DE10248193A1 - Removal of unburned fuel from vehicle engine following turning-off to reduce emissions, continues engine rotation using electric motor to remove it - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beseitigen unverbrannten Kraftstoffs aus einer Brennkraftmaschine nach ihrem Abstellen.The invention relates to a Method of removing unburned fuel from an internal combustion engine after turning it off.
Ein derartiges Verfahren ist in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine auftretende Abgasemissionen möglichst weitgehend reduziert werden.The invention is based on the object Provide method with which after the engine is turned off Exhaust emissions occurring if possible be largely reduced.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass zeitbezogen zum Abschalten der Einspritzung ein vorhandener, mit der Brennkraftmaschine gekoppelter oder koppelbarer Elektromotor zum Fortsetzen der Drehtätigkeit über eine für das Beseitigen des unverbrannten Kraftstoffs aus einer betreffenden Ansaugrohranordnung und/oder mindestens einem zugeordneten Brennraum geeignete Zeit oder Anzahl von Umdrehungen aktiviert wird.This task comes with the characteristics of claim 1 solved. According to this it is provided that time-related for switching off the injection an existing one, which can be coupled or coupled to the internal combustion engine Electric motor to continue rotating over one for removing the unburned Fuel from a relevant intake pipe arrangement and / or suitable time or number of at least one assigned combustion chamber Revolutions is activated.
Durch die ohne Verbrennung weiterdrehende Brennkraftmaschine wird der insbesondere als Kraftstoff-Wandfilm vorliegende unverbrannte Kraftstoff mittels der angesaugten Luft aus der Ansaugrohranordnung und auch dem Brennraum in den Abgasstrang transportiert. Im noch heißen Katalysator wird er umweltverträglich zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Die Dauer des Weiterdrehens (Zeit oder Anzahl der Umdrehungen) kann in Abhängigkeit vom abzusaugenden Volumen und dem abzubauenden Kraftstoff-Wandfilm gewählt werden. Ein vorhandener Kraftstoff-Wandfilm wird abgebaut, so dass er weder in der Abstellphase, wie etwa bei einem Verdunstungs-Emissionstest (SHED-Test) feststellbar, noch bei einem folgenden Start zu Abgasemissionen beitragen kann. Außerdem ist das Luft/Kraftstoffverhältnis bei einem folgenden Start besser reproduzierbar, da keine unbekannte Wandfilmmenge vorhanden ist.By continuing to rotate without combustion The internal combustion engine is used in particular as a fuel wall film present unburned fuel by means of the intake air from the intake pipe arrangement and also the combustion chamber into the exhaust line transported. I'm still called It becomes an environmentally friendly catalyst oxidized to carbon dioxide and water. The duration of the further rotation (Time or number of revolutions) can depend on the extraction Volume and the fuel wall film to be broken down. An existing fuel wall film is broken down so that it neither in the shutdown phase, such as an evaporative emission test (SHED test) detectable, still contribute to exhaust emissions at a subsequent start can. Moreover is the air / fuel ratio more reproducible at a subsequent start, since no unknown Wall film amount is present.
Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten bestehen darin, dass ein Anlasser oder Starter-Generator als Elektromotor aktiviert wird. Ein Starter-Generator ist aus Komfort- und Geräuschgründen günstig.Advantageous design variants consist of a starter or starter generator as an electric motor is activated. A starter generator is inexpensive for reasons of comfort and noise.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen, die z.B. einfach durch entsprechende Programmierung einer Motorsteuerung vorgenommen werden können, bestehen darin, dass die Zeit oder Anzahl der Umdrehungen des Nachdrehens mit dem Elektromotor in Abhängigkeit von aufgrund von Erfahrungswerten oder Messungen angenommenen oder modellierten Werten unverbrannten Kraftstoffs vorgegeben wird.Other advantageous measures e.g. simply by programming a motor controller accordingly can be made consist of the time or number of revolutions of the revolving depending on the electric motor of assumed or based on empirical values or measurements modeled values of unburned fuel is specified.
Zur Optimierung des Verfahrens tragen die Maßnahmen bei, dass bei der Vorgabe der Zeit oder der Anzahl der Umdrehungen die Umgebungstemperatur, die Motortemperatur, die Motorbetriebstemperatur, der äußere Luftdruck, der Saug rohrdruck oder eine Kombination aus mindestens zweien dieser Einflussgrößen berücksichtigt werden.Wear to optimize the process the measures at that when specifying the time or the number of revolutions the ambient temperature, the engine temperature, the engine operating temperature, the external air pressure, the suction pipe pressure or a combination of at least two of these Influencing factors taken into account become.
Dabei kann die Vorgabe der Zeit oder der Anzahl der Umdrehungen in der Nachdrehphase unmittelbar in Abhängigkeit dieser Einflussgrößen erfolgen oder vorgesehen sein, dass mindestens eine der Einflussgrößen bei der Annahme oder dem Modellieren der Menge unverbrannten Kraftstoffs berücksichtigt wird.The specification of the time or the number of revolutions in the post-rotation phase is directly dependent of these influencing factors take place or it should be provided that at least one of the influencing variables in assuming or modeling the amount of unburned fuel is taken into account.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen darin, dass die Zeit oder Anzahl der Umdrehungen des Nachdrehens in Abhängigkeit von Sensorsignalen mindestens eines in der Ansaugrohranordnung und/oder einem Abgastrakt vorhandenen Sensors (z.B. einer Lambdasonde) mitbestimmt wird, der oder die einen Rückschluss auf den Kohlenwasserstoffgehalt zulassen.Other design options consist of the time or number of revolutions of the revolving dependent on sensor signals of at least one in the intake manifold arrangement and / or of an existing exhaust tract (e.g. a lambda sensor) will draw a conclusion allow for the hydrocarbon content.
Für die sichere Konvertierung der Kohlenwasserstoff-Dämpfe kann es weiterhin günstig sein, dass die Zeit oder Anzahl der Umdrehungen des Nachdrehens in Abhängigkeit einer gemessenen oder modellierten Katalysatortemperatur gewählt wird.For the safe conversion of hydrocarbon vapors can it continues to be cheap be the time or number of revolutions of the revolving dependent on a measured or modeled catalyst temperature is selected.
Ist des Weiteren vorgesehen, dass zum Abführen von in einem Filter eines Tankentlüftungssystems gespeicherten Kohlenwasserstoff-Dämpfen während des Nachdrehens eine in der Ansaugrohranordnung vorhandene Drosselklappe geschlossen und ein zwischen dem Filter und einer stromabseitig von der Drosselklappe liegenden Stelle der Ansaugrohranordnung positioniertes Tankentlüftungsventil geöffnet wird und anschließend – noch während des Nachdrehens – die Drosselklappe zumindest teilweise wieder geöffnet und das Tankentlüf tungsventil wieder geschlossen wird, so lässt sich in das Verfahren auch eine zumindest teilweise Entleerung eines Kohlenwasserstoff-Filters, insbesondere Aktivkohlefilters des Tankentlüftungssystems mit einbinden.It is further provided that to remove hydrocarbon vapors stored in a filter of a tank ventilation system during revolving, a throttle valve present in the intake pipe arrangement is closed and a tank ventilation valve positioned between the filter and a position of the intake pipe arrangement downstream of the throttle valve is opened and then - while turning - the throttle valve is at least partially opened again and the tank ventilation valve is closed again, an at least partial emptying of a hydrocarbon filter, in particular an activated carbon filter of the tank ventilation system, can also be incorporated into the method.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is described below of an embodiment explained in more detail with reference to the drawing.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit den wesentlichen Komponenten zur Durchführung des Verfahrens zum Beseitigen unverbrannter Kraftstoffe, insbesondere in Form eines Kraftstoff-Wandfilms KF in einer Ansaugrohranordnung AR und/oder einem Brennraum BR der Brennkraftmaschine nach ihrem Abstellen.The figure shows a schematic Representation of an internal combustion engine with the essential components to carry out the method of removing unburned fuels, especially in Form of a fuel wall film KF in an intake manifold arrangement AR and / or a combustion chamber BR of the internal combustion engine according to their Off.
Der Kraftstoff-Wandfilm KF bildet sich z.B. im Bereich der Innenwandseite eines Ansaugrohres AR in der Nähe des Enspritzventils EV und bleibt beim Abstellen der Brennkraftmaschine zurück. Dieser unverbrannte Kraftstoff kann während der Abstellphase zu Verdampfungsemissionen führen. Außerdem kann beim folgenden Motorstart, wenn ein in einem Abgasstrang AS angeordneter Katalysator K noch kalt ist, Kohlenwasserstoff in den Motorabgasen stark vermehrt auftreten.The fuel wall film KF forms e.g. in the area of the inner wall side of an intake pipe AR in nearby of the EV injection valve and remains when the internal combustion engine is switched off back. This unburned fuel can lead to evaporative emissions during the shutdown phase to lead. Besides, can at the following engine start, if one arranged in an exhaust line AS Catalyst K is still cold, hydrocarbon in the engine exhaust occur strongly increased.
Nachdem der Fahrer über einen Zündschlüssel die Brennkraftmaschine bzw. den Motor abgestellt hat, wird die Einspritzung über das Einspritzventil EV abgeschaltet. Um den Kraftstoff-Wandfilm KF abzubauen, wird gleichzeitig ein Elektromotor EM über eine Steuereinrichtung, insbesondere Motorsteuerung MS weiterbetrieben. Die Motorsteuerung MS ist für den Betrieb dieses Nachdrehens entsprechend programmiert und wertet geeignete Empfangssignale der Brennkraftmaschine aus. Bei dem Elektromotor EM handelt es sich vorzugsweise um den Anlasser oder einen z.B. auch als Anlasser benutzten Starter-Generator oder einen Elektromotor bei Hybridantrieben. Beim Weiterdrehen werden auch die Ventile eines Einlasses E und eines Auslasses A in an sich üblicher Weise z.B. über eine Nockenwelle weiterbetätigt. Zum Zuführen von Luft ist dabei eine in der Ansaugrohranordnung AR vorhandene Drosselklappe DK, die ebenfalls mit der Motorsteuerung MS zusammenhängt, zumindest teilweise geöffnet.After the driver has one Ignition key the Internal combustion engine or the engine has turned off, the injection is via the Injector EV switched off. To break down the fuel wall film KF, an electric motor EM is simultaneously operated via a control device, in particular motor control MS continued to operate. The motor control MS is for programmed and evaluated the operation of this re-turning accordingly suitable received signals from the internal combustion engine. With the electric motor EM is preferably the starter or a e.g. also used as a starter generator or an electric motor Hybrid drives. When turning further, the valves also become one Inlet E and an outlet A in a conventional manner e.g. over a Camshaft operated further. For feeding of air is one that is present in the intake pipe arrangement AR Throttle valve DK, which is also related to the engine control MS, at least partially open.
Ferner zeigt die Fig. einen Kraftstoff-Tank T, aus dem dem Einspritzventil EV über eine entsprechende Leitung Kraftstoff zugeführt wird und der außerdem mit einem Entlüftungssystem versehen ist, das ein Aktivkohlefilter AKF zum Ausfiltern schädlicher NC-Dämpfe und ein Tankentlüftungsventil TEV aufweist, über das Aktivkohlefilter an die Ansaugrohranordnung AR zwischen der Drosselklappe DK und dem Brennraum BR angeschlossen ist. Je nach Ausführung kann das Tankentlüftungssystem auch ein Aktivkohlefilter-Absperrventil AAV enthalten.The figure also shows a fuel tank T, from which the injection valve EV via a corresponding line Fuel supplied will and also with a ventilation system is provided that an activated carbon filter AKF harmful to filter NC vapors and a tank vent valve TEV has over the activated carbon filter to the intake manifold AR between Throttle valve DK and the combustion chamber BR is connected. Depending on execution can the tank ventilation system also include an activated carbon filter shut-off valve AAV.
Die Nachdrehdauer oder Anzahl der Nachdrehungen kann mittels entsprechender Programmierung der Motorsteuerung MS oder einer anderen Steuereinheit, die mit der Motorsteuerung MS zusammenhängt, in Abhängigkeit von verschiedenen Zustandsgrößen des Motors, wie Motortemperatur, Motorbetriebsdauer, Saug rohrdruck, Temperatur des Katalysators K oder dgl., und auch in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen, wie Umgebungstemperatur und Luftdruck, vorgegeben werden. Dabei können diese Einflussgrößen zum Vorgeben der Nachdrehdauer oder Anzahl der Nachdrehungen unmittelbar berücksichtigt werden oder für eine Modellierung der unverbrannten Kraftstoffmenge bzw. des Kraftstoff-Wandfilms KF in der Ansaugrohranordnung AR und/oder dem Brennraum BR mit herangezogen werden, um dann in Abhängigkeit von der modellierten unverbrannten Kraftstoffmenge bzw. dem modellierten Kraftstoff-Wandfilm KF die Nachdrehdauer oder Anzahl der Nachdrehungen zu bestimmen.The post-production period or number of Revolutions can be done by programming the motor control accordingly MS or other control unit that works with the engine control MS related dependent on of different state variables of the Engine, such as engine temperature, engine operating time, intake manifold pressure, Temperature of the catalyst K or the like, and also as a function of external conditions, such as ambient temperature and air pressure. there can this Influencing factors at Specifying the post-rotation duration or number of post-turns is taken into account immediately be or for a modeling of the unburned fuel quantity or the fuel wall film KF in the Intake pipe arrangement AR and / or the combustion chamber BR also used to then become dependent from the modeled unburned fuel quantity or the modeled Fuel wall film KF is the post-production duration or number of post-production runs to determine.
Auch kann die Nachdrehdauer oder Anzahl der Nachdrehungen in Abhängigkeit von Sensorsignalen von Sensoren bestimmt werden, die sich im Saugrohr oder Abgastrakt befinden und einen Rückschluss auf den Kohlenwasserstoffgehalt zulassen. Die evtl. berücksichtigte Katalysatortemperatur kann auf einer mittels eines Katalysator-Temperatursensors TKAT gemessenen oder modellierten Katalysatortemperatur basieren.Also the post-production period or Number of revolutions depending be determined by sensor signals from sensors located in the intake manifold or exhaust tract and a conclusion on the hydrocarbon content allow. The possibly considered Catalytic converter temperature can be measured using a catalytic converter temperature sensor TKAT measured or modeled catalyst temperature based.
In das Verfahren kann auch das Tankentlüftungssystem mit eingeschlossen werden. Dazu wird während des Nachdrehens die Drosselklappe DK geschlossen, ein evtl. vorhandenes Aktivkohlefilterabsperrventil AAV geöffnet und das Tankentlüftungsventil TEV geöffnet. Dadurch werden Kohlenwasserstoff-Dämpfe aus dem Aktivkohlefilter AKF und dem Tanksystem im Katalysator oxidiert. Damit ergibt sich der Vorteil, dass das Speichervermögen des Aktivkohlefilters AKF aufgrund dieses zusätzlichen Spülens verbessert wird. Um sicherzustellen, dass nicht noch Rest-Kohlenwasserstoffe in dem Strömungskanal zwischen Drosselklappe DK und Katalysator verbleiben, wird das Tankentlüftungssystem in einer anfänglichen Phase des Nachdrehens über das Tankentlüftungsventil TEV bei geschlossener Drosselklappe DK gespült und in einer anschließenden Phase des Nachdrehens die Drosselklappe DK zumindest teilweise geöffnet und das Tankentlüftungsventil TEV geschlossen, so dass schädliche Kohlenwasserstoff-Dämpfe sicher aus dem Strömungskanal entfernt und in dem Katalysator K konvertiert werden.The tank ventilation system can also be used in the process be included. For this purpose, the throttle valve is turned DK closed, a possible activated carbon filter shut-off valve AAV open and the tank vent valve TEV opened. This turns hydrocarbon vapors from the activated carbon filter AKF and the tank system in the catalyst oxidized. This results in the Advantage that the storage capacity of the activated carbon filter AKF is improved due to this additional flushing. To ensure, that there is still residual hydrocarbons in the flow channel remain between throttle valve DK and catalytic converter, the tank ventilation system in an initial Phase of re-turning over the tank vent valve TEV flushed with throttle valve DK closed and in a subsequent phase of turning the throttle valve DK at least partially opened and the tank vent valve TEV closed, so harmful Hydrocarbon vapors safe removed from the flow channel and be converted in the catalyst K.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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DE10248193A DE10248193A1 (en) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | Removal of unburned fuel from vehicle engine following turning-off to reduce emissions, continues engine rotation using electric motor to remove it |
Applications Claiming Priority (1)
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DE10248193A DE10248193A1 (en) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | Removal of unburned fuel from vehicle engine following turning-off to reduce emissions, continues engine rotation using electric motor to remove it |
Publications (1)
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DE10248193A1 true DE10248193A1 (en) | 2004-04-29 |
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ID=32049310
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DE10248193A Withdrawn DE10248193A1 (en) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | Removal of unburned fuel from vehicle engine following turning-off to reduce emissions, continues engine rotation using electric motor to remove it |
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---|---|
DE (1) | DE10248193A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010061048A1 (en) | 2010-12-06 | 2012-06-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for ventilating fuel tank of tank system in combustion engine of motor car, involves utilizing energy generated by exhausting and burning of fuel storing components for charging vehicle battery |
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2002
- 2002-10-16 DE DE10248193A patent/DE10248193A1/en not_active Withdrawn
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