DE102014119735A1 - Verfahren und system zur katalysatorreaktivierung - Google Patents

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Marc G. Uphues
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Abstract

Es werden Ausführungsformen zum Reaktivieren eines Katalysators bereitgestellt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren zum Reaktivieren eines an eine Kraftmaschine gekoppelten Katalysators das Einstellen eines Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und einer Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts, wenn die Kraftmaschine nach einer Deaktivierung neu gestartet wird.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung für eine Kraftmaschine.
  • Hintergrund und Zusammenfassung
  • Ein Dreiwegekatalysator, der in einem Auslassweg einer Kraftmaschine positioniert ist, stellt sowohl Oxidations- als auch Reduktionseigenschaften bereit, um die Auspuffendrohr-Emissionen für Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide (NOx) zu verringern. Wenn die Kraftmaschine gestoppt ist, ist die Abgasströmung durch den Katalysator angehalten, wobei der Katalysator wie ein Schwamm wirkt und folglich Sauerstoff akkumuliert. Je länger die Kraftmaschine ausgeschaltet ist, desto mehr Sauerstoff wird durch den Katalysator akkumuliert, bis zum Sauerstoffsättigungspunkt des Katalysators, der eine Funktion der Katalysatortemperatur ist. Dieser während des Kraftmaschinenstopps gespeicherte zusätzliche Sauerstoff kann während des nachfolgenden Kraftmaschinenstarts kompensiert werden. Ohne Kompensation ist die Fähigkeit des Katalysators, das NOx zu verringern, signifikant beeinflusst. Um den gespeicherten Sauerstoff zu kompensieren, kann bei dem Neustart zusätzlicher Kraftstoff hinzugefügt werden, um die Reduktionsfähigkeit des Katalysators zu ”reaktivieren”. Dies stellt sicher, dass die erzeugten Emissionen während jedes Neustarts der Kraftmaschine minimiert sind.
  • Viele Ausschaltereignisse der Kraftmaschine führen dazu, dass der Katalysator mit Sauerstoff gesättigt wird. Als solche werden die meisten Neustarts der Kraftmaschine unter der Annahme ausgeführt, dass der Katalysator gesättigt ist, wobei folglich eine relativ große Menge des Kraftstoffs bereitgestellt wird, um den Katalysator zu reaktivieren. Während bestimmter Neustarts der Kraftmaschine, wie z. B. nach einem automatischen Stopp der Kraftmaschine, kann jedoch der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine relativ kurz sein, was nur zu einer teilweisen Katalysatorsättigung führt. Das Ausführen einer Standardreaktivierung mit einer relativ hohen Kraftstoffanreicherung bei einem teilweise gesättigten Katalysator kann zu mehr Kraftstoff führen, als notwendigerweise dem Katalysator zugeführt wird, was die Kohlenwasserstoffemissionen vergrößert und Kraftstoff verschwendet.
  • Die Erfinder haben die Probleme bei der obigen Herangehensweise erkannt und bieten ein Verfahren, um sie wenigstens teilweise zu behandeln. In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Reaktivieren eines Katalysators, der an eine Kraftmaschine gekoppelt ist, das Einstellen eines Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und einer Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts, wenn die Kraftmaschine nach einer Deaktivierung neu gestartet wird.
  • Auf diese Weise kann die in dem Katalysator gespeicherte Sauerstoffmenge basierend auf der Dauer des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine nach einer Deaktivierung der Kraftmaschine approximiert werden. Der Grad der Anreicherung, der der Kraftmaschine während des Neustarts bereitgestellt wird, kann auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren, um den gespeicherten Sauerstoff umzusetzen und folglich den Katalysator zu reaktivieren. Ferner können ein oder mehrere Parameter der Anreicherung, wie z. B. die relative Fettheit und/oder die Dauer der Anreicherung, basierend auf der Luftströmung zur Kraftmaschine eingestellt werden. Dementsprechend kann die Anreicherung an die Luftströmung angepasst werden, um eine genaue Menge des zusätzlichen Kraftstoffs der Kraftmaschine bereitzustellen, um den Katalysator zu reaktivieren, ohne Kraftstoff zu verschwenden oder übermäßige Emissionen zu erzeugen.
  • Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Sie ist nicht beabsichtigt, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen eingeschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische graphische Darstellung eines Zylinders einer Mehrzylinderkraftmaschine.
  • 2–3 sind Ablaufpläne, die Verfahren zum Reaktivieren eines Katalysators gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • 4A und 4B sind graphische Darstellungen, die verschiedene Betriebsparameter während eines Katalysatorreaktivierungsereignisses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • 5A und 5B sind graphische Darstellungen, die verschiedene Betriebsparameter während eines Katalysatorreaktivierungsereignisses gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Während eines Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine, wie z. B. wenn die Kraftmaschine während eines Leerlaufs oder eines automatischen Stopps vorübergehend ausgeschaltet ist, kann ein Katalysator, der stromabwärts der Kraftmaschine im Auslasskanal positioniert ist, beginnen, Sauerstoff zu speichern. Der gespeicherte Sauerstoff verringert die Fähigkeit des Katalysators, die Emissionen im Abgas, insbesondere das NOx, umzusetzen. Dementsprechend kann während eines Neustarts der Kraftmaschine zusätzlicher Kraftstoff in die Kraftmaschine eingespritzt werden. Der zusätzliche Kraftstoff, der in der Kraftmaschine nicht verbrannt wird, ist in dem Abgas, das dem Katalysator bereitgestellt wird, enthalten, wo er den gespeicherten Sauerstoff umsetzt und den Katalysator frei macht, um die Abgasemissionen umzusetzen. Um sicherzustellen, dass kein übermäßiger Kraftstoff dem Katalysator bereitgestellt wird, kann die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs durch den Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine approximiert werden, wobei die Weise, in der der zusätzliche Kraftstoff zugeführt wird (z. B. das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine und/oder die Dauer der Anreicherung) eingestellt werden kann, um die Kraftstoffzufuhr an die Luftströmung der Kraftmaschine anzupassen. 1 zeigt eine Kraftmaschine mit einem Katalysator und einem Controller, der dafür ausgelegt ist, die Verfahren nach den 2–3 auszuführen. Die 4A–5B zeigen verschiedene Betriebsparameter während mehrerer verschiedener Katalysatorreaktivierungsereignisse.
  • 1 zeigt eine schematische graphische Darstellung eines Zylinders einer Mehrzylinder-Kraftmaschine 10, die in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Die Kraftmaschine 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem, das einen Controller 12 enthält, und durch eine Eingabe von einer Bedienungsperson 132 des Fahrzeugs über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert sein. In diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Eine Verbrennungskammer (d. h. ein Zylinder) 30 der Kraftmaschine 10 kann Verbrennungskammerwände 32 enthalten, in denen ein Kolben 36 positioniert ist. In einigen Ausführungsformen kann die Stirnseite des Kolbens 36 innerhalb des Zylinders 30 ein Becken aufweisen. Der Kolben 36 kann an eine Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Zwischengetriebesystem an wenigstens ein Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um eine Startoperation der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
  • Die Verbrennungskammer 30 kann die Einlassluft über einen Einlasskanal 42 von einem Einlasskrümmer 44 empfangen und kann die Verbrennungsgase über einen Auslasskanal 48 ablassen. Der Einlasskrümmer 44 und der Auslasskanal 48 können wahlweise über ein Einlassventil 52 bzw. ein Auslassventil 54 mit der Verbrennungskammer 30 in Verbindung stehen. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile enthalten.
  • In diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und die Auslassventile 54 über die jeweiligen Nockenbetätigungssysteme 51 bzw. 53 durch Nockenbetätigung gesteuert sein. Jedes Nockenbetätigungssystem 51 und 53 kann einen oder mehrere Nocken enthalten und kann ein Nockenkurvenschaltsystem (CPS-System) und/oder ein System mit variabler Nockenzeitsteuerung (VCT-System) und/oder ein System mit variabler Ventilzeitsteuerung (VVT-System) und/oder ein System mit variablem Ventilhub (VVL-System) verwenden, die durch den Controller 12 betätigt werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Positionen des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 können durch Positionssensoren 55 bzw. 57 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert sein. Der Zylinder 30 kann z. B. alternativ ein Einlassventil, das über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert ist, und ein Auslassventil, das über eine Nockenbetätigung einschließlich des CPS- und/oder des VCT-Systems gesteuert ist, enthalten.
  • Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 66 direkt an die Verbrennungskammer 30 gekoppelt ist, um den Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW, das über einen elektronischen Treiber 68 von dem Controller 12 empfangen wird, direkt in sie einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 66 das bereit, was als Direkteinspritzung des Kraftstoffs in die Verbrennungskammer 30 bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse kann z. B. an der Seite der Verbrennungskammer oder im Oberteil der Verbrennungskammer angebracht sein. Der Kraftstoff kann über ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler enthält, der Kraftstoffeinspritzdüse 66 zugeführt werden.
  • Die Verbrennung in der Kraftmaschine 10 kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen von verschiedenen Typen sein. Während 1 eine Kraftmaschine mit Kompressionszündung darstellt, wird erkannt, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen in irgendeiner geeigneten Kraftmaschine verwendet werden können, einschließlich Diesel- und Benzin-Kraftmaschinen mit Kompressionszündung, Kraftmaschinen mit Funkenzündung, Kraftmaschinen mit Direkt- oder Kanaleinspritzung usw., aber nicht darauf eingeschränkt sind. Ferner können verschiedene Kraftstoffe und/oder Kraftstoffgemische, wie z. B. Diesel, Biodiesel usw., verwendet werden.
  • Der Einlasskanal 42 kann die Drosselklappen 62 und 63 enthalten, die die Drosselklappen-Platten 64 bzw. 65 aufweisen. In diesem speziellen Beispiel können die Positionen der Drosselklappen-Platten 64 und 65 durch den Controller 12 über Signale, die einem in den Drosselklappen 62 und 63 enthaltenen Elektromotor oder Aktuator bereitgestellt werden, verändert werden, eine Konfiguration, die üblicherweise als elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) bezeichnet wird. Auf diese Weise können die Drosselklappen 62 und 63 betrieben werden, um die der Verbrennungskammer 30 unter anderen Kraftmaschinenzylindern bereitgestellte Einlassluft zu variieren. Die Positionen der Drosselklappen-Platten 64 und 65 können dem Controller 12 durch Drosselklappen-Positionssignale TP bereitgestellt werden. Der Druck, die Temperatur und der Luftmassendurchfluss können an verschiedenen Punkten entlang dem Einlasskanal 42 und dem Einlasskrümmer 44 gemessen werden. Der Einlasskanal 42 kann z. B. einen Luftmassendurchflusssensor 120 enthalten, um den Massendurchfluss reiner Luft zu messen, der durch die Drosselklappe 63 eintritt. Der Massendurchfluss reiner Luft kann über das MAF-Signal zum Controller 12 übertragen werden.
  • Die Kraftmaschine 10 kann ferner eine Kompressionsvorrichtung, wie z. B. einen Turbolader oder einen Lader, enthalten, die wenigstens einen Kompressor 162 enthält, der stromaufwärts des Einlasskrümmers 44 angeordnet ist. Für einen Turbolader kann der Kompressor 162 wenigstens teilweise durch eine Turbine 164 (z. B. über eine Welle) angetrieben sein, die entlang dem Auslasskanal 48 angeordnet ist. Für einen Lader kann der Kompressor 162 wenigstens teilweise durch die Kraftmaschine und/oder eine elektrische Arbeitsmaschine angetrieben sein, wobei er keine Turbine enthalten kann. Folglich kann der Betrag der Kompression, der über einen Turbolader oder einen Lader einem oder mehreren Zylindern der Kraftmaschine bereitgestellt wird, über den Controller 12 verändert werden. Es können verschiedene Turboladeranordnungen verwendet werden. Es kann z. B. ein Turbolader mit variabler Düse (VNT) verwendet werden, wenn eine Düse mit variablem Bereich stromaufwärts und/oder stromabwärts der Turbine in der Auslassleitung zum Variieren der effektiven Ausdehnung der Gase durch die Turbine angeordnet ist. Es können noch weitere Herangehensweisen zum Variieren der Ausdehnung des Abgases verwendet werden, wie z. B. ein Ladedrucksteuerventil.
  • Ein Ladeluftkühler 154 kann stromabwärts des Kompressors 162 und stromaufwärts des Einlassventils 52 enthalten sein. Der Ladeluftkühler 154 kann z. B. dafür ausgelegt sein, die Gase zu kühlen, die durch die Kompression über den Kompressor 162 erwärmt worden sind. In einer Ausführungsform kann sich der Ladeluftkühler 154 stromaufwärts der Drosselklappe 62 befinden. Der Druck, die Temperatur und der Luftmassendurchfluss können stromabwärts des Kompressors 162 gemessen werden, wie z. B. mit dem Sensor 145 oder 147. Die gemessenen Ergebnisse können von den Sensoren 145 und 147 über die Signale 148 bzw. 149 zu dem Controller 12 übertragen werden. Der Druck und die Temperatur können stromaufwärts des Kompressors 162, wie z. B. mit dem Sensor 153, gemessen und über das Signal 155 zu dem Controller 12 übertragen werden.
  • Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein AGR-System einen Sollanteil des Abgases vom Auslasskanal 48 zum Einlasskrümmer 44 leiten. 1 zeigt ein HP-AGR-System und ein LP-AGR-System, wobei aber eine alternative Ausführungsform nur ein LP-AGR-System enthalten kann. Die HP-AGR wird durch einen HP-AGR-Kanal 140 von einem Ort stromaufwärts der Turbine 164 zu einem Ort stromabwärts des Kompressors 162 geleitet. Die Menge der dem Einlasskrümmer 44 bereitgestellten HP-AGR kann durch den Controller 12 über ein HP-AGR-Ventil 142 verändert werden. Die LP-AGR wird durch einen LP-AGR-Kanal 150 von einem Ort stromabwärts der Turbine 164 zu einem Ort stromaufwärts des Kompressors 162 geleitet. Die Menge der dem Einlasskrümmer 44 bereitgestellten LP-AGR kann über ein LP-AGR-Ventil 152 durch den Controller 12 verändert werden. Das HP-AGR-System kann einen HP-AGR-Kühler 146 enthalten, während das LP-AGR-System einen LP-AGR-Kühler 158 enthalten kann, um z. B. die Wärme von den AGR-Gasen zu dem Kraftmaschinenkühlmittel abzugeben.
  • Unter einigen Bedingungen kann das AGR-System verwendet werden, um die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemischs innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu regeln. Folglich kann es erwünscht sein, den AGR-Massendurchfluss zu messen oder zu schätzen. Innerhalb der AGR-Kanäle können AGR-Sensoren angeordnet sein, wobei sie eine Angabe des Massendurchflusses und/oder des Drucks und/oder der Temperatur und/oder der Konzentration des O2 und/oder der Konzentration des Abgases bereitstellen können. Ein HP-AGR-Sensor 144 kann z. B. innerhalb des HP-AGR-Kanals 140 angeordnet sein.
  • In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Sensoren innerhalb des LP-AGR-Kanals 150 positioniert sein, um eine Angabe eines Drucks und/oder einer Temperatur und/oder eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des durch den LP-AGR-Kanal zurückgeführten Abgases bereitzustellen. Das durch den LP-AGR-Kanal 150 abgeleitete Abgas kann an einem Mischpunkt, der sich an der Verbindung des LP-AGR-Kanals 150 und des Einlasskanals 42 befindet, mit frischer Einlassluft verdünnt werden. Durch das Einstellen des LP-AGR-Ventils 152 in Abstimmung mit der ersten Lufteinlassdrosselklappe 63 (die im Lufteinlasskanal des Kraftmaschineneinlasses stromaufwärts des Kompressors positioniert ist) kann spezifisch eine Verdünnung der AGR-Strömung eingestellt werden.
  • Eine prozentuale Verdünnung der LP-AGR-Strömung kann von der Ausgabe eines Sensors 145 im Einlassgasstrom der Kraftmaschine abgeleitet werden. Spezifisch kann der Sensor 145 stromabwärts der ersten Einlassdrosselklappe 63, stromabwärts des LP-AGR-Ventils 152 und stromaufwärts der zweiten Haupteinlassdrosselklappe 62 positioniert sein, so dass die LP-AGR-Verdünnung an der oder nah bei der Haupteinlassdrosselklappe genau bestimmt werden kann. Der Sensor 145 kann z. B. ein Sauerstoffsensor sein, wie z. B. ein UEGO-Sensor.
  • Es ist gezeigt, dass ein Abgassensor 126 stromabwärts der Turbine 164 an den Auslasskanal 48 gekoppelt ist. Der Sensor 126 kann irgendein geeigneter Sensor sein, um eine Angabe des Luft-/Kraftstoffverhältnisses des Abgases bereitzustellen, wie z. B. ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO-(universeller oder Weitbereichs-Abgassauerstoff-), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder EGO-, ein HEGO-(ein erwärmter EGO-), HO- oder CO-Sensor. Ferner kann der Auslasskanal 48 zusätzliche Sensoren enthalten, einschließlich eines NOx-Sensors 128 und eines Partikelstoffsensors (PM-Sensors) 129, der eine PM-Masse und/oder -Konzentration im Abgas angibt. In einem Beispiel kann der PM-Sensor durch das Akkumulieren von Rußpartikeln mit der Zeit und das Bereitstellen einer Angabe des Grades der Akkumulation als ein Maß der Abgasrußpegel arbeiten.
  • Es ist gezeigt, dass die Abgasreinigungsvorrichtungen 71 und 72 stromabwärts des Abgassensors 126 entlang dem Auslasskanal 48 angeordnet sind. Die Vorrichtungen 71 und 72 können ein selektives katalytisches Reduktionssystem (SCR-System), ein Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Abgasreinigungsvorrichtungen oder Kombinationen daraus sein. Die Vorrichtung 71 kann z. B. ein TWC sein, während die Vorrichtung 72 ein Partikelfilter (PF) sein kann. In einigen Ausführungsformen kann sich der PF 72 stromabwärts des TWC 71 befinden (wie in 1 gezeigt ist), während in anderen Ausführungsformen der PF 72 stromaufwärts des TWC 72 positioniert sein kann (was in 1 nicht gezeigt ist).
  • Der Controller 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabe-Ports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte, das in diesem speziellen Beispiel als ein Festwertspeicher-Chip 106 gezeigt ist, einen Schreib-Lese-Speicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen Datenbus enthält. Der Controller 12 kann zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, verschiedene Signale von an die Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Luftmassendurchflusses (MAF) von einem Luftmassendurchflusssensor 120; der Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der an eine Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Profil-Zündungs-Ansprechsignals (PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der an die Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; einer Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappenpositionssensor; und einem Krümmer-Absolutdrucksignal MAP von einem Sensor 122. Das Kraftmaschinen-Drehzahlsignal, RPM, kann durch den Controller 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe des Unterdrucks oder des Drucks in dem Einlasskrümmer bereitzustellen. Es wird angegeben, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie z. B. ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Angabe des Kraftmaschinendrehmoments angeben. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der detektierten Kraftmaschinendrehzahl eine Schätzung der in den Zylinder eingeleiteten Ladung (einschließlich der Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Sensor 118, der außerdem als ein Kraftmaschinen-Drehzahlsensor verwendet wird, bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorgegebene Anzahl gleich beabstandeter Impulse erzeugen.
  • Der Festwertspeicher 106 des Speichermediums kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die durch den Prozessor 102 ausführbare Anweisungen repräsentieren, um sowohl die im Folgenden beschriebenen Verfahren als auch andere Varianten, die erwartet werden, aber nicht spezifisch aufgelistet sind, auszuführen.
  • Wie oben beschrieben worden ist, zeigt 1 nur einen Zylinder einer Mehrzylinder-Kraftmaschine und dass jeder Zylinder ähnlich seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, einer Kraftstoffeinspritzdüse usw. enthalten kann.
  • Die Kraftmaschine 10 kann dafür ausgelegt sein, während bestimmter Bedingungen automatische Stopps/Starts auszuführen, um Kraftstoff einzusparen. Wenn sich z. B. die Kraftmaschinendrehzahl unter einem Schwellenwert befindet (z. B. auf der Leerlaufdrehzahl), die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine Schwellengeschwindigkeit ist (z. B. null), das Fahrpedal um weniger als einen Schwellenbetrag niedergedrückt ist und/oder das Bremspedal um mehr als einen Schwellenbetrag niedergedrückt ist, kann dies angeben, dass das Fahrzeug in einen langen Leerlaufmodus eintritt, wie z. B. wenn es an einem Stopplicht angehalten hat. In Reaktion auf derartige Bedingungen kann die Kraftmaschine durch das Beenden der Kraftstoffeinspritzung ohne eine Ausschaltanforderung von der Bedienungsperson des Fahrzeugs automatisch ausgeschaltet werden. Ferner können in einigen Ausführungsformen die Einlass- und Auslassventile geschlossen werden. Aufgrund der langsamen oder keiner Fahrzeuggeschwindigkeit und der langsamen oder keiner Kraftmaschinendrehzahl und dem Fehlen der Kraftstoffeinspritzung stoppt die Kraftmaschine das Rotieren. Die Kraftmaschine kann dann automatisch gestartet werden, wenn die Bedienungsperson des Fahrzeugs das Bremspedal freigibt und auf das Fahrpedal drückt.
  • Während des Zeitraums, wenn die Kraftmaschine nach einem automatischen Stopp ausgeschaltet ist, kann etwas Sauerstoff enthaltendes Abgas und/oder Luft den Katalysator erreichen. Der Sauerstoff in dem Abgas, das den Katalysator erreicht, kann in dem Katalysator gespeichert werden, da keine Reaktanten vorhanden sein können, um mit dem Sauerstoff zu reagieren (es können z. B. kein NOx oder keine Kohlenwasserstoffe in dem Katalysator vorhanden ein). Während und unmittelbar nach dem automatischen Start kann dann das Vorhandensein des Sauerstoffs in dem Katalysator die Fähigkeit des Katalysators verringern, NOx, Kohlenwasserstoffe und/oder andere Emissionen umzusetzen. Um sicherzustellen, dass die Ausgangsemissionen der Kraftmaschine nach einem automatischen Neustart in dem Katalysator umgesetzt werden, kann zusätzlicher Kraftstoff in die Kraftmaschine eingespritzt werden, was als Kraftstoffanreicherung bezeichnet wird, um den Katalysator zurück auf sein Niveau der Sauerstoffspeicherung vor dem Stopp der Kraftmaschine zu bringen (z. B. den Katalysator zu reaktivieren). Der zusätzliche Kraftstoff kann eine Summe des Kraftstoffs über den Kraftstoff hinaus, der erforderlich ist, um das angeforderte Kraftmaschinendrehmoment bereitzustellen, sein. In einigen Beispielen kann die Kraftstoffanreicherung den Betrieb bei einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter der Stöchiometrie enthalten.
  • Der Zeitraum, während dessen die Kraftmaschine nach einem automatischen Stopp ausgeschaltet ist, kann sich im hohen Maße ändern, wobei sich folglich die Menge des in dem Katalysator während des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine gespeicherten Sauerstoffs zwischen verschiedenen automatischen Stopp-/Startereignissen verändern kann. Um sicherzustellen, dass eine Menge des zusätzlichen Kraftstoffs, die während der Kraftstoffanreicherung bereitgestellt wird, der in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffmenge entspricht, kann der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine überwacht werden und kann der Grad der Anreicherung auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren. Wenn der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine zunimmt, kann z. B. die Summe des gesamten zusätzlichen Kraftstoffs, die während der Anreicherung hinzugefügt wird, zunehmen. Ferner können sich ein oder mehrere Aspekte der Anreicherung in Abhängigkeit von der Luftmenge der Kraftmaschine während der Anreicherung und/oder den Kraftmaschinen-Sollemissionen ändern. In einem Beispiel kann die relative Fettheit der Anreicherung (z. B. wie viel zusätzlicher Kraftstoff über den Kraftstoff hinaus, der erforderlich ist, um das angeforderte Drehmoment bereitzustellen) eingestellt werden und/oder kann die Dauer der Anreicherung basierend auf der Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts eingestellt werden. Ferner kann die relative Fettheit der Anreicherung die durch die Kraftmaschine erzeugten Pegel des NOx und/oder der Kohlenwasserstoffe beeinflussen. Folglich kann das Niveau der Anreicherung basierend auf den Soll-Ausgangsemissionen der Kraftmaschine angepasst werden.
  • 2 ist ein Verfahren 200 zum Ausführen einer Katalysatorreaktivierung nach einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine. Das Verfahren nach 2 kann durch einen Controller, wie z. B. den Controller 12 nach 1, in Übereinstimmung mit nichtflüchtigen Anweisungen, die in dem Controller gespeichert sind, ausgeführt werden. Das Verfahren 200 kann basierend auf verschiedenen Parametern, wie z. B. ob das Ausschalten der Kraftmaschine durch einen automatischen Stopp oder eine Schubabschaltung herbeigeführt worden ist, der Dauer des Ausschaltens der Kraftmaschine, einer Luftmenge der Kraftmaschine (die z. B. basierend auf dem Einlasskrümmerdruck von dem MAP-Sensor 122 und/oder dem Luftmassendurchfluss von dem MAF-Sensor 120 bestimmt wird) und/oder den Kraftmaschinen- und/oder Auspuffendrohr-Emissionen (die von verschiedenen Abgassensoren, wie z. B. NOx- und Sauerstoffsensoren bestimmt werden), die Menge des der Kraftmaschine bereitgestellten Kraftstoffs einstellen, um einen Katalysator, der im Auslasskanal stromabwärts der Kraftmaschine positioniert ist, wie z. B. die Nachbehandlungsvorrichtung 71 und/oder 72, zu reaktivieren. In einem Beispiel kann der Katalysator ein Dreiwegekatalysator sein.
  • Bei 202 enthält das Verfahren 200 das Bestimmen der Betriebsparameter der Kraftmaschine. Die bestimmten Betriebsparameter der Kraftmaschine können die Kraftmaschinendrehzahl, die Kraftmaschinenlast, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Brems- und Fahrpedalpositionen, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von einem oder mehreren Abgassauerstoffsensoren, die Abgas-NOx-Pegel von einem Abgas-NOx-Sensor, den MAP, den MAF und andere Parameter enthalten, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Bei 204 enthält das Verfahren 200 das Bestimmen, ob eine Anforderung für einen automatischen Stopp empfangen wird. Ein automatischer Stopp kann ausgeführt werden, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl, die Kraftmaschinenlast und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit unter jeweiligen Schwellenwerten befinden, das Fahrpedal um weniger als einen Schwellenbetrag niedergedrückt ist und/oder das Bremspedal um mehr als einen Schwellenbetrag niedergedrückt ist. Falls keine Anforderung für einen automatischen Stopp empfangen wird, geht das Verfahren 200 zu 2xx weiter, um zu bestimmen, ob eine Schubabschaltungsanforderung (DFSO-Anforderung) empfangen wird, was im Folgenden ausführlicher erklärt wird.
  • Falls eine Anforderung für einen automatischen Stopp empfangen wird, geht das Verfahren 200 zu 206 weiter, um die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen. Während des automatischen Stopps wird keine Luft durch die Kraftmaschine gepumpt, wobei die Kraftmaschine das Rotieren stoppt. Bei 208 enthält das Verfahren 200 das Bestimmen, ob eine Anforderung für einen automatischen Start empfangen wird. Der automatische Start kann ausgeführt werden, falls nach einem automatischen Stopp das Fahrpedal um mehr als einen Schwellenbetrag niedergedrückt wird und/oder das Bremspedal um weniger als einen Schwellenbetrag niedergedrückt ist (z. B. die Bedienungsperson des Fahrzeugs das Bremspedal freigibt und das Fahrpedal niederdrückt). Falls keine Anforderung für einen automatischen Start empfangen wird, wartet das Verfahren 200 weiterhin bei ausgeschalteter Kraftmaschine, um eine Anforderung für einen automatischen Start zu empfangen.
  • Falls eine Anforderung für einen automatischen Start empfangen wird, geht das Verfahren 200 zu 210 weiter, um die Kraftmaschine mit dem Startermotor anzulassen, um den Neustart einzuleiten. Bei 212 wird eine Kraftstoffanreicherung ausgeführt, um den Katalysator während des Neustarts zu reaktivieren, was im Folgenden bezüglich 3 ausführlicher beschrieben wird. Kurz gesagt, die Kraftstoffanreicherung wird ausgeführt, sobald die Kraftstoffeinspritzung, um die Kraftmaschine zu betreiben, beginnt. Die Kraftstoffanreicherung enthält das Einspritzen zusätzlichen Kraftstoffs über den Kraftstoff hinaus, der erforderlich ist, um das angeforderte Drehmoment bereitzustellen, um den Katalysator zu reaktivieren. Die bereitgestellte Menge des zusätzlichen Kraftstoffs kann auf der Dauer des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine vor dem Neustart der Kraftmaschine basieren. Ferner kann die relative Fettheit der Anreicherung und/oder die Dauer der Anreicherung basierend auf der während des Neustarts angeforderten Luftmenge der Kraftmaschine eingestellt werden.
  • Bei 214, nachdem die Kraftstoffanreicherung abgeschlossen ist, wird der Kraftstoff mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das wenigstens teilweise auf einer Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor basiert, der Kraftmaschine zugeführt. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann z. B. gesteuert werden, dass es sich bei der Stöchiometrie befindet, um den Katalysator auf einem Sollaktivitätsniveau aufrechtzuerhalten. Dann kehrt das Verfahren 200 zurück.
  • Falls zurück bei 204 die Kraftmaschine keinem automatischen Stopp unterzogen wird, geht das Verfahren 200 zu 216 weiter, um zu bestimmen, ob eine DFSO-Anforderung empfangen wird. Die DFSO kann das Beenden der Kraftstoffeinspritzung während eines Verzögerungsereignisses enthalten, wenn das Fahrzeug im Leerlauf fährt und folglich wenig oder kein Kraftmaschinendrehmoment erforderlich ist, um das Fahrzeug anzutreiben. Weil sich das Fahrzeug immer noch bewegt, kann Luft durch die Kraftmaschine gepumpt werden. Der Katalysator als solcher kann eine relativ höhere Menge von Sauerstoff empfangen und kann vollständig mit Sauerstoff gesättigt werden. Dementsprechend kann die Reaktivierung des Katalysators, nachdem das DFSO-Ereignis abgeschlossen ist, anders als die Katalysatorreaktivierung nach dem automatischen Stopp sein.
  • Die DFSO kann basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl und/oder -last, die sich unter einem Schwellenwert befinden, der Fahrzeuggeschwindigkeit, die sich über einem Schwellenwert befindet und/oder anderen Parametern eingeleitet werden. Falls die Kraftmaschine nicht unter DFSO-Bedingungen arbeitet, geht das Verfahren 200 zu 218 weiter, um die Kraftstoffeinspritzung auf einer bestimmten Menge aufrechtzuerhalten, um basierend auf einer Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor ein Luft-Kraftstoff-Sollverhältnis bereitzustellen, wobei dann das Verfahren 200 zurückspringt.
  • Falls die Kraftmaschine bei den Bedingungen für die DFSO arbeitet, geht das Verfahren 200 zu 220 weiter, um die Kraftstoffeinspritzung in die Kraftmaschine zu stoppen, aber weiterhin Luft durch die Zylinder zu pumpen und die Kraftmaschine zu drehen. Das Fahrzeug als solches, in dem die Kraftmaschine installiert ist, kann aufgrund des Impulses von dem vorhergehenden Kraftmaschinenbetrieb und/oder der Schwerkraft weiterhin arbeiten (es fahrt z. B. einen Hügel im Leerlauf hinunter). Bei 222 bestimmt das Verfahren 200, ob der DFSO-Betrieb abgeschlossen ist. Die DFSO kann gestoppt werden, wenn die Kraftmaschinendrehzahl und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen Schwellenwert fallen und/oder wenn das angeforderte Drehmoment zunimmt (z. B. die Bedienungsperson des Fahrzeugs das Fahrpedal niederdrückt, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu vergrößern). Falls der DFSO-Betrieb nicht abgeschlossen ist, arbeitet das Verfahren 200 weiterhin mit der DFSO und wartet weiterhin, bis der DFSO-Betrieb endet.
  • Falls der DFSO-Betrieb abgeschlossen ist, geht das Verfahren 200 zu 224 weiter, um die Kraftstoffeinspritzung wiederaufzunehmen, um die Kraftmaschine auf dem angeforderten Drehmoment aufrechtzuerhalten. Während der anfänglichen Kraftstoffeinspritzereignisse kann basierend auf dem Sättigungszustand des Katalysators, wie er durch die Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor bestimmt wird, eine Kraftstoffanreicherung ausgeführt werden, wie bei 226 angegeben ist. Während des DFSO-Betriebs kann der Abgassauerstoffsensor z. B. die Sauerstoffmenge im Abgas messen, wobei der Controller bestimmen kann, wie viel Sauerstoff während des DFSO-Betriebs im Katalysator gespeichert worden ist. Die während der Anreicherung nach dem DFSO-Betrieb bereitgestellte Menge des zusätzlichen Kraftstoffs kann auf der in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffmenge basieren, wie sie basierend auf der Rückkopplung von dem Sauerstoffsensor bestimmt wird. In einigen Ausführungsformen kann angenommen werden, dass der Katalysator nach einem DFSO-Betrieb gesättigt ist, wobei während der Anreicherung nach der DFSO eine vorgegebene Kraftstoffmenge bereitgestellt werden kann. Dann geht das Verfahren 200 zu 214 weiter, um den Kraftstoff basierend auf der Rückkopplung von dem Abgassensor mit einem bestimmten AFR (z. B. ohne Anreicherung) zuzuführen, wobei dann das Verfahren 200 zurückspringt.
  • Folglich stellt das Verfahren 200 nach 2 das Ausführen einer Katalysatorreaktivierung nach einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine bereit. Falls der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine durch einen automatischen Stopp herbeigeführt wird, kann die Dauer des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine relativ kurz sein und kann eine relativ kleinere Sauerstoffmenge im Katalysator gespeichert werden. Dementsprechend kann die während der Kraftstoffanreicherung bereitgestellte Menge des zusätzlichen Kraftstoffs auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren, um die Menge des zusätzlichen Kraftstoffs an die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs unabhängig von der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor anzupassen. Falls im Gegensatz das Ausschalten der Kraftmaschine durch einen DFSO-Betrieb herbeigeführt wird, kann eine relativ große Sauerstoffmenge im Katalysator gespeichert sein. Die Katalysatorreaktivierung als solche kann eine Anreicherung enthalten, die eine zusätzliche Menge Kraftstoff besitzt, die entweder (unter der Annahme, dass der Katalysator während der DFSO gesättigt wird) vorgegeben ist oder die auf der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor basiert.
  • 3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren 300 zum Ausführen einer Katalysatorreaktivierung nach einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine während eines automatischen Neustarts der Kraftmaschine veranschaulicht. Das Verfahren 300 kann während der Ausführung des Verfahrens 200, wie oben erklärt worden ist, in Reaktion auf einen automatischen Neustart der Kraftmaschine nach einem automatischen Stopp der Kraftmaschine ausgeführt werden.
  • Bei 302 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen der Dauer des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine. In einem Beispiel kann der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung während des automatischen Stopps unterbrochen wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Startermotor das Anlassen der Kraftmaschine während des Neustarts beginnt, sein. In anderen Beispielen kann der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine beginnen, wenn die Kraftmaschine das Rotieren stoppt, und/oder kann aufhören, wenn die Kraftstoffeinspritzung während des Neustarts beginnt.
  • Bei 304 wird die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs, der während der Anreicherung bereitzustellen ist, basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine berechnet. In einem Beispiel kann die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs linear mit dem zunehmenden Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine zunehmen. In anderen Beispielen kann die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs eine andere Beziehung zu dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine besitzen.
  • Wie bei 306 angegeben ist, kann unter einigen Bedingungen die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs unabhängig von anderen Faktoren, wie z. B. der Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor, ausschließlich auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren. Wie vorher bezüglich 2 erklärt worden ist, kann ein Abgassauerstoffsensor verwendet werden, um die in dem Katalysator gespeicherte Sauerstoffmenge zu schätzen und/oder zu detektieren, wann ein fetter Durchbruch stattgefunden hat (der angibt, dass die Reaktivierung des Katalysators abgeschlossen ist). Falls jedoch der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine relativ kurz ist, wie es während eines automatischen Stopps häufig auftritt, kann die Dauer der Anreicherung so kurz sein, dass sie enden kann, bevor der Abgassauerstoffsensor reagieren kann. Während des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine kann z. B. die Temperatur des Abgassauerstoffsensors abnehmen, kann der Abgassauerstoffsensor deaktiviert werden oder eine weitere Bedingung erfahren, die die Ausgabe aus dem Sensor während eines Zeitraums nach dem Neustart der Kraftmaschine ungültig macht. Sobald die Kraftmaschine neu gestartet worden ist, kann ein Merker, der angibt, dass die Ausgabe des Sauerstoffsensors gültig ist, gesetzt werden, sobald der Sensor aufgewärmt ist oder anderweitig betriebsbereit ist. Nachdem der Merker gesetzt worden ist, kann die Ausgabe von dem Sensor bei der Kraftmaschinen-Steuerstrategie verwendet werden, z. B. um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine zu steuern.
  • Falls der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine so kurz ist, das vorhergesagt wird, dass die Anreicherung endet, bevor der Merker gesetzt wird, kann die Anreicherung ausschließlich auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren, um zu vermeiden, dass überschüssiger Kraftstoff über die Menge des Kraftstoffs hinaus, die erforderlich ist, um den Katalysator zu reaktivieren, bereitgestellt wird. Falls jedoch vorhergesagt wird, dass die Anreicherung aufgrund eines langen Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine relativ groß ist, kann z. B. die Ausgabe von dem Abgassauerstoffsensor verwendet werden, um die Dauer der Anreicherung zu steuern, z. B. durch das Detektieren eines Wechsels von mager zu fett, der angibt, dass die Reaktivierung abgeschlossen ist. Unter einigen Bedingungen kann jedoch, selbst wenn die Anreicherung ausgeführt wird, wenn der Sensor gültig ist, die Menge der Anreicherung so klein und/oder so früh in dem Startprozess sein, dass, selbst wenn der Sensor arbeitet, er die Ausgabe aufgrund der Transportverzögerungen, der Reaktionszeit des Sensors usw. immer noch zu spät in dem Anreicherungsprozess bereitstellen kann.
  • Bei 308 können die Dauer und/oder das Niveau der Anreicherung basierend auf den Neustartbedingungen bestimmt werden. Wie bei 310 angegeben ist, können die Dauer und/oder das Niveau der Anreicherung auf einer Luftmenge der Kraftmaschine während der Anreicherung basieren. Die Luftmenge der Kraftmaschine kann in einem Beispiel der Luftmassendurchfluss der Luft in die Kraftmaschine sein. In einem weiteren Beispiel kann die Luftmenge der Kraftmaschine die jedem Zylinder bereitgestellte Menge der Ladungsluft sein, die basierend auf einem Zylinderfüllungsmodell bestimmt wird, das den MAP, den MAF, andere Quellen der Ladungsluft (wie z. B. die AGR), die Kraftmaschinendrehzahl usw. enthält. Die Luftmenge der Kraftmaschine kann beginnend mit dem Niederdrücken des Fahrpedals, das den Neustart der Kraftmaschine einleitet, und einschließlich der angeforderten und/oder zugeführten Luftmengen während des Anlassens der Kraftmaschine und/oder eines oder mehrerer Verbrennungsereignisse des Neustarts bestimmt werden. In einem Beispiel kann die Luftmenge der Kraftmaschine ferner während jedes Verbrennungsereignisses während der Dauer der Anreicherung bestimmt werden.
  • Während die Gesamtsumme des während des Neustarts bereitgestellten zusätzlichen Kraftstoffs nur auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine basieren kann, kann die Weise, in der der zusätzliche Kraftstoff zugeführt wird, auf der Luftmenge der Kraftmaschine basieren, so dass für jedes Zylinderverbrennungsereignis während der Anreicherung ein Luft-Kraftstoff-Zielverhältnis erreicht wird, das einen gegebenen Anteil des zusätzlichen Kraftstoffs zuführt, um der in den Zylinder eintretenden Luftmenge zu entsprechen. In einem Beispiel kann die Dauer der Anreicherung eine Funktion der Luftmenge der Kraftmaschine sein. Die Dauer der Anreicherung kann z. B. zunehmen, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt. Die Menge der Luftströmung in die Kraftmaschine kann gemessen oder berechnet werden, wobei die Dauer der Anreicherung auf der akkumulierten Luftströmung durch den Katalysator basieren kann, wobei die Luftströmung in die Kraftmaschine gleich der Ausströmung der Luft durch den Katalysator ist. Wenn die akkumulierte Luftströmung in die Kraftmaschine einen Schwellenwert erreicht, kann die Anreicherung allmählich auslaufen und beendet werden. In einem Beispiel kann ein Luftströmungszähler bei einem Stopp der Kraftmaschine gesetzt werden, wobei beim Neustart der Zähler durch die gemessenen Luftströmungs-Inkremente heruntergezählt werden kann, bis er abläuft.
  • In einem weiteren Beispiel kann die relative Fettheit der Anreicherung eine Funktion der Luftmenge der Kraftmaschine sein. Wenn z. B. die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt, kann die relative Fettheit der Anreicherung abnehmen. Dementsprechend kann in einigen Beispielen, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt, die Dauer der Anreicherung zunehmen, wobei aber jedem Zylinder weniger zusätzlicher Kraftstoff bereitgestellt werden kann, so dass die gegebene zusätzliche Gesamtsumme des Kraftstoffs während des Verlaufs der Anreicherung bereitgestellt wird. Basierend auf der Luftmenge der Kraftmaschine sind andere Einstellungen an der Anreicherung möglich. Falls z. B. die Luftmenge der Kraftmaschine während des Anfangsabschnitts des Neustarts im Vergleich zu der Luftmenge der Kraftmaschine für einen späteren Abschnitt des Neustarts relativ hoch ist, kann die relative Fettheit des Anfangsabschnitts des Neustarts verringert sein, wobei aber, wie der Neustart weitergeht und die Luftmenge der Kraftmaschine abnimmt, die relative Fettheit der Anreicherung zunehmen kann. Ferner können in einigen Beispielen die Dauer und/oder die Fettheit der Anreicherung basierend auf der Anzahl der Verbrennungsereignisse seit der Einleitung des Neustarts eingestellt werden. Wenn z. B. die Anzahl der Verbrennungsereignisse zunimmt, kann die relative Fettheit abnehmen.
  • Andere Neustartbedingungen können außerdem die Parameter der Anreicherung beeinflussen. Wie bei 312 angegeben ist, können die Dauer und/oder das Niveau der Anreicherung auf den NOx- und/oder HC-Sollemissionen des Auspuffendrohrs basieren. Ein höheres Niveau der Fettheit kann z. B. zu erhöhten HC-Emissionen, aber verringerten NOx-Emissionen führen. Falls dementsprechend die Rückkopplung von dem NOx-Sensor angibt, dass die NOx-Emissionen höher als erwünscht sind, kann die relative Fettheit der Anreicherung erhöht werden. Falls die relative Fettheit der Anreicherung eingestellt wird, kann die Dauer der Anreicherung gleichzeitig eingestellt werden, um sicherzustellen, dass nur die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs und kein zusätzlicher Kraftstoff über den hinaus, der für die Reaktivierung und zum Zuführen des angeforderten Drehmoments erforderlich ist, zugeführt wird.
  • Vor dem ersten Kraftstoffeinspritzereignis kann eine Anfangsluftmenge der Kraftmaschine bestimmt werden, wobei die Parameter der Anreicherung (z. B. die relative Fettheit und die Dauer) basierend auf der Anfangsluftmenge der Kraftmaschine und dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine eingestellt werden können. Dann kann, wie bei 314 angegeben ist, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis für den ersten Zylinder, der Kraftstoff empfängt, basierend auf der bestimmten Menge des zusätzlichen Kraftstoffs und der Luftmenge der Kraftmaschine, die diesem Zylinder zuzuführen sind, eingestellt werden. Wenn der Kraftmaschinenbetrieb weitergeht und die verbleibenden Zylinder mit Kraftstoff beaufschlagt werden, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis für jeden Zylinder eingestellt werden, um weiterhin den bestimmten zusätzlichen Anteil des Kraftstoffs und die Luftmenge der Kraftmaschine bereitzustellen. Wenn sich die Luftmenge der Kraftmaschine ändert, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt werden. Ferner können die relative Fettheit und/oder die Dauer außerdem eingestellt werden, bis die Gesamtmenge des zusätzlichen Kraftstoffs dem Katalysator zugeführt worden ist.
  • 4A und 4B veranschaulichen verschiedene Betriebsparameter während eines ersten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem automatischen Start der Kraftmaschine, während 5A und 5B die Betriebsparameter während eines zweiten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem anderen automatischen Start veranschaulichen. 4A und 5A sind graphische Darstellungen 400 bzw. 500, wobei jede die Luftmenge der Kraftmaschine (die hier als Luftmassendurchfluss gezeigt ist, obwohl andere Luftmengen möglich sind), die Kraftmaschinendrehzahl und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als eine Funktion der Zeit veranschaulicht. 4B und 5B sind graphische Darstellungen 450 bzw. 550, wobei jede eine Menge des zusätzlichen Kraftstoffs veranschaulicht, die für die Katalysatorreaktivierung für eine Teilmenge der Verbrennungsereignisse während des jeweiligen Neustarts zugeführt wird.
  • Zuerst arbeitet unter Bezugnahme auf 4A und 4B vor dem Zeitpunkt t1 die Kraftmaschine mit einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wie durch die Kurve 406 gezeigt ist. Die Kraftmaschinendrehzahl, wie durch die Kurve 404 gezeigt ist, befindet sich anfangs bei einer mittleren Drehzahl, wobei sie aber sinkt, wie sich die Zeit t1 nähert. Ähnlich nimmt der MAF, wie durch die Kurve 402 veranschaulicht ist, ab, wie sich die Zeit t1 nähert. Bei t1 wird eine Anforderung für einen automatischen Stopp empfangen. Dementsprechend wird die Kraftstoffeinspritzung gestoppt (wobei es folglich keine Werte für das AFR gibt), wobei die Kraftmaschine die Drehzahl bis zu einem Stopp zum Zeitpunkt t2 verringert. Die Kraftmaschine ist bis zum Zeitpunkt t3 ausgeschaltet, zu dem eine Anforderung für einen automatischen Start empfangen wird. Der Startermotor wird zum Zeitpunkt t3 aktiviert, wobei die Kraftmaschine angelassen wird. Sowohl der MAF als auch die Kraftmaschinendrehzahl beginnen als solche zuzunehmen. Zum Zeitpunkt t4 wird die Kraftstoffeinspritzung eingeleitet. Wie durch die Kurve 406 veranschaulicht ist, befindet sich das AFR aufgrund der Kraftstoffanreicherung, um den Katalysator zu reaktivieren, unter der Stöchiometrie. Bei t5 ist der Neustart der Kraftmaschine abgeschlossen (die Kraftmaschine hat die Drehzahl erhöht und sich z. B. bei der Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine stabilisiert). Die Katalysatorreaktivierung geht bis zum Zeitpunkt t6 weiter. Die während der Reaktivierung hinzugefügte Gesamtmenge des zusätzlichen Kraftstoffs basiert auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine. Ferner kann die Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts überwacht werden, wobei die Parameter der Reaktivierung basierend auf der Luftmenge der Kraftmaschine eingestellt werden können.
  • Während der Reaktivierung wird eine spezifische Menge zusätzlichen Kraftstoffs für jedes Verbrennungsereignis zu jedem Zylinder hinzugefügt. In einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder (und jedes Verbrennungsereignis) die gleiche Menge des zusätzlichen Kraftstoffs empfangen, wobei die Menge des zusätzlichen Kraftstoffs basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine bestimmt wird. Wie in 4B gezeigt ist, kann sich jedoch in einigen Ausführungsformen die Menge des zu jedem Zylinder hinzugefügten zusätzlichen Kraftstoffs pro Verbrennungsereignis ändern. In 4B empfangen sowohl die ersten beiden veranschaulichten Verbrennungsereignisse als auch die letzten drei veranschaulichten Verbrennungsereignisse die gleiche Menge zusätzlichen Kraftstoffs. Andererseits empfangen die Verbrennungsereignisse 3, 4 und 5 jedes mehr zusätzlichen Kraftstoff als die anderen Verbrennungsereignisse. Der zu diesen Verbrennungsereignissen hinzugefügte zusätzliche Kraftstoff kann auf der Luftmenge der Kraftmaschine basieren. Die Luftmenge der Kraftmaschine während dieser Verbrennungsereignisse kann z. B. höher als die der anderen Verbrennungsereignisse sein, wobei folglich mehr Kraftstoff während dieser Ereignisse hinzugefügt werden kann. In einigen Beispielen kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine während aller acht Muster-Verbrennungsereignisse als das gleiche aufrechterhalten werden, während in anderen Beispielen das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen den Verbrennungsereignissen verschieden sein kann. Das Verbrennungsereignis vier kann z. B. ein niedrigeres (z. B. fetteres) Luft-Kraftstoff-Verhältnis als das Verbrennungsereignis fünf besitzen. Ungeachtet der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von Zylinder zu Zylinder kann die Gesamtsumme des zusätzlichen Kraftstoffs während des Verlaufs der Reaktivierung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine vorgegeben sein.
  • 5A veranschaulicht die Betriebsparameter während einer weiteren Katalysatorreaktivierung. Ähnlich zu dem in 4A veranschaulichten Reaktivierungsereignis sind der MAF (die Kurve 502), die Kraftmaschinendrehzahl (die Kurve 504) und das AFR (die Kurve 506) veranschaulicht. Das Reaktivierungsereignis nach 5A wird nach einem automatischen Stopp-/Startereignis der Kraftmaschine eingeleitet, was ähnlich zu dem Stopp/Start nach 4A stattfindet (das AFR, die Kraftmaschinendrehzahl und der MAF vor dem Zeitpunkt t4 sind z. B. zwischen 4A und 5A die gleichen). Während des automatischen Neustarts nach 5A kann jedoch das Fahrpedal um einen kleineren Betrag als während des Neustarts nach 4A niedergedrückt sein. Dementsprechend kann während des Neustarts nach 5A eine kleinere Menge der Kraftmaschinenluft vorhanden sein, wie durch die Kurve 502 gezeigt ist. Aufgrund der relativ kleineren Luftmenge der Kraftmaschine kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine nach 5A (das durch die Kurve 506 veranschaulicht ist) anders als das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach 4A sein. Das AFR nach 5A kann z. B. fetter als das AFR nach 4A sein, wobei aber die Dauer der Anreicherung in 5A kürzer als in 4A sein kann.
  • 5B veranschaulicht die Menge des zusätzlichen Kraftstoffs, die zu jedem Verbrennungsereignis der acht beispielhaften Verbrennungsereignisse der Reaktivierung nach 5A hinzugefügt wird. Die ersten beiden Verbrennungsereignisse können den meisten zusätzlichen Kraftstoff empfangen, wobei jedes nachfolgende Verbrennungsereignis eine kleinere Menge zusätzlichen Kraftstoffs empfängt. Die Verbrennungsereignisse sieben und acht empfangen keinen nennenswerten zusätzlichen Kraftstoff.
  • Der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine des Betriebszeitraums nach 5A ist der gleiche wie der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine des Betriebszeitraums nach 4A. Die Gesamtsumme des während der acht Verbrennungsereignisse, die in 4B veranschaulicht sind, hinzugefügten zusätzlichen Kraftstoffs ist gleich der Gesamtsumme des während der acht Verbrennungsereignisse, die in 5B veranschaulicht sind, hinzugefügten zusätzlichen Kraftstoffs.
  • Folglich stellen die hier beschriebenen Verfahren und Systeme ein Verfahren zum Reaktivieren eines an eine Kraftmaschine gekoppelten Katalysators bereit. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und einer Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts, wenn die Kraftmaschine nach einer Deaktivierung neu gestartet wird. Die Deaktivierung umfasst das automatische Stoppen der Kraftmaschine basierend auf einer Fahrpedalposition und/oder einer Bremspedalposition und/oder einer Kraftmaschinendrehzahl, wobei während des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine die Kraftstoffeinspritzung und die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind.
  • In einem Beispiel umfasst die Kraftstoffanreicherung das Betreiben der Kraftmaschine mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das kleiner als die Stöchiometrie ist, wobei das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung ferner das Einstellen einer Menge und einer Dauer der Kraftstoffanreicherung umfasst. Das Einstellen der Menge der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine umfasst das Vergrößern einer durch die Kraftstoffanreicherung hinzugefügten Summe des zusätzlichen Kraftstoffs, wenn der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine zunimmt.
  • In einigen Beispielen wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis während des Zeitraums basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine nicht geändert (z. B. vergrößert), wobei aber die Gesamtmenge des hinzugefügten Kraftstoffs vergrößert wird. Wenn z. B. der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine zunimmt, kann das relative Niveau der Fettheit abnehmen, wobei aber die Dauer der Anreicherung zunehmen kann. Die Anreicherung kann an die Luftströmung zur Kraftmaschine angepasst werden, um eine Anreicherung zuzuführen, die für die Katalysatorsauerstoffregenerierung am besten ist.
  • In einem Beispiel umfasst das Einstellen der Dauer der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine das Vergrößern der Dauer der Kraftstoffanreicherung, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt. In einem weiteren Beispiel umfasst das Einstellen der Dauer der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine das Verringern einer relativen Fettheit der Kraftstoffanreicherung, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt.
  • Das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung kann ferner das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einer bestimmten Menge des Auspuffendrohr-NOx und/oder einer bestimmten Menge des Auspuffendrohr-Kohlenwasserstoffs umfassen. Das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung kann ferner das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einer Anzahl der Verbrennungsereignisse seit der Einleitung des Neustarts umfassen. Das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts kann das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und dem Luftmassendurchfluss und/oder der Zylinderluftladung umfassen.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens für eine Kraftmaschine umfasst das Einstellen einer in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf einer Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor während des Kraftmaschinenbetriebs vor einem automatischen Stopp; und das Einstellen der in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf einer Dauer des automatischen Stopps ungeachtet der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor während eines Neustarts der Kraftmaschine nach dem automatischen Stopp.
  • Das Einstellen der in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf der Dauer des automatischen Stopps umfasst ferner das Vergrößern einer Summe des in die Kraftmaschine eingespritzten zusätzlichen Kraftstoffs durch das Arbeiten mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wobei ein Niveau der Vergrößerung auf der Dauer des automatischen Stopps basiert. Eine Dauer des Betriebs mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann auf einer Luftmenge der Kraftmaschine basieren. Der automatische Stopp umfasst das Ausschalten der Kraftmaschine basierend auf einer Fahrpedalposition und/oder einer Bremspedalposition und/oder einer Kraftmaschinendrehzahl, wobei während des automatischen Stopps die Kraftstoffeinspritzung und die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind. Die Menge des während des Neustarts in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffs kann ferner basierend auf einer bestimmten Menge des Auspuffendrohr-NOx und/oder einer bestimmten Menge der Auspuffendrohr-Kohlenwasserstoffe eingestellt werden.
  • Ferner kann während des vom Start fortgesetzten Kraftmaschinenbetriebs das Verfahren nach einer vorgegebenen Anzahl von Verbrennungsereignissen von dem Start das Einstellen der eingespritzten Kraftstoffmenge abermals basierend auf der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor enthalten, selbst wenn der Abgassauerstoffsensor ausreichend warm und imstande war, um während des Neustarts der Kraftmaschine Rückkopplungsinformationen bereitzustellen, wo der Kraftstoff ungeachtet der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor eingestellt wurde.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens für eine Kraftmaschine mit einem Katalysator umfasst das Ausführen einer ersten Kraftstoffanreicherung unabhängig von den Bedingungen des ersten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine während eines ersten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem ersten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine; und das Ausführen einer zweiten Kraftstoffanreicherung in Abhängigkeit von einer Dauer des zweiten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine während eines zweiten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem zweiten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine.
  • In einem Beispiel umfasst der erste Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine ein Schubabschaltungsereignis, wobei die Kraftstoffeinspritzung in die Kraftmaschine beendet ist, aber die Luftströmung durch die Kraftmaschine aufrechterhalten wird, wobei der zweite Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine ein automatisches Stoppereignis umfasst, wobei sowohl die Kraftstoffeinspritzung als auch die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind. In einem weiteren Beispiel umfasst der erste Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine einen Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine, der größer als ein Schwellenzeitraum ist, wobei der zweite Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine einen Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine umfasst, der kleiner als der Schwellenzeitraum ist.
  • Das Ausführen der ersten Kraftstoffanreicherung kann das Betreiben der Kraftmaschine mit einem ersten fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfassen, das ungeachtet einer Dauer des ersten Ausschaltzustands der Kraftmaschine gewählt wird, wobei das Ausführen der zweiten Kraftstoffanreicherung das Betreiben der Kraftmaschine mit einem zweiten fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfassen kann, das basierend auf der Dauer des zweiten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine gewählt wird. Das erste fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann basierend auf der Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor gewählt werden, während das zweite fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis ferner basierend auf einer Luftmenge der Kraftmaschine während eines Neustarts der Kraftmaschine nach dem zweiten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine gewählt werden kann. Die Luftmenge der Kraftmaschine kann den Luftmassendurchfluss und/oder die Zylinderluftladung umfassen.
  • Es sei angegeben, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Systemkonfigurationen der Kraftmaschine und/oder des Fahrzeugs verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen, und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist.
  • Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technik kann z. B. auf V-6, I-4, I-6, V-12, Boxer-4 und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
  • Die folgenden Ansprüche legen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders dar, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf ”ein” Element oder ”ein erstes” Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente enthalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Darstellung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Umfang umfassender als der, enger als der oder gleich dem Umfang der ursprünglichen Ansprüche ist oder vom Umfang der ursprünglichen Ansprüche verschieden ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Reaktivieren eines an eine Kraftmaschine gekoppelten Katalysators, das Folgendes umfasst: Einstellen eines Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und einer Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts, wenn die Kraftmaschine nach einer Deaktivierung neu gestartet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Deaktivierung das automatische Stoppen der Kraftmaschine basierend auf einer Fahrpedalposition und/oder einer Bremspedalposition und/oder einer Kraftmaschinendrehzahl umfasst, und wobei während des Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine die Kraftstoffeinspritzung und die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffanreicherung das Betreiben der Kraftmaschine mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das kleiner als die Stöchiometrie ist, umfasst, und wobei das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung ferner das Einstellen einer Menge und einer Dauer der Kraftstoffanreicherung umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Einstellen der Menge der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine das Vergrößern einer durch die Kraftstoffanreicherung hinzugefügten Summe des zusätzlichen Kraftstoffs umfasst, wenn der Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine zunimmt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Einstellen der Dauer der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine das Vergrößern der Dauer der Kraftstoffanreicherung umfasst, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Einstellen der Dauer der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine das Verringern einer relativen Fettheit der Kraftstoffanreicherung umfasst, wenn die Luftmenge der Kraftmaschine zunimmt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung ferner das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einer bestimmten Menge des Auspuffendrohr-NOx und/oder einer bestimmten Menge des Auspuffendrohr-Kohlenwasserstoffs umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung ferner das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf einer Anzahl der Verbrennungsereignisse seit der Einleitung des Neustarts umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und der Luftmenge der Kraftmaschine während des Neustarts das Einstellen des Grades der Kraftstoffanreicherung basierend auf dem Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine und dem Luftmassendurchfluss und/oder der Zylinderluftladung umfasst.
  10. Verfahren für eine Kraftmaschine, das Folgendes umfasst: Einstellen einer in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf einer Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor während eines Kraftmaschinenbetriebs vor einem automatischen Stopp; und Einstellen einer in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf einer Dauer des automatischen Stopps ungeachtet der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor während eines Neustarts der Kraftmaschine nach dem automatischen Stopp.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Einstellen der in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge basierend auf der Dauer des automatischen Stopps ferner das Vergrößern einer Summe des in die Kraftmaschine eingespritzten zusätzlichen Kraftstoffs durch das Arbeiten mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst, wobei ein Niveau der Vergrößerung auf der Dauer des automatischen Stopps basiert.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei eine Dauer des Betriebs mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einer Luftmenge der Kraftmaschine basiert.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der automatische Stopp das Ausschalten der Kraftmaschine basierend auf einer Fahrpedalposition und/oder einer Bremspedalposition und/oder einer Kraftmaschinendrehzahl umfasst, und wobei während des automatischen Stopps die Kraftstoffeinspritzung und die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner während des vom Start fortgesetzten Kraftmaschinenbetriebs nach einer vorgegebenen Anzahl von Verbrennungsereignissen von dem Start das Einstellen der eingespritzten Kraftstoffmenge abermals basierend auf der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor umfasst, selbst wenn der Abgassauerstoffsensor ausreichend warm und imstande war, um während des Neustarts der Kraftmaschine Rückkopplungsinformationen bereitzustellen, wo der Kraftstoff ungeachtet der Rückkopplung von dem Abgassauerstoffsensor eingestellt wurde.
  15. Verfahren für eine Kraftmaschine mit einem Katalysator, das Folgendes umfasst: Ausführen einer ersten Kraftstoffanreicherung unabhängig von den Bedingungen des ersten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine während eines ersten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem ersten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine; und Ausführen einer zweiten Kraftstoffanreicherung in Abhängigkeit von einer Dauer des zweiten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine während eines zweiten Katalysatorreaktivierungsereignisses nach einem zweiten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine ein Schubabschaltungsereignis umfasst, wobei die Kraftstoffeinspritzung in die Kraftmaschine beendet ist, aber die Luftströmung durch die Kraftmaschine aufrechterhalten wird, und wobei der zweite Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine ein automatisches Stoppereignis umfasst, wobei sowohl die Kraftstoffeinspritzung als auch die Luftströmung durch die Kraftmaschine beendet sind, wobei während des ersten Katalysatorreaktivierungsereignisses die erste Kraftstoffanreicherung von einer Dauer des Schubabschaltungsereignisses unabhängig ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine einen Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine umfasst, der größer als ein Schwellenzeitraum ist, und wobei der zweite Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine einen Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine umfasst, der kleiner als der Schwellenzeitraum ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Ausführen der ersten Kraftstoffanreicherung das Betreiben der Kraftmaschine mit einem ersten fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst, das ungeachtet einer Dauer des ersten Ausschaltzustands der Kraftmaschine gewählt wird, und wobei das Ausführen der zweiten Kraftstoffanreicherung das Betreiben der Kraftmaschine mit einem zweiten fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis umfasst, das basierend auf der Dauer des zweiten Ausschaltzeitraums der Kraftmaschine gewählt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das erste fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf der Rückkopplung von einem Abgassauerstoffsensor gewählt wird, und wobei das zweite fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis ferner basierend auf einer Luftmenge der Kraftmaschine während eines Neustarts der Kraftmaschine nach dem zweiten Ausschaltzeitraum der Kraftmaschine gewählt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Luftmenge der Kraftmaschine den Luftmassendurchfluss und/oder die Zylinderluftladung umfasst.
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