DE102018127841A1

DE102018127841A1 - System und verfahren zum vermindern eines nassen zustands von zündkerzen

Info

Publication number: DE102018127841A1
Application number: DE102018127841.1A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-05-16
Also published as: US20190145331A1; CN109779769A; US10480439B2

Abstract

Die Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zum Vermindern eines nassen Zustands von Zündkerzen bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Vermindern eines nassen Zustands von Zündkerzen in einem Motorsystem bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren, nachdem nasse Zündkerzen erkannt wurden, vor einem Motorstart Wählen zwischen Trocknen einer oder mehrerer nasser Zündkerzen durch Leiten eines erwärmten Gases durch einen oder mehrere Motorzylinder und durch Leiten eines verdichteten Gases durch den einen oder die mehreren Motorzylinder beinhalten. Auf diese Weise kann ein bedarfsgesteuerter Luftstrom bereitgestellt werden, um das Trocknen von Zündkerzen zu beschleunigen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Trocknen von nassen Zündkerzen eines Motors.
STAND DER TECHNIK/KURZDARSTELLUNG
Motorzündsysteme können eine Zündkerze zum Abgeben eines elektrischen Stroms an eine Brennkammer eines fremdgezündeten Motors, wie z. B. eines Benzinmotors, beinhalten, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden und die Verbrennung einzuleiten. Es kann zu einer Verschmutzung der Zündkerze kommen, bei der eine Elektrodenspitze des Zündkerzenisolators mit einem Fremdstoff, wie z. B. Kraftstoff oder Ruß, überzogen wird. Verrußte Zündkerzen weisen Ölkohleablagerungen auf einer Elektrode der Zündkerze auf, wohingegen nasse Zündkerzen eine Ansammlung von flüssigem Kraftstoff um die Elektrode aufweisen. Zündkerzen können z. B. durch ein Absaufen des Motors nass werden. Der Motor kann aufgrund einer fetten Kraftstoffzufuhr während Wetterbedingungen mit extremen Temperaturen absaufen, wenn ein Fahrzeugführer das Fahrpedal wiederholt beim Anlassen drückt/pumpt, oder aufgrund von übermäßigem Kraftstoff in den Zylindern (z. B. durch eine beeinträchtigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung). Wenn die Zündkerzen nass werden, sind sich nicht dazu fähig, einen Zündfunken über die Elektrode zu erzeugen, sodass der Motorstart verzögert oder verhindert wird. In einigen Fällen kann ein Absaufen des Motors einen frustrierten Fahrzeugführer dazu bringen, den Motor immer wieder anzulassen, bis die Batterie leer ist. Weiterhin können sich die Fahrzeugemissionen aufgrund von wiederholten erfolglosen Anlassvorgängen bei abgesoffenem Motor erhöhen.
Andere Versuche zum Umgang mit nassen Zündkerzen schließen Verfahren zum Entfernen von an der Zündkerze anhaftendem Kraftstoff ein, während die Zündkerze im Motor bleibt. Ein beispielhafter Ansatz wird von Ayame et al. in US 7.523.744 B2 gezeigt. Darin wird ein Verfahren offenbart, bei dem der Motor ohne Einspritzung von zusätzlichem Kraftstoff in Reaktion auf eine Angabe, dass der Motor nicht korrekt gestartet wurde, angelassen wird (z. B. innerhalb eines Zeitraums ab Beginn des Anlassens).
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat jedoch mögliche Probleme im Zusammenhang mit solchen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann ein Anlassen des Motors ohne Bereitstellung eines zusätzlichen Luftstroms zum Trocknen der Zündkerzen ineffizient sein, was zu verlängerten Motorstartzeiten führt. Die verlängerten Motorstartzeiten können die Frustration aufseiten des Fahrzeugführers verstärken sowie übermäßig Batterieladung verbrauchen. Weiterhin hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannt, dass verschiedene Fahrzeugsysteme genutzt werden können, um den zusätzlichen Luftstrom auf Grundlage einer Auslegung des Fahrzeugs und/oder von Betriebsparametern bereitzustellen. Als ein Beispiel können einige Motorsysteme mit einer oder mehreren Aufladungsvorrichtungen, wie z. B. Turboladern oder Kompressoren, ausgelegt sein, um den Luftstrom in eine Brennkammer zu erhöhen. Turbolader und Kompressoren verdichten die in den Motor eintretende Ansaugluft unter Verwendung eines Ansaugverdichters. Während ein Turbolader einen Verdichter beinhaltet, der mechanisch durch eine Abgasturbine angetrieben wird, beinhaltet ein elektrischer Kompressor einen Verdichter, der elektrisch durch einen Elektromotor angetrieben wird. Daher kann der elektrische Kompressor verwendet werden, um einen bedarfsgesteuerten Luftstrom bereitzustellen. Als ein anderes Beispiel können einige Motorsysteme mit einem Verdunstungsemissionssystem ausgelegt sein, das eine Pumpe beinhaltet, die in einem Überdruckmodus betreibbar ist, in dem Luft in das Verdunstungsemissionssystem aus der Atmosphäre angesaugt wird. Somit kann die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems ebenfalls dazu verwendet werden, einen bedarfsgesteuerten Luftstrom bereitzustellen. Als wieder anderes Beispiel können einige Motorsysteme sowohl den elektrischen Kompressor als auch das Verdunstungsemissionssystem mit der Pumpe beinhalten.
In einem Beispiel können die zuvor beschriebenen Probleme durch ein Verfahren gelöst werden, das Folgendes umfasst: in Reaktion auf ein Absaufen einer Brennkammer eines fremdgezündeten Motors durch Kraftstoff während eines Motorstartversuchs Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Brennkammer und Leiten von verdichteter Luft von einem elektrisch angetriebenen Verdichter durch die Brennkammer unter vorgegebenen Bedingungen vor einem nachfolgenden Motorstartversuch. Auf diese Weise kann ein bedarfsgesteuerter Luftstrom durch den elektrisch angetriebenen Verdichter bereitgestellt werden, um eine in der Brennkammer gekoppelte nasse Zündkerze zu trocknen, wodurch Motorstartzeiten verringert und Fahrzeugemissionen gesenkt werden.
Als ein Beispiel, wie z. B. wenn ein Verdunstungsemissionssystem mit einer Pumpe, die in einem Überdruckmodus betreibbar ist, mit einem Einlass des Motors fluidgekoppelt ist, können die vorgegebenen Bedingungen beinhalten, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems größer gleich einer Schwellenladung ist. Beispielsweise kann das Verfahren Wählen zwischen einem Leiten der verdichteten Luft von dem elektrisch angetriebenen Verdichter und Leiten von Luft von dem Verdunstungsemissionssystem durch die Brennkammer auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters beinhalten. Als ein weiteres Beispiel kann Luft (z. B. bereitgestellt von dem elektrisch angetriebenen Verdichter oder dem Verdunstungsemissionssystem) durch die Brennkammer geleitet werden, während sich der Motor in Ruhe befindet, wie z. B. durch Positionieren des Motors mit einem offenen Einlass- und Auslassventil der Brennkammer über einen Elektromotor, oder während der Motor über den Elektromotor kontinuierlich gedreht wird. Das Verfahren kann Wählen zwischen Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor in Ruhe befindet und während sich der Motor kontinuierlich dreht, auf Grundlage eines Ladezustands einer Systembatterie beinhalten. Beispielsweise kann das Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor in Ruhe befindet, ausgewählt werden, wenn der Ladezustand kleiner als ein Schwellenladezustand ist, und kann das Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor dreht, ausgewählt werden, wenn der Ladezustand größer gleich dem Schwellenwert ist. Durch Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor dreht, während der Ladezustand größer gleich dem Schwellenladezustand ist, können Motorstartzeiten im Vergleich zum Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor in Ruhe befindet, verringert werden, während durch Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor in Ruhe befindet, der Batterieverbrauch im Vergleich zum Leiten der Luft durch die Brennkammer, während sich der Motor dreht, verringert werden kann. Alles in allem können nasse Zündkerzen schneller getrocknet werden, als wenn kein zusätzlicher Luftstrom bereitgestellt wird, wodurch sich die Motorstartzeiten verringern und damit die Frustration aufseiten des Fahrzeugführers sinkt.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu vorgesehen, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugsystems.
2 zeigt ein Beispiel eines Turbo-Compound-Motorsystems mit mehrstufigen Ansaug-/Verdichtungsvorrichtungen.
3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren auf hoher Ebene zum Bestimmen eines nassen Zündkerzenzustands und Auswählen einer Quelle zum Bereitstellen eines Luftstroms zum Trocknen der nassen Zündkerzen.
4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Trocknen von nassen Zündkerzen mit erwärmter Luft, die von einem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird.
5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Trocken von nassen Zündkerzen mit Druckluft, die von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellt wird.
6 zeigt einen voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motor über erwärmte Luft von einem Verdunstungsemissionssystem für einen Zylinder nach dem anderen.
7 zeigt einen voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motor über erwärmte Luft von einem Verdunstungsemissionssystem, während der Motor kontinuierlich elektrisch gedreht wird.
8 zeigt einen voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motor über Druckluft von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung für einen Zylinder nach dem anderen.
9 zeig einen voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motor über Druckluft von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung, während der Motor kontinuierlich elektrisch gedreht wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Vermindern eines nassen Zustands von Zündkerzen in einem Motorsystem, wie z. B. dem in den 1 und 2 dargestellten Motorsystem, durch Bereitstellen eines bedarfsgesteuerten Luftstroms über eine oder mehrere Quellen. Beispielsweise kann das Motorsystem ein Verdunstungsemissionssystem sowie eine elektrische Aufladungsvorrichtung beinhalten, wie in 2 dargestellt. In Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen kann eine Steuerung zwischen jedem von Trocknen der Zündkerzen über einen Luftstrom von dem Verdunstungsemissionssystem und Trocknen der Zündkerzen über einen Luftstrom von der elektrischen Aufladungsvorrichtung auf Grundlage einer Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems wählen, wie z. B. gemäß dem beispielhaften Verfahren von 3. Beispielsweise kann das Verdunstungsemissionssystem genutzt werden, um einen warmen Zwangsluftstrom zu den nassen Zündkerzen bereitzustellen, wie z. B. gemäß dem Verfahren von 4. Wie in 2 beschrieben, kann eine Pumpe des Verdunstungsemissionssystems dazu ausgelegt sein, Umgebungsluft anzusaugen und diese durch einen in einem Heizelement eingebauten Kraftstoffdampfspeicherbehälter zu leiten. Nachdem sie von dem Heizelement und dem warmen Kraftstoffdampfspeicherbehälter erwärmt wurden, können die Luft und Kraftstoffdämpfe zu einem Einlass des Motors und durch einen oder mehrere Zylinder strömen. Auf Grundlage eines Ladezustands einer Systembatterie kann das erwärmte Gas nacheinander durch die Zylinder geleitet werden (z. B. durch jeweils einen Zylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet), wie in dem beispielhaften Zeitablauf von 6 dargestellt, oder durch sämtliche der Zylinder gleichzeitig (z. B. während der Motor elektrisch gedreht wird), wie in dem beispielhaften Zeitablauf von 7 dargestellt. Als ein anderes Beispiel kann die elektrische Aufladungsvorrichtung einen Zwangsdruckluftstrom zu den nassen Zündkerzen bereitstellen, wie z. B. gemäß dem beispielhaften Verfahren von 5. Die Druckluft kann auf Grundlage des Ladezustands der Systembatterie nacheinander durch die Zylinder geleitet werden, wie in dem beispielhaften Zeitablauf von 8 dargestellt, oder durch sämtliche der Zylinder gleichzeitig, wie in dem beispielhaften Verfahren von 9 dargestellt.
Nun wird auf die Figuren Bezug genommen, wobei 1 ein Beispiel für einen Zylinder 14 eines Verbrennungsmotors 10 zeigt, der in einem Fahrzeug 5 enthalten sein kann. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 12 beinhaltet, und durch Eingaben von einem Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert werden. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 132 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Der Zylinder (hier auch „Brennkammer“) 14 des Motors 10 kann Brennkammerwände 136 beinhalten, in denen ein Kolben 138 positioniert ist. Der Kolben 138 kann so an eine Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebe 54 an mindestens ein Fahrzeugrad 55 gekoppelt sein, wie nachfolgend näher beschrieben. Ferner kann ein Anlasser (nicht dargestellt) über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Anlassvorgang des Motors 10 zu ermöglichen.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 5 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen ist das Fahrzeug 5 ein herkömmliches Fahrzeug mit nur einem Motor oder ein Elektrofahrzeug mit nur (einer) elektrischen Maschine(n). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 5 den Motor 10 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motorgenerator handeln. Die Kurbelwelle 140 des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 54 mit den Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 56 eingerückt sind. In dem abgebildeten Beispiel ist eine erste Kupplung 56 zwischen der Kurbelwelle 140 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung 56 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 56 senden, um die Kupplung einzurücken oder auszurücken, um so die Kurbelwelle 140 mit bzw. von der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit bzw. von dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln.
Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen ausgelegt sein, einschließlich als ein Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug. In Ausführungsformen als Elektrofahrzeug kann eine Systembatterie 58 eine Traktionsbatterie sein, die der elektrischen Maschine 52 elektrische Leistung zuführt, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die elektrische Maschine 52 ferner als Generator betrieben werden, um z. B. während eines Bremsvorgangs elektrische Leistung zum Aufladen der Systembatterie 58 bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Systembatterie 58 in anderen Ausführungsformen, darunter Ausführungsformen als Nicht-Elektrofahrzeug, eine typische Start-, Licht- und Zündungsbatterie (Starting, Light, Iignition - SLI) sein kann, die an eine Lichtmaschine Fahrzeug 46 gekoppelt ist.
Die Lichtmaschine 46 kann dazu ausgelegt sein, die Systembatterie 58 unter Verwendung von Motordrehmoment über die Kurbelwelle 140 bei laufendem Motor zu laden. Zusätzlich kann die Lichtmaschine 46 ein oder mehrere elektrische Systeme des Motors, wie etwa ein oder mehrere Hilfssysteme, zu denen ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs(HLK)-System, Fahrzeugleuchten, ein bordeigenes Unterhaltungssystem und andere Hilfssysteme gehören können, auf Grundlage ihres entsprechenden elektrischen Bedarfs mit Leistung versorgen. In einem Beispiel kann ein von der Lichtmaschine bezogener Strom je nach jedem von einem Innenraumkühlbedarf durch den Fahrzeugführer, einer Batterieladeanforderung, einem Bedarf von anderen Hilfsfahrzeugsystemen und Elektromotordrehmoment kontinuierlich variieren. Ein Spannungsregler kann an die Lichtmaschine 46 gekoppelt sein, um die Leistungsabgabe der Lichtmaschine auf Grundlage von Systemnutzungsanforderungen, einschließlich des Bedarfs von Hilfssystemen, zu regulieren.
Der Zylinder 14 des Motors 10 kann über eine Reihe von Ansaugkanälen 142 und 144 und einen Ansaugkrümmer 146 Ansaugluft aufnehmen. Der Ansaugkrümmer 146 kann neben dem Zylinder 14 mit anderen Zylindern des Motors 10 in Verbindung stehen. Einer oder mehrere der Ansaugkanäle können eine oder mehrere Aufladungsvorrichtungen, wie z. B. einen Turbolader oder einen Kompressor, beinhalten. Beispielsweise ist der Motor 10 in 1 mit einem Turbolader ausgelegt, der einen zwischen den Ansaugkanälen 142 und 144 angeordneten Verdichter 174 und eine entlang eines Abgaskanals 135 angeordnete Abgasturbine 176 beinhaltet. Der Verdichter 174 kann zumindest teilweise über eine Welle 180 durch die Abgasturbine 176 angetrieben werden, wenn die Aufladevorrichtung als Turbolader ausgelegt ist. In anderen Beispielen, wie etwa, wenn der Motor 10 mit einem Kompressor versehen ist, kann der Verdichter 174 jedoch durch Antriebsleistung von einem Elektromotor oder dem Motor angetrieben werden und kann die Abgasturbine 176 gegebenenfalls entfallen. In wieder anderen Beispielen kann der Motor 10 mit einem elektrischen Kompressor (z. B. einem „eBooster“) versehen sein und kann der Verdichter 174 durch einen Elektromotor angetrieben werden. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann der Motor 10 mit einem zweistufigen Turbo-Compound-System ausgelegt sein, das den Turbolader und einen elektrischen Kompressor beinhaltet, um eine Zeitverzögerung beim Anlaufen des Turboladers in Reaktion auf einen Drehmomentbedarf des Fahrzeugführers zu vermeiden. Der elektrische Kompressor kann ferner verwendet werden, während der Motor ausgeschaltet ist, um bedarfsgesteuerte Druckluft zum Trocknen von nassen Zündkerzen zuzuführen, wie hier näher beschrieben ist.
Eine Drossel 162, einschließlich einer Drosselklappe 164, kann in den Motoransaugkanälen bereitgestellt sein, um die Strömungsgeschwindigkeit und/oder den Druck der Ansaugluft, die den Motorzylindern bereitgestellt wird, zu variieren. Beispielsweise kann die Drossel 162 nachgelagert zum Verdichter 174 positioniert sein, wie in 1 dargestellt, oder sie kann alternativ dazu vorgelagert zum Verdichter 174 bereitgestellt sein.
Ein Abgaskrümmer 148 kann neben dem Zylinder 14 Abgase von anderen Zylindern des Motors 10 aufnehmen. Ein Abgassensor 126 ist der Darstellung vorgelagert zu einer Emissionssteuervorrichtung 178 an den Abgaskrümmer 148 gekoppelt. Der Abgassensor 126 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (LKV) des Abgases ausgewählt sein, wie z. B. einer linearen Lambdasonde oder UEGO-Sonde (Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor - Breitband- oder Weitbereichslambdasonde), einer binären Lambdasonde oder EGO-Sonde, einer HEGO-Sonde (beheizten EGO-Sonde), einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. In dem Beispiel von 1 ist der Abgassensor 126 eine UEGO. Bei der Emissionssteuervorrichtung 178 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator, eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen davon handeln. In dem Beispiel von 1 ist die Emissionssteuervorrichtung 178 ein Dreiwegekatalysator.
Jeder Zylinder des Motors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile beinhalten. Beispielsweise beinhaltet der Zylinder 14 der Darstellung nach mindestens ein Einlasstellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die in einem oberen Bereich des Zylinders 14 angeordnet sind. In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschließlich des Zylinders 14, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile beinhalten, die in einem oberen Bereich des Zylinders angeordnet sind. Das Einlassventil 150 kann über einen Aktor 152 durch die Steuerung 12 gesteuert werden. Gleichermaßen kann das Auslassventil 156 über einen Aktor 154 durch die Steuerung 12 gesteuert werden. Die Positionen des Einlassventils 150 und des Auslassventils 156 können durch entsprechende Ventilpositionssensoren (nicht dargestellt) bestimmt werden.
Unter einigen Bedingungen kann die Steuerung 12 die den Aktoren 152 und 154 bereitgestellten Signale variieren, um das Öffnen und Schließen der entsprechenden Einlass- und Auslassventile zu steuern. Die Ventilaktoren können einem Typ mit elektrischer Ventilbetätigung, einem Typ mit Nockenbetätigung oder einer Kombination davon entsprechen. Die Ansteuerung der Einlass- und Auslassventile kann gleichzeitig gesteuert werden oder es kann eine beliebige von einer Möglichkeit zur variablen Einlassnockenansteuerung, zur variablen Auslassnockenansteuerung, zur dualen unabhängigen variablen Nockenansteuerung oder zur festgelegten Nockenansteuerung verwendet werden. Jedes Nockenbetätigungssystem kann einen oder mehrere Nocken beinhalten und eines oder mehrere aus Systemen zur Nockenprofilverstellung (Cam Profile Switching - CPS), variablen Nockenansteuerung (Variable Cam Timing - VCT), variablen Ventilansteuerung (Variable Valve Timing - VVT) und/oder zum variablen Ventilhub (Variable Valve Lift - VVL), die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, zum Variieren des Ventilbetriebs nutzen. Beispielsweise kann der Zylinder 14 alternativ ein über elektrische Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein über Nockenbetätigung, einschließlich CPS und/oder VCT, gesteuertes Auslassventil beinhalten. In anderen Beispielen können das Einlass- und das Auslassventil durch einen gemeinsamen Ventilaktor (oder ein gemeinsames Betätigungssystem) oder einen Aktor (oder ein Betätigungssystem) zur variablen Ventilansteuerung gesteuert werden. Als ein Beispiel kann der Ventilbetrieb derart eingestellt werden, dass sich ein Grad an positiver Ventilüberschneidung zwischen dem Einlassventil 150 und dem Auslassventil 156 erhöht, um einen nassen Zustand von Zündkerzen zu vermindern, wie in Bezug auf 3 beschrieben.
Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, bei dem es sich um ein Verhältnis von Volumina handelt, wenn sich der Kolben 138 am unteren Totpunkt (UT) oder oberen Totpunkt (OT) befindet. In einem Beispiel liegt das Verdichtungsverhältnis im Bereich von 9:1 bis 10:1. In einigen Beispielen, in denen andere Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch erhöht sein. Hierzu kann es beispielsweise kommen, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer höheren latenten Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann ferner erhöht sein, wenn eine Direkteinspritzung verwendet wird, da sich diese auf das Motorklopfen auswirkt.
Jeder Zylinder des Motors 10 kann eine Zündkerze 192 zum Einleiten der Verbrennung beinhalten. Bei ausgewählten Betriebsmodi kann ein Zündsystem 190 der Brennkammer 14 in Reaktion auf ein Vorzündungssignal SA (Spark Advance) von der Steuerung 12 über eine Zündkerze 192 einen Zündfunken bereitstellen. Ein Zeitpunkt des Signals SA kann auf Grundlage der Motorbetriebsbedingungen und des Fahrerdrehmomentbedarfs eingestellt werden. Beispielsweise kann der Zündfunken bei einem Zeitpunkt mit maximalem Bremsmoment (Maximum Brake Torque - MBT) bereitgestellt werden, um die Motorleistung und den Motorwirkungsgrad zu maximieren. Die Steuerung 12 kann Motorbetriebsbedingungen, einschließlich Motordrehzahl, Motorlast und Abgas-LKV, in eine Lookup-Tabelle eingeben und den entsprechenden MBT-Zeitpunkt für die eingegebenen Motorbetriebsbedingungen ausgeben. In anderen Beispielen kann der Zündfunken gegenüber dem MBT verzögert werden, um das Aufwärmen des Katalysators während des Motorstarts zu beschleunigen oder das Auftreten von Motorklopfen zu verringern.
In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen ausgelegt sein, um diesem Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel beinhaltet der Zylinder 14 der Darstellung nach eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 kann dazu ausgelegt sein, Kraftstoff, der aus einem Kraftstoffsystem 8 aufgenommen wird, zuzuführen. Das Kraftstoffsystem 8 kann eine(n) oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteiler beinhalten. Der Darstellung nach ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 direkt an den Zylinder 14 gekoppelt, um Kraftstoff proportional zu einer Pulsweite eines Signals FPW, das von der Steuerung 12 über einen elektronischen Treiber 168 empfangen wird, direkt in diesen einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 eine sogenannte Direkteinspritzung (im Folgenden auch als „DI“ (Direct Injection) bezeichnet) von Kraftstoff in den Zylinder 14 bereit. Während die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 der Darstellung in 1 nach auf einer Seite des Zylinders 14 positioniert ist, kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 alternativ dazu oberhalb des Kolbens angeordnet sein, wie etwa in der Nähe der Position der Zündkerze 192. Eine derartige Position kann das Mischen und Verbrennen verbessern, wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, da einige Kraftstoffe auf Alkoholbasis eine niedrigere Flüchtigkeit aufweisen. Alternativ dazu kann sich die Einspritzvorrichtung oberhalb und in der Nähe des Einlassventils befinden, um das Mischen zu verbessern. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über eine Hochdruckkraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler zugeführt werden. Ferner kann der Kraftstofftank einen Druckwandler aufweisen, welcher der Steuerung 12 ein Signal bereitstellt.
In einem alternativen Beispiel kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 in einem Ansaugkanal angeordnet sein, anstatt direkt an den Zylinder 14 gekoppelt zu sein, und zwar in einer Konfiguration, welche eine sogenannte Saugrohreinspritzung von Kraftstoff (nachfolgend als „PFI“ (Port Fuel Injection) bezeichnet) in den Einlasskanal vorgelagert zum Zylinder 14 bereitstellt. In wieder anderen Beispielen kann der Zylinder 14 mehrere Einspritzvorrichtungen beinhalten, die als Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen, Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtungen oder eine Kombination davon ausgelegt sein können. Demnach versteht es sich, dass die hier beschriebenen Kraftstoffsysteme nicht durch die hier beispielhaft beschriebenen konkreten Konfigurationen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beschränkt sein sollen.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 kann dazu ausgelegt sein, verschiedene Kraftstoffe aus dem Kraftstoffsystem 8 in variierenden relativen Mengen als ein Kraftstoffgemisch aufzunehmen, und sie kann ferner dazu ausgelegt sein, dieses Kraftstoffgemisch direkt in den Zylinder einzuspritzen. Ferner kann Kraftstoff während unterschiedlicher Takte eines einzelnen Zyklus des Zylinders an den Zylinder 14 abgegeben werden. Beispielsweise kann direkt eingespritzter Kraftstoff zumindest teilweise während eines vorhergehenden Ausstoßtakts, während eines Ansaugtakts und/oder während eines Verdichtungstakts abgegeben werden. Daher können bei einem einzelnen Verbrennungsereignis eine oder mehrere Einspritzungen des Kraftstoffs pro Zyklus durchgeführt werden. Die mehreren Einspritzungen können während des Verdichtungstakts, Ansaugtakts oder einer beliebigen geeigneten Kombination davon erfolgen, was als geteilte Kraftstoffeinspritzung bezeichnet wird.
Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 können Kraftstoffe unterschiedlicher Art enthalten, wie etwa Kraftstoffe mit unterschiedlichen Kraftstoffeigenschaften und unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen. Die Unterschiede können Unterschiede in Bezug auf den Alkoholgehalt, den Wassergehalt, die Oktanzahl, Verdampfungswärme, Kraftstoffgemische und/oder Kombinationen davon usw. einschließen. Ein Beispiel für Kraftstoffe mit unterschiedlicher Verdampfungswärme beinhaltet Benzin als erste Kraftstoffart mit einer niedrigeren Verdampfungswärme und Ethanol als zweite Kraftstoffart mit einer höheren Verdampfungswärme. In einem anderen Beispiel kann der Motor Benzin als erste Kraftstoffart und ein alkoholhaltiges Kraftstoffgemisch, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol und zu 15 % aus Benzin besteht) oder M85 (das ungefähr zu 85 % aus Methanol und zu 15 % aus Benzin besteht), als zweite Kraftstoffart verwenden. Zu weiteren möglichen Stoffen gehören Wasser, Methanol, ein Gemisch aus Alkohol und Wasser, ein Gemisch aus Wasser und Methanol, ein Gemisch aus Alkoholen usw. In einem wieder anderen Beispiel kann es sich ferner bei beiden Kraftstoffen um Alkoholgemische mit variierender Alkoholzusammensetzung handeln, wobei die erste Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer niedrigeren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E10 (das ungefähr zu 10 % aus Ethanol besteht), während die zweite Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer höheren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol besteht). Darüber hinaus können sich der erste und der zweite Kraftstoff auch in Bezug auf weitere Kraftstoffeigenschaften unterscheiden, wie etwa einen Unterschied hinsichtlich der Temperatur, Viskosität, Oktanzahl usw. Überdies können die Kraftstoffeigenschaften eines oder beider Kraftstofftanks häufig variieren, z. B. aufgrund täglicher Variationen beim Tanken.
Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann das Kraftstoffsystem 8 in einigen Beispielen an ein Verdunstungsemissionssystem gekoppelt sein. Kraftstoffdämpfe können zur Speicherung zum Verdunstungsemissionssystem geführt werden, bevor sie zu einem späteren Zeitpunkt zum Motoreinlass hin zur Verwendung als Kraftstoff gespült werden. Weiterhin kann eine Diagnosepumpe in dem Verdunstungsemissionssystem enthalten sein, um die Erkennung von unerwünschten Verdunstungsemissionen zu unterstützen, und die Pumpe kann ferner verwendet werden, um nasse Zündkerzen zu trocknen, wie hier näher beschrieben ist.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme (z. B. ausführbare Anweisungen) und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als nichtflüchtiger Festwertspeicherchip 110 dargestellt ist, Direktzugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich bereits erörterter Signale und weiterhin einschließlich einer Messung des eingeleiteten Luftmassenstroms (Mass Air Flow - MAF) von einem Luftmassenstromsensor 122; einer Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature - ECT) von einem Temperatursensor 116, der an eine Kühlhülse 118 gekoppelt ist; einer Abgastemperatur von einem Temperatursensor 158, der an den Abgaskanal 135 gekoppelt ist; eines Profilzündungsaufnahmesignals (Profile Ignition Pickup - PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 120 (oder einer anderen Art), der an die Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; einer Drosselposition (Throttle Position - TP) von einem Drosselpositionssensor; eines UEGO-Signals von einem Abgassensor 126, das durch die Steuerung 12 zum Bestimmen des LKV des Abgases verwendet werden kann; und eines Absolutkrümmerdrucksignals (Absolute Manifold Pressure - MAP) von einem MAP-Sensor 124. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 anhand des Signals PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von dem MAP-Sensor 124 kann dazu verwendet werden, eine Angabe von Vakuum oder Druck in dem Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuerung 12 kann eine Motortemperatur auf Grundlage der Motorkühlmitteltemperatur ableiten und eine Temperatur der Emissionssteuervorrichtung 178 auf Grundlage des von dem Temperatursensor 158 empfangenen Signals ableiten.
Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Die Steuerung kann z. B. eine Angabe von nassen Zündkerzen erkennen, wie z. B. auf Grundlage eines Signals TP von dem Drosselpositionssensor während eines Motorstartversuchs, wie in Bezug auf 3 beschrieben. In Reaktion auf die Angabe von nassen Zündkerzen kann die Steuerung zwischen einem Trocknen der Zündkerzen über erwärmte Luft, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird (wie in Bezug auf 4 beschrieben), und über von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellte Druckluft (wie in Bezug auf 5 beschrieben) wählen.
Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 lediglich einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Demnach kann jeder Zylinder ebenso seinen eigenen Satz aus Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), Zündkerze usw. beinhalten. Es versteht sich, dass der Motor 10 eine beliebige geeignete Anzahl von Zylindern, einschließlich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylindern, beinhalten kann. Ferner kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, die in 1 unter Bezugnahme auf den Zylinder 14 beschrieben und dargestellt sind.
Als Nächstes stellt 2 schematisch Aspekte eines beispielhaften Motorsystems 100 dar, das einen Motor 10 beinhaltet, der in dem Fahrzeug 5 gekoppelt sein kann. In Bezug auf 2 beschriebene Komponenten, welche die gleichen Bezugszeichen aufweisen wie in Bezug auf 1 beschriebene Komponenten, stellen die gleichen Komponenten dar und können betrieben werden, wie bereits beschrieben. Ferner kann es sein, dass einige Komponenten nicht erneut vorgestellt werden.
In dem abgebildeten Beispiel handelt es sich bei dem Motor 10 um einen Turbo-Compound-Motor, der mit mehreren abgestuften Aufladungsvorrichtungen ausgelegt ist. Konkret beinhaltet der Motor 10 einen elektrischen Kompressor 13, der vorgelagert zu einem Turbolader 15 angeordnet ist, obwohl auch andere Anordnungen möglich sein können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen (z. B. ein Turbolader 15, der vorgelagert zum elektrischen Kompressor 13 angeordnet ist). Aus der abgebildeten Anordnung ergibt sich, dass ein erster Verdichter 111 (des elektrischen Kompressors 13) im Ansaugkanal 142 vorgelagert zu einem zweiten Verdichter 174 (des Turboladers 15) positioniert ist. Wie dargestellt, beinhaltet der elektrische Kompressor 13 einen Elektromotor 107. In alternativen Ausführungsformen kann der Turbolader 15 ein elektrischer Turbolader sein, der einen Elektromotor aufweist, der an den Verdichter 174, die Turbine 176 oder die Welle 180 gekoppelt ist, während der Kompressor 13 als ein elektrischer oder mechanischer Kompressor ausgelegt ist. In anderen Beispielen können sowohl die erste als auch die zweite Aufladungsvorrichtung elektrische Kompressoren oder elektrische Turbolader sein. In wieder anderen Beispielen kann nur eine einzige Aufladungsvorrichtung, wie z. B. ein elektrischer Kompressor oder ein elektrischer Turbolader, in dem Motorsystem 100 enthalten sein.
In dem dargestellten Beispiel wird der erste Verdichter 111 von einem Elektromotor 107 angetrieben. Konkret kann ein Gebläse des ersten Verdichters 111 durch von dem Elektromotor 107 erhaltenen elektrischen Strom zusammen mit einer Verdichterwelle 80 des Kompressors angetrieben werden. In einigen Beispielen kann der erste Verdichter 111 des Kompressors 13 zusätzlich über eine Kupplung und einen Getriebemechanismus durch die Motorkurbelwelle angetrieben werden. Der Elektromotor 107 kann durch eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie z. B. eine Systembatterie 58, mit Leistung versorgt werden. Der Elektromotor 107 kann zusätzlich oder alternativ dazu von einer Lichtmaschine 46 (dargestellt in 1) mit Leistung versorgt werden. Eine Menge an elektrischer Leistung, die dem Elektromotor 107 zugeführt wird, kann variiert werden, um einen Arbeitszyklus des elektrischen Kompressors 13 einzustellen. In einem Beispiel kann die Menge an elektrischer Leistung, die dem Elektromotor 107 zugeführt wird, erhöht werden, um die Drehzahl des ersten Verdichters 111 zu erhöhen, wobei sich die elektrische Last auf die Lichtmaschine entsprechend erhöht und der Lichtmaschinenstrom verringert. Infolgedessen kann der elektrische Kompressor 13 schnell angefahren werden, was eine schnell wirkende oder hochfrequente Aufladungsbetätigung ergibt.
Der Turbolader 15 beinhaltet den zweiten Verdichter 174, der durch die Turbine 176 über die Welle 180 angetrieben wird. Die Turbine 176 wird durch sich ausdehnendes Motorabgas angetrieben. In einem Beispiel kann der Turbolader 15 eine Twin-Scroll-Vorrichtung sein. In einem anderen Beispiel kann der Turbolader 15 ein Variable-Turbinengeometrie(VTG)-Lader sein, wobei die Turbinengeometrie in Abhängigkeit von Motorbetriebsbedingungen aktiv variiert wird.
Während ausgewählter Bedingungen kann Luft in den ersten Verdichter 111 eintreten, wenn eine Öffnung eines Umgehungsventils des elektrischen Kompressors (Electric Supercharger Bypass Valve - ESBV) 72 verkleinert ist, wodurch einströmende Luft von einem Luftfilter 113 durch einen Umgehungskanal 70 des ersten Verdichters und durch den ersten Verdichter 111 geleitet wird, in dem sie zur Abgabe an den zweiten Verdichter 174 unter Druck gesetzt wird. An einem Einlass des zweiten Verdichters 174 empfangene Frischluft wird dann verdichtet und in den Motor 10 eingespeist. Wenn die Öffnung des ESBV 72 vergrößert wird, nimmt eine Menge an Luft zu, die in den zweiten Verdichter 174 eintritt, ohne durch den Umgehungskanal 70 des ersten Verdichters und den ersten Verdichter 111 gelangt zu sein. Während Bedingungen, bei denen das ESBV 72 vollständig geöffnet ist, kann Druckluft dem Motor 10 über den zweiten Verdichter 174 des Turboladers 15 zugeführt werden, ohne durch den ersten Verdichter 111 des elektrischen Kompressors 13 zu strömen.
Unter ausgewählten Bedingungen kann durch den Turbolader 15 verdichtete Luft durch einen zweiten Verdichterumgehungskanal 60 von einem Auslass zu einem Einlass des zweiten Verdichters 174 zurückgeführt werden, indem eine Öffnung eines Verdichterrückführungsventils (Compressor Recirculation Valve - CRV) 62 eingestellt wird. Das CRV 62 kann ein stufenlos einstellbares Ventil sein und das Vergrößern der Öffnung des CRV 62 kann das Betätigen (oder Speisen) eines Elektromagneten des Ventils beinhalten. Eines oder beide von CRV 62 und ESBV 72 können stufenlos einstellbare Ventile sein, wobei eine Position des Ventils stufenlos von einer vollständig geschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position variiert werden kann. Alternativ dazu kann das CRV 62 ein stufenlos einstellbares Ventil sein, während das ESBV 72 ein Schaltventil ist. In einigen Ausführungsformen kann das CRV 62 während eines Betriebs mit aufgeladenem Motors teilweise geöffnet sein, um einen Abstand zur Pumpgrenze bereitzustellen. Hierbei kann die teilweise offene Position eine Standardventilposition sein. Dann kann die Öffnung des CRV 62 als Reaktion auf eine Pumpangabe vergrößert werden. Beispielsweise kann das CRV 62 aus einer teilweise offenen Standardposition in eine vollständig offene Position eingestellt werden, wobei der Öffnungsgrad auf der Pumpangabe (z. B. dem Verdichterverhältnis, der Verdichterströmungsrate, einer Druckdifferenz am Verdichter usw.) beruhen kann. In alternativen Beispielen kann das CRV 62 während des Betriebs mit aufgeladenem Motor (z. B. Spitzenleistungsbedingungen) geschlossen gehalten werden, um die Ladereaktionszeit zu reduzieren und die Spitzenleistung zu erhöhen.
Wie in 2 dargestellt, strömt Luft von dem zweiten Verdichter 174 durch einen Ladeluftkühler (CAC) 18 und die Drossel 162 zu dem Ansaugkrümmer 146. Der CAC 18 kann zum Beispiel ein Luft-Luft- oder Wasser-Luft-Wärmetauscher sein. Der Ansaugkrümmerdruck (z. B. ein Druck der Luftladung im Ansaugkrümmer) kann unter Verwendung des MAP-Sensors 124 bestimmt werden.
Der Ansaugkrümmer 146 ist an eine Vielzahl von Zylindern 14 des Motors 10 durch eine Reihe von Einlassventilen (z. B. das Einlassventil 150, wie in 1 dargestellt) gekoppelt. Die Zylinder 14 sind ferner über eine Reihe von Auslassventilen (z. B. das Auslassventil 156, wie in 1 dargestellt) an den Abgaskrümmer 148 gekoppelt. In der abgebildeten Ausführungsform ist ein einzelner Abgaskrümmer 148 dargestellt. In anderen Ausführungsformen kann der Abgaskrümmer jedoch eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten beinhalten. Anordnungen, die eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten aufweisen, können es ermöglichen, dass Abgas aus verschiedenen Brennkammern an unterschiedlichen Stellen in dem Motorsystem geleitet wird.
Wie in 2 dargestellt, wird Abgas zum Antreiben der Turbine von dem Abgaskrümmer 148 zu der Turbine 176 geleitet. Wenn ein verringertes Turbinendrehmoment gewünscht wird, kann ein Teil des Abgases stattdessen durch ein Wastegate 90 geleitet werden, wobei die Turbine umgangen wird. Ein Wastegate-Aktor 92 (z. B. Wastegateventil) kann zum Öffnen betätigt werden, um zumindest etwas Abgasdruck von vorgelagert zur Turbine 176 über das Wastegate 90 zu einer Stelle nachgelagert zur Turbine 176 abzulassen. Durch Reduzieren des Abgasdrucks vorgelagert zur Turbine 176 kann die Turbinendrehzahl verringert werden.
Der kombinierte Strom aus der Turbine 176 und dem Wastegate 90 strömt durch die Emissionssteuervorrichtung 178. Das behandelte Abgas aus der Emissionssteuervorrichtung 178 kann ganz oder teilweise über den Abgaskanal 135 in die Atmosphäre abgegeben werden. Je nach den Betriebsbedingungen kann jedoch ein Teil des Abgases stattdessen über einen Abgasrückführungs(AGR)-Kanal (nicht dargestellt), der einen AGR-Kühler und ein AGR-Ventil beinhaltet, zum Ansaugkanal 142 umgeleitet werden. Die AGR kann zum Einlass des ersten Verdichters 111, zum Einlass des zweiten Verdichters 174 oder zu beiden zurückgeführt werden.
Ein oder mehrere Sensoren können an den Einlass des zweiten Verdichters 174 (wie dargestellt) und/oder des ersten Verdichters 111 (nicht dargestellt) gekoppelt sein. Beispielsweise kann ein Temperatursensor 255 zum Schätzen einer Verdichtereinlasstemperatur an den Einlass des zweiten Verdichters 174 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel kann ein Drucksensor 256 zum Schätzen eines Drucks der in den zweiten Verdichter eintretenden Luft an den Einlass des zweiten Verdichters 174 gekoppelt sein. Zu wieder anderen Sensoren können z. B. Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren, Luftfeuchtigkeitssensoren usw. gehören. In anderen Beispielen können eine oder mehrere der zweiten Verdichtereinlassbedingungen (wie etwa Luftfeuchtigkeit, Temperatur usw.) auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen abgeleitet werden. Die Sensoren können eine Bedingung der am zweiten Verdichtereinlass aus dem Ansaugkanal empfangenen Ansaugluft sowie der von vorgelagert zum CAC 18 zurückgeführten Luftladung schätzen. Ein oder mehrere Sensoren können zudem vorgelagert zum ersten Verdichter 111 an den Ansaugkanal 142 gekoppelt sein, um eine Zusammensetzung und einen Zustand der in den ersten Verdichter eintretenden Luftladung zu bestimmen. Zu diesen Sensoren können z. B. ein Luftfeuchtigkeitssensor 257 und ein Drucksensor 259 gehören. Der Luftfeuchtigkeitssensor 257 kann eine beliebige Art von Luftfeuchtigkeitssensor, wie z. B. ein Sensor für die relative Luftfeuchtigkeit oder ein Sensor für die absolute Luftfeuchtigkeit, sein und kann eine Angabe zur Umgebungsluftfeuchtigkeit bereitstellen. Der Drucksensor 259 kann eine Angabe zum Umgebungsdruck (z. B. barometrischen Druck) bereitstellen. Darüber hinaus kann ein Drosseleinlassdruck(Throttle Inlet Pressure - TIP)-Sensor 59 nachgelagert zum CAC 18 und vorgelagert zum Drosselventil 162 gekoppelt sein, um einen dem Motor zugeführten Ladedruck zu schätzen.
In dem Beispiel von 2 ist das Motorsystem 100 der Darstellung nach an das Kraftstoffsystem 8 und ein Verdunstungsemissionssystem 219 gekoppelt. Das Kraftstoffsystem 8 beinhaltet einen Kraftstofftank 220, der an eine Kraftstoffpumpe 234 gekoppelt ist, wobei der Kraftstofftank einen Kraftstoff an den Motor 10 bereitstellt, welcher das Fahrzeug 5 antreibt. Das Verdunstungsemissionssystem 219 beinhaltet einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222. Während eines Ereignisses zum Betanken des Kraftstofftanks kann Kraftstoff von einer externen Quelle durch eine Tanköffnung 284 in das Fahrzeug gepumpt werden. Der Kraftstofftank 220 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, zu denen E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen davon gehören, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Ein Kraftstofffüllstandssensor 282, der in dem Kraftstofftank 220 angeordnet ist, kann der Steuerung 12 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Kraftstofffüllstandssensor 282 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ dazu können andere Arten von Kraftstofffüllstandssensoren verwendet werden.
Die Kraftstoffpumpe 234 ist dazu ausgelegt, unter Druck stehenden Kraftstoff an Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors 10, wie z. B. die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166, abzugeben. Es versteht sich, dass das Kraftstoffsystem 8 ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystem sein kann. Dämpfe, die im Kraftstofftank 220 erzeugt werden, können zur Speicherung über ein Rohr 231 zum Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 geleitet werden, bevor sie zum Ansaugkrümmer 146 gespült werden.
Der Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 ist mit einem geeigneten Adsorptionsmittel 280 zum vorübergehenden Einschließen von Kraftstoffdämpfen (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe), die während der Kraftstofftankauftankvorgänge erzeugt werden, täglichen Dämpfen und/oder Laufverlustdämpfen gefüllt. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Adsorptionsmittel 280 um Aktivkohle (z. B. Kohlenstoff). Obwohl ein einzelner Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 dargestellt ist, versteht sich, dass das Kraftstoffsystem 8 und das Verdunstungsemissionssystem 219 eine beliebige Anzahl von Kraftstoffdampfspeicherbehältern beinhalten können. Wenn Spülbedingungen erfüllt sind, wie z. B. dann, wenn der Kraftstoffdampfspeicherbehälter gesättigt ist, können im Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 gespeicherte Dämpfe über eine Spülleitung 228 durch Öffnen eines Behälterspülventils (CPV) 212, das ein normalerweise geschlossenes Ventil sein kann, zu dem Ansaugkrümmer 146 gespült werden. In einem Beispiel kann das Behälterspülventil 212 ein Elektromagnet sein, wobei das Öffnen oder Schließen des Ventils über eine Betätigung eines Elektromagneten zur Behälterspülung erfolgt.
Der Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 kann einen Puffer 222a (oder einen Pufferbereich) beinhalten, wobei sowohl der Kraftstoffdampfspeicherbehälter als auch der Puffer ein Adsorptionsmittel umfassen. Beispielsweise ist der Puffer 222a der Darstellung nach mit einem Adsorptionsmittel 280a gepackt. Wie dargestellt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner als das Volumen (z. B. ein Bruchteil davon) des Kraftstoffdampfspeicherbehälters 222 sein. Das Adsorptionsmittel 280a im Puffer 222a kann das gleiche wie oder ein anderes als das Adsorptionsmittel 280 im Kraftstoffdampfspeicherbehälter sein (z. B. können beide Kohle beinhalten). Der Puffer 222a kann derart innerhalb des Kraftstoffdampfspeicherbehälters 222 positioniert sein, dass während der Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung Kraftstoffdämpfe zunächst in den Puffer adsorbiert werden, und, wenn der Puffer dann gesättigt ist, weitere Kraftstoffdämpfe in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden Kraftstoffdämpfe während der Kraftstoffdampfspeicherbehälterspülung zunächst aus dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten ist Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kraftstoffdampfspeicherbehälters. Demnach besteht die Wirkung des Kraftstoffdampfspeicherbehälterpuffers darin, Kraftstoffdampfspitzen abzudämpfen, die von dem Kraftstofftank zu dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter strömen, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass Kraftstoffdampfspitzen zu dem Motor gelangen.
Der Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 beinhaltet eine Entlüftung 227 zum Leiten von Gasen aus dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 an die Atmosphäre, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 220 gespeichert werden. Die Entlüftung 227 kann es zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe über die Spülleitung 228 und das Behälterspülventil 212 zu dem Ansaugkrümmer 146 gespült werden. In einem anderen Beispiel kann Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem 219 durch eine in der Entlüftung 227 enthaltene Pumpe 238 gesaugt werden. Die Pumpe 238 kann entweder in Vakuum- oder Überdruckmodi verwendet werden, um einen vorgegebenen Druck im Verdunstungsemissionssystem 219 zu erzeugen, wie z. B. um verschiedene Diagnosetests am Verdunstungsemissionssystem durchzuführen. Wie hier beschrieben, kann die Pumpe 238 in dem Überdruckmodus verwendet werden, um Luft dem Ansaugkrümmer 146 zum Trocknen von nassen Zündkerzen zuzuführen. Während dieses Beispiel zeigt, dass die Entlüftung 227 mit nicht erwärmter Frischluft in Verbindung steht, können verschiedene Modifikationen ebenfalls verwendet werden.
Die Entlüftung 227 kann ein Behälterentlüftungsventil (CCV) 214 beinhalten, um eine Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 und der Atmosphäre einzustellen. Wenn es enthalten ist, kann das Entlüftungsventil ein normalerweise offenes Ventil sein, sodass Luft, die vom Kraftstoffdampf gelöst ist, nachdem sie durch den Kraftstoffdampfspeicherbehälter geströmt ist, nach außen an die Atmosphäre ausgestoßen werden kann (z. B. beim Tanken, während der Motor aus ist). Ebenso kann das Kraftstoffdampfspeicherbehälterentlüftungsventil während Spülvorgängen (z. B. während der Kraftstoffdampfspeicherbehälterregeneration und während der Motor läuft) geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass eine Frischluftströmung die in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherten Kraftstoffdämpfe herauslöst. In einem Beispiel kann das Behälterentlüftungsventil 214 ein Elektromagnet sein, wobei das Öffnen oder Schließen des Ventils über eine Betätigung eines Elektromagneten zur Behälterentlüftung erfolgt. Insbesondere kann das Behälterentlüftungsventil in einer offenen Position vorliegen, die bei Betätigung des Elektromagneten zur Behälterentlüftung geschlossen wird.
Das Verdunstungsemissionssystem 219 kann ferner einen Ablasskraftstoffdampfspeicherbehälter 211 beinhalten. Kohlenwasserstoffe, die aus dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 desorbiert werden (nachfolgend auch als der „Hauptkraftstoffdampfspeicherbehälter“ bezeichnet) können in den Ablasskraftstoffdampfspeicherbehälter adsorbiert werden. Der Ablasskraftstoffdampfspeicherbehälter 211 kann ein Adsorptionsmittel 280b beinhalten, dass sich von dem Adsorptionsmaterial unterscheidet, das im Hauptkraftstoffdampfspeicherbehälter 222 enthalten ist. Alternativ dazu kann das Adsorptionsmittel 280b im Ablasskraftstoffdampfspeicherbehälter 211 das gleiche sein wie jenes, das im Hauptkraftstoffdampfspeicherbehälter 222 enthalten ist.
Ein Kohlenwasserstoff(HC)-Sensor 213 kann im Verdunstungsemissionssystem 219 vorhanden sein, um die Konzentration von Kohlenwasserstoffen in der Entlüftung 227 anzugeben. Wie veranschaulicht, ist der Kohlenwasserstoffsensor 213 zwischen dem Hauptkraftstoffdampfspeicherbehälter 222 und dem Ablasskraftstoffdampfspeicherbehälter 211 positioniert. Eine Sonde (z. B. ein Messelement) des Kohlenwasserstoffsensors 213 ist der Kohlenwasserstoffkonzentration der Fluidströmung in der Entlüftung 227 ausgesetzt und misst diese. Der Kohlenwasserstoffsensor 213 kann in einem Beispiel durch die Steuerung 12 zum Bestimmen eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoffdämpfen aus dem Hauptkraftstoffdampfspeicherbehälter 222 verwendet werden.
Ein oder mehrere Temperatursensoren 215 können an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 und/oder innerhalb dessen gekoppelt sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in den Kraftstoffdampfspeicherbehälter adsorbiert wird, wird Wärme erzeugt (Adsorptionswärme). Ebenso wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter desorbiert wird. Auf diese Weise können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdampf durch den Kraftstoffdampfspeicherbehälter auf Grundlage von Temperaturänderungen innerhalb des Kraftstoffdampfspeicherbehälters überwacht und geschätzt werden, was zum Schätzen der Behälterladung verwendet werden kann. Ferner können ein oder mehr Behälterheizelemente 216 an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 und/oder innerhalb dessen gekoppelt sein. Das Behälterheizelement 216 kann verwendet werden, um den Kraftstoffdampfspeicherbehälter (und das darin enthaltene Adsorptionsmittel) selektiv zu erwärmen, um zum Beispiel die Desorption von Kraftstoffdämpfen vor der Durchführung eines Spülvorgangs zu erhöhen. Als ein weiteres Beispiel kann das Behälterheizelement 216 in Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen aktiviert werden, um durch die Entlüftung 227 durch die Pumpe 238 angesaugte Luft zu erwärmen. Das Behälterheizelement 216 kann ein elektrisches Heizelement umfassen, wie zum Beispiel ein leitfähiges Metall-, Keramik- oder Kohlenstoffelement, das elektrisch erwärmt werden kann. In einigen Beispielen kann das Behälterheizelement 216 eine Quelle von Mikrowellenenergie umfassen oder kann einen Kraftstoffdampfspeicherbehältermantel umfassen, der an eine Quelle für warme Luft oder warmes Wassers gekoppelt ist. Das Behälterheizelement 216 kann an einen oder mehrere Wärmetauscher gekoppelt sein, welche die Übertragung von Wärme (z. B. aus warmem Abgas) an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 erleichtern. Das Behälterheizelement 216 kann dazu ausgelegt sein, Luft in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 zu erwärmen und/oder das in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 befindliche Adsorptionsmittel direkt zu erwärmen. In einigen Ausführungsformen kann das Behälterheizelement 216 in einer Heizvorrichtungskammer enthalten sein, die an die Innenseite oder die Außenseite des Kraftstoffdampfspeicherbehälters 222 gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 an ein(en) oder mehrere Kühlkreisläufe und/oder Kühlgebläse gekoppelt sein. Auf diese Weise kann der Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 selektiv gekühlt werden, um die Adsorption von Kraftstoffdämpfen zu erhöhen (z. B. vor einem Auftankereignis). In einigen Beispielen kann das Behälterheizelement 216 ein oder mehrere Peltier-Elemente umfassen, die dazu ausgelegt sein können, den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 selektiv zu erwärmen oder zu kühlen.
Das Fahrzeug 5 kann verringerte Motorbetriebszeiten aufweisen, da das Fahrzeug unter einigen Bedingungen durch das Motorsystem 100 und unter anderen Bedingungen durch die elektrische Maschine 52 (wie in 1 dargestellt) angetrieben wird (wie etwa, wenn das Fahrzeug 5 ein Hybridelektrofahrzeug ist) oder da der Motor sich abschaltet, wenn das Fahrzeug angeschaltet ist und sich im Ruhezustand befindet (wie etwa, wenn das Fahrzeug 5 ein Stopp/Start-Fahrzeug ist). Während sich durch die verringerten Motorbetriebszeiten die Gesamtkohlendioxidemissionen aus dem Fahrzeug verringern, können sie auch zu unzureichendem Spülen von Kraftstoffdämpfen aus dem Verdunstungsemissionssystem 219 führen. Um dies zumindest teilweise zu lösen, kann ein Kraftstofftankabsperrventil (Fuel Tank Isolation Valve - FTIV) 236 gegebenenfalls derart in dem Rohr 231 enthalten sein, dass der Kraftstofftank 220 über das FTIV 236 an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 gekoppelt ist. Während des regulären Motorbetriebs kann das FTIV 236 geschlossen gehalten werden, um die Menge von täglichen Dämpfen oder „Laufverlust“-Dämpfen, die von dem Kraftstofftank 220 an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 geleitet wird, zu beschränken. Bei Tankvorgängen und ausgewählten Spülbedingungen kann das FTIV 236 vorübergehend geöffnet werden, z. B. für eine Dauer, um Kraftstoffdämpfe vom Kraftstofftank 220 zu dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 zu leiten. Durch das Öffnen des Ventils während Spülbedingungen oder wenn der Kraftstofftankdruck über einem Schwellenwert liegt (z. B. über einer mechanischen Druckgrenze des Kraftstofftanks), können die Betankungsdämpfe in den Kraftstoffdampfspeicherbehälter freigesetzt werden und kann der Kraftstofftankdruck unter Druckgrenzen gehalten werden. Während das FTIV 236 im abgebildeten Beispiel entlang des Rohrs 231 positioniert ist, kann das FTIV in alternativen Ausführungsformen auf dem Kraftstofftank 220 angebracht sein.
Ein oder mehrere Drucksensoren können zur Bereitstellung einer Schätzung eines Kraftstoffsystem- bzw. eines Verdunstungsemissionssystemdrucks mit dem Kraftstoffsystem 8 und dem Verdunstungsemissionssystem 219 gekoppelt sein. In dem in 2 veranschaulichten Beispiel ist ein erster Drucksensor 217 direkt mit dem Kraftstofftank 220 gekoppelt, und ein zweiter Drucksensor 223 ist mit dem Rohr 231 zwischen dem FTIV 236 und dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 gekoppelt. Beispielsweise kann der erste Drucksensor 217 ein Kraftstofftankdruckwandler (Fuel Tank Pressure Transducer - FTPT) sein, der zum Messen eines Drucks des Kraftstoffsystems 8 mit dem Kraftstofftank 220 gekoppelt ist, und kann der zweite Drucksensor 223 einen Druck des Verdunstungsemissionssystems 219 messen. In alternativen Ausführungsformen kann der erste Drucksensor 217 zwischen dem Kraftstofftank 220 und dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222, insbesondere zwischen dem Kraftstofftank und dem FTIV 236, gekoppelt sein. In wieder anderen Ausführungsformen kann ein einzelner Drucksensor zum Messen von sowohl dem Kraftstoffsystemdruck als auch dem Verdunstungsemissionssystemdruck enthalten sein, wie etwa, wenn das FTIV 236 offen oder ausgelassen ist. In einigen Beispielen kann die Steuerung 12 unerwünschte Verdampfungsemissionen (z. B. unerwünschte Kohlenwasserstoffemissionen) auf Grundlage von Änderungen eines Verdampfungsemissionssystemdrucks während eines Diagnosetests ableiten und angeben.
Ein oder mehrere Temperatursensoren 221 können zudem zur Bereitstellung einer Schätzung einer Kraftstoffsystemtemperatur an das Kraftstoffsystem 8 gekoppelt sein. In einem Beispiel ist die Kraftstoffsystemtemperatur eine Kraftstofftanktemperatur, wobei der Temperatursensor 221 ein an den Kraftstofftank 220 gekoppelter Kraftstofftanktemperatursensor ist. Während das abgebildete Beispiel zeigt, dass der Temperatursensor 221 unmittelbar mit dem Kraftstofftank 220 gekoppelt ist, kann der Temperatursensor in alternativen Ausführungsformen zwischen dem Kraftstofftank 220 und dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 gekoppelt sein.
Kraftstoffdämpfe, die aus dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 freigesetzt werden, wie z. B. während eines Spülvorgangs, können über die Spülleitung 228 in den Ansaugkrümmer 146 geleitet werden. Die Strömung von Dämpfen entlang der Spülleitung 228 kann durch das Behälterspülventil 212 reguliert werden. Die Menge und Geschwindigkeit der durch das Kraftstoffdampfspeicherbehälterspülventil freigesetzten Dämpfe kann durch den Arbeitszyklus eines zugehörigen Elektromagneten des Behälterspülventils (nicht dargestellt) bestimmt werden. Daher kann der Arbeitszyklus des Elektromagneten des Behälterspülventils durch die Steuerung 12 in Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen, einschließlich z. B. Motordrehzahl-/-lastbedingungen, eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, einer Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung usw., bestimmt werden. Indem die Steuerung befiehlt, das Behälterspülventil zu schließen, kann sie das Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem gegen den Motoreinlass abdichten. Ein optionales Behälterrückschlagventil (nicht dargestellt) kann in der Spülleitung 228 enthalten sein, um zu verhindern, dass der Ansaugkrümmerdruck Gase in die entgegensetzte Richtung des Spülstroms strömen lässt. Daher kann das Rückschlagventil vorteilhaft sein, wenn die Behälterspülventilsteuerung nicht genau getaktet ist oder das Behälterspülventil selbst durch die Kraft eines hohen Ansaugkrümmerdrucks geöffnet werden kann.
Das Kraftstoffsystem 8 und das Verdunstungsemissionssystem 219 können durch die Steuerung 12 in einer Vielzahl von Modi durch selektives Anpassen der verschiedenen Ventile und Elektromagneten betrieben werden. Beispielsweise können das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 12 das FTIV 236 öffnen kann, während sie das Behälterspülventil 212 geschlossen und das Behälterentlüftungsventil 214 offen hält, um den Druck im Kraftstofftank abzulassen, bevor es möglich ist, Kraftstoff einzufüllen. Daher kann das FTIV 236 während des Betankungsvorgangs offen gehalten werden, um zu ermöglichen, dass Betankungsdämpfe in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeichert werden. Nachdem das Betanken abgeschlossen ist, kann das FTIV 236 geschlossen werden. Indem das Behälterspülventil 212 geschlossen gehalten wird, werden Betankungsdämpfe in den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 geleitet, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer strömen. Als ein anderes Beispiel können das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem in einem Kraftstoffdampfspeicherbehälterspülmodus betrieben werden (z. B. nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionssteuervorrichtung erreicht worden ist und der Motor läuft), wobei die Steuerung 12 das Behälterspülventil 212 öffnen kann und während das Behälterentlüftungsventil 214 offen und das FTIV 236 geschlossen gehalten wird. Das durch die natürliche Motoransaugung erzeugte Vakuum kann verwendet werden, um Frischluft durch die Entlüftung 227 und durch den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 146 zu spülen. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter im Motor verbrannt. Das Spülen kann z. B. fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter unter einem Schwellenwert liegt.
Während des Spülens kann die ermittelte Dampfmenge/-konzentration dazu verwendet werden, die Menge der in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherten Kraftstoffdämpfe zu bestimmen, und während eines späteren Abschnitts des Spülvorgangs (wenn der Kraftstoffdampfspeicherbehälter ausreichend gespült oder leer ist) kann die ermittelte Dampfmenge/-konzentration dann dazu verwendet werden, einen Ladungszustand des Kraftstoffdampfspeicherbehälters zu schätzen. Beispielsweise können eine oder mehrere Lambdasonden (nicht dargestellt) mit dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 (z. B. nachgelagert zum Kraftstoffdampfspeicherbehälter) gekoppelt oder in dem Motoreinlass und/oder Motorauslass angeordnet sein, um eine Schätzung einer Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung (das heißt eine Menge der in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherten Kraftstoffdämpfe) bereitzustellen. Auf Grundlage der Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung und ferner auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen, wie etwa Motordrehzahl-/-lastbedingungen, kann eine Spülströmungsrate bestimmt werden.
Die Steuerung 12 kann in einem Steuersystem 141 enthalten sein. Der Darstellung nach empfängt die Steuerung 12 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 16 den Abgassensor 126, den MAP-Sensor 124, den Abgastemperatursensor 158, den Abgasdrucksensor 129, den Verdichtereinlasstemperatursensor 255, den Verdichtereinlassdrucksensor 256, den MAF-Sensor 122, den Drucksensor 259 und den TIP-Sensor 59 einschließen. Weitere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis-, Luftfeuchtigkeits- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen im Motorsystem 100 gekoppelt sein. Die Aktoren 81 können z. B. die Drossel 162, das CRV 62, das ESBV 72, den Elektromotor 107, den Wastegate-Aktor 92, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166, das CPV 212 und die Pumpe 238 einschließen. Die Steuerung 12 kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die verschiedenen Aktoren einsetzen, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und in einem Speicher der Steuerung gespeicherter Anweisungen einzustellen. Die Steuerung kann die Aktoren in Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer Anweisung oder eines Codes einsetzen, die bzw. der darin entsprechend einer oder mehreren Routinen, wie etwa hier in Bezug auf die 3-5 beschriebenen beispielhaften Steuerroutinen, programmiert sind. Als ein Beispiel können in Reaktion einer Angabe von nassen Zündkerzen die Zündkerzen mit Druckluft, die von dem elektrischen Kompressor 13 bereitgestellt wird, oder erwärmter Luft, die von der Pumpe 238 und dem Behälterheizelement 216 des Verdunstungsemissionssystems 219 bereitgestellt wird, getrocknet werden. Die Steuerung 12 kann zwischen den Luftstromquellen (z. B. dem elektrischen Kompressor oder dem Verdunstungsemissionssystem) gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren wählen. Weiterhin kann die Steuerung 12 zwischen Takten des Motors derart, dass Luft durch jeweils einen Zylinder geleitet wird, und kontinuierlichem Drehen des Motors, sodass Luft durch jeden Zylinder geleitet wird, wählen, wie ebenfalls nachfolgend beschrieben ist.
3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Erkennen von nassen Zündkerzen in einem Motorsystem und in Reaktion darauf Auswählen einer Luftstromquelle und Trocknen der nassen Zündkerzen. Beispielsweise kann das Verfahren 300 vor einem Motorstartversuch ausgeführt werden, sodass nasse Zündkerzen während des Motorstartversuchs erkannt und anschließend unter Verwendung eines bedarfsgesteuerten Luftstroms getrocknet werden können, der von einem Verdunstungsemissionssystem (z. B. dem Verdunstungsemissionssystem 219 aus 2) oder einer elektrischen Aufladungsvorrichtung (z. B. dem elektrischen Kompressor 13 aus 2) bereitgestellt wird. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) auf Grundlage von in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen, wie etwa den oben unter Bezug auf die 1 und 2 beschriebenen Sensoren (z. B. dem Abgassensor 126 aus den 1 und 2), ausgeführt werden. Die Steuerung kann Aktoren des Motorsystems (z. B. Zündkerze 192 aus 1, Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 aus 1 und 2, Einlassventilaktor 152 aus 1 und Auslassventilaktor 154 aus 1) einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen.
Das Verfahren 300 beginnt bei 302 und beinhaltet Schätzen und/oder Messen von Betriebsbedingungen. Zu den Betriebsbedingungen können z. B. Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck, Umgebungsluftfeuchtigkeit, Drosselposition (z. B. aus dem von einem Drosselpositionssensor ausgegebenen Signal TP), Fahrpedalposition (z. B. das von einem Pedalpositionssensor ausgegebene Signal PP), ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas (wie z. B. anhand des vom Abgassensor ausgegebenen Signals UEGO bestimmt), Motorkühlmitteltemperatur, ein Zustand des Motors und ein Zündungszustand des Fahrzeugs gehören. Der Zustand des Motors kann sich darauf beziehen, ob der Motor an (z. B. wird der Motor mit einer Drehzahl ungleich null betrieben und findet Verbrennung in den Motorzylindern statt) oder aus ist (z. B. in Ruhe, ohne dass eine Verbrennung in den Motorzylindern stattfindet). Der Zündungszustand des Fahrzeugs kann sich auf eine Position eines Zündschalters beziehen. Als ein Beispiel kann sich der Zündschalter in einer „Aus“-Position befinden, was angibt, dass das Fahrzeug aus ist (z. B. ausgeschaltet, mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit von null), wobei aber ein Zündschlüssel eingesteckt ist (z. B. durch einen Fahrzeugführer), was angibt, dass ein Fahrzeugstart bald angefordert werden könnte. Als ein drittes Beispiel kann das Fahrzeug an sein und in einem reinen Elektromodus betrieben werden, in dem eine elektrische Maschine (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1) Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs bereitstellt und der Motor aus ist und kein Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs bereitstellt.
Bei 304 beinhaltet das Verfahren 300 Starten des Motors in Reaktion auf eine Motorstartanforderung. In einem Beispiel wird der Motor in Reaktion darauf gestartet, dass der Fahrzeugführer den Zündschlüssel in eine „An“-Position schaltet, wie z. B. durch Drehen des Zündschlüssels, Drücken eines Zündknopfs oder Anfordern eines Motorstarts über eine Fernvorrichtung (wie z. B. einen Funkschlüssel, ein Smartphone, ein Tablet usw.). In einem anderen Beispiel wird der Motor in Reaktion darauf gestartet, dass das Fahrzeug aus dem reinen Elektromodus in einen Motormodus übergeht, in dem eine Verbrennung in dem Motor stattfindet und das Fahrzeug zumindest teilweise durch Drehmoment vom Motor angetrieben wird. Beispielsweise kann das Fahrzeug in den Motormodus übergehen, wenn ein Ladezustand (State of Charge - SOC) einer Systembatterie (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) unter einen Schwellen-SOC fällt. Bei dem Schwellen-SOC kann es sich um ein positives Batterie-SOC-Niveau ungleich null handeln, unter dem die Systembatterie nicht dazu in der Lage sein kann, zusätzliche Fahrzeugfunktionen zu unterstützen oder auszuführen, während das Fahrzeug über ein von der elektrischen Maschine stammendes Drehmoment angetrieben wird. Als ein anderes Beispiel kann das Fahrzeug in den Motormodus übergehen, wenn der Drehmomentbedarf des Fahrzeugführers über ein Schwellendrehmoment steigt. Bei dem Schwellendrehmoment kann es sich z. B. um eine positive Drehmomentmenge ungleich null handeln, die von der elektrischen Maschine allein nicht erreicht oder aufrechterhalten werden kann. Das Starten des Motors kann ein Anlassen des Motors mit einem Elektromotor, wie z. B. einem Anlasser oder der elektrischen Maschine, beinhalten. Der Motor kann mit einer Drehzahl angelassen werden, die es ermöglicht, dass die Verbrennung einsetzt und der Motor beim Start den Impuls behält, wie z. B. einer Drehzahl im Bereich von 50-100 U/min.
Bei 306 wird bestimmt, ob nasse Zündkerzen erkannt werden. Beispielsweise können nasse Zündkerzen erkannt werden, wenn eine Angabe eines abgesoffenen Motors vorliegt. Der abgesoffene Motor kann durch ein Signal einer weit geöffneten Drossel (Wide Open Throttle - WOT) angegeben werden, das erzeugt wird, wenn der Fahrzeugführer das Fahrpedal beim Anlassen des Motors gänzlich durchtritt. In einigen Beispielen kann die Steuerung derart ausgelegt sein, dass sie die Kraftstoffeinspritzung beim Anlassen in Reaktion auf das WOT-Signal verringert oder unterbricht, wie z. B. durch Verringern oder vollständiges Unterdrücken von Kraftstoffeinspritzimpulsen, wodurch verhindert wird, dass die Zündkerzen mit Kraftstoff überzogen werden. In anderen Beispielen ist ein WOT-Signal während des Anlassen ein Hinweis auf nasse Zündkerzen. Als ein anderes Beispiel kann auf den abgesoffenen Motor dadurch geschlossen werden, dass der Abgassensor ein fettes LKV beim Anlassen angibt (z. B. ist ein LKV, das anhand einer Ausgabe des Abgassensors bestimmt wird, kleiner als ein Schwellen-LKV). Als wieder anderes Beispiel kann auf den abgesoffenen Motor (und damit nasse Zündkerzen) durch einen fehlenden Motorstart nach einer vorgegebenen Anzahl von Motorstartversuchen geschlossen werden.
Wenn keine nassen Zündkerzen erkannt werden, wie z. B., wenn das WOT-Signal beim Anlassen nicht vorliegt, das bestimmte LKV nicht kleiner als das Schwellen-LKV ist oder der Motor innerhalb der vorgegebenen Anzahl von Motorstartversuchen startet, geht das Verfahren 300 zu 308 über und beinhaltet Zuführen von Kraftstoff und Bereitstellen eines Zündfunkens an die Motorzylinder, um eine Verbrennung einzuleiten. Beispielsweise kann Kraftstoff an die Motorzylinder durch Betätigen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen mit einer Nennkraftstoffpulsweite für einen Motorstart und die jeweiligen Betriebsbedingungen zugeführt werden. Die Steuerung kann die Kraftstoffpulsweite durch Eingeben der Betriebsbedingungen, einschließlich Umgebungsluftfeuchtigkeit, MAF (wie von einem MAF-Sensor, wie z. B. dem MAF-Sensor 122 aus den 1 und 2, ausgegeben), des bestimmten LKV und eines Soll-LKV, in eine oder mehrere Lookup-Tabellen, Algorithmen und/oder Karten bestimmen und die an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zu sendende Kraftstoffpulsweite ausgeben. Ebenso kann ein Zündfunken zu einem Nennzündzeitpunkt für den Startbetrieb und die jeweiligen Betriebsbedingungen bereitgestellt werden, wie z. B. bei oder nahe einem Zeitpunkt des maximalen Bremsmoments (MBT). Die Steuerung kann die Betriebsbedingungen (wie etwa Motordrehzahl und -last, Motorkühlmitteltemperatur, Umgebungstemperatur, Abgastemperatur, MAP usw.) in eine oder mehrere Lookup-Tabellen, Algorithmen und/oder Karten eingeben und den Zündzeitpunkt ausgeben. Ein Signal SA, das zu dem bestimmten Zündzeitpunkt an ein Zündsystem (z. B. das Zündsystem 190 aus 1) gesendet wird, kann das Zünden der Zündkerze auslösen, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden. Im Anschluss an 308 endet das Verfahren 300.
Wenn bei 306 nasse Zündkerzen erkannt werden, geht das Verfahren 300 zu 310 über und beinhaltet gegebenenfalls Benachrichtigen des Fahrzeugführers, dass eine Trockenroutine ausgeführt wird. Beispielsweise kann an den Fahrzeugführer, wie z. B. über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugs, eine Nachricht angezeigt werden, die angibt, dass die Trockenroutine ausgeführt wird und keine weiteren Motorstarts versucht werden sollten, bis dazu aufgefordert wird. Nachdem der Fahrzeugführer benachrichtigt wurde, kann der Fahrzeugführer weitere Motorstartversuche unterlassen, wodurch vermieden wird, dass sich die Systembatterie möglicherweise entleert.
Bei 312 beinhaltet das Verfahren 300 Deaktivieren von Kraftstoffzufuhr und Zündfunken. Bei abgesoffenem Motor kann eine Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff den nassen Zustand verschlimmern, Fahrzeugemissionen erhöhen, eine Emissionssteuervorrichtung (z. B. die Emissionssteuervorrichtung 178 aus den 1 und 2) beeinträchtigen und die Kraftstoffeffizienz verringern. Durch Deaktivieren der Kraftstoffzufuhr, wie z. B. durch Geschlossenhalten der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, können ein weiteres Nasswerden, Beeinträchtigen der Emissionssteuervorrichtung, Erhöhen von Fahrzeugemissionen und Verringern der Kraftstoffeffizienz vermieden werden. Wenn sie nass ist, ist eine Zündkerze womöglich nicht dazu fähig, einen Zündfunken über ihre Elektrode zu erzeugen, und daher kann ein Betätigen der Zündkerze ohne Wirkung sein. Durch das Deaktivieren des Zündfunkens in Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen kann z. B. der Energieverbrauch verringert und ein übermäßiger Verschleiß der Zündkerzen verhindert werden.
Bei 313 beinhaltet das Verfahren 300 Einstellen des Einlass- und Auslassventilbetriebs, um eine positive Ventilüberschneidung (Positive Valve Overlap - PVO) zu erhöhen, wie z. B. um die PVO zu maximieren. Wie in Bezug auf 1 beschrieben, kann jeder Zylinder des Motors ein oder mehrere Einlassventile (z. B. das Einlassventil 150 aus 1) und ein oder mehrere Auslassventile (z. B. das Auslassventil 156 aus 1) beinhalten, wobei die Einlass- und Auslassventile jeweils durch einen entsprechenden Ventilaktor oder ein entsprechendes Ventilbetätigungssystem betätigt werden. Das Einlassventil und das Auslassventil können bei jeweiligen Motorpositionen in einem Motorzyklus geöffnet und geschlossen werden. Als ein Beispiel können sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil nahe einem Ende des Ausstoßtakts offen sein, wenn sich ein Kolben in dem Zylinder bei oder nahe dem OT befindet. Es kann ein beliebiges VVT-System verwendet werden, um die PVO zu erhöhen. Beispielsweise kann die Steuerung im Verhältnis zum OT des Ausstoßtakts unter Verwendung eines VCT- oder CPS-Systems die Ansteuerung des Einlassventils vorziehen und/oder die Ansteuerung des Auslassventils verzögern, um die PVO zu erhöhen. Als ein anderes Beispiel kann die Steuerung eine Öffnungsdauer des Einlass- und/oder des Auslassventils unter Verwendung eines CPS-Systems oder eines Schwingnockensystems verlängern, um die PVO zu erhöhen. Als wieder anderes Beispiel kann die Steuerung, wenn die Ventilaktoren vom Typ mit elektrischer Ventilbetätigung sind, die an die Ventilaktoren bereitgestellten Signale variieren, um die Ansteuerung des Einlassventils vorzuziehen, die Ansteuerung des Auslassventils zu verzögern und/oder die Öffnungsdauer des Einlass- und/oder Auslassventils zu verlängern, um die PVO zu erhöhen. Die Ansteuerung des Einlass- und/oder Auslassventils kann z. B. gegenüber einer Nennansteuerung des Einlass- und/oder Auslassventils für einen Motorstart und die jeweiligen Fahrzeugbetriebsbedingungen eingestellt werden.
Bei einem Motorsystem, das mehrere Quellen zum Bereitstellen eines Luftstroms bei ausgeschaltetem Motor beinhaltet, wie etwa beim Beispiel des in 2 dargestellten Motorsystems 100, kann die Steuerung eine Bestimmung dazu durchführen, welche Quelle verwendet werden soll. Beispielsweise kann das Verdunstungsemissionssystem einen warmen Zwangsluftstrom durch Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems (z. B. in einer Überdruckrichtung) und eines Behälterheizelements bereitstellen. Als ein anderes Beispiel kann die elektrische Aufladungsvorrichtung Druckluft durch Drehen eines Verdichters der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit einem Elektromotor bereitstellen. In einigen Beispielen kann durch einen Luftstrom von der elektrischen Aufladungsvorrichtung Kraftstoff von den nassen Zündkerzen schneller verdunsten als durch einen Luftstrom von dem Verdunstungsemissionssystem. Jede Luftstromquelle (z. B. die elektrische Aufladungsvorrichtung und das Verdunstungsemissionssystem) verbraucht jedoch Energie, wie z. B. von der Systembatterie. Weiterhin strömt die vom Verdunstungsemissionssystem bereitgestellte warme Luft durch einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter des Verdunstungsemissionssystems. Infolgedessen wird der Kraftstoffdampfspeicherbehälter mit Kraftstoffdämpfen gespült, die aus dem Adsorptionsmittel im Kraftstoffdampfspeicherbehälter desorbiert und zum Motor geleitet werden. Es kann ungünstig sein, den Kraftstoffdampfspeicherbehälter zu spülen, während keine Verbrennung stattfindet, da unverbrannte Kraftstoffdämpfe Verdunstungsemissionen des Fahrzeugs erhöhen können. Beispielsweise kann sich die Emissionssteuervorrichtung vor dem Motorstart unter ihrer Anspringtemperatur befinden. Darüber hinaus kann sich durch die desorbierten Kraftstoffdämpfe die Feuchtigkeit der warmen Luft erhöhen, wodurch sich eine Effizienz beim Trocknen der nassen Zündkerzen im Vergleich dazu, wenn die warme Luft keine desorbierten Kraftstoffdämpfe enthält, verringern kann. Daher wird bei 314 bestimmt, ob eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters (z. B. eine Menge an in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherten Kraftstoffdämpfen) kleiner als eine Schwellenladung ist. Beispielsweise kann die Schwellenladung einer Menge von adsorbierten Kraftstoffdämpfen ungleich null entsprechen, unter der erhöhte Verdunstungsemissionen des Fahrzeugs aufgrund eines Spülens bei ausgeschaltetem Motor und/oder erhöhter Luftfeuchtigkeit aufgrund von desorbierten Kraftstoffdämpfen vernachlässigbar sein können.
Bei der Schwellenladung kann es sich um eine vorkalibrierte Menge handeln, die z. B. je nach einer Größe des Kraftstoffdampfspeicherbehälters variieren kann.
Wenn die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist, geht das Verfahren 300 zu 316 über und beinhaltet Trocknen der nassen Zündkerzen über einen Luftstrom von einem aus dem Verdunstungsemissionssystem (wie in Bezug auf 4 beschrieben) und der elektrischen Aufladungsvorrichtung (wie in Bezug auf 5 beschrieben) auf Grundlage eines relativen Energieverbrauchs der beiden Luftstromquellen. Der relative Energieverbrauch kann sich auf eine Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie vom Verdunstungsemissionssystem verbraucht wird, im Verhältnis zu einer Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie von der elektrischen Aufladungsvorrichtung verbraucht wird, wenn diese zum Bereitstellen eines Luftstroms zum Trocknen von Zündkerzen verwendet werden, beziehen. Die Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie vom Verdunstungsemissionssystem verbraucht wird, kann Energie einschließen, die durch Betätigen von (einem) Ventil(en) zum Koppeln des Motors mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem (z. B. einem CPV, einem CW, einer Drossel und/oder einem FTIV, wie weiter unten beschrieben), Betätigen des Behälterheizelements und Betätigen der Pumpe über eine Dauer des Trocknens verbraucht wird. Die Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie vom Verdunstungsemissionssystem verbraucht wird, kann ein vorkalibrierter Wert sein, der in einem Speicher der Steuerung gespeichert ist. Als ein Beispiel kann eine Lookup-Tabelle, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert ist, eine Reihe von vorkalibrierten Werten beinhalten, die mit der Umgebungstemperatur in Beziehung gesetzt sind. Daher kann die Steuerung die Umgebungstemperatur in die Lookup-Tabelle eingeben und die Energiemenge ausgeben, von der erwartet wird, dass sie durch Trocknen über das Verdunstungsemissionssystem verbraucht wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der gespeicherte Wert auf Grundlage von vorherigen Ausführungen des Trocknens von Zündkerzen über das Verdunstungsemissionssystem eingestellt werden, wie z. B. durch Integrieren einer beim Trocknen verbrauchten Strommenge, die weiterhin auf Grundlage der Umgebungstemperatur eingestellt werden kann (z. B. kann sich die erwartungsgemäß verbrauchte Energiemenge mit steigender Umgebungstemperatur verringern). Ebenso kann die Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie von der elektrischen Aufladungsvorrichtung verbraucht wird, Energie einschließen, die durch Betätigen von (einem) Ventil(en) (z. B. einem ESBV und/oder der Drossel, wie weiter unten beschrieben) und Betätigen des Elektromotors der elektrischen Aufladungsvorrichtung über eine Dauer des Trocknens verbraucht wird, die eine andere (z. B. kürzere) Dauer sein kann als die Dauer des Verdunstungsemissionssystems. Die Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie von der elektrischen Aufladungsvorrichtung verbraucht wird, kann ein vorkalibrierter Wert sein, der in einem Speicher der Steuerung gespeichert ist. Als ein Beispiel kann eine Lookup-Tabelle, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert ist, eine Reihe von vorkalibrierten Werten beinhalten, die mit der Umgebungstemperatur in Beziehung gesetzt sind. Daher kann die Steuerung die Umgebungstemperatur in die Lookup-Tabelle eingeben und die Energiemenge ausgeben, von der erwartet wird, dass sie durch Trocknen über die elektrische Aufladungsvorrichtung verbraucht wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der gespeicherte Wert auf Grundlage von vorherigen Ausführungen des Trocknens von Zündkerzen über einen von der elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellten Luftstrom eingestellt werden, wie z. B. durch Integrieren einer beim Trocknen verbrauchten Strommenge, die weiterhin auf Grundlage der Umgebungstemperatur eingestellt werden kann. Die Steuerung kann die Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie von dem Verdunstungsemissionssystem verbraucht wird, mit der Energiemenge, von der erwartet wird, dass sie von der elektrischen Aufladungsvorrichtung verbraucht wird, vergleichen und die Luftstromquelle mit dem kleinsten Energieverbrauchswert auswählen. In einem alternativen Beispiel kann, wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) handelt, das eingesteckt ist und Energie aus einem Stromnetz erhält, die elektrische Aufladungsvorrichtung auch dann ausgewählt werden, wenn die zu erwartende verbrauchte relative Energiemenge höher ist, weil ein von der elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellter Luftstrom die Zündkerzen schneller trocknen kann.
In Bezug auf 314 geht, wenn die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters nicht kleiner als der Schwellenwert ist (z. B. ist die Ladung größer gleich dem Schwellenwert) oder wenn keine Pumpe in dem Verdunstungsemissionssystem enthalten ist, das Verfahren 300 zu 318 über und beinhaltet Trocknen der nassen Zündkerzen über einen Luftstrom von der elektrischen Aufladungsvorrichtung, wie in Bezug auf 5 beschrieben. Dadurch kann, wenn das Motorsystem beide Luftstromquellen beinhaltet, das Verdunstungsemissionssystem nicht ausgewählt werden, wenn der Kraftstoffdampfspeicherbehälter größer als die Schwellenladung ist, selbst wenn das Trocknen der nassen Zündkerzen über warme Luft von dem Verdunstungsemissionssystem energieeffizienter wäre.
Unabhängig davon, ob die Zündkerzen über einen von dem Verdunstungsemissionssystem oder der elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellten Luftstrom getrocknet werden, beinhaltet das Verfahren 300 bei 320 Einstellen des Einlass- und Auslassventilbetriebs, um die PVO zu verringern. Beispielsweise kann die Ansteuerung des Einlass- und Auslassventils auf eine Nennventilansteuerung für ein Motorstartereignis zurückgesetzt werden, wie z. B. indem bei 313 durchgeführte Einstellungen rückgängig gemacht werden. Wenn z. B. die Ansteuerung des Einlassventils bei 313 über ein VCT- oder CPS-System vorgezogen wurde, kann die Steuerung die Ansteuerung des Einlassventils um einen entsprechenden Betrag verzögern. Ebenso kann, wenn die Ansteuerung des Auslassventils bei 313 über das VCT- oder CPS-System verzögert wurde, die Steuerung die Ansteuerung des Auslassventils um einen entsprechenden Betrag vorziehen. Als ein anderes Beispiel kann, wenn die Öffnungsdauer des Einlass- und/oder des Auslassventils bei 313 über ein CPS-System verlängert wurde, das Nockenprofil auf das Ausgangsnockenprofil vor Verlängerung der Öffnungsdauer zurückgesetzt werden. Als wieder anderes Beispiel kann die Steuerung, wenn die Ventilaktoren vom Typ mit elektrischer Ventilbetätigung sind, die an die Ventilaktoren bereitgestellten Signale auf bei einem Motorstartereignis bereitgestellte Nennsignale zurückgesetzt werden.
Bei 322 beinhaltet das Verfahren 300 Aktivieren von Kraftstoffzufuhr und Zündfunken. Das Aktivieren von Kraftstoffzufuhr und Zündfunken kann Betätigen einer Kraftstoffpumpe (z. B. der Kraftstoffpumpe 234 aus 2) beinhalten, um Kraftstoff an Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit hohem Druck bereitzustellen. Es kann jedoch sein, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen noch nicht in eine offene Position betätigt werden. Dadurch kann Kraftstoff auf eine Einspritzung in Reaktion auf eine Motorstartanforderung, wie z. B. eine Motorstartanforderung von dem Fahrzeugführer, vorbereitet werden. Ebenso kann das Aktivieren des Zündfunkens beinhalten, dass es ermöglicht wird, dass ein Vorzündungssignal von der Steuerung an ein Zündsystem (z. B. das Zündsystem 190 aus 1) in Erwartung der Motorstartanforderung übertragen wird, das Signal aber noch nicht übertragen wird. Durch Aktivieren von Kraftstoffzufuhr und Zündfunken kann eine Verbrennung in den Motorzylindern in Reaktion auf die Motorstartanforderung eingeleitet werden.
Bei 324 beinhaltet das Verfahren 300 gegebenenfalls Benachrichtigen des Fahrzeugführers, dass ein Motorstart versucht werden kann. Beispielsweise kann eine Nachricht an den Fahrzeugführer, wie z. B. über die Mensch-Maschine Schnittstelle auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs, angezeigt werden, die angibt, dass der Motorstart versucht werden kann. Im Anschluss an 324 endet das Verfahren 300.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 wird ein beispielhaftes Verfahren 400 zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motorsystem über einen Luftstrom, der von einem Verdunstungsemissionssystem (z. B. dem Verdunstungsemissionssystem 219 aus 2) bereitgestellt wird, dargestellt. Beispielsweise kann Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem über eine Pumpe (z. B. die Pumpe 238 aus 2) gesaugt werden, in dem sie durch ein in dem Verdunstungsemissionssystem enthaltenes Heizelement erwärmt werden kann. Aus dem Verdunstungsemissionssystem kann die erwärmte Luft zu einem Einlass des Motors (z. B. dem Ansaugkrümmer 146 aus den 1 und 2) und durch einen oder mehrere Zylinder des Motors geleitet werden, wodurch Kraftstoff von den nassen Zündkerzen zum Trocknen verdunstet. Wie nachfolgend beschrieben, können die nassen Zündkerzen eine nach der anderen (z. B. Zylinder für Zylinder, durch Takten des Motors) oder gleichzeitig (z. B. durch kontinuierliches Drehen des Motors) getrocknet werden. Das Verfahren 400 kann als Teil des Verfahrens 300 von 3 (z. B. bei 316) durchgeführt werden. Alternativ dazu kann das Verfahren 400 in Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen durchgeführt werden, insbesondere, wenn keine elektrische Aufladungsvorrichtung in dem Motorsystem enthalten ist.
Das Verfahren 400 beginnt bei 402 und beinhaltet Anschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann das Heizelement des Verdunstungsemissionssystems ein Behälterheizelement (z. B. das Behälterheizelement 216 aus 2) sein, das an einen und/oder in einem Kraftstoffdampfspeicherbehälter des Verdunstungsemissionssystems (z. B. dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 aus 2) gekoppelt ist. Das Anschalten des Behälterheizelements kann Bereitstellen von elektrischer Leistung an das Behälterheizelement beinhalten, sodass das Behälterheizelement Wärme erzeugt, die dann auf den Kraftstoffdampfspeicherbehälter, einschließlich Adsorptionsmittel in dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter, und/oder Umgebungsluft übertragen werden kann. Die Menge an elektrischer Leistung, die an das Behälterheizelement bereitgestellt wird, kann auf Grundlage einer Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters, die z. B. durch einen Temperatursensor (z. B. den Temperatursensor 215 aus 2) gemessen wird, moduliert werden. Beispielsweise kann zunächst eine relativ hohe Menge (oder ein relativ hoher Arbeitszyklus) an elektrischer Leistung an das Behälterheizelement bereitgestellt werden, um die Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters schnell auf eine Soll-Temperatur (z. B. 150°F) zu erhöhen. Dann kann, sobald der Kraftstoffdampfspeicherbehälter die Soll-Temperatur erreicht, die Menge (oder der Arbeitszyklus) an dem Behälterheizelement bereitgestellter elektrischer Leistung verringert werden, um die Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters auf der Soll-Temperatur zu halten. Beispielsweise kann die Steuerung die Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters, die Umgebungstemperatur und die Masse des Kraftstoffdampfspeicherbehälters in eine Lookup-Tabelle oder Funktion eingeben und die Menge (oder den Arbeitszyklus) an elektrischer Leistung, die an das Behälterheizelement bereitgestellt werden soll, ausgeben. Beispielsweise kann Spannung von einer Systembatterie des Fahrzeugs (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) bereitgestellt werden. Weiterhin kann die Soll-Temperatur ein vorgegebener Temperaturwert sein oder kann auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie etwa der Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit, bestimmt werden. Beispielsweise kann die Steuerung die Umgebungstemperatur (wie z. B. von einem Umgebungstemperatursensor, wie etwa dem Temperatursensor 255 aus 2, gemessen) und den Umgebungsdruck (wie z. B. von dem Drucksensor 259 aus 2 gemessen) in eine Lookup-Tabelle eingeben und die Soll-Temperatur ausgeben.
Bei 404 beinhaltet das Verfahren 400 Fluidkoppeln des Motoreinlasses mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem, wie z. B. durch Einstellen eines oder mehrerer Ventile des Verdunstungsemissionssystems. Beispielsweise kann das Fluidkoppeln des Motoreinlasses mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem Öffnen eines CPV des Verdunstungsemissionssystems (z. B. des CPV 212 aus 2) beinhalten, wie bei 406 angegeben. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann das CPV ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das in einer Spülleitung enthalten ist, die den Motoreinlass mit dem Verdunstungsemissionssystem koppelt. Daher kann, wenn es geschlossen ist, dem CPV befohlen werden, sich zu öffnen, um das Verdunstungsemissionssystem mit dem Motoreinlass zu koppeln. Das Fluidkoppeln des Motoreinlasses mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem kann ferner Öffnen eines CVV (z. B. des CVV 214 aus 2) beinhalten, wie bei 408 angegeben. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann das CVV ein normalerweise geöffnetes Ventil sein, das in einer Entlüftung enthalten ist, die das Verdunstungsemissionssystem mit der Atmosphäre koppelt. Daher kann, wenn es geöffnet ist, das CVV offen gehalten werden und, wenn es nicht geöffnet ist, dem CVV befohlen werden, sich zu öffnen, um das Verdunstungsemissionssystem mit der Atmosphäre zu koppeln. Wenn sowohl das CVV als auch das CPV offen sind, kann der Motoreinlass mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem gekoppelt sein.
Bei 410 beinhaltet das Verfahren 400 Verschließen anderer Strömungswege. Das Verschließen anderer Strömungswege kann Schließen einer Drossel (z. B. der Drossel 162 aus den 1 und 2) beinhalten, wie bei 412 angegeben. Durch das Schließen der Drossel können Kraftstoffdämpfe aus dem Verdunstungsemissionssystem nicht durch die Drossel an die Atmosphäre geleitet werden. Weiterhin kann bei geschlossener Drossel erwärmte Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem vom Motoreinlass zum Motor und nicht durch die Drossel an die Atmosphäre geleitet werden. Das Verschließen anderer Strömungswege kann ferner Schließen eines FTIV, das zwischen dem Verdunstungsemissionssystem und dem Kraftstoffsystem gekoppelt ist (z. B. des FTIV 236 aus 2), beinhalten, wie bei 414 angegeben. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann das FTIV ein normalerweise geschlossenes Ventil sein. Daher kann das FTIV, wenn es geschlossen ist, geschlossen gehalten werden und kann dem FTIV, wenn es geöffnet ist, befohlen werden, sich zu schließen. Durch das Schließen (oder Geschlossenhalten) des FTIV, können keine Kraftstoffdämpfe vom Kraftstoffsystem zum Motoreinlass über das Verdunstungsemissionssystem strömen und kann erwärmte Luft nicht vom Verdunstungsemissionssystem zum Kraftstofftank strömen. Das Verschließen anderer Strömungswege kann ferner Verschließen von Fluidkopplungen mit dem Kurbelgehäusebelüftungssystem, der AGR, usw. beinhalten.
Bei 416 beinhaltet das Verfahren 400 Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems. Beispielsweise kann die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems in einem Überdruckmodus angeschaltet werden, sodass die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem über die Entlüftung und das offene CVV saugt. Das Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems kann Bereitstellen von elektrischer Leistung an die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems beinhalten, wobei die Menge an der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems bereitgestellter elektrischer Leistung auf Grundlage einer Soll-Strömungsrate bestimmt wird. Beispielsweise kann die Steuerung die Soll-Strömungsrate in eine Lookup-Tabelle eingeben und eine Menge (oder einen Arbeitszyklus) an elektrischer Leistung ausgeben, die an die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems bereitgestellt werden soll. Ferner kann die Soll-Strömungsrate ein vorgegebener Strömungsratenwert sein oder kann auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie z. B. Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit, bestimmt werden. Beispielsweise kann die Steuerung die Umgebungstemperatur und den Umgebungsdruck in eine Lookup-Tabelle eingeben und die Soll-Strömungsrate ausgeben. Die von der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems angesaugte Luft kann durch das Behälterheizelement und den warmen Kraftstoffdampfspeicherbehälter erwärmt werden, bevor sie zum Motoreinlass über das offene CPV und die Spülleitung geleitet wird.
Bei 418 wird bestimmt, ob der Systembatterie-SOC kleiner als ein Schwellenwert ist. Der Schwellenwert kann eine Ladungsmenge ungleich null sein, wie etwa ein Prozentsatz einer Gesamtladekapazität, unter der die Batterie nicht in der Lage sein kann, zusätzliche Fahrzeugfunktionen beim Starten (z. B. Heizung und Kühlung im Fahrzeuginnenraum) zu unterstützen oder auszuführen, wenn ein mehr Energie verbrauchendes Verfahren zum Trocknen von nassen Zündkerzen verwendet wird. Beispielsweise kann das gleichzeitige Trocknen der Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors, wie nachfolgend näher beschrieben, schneller sein, aber mehr Energie verbrauchen als ein Takten des Motors zum Trocknen der Zündkerzen einer nach der anderen, wie ebenfalls nachfolgend beschrieben wird. Daher kann das gleichzeitige Trocknen der Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors bevorzugt sein, um eine Zeitdauer zu verringern, bis der Motor gestartet werden kann, wenn ausreichend Energie zur Verfügung steht (z. B. ist der Systembatterie-SOC nicht kleiner als der Schwellenwert oder ist das Fahrzeug ein PHEV, das Energie von einem Stromnetz erhält). Der Schwellenwert kann ein vorkalibrierter Wert sein, der in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung gespeichert ist und auf Grundlage einer durchschnittlichen Menge von beim Trocknen der nassen Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors verbrauchten elektrischen Energie weiter eingestellt werden kann, bei der es sich um eine Summe aus einer von dem Behälterheizelement verbrauchten Energiemenge, einer von der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems verbrauchten Energiemenge und einer durch kontinuierliches Drehen des Motors verbrauchten Energiemenge (wie z. B. durch Integrieren des Stroms bestimmt) handeln kann. In einem alternativen Beispiel ist davon auszugehen, dass das kontinuierliche Drehen des Motors weniger Energie verbraucht als ein Takten des Motors, da durch das kontinuierliche Drehen des Motors die Zündkerzen schneller getrocknet werden.
Wenn der Systembatterie-SOC kleiner als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 400 zu 420 über und beinhaltet Positionieren des Motors mit offenem Einlass- und Auslassventil eines ersten Zylinders. Beispielsweise kann der Motor in eine Motorposition (z. B. in Kurbelwinkelgraden) gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des ersten Zylinders geöffnet sind. Der Motor kann durch einen Anlasser oder, wenn der Motor in einem Hybridfahrzeug vorliegt, eine elektrische Maschine (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1) gedreht werden. Weiterhin kann der Motor derart positioniert werden, dass ein verfügbares Volumen in dem ersten Zylinder minimiert ist, wie z. B. wenn sich der Kolben in dem ersten Zylinder am oder nahe dem OT befindet. Wie oben in Bezug auf 313 von 3 beschrieben, kann die PVO ebenfalls am oder nahe dem OT nahe dem Ende des Ausstoßtakts maximiert sein. Daher kann der Motor mit dem ersten Zylinder am oder nahe dem Ende seines Ausstoßtakts positioniert werden. Sobald der Motor positioniert ist, kann der Anlasser oder die elektrische Maschine abgeschaltet werden und sich der Motor in Ruhe befinden.
Bei 422 beinhaltet das Verfahren 400 Leiten von erwärmter Luft durch den offenen Zylinder. Beispielsweise kann die erwärmte Luft, die dem Motoreinlass von dem Verdunstungsemissionssystem zugeführt wird, durch das/die offene(n) Einlassventil(e) des Zylinders, durch den Zylinder und über die daran gekoppelten nassen Zündkerzen und durch das/die offene(n) Auslassventil(e) zu einem Abgaskrümmer und weiter zu einer Emissionssteuervorrichtung geleitet werden. Durch Minimieren des im Zylinder verfügbaren Volumens (z. B. bei 420) kann die erwärmte Luft, die durch den Zylinder strömt, ihre Wärmeenergie und Fluidkonventionswirkung über einen kleineren Hohlraum abgeben, wodurch sich eine Geschwindigkeit der Kraftstoffverdunstung von der Oberfläche der nassen Zündkerze erhöht. Die erwärmte Luft (z. B. Gas) kann eines oder mehrere aus Frischluft und Kraftstoffdämpfen beinhalten, die von dem Heizelement des Verdunstungsemissionssystems erwärmt wurden.
Bei 424 wird bestimmt, ob die Zündkerze trocken ist. Als ein Beispiel kann bestimmt werden, dass die Zündkerze trocken ist, wenn die erwärmte Luft durch den offenen Zylinder für eine erste Schwellendauer geleitet wurde. Die erste Schwellendauer kann eine vorgegebene Dauer ungleich null sein, von der vorhergesagt wird, dass sie sogar eine äußerst nasse Zündkerze über erwärmte Luft von dem Verdunstungsemissionssystem trocknet, während sich der Motor in Ruhe befindet. Alternativ dazu kann bestimmt werden, dass die Zündkerze trocken ist, indem die Zündkerze ohne Kraftstoffzufuhr betätigt und eine sekundäre Zündschaltung einer Spule der Zündkerze überwacht wird. Auf Grundlage einer sich ergebenden Wellenform kann die Steuerung bestimmen, ob das Betätigen der Zündkerze einen Zündfunken zur Folge hat oder nicht.
Wenn die Zündkerze nicht trocken ist (z. B. wurde die erste Schwellendauer nicht erreicht oder wurde durch das Betätigen der Zündkerze kein Zündfunken erzeugt), kehrt das Verfahren 400 zu 422 zurück, um weiterhin erwärmte Luft durch den offenen Zylinder zu leiten. Beispielsweise wird der Motor nicht gedreht und bleibt in seiner aktuellen Position, während weiterhin Luft in das Verdunstungsemissionssystem durch die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems gesaugt, von dem Heizelement erwärmt und durch den (ersten) offenen Zylinder geleitet wird. Auf diese Weise wird die Zündkerze weiter getrocknet.
Wenn die Zündkerze trocken ist (z. B. wurde die erste Schwellendauer erreicht), geht das Verfahren 400 zu 426 über, um zu bestimmen, ob alle Zylinder getrocknet worden sind. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind, wenn der Motor so getaktet wurde, dass die erwärmte Luft nacheinander durch jeden der Zylinder geleitet wurde, bis jede Zündkerze trocken ist. Wenn die erwärmte Luft nicht durch einen oder mehrere Zylinder geleitet wurde, kann bestimmt werden, dass nicht sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind.
Wenn nicht sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind, geht das Verfahren 400 zu 428 über und beinhaltet Positionieren des Motors mit offenem Einlass- und Auslassventil des nächsten Zylinders. Beispielsweise kann der Motor (über den Anlasser oder die elektrische Maschine) in eine Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des nächsten Zylinders geöffnet sind und ein verfügbares Volumen in dem Zylinder minimiert ist, wie oben bei 420 beschrieben. Daher kann der Motor mit dem nächsten Zylinder am oder nahe dem Ende seines Ausstoßtakts positioniert werden. Beispielsweise kann der Motor aus einer ersten Motorposition, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des ersten Zylinders geöffnet sind, in eine zweite Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil eines zweiten Zylinders geöffnet sind. Das Verfahren 400 kann dann zu 422 zurückkehren, um erwärmte Luft durch den offenen Zylinder (z. B. den zweiten Zylinder) zu leiten. Nachdem bestimmt wird, dass die Zündkerze des zweiten Zylinders trocken ist (z. B. bei 424), kann der Motor aus der zweiten Motorposition in eine dritte Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil eines dritten Zylinders geöffnet sind, usw. Auf diese Weise kann der Motor derart getaktet werden, dass erwärmte Luft durch einen ausgewählten Zylinder geleitet wird, bis die Zündkerzen jedes Zylinders getrocknet worden sind.
Wenn sämtliche der Zylinder bei 426 getrocknet worden sind, geht das Verfahren 400 zu 438 über und beinhaltet Abschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems und der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems. Das Abschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems kann z. B. Stoppen der Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Heizelement (z. B. dem Behälterheizelement) beinhalten. Ebenso kann das Abschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems Stoppen der Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems beinhalten.
Bei 440 beinhaltet das Verfahren 400 Schließen des CPV. Beispielsweise kann das CPV in eine vollständig geschlossene Position betätigt werden, um den Motoreinlass von dem Verdunstungsemissionssystem zu trennen. Durch das Schließen des CPV werden keine Luft und Kraftstoffdämpfe in den Motoreinlass von dem Verdunstungsemissionssystem beim Motorstart gesaugt. Weiterhin kann das CVV offen gehalten werden, sodass das Verdunstungsemissionssystem mit der Atmosphäre gekoppelt bleibt. Im Anschluss an 440 endet das Verfahren 400. Darüber hinaus kann, wenn das Verfahren 400 als Teil des Verfahrens 300 aus 3 (z. B. bei 316) durchgeführt wird, das Verfahren 300 z. B. fortgesetzt werden (z. B. mit 320).
Wenn, zurück bei 418, der Batterie-SOC nicht kleiner als der Schwellenwert ist (z. B. ist der Batterie-SIC größer gleich dem Schwellenwert), geht das Verfahren 400 zu 430 über und beinhaltet elektrisches Drehen des Motors mit einer Drehzahl, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist. Alternativ dazu kann das Verfahren 400 zu 430 übergehen, wenn erwartet wird, dass ein kontinuierliches Drehen des Motors weniger Energie verbraucht als ein Takten des Motors zum Trocknen der nassen Zündkerzen. Beispielsweise kann der Motor unter Verwendung des Anlassers (wenn der Motor in einem herkömmlichen Fahrzeug enthalten ist, in dem der Motor die einzige Drehmomentquelle ist) oder der elektrischen Maschine (wenn der Motor in einem Hybridfahrzeug enthalten ist) kontinuierlich gedreht werden. In einigen Beispielen kann die Steuerung die Motordrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen, wie etwa Umgebungsluftfeuchtigkeit und -temperatur, bestimmen, wie bei 432 angegeben. Beispielsweise kann die Steuerung die Betriebsbedingungen (z. B. die Umgebungstemperatur und die Umgebungsluftfeuchtigkeit) in eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus eingeben und eine entsprechende Motordrehzahl zum Trocknen der nassen Zündkerzen unter den jeweiligen Betriebsbedingungen ausgeben und dann eine Motordrehzahl des Anlassers oder der elektrischen Maschine, welche die bestimmte Motordrehzahl bereitstellen wird, z. B. über eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus bestimmen. In einem anderen Beispiel ist die Motordrehzahl unabhängig von den Betriebsbedingungen. Die Steuerung kann z. B. einen Arbeitszyklus einer Spannung ungleich null einstellen, der an den Anlasser oder die elektrische Maschine bereitgestellt wird, um den Anlasser oder die elektrische Maschine mit der bestimmten Elektromotordrehzahl zu betreiben, welche die bestimmte Motordrehzahl bereitstellen wird.
Bei 434 beinhaltet das Verfahren 400 Leiten von erwärmter Luft durch sämtliche der Zylinder des Motors. Während sich der Motor dreht, wird die erwärmte Luft in jeden Zylinder während seines Ansaugtakts gesaugt und aus jedem Zylinder während seines Ausstoßtakts ausgestoßen. Weiterhin kann durch die erhöhte positive Ventilüberschneidung (wie z. B. bei 313 von 3 erhöht) ein Teil der erwärmten Luft durch jeden Zylinder und zum Abgaskrümmer strömen, während sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil des entsprechenden Zylinders offen sind. Durch die erwärmte Luft wird unabhängig davon, ob sie in einem Zylinder während eines Motorzyklus enthalten ist oder diesen durchströmt, Kraftstoff von der darin gekoppelten nassen Zündkerze verdunstet und der verdunstete Kraftstoff zum Abgaskrümmer und weiter zur Emissionssteuervorrichtung transportiert.
Bei 436 wird bestimmt, ob die Zündkerzen trocken sind. Als ein Beispiel kann bestimmt werden, dass die Zündkerzen trocken sind, wenn der Motor mit der durch sämtliche der Zylinder des Motors strömenden erwärmten Luft für eine zweite Schwellendauer gedreht wurde. Die zweite Schwellendauer kann eine vorgegebene Dauer ungleich null sein, von der vorhergesagt wird, dass sie sogar äußerst nasse Zündkerzen durch Leiten der erwärmten Luft durch die Motorzylinder trocknet, während der Motor kontinuierlich gedreht wird. Die zweite Schwellendauer kann z. B. größer als die erste Schwellendauer bei 424 sein. Alternativ dazu kann bestimmt werden, dass jede Zündkerze trocken ist, indem jede Zündkerze ohne Kraftstoffzufuhr betätigt und eine sekundäre Zündschaltung einer Spule jeder Zündkerze überwacht wird. Auf Grundlage einer sich ergebenden Wellenform kann die Steuerung bestimmen, ob das Betätigen jeder Zündkerze einen Zündfunken zur Folge hat oder nicht. Wenn die Zündkerzen nicht trocken sind (z. B. ist eine Trockendauer kleiner als die zweite Schwellendauer oder mindestens eine der Zündkerzen hat bei Betätigung keinen Zündfunken erzeugt), kehrt das Verfahren 400 zu 430 zurück, um den Motor weiter elektrisch mit der Drehzahl zu drehen, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist. Beispielsweise kann die erwärmte Luft an den elektrisch gedrehten Motor bereitgestellt werden, bis die zweite Schwellendauer erreicht ist.
Wenn die Zündkerzen trocken sind (z. B. ist die zweite Schwellendauer erreicht oder erzeugt jede Zündkerze bei Betätigung einen Zündfunken), geht das Verfahren 400 zu 437 über und beinhaltet Anhalten der Motordrehung. Beispielsweise kann der Anlasser oder die elektrische Maschine abgeschaltet werden, wie z. B. durch Stoppen der Spannungsversorgung zum Anlasser oder zur elektrischen Maschine, sodass die Elektromotordrehzahl und die Motordrehzahl beide auf null sinken. Als ein anderes Beispiel kann, wenn die elektrische Maschine zum elektrischen Drehen des Motors verwendet wird, das Anhalten der Motordrehung Entkoppeln des Motors von der elektrischen Maschine beinhalten, wie z. B. durch Ausrücken einer Kupplung, welche die elektrische Maschine mit der Kurbelwelle des Motors verbindet (z. B. der ersten Kupplung 56 aus 1). Das Verfahren 400 kann zu 438 übergehen, wie oben beschrieben. Auf diese Weise können die Zündkerzen jedes Zylinders gleichzeitig getrocknet werden, indem erwärmte Luft vom Verdunstungsemissionssystem durch jeden Motorzylinder geleitet wird, während der Motor elektrisch gedreht wird.
Als Nächstes zeigt 5 ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Trocknen von nassen Zündkerzen in einem Motorsystem über einen von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung (z. B. dem elektrischen Kompressor 13 aus 2) bereitgestellten Luftstrom. Beispielsweise kann die elektrische Aufladungsvorrichtung bedarfsgesteuerte Druckluft zum Trocknen der nassen Zündkerzen bereitstellen, während sie im Motorsystem bleiben. Beispielsweise kann Ansaugluft in einen Ansaugkanal (z. B. den Ansaugkanal 142 aus den 1 und 2) gesaugt, durch die elektrische Aufladungsvorrichtung unter Druck gesetzt, zu einem Einlass des Motors (z. B. dem Ansaugkrümmer 146 aus den 1 und 2) und dann durch einen oder mehrere Zylinder des Motors geleitet werden, wodurch Kraftstoff von den nassen Zündkerzen zum Trocknen verdunstet. Wie nachfolgend beschrieben, können die nassen Zündkerzen eine nach der anderen (z. B. Zylinder für Zylinder, durch Takten des Motors) oder gleichzeitig (z. B. durch kontinuierliches Drehen des Motors) getrocknet werden. Das Verfahren 500 kann als Teil des Verfahrens 300 aus 3 (z. B. bei 316 und 318) durchgeführt werden. Alternativ dazu kann das Verfahren 500 durch eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) in Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen durchgeführt werden.
Das Verfahren 500 beginnt bei 502 und beinhaltet Anschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann es sich bei der elektrischen Aufladungsvorrichtung um einen elektrischen Kompressor handeln, obwohl eine beliebige elektrisch unterstützte Aufladungsvorrichtung, wie z. B. ein elektrisch unterstützter Turbolader, verwendet werden kann. Die elektrische Aufladungsvorrichtung kann einen Verdichter (z. B. den ersten Verdichter 111 aus 2) und einen Elektromotor (z. B. den Elektromotor 107 aus 2) beinhalten, wobei der Elektromotor den Verdichter über eine Verdichterwelle (z. B. die Kompressorverdichterwelle 80) antreibt. Als ein Beispiel kann das Anschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung Bestimmen einer Verdichterdrehzahl des Verdichters, die einen Soll-Ladedruck bereitstellen wird, und dann Bestimmen einer Elektromotordrehzahl des Elektromotors, welche die bestimmte Verdichterdrehzahl bereitstellen wird, beinhalten. In einigen Beispielen kann die Verdichterdrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit, bestimmt werden, wie bei 504 angegeben. Beispielsweise kann die Steuerung die Betriebsbedingungen (z. B. die Umgebungstemperatur und die Umgebungsluftfeuchtigkeit) in eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus eingeben und einen Soll-Ladedruck zum Trocknen der nassen Zündkerzen unter den jeweiligen Betriebsbedingungen ausgeben und dann die Verdichterdrehzahl, welche den Soll-Ladedruck bereitstellen wird, z. B. über eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus bestimmen. In einem anderen Beispiel sind der Soll-Ladedruck und die Verdichterdrehzahl unabhängig von den Betriebsbedingungen. Die Steuerung kann einen Arbeitszyklus einer Spannung ungleich null einstellen, der an den Elektromotor bereitgestellt wird, um den Elektromotor mit der bestimmten Elektromotordrehzahl zu betreiben, welche die bestimmte Verdichterdrehzahl bereitstellen wird. Beispielsweise kann Spannung von einer Systembatterie des Fahrzeugs (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) bereitgestellt werden. In einigen Beispielen kann das Anschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung ferner vollständiges Schließen eines Umgehungsventils (z. B. des ESBV 72 aus 2) beinhalten, sodass die gesamte Ansaugluft durch den Verdichter der elektrischen Aufladungsvorrichtung, wie z. B. über einen Umgehungskanal (z. B. den ersten Verdichterumgehungskanal 70 aus 2) geleitet wird.
Bei 506 wird bestimmt, ob ein Ladezustand der Batterie kleiner als ein Schwellenwert ist. Der Schwellenwert kann eine Ladungsmenge ungleich null sein, wie etwa ein Prozentsatz einer Gesamtladekapazität, unter der die Batterie nicht in der Lage sein kann, zusätzliche Fahrzeugfunktionen beim Starten (z. B. Heizung und Kühlung im Fahrzeuginnenraum) zu unterstützen oder auszuführen, wenn ein mehr Energie verbrauchendes Verfahren zum Trocknen von nassen Zündkerzen verwendet wird. Beispielsweise kann, wie in Bezug auf 4 (z. B. bei 418) beschrieben, das gleichzeitige Trocknen der Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors schneller sein, aber mehr Energie verbrauchen, als ein Takten des Motors zum Trocknen der Zündkerzen einer nach der anderen. Daher kann das gleichzeitige Trocknen der Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors bevorzugt sein, um eine Zeitdauer zu verringern, bis der Motor gestartet werden kann, wenn ausreichend Energie zur Verfügung steht (z. B. ist der Batterie-SOC nicht kleiner als der Schwellenwert oder ist das Fahrzeug ein PHEV, das Energie von einem Stromnetz erhält). Der Schwellenwert kann ein vorkalibrierter Wert sein, der in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung gespeichert ist und auf Grundlage einer durchschnittlichen Menge von beim Trocknen der nassen Zündkerzen durch kontinuierliches Drehen des Motors verbrauchten elektrischen Energie weiter eingestellt werden kann, bei der es sich um eine Summe aus einer von der elektrischen Aufladungsvorrichtung verbrauchten Energiemenge und einer durch kontinuierliches Drehen des Motors verbrauchten Energiemenge (wie z. B. durch Integrieren des Stroms bestimmt) handeln kann. In einem alternativen Beispiel ist davon auszugehen, dass das kontinuierliche Drehen des Motors weniger Energie verbraucht als ein Takten des Motors, da durch das kontinuierliche Drehen des Motors die Zündkerzen schneller getrocknet werden.
Wenn der Batterie-SOC kleiner als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 500 zu 508 über und beinhaltet Positionieren des Motors mit offenem Einlass- und Auslassventil eines ersten Zylinders. Beispielsweise kann der Motor in eine Motorposition (z. B. in Kurbelwinkelgraden) gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des ersten Zylinders geöffnet sind. Der Motor kann durch einen Anlasser oder, wenn der Motor in einem Hybridfahrzeug vorliegt, einer elektrischen Maschine (z. B. elektrischen Maschine 52 aus 1) gedreht werden. Weiterhin kann der Motor derart positioniert werden, dass ein verfügbares Volumen im Zylinder minimiert ist, wie z. B. wenn sich der Kolben in dem Zylinder am oder nahe dem OT befindet. Wie oben beschrieben (z. B. bei 313 von 3), kann die PVO ebenfalls am oder nahe dem OT nahe dem Ende des Ausstoßtakts maximiert sein. Daher kann der Motor mit dem ersten Zylinder am oder nahe dem Ende seines Ausstoßtakts positioniert werden.
Bei 510 beinhaltet das Verfahren 500 Leiten von Druckluft durch den offenen Zylinder. Beispielsweise kann die Luft, die aus der Atmosphäre durch den Ansaugkanal angesaugt und durch den Verdichter der elektrischen Aufladungsvorrichtung verdichtet wird, durch das/die offene(n) Einlassventil(e) des Zylinders, durch den Zylinder und über die daran gekoppelten nassen Zündkerzen und durch das/die offene(n) Auslassventil(e) zu einem Abgaskrümmer und weiter zu einer Emissionssteuervorrichtung geleitet werden. Durch Minimieren des im Zylinder verfügbaren Volumens (z. B. bei 508) kann die Druckluft schneller durch den Zylinder strömen, wodurch sich eine Geschwindigkeit der Kraftstoffverdunstung von der Oberfläche der nassen Zündkerze erhöht. Weiterhin kann eine an den Ansaugkanal gekoppelte Drossel (z. B. die Drossel 162 aus den 1 und 2) in eine vollständig geöffnete Position befohlen werden, um eine Strömungsrate und/oder einen Druck der an den Zylinder bereitgestellten Ansaugluft zu erhöhen.
Bei 512 wird bestimmt, ob die Zündkerze trocken ist. Als ein Beispiel kann bestimmt werden, dass die Zündkerze trocken ist, wenn die Druckluft durch den offenen Zylinder für eine dritte Schwellendauer geleitet wurde. Die dritte Schwellendauer kann eine vorgegebene Dauer ungleich null sein, von der vorhergesagt wird, dass sie sogar eine äußerst nasse Zündkerze über Druckluft von der elektrischen Aufladungsvorrichtung trocknet, während sich der Motor in Ruhe befindet. Alternativ dazu kann bestimmt werden, dass die Zündkerze trocken ist, indem die Zündkerze ohne Kraftstoffzufuhr betätigt und eine sekundäre Zündschaltung einer Spule der Zündkerze überwacht wird. Auf Grundlage einer sich ergebenden Wellenform kann die Steuerung bestimmen, ob das Betätigen der Zündkerze einen Zündfunken zur Folge hat oder nicht.
Wenn die Zündkerze nicht trocken ist, kehrt das Verfahren 500 zu 510 zurück, um weiterhin Druckluft durch den offenen Zylinder zu leiten. Beispielsweise kann die Druckluft an den offenen Zylinder (z. B. den ersten Zylinder) bereitgestellt werden, bis die dritte Schwellendauer erreicht ist. Wenn die Zündkerze trocken ist (z. B. wurde die dritte Schwellendauer erreicht), geht das Verfahren 500 zu 514 über, um zu bestimmen, ob sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind, wenn der Motor so getaktet wurde, dass die Druckluft nacheinander durch jeden der Zylinder geleitet wurde, bis jede Zündkerze trocken ist. Wenn die Druckluft nicht durch einen oder mehrere Zylinder geleitet wurde, kann bestimmt werden, dass nicht sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind.
Wenn nicht sämtliche der Zylinder getrocknet worden sind, geht das Verfahren 500 zu 516 über und beinhaltet Positionieren des Motors mit offenem Einlass- und Auslassventil des nächsten Zylinders. Beispielsweise kann der Motor (über den Anlasser oder die elektrische Maschine) in eine Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des nächsten Zylinders geöffnet sind und ein verfügbares Volumen in dem Zylinder minimiert ist, wie oben bei 508 beschrieben. Daher kann der Motor mit dem nächsten Zylinder am oder nahe dem Ende seines Ausstoßtakts positioniert werden. Beispielsweise kann der Motor aus einer ersten Motorposition, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des ersten Zylinders geöffnet sind, in eine zweite Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil eines zweiten Zylinders geöffnet sind. Das Verfahren 500 kann dann zu 510 zurückkehren, um Druckluft durch den offenen Zylinder (z. B. den zweiten Zylinder) zu leiten. Nachdem bestimmt wird, dass die Zündkerze des zweiten Zylinders trocken ist (z. B. bei 512), kann der Motor aus der zweiten Motorposition in eine dritte Motorposition gedreht werden, in welcher das Einlass- und das Auslassventil eines dritten Zylinders geöffnet sind, usw. Auf diese Weise kann der Motor derart getaktet werden, dass erwärmte Luft durch einen ausgewählten Zylinder geleitet wird, bis die Zündkerzen jedes Zylinders getrocknet worden sind.
Wenn sämtliche der Zylinder bei 514 getrocknet worden sind, geht das Verfahren 500 zu 526 über und beinhaltet Abschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung. Das Abschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung kann z. B. Stoppen der Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Elektromotor der elektrischen Aufladungsvorrichtung beinhalten. In einigen Beispielen kann das Abschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung ferner zumindest teilweises Öffnen des Umgehungsventils beinhalten, sodass Ansaugluft die elektrische Aufladungsvorrichtung umgehen und zum Motoreinlass strömen kann, ohne durch den Verdichter der elektrischen Aufladungsvorrichtung zu strömen. Im Anschluss an 526 endet das Verfahren 500.
Wenn, zurück bei 506, der Batterie-SOC nicht kleiner als der Schwellenwert ist (z. B. ist der Batterie-SIC größer gleich dem Schwellenwert), geht das Verfahren 500 zu 518 über und beinhaltet elektrisches Drehen des Motors mit einer Drehzahl, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist. Alternativ dazu kann das Verfahren 500 zu 518 übergehen, wenn erwartet wird, dass ein kontinuierliches Drehen des Motors weniger Energie verbraucht als ein Takten des Motors zum Trocknen der nassen Zündkerzen. Beispielsweise kann der Motor über den Anlasser (wenn der Motor in einem herkömmlichen Fahrzeug enthalten ist, in dem der Motor die einzige Drehmomentquelle ist) oder die elektrische Maschine (wenn der Motor in einem Hybridfahrzeug enthalten ist) kontinuierlich gedreht werden. In einigen Beispielen kann die Steuerung die Motordrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen, wie etwa Umgebungsluftfeuchtigkeit und -temperatur, bestimmen, wie bei 520 angegeben. Beispielsweise kann die Steuerung die Betriebsbedingungen (z. B. die Umgebungstemperatur und die Umgebungsluftfeuchtigkeit) in eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus eingeben und eine entsprechende Motordrehzahl zum Trocknen der nassen Zündkerzen unter den jeweiligen Betriebsbedingungen ausgeben und dann eine Motordrehzahl des Anlassers oder der elektrischen Maschine, welche die bestimmte Motordrehzahl bereitstellen wird, z. B. über eine Lookup-Tabelle, eine Karte oder einen Algorithmus bestimmen. In einem anderen Beispiel ist die Motordrehzahl unabhängig von den Betriebsbedingungen. Die Steuerung kann z. B. einen Arbeitszyklus einer Spannung ungleich null einstellen, der an den Anlasser oder die elektrische Maschine bereitgestellt wird, um den Anlasser oder die elektrische Maschine mit der bestimmten Elektromotordrehzahl zu betreiben, welche die bestimmte Motordrehzahl bereitstellen wird.
Bei 522 beinhaltet das Verfahren 500 Leiten von Druckluft durch sämtliche der Zylinder des Motors. Das Leiten der Druckluft durch sämtliche der Zylinder des Motors kann Betätigen der Drossel in die vollständig offene Position beinhalten, um die Strömungsrate und/oder den Druck der an die Zylinder bereitgestellten Ansaugluft zu erhöhen. Während sich der Motor dreht, wird die Druckluft in jeden Zylinder während seines Ansaugtakts gesaugt und aus jedem Zylinder während seines Ausstoßtakts ausgestoßen. Weiterhin kann durch die erhöhte positive Ventilüberschneidung ein Teil der Druckluft durch jeden Zylinder und zum Abgaskrümmer strömen, während sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil des entsprechenden Zylinders offen sind. Durch die Druckluft wird unabhängig davon, ob sie in einem Zylinder während eines Motorzyklus enthalten ist oder diesen durchströmt, Kraftstoff von der darin gekoppelten nassen Zündkerze verdunstet und der verdunstete Kraftstoff zum Abgaskrümmer und weiter zur Emissionssteuervorrichtung geleitet.
Bei 524 wird bestimmt, ob die Zündkerzen trocken sind. Als ein Beispiel kann bestimmt werden, dass die Zündkerzen trocken sind, wenn der Motor mit der durch sämtliche der Zylinder des Motors strömenden Druckluft für eine vierte Schwellendauer gedreht wurde. Die vierte Schwellendauer kann eine vorgegebene Dauer ungleich null sein, von der vorhergesagt wird, dass sie sogar äußerst nasse Zündkerzen durch Bereitstellen von Druckluft von der elektrischen Aufladungsvorrichtung trocknet, während der Motor kontinuierlich gedreht wird. Die vierte Schwellendauer kann z. B. größer als die dritte Schwellendauer bei 512 sein und kann sich von der zweiten Schwellendauer von Verfahren 400 aus 4 (z. B. bei 436) unterscheiden oder gleich sein. Alternativ dazu kann bestimmt werden, dass jede Zündkerze trocken ist, indem jede Zündkerze ohne Kraftstoffzufuhr betätigt und eine sekundäre Zündschaltung einer Spule jeder Zündkerze überwacht wird. Auf Grundlage einer sich ergebenden Wellenform kann die Steuerung bestimmen, ob das Betätigen jeder Zündkerze einen Zündfunken zur Folge hat oder nicht. Wenn die Zündkerzen nicht trocken sind (z. B. ist eine Trockendauer kleiner als die vierte Schwellendauer oder mindestens eine der Zündkerzen hat bei Betätigung keinen Zündfunken erzeugt), kehrt das Verfahren 500 zu 518 zurück, um den Motor weiter elektrisch mit der Drehzahl zu drehen, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist. Beispielsweise kann die Druckluft an den elektrisch gedrehten Motor bereitgestellt werden, bis die vierte Schwellendauer erreicht ist.
Wenn die Zündkerzen trocken sind (z. B. ist die vierte Schwellendauer erreicht oder erzeugt jede Zündkerze bei Betätigung einen Zündfunken), geht das Verfahren 500 zu 525 über und beinhaltet Anhalten der Motordrehung. Beispielsweise kann der Anlasser oder die elektrische Maschine abgeschaltet werden, wie z. B. durch Stoppen der Spannungsversorgung zum Anlasser oder zur elektrischen Maschine, sodass die Elektromotordrehzahl und die Motordrehzahl auf null sinken. Als ein anderes Beispiel kann, wenn die elektrische Maschine zum elektrischen Drehen des Motors verwendet wird, das Anhalten der Motordrehung Entkoppeln des Motors von der elektrischen Maschine beinhalten, wie z. B. durch Ausrücken einer Kupplung, welche die elektrische Maschine mit der Kurbelwelle des Motors verbindet (z. B. der ersten Kupplung 56 aus 1). Das Verfahren 500 kann dann zu 526 übergehen, wie oben beschrieben. Auf diese Weise können die Zündkerzen jedes Zylinders gleichzeitig getrocknet werden, indem Druckluft von der elektrischen Aufladungsvorrichtung durch jeden Motorzylinder geleitet wird, während der Motor elektrisch gedreht wird.
Zusammen stellen die Verfahren aus den 3-5 ein Verfahren zum Erkennen von nassen Zündkerzen in einem Motorsystem und Betreiben im nassen Zustand, wie z. B. durch Wählen aus jedem von einem ersten Modus, einem zweiten Modus, einem dritten Modus und einem vierten Modus auf Grundlage von Betriebsbedingungen, bereit. Als ein Beispiel kann das Verfahren beim ersten Modus Leiten eines erwärmten Gases durch einen ausgewählten Motorzylinder und an eine Emissionssteuervorrichtung beinhalten, während sich der Motor in Ruhe befindet; kann das Verfahren beim zweiten Modus Leiten des erwärmten Gases durch jeden Motorzylinder und an die Emissionssteuervorrichtung beinhalten, währen der Motor elektrisch gedreht wird; kann das Verfahren beim dritten Modus Leiten eines verdichteten Gases durch den ausgewählten Motorzylinder an die Emissionssteuervorrichtung beinhalten, während sich der Motor in Ruhe befindet; und kann das Verfahren beim vierten Modus Leiten des verdichteten Gases durch jeden Motorzylinder und zu der Emissionssteuervorrichtung beinhalten, während der Motor elektrisch gedreht wird. Beispielsweise kann das erwärmte Gas mindestens eines aus Frischluft und Kraftstoffdämpfen beinhalten, die von einem Heizelement eines Verdunstungsemissionssystems, das an einen Einlass des Motors gekoppelt ist, erwärmt wurde(n), und kann das verdichtete Gas Ansaugluft beinhalten, die durch eine an den Motoreinlass gekoppelte elektrische Aufladungsvorrichtung verdichtet (z. B. unter Druck gesetzt) wurde. Das Wählen aus jedem von dem ersten Modus, dem zweiten Modus, dem dritten Modus und dem vierten Modus kann Auswählen des ersten Modus bei einer ersten Bedingung, Auswählen des zweiten Modus bei einer zweiten Bedingung, Auswählen des dritten Modus bei einer dritte Bedingung und Auswählen des vierten Modus bei einer vierten Bedingung beinhalten. Als ein Beispiel kann die erste Bedingung beinhalten, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems kleiner als eine Schwellenladung ist und ein Ladezustand einer Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist; kann die zweite Bedingung beinhalten, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist; kann die dritte Bedingung beinhalten, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist; und kann die vierte Bedingung beinhalten, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist.
Als ein erstes Beispiel kann das Verfahren Eintreten der ersten Bedingung, Bestimmen der ersten Bedingung auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und des Ladezustands der Systembatterie, Auswählen des ersten Modus in Reaktion darauf und Betreiben im ersten Modus beinhalten. Das Betreiben im ersten Modus kann Koppeln eines Einlasses des Motors an die Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem, Anschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems und Anschalten einer Pumpe des Verdunstungsemissionssystems beinhalten, um Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem aus der Atmosphäre zu saugen. Beispielsweise kann das Koppeln des Einlasses des Motors an die Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem vollständiges Öffnen eines Behälterspülventils, vollständiges Öffnen oder Offenhalten eines Behälterentlüftungsventils, vollständiges Schließen oder Geschlossenhalten eines Kraftstofftankabsperrventils und vollständiges Schließen eines an den Motoreinlass gekoppelten Drosselventils beinhalten. Als ein Beispiel kann das Heizelement ein Behälterheizelement sein, das an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist, und kann das Anschalten des Heizelements Bereitstellen einer Spannung ungleich null an das Behälterheizelement beinhalten. Ebenso kann das Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems Bereitstellen einer Spannung ungleich null an die Pumpe und Betreiben der Pumpe in einem Überdruckmodus beinhalten. Das Betreiben im ersten Modus kann ferner Einstellen der Ansteuerung des Zylindereinlassventils und -auslassventils derart, dass ein Grad an positiver Ventilüberschneidung erhöht wird, und Drehen des Motors in eine Position, in welcher das Einlass- und Auslassventil des ausgewählten Zylinders offen sind, beinhalten. Als ein Beispiel kann der Zylinder auf Grundlage davon ausgewählt werden, welche(r) Zylinder bereits so positioniert wurde(n), dass sein/ihr Einlass- und Auslassventil offen sind, und welche nicht.
Als ein zweites Beispiel kann das Verfahren Eintreten der zweiten Bedingung, Bestimmen der zweiten Bedingung auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und des Ladezustands der Systembatterie, Auswählen des zweiten Modus in Reaktion darauf und Betreiben im zweiten Modus beinhalten. Das Betreiben im zweiten Modus kann Koppeln des Einlasses des Motors an die Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem, Anschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems und Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems beinhalten, um Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem aus der Atmosphäre zu saugen. Beispielsweise kann das Koppeln des Einlasses des Motors an die Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem vollständiges Öffnen des Behälterspülventils, vollständiges Öffnen oder Offenhalten des Behälterentlüftungsventils, vollständiges Schließen oder Geschlossenhalten des Kraftstofftankabsperrventils und vollständiges Schließen des an den Motoreinlass gekoppelten Drosselventils beinhalten. Als ein Beispiel kann das Heizelement das Behälterheizelement sein, das an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist, und kann das Anschalten des Heizelements Bereitstellen einer Spannung ungleich null an das Behälterheizelement beinhalten. Ebenso kann das Anschalten der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems Bereitstellen einer Spannung ungleich null an die Pumpe und Betreiben der Pumpe in dem Überdruckmodus beinhalten. Das Betreiben im zweiten Modus kann ferner Einstellen der Ansteuerung des Zylindereinlassventils und -auslassventils derart, dass der Grad an positiver Ventilüberschneidung erhöht wird, und Drehen des Motors mit einer Zieldrehzahl über einen elektrischen Anlasser oder eine elektrische Maschine beinhalten. Die Zieldrehzahl kann z. B. auf Grundlage von Betriebsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit, bestimmt werden.
Als ein drittes Beispiel kann das Verfahren Eintreten der dritten Bedingung, Bestimmen der dritten Bedingung auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und des Ladezustands der Systembatterie, Auswählen des dritten Modus in Reaktion darauf und Betreiben im dritten Modus beinhalten. Das Betreiben im dritten Modus kann Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung beinhalten. Beispielsweise kann das Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung Betreiben eines Verdichters der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit einer Zielverdichterdrehzahl beinhalten, wobei die Zielverdichterdrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen (z. B. Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit) bestimmt wird. Das Betreiben des Verdichters der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit der Zielverdichterdrehzahl kann Bereitstellen einer Spannung ungleich null an einen Elektromotor der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit einem Arbeitszyklus beinhalten, der zum Antreiben des Verdichters mit der Zielverdichterdrehzahl bestimmt wurde. Das Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung kann ferner vollständiges Schließen oder Geschlossenhalten eines Umgehungsventils beinhalten, das in einem Ansaugkanal angeordnet ist, sodass die Ansaugluft zum Verdichter geleitet wird. Das Betreiben im dritten Modus kann ferner Einstellen der Ansteuerung des Zylindereinlassventils und -auslassventils derart, dass ein Grad an positiver Ventilüberschneidung erhöht wird, und Drehen des Motors in eine Position, in welcher das Einlass- und das Auslassventil des ausgewählten Zylinders offen sind, beinhalten. Als ein Beispiel kann der Zylinder auf Grundlage davon ausgewählt werden, welche(r) Zylinder bereits so positioniert wurde(n), dass sein/ihr Einlass- und Auslassventil offen sind, und welche nicht.
Als ein viertes Beispiel kann das Verfahren Eintreten der vierten Bedingung, Bestimmen der vierten Bedingung auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und des Ladezustands der Systembatterie, Auswählen des vierten Modus in Reaktion darauf und Betreiben im vierten Modus beinhalten. Das Betreiben im vierten Modus kann Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung beinhalten. Beispielsweise kann das Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung Betreiben des Verdichters der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit der Zielverdichterdrehzahl beinhalten, wobei die Zielverdichterdrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen (z. B. Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit) bestimmt wird. Das Betreiben des Verdichters der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit der Zielverdichterdrehzahl kann Bereitstellen einer Spannung ungleich null an den Elektromotor der elektrischen Aufladungsvorrichtung mit dem Arbeitszyklus beinhalten, der zum Antreiben des Verdichters mit der Zielverdichterdrehzahl bestimmt wurde. Das Bereitstellen der verdichteten Luft an den Motor über die elektrische Aufladungsvorrichtung kann ferner vollständiges Schließen oder Geschlossenhalten des Umgehungsventils beinhalten, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, sodass die Ansaugluft zum Verdichter geleitet wird. Das Betreiben im vierten Modus kann ferner Einstellen der Ansteuerung des Zylindereinlassventils und -auslassventils derart, dass der Grad an positiver Ventilüberschneidung erhöht wird, und Drehen des Motors mit einer Zieldrehzahl (bei der es sich um die gleiche oder um eine andere als die Zieldrehzahl beim Betreiben im zweiten Modus handeln kann) über den elektrischen Anlasser oder die elektrische Maschine beinhalten. Die Zieldrehzahl kann z. B. auf Grundlage von Betriebsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur und Umgebungsluftfeuchtigkeit, bestimmt werden.
Weiterhin können Anweisungen, die in einem Speicher gespeichert sind, Bestimmen jeder der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Bedingung auf Grundlage einer Ausgabe einer Lambdasonde, einer Ausgabe der Systembatterie und einer Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren des Verdunstungsemissionssystems (wie z. B. eines Temperatursensors, der an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist, eines Kohlenwasserstoffsensors usw.) beinhalten. In Reaktion auf die erste Bedingung können in dem Speicher gespeicherte Anweisungen Leiten des erwärmten Gases durch den ausgewählten Motorzylinder durch Anweisungen zum Senden eines ersten Satzes von Signalen an das Behälterheizelement, die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems, das Behälterspülventil, das Drosselventil, Aktoren oder Betätigungssysteme des Einlass- und Auslassventils von Zylindern und den Anlasser oder die elektrische Maschine beinhalten. In Reaktion auf die zweite Bedingung können in dem Speicher gespeicherte Anweisungen Leiten des erwärmten Gases durch jeden Motorzylinder durch Anweisungen zum Senden eines zweiten Satzes von Signalen an das Behälterheizelement, die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems, das Behälterspülventil, das Drosselventil, die Aktoren oder Betätigungssysteme des Einlass- und Auslassventils von Zylindern und den Anlasser oder die elektrische Maschine beinhalten. In Reaktion auf die dritte Bedingung können in dem Speicher gespeicherte Anweisungen Leiten des verdichteten Gases durch den ausgewählten Motorzylinder durch Anweisungen zum Senden eines dritten Satzes von Signalen an den Elektromotor der elektrischen Aufladungsvorrichtung, das Drosselventil, die Aktoren oder Betätigungssysteme des Einlass- und Auslassventils von Zylindern und den Anlasser oder die elektrische Maschine beinhalten. In Reaktion auf die vierte Bedingung können in dem Speicher gespeicherte Anweisungen Senden eines vierten Satzes von Signalen an den Elektromotor der elektrischen Aufladungsvorrichtung, das Drosselventil, die Aktoren oder Betätigungssysteme des Einlass- und Auslassventils von Zylindern und den Anlasser oder die elektrische Maschine beinhalten.
In einigen Beispielen kann das Verfahren Bestimmen, ob eines oder mehrere von jedem aus dem Leiten des erwärmten Gases und Leiten des verdichteten Gases durch einen oder mehrere Motorzylinder durchgeführt werden soll, auf Grundlage einer Bestimmung, ob die erste und/oder zweite Bedingung vorliegt, und/oder einer Bestimmung, ob die dritte und/oder vierte Bedingung vorliegt, beinhalten. Ebenso kann das Verfahren Bestimmen, ob eines oder mehrere von jedem aus dem Takten des Motors oder kontinuierlichen Drehen des Motors durchgeführt werden soll, auf Grundlage einer Bestimmung, ob die erste und/oder dritte Bedingung vorliegt, und/oder einer Bestimmung, ob die zweite und/oder vierte Bedingung vorliegt, beinhalten.
Als ein anderes Beispiel stellen die Verfahren aus den 3-5 ein Verfahren zum Wählen aus jedem von Leiten eines Gases durch einen Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, und Leiten des Gases durch jeden Motorzylinder, während sich der Motor dreht, unter Bedingungen mit nassen Zündkerzen und vor einem Motorstart auf Grundlage einer ersten Betriebsbedingung bereit. Beispielsweise kann die erste Betriebsbedingung ein Ladezustand einer Systembatterie sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verfahren Auswählen des Gases aus jedem von einem erwärmten Gas und einem verdichteten Gas auf Grundlage einer zweiten Betriebsbedingung beinhalten. Beispielsweise kann die zweite Betriebsbedingung eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters eines Verdunstungsemissionssystems sein. Die zweite Betriebsbedingung kann zusätzlich oder alternativ dazu eine erwartete Energiemenge, die durch Bereitstellen des erwärmten Gases verbraucht wird, im Verhältnis zu einer erwarteten Energiemenge, die durch Bereitstellen des verdichteten Gases verbraucht wird, beinhalten. Das erwärmte Gas kann die erwärmte Luft und/oder Kraftstoffdämpfe sein, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird/werden, und das verdichtete Gas kann Ansaugluft sein, die durch eine elektrische Aufladungsvorrichtung unter Druck gesetzt wird. Als ein Beispiel kann sich eine Steuerung vor einem ersten Motorstart dazu entscheiden, das erwärmte Gas durch den einen Motorzylinder zu leiten, während sich der Motor in Ruhe befindet, und kann sich die Steuerung vor einem zweiten Motorstart, der sich von dem ersten Motorstart auf Grundlage eines relativen Ladezustands der Systembatterie unterscheidet, dazu entscheiden, das erwärmte Gas durch jeden Motorzylinder zu leiten, während sich der Motor dreht. Beispielsweise kann der Ladezustand der Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand vor dem ersten Motorstart sein und kann größer gleich dem Schwellenladezustand vor dem zweiten Motorstart sein. Als ein anderes Beispiel kann sich eine Steuerung vor einem dritten Motorstart, der sich von dem ersten und zweiten Motorstart auf Grundlage einer relativen Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters unterscheidet, dazu entscheiden, das verdichtete Gas durch den einen Motorzylinder zu leiten, während sich der Motor in Ruhe befindet, und kann sich die Steuerung vor einem vierten Motorstart, der sich von dem ersten und zweiten Motorstart auf Grundlage der relativen Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters unterscheidet und sich von dem dritten Motorstart auf Grundlage des relativen Ladezustands der Systembatterie unterscheidet, dazu entscheiden, das verdichtete Gas durch jeden Motorzylinder zu leiten, während sich der Motor dreht. Beispielsweise kann die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer als eine Schwellenladung vor dem ersten und zweiten Motorstart sein und kann kleiner gleich der Schwellenladung vor dem dritten und vierten Motorstart sein. Überdies kann der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand vor dem dritten Motorstart sein und kann größer gleich dem Schwellenladezustand vor dem vierten Motorstart sein.
Es ist zu beachten, dass, während das beispielhafte Verfahren 300 von 3 das Wählen zwischen dem Trocknen der nassen Zündkerzen über einen von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellten Luftstrom und einen über die elektrische Aufladungsvorrichtung bereitgestellten Luftstrom veranschaulicht und dann die beispielhaften Verfahren der 4 und 5 das Wählen zwischen dem Takten des Motors zum Trocknen jeweils eines Zylinders oder kontinuierlichen elektrischen Drehen des Motorzylinders zum gleichzeitigen Trocknen der Zylinder veranschaulichen, die Steuerung in anderen Beispielen zwischen dem Takten des Motors oder kontinuierlichen Drehen des Motors vor dem Auswählen einer Quelle für den Luftstrom wählen kann, wie oben beschrieben. In wieder anderen Beispielen kann die Steuerung gleichzeitig sowohl die Quelle für den Luftstrom als auch, ob der Motor beim Trocknen der Zündkerze getaktet wird oder der Motor kontinuierlich gedreht wird, auswählen, wie ebenfalls oben beschrieben.
Als Nächstes zeigt 6 einen ersten voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf 600 zum Trocknen von nassen Zündkerzen, während sie in einem Motor bleiben, über von einem Verdunstungsemissionssystem (z. B. dem Verdunstungsemissionssystem 219 aus 2) bereitgestellte erwärmte Luft. Beispielsweise können die nassen Zündkerzen gemäß dem beispielhaften Verfahren von 3 erkannt werden und kann die erwärmte Luft von dem Verdunstungsemissionssystem gemäß dem in 4 dargestellten beispielhaften Verfahren bereitgestellt werden. Luft kann in das Verdunstungsemissionssystem durch eine Entlüftung und ein offenes Behälterentlüftungsventil (z. B. das CVV 214 aus 2) durch eine Pumpe (z. B. die Pumpe 238 aus 2) gesogen werden. Wie bei dem beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, kann das Verdunstungsemissionssystems ein Heizelement, wie etwa ein Behälterheizelement (z. B. das Behälterheizelement 216 aus 2), beinhalten, das an einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter (z. B. den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 aus 2) gekoppelt ist. Sowohl das Behälterheizelement als auch der warme Kraftstoffdampfspeicherbehälter (wie z. B. durch das Behälterheizelement erwärmt) kann die durch die Pumpe angesaugte Luft erwärmen.
Ein Anschaltzustand eines Elektromotors ist bei Verlauf 602 dargestellt, ein Grad an positiver Ventilüberschneidung (z. B. des Einlass- und Auslassventils von Zylindern) ist bei 604 dargestellt, eine Kolbenposition eines ersten Satzes von Zylindern ist bei Verlauf 606 dargestellt (gestrichelte Linie), eine Kolbenposition eines zweiten Zylindersatzes von Zylinders ist bei Verlauf 608 dargestellt (durchgängige Linie), eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters ist bei Verlauf 610 dargestellt, ein Anschaltzustand des Behälterheizelements ist bei Verlauf 612 dargestellt, ein Anschaltzustand der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems ist bei Verlauf 614 dargestellt, eine Position des CVV ist bei Verlauf 616 dargestellt, eine Position eines CPV (z. B. des CPV 212 aus 2) ist bei Verlauf 618 dargestellt, eine Position einer Drossel (z. B. der Drossel 162 aus den 1 und 2) ist bei Verlauf 620 dargestellt und ein Ladezustand einer Batterie (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) ist bei Verlauf 624 dargestellt. Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Die vertikale Achse stellt jeden gekennzeichneten Parameter dar. Bei den Verläufen 602, 612 und 614 gibt die vertikale Achse wieder, ob der Elektromotor, das Behälterheizelement bzw. die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems „an“ (z. B. aktiv mit einer angelegten Spannung ungleich null betrieben) oder „aus“ (z. B. abgeschaltet und nicht betrieben, ohne angelegte Spannung) sind. Bei Verlauf 604 gibt die vertikale Achse einen Grad an Erhöhung oder Verringerung der positiven Ventilüberschneidung gegenüber einer Nenneinstellung („Nenn“) für die jeweiligen Betriebsbedingungen wieder. Bei den Verläufen 606 und 608 gibt die vertikale Achse die Kolbenposition vom unteren Totpunkt („UT“) zum oberen Totpunkt („OT“) wieder. Bei den Verläufen 610 und 624 nehmen die Werte zur Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung bzw. zum Batterie-SOC entlang der vertikalen Achse von unten nach oben zu. Bei den Verläufen 616, 618 und 620 gibt die vertikale Achse eine Position jedes Ventils (des CW, CPV bzw. der Drossel) von „geschlossen“ (bezieht sich auf eine vollständig geschlossene Position des entsprechenden Ventils) bis „offen“ (bezieht sich auf eine vollständig geöffnete Position des entsprechenden Ventils) wieder. Weiterhin ist eine Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters durch eine gestrichelte Linie 626 angegeben und ist ein Schwellen-Batterie-SOC durch eine gestrichelte Linie 628 angegeben.
Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Elektromotor an (Verlauf 602), um eine Kurbelwelle des Motors in Reaktion auf eine Motorstartanforderung von einem Fahrzeugführer zu drehen. In einem Beispiel ist der Elektromotor ein Anlasser. In einem anderen Beispiel handelt es sich bei dem Elektromotor um eine elektrische Maschine, die in einem Hybridfahrzeug enthalten ist (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1). Während der Motor gedreht (z. B. angelassen) wird, bewegt sich ein Kolben in jedem Zylinder des Motors zwischen UT und OT. Beispielsweise kann sich bei jeder 360-Grad-Drehung der Kurbelwelle der Kolben vom UT zum OT und zurück zum UT bewegen. Die Kolben des ersten Satzes von Zylindern (Verlauf 606) sind um 180 Grad zum zweiten Satz von Zylindern (Verlauf 608) phasenverschoben, sodass sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT befinden, wenn sich die Kolben des zweiten Satzes von Zylindern am UT befinden (und umgekehrt). Bei dem Motor kann es sich z. B. um einen Vierzylinder-Reihenmotor handeln. Während des Anlassens ist die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 620), wie z. B. dadurch, dass der Fahrzeugführer ein Fahrpedal ganz durchtritt. Infolgedessen säuft der Motor ab und werden die Zündkerzen nass. Aufgrund des nassen Zustands der Zündkerzen startet der Motor nicht und bricht der Startversuch zum Zeitpunkt t1 ab, wenn der Elektromotor abgeschaltet wird (Verlauf 602). Nachdem der Elektromotor abgeschaltet wurde und die Motorkurbelwelle nicht mehr dreht, können sich die Kolben aufgrund ihres Schwungs kurz weiterbewegen, bevor sie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 zum Stehen kommen.
Beim Zeitpunkt t1 wählt in Reaktion auf den nassen Zustand der Zündkerzen (wie z. B. auf Grundlage der Drosselposition, einer Ausgabe eines Abgassensors und/oder des Nichtstartens des Motors bestimmt) eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) zwischen einem Trocknen der Zündkerzen über erwärmte Luft, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird, und verdichtete Luft, die von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellt wird, auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und eines relativen Energieverbrauchs, wie in Bezug auf 3 beschrieben. Die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung (Verlauf 610) ist kleiner als die Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters (gestrichelte Linie 626), was angibt, dass die Zündkerzen mit vom Verdunstungsemissionssystem bereitgestellter erwärmter Luft getrocknet werden können, ohne die Fahrzeugemissionen signifikant zu erhöhen. Weiterhin wird beim Beispiel des Zeitablaufs 600 bestimmt, dass ein Trocknen der Zündkerzen über das Verdunstungsemissionssystem einen geringeren Energieverbrauch zur Folge hat als ein Trocknen der Zündkerzen über die elektrische Aufladungsvorrichtung (obwohl das Trocknen der Zündkerzen über die elektrische Aufladungsvorrichtung in anderen Beispielen einen geringeren Energieverbrauch zur Folge haben kann). Infolgedessen wird das Behälterheizelement angeschaltet (Verlauf 612), das CVV offen gehalten (Verlauf 616) und dem CPV befohlen, sich zu öffnen (Verlauf 618), um den Motoreinlass über das Verdunstungsemissionssystem mit der Atmosphäre zu koppeln. Bei angeschaltetem Behälterheizelement werden im Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Adsorptionsmittel im Kraftstoffdampfspeicherbehälter desorbiert, was dazu führt, dass die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung abnimmt (Verlauf 610). Die Drossel wird geschlossen (Verlauf 620), um andere Strömungswege zum Motoreinlass zu verschließen. Die positive Ventilüberschneidung erhöht sich, wie bei Verlauf 604 dargestellt, sodass ein Grad, zu dem das Einlass- und Auslassventil jedes Zylinders gleichzeitig geöffnet sind, maximiert wird. Weiterhin ist der Batterie-SOC (Verlauf 624) kleiner als der Schwellen-Batterie-SOC (gestrichelte Linie 628), was angibt, dass die Batterie nicht ausreichend geladen ist, um die Zündkerzen zu trocknen, während der Motor kontinuierlich gedreht wird. Somit können die Zündkerzen Zylinder für Zylinder durch Takten des Motors getrocknet werden, wodurch sich der Batterie-SOC während des Beispiels von Zeitablauf 600 zwar verringert, jedoch zu einem geringeren Grad, als wenn der Motor kontinuierlich über den Elektromotor gedreht werden würde.
Beim Zeitpunkt t2 wird die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems in einem Überdruckmodus angeschaltet (Verlauf 614), sodass Luft durch das offene CVV angesaugt wird und durch den beheizten Kraftstoffdampfspeicherbehälter zum Motoreinlass über das offene CPV strömt. Desorbierte Kraftstoffdämpfe werden ebenfalls zum Motoreinlass geleitet. Der Elektromotor wird angeschaltet (Verlauf 602), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 606). Ein erster Zylinder des ersten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts am OT, während sich ein zweiter Zylinder des ersten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts am OT befindet. Somit ist der erste Zylinder des ersten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die erwärmte Luft und desorbierten Kraftstoffdämpfe strömen vom Motoreinlass und durch den offenen ersten Zylinder des ersten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern verdunsten und Kraftstoffdämpfe (z. B. sowohl vom Kraftstoffdampfspeicherbehälter als auch der nassen Zündkerze) zum Auslass und weiter zu einer Emissionssteuervorrichtung (z. B. der Emissionssteuervorrichtung 178 aus den 1 und 2) transportieren.
Beim Zeitpunkt t3 wird eine Dauer zum Trocknen der Zündkerze des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern erfüllt, wie durch eine Dauer d1 bei Zeitablauf 600 angegeben. Somit wird der Elektromotor angeschaltet (Verlauf 602), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des zweiten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 608). Ein erster Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts am OT, während sich ein zweiter Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts am OT befindet. Somit ist der erste Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des ersten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die erwärmte Luft und verbleibende desorbierte Kraftstoffdämpfe strömen vom Motoreinlass und durch den offenen ersten Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern verdunsten und Kraftstoffdämpfe zur Emissionssteuervorrichtung transportieren.
Beim Zeitpunkt t4 wird die Dauer d1 zum Trocknen der Zündkerze des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern erfüllt. Der Elektromotor wird erneut angeschaltet (Verlauf 602), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 606). Der zweite Zylinder des ersten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts, während sich der erste Zylinder des ersten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts befindet und bereits getrocknet wurde (z. B. zwischen Zweitpunkt t2 und Zeitpunkt t3). Somit ist der zweite Zylinder des ersten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die erwärmte Luft strömt vom Verdunstungsemissionssystem zum Motoreinlass und durch den offenen zweiten Zylinder des ersten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern verdunstet und Kraftstoffdämpfe zur Emissionssteuervorrichtung transportiert.
Beim Zeitpunkt t5 wird die Dauer d1 zum Trocknen der Zündkerze des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern erfüllt. Der Elektromotor wird erneut angeschaltet (Verlauf 602), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des zweiten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 608). Der zweite Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts, während sich der erste Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts befindet und bereits getrocknet wurde (z. B. zwischen Zweitpunkt t3 und Zeitpunkt t4). Somit ist der zweite Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des ersten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die erwärmte Luft strömt vom Verdunstungsemissionssystem zum Motoreinlass und durch den offenen zweiten Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern verdunstet und Kraftstoffdämpfe zur Emissionssteuervorrichtung transportiert.
Beim Zeitpunkt t6 wird die Dauer d1 zum Trocknen der Zündkerze des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern erfüllt. Weiterhin wurden beim Zeitpunkt t6 alle vier Zylinder getrocknet. Infolgedessen werden das Behälterheizelement (Verlauf 612) und die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems (Verlauf 614) abgeschaltet, wie z. B. durch Anhalten einer Spannungsversorgung von sowohl dem Behälterheizelement als auch der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems. Weiterhin wird das CPV geschlossen (Verlauf 618), um den Motoreinlass vom Verdunstungsemissionssystem zu trennen. Überdies verringert sich der Grad an positiver Ventilüberschneidung auf die Nenneinstellung (Verlauf 604). Nachdem sämtliche Zündkerzen getrocknet wurden, kann der Fahrzeugführer darüber benachrichtigt werden, dass ein Motorstart versucht werden kann.
Als Nächstes zeigt 7 einen zweiten voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf 700 zum Trocknen von nassen Zündkerzen, während sie in einem Motor bleiben, über von einem Verdunstungsemissionssystem (z. B. dem Verdunstungsemissionssystem 219 aus 2) bereitgestellte erwärmte Luft. Beispielsweise können die nassen Zündkerzen gemäß dem beispielhaften Verfahren von 3 erkannt werden und kann die erwärmte Luft von dem Verdunstungsemissionssystem gemäß dem in 4 dargestellten beispielhaften Verfahren bereitgestellt werden. Luft kann in das Verdunstungsemissionssystem durch eine Entlüftung und ein offenes Behälterentlüftungsventil (z. B. das CVV 214 aus 2) durch eine Pumpe (z. B. die Pumpe 238 aus 2) gesogen werden. Wie bei dem beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, kann das Verdunstungsemissionssystems ein Heizelement, wie etwa ein Behälterheizelement (z. B. das Behälterheizelement 216 aus 2), beinhalten, das an einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter (z. B. den Kraftstoffdampfspeicherbehälter 222 aus 2) gekoppelt ist. Sowohl das Behälterheizelement als auch der warme Kraftstoffdampfspeicherbehälter (wie z. B. durch das Behälterheizelement erwärmt) kann die durch die Pumpe angesaugte Luft erwärmen.
Ein Anschaltzustand eines Elektromotors ist bei Verlauf 702 dargestellt, ein Grad an positiver Ventilüberschneidung (z. B. des Einlass- und Auslassventils von Zylindern) ist bei 704 dargestellt, eine Kolbenposition eines ersten Satzes von Zylindern ist bei Verlauf 706 dargestellt (gestrichelte Linie), eine Kolbenposition eines zweiten Zylindersatzes von Zylinders ist bei Verlauf 708 dargestellt (durchgängige Linie), eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters ist bei Verlauf 710 dargestellt, ein Anschaltzustand des Behälterheizelements ist bei Verlauf 712 dargestellt, ein Anschaltzustand der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems ist bei Verlauf 714 dargestellt, eine Position des CVV ist bei Verlauf 716 dargestellt, eine Position eines CPV (z. B. des CPV 212 aus 2) ist bei Verlauf 718 dargestellt, eine Position einer Drossel ist bei Verlauf 720 dargestellt und ein Ladezustand einer Batterie (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) ist bei Verlauf 724 dargestellt. Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Die vertikale Achse stellt jeden gekennzeichneten Parameter dar. Bei den Verläufen 702, 712 und 714 gibt die vertikale Achse wieder, ob der Elektromotor, das Behälterheizelement bzw. die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems „an“ (z. B. aktiv mit einer angelegten Spannung ungleich null betrieben) oder „aus“ (z. B. abgeschaltet und nicht betrieben, ohne angelegte Spannung) sind. Bei Verlauf 704 gibt die vertikale Achse einen Grad an Erhöhung oder Verringerung der positiven Ventilüberschneidung gegenüber einer Nenneinstellung („Nenn“) für die jeweiligen Betriebsbedingungen wieder. Bei den Verläufen 706 und 708 gibt die vertikale Achse die Kolbenposition vom UT zum OT wieder. Bei den Verläufen 710 und 724 nehmen die Werte zur Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung bzw. zum Batterie-SOC entlang der vertikalen Achse von unten nach oben zu. Bei den Verläufen 716, 718 und 720 gibt die vertikale Achse eine Position jedes Ventils (des CW, CPV bzw. der Drossel) von „geschlossen“ (bezieht sich auf eine vollständig geschlossene Position des entsprechenden Ventils) bis „offen“ (bezieht sich auf eine vollständig geöffnete Position des entsprechenden Ventils) wieder. Weiterhin ist eine Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters durch eine gestrichelte Linie 726 angegeben und ist ein Schwellen-Batterie-SOC durch eine gestrichelte Linie 728 angegeben. Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Elektromotor an (Verlauf 702), um eine Kurbelwelle des Motors in Reaktion auf eine Motorstartanforderung von einem Fahrzeugführer zu drehen. Bei dem Elektromotor kann es sich z. B. um einen Anlasser handeln. In einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Anlasser um eine elektrische Maschine handeln, die in einem Hybridfahrzeug enthalten ist (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1). Während der Motor gedreht (z. B. angelassen) wird, bewegt sich ein Kolben in jedem Zylinder des Motors zwischen UT und OT. Beispielsweise kann sich bei jeder 360-Grad-Drehung der Kurbelwelle der Kolben vom UT zum OT und zurück zum OT bewegen. Die Kolben des ersten Satzes von Zylindern (Verlauf 706) sind um 180 Grad zum zweiten Satz von Zylindern (Verlauf 708) phasenverschoben, sodass sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT befinden, wenn sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am UT befinden (und umgekehrt). Bei dem Motor kann es sich z. B. um einen Vierzylinder-Reihenmotor handeln. Während des Anlassens ist die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 720), wie z. B. dadurch, dass der Fahrzeugführer ein Fahrpedal ganz durchtritt. Infolgedessen säuft der Motor ab und werden die Zündkerzen nass. Aufgrund der nassen Zündkerzen startet der Motor nicht und bricht der Startversuch zum Zeitpunkt t1 ab, wenn der Elektromotor abgeschaltet wird (Verlauf 702). Nachdem der Elektromotor abgeschaltet wurde und die Motorkurbelwelle nicht mehr dreht, können sich die Kolben aufgrund ihres Schwungs kurz weiterbewegen, bevor sie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 zum Stehen kommen.
Beim Zeitpunkt t1 wählt in Reaktion auf den nassen Zustand der Zündkerzen (wie z. B. auf Grundlage der Drosselposition, einer Ausgabe eines Abgassensors und/oder des Nichtstartens des Motors bestimmt) eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) zwischen einem Trocknen der Zündkerzen über erwärmte Luft, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird, und verdichtete Luft, die von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellt wird, auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und eines relativen Energieverbrauchs, wie in Bezug auf 3 beschrieben. Die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung (Verlauf 710) ist kleiner als die Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters (gestrichelte Linie 726), was angibt, dass die Zündkerzen mit vom Verdunstungsemissionssystem bereitgestellter erwärmter Luft getrocknet werden können, ohne die Fahrzeugemissionen signifikant zu erhöhen. Weiterhin wird beim Beispiel des Zeitablaufs 700 bestimmt, dass ein Trocknen der Zündkerzen über das Verdunstungsemissionssystem einen geringeren Energieverbrauch zur Folge hat als ein Trocknen der Zündkerzen über die elektrische Aufladungsvorrichtung (obwohl das Trocknen der Zündkerzen über die elektrische Aufladungsvorrichtung in anderen Beispielen einen geringeren Energieverbrauch zur Folge haben kann). Infolgedessen wird das Behälterheizelement angeschaltet (Verlauf 712), das CVV offen gehalten (Verlauf 716) und dem CPV befohlen, sich zu öffnen (Verlauf 718), um den Motoreinlass über das Verdunstungsemissionssystem mit der Atmosphäre zu koppeln. Bei angeschaltetem Behälterheizelement werden im Kraftstoffdampfspeicherbehälter gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Adsorptionsmittel im Kraftstoffdampfspeicherbehälter desorbiert, was dazu führt, dass die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung abnimmt (Verlauf 710). Die Drossel wird geschlossen (Verlauf 720), um andere Strömungswege zum Motoreinlass zu verschließen. Die positive Ventilüberschneidung erhöht sich, wie bei Verlauf 704 dargestellt, sodass ein Grad, zu dem das Einlass- und Auslassventil jedes Zylinders gleichzeitig geöffnet sind, maximiert wird. Weiterhin ist der Batterie-SOC (Verlauf 724) größer als der Schwellen-Batterie-SOC (gestrichelte Linie 728), was angibt, dass die Batterie ausreichend geladen ist, um die Routine zum Trocknen der Zündkerzen mit erwärmter Luft durchzuführen, während der Motor kontinuierlich gedreht wird, wodurch sich der Batterie-SOC während des Beispiels von Zeitablauf 700 stärker verringert, als wenn der Motor zum Trocknen der Zündkerzen getaktet werden würde.
Beim Zeitpunkt t2 wird die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems in einem Überdruckmodus angeschaltet (Verlauf 714), sodass Luft durch das offene CVV angesaugt wird und durch den beheizten Kraftstoffdampfspeicherbehälter zum Motoreinlass strömt. Desorbierte Kraftstoffdämpfe werden ebenfalls zum Motoreinlass geleitet. Der Elektromotor wird angeschaltet (Verlauf 702), um den Motor mit einer Drehzahl zu drehen, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist (wie z. B. vor Zeitpunkt t1 durchgeführt). Die Drehzahl kann auf Grundlage von Betriebsbedingungen, einschließlich Umgebungsluftfeuchtigkeit und - temperatur, bestimmt werden, wie in Bezug auf 4 näher beschrieben. Während sich der Motor dreht, wird die erwärmte Luft (und desorbierte Kraftstoffdämpfe) in jeden Zylinder während seines Ansaugtakts gesaugt und aus jedem Zylinder während seines Ausstoßtakts ausgestoßen. Weiterhin kann durch die erhöhte positive Ventilüberschneidung ein Teil der erwärmten Luft durch jeden Zylinder und zum Abgaskanal strömen, während sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil des entsprechenden Zylinders offen sind. Durch die erwärmte Luft wird unabhängig davon, ob sie in einem Zylinder während eines Motorzyklus enthalten ist oder diesen durchströmt, Kraftstoff von der darin gekoppelten nassen Zündkerze verdunstet und der verdunstete Kraftstoff zu einer Emissionssteuervorrichtung (z. B. der Emissionssteuervorrichtung 178 aus den 1 und 2) geleitet.
Beim Zeitpunkt t3 wird eine Dauer zum Trocknen der nassen Zündkerze erfüllt, wie durch eine Dauer d2 bei Zeitablauf 700 angegeben. Somit wird der Elektromotor abgeschaltet (Verlauf 702), sodass sich der Motor nicht mehr dreht. Weiterhin werden das Behälterheizelement (Verlauf 712) und die Pumpe des Verdunstungsemissionssystems (Verlauf 714) abgeschaltet, wie z. B. durch Anhalten einer Spannungsversorgung von sowohl dem Behälterheizelement als auch der Pumpe des Verdunstungsemissionssystems. Des Weiteren wird das CPV vollständig geschlossen (Verlauf 718), um den Motoreinlass vom Verdunstungsemissionssystem zu trennen. Überdies verringert sich der Grad an positiver Ventilüberschneidung auf die Nenneinstellung (Verlauf 704). Nachdem sämtliche Zündkerzen getrocknet wurden, kann der Fahrzeugführer darüber benachrichtigt werden, dass ein Motorstart versucht werden kann.
8 zeigt einen ersten voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf 800 zum Trocknen von nassen Zündkerzen, während sie in einem Motor bleiben, über von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellte Druckluft. Die nassen Zündkerzen können gemäß dem beispielhaften Verfahren von 3 erkannt werden und die Druckluft kann von der elektrischen Aufladungsvorrichtung gemäß dem in 5 dargestellten beispielhaften Verfahren bereitgestellt werden. Der Motor kann z. B. in einem aufgeladenen Motorsystem mit einer elektrischen (oder einer elektrisch unterstützten) Aufladungsvorrichtung, wie z. B. einem elektrischen Kompressor 13, wie im beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, enthalten sein.
Ein Anschaltzustand eines Elektromotors ist bei Verlauf 802 dargestellt, ein Grad an positiver Ventilüberschneidung (z. B. des Einlass- und Auslassventils von Zylindern) ist bei 804 dargestellt, eine Kolbenposition eines ersten Satzes von Zylindern ist bei Verlauf 806 dargestellt (gestrichelte Linie), eine Kolbenposition eines zweiten Zylindersatzes von Zylinders ist bei Verlauf 808 dargestellt (durchgängige Linie), eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters eines Verdunstungsemissionssystems ist bei Verlauf 810 dargestellt, eine Position einer Drossel ist bei Verlauf 820 dargestellt, eine Drehzahl eines Verdichters des elektrischen Kompressors ist bei Verlauf 822 dargestellt und ein Ladezustand einer Batterie (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) ist bei Verlauf 824 dargestellt. Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Die vertikale Achse stellt jeden gekennzeichneten Parameter dar. Bei Verlauf 802 gibt die vertikale Achse wieder, ob der Elektromotor „an“ (z. B. aktiv mit einer angelegten Spannung ungleich null betrieben) oder „aus“ (z. B. abgeschaltet und nicht betrieben, ohne angelegte Spannung) ist. Bei Verlauf 804 gibt die vertikale Achse einen Grad an Erhöhung oder Verringerung der positiven Ventilüberschneidung gegenüber einer Nenneinstellung („Nenn“) für jeweilige Betriebsbedingungen wieder. Bei den Verläufen 806 und 808 gibt die vertikale Achse die Kolbenposition vom unteren Totpunkt („UT“) zum oberen Totpunkt („OT“) wieder. Bei den Verläufen 810, 822 und 824 nehmen die Werte zur Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung, zur Drehzahl des elektrischen Kompressors bzw. zum Batterie-SOC entlang der vertikalen Achse von unten nach oben zu. Bei Verlauf 820 gibt die vertikale Achse die Position der Drossel von „geschlossen“ (bezieht sich auf eine vollständig geschlossene Position der Drossel) bis „offen“ (bezieht sich auf eine vollständig geöffnete Position der Drossel) wieder. Weiterhin ist eine Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters durch eine gestrichelte Linie 826 angegeben und ist ein Schwellen-Batterie-SOC durch eine gestrichelte Linie 828 angegeben.
Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Elektromotor an (Verlauf 802), um eine Kurbelwelle des Motors in Reaktion auf eine Motorstartanforderung von einem Fahrzeugführer zu drehen. Bei dem Elektromotor kann es sich z. B. um einen Anlasser handeln. In einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Elektromotor um eine elektrische Maschine handeln, die in einem Hybridfahrzeug enthalten ist (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1). Während der Motor gedreht (z. B. angelassen) wird, bewegt sich ein Kolben in jedem Zylinder des Motors zwischen UT und OT. Die Kolben des ersten Satzes von Zylindern (Verlauf 806) sind um 180 Grad zum zweiten Satz von Zylindern (Verlauf 808) phasenverschoben, sodass sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT befinden, wenn sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am UT befinden (und umgekehrt). Bei dem Motor kann es sich z. B. um einen Vierzylinder-Reihenmotor handeln. Während des Anlassens ist die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 820), wie z. B. dadurch, dass der Fahrzeugführer ein Fahrpedal ganz durchtritt. Infolgedessen säuft der Motor ab und werden die Zündkerzen nass. Aufgrund der nassen Zündkerzen startet der Motor nicht und bricht der Startversuch zum Zeitpunkt t1 ab, wenn der Elektromotor abgeschaltet wird (Verlauf 802). Nachdem der Elektromotor abgeschaltet wurde und die Motorkurbelwelle nicht mehr dreht, können sich die Kolben aufgrund ihres Schwungs kurz weiterbewegen, bevor sie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 zum Stehen kommen.
Beim Zeitpunkt t1 wählt in Reaktion auf den nassen Zustand der Zündkerzen (wie z. B. auf Grundlage der Drosselposition, einer Ausgabe eines Abgassensors und/oder des Nichtstartens des Motors bestimmt) eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) zwischen einem Trocknen der Zündkerzen über erwärmte Luft, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird, und verdichtete Luft, die von dem elektrischen Kompressor bereitgestellt wird, auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und eines relativen Energieverbrauchs, wie in Bezug auf 3 beschrieben. Die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung (Verlauf 810) ist größer als die Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters (gestrichelte Linie 826) und somit entscheidet die Steuerung aufgrund der erhöhten Fahrzeugemissionen, die sich bei einem Spülen des Kraftstoffdampfspeicherbehälters bei ausgeschaltetem Motor ergeben können, und/oder aufgrund eines unzureichenden Trocknens bei einem hohen Gehalt an desorbierten Kraftstoffdämpfen, die nassen Zündkerzen über vom elektrischen Kompressor bereitgestellte verdichtete Luft zu trocknen. Infolgedessen wird der elektrische Kompressor angeschaltet, wie z. B. durch Anlegen einer Spannung ungleich null an einen Elektromotor des elektrischen Kompressors. Der Elektromotor des elektrischen Kompressors fährt den Verdichter des elektrischen Kompressors hoch (Verlauf 822), um eine Zielverdichterdrehzahl zu erreichen, wobei die Zielverdichterdrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen bestimmt wird (wie in Bezug auf 5 beschrieben). Während sich der Verdichter des elektrischen Kompressors dreht, saugt er Luft über einen Ansaugluftkanal des Motors (z. B. den Ansaugkanal 142 aus den 1 und 2) ein und lädt sie bis zu einem Druck auf, der größer als der Atmosphärendruck ist. Wenn der Kompressorverdichter in einem Umgehungskanal enthalten ist, der mit dem Ansaugluftkanal gekoppelt ist, wie z. B. beim beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, kann ein Umgehungsventil (z. B. ESBV 72 aus 2) vollständig geschlossen werden, um die Ansaugluft durch den Verdichter des elektrischen Kompressors zu leiten.
Überdies erhöht sich die positive Ventilüberschneidung beim Zeitpunkt tl, wie bei Verlauf 804 dargestellt, sodass ein Grad, zu dem das Einlass- und Auslassventil jedes Zylinders gleichzeitig geöffnet sind, maximiert wird. Weiterhin ist der Batterie-SOC (Verlauf 824) kleiner als der Schwellen-Batterie-SOC (gestrichelte Linie 828), was angibt, dass die Batterie nicht ausreichend geladen ist, um die Zündkerzen zu trocknen, während der Motor kontinuierlich gedreht wird. Somit können die Zündkerzen Zylinder für Zylinder durch Takten des Motors getrocknet werden, wodurch sich der Batterie-SOC während des Beispiels von Zeitablauf 800 zwar verringert, jedoch zu einem geringeren Grad, als wenn der Motor kontinuierlich über den Elektromotor gedreht werden würde.
Beim Zeitpunkt t2 wird in Reaktion darauf, dass die Verdichterdrehzahl des elektrischen Kompressors die Zielverdichterdrehzahl erreicht, die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 820), sodass Druckluft vom elektrischen Kompressor, welcher der Drossel vorgeschaltet ist, zu einem Ansaugkrümmer des Motors strömt. Der Elektromotor wird angeschaltet (Verlauf 802), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 806). Ein erster Zylinder des ersten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts am OT, während sich ein zweiter Zylinder des ersten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts am OT befindet. Somit ist der erste Zylinder des ersten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die verdichtete Luft strömt vom Verdichter des elektrischen Kompressors durch den Motoransaugkrümmer und durch den offenen ersten Zylinder des ersten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern verdunstet und Kraftstoffdämpfe zu einer Emissionssteuervorrichtung (z. B. der Emissionssteuervorrichtung 178 aus den 1 und 2) transportiert.
Beim Zeitpunkt t3 wird eine Dauer zum Trocknen der Zündkerze des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern erfüllt, wie durch eine Dauer d3 bei Zeitablauf 800 angegeben. Die Dauer d3 kann sich z. B. von der Dauer d1 von Zeitablauf 600 aus 6 unterscheiden oder dazu gleich sein. Somit wird der Elektromotor wird angeschaltet (Verlauf 802), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des zweiten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 808). Ein erster Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts am OT, während sich ein zweiter Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts am OT befindet. Somit ist der erste Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des ersten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die verdichtete Luft strömt vom Verdichter des elektrischen Kompressors und durch den offenen ersten Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern verdunsten und Kraftstoffdämpfe zur Emissionssteuervorrichtung transportiert.
Beim Zeitpunkt t4 wird die Dauer d3 zum Trocknen der Zündkerze des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern erfüllt. Der Elektromotor wird erneut angeschaltet (Verlauf 802), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 806). Der zweite Zylinder des ersten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts, während sich der erste Zylinder des ersten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts befindet und bereits getrocknet wurde (z. B. zwischen Zweitpunkt t2 und Zeitpunkt t3). Somit ist der zweite Zylinder des ersten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des ersten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die verdichtete Luft strömt vom Verdichter des elektrischen Kompressors und durch den offenen zweiten Zylinder des ersten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern verdunsten und Kraftstoffdämpfe zur Emissionssteuervorrichtung transportiert.
Beim Zeitpunkt t5 wird die Dauer d3 zum Trocknen der Zündkerze des zweiten Zylinders des ersten Satzes von Zylindern erfüllt. Der Elektromotor wird erneut angeschaltet (Verlauf 802), um den Motor zu drehen, bis die Kolben des zweiten Satzes von Zylindern am OT positioniert sind (Verlauf 808). Der zweite Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern befindet sich am Ende seines Ausstoßtakts, während sich der erste Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern am Ende seines Verdichtungstakts befindet und bereits getrocknet wurde (z. B. zwischen Zweitpunkt t3 und Zeitpunkt t4). Somit ist der zweite Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern mit geöffnetem Einlass- und Auslassventil positioniert und ist sein Zylindervolumen minimiert, während das Einlass- und Auslassventil des ersten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern (sowie jeder der Zylinder des ersten Satzes von Zylindern) geschlossen bleiben. Die erwärmte Luft strömt vom Verdunstungsemissionssystem zum Motoreinlass und durch den offenen zweiten Zylinder des zweiten Satzes von Zylindern, wobei sie Kraftstoff von der nassen Zündkerze des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern verdunstet und Kraftstoffdämpfe zum Auslass transportiert.
Beim Zeitpunkt t6 wird die Dauer d3 zum Trocknen der Zündkerze des zweiten Zylinders des zweiten Satzes von Zylindern erfüllt. Weiterhin wurden beim Zeitpunkt t6 alle vier Zylinder getrocknet. Infolgedessen wird der elektrische Kompressor abgeschaltet, wie z. B. durch Anhalten einer Spannungsversorgung zum Elektromotor des elektrischen Kompressors. Somit verringert sich eine Verdichterdrehzahl des elektrischen Kompressors (Verlauf 822). Weiterhin kann, wenn der Verdichter des elektrischen Kompressors in dem Umgehungskanal enthalten ist, das Umgehungsventil geöffnet werden, sodass Ansaugluft zum Ansaugkrümmer strömen kann, ohne durch den Verdichter des elektrischen Kompressors zu strömen. Überdies verringert sich der Grad an positiver Ventilüberschneidung auf die Nenneinstellung (Verlauf 804). Nachdem sämtliche Zündkerzen getrocknet wurden, kann der Fahrzeugführer darüber benachrichtigt werden, dass ein Motorstart versucht werden kann.
Als Nächstes zeigt 9 einen zweiten voraussichtlichen beispielhaften Zeitablauf 900 zum Trocknen von nassen Zündkerzen, während sie in einem Motor bleiben, über von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellte Druckluft. Die nassen Zündkerzen können gemäß dem beispielhaften Verfahren von 3 erkannt werden und die Druckluft kann von der elektrischen Aufladungsvorrichtung gemäß dem in 5 dargestellten beispielhaften Verfahren bereitgestellt werden. Der Motor kann z. B. in einem aufgeladenen Motorsystem mit einer elektrischen (oder einer elektrisch unterstützten) Aufladungsvorrichtung, wie z. B. einem elektrischen Kompressor 13, wie im beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, enthalten sein.
Ein Anschaltzustand eines Elektromotors ist bei Verlauf 902 dargestellt, ein Grad an positiver Ventilüberschneidung (z. B. des Einlass- und Auslassventils von Zylindern) ist bei 904 dargestellt, eine Kolbenposition eines ersten Satzes von Zylindern ist bei Verlauf 906 dargestellt (gestrichelte Linie), eine Kolbenposition eines zweiten Zylindersatzes von Zylinders ist bei Verlauf 908 dargestellt (durchgängige Linie), eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters eines Verdunstungsemissionssystems ist bei Verlauf 910 dargestellt, eine Position einer Drossel ist bei Verlauf 920 dargestellt, eine Drehzahl eines Verdichters des elektrischen Kompressors ist bei Verlauf 922 dargestellt und ein Ladezustand einer Batterie (z. B. der Systembatterie 58 aus den 1 und 2) ist bei Verlauf 824 dargestellt. Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Die vertikale Achse stellt jeden gekennzeichneten Parameter dar. Bei Verlauf 902 gibt die vertikale Achse wieder, ob der Elektromotor „an“ (z. B. aktiv mit einer angelegten Spannung ungleich null betrieben) oder „aus“ (z. B. abgeschaltet und nicht betrieben, ohne angelegte Spannung) ist. Bei Verlauf 904 gibt die vertikale Achse einen Grad an Erhöhung oder Verringerung der positiven Ventilüberschneidung gegenüber einer Nenneinstellung („Nenn“) für jeweilige Betriebsbedingungen wieder. Bei den Verläufen 906 und 908 gibt die vertikale Achse die Kolbenposition vom unteren Totpunkt („UT“) zum oberen Totpunkt („OT“) wieder. Bei den Verläufen 910, 922 und 924 nehmen die Werte zur Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung, zur Drehzahl des elektrischen Kompressors bzw. zum Batterie-SOC entlang der vertikalen Achse von unten nach oben zu. Bei Verlauf 920 gibt die vertikale Achse die Position der Drossel von „geschlossen“ (bezieht sich auf eine vollständig geschlossene Position der Drossel) bis „offen“ (bezieht sich auf eine vollständig geöffnete Position der Drossel) wieder. Weiterhin ist eine Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters durch eine gestrichelte Linie 926 angegeben und ist ein Schwellen-Batterie-SOC durch eine gestrichelte Linie 928 angegeben.
Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Elektromotor an (Verlauf 902), um eine Kurbelwelle des Motors in Reaktion auf eine Motorstartanforderung von einem Fahrzeugführer zu drehen. Bei dem Elektromotor kann es sich z. B. um einen Anlasser handeln. In einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Elektromotor um eine elektrische Maschine handeln, die in einem Hybridfahrzeug enthalten ist (z. B. die elektrische Maschine 52 aus 1). Während der Motor gedreht (z. B. angelassen) wird, bewegt sich ein Kolben in jedem Zylinder des Motors zwischen UT und OT. Die Kolben des ersten Satzes von Zylindern (Verlauf 906) sind um 180 Grad zum zweiten Satz von Zylindern (Verlauf 908) phasenverschoben, sodass sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am OT befinden, wenn sich die Kolben des ersten Satzes von Zylindern am UT befinden (und umgekehrt). Bei dem Motor kann es sich z. B. um einen Vierzylinder-Reihenmotor handeln. Während des Anlassens ist die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 920), wie z. B. dadurch, dass der Fahrzeugführer ein Fahrpedal ganz durchtritt. Infolgedessen säuft der Motor ab und werden die Zündkerzen nass. Aufgrund der nassen Zündkerzen startet der Motor nicht und bricht der Startversuch zum Zeitpunkt t1 ab, wenn der Elektromotor abgeschaltet wird (Verlauf 902). Nachdem der Elektromotor abgeschaltet wurde und die Motorkurbelwelle nicht mehr dreht, können sich die Kolben aufgrund ihres Schwungs kurz weiterbewegen, bevor sie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 zum Stehen kommen.
Beim Zeitpunkt t1 wählt in Reaktion auf den nassen Zustand der Zündkerzen (wie z. B. auf Grundlage der Drosselposition, einer Ausgabe eines Abgassensors und/oder des Nichtstartens des Motors bestimmt) eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) zwischen einem Trocknen der Zündkerzen über erwärmte Luft, die von dem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt wird, und verdichtete Luft, die von dem elektrischen Kompressor bereitgestellt wird, auf Grundlage der Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters und eines relativen Energieverbrauchs, wie in Bezug auf 3 beschrieben. Die Kraftstoffdampfspeicherbehälterladung (Verlauf 910) ist größer als die Schwellenladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters (gestrichelte Linie 926) und somit entscheidet die Steuerung aufgrund der erhöhten Fahrzeugemissionen, die sich bei einem Spülen des Kraftstoffdampfspeicherbehälters bei ausgeschaltetem Motor ergeben können, die nassen Zündkerzen über vom elektrischen Kompressor bereitgestellte verdichtete Luft zu trocknen. Infolgedessen wird der elektrische Kompressor angeschaltet, wie z. B. durch Anlegen einer Spannung ungleich null an einen Elektromotor des elektrischen Kompressors. Der Elektromotor des elektrischen Kompressors fährt den Verdichter des elektrischen Kompressors hoch (Verlauf 922), um eine Zielverdichterdrehzahl zu erreichen, wobei die Zielverdichterdrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen bestimmt wird (wie in Bezug auf 5 beschrieben). Während sich der Verdichter des elektrischen Kompressors dreht, saugt er Luft über einen Ansaugluftkanal des Motors (z. B. den Ansaugkanal 142 aus den 1 und 2) ein und lädt sie bis zu einem Druck auf, der größer als der Atmosphärendruck ist. Wenn der Kompressorverdichter in einem Umgehungskanal enthalten ist, der mit dem Ansaugluftkanal gekoppelt ist, wie z. B. beim beispielhaften Motorsystem aus 2 dargestellt, kann ein Umgehungsventil (z. B. ESBV 72 aus 2) vollständig geschlossen werden, um die Ansaugluft durch den Verdichter des elektrischen Kompressors zu leiten.
Überdies erhöht sich die positive Ventilüberschneidung beim Zeitpunkt tl, wie bei Verlauf 904 dargestellt, sodass ein Grad, zu dem das Einlass- und Auslassventil jedes Zylinders gleichzeitig geöffnet sind, maximiert wird. Weiterhin ist der Batterie-SOC (Verlauf 924) größer als der Schwellen-Batterie-SOC (gestrichelte Linie 928), was angibt, dass die Batterie ausreichend geladen ist, um die Zündkerzen zu trocknen, während der Motor kontinuierlich gedreht wird. Somit können die Zündkerzen getrocknet werden, während der Motor elektrisch gedreht wird, wodurch sich der Batterie-SOC während des Beispiels von Zeitablauf 900 stärker verringert, als wenn die Zylinder einer nach dem anderen durch Takten des Motors getrocknet werden würden.
Beim Zeitpunkt t2 wird in Reaktion darauf, dass die Verdichterdrehzahl des elektrischen Kompressors die Zielverdichterdrehzahl erreicht, die Drossel vollständig geöffnet (Verlauf 920), sodass Druckluft vom elektrischen Kompressor, welcher der Drossel vorgeschaltet ist, zu einem Ansaugkrümmer des Motors strömt. Der Elektromotor wird angeschaltet (Verlauf 902), um den Motor mit einer Drehzahl zu drehen, die kleiner als die Anlassdrehzahl ist (wie z. B. vor Zeitpunkt t1 durchgeführt). Die Drehzahl kann auf Grundlage von Betriebsbedingungen, einschließlich Umgebungsluftfeuchtigkeit und -temperatur, bestimmt werden, wie in Bezug auf 5 näher beschrieben. Während sich der Motor dreht, wird die verdichtete Luft in jeden Zylinder während seines Ansaugtakts gesaugt und aus jedem Zylinder während seines Ausstoßtakts ausgestoßen. Weiterhin kann durch die erhöhte positive Ventilüberschneidung ein Teil der verdichteten Luft durch jeden Zylinder und zum Abgaskanal strömen, während sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil des entsprechenden Zylinders offen sind. Durch die verdichtete Luft (z. B. Druckluft) wird unabhängig davon, ob sie in einem Zylinder während eines Motorzyklus enthalten ist oder diesen durchströmt, Kraftstoff von der darin gekoppelten nassen Zündkerze verdunstet und der verdunstete Kraftstoff zu einem Abgaskanal des Motors und weiter zu einer Emissionssteuervorrichtung (z. B. der Emissionssteuervorrichtung 178 aus den 1 und 2) geleitet.
Beim Zeitpunkt t3 wird eine Dauer zum Trocknen der nassen Zündkerzen erfüllt, wie durch eine Dauer d4 bei Zeitablauf 900 angegeben. Die Dauer d4 kann gleich der Dauer d2 von Zeitablauf 700 aus 7 sein oder sich davon unterscheiden. Somit wird der Elektromotor abgeschaltet (Verlauf 902), sodass sich der Motor nicht mehr dreht. Weiterhin wird der elektrische Kompressor abgeschaltet, wie z. B. durch Anhalten einer Spannungsversorgung zum Elektromotor des elektrischen Kompressors. Somit verringert sich eine Verdichterdrehzahl des elektrischen Kompressors (Verlauf 922). Wenn der Verdichter des elektrischen Kompressors in dem Umgehungskanal enthalten ist, kann das Umgehungsventil geöffnet werden, sodass Ansaugluft zum Ansaugkrümmer strömen kann, ohne durch den Verdichter des elektrischen Kompressors zu strömen. Überdies verringert sich der Grad an positiver Ventilüberschneidung auf die Nenneinstellung (Verlauf 904). Nachdem sämtliche Zündkerzen getrocknet wurden, kann der Fahrzeugführer darüber benachrichtigt werden, dass ein Motorstart versucht werden kann.
Auf diese Weise können in Reaktion auf eine Bestimmung eines nassen Zustands von Zündkerzen in einem Motorsystem die Zündkerzen eines oder mehrerer Zylinder, während sie in dem Motor bleiben, über einen aus einer oder mehreren Quellen bereitgestellten bedarfsgesteuerten Luftstrom getrocknet werden, wobei die eine oder mehreren Quellen auf Grundlage von Betriebsbedingungen ausgewählt werden. Durch das Bereitstellen des bedarfsgesteuerten Luftstroms verringert sich eine Zeitdauer, bevor der Motor gestartet werden kann, wodurch die Frustration aufseiten des Fahrzeugführers und eine verbrauchte Batteriemenge sinken. Als ein Beispiel kann es sich bei der Luftstromquelle um ein Verdunstungsemissionssystem handeln, wobei der Luftstrom ein Gemisch aus Kraftstoffdämpfen und Frischluft beinhaltet, das in das Verdunstungsemissionssystem durch eine Pumpe gesaugt und durch einen beheizten Kraftstoffdampfspeicherbehälter geleitet wird, um seine Temperatur zu erhöhen. Als ein anderes Beispiel kann es sich bei der Luftstromquelle um eine elektrische Aufladungsvorrichtung handeln, wobei der Luftstrom frische Ansaugluft beinhaltet, die von der elektrischen Aufladungsvorrichtung unter Druck gesetzt wurde. Eine Steuerung kann zwischen der einen oder den mehreren Luftstromquellen z. B. auf Grundlage einer Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters wählen, um eine Menge an Kraftstoffdampf, die zu einer Emissionssteuervorrichtung geleitet wird, vor dem Motorstart zu minimieren, wodurch Fahrzeugemissionen verringert werden. Beispielsweise kann die elektrische Aufladungsvorrichtung ausgewählt werden, wenn die Ladung größer als eine Schwellenladung ist (oder wenn die Pumpe nicht in dem Verdunstungsemissionssystem enthalten ist), und kann das Verdunstungsemissionssystem ausgewählt werden, wenn die Ladung nicht größer als die Schwellenladung ist und zu erwarten ist, dass ein relativer Energieverbrauch beim Bereitstellen eines Luftstroms über das Verdunstungsemissionssystem geringer ist als ein relativer Energieverbrauch beim Bereitstellen eines Luftstroms über die elektrische Aufladungsvorrichtung (oder wenn die elektrische Aufladungsvorrichtung nicht in dem Motorsystem enthalten ist).
Weiterhin können die Zündkerzen jedes Zylinders nacheinander, während sich der Motor in Ruhe befindet, oder gleichzeitig, während der Motor kontinuierlich elektrisch gedreht wird (z. B. über einen Anlasser oder eine elektrische Maschine), getrocknet werden, um eine Zeitdauer, bevor der Motor gestartet werden kann, weiter zu verringern. Die Steuerung kann zwischen Trocknen der Zylinder nacheinander oder gleichzeitig auf Grundlage eines Ladezustands einer Systembatterie wählen, wobei z. B. das Trocknen der Zylinder nacheinander ausgewählt wird, wenn ein Ladezustand der Systembatterie kleiner als ein Schwellenwert ist, und das gleichzeitige Trocknen der Zylinder ausgewählt wird, wenn der Ladezustand größer als der Schwellenwert ist. Dadurch kann genügend Batterie zum Starten des Motors und Betreiben des Fahrzeugs übrig sein, nachdem die Zündkerzen getrocknet wurden.
Die technische Wirkung des Bestimmens von nassen Zündkerzen und Wählens zwischen verschiedenen Quellen für einen bedarfsgesteuerten Luftstrom zum Trocknen der Zündkerzen besteht darin, dass die Zündkerzen schnell getrocknet werden, während sie im Motor bleiben, während eine durch das Trocknen erzeugte Menge an Emissionen minimiert wird.
Als ein Beispiel umfasst ein Verfahren: in Reaktion auf ein Absaufen einer Brennkammer eines fremdgezündeten Motors durch Kraftstoff während eines Motorstartversuchs Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Brennkammer und Leiten von verdichteter Luft von einem elektrisch angetriebenen Verdichter durch die Brennkammer unter vorgegebenen Bedingungen vor einem nachfolgenden Motorstartversuch. In dem vorhergehenden Beispiel beinhaltet der fremdgezündete Motor zusätzlich oder gegebenenfalls einen Ansaugkanal mit einer darin gekoppelten Drossel und einen Abgaskanal mit einem daran gekoppelten Abgassensor und wird das Absaufen auf Grundlage von mindestens einem aus einer Position der Drossel während des Motorstartversuchs, einer Ausgabe des Abgassensors während des Motorstartversuchs und einer Schwellenanzahl von Motorstartversuchen, die erreicht wird, ohne dass eine Verbrennung in der Brennkammer stattfindet, bestimmt. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele ist zusätzlich oder gegebenenfalls ein Verdunstungsemissionssystem mit dem Ansaugkanal fluidgekoppelt und beinhalten die vorgegebenen Bedingungen, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems größer gleich einer Schwellenladung ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder gegebenenfalls ferner Leiten von erwärmter Luft von dem Verdunstungsemissionssystem durch die Brennkammer, wenn die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer zusätzlich oder gegebenenfalls: Einstellen der Ventilansteuerung eines an die Brennkammer gekoppelten Einlass- und/oder Auslassventils, um einen Grad an positiver Ventilüberschneidung zu erhöhen; Anschalten des elektrisch angetriebenen Verdichters, um einen Zielladedruck bereitzustellen, der auf Grundlage einer oder mehrerer Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Vergleichen eines Ladezustands einer Systembatterie mit einem Schwellenladezustand. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer zusätzlich oder gegebenenfalls ferner: in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist, Drehen des fremdgezündeten Motors in eine erste Motorposition, in welcher das an die Brennkammer gekoppelte Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer; und nach der Schwellendauer Drehen des fremdgezündeten Motors in eine zweite Position, in welcher ein an die Brennkammer gekoppeltes Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die nachfolgende Brennkammer für die Schwellendauer. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer zusätzlich oder gegebenenfalls ferner: in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, kontinuierliches Drehen des fremdgezündeten Motors mit einer Zielmotordrehzahl, die auf Grundlage der einen oder mehreren Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele ist zusätzlich oder gegebenenfalls ein Verdichter eines Turboladers an den Ansaugkanal gekoppelt, ist eine Turbine des Turboladers an den Abgaskanal gekoppelt und ist der elektrisch angetriebene Verdichter an den Ansaugkanal gekoppelt, um verdichtete Luft für eine vorgegebene Dauer in Reaktion auf einen erhöhten Drehmomentbedarf des Fahrers und eine Verzögerung beim Zuführen von verdichteter Luft von dem Verdichter des Turboladers, nachdem der fremdgezündete Motor gestartet wurde, bereitzustellen.
Als ein zweites Beispiel umfasst ein Verfahren: vor dem Start eines Motors mit mehreren Zylindern, die jeweils an eine Zündkerze gekoppelt sind, und während Bedingungen mit nassen Zündkerzen Durchführen eines jeden von Trocknen der Zündkerzen durch Leiten eines Gases durch einen ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, und Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, unter verschiedenen Betriebsbedingungen. In dem vorhergehenden Beispiel umfasst das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch den ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, zusätzlich oder gegebenenfalls: Erhöhen eines Grades an positiver Ventilüberschneidung zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil jedes der Motorzylinder; elektrisches Drehen des Motors in eine Position, in welcher sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil des ausgewählten der Motorzylindern offen sind und ein Volumen in dem ausgewählten der Motorzylinder minimiert ist; Leiten des Gases von einem Einlass des Motors, durch den ausgewählten der Motorzylinder, über die darin gekoppelte Zündkerze und zu einer Emissionssteuervorrichtung für eine Schwellendauer; und Auswählen eines nachfolgenden der Motorzylinder, nachdem die Schwellendauer erreicht ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, zusätzlich oder gegebenenfalls: Erhöhen eines Grades an positiver Ventilüberschneidung zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil jedes der Motorzylinder; elektrisches Drehen des Motors für eine Schwellendauer mit einer Drehzahl auf Grundlage eines oder mehrerer Betriebsparameter; und Leiten des Gases von einem Einlass des Motors, durch jeden der Motorzylinder und zu einer Emissionssteuervorrichtung für die Schwellendauer. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele schließen die verschiedenen Betriebsbedingungen zusätzlich oder gegebenenfalls eine erste Betriebsbedingung, bei welcher ein Ladezustand einer Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist, und eine zweite Betriebsbedingung, bei welcher der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, ein. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder gegebenenfalls das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch den ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, während der ersten Betriebsbedingung durchgeführt, und wird das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, während der zweiten Betriebsbedingung durchgeführt. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele handelt es sich bei dem Gas zusätzlich oder gegebenenfalls um erwärmte Frischluft und/oder Kraftstoffdämpfe, die von einem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt werden, das mit einem Ansaugkrümmer des Motors und der Atmosphäre fluidgekoppelt ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele handelt es sich zusätzlich oder gegebenenfalls bei dem Gas um Druckluft, die von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellt wird, die an einen Ansaugkanal des Motors gekoppelt ist.
Als ein drittes Beispiel umfasst ein System: einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, wobei jeder Zylinder eine Zündkerze, ein Einlassventil und ein Auslassventil beinhaltet; ein System mit variabler Nockenwellenverstellung (VCT), das dazu ausgelegt ist, eine Ansteuerung des Einlassventils und eine Ansteuerung des Auslassventils jedes Zylinders einzustellen; ein Verdunstungsemissionssystems, das mit einem Einlass des Motors über eine Spülleitung in Fluidverbindung steht, wobei das Verdunstungsemissionssystems einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter beinhaltet; ein Behälterheizelement, das an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist; ein Behälterentlüftungsventil, das in einer Entlüftung des Verdunstungsemissionssystems positioniert ist; ein Behälterspülventil, das in der Spülleitung positioniert ist; eine Pumpe, die an die Entlüftung zwischen dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter und der Atmosphäre gekoppelt ist; einen ersten Elektromotor, der an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, die elektrische Leistung von einer Systembatterie erhält; einen Kompressorverdichter, der an den Einlass des Motors gekoppelt ist und durch einen zweiten Elektromotor angetrieben wird, der elektrische Leistung von der Systembatterie erhält; und eine Steuerung, die Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während einer Angabe eines abgesoffenen Motors und vor einem Motorstart Betätigen des VCT-Systems, um bei jedem Zylinder die Ansteuerung des Auslassventils zu verzögern und die Ansteuerung des Einlassventils vorzuziehen; Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines ersten Luftstroms in Reaktion darauf, dass eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als eine Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist; gleichzeitiges Trocknen jedes Zylinders durch Bereitstellen des ersten Luftstroms in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist; Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines zweiten Luftstroms, der sich von dem ersten Luftstrom unterscheidet, in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist; und gleichzeitiges Trocknen jedes Zylinders durch Bereitstellen des zweiten Luftstroms in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen zusätzlich oder gegebenenfalls: Einstellen einer Position des Motors über den ersten Elektromotor, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines ausgewählten Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten; Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet; nach dem Leiten des einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder für eine Schwellendauer weiteres Einstellen der Motorposition, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines nachfolgenden Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten; und Leiten den einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den nachfolgenden Zylinder für die Schwellendauer. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das gleichzeitige Trocknen jedes Zylinders zusätzlich oder gegebenenfalls: Drehen des Motors über den ersten Elektromotor mit einer Zieldrehzahl, die auf Grundlage von Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch jeden der Zylinder für eine Schwellendauer. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet zusätzlich oder gegebenenfalls der erste Luftstrom erwärmte Luft und/oder Kraftstoffdämpfe und umfasst das Bereitstellen des ersten Luftstroms: Anschalten des Behälterheizelements, um eine Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters zu erhöhen; Befehlen des Behälterspülventils in eine vollständig geöffnete Position; Befehlen des Behälterentlüftungsventil in eine vollständig geöffnete Position; Anschalten der Pumpe, um Frischluft aus der Atmosphäre durch die Entlüftung anzusaugen; und Leiten von Luft und/oder Kraftstoffdämpfen, die durch das Behälterheizelement und/oder den Kraftstoffdampfspeicherbehälter erwärmt wurden, zum Einlass des Motors über die Spülleitung. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet zusätzlich oder gegebenenfalls der zweite Luftstrom unter Druck gesetzte Ansaugluft und umfasst das Bereitstellen des zweiten Luftstroms: Anschalten des zweiten Elektromotors, um den Kompressorverdichter mit einer Zieldrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen zu drehen; und Leiten der unter Druck gesetzten Ansaugluft von einem Auslass des Kompressorverdichters zu dem Einlass des Motors.
Bei einer anderen Darstellung umfasst ein Verfahren: in Reaktion auf eine Angabe von nassen Zündkerzen während eines Motorstartversuchs Wählen zwischen Entfernen von Kraftstoff von einer oder mehreren nassen Zündkerzen durch Leiten eines erwärmten Gases durch einen oder mehrere Motorzylinder und durch Leiten eines verdichteten Gases durch den einen oder die mehreren Motorzylinder. In dem vorhergehenden Beispiel erfolgt die Angabe von nassen Zündkerzen zusätzlich oder gegebenenfalls in Reaktion auf zumindest eines von einer Position einer Drossel während des Motorstartversuchs, einer Ausgabe eines Abgassensors während des Motorstartversuchs und davon, dass eine Schwellenanzahl von Motorstartversuchen erreicht wird, ohne dass eine Verbrennung in der Brennkammer stattfindet. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele beruht das Auswählen zusätzlich oder gegebenenfalls auf einer Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters in einem an den Motor gekoppelten Verdunstungsemissionssystem. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das erwärmte Gas zusätzlich oder gegebenenfalls Frischluft und/oder Kraftstoffdämpfe, die von einem Heizelement eines Verdunstungsemissionssystems erwärmt werden, und umfasst das Entfernen von Kraftstoff von der einen oder den mehreren nassen Zündkerzen durch Leiten des erwärmten Gases durch den einen oder die mehreren Motorzylinder: Einstellen der Ansteuerung eines Einlass- und/oder Auslassventils von Zylindern, um einen Grad an positiver Ventilüberschneidung zu erhöhen; Koppeln eines Einlasses des Motors mit der Atmosphäre über das Verdunstungsemissionssystem; Anschalten einer Pumpe des Verdunstungsemissionssystems, um Frischluft in das Verdunstungsemissionssystem zu saugen; Anschalten des Heizelements des Verdunstungsemissionssystems, um Wärme auf die Frischluft und/oder Kraftstoffdämpfe zu übertragen; in Reaktion darauf, dass ein Ladezustand einer Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist, Drehen des Motors in eine erste Motorposition, in welcher ein Einlass- und Auslassventil eines ersten Zylinders offen gehalten werden, und Leiten des erwärmten Gases durch den ersten Zylinder; und in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, kontinuierliches Drehen des Motors mit einer Zielmotordrehzahl und Leiten des erwärmten Gases durch jeden Motorzylinder. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele ist die Zielmotordrehzahl zusätzlich oder gegebenenfalls kleiner als die Anlassdrehzahl und wird auf Grundlage von einer oder mehreren Betriebsbedingungen bestimmt. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder gegebenenfalls ferner: nach dem Leiten des erwärmten Gases durch den ersten Zylinder für eine Schwellendauer Drehen des Motors in eine zweite Position, in welcher das Einlass- und Auslassventil eines zweiten Zylinders offen gehalten werden; und Leiten des erwärmten Gases durch den zweiten Zylinder. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele ist das verdichtete Gas zusätzlich oder gegebenenfalls Ansaugluft, die durch eine elektrische Aufladungsvorrichtung verdichtet wird, die vorgelagert zu einem Ansaugkrümmer des Motors gekoppelt ist, und umfasst das Entfernen von Kraftstoff von der einen oder den mehreren der nassen Zündkerzen durch Leiten des verdichteten Gases durch den einen oder die mehreren Motorzylinder: Einstellen der Ansteuerung eines Einlass- und/oder Auslassventils von Zylindern, um einen Grad an positiver Ventilüberschneidung zu erhöhen; Anschalten der elektrischen Aufladungsvorrichtung, um einen Zielladedruck bereitzustellen, der auf Grundlage einer oder mehrerer Betriebsbedingungen bestimmt wird; in Reaktion darauf, dass ein Ladezustand einer Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist, Drehen des Motors in eine erste Motorposition, in welcher ein Einlass- und Auslassventil eines ersten Zylinders offen gehalten werden, und Leiten des verdichteten Gases durch den ersten Zylinder; und in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, kontinuierliches Drehen des Motors mit einer Zielmotordrehzahl, die auf Grundlage der einen oder mehreren Betriebsbedingungen bestimmt wird, und Leiten des verdichteten Gases durch jeden Motorzylinder. In einem oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder gegebenenfalls ferner: nach dem Leiten des verdichteten Gases durch den ersten Zylinder für eine Schwellendauer Drehen des Motors in eine zweite Position, in welcher das Einlass- und Auslassventil eines zweiten Zylinders offen gehalten werden; und Leiten des verdichteten Gases durch den zweiten Zylinder.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, einschließlich der Steuerung, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern wird vielmehr zur einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr derartiger Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren in Reaktion auf ein Absaufen einer Brennkammer eines fremdgezündeten Motors durch Kraftstoff während eines Motorstartversuchs Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Brennkammer und Leiten von verdichteter Luft von einem elektrisch angetriebenen Verdichter durch die Brennkammer unter vorgegebenen Bedingungen vor einem nachfolgenden Motorstartversuch.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der fremdgezündete Motor einen Ansaugkanal mit einer darin gekoppelten Drossel und einen Abgaskanal mit einem daran gekoppelten Abgassensor und wird das Absaufen auf Grundlage von mindestens einem aus einer Position der Drossel während des Motorstartversuchs, einer Ausgabe des Abgassensors während des Motorstartversuchs und einer Schwellenanzahl von Motorstartversuchen, die erreicht wird, ohne dass eine Verbrennung in der Brennkammer stattfindet, bestimmt.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Verdunstungsemissionssystem mit dem Ansaugkanal fluidgekoppelt und beinhalten die vorgegebenen Bedingungen, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems größer gleich einer Schwellenladung ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Leiten von erwärmter Luft von dem Verdunstungsemissionssystem durch die Brennkammer, wenn die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer Einstellen der Ventilansteuerung eines an die Brennkammer gekoppelten Einlass- und/oder Auslassventils, um einen Grad an positiver Ventilüberschneidung zu erhöhen, Anschalten des elektrisch angetriebenen Verdichters, um einen Zielladedruck bereitzustellen, der auf Grundlage einer oder mehrerer Betriebsbedingungen bestimmt wird, und Vergleichen eines Ladezustands einer Systembatterie mit einem Schwellenladezustand. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer ferner in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist, Drehen des fremdgezündeten Motors in eine erste Motorposition, in welcher das an die Brennkammer gekoppelte Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer und nach der Schwellendauer Drehen des fremdgezündeten Motors in eine zweite Position, in welcher ein an die Brennkammer gekoppeltes Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die nachfolgende Brennkammer für die Schwellendauer.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer ferner in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, kontinuierliches Drehen des fremdgezündeten Motors mit einer Zielmotordrehzahl, die auf Grundlage der einen oder mehreren Betriebsbedingungen bestimmt wird, und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Verdichter eines Turboladers an den Ansaugkanal gekoppelt, ist eine Turbine des Turboladers an den Abgaskanal gekoppelt und ist der elektrisch angetriebene Verdichter an den Ansaugkanal gekoppelt, um verdichtete Luft für eine vorgegebene Dauer in Reaktion auf einen erhöhten Drehmomentbedarf des Fahrers und eine Verzögerung beim Zuführen von verdichteter Luft von dem Verdichter des Turboladers, nachdem der fremdgezündete Motor gestartet wurde, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren vor dem Start eines Motors mit mehreren Zylindern, die jeweils an eine Zündkerze gekoppelt sind, und während Bedingungen mit nassen Zündkerzen Durchführen eines jeden von Trocknen der Zündkerzen durch Leiten eines Gases durch einen ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, und Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, unter verschiedenen Betriebsbedingungen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch den ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, Erhöhen eines Grades an positiver Ventilüberschneidung zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil jedes der Motorzylinder, elektrisches Drehen des Motors in eine Position, in welcher sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil des ausgewählten der Motorzylindern offen sind und ein Volumen in dem ausgewählten der Motorzylinder minimiert ist, Leiten des Gases von einem Einlass des Motors, durch den ausgewählten der Motorzylinder, über die darin gekoppelte Zündkerze und zu einer Emissionssteuervorrichtung für eine Schwellendauer und Auswählen eines nachfolgenden der Motorzylinder, nachdem die Schwellendauer erreicht ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, Erhöhen eines Grades an positiver Ventilüberschneidung zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil jedes der Motorzylinder, elektrisches Drehen des Motors für eine Schwellendauer mit einer Drehzahl auf Grundlage eines oder mehrerer Betriebsparameter und Leiten des Gases von einem Einlass des Motors, durch jeden der Motorzylinder und zu einer Emissionssteuervorrichtung für die Schwellendauer.
Gemäß einer Ausführungsform schließen die verschiedenen Betriebsbedingungen eine erste Betriebsbedingung, bei welcher ein Ladezustand einer Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist, und eine zweite Betriebsbedingung, bei welcher der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, ein.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch den ausgewählten der Motorzylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, während der ersten Betriebsbedingung durchgeführt, und wird das Trocknen der Zündkerzen durch Leiten des Gases durch jeden der Motorzylinder, während sich der Motor dreht, während der zweiten Betriebsbedingung durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Gas um erwärmte Frischluft und/oder Kraftstoffdämpfe, die von einem Verdunstungsemissionssystem bereitgestellt werden, das mit einem Ansaugkrümmer des Motors und der Atmosphäre fluidgekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Gas um Druckluft, die von einer elektrischen Aufladungsvorrichtung bereitgestellt wird, die an einen Ansaugkanal des Motors gekoppelt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein System einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, wobei jeder Zylinder eine Zündkerze, ein Einlassventil und ein Auslassventil beinhaltet, ein System mit variabler Nockenwellenverstellung (VCT), das dazu ausgelegt ist, eine Ansteuerung des Einlassventils und eine Ansteuerung des Auslassventils jedes Zylinders einzustellen, ein Verdunstungsemissionssystems, das mit einem Einlass des Motors über eine Spülleitung in Fluidverbindung steht, wobei das Verdunstungsemissionssystems einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter beinhaltet, ein Behälterheizelement, das an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist, ein Behälterentlüftungsventil, das in einer Entlüftung des Verdunstungsemissionssystems positioniert ist, ein Behälterspülventil, das in der Spülleitung positioniert ist, eine Pumpe, die an die Entlüftung zwischen dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter und der Atmosphäre gekoppelt ist, einen ersten Elektromotor, der an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, die elektrische Leistung von einer Systembatterie erhält, einen Kompressorverdichter, der an den Einlass des Motors gekoppelt ist und durch einen zweiten Elektromotor angetrieben wird, der elektrische Leistung von der Systembatterie erhält, und eine Steuerung, die Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung dazu veranlassen, während einer Angabe eines abgesoffenen Motors und vor einem Motorstart Betätigen des VCT-Systems, um bei jedem Zylinder die Ansteuerung des Auslassventils zu verzögern und die Ansteuerung des Einlassventils vorzuziehen, jeden Zylinder einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines ersten Luftstroms in Reaktion darauf zu trocknen, dass eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als eine Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist, jeden Zylinder gleichzeitig durch Bereitstellen des ersten Luftstroms in Reaktion darauf zu trocknen, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, jeden Zylinder einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines zweiten Luftstroms, der sich von dem ersten Luftstrom unterscheidet, in Reaktion darauf zu trocken, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist, und jeden Zylinder gleichzeitig durch Bereitstellen des zweiten Luftstroms in Reaktion darauf zu trocknen, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen Einstellen einer Position des Motors über den ersten Elektromotor, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines ausgewählten Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten, Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet, nach dem Leiten des einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder für eine Schwellendauer weiteres Einstellen der Motorposition, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines nachfolgenden Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten, und Leiten des einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den nachfolgenden Zylinder für die Schwellendauer.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das gleichzeitige Trocknen jedes Zylinders Drehen des Motors über den ersten Elektromotor mit einer Zieldrehzahl, die auf Grundlage von Betriebsbedingungen bestimmt wird, und Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch jeden der Zylinder für eine Schwellendauer.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Luftstrom erwärmte Luft und/oder Kraftstoffdämpfe und umfasst das Bereitstellen des ersten Luftstroms Anschalten des Behälterheizelements, um eine Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters zu erhöhen, Befehlen des Behälterspülventils in eine vollständig geöffnete Position, Befehlen des Behälterentlüftungsventil in eine vollständig geöffnete Position, Anschalten der Pumpe, um Frischluft aus der Atmosphäre durch die Entlüftung anzusaugen, und Leiten von Luft und/oder Kraftstoffdämpfen, die durch das Behälterheizelement und/oder den Kraftstoffdampfspeicherbehälter erwärmt wurden, zum Einlass des Motors über die Spülleitung.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der zweite Luftstrom unter Druck gesetzte Ansaugluft und umfasst das Bereitstellen des zweiten Luftstroms Anschalten des zweiten Elektromotors, um den Kompressorverdichter mit einer Zieldrehzahl auf Geschwindigkeit von Betriebsbedingungen zu drehen, und Leiten der unter Druck gesetzten Ansaugluft von einem Auslass des Kompressorverdichters zu einem Einlass des Motors.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7523744 B2 [0003]

Claims

Verfahren, umfassend: in Reaktion auf ein Absaufen einer Brennkammer eines fremdgezündeten Motors durch Kraftstoff während eines Motorstartversuchs Abschalten der Kraftstoffzufuhr zu der Brennkammer und Leiten von verdichteter Luft von einem elektrisch angetriebenen Verdichter durch die Brennkammer unter vorgegebenen Bedingungen vor einem nachfolgenden Motorstartversuch.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der fremdgezündete Motor einen Ansaugkanal mit einer darin gekoppelten Drossel und einen Abgaskanal mit einem daran gekoppelten Abgassensor beinhaltet und das Absaufen auf Grundlage von mindestens einem aus einer Position der Drossel während des Motorstartversuchs, einer Ausgabe des Abgassensors während des Motorstartversuchs und einer Schwellenanzahl von Motorstartversuchen, die erreicht wird, ohne dass eine Verbrennung in der Brennkammer stattfindet, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Verdunstungsemissionssystem mit dem Ansaugkanal fluidgekoppelt ist und die vorgegebenen Bedingungen beinhalten, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems größer gleich einer Schwellenladung ist.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend Leiten von erwärmter Luft von dem Verdunstungsemissionssystem durch die Brennkammer, wenn die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Verdunstungsemissionssystem mit dem Ansaugkanal fluidgekoppelt ist und die vorgegebenen Bedingungen beinhalten, dass eine Ladung eines Kraftstoffdampfspeicherbehälters des Verdunstungsemissionssystems kleiner als eine Schwellenladung ist und ein vorhergesagter Energieverbrauch beim Leiten von verdichteter Luft von dem elektrisch angetriebenen Verdichter kleiner als ein vorhergesagter Energieverbrauch beim Leiten von erwärmter Luft von dem Verdunstungsemissionssystems ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer Folgendes umfasst: Einstellen der Ventilansteuerung eines an die Brennkammer gekoppelten Einlass- und/oder Auslassventils, um einen Grad an positiver Ventilüberschneidung zu erhöhen; Anschalten des elektrisch angetriebenen Verdichters, um einen Zielladedruck bereitzustellen, der auf Grundlage einer oder mehrerer Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Vergleichen eines Ladezustands einer Systembatterie mit einem Schwellenladezustand.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer ferner Folgendes umfasst: in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist, Drehen des fremdgezündeten Motors in eine erste Motorposition, in welcher das an die Brennkammer gekoppelte Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer; und nach der Schwellendauer Drehen des fremdgezündeten Motors in eine zweite Position, in welcher ein an die Brennkammer gekoppeltes Einlass- und Auslassventil offen gehalten werden, und Leiten der verdichteten Luft durch die nachfolgende Brennkammer für die Schwellendauer.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer ferner Folgendes umfasst: in Reaktion darauf, dass der Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist, kontinuierliches Drehen des fremdgezündeten Motors mit einer Zielmotordrehzahl, die auf Grundlage der einen oder mehreren Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Leiten der verdichteten Luft durch die Brennkammer für eine Schwellendauer.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Verdichter eines Turboladers an den Ansaugkanal gekoppelt ist, eine Turbine des Turboladers an den Abgaskanal gekoppelt ist und der elektrisch angetriebene Verdichter an den Ansaugkanal gekoppelt ist, um verdichtete Luft für eine vorgegebene Dauer in Reaktion auf einen erhöhten Drehmomentbedarf des Fahrers und eine Verzögerung beim Zuführen von verdichteter Luft von dem Verdichter des Turboladers, nachdem der fremdgezündete Motor gestartet wurde, bereitzustellen.
System, umfassend: einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, wobei jeder Zylinder eine Zündkerze, ein Einlassventil und ein Auslassventil beinhaltet; ein System mit variabler Nockenwellenverstellung (VCT), das dazu ausgelegt ist, eine Ansteuerung des Einlassventils und eine Ansteuerung des Auslassventils jedes Zylinders einzustellen; ein Verdunstungsemissionssystem, das mit einem Einlass des Motors über eine Spülleitung in Fluidverbindung steht, wobei das Verdunstungsemissionssystems einen Kraftstoffdampfspeicherbehälter beinhaltet; ein Behälterheizelement, das an den Kraftstoffdampfspeicherbehälter gekoppelt ist; ein Behälterentlüftungsventil, das in einer Entlüftung des Verdunstungsemissionssystems positioniert ist; ein Behälterspülventil, das in der Spülleitung positioniert ist; eine Pumpe, die an die Entlüftung zwischen dem Kraftstoffdampfspeicherbehälter und der Atmosphäre gekoppelt ist; einen ersten Elektromotor, der an eine Kurbelwelle des Motors gekoppelt ist, die elektrische Leistung von einer Systembatterie erhält; einen Kompressorverdichter, der an den Einlass des Motors gekoppelt ist und durch einen zweiten Elektromotor angetrieben wird, der elektrische Leistung von der Systembatterie erhält; und eine Steuerung, die Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während einer Angabe eines abgesoffenen Motors und vor einem Motorstart Betätigen des VCT-Systems, um bei jedem Zylinder die Ansteuerung des Auslassventils zu verzögern und die Ansteuerung des Einlassventils vorzuziehen, Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines ersten Luftstroms in Reaktion darauf, dass eine Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als eine Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie kleiner als ein Schwellenladezustand ist; gleichzeitiges Trocknen jedes Zylinders durch Bereitstellen des ersten Luftstroms in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters kleiner als die Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist; Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen durch Bereitstellen eines zweiten Luftstroms, der sich von dem ersten Luftstrom unterscheidet, in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und der Ladezustand der Systembatterie kleiner als der Schwellenladezustand ist; und gleichzeitiges Trocknen jedes Zylinders durch Bereitstellen des zweiten Luftstroms in Reaktion darauf, dass die Ladung des Kraftstoffdampfspeicherbehälters größer gleich der Schwellenladung ist und ein Ladezustand der Systembatterie größer gleich dem Schwellenladezustand ist.
System nach Anspruch 10, wobei das Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen Folgendes umfasst: Einstellen einer Position des Motors über den ersten Elektromotor, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines ausgewählten Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten; und Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder, während sich der Motor in Ruhe befindet.
System nach Anspruch 11, wobei das Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen ferner Folgendes umfasst: nach dem Leiten des einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den ausgewählten Zylinder für eine Schwellendauer weiteres Einstellen der Motorposition, um sowohl ein Einlassventil als auch ein Auslassventil eines nachfolgenden Zylinders in einer jeweiligen offenen Position zu halten; und Leiten des einen von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch den nachfolgenden Zylinder für die Schwellendauer.
System nach Anspruch 10, wobei das Trocknen jedes Zylinders einer nach dem anderen Folgendes umfasst: Drehen des Motors über den ersten Elektromotor mit einer Zieldrehzahl, die auf Grundlage von Betriebsbedingungen bestimmt wird; und Leiten eines von dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom durch jeden der Zylinder für eine Schwellendauer.
System nach Anspruch 10, wobei der erste Luftstrom erwärmte Luft und/oder Kraftstoffdämpfe beinhaltet und das Bereitstellen des ersten Luftstroms Folgendes umfasst: Anschalten des Behälterheizelements, um eine Temperatur des Kraftstoffdampfspeicherbehälters zu erhöhen; Befehlen des Behälterspülventils in eine vollständig geöffnete Position; Befehlen des Behälterentlüftungsventils in eine vollständig geöffnete Position; Anschalten der Pumpe, um Frischluft aus der Atmosphäre durch die Entlüftung anzusaugen; und Leiten von Luft und/oder Kraftstoffdämpfen, die durch das Behälterheizelement und/oder den Kraftstoffdampfspeicherbehälter erwärmt wurden, zum Einlass des Motors über die Spülleitung.
System nach Anspruch 10, wobei der zweite Luftstrom unter Druck gesetzte Ansaugluft beinhaltet und das Bereitstellen des zweiten Luftstroms Folgendes umfasst: Anschalten des zweiten Elektromotors, um den Kompressorverdichter mit einer Zieldrehzahl auf Grundlage von Betriebsbedingungen zu drehen; und Leiten der unter Druck gesetzten Ansaugluft von einem Auslass des Kompressorverdichters zu dem Einlass des Motors.