reduzieren. Die katalytische Verbrennungseinrichtung 60 umfasst einen Katalysator 64 und einen elektrisch beheizten Katalysator (EHC) 66. Eine elektrische Heizeinrichtung 68 heizt den EHC 66 auf Grundlage von Signalen, die von dem Motorsteuermodul 30 empfangen werden. Die elektrische Heizeinrichtung 68 kann den EHC 66 so lange erwärmen, bis der EHC 66 aktiv ist. Der EHC 66 ist aktiv, wenn der EHC 66 die Anspringtemperatur erreicht hat.
Der Katalysator 64 und der EHC 66 steuern Emissionen durch Erhöhung der Oxidationsrate von HC und CO und durch Erhöhung der Reduktionsrate von Stickoxiden (NOx). Eine Dieselanwendung kann zusätzliche Strategien zur Reduzierung von NOx verwenden, wie eine selektive katalytische Reduktion. Die katalytische Verbrennungseinrichtung 60 umfasst einen Kohlenwasserstoffadsorber 70, der HC von dem Abgas abfangt. Der Kohlenwasserstoffadsorber 70 ist stromaufwärts relativ zu dem Katalysator 64 und dem EHC 66 angeordnet. Der Kohlenwasserstoffadsorber 70 reduziert die Emissionen von HC während eines Kaltstarts, wenn der Katalysator 64 und der EHC 66 nicht aktiv sind. Der Kohlenwasserstoffadsorber 70 setzt die gespeicherten HC frei, nachdem der Kohlenwasserstoffadsorber 70 durch den aktivierten Katalysator 64 und den aktivierten EHC 66 erwärmt ist. Der Katalysator 64 und der EHC 66 werden ausreichend erwärmt, um die HC zu oxidieren, wenn die HC von dem Kohlenwasserstoffadsorber 70 freigesetzt werden.
Der Katalysator 64 und der EHC 66 verwenden Luft oder Sauerstoff, um eine Oxidation zu ermöglichen. Das Motorsteuermodul 30 kann eine Luftpumpe 72 aktivieren, um Luft in den Abgasstrom zu pumpen. Ein Zusatz von Luft zu dem Abgasstrom der katalytischen Verbrennungseinrichtung 60 erhöht die Oxidationsrate von HC und CO in dem EHC 66 und dem Katalysator 64. Die erhöhte Oxidationsrate heizt den Katalysator 64 rasch, was die Umwandlung von HC, CO und NOx weiter beschleunigt. Dieselanwendungen können die Luftpumpe 72 beseitigen, da der über schüssige Sauerstoff in dem Dieselabgas ausreichend sein kann, damit ein Dieseloxidationskatalysator HC und CO oxidiert. Das Fahrzeugsystem 20 kann Eingangs- und Ausgangssauerstoffsensoren 74, 76 aufweisen, die Sauerstoffniveausignale erzeugen, die Sauerstoffniveaus in dem Abgas angeben. Nur beispielhaft kann der Eingangssauerstoffsensor 74 stromaufwärts relativ zu der katalytischen Verbrennungseinrichtung 60 angeordnet sein. Nur beispielhaft kann die katalytische Verbrennungseinrichtung 60 stromaufwärts relativ zu dem Ausgangssauerstoffsensor 76 angeordnet sein. Das Motorsteuermodul 30 kann den Wirkungsgrad der katalytischen Verbrennungseinrichtung 60 auf Grundlage der Sauerstoffniveausignale bestimmen.
Nun Bezug nehmend auf 2 weist das Motorsteuermodul 30 ein elektrisches Heizmodul 80 und ein Katalysatoraktivierungsmodul 82 auf. Das Motorsteuermodul 30 empfängt Eingabesignale von dem Fahrzeugsystem 20. Die Eingabesignale umfassen die MAF-, TPS-, MAP-, MAT-, CSP- und Sauerstoffniveausignale. Die Eingabesignale werden nachfolgend als ”Fahrzeugsystemsignale” bezeichnet. Das Motorsteuermodul 30 verarbeitet die Fahrzeugsystemsignale und erzeugt zeitlich abgestimmte Motorsteueranweisungen, die an das Fahrzeugsystem 20 ausgegeben werden. Beispielsweise können die Motorsteueranweisungen die Drosselklappe 34, die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38, die Zündkerzen 40, die elektrische Heizeinrichtung 68 und die Luftpumpe 72 steuern.
Das elektrische Heizmodul 80 weist die elektrische Heizeinrichtung 68 an, den EHC 66 zu erwärmen, wenn der Motor 22 gestartet wird. Nur beispielhaft kann die elektrische Heizeinrichtung 68 bei einer Spannung von 12 bis 24 Volt und bei einer Leistung von 1–3 Kilowatt arbeiten, obwohl auch andere Bereiche vorhersehbar sind. Das elektrische Heizmodul 80 weist die elektrische Heizeinrichtung 68 an, den EHC 66 so lange zu erwärmen, bis der EHC 66 aktiv ist. Das elektrische Heizmodul 80 kann auf Grundlage der Fahrzeugsystemsignale bestimmen, dass der EHC 66 aktiv ist. Beispielsweise kann das elektrische Heizmodul 80 auf Grundlage der Sauerstoffniveausignale bestimmen, dass der EHC 66 aktiv ist. Das elektrische Heizmodul 80 kann auch auf Grundlage einer vorbestimmten Zeitdauer, die vergangen ist, nachdem der Motor 22 kalt gestartet ist, bestimmen, dass der EHC 66 aktiv ist.
Das Katalysatoraktivierungsmodul 82 signalisiert den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38, ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, wenn der EHC 66 aktiv ist. Ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch kann ein Luft/Kraftstoff-Massenverhältnis aufweisen, das kleiner als ein stöchiometrisches Verhältnis ist (z. B. für Benzin kleiner als 14,7). Das kraftstoffreiche Luft/Kraftstoff-Gemisch erhöht die CO-Konzentration in dem Abgasstrom.
Bei einer fremdgezündeten Anwendung kann das Katalysatoraktivierungsmodul 82 die Luftpumpe 72 aktivieren, um Luft in den Abgasstrom zu pumpen, wenn der EHC 66 aktiv ist. Die Zunahme an Luft und CO in dem Abgasstrom reagiert mit dem EHC 66, um in der katalytischen Verbrennungseinrichtung 60 eine exotherme Reaktion zu erzeugen. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38 können weiterhin das kraftstoffreiche Luft/Kraftstoff-Gemisch erzeugen, und die Luftpumpe 72 kann weiterhin Luft in den Abgasstrom für eine vorbestimmte Zeitdauer pumpen, bis der Katalysator 64 aktiv ist. Alternativ dazu kann das Katalysatoraktivierungsmodul 82 auf Grundlage der Fahrzeugsystemsignale, die die Leistungsfähigkeit der katalytischen Verbrennungseinrichtung 60 angeben, bestimmen, dass der Katalysator 64 aktiv ist. Beispielsweise kann das Katalysatoraktivierungsmodul 82 auf Grundlage der Sauerstoffniveausignale bestimmen, dass der Katalysator 64 aktiv ist. Das Katalysatoraktivie rungsmodul 82 deaktiviert die Luftpumpe 72 und signalisiert den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38, eine Erzeugung des kraftstoffreichen Luft/Kraftstoff-Gemisches zu stoppen, wenn der Katalysator 64 aktiv ist.
Nun Bezug nehmend auf 3 startet ein Verfahren 100 für eine katalytische Verbrennung bei Schritt 101. Bei Schritt 102 bestimmt das elektrische Heizmodul 80, ob ein Motorkaltstart aufgetreten ist. Wenn dies zutrifft, fährt das Verfahren 100 mit Schritt 104 fort. Wenn dies nicht zutrifft, wiederholt das Verfahren 100 den Schritt 102. Bei Schritt 104 signalisiert das elektrische Heizmodul 80 der elektrischen Heizeinrichtung 68, ein Heizen des EHC 66 zu starten. Bei Schritt 106 bestimmt das elektrische Heizmodul 80, ob der EHC 66 aktiviert ist. Wenn dies nicht zutrifft, wiederholt das Verfahren 100 den Schritt 106. Wenn dies zutrifft, fährt das Verfahren 100 mit Schritt 108 fort. Bei Schritt 108 aktiviert das Katalysatoraktivierungsmodul 82 die Luftpumpe 72, um Luft in den Abgasstrom zu pumpen. Bei Schritt 110 signalisiert das Katalysatoraktivierungsmodul 82 den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38, ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen. Bei Schritt 112 bestimmt das Katalysatoraktivierungsmodul 82, ob der Katalysator 64 aktiv ist. Wenn dies nicht zutrifft, wiederholt das Verfahren 100 den Schritt 112. Wenn dies zutrifft, fährt das Verfahren 100 mit Schritt 114 fort. Bei Schritt 114 deaktiviert das Katalysatoraktivierungsmodul 82 die Luftpumpe 72. Bei Schritt 116 signalisiert das Katalysatoraktivierungsmodul 82 den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 38, die Erzeugung des kraftstoffreichen Luft/Kraftstoff-Gemisches zu stoppen. Das Verfahren 100 endet bei Schritt 118.
Der Fachmann kann nun aus der vorhergehenden Beschreibung erkennen, dass die breiten Lehren der vorliegenden Offenbarung in einer Vielzahl von Formen implementiert sein können. Daher sei, während diese Offenbarung in Verbindung mit bestimmten Beispielen derselben beschrieben ist, der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht so beschränkt, da andere Abwandlungen dem Fachmann bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung wie auch der folgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: einen Kohlenwasserstoffadsorber, der erste Abgase aufnimmt, der Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen adsorbiert und der zweite Abgase ausgibt; einen Katalysator, der die zweiten Abgase aufnimmt; und ein Steuermodul, das eine Heizeinrichtung und Kraftstoffeinspritzeinrichtungen steuert, wobei die Heizeinrichtung einen Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, und wobei das Steuermodul die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen steuert, um ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das kraftstoffreiche Luft/Kraftstoff-Gemisch ein Luft/Kraftstoff-Massenverhältnis besitzt, das kleiner als ein stöchiometrisches Verhältnis ist, und/oder das Steuermodul eine Luftpumpe steuert, um Luft in die ersten Abgase zu pumpen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, und/oder der Kohlenwasserstoffadsorber die Kohlenwasserstoffe freisetzt, wenn der Katalysator die vorbestimmte Temperatur erreicht, wobei bevorzugt der Katalysator die von dem Kohlenwasserstoffadsorber aufgenommenen Kohlenwasserstoffe behandelt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Temperatur eine Katalysatoranspringtemperatur aufweist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung aufweist, die in einem Spannungsbereich von 12–24 V und/oder einem Leistungsbereich von 1–3 Kilowatt betrieben wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul bestimmt, dass der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem ein Motor kaltgestartet ist, und/oder das Steuermodul auf Grundlage von Sauerstoffniveausignalen bestimmt, dass der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Fahrzeugsteuerverfahren, umfassend, dass: erste Abgase empfangen werden; Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen adsorbiert werden; zweite Abgase an einen Katalysator nach Adsorption der Kohlenwasserstoffe von den ersten Abgasen ausgegeben werden; ein Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird; und ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch erzeugt wird, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Fahrzeugsteuerverfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend, dass das kraftstoffreiche Luft/Kraftstoff-Gemisch mit einem Luft/Kraftstoff-Massenverhältnis erzeugt wird, das kleiner als ein stöchiometrisches Verhältnis ist, und/oder umfassend, dass Luft in die ersten Abgase gepumpt wird, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, und/oder umfassend, dass die Kohlenwasserstoffe freigesetzt werden, wenn der Katalysator die vorbestimmte Temperatur erreicht, wobei ferner bevorzugt umfasst ist, dass die Kohlenwasserstoffe unter Verwendung des Katalysators behandelt werden.
Fahrzeugsteuerverfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend, dass: der Abschnitt des Katalysators auf eine Katalysatoranspringtemperatur erwärmt wird; und das kraftstoffreiche Luft/Kraftstoff-Gemisch erzeugt wird, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die Katalysatoranspringtemperatur erwärmt ist, und/oder umfassend, dass bestimmt wird, dass der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem ein Motor kaltgestartet ist, und/oder umfassend, dass auf Grundlage von Sauerstoffniveausignalen bestimmt wird, dass der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Steuersystem, umfassend: ein elektrisches Heizmodul, das eine elektrische Heizeinrichtung steuert, um einen Abschnitt eines Katalysators zu erwärmen, der stromabwärts relativ zu einem Kohlenwasserstoffadsorber angeordnet ist; und ein Katalysatoraktivierungsmodul, das Kraftstoffeinspritzeinrichtungen steuert, um ein kraftstoffreiches Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.
Steuersystem nach Anspruch 9, wobei das Katalysatoraktivierungsmodul: eine Luftpumpe steuert, die stromaufwärts relativ zu dem Katalysator angeordnet ist; und die Luftpumpe steuert, um Luft stromabwärts zu pumpen, wenn der Abschnitt des Katalysators auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.