DE10258452A1 - Katalytischer Umformer mit frühem Anspringen unter Verwendung von Zylinderabschaltung - Google Patents
Katalytischer Umformer mit frühem Anspringen unter Verwendung von ZylinderabschaltungInfo
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Abstract
Ein Fahrzeug umfasst einen Motor, der mehrere Zylinder aufweist und Abgas erzeugt. Ein katalytischer Umformer verringert schädliche Emissionen von dem Abgas, nachdem eine Anspringtemperatur erreicht ist. Ein Controller ist mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden. Der Controller schaltet den Zylinder/die Zylinder des Motors ab, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, wenn der Motor im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet. Der Controller wartet eine erste Zeitdauer, bevor der Zylinder/die Zylinder abgeschaltet werden. Der Controller optimiert Motorbetriebsparameter, um eine zweite Zeitdauer zu verringern, die erforderlich ist, um die Anspringtemperatur zu erreichen. Ein Temperatursensor ist mit dem Controller verbunden und erfasst die Umgebungstemperatur. Der Controller schaltet die Zylinder nicht ab, wenn die Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten Temperatur liegt. Der Controller schaltet alle Zylinder an, wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Motorsteuerungssysteme, und insbesondere Motorsteuerungssysteme, die einen oder mehrere Zylinder abschalten, um den Übergang von fetten zu stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnissen während des Startens und ein frühes Anspringen eines katalytischen Umformers zu fördern.
- Zur Verringerung von Emissionen steuern moderne Automotoren sorgfältig die zu verbrennende Menge an Kraftstoff. Die Motoren steuern das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, um ein optimales stöchiometrisches Verhältnis zu erzielen. Bei dem optimalen stöchiometrischen Verhältnis wird der gesamte Kraftstoff unter Verwendung des gesamten Sauerstoffs in der Luft verbrannt. Für Benzin beträgt das stöchiometrische Verhältnis ungefähr 14,7 : 1. Mit anderen Worten werden für jedes Kilogramm Benzin 14,7 kg Luft verbrannt. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis weicht während der Fahrt von dem optimalen stöchiometrischen Verhältnis ab. Manchmal ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis mager (ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das größer als 14,7 ist) und manchmal ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fett (ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das kleiner als 14,7 ist).
- Die hauptsächlichen Emissionen von Automotoren sind Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf. Luft besteht aus annähernd 78% Stickstoff (N2). Der größte Teil des Stickstoffes gelangt durch den Automotor hindurch. Kohlendioxid (CO2) wird erzeugt, wenn sich Kohlenstoff in dem Kraftstoff mit Sauerstoff in der Luft verbindet. Wasserdampf (H2O) wird erzeugt, wenn sich Wasserstoff in dem Kraftstoff mit Sauerstoff in der Luft verbindet.
- Da der Verbrennungsprozess niemals vollkommen ist, können durch Automotoren auch einige zusätzliche schädliche Emissionen erzeugt werden. Es wird Kohlenmonoxid (CO) erzeugt, ein giftiges, farb- und geruchloses Gas. Es werden Kohlenwasserstoffe oder flüchtige organische Verbindungen (VOCs von Volatile Organic Compounds) erzeugt, die aus verdampfendem; unverbranntem Kraftstoff resultieren. Das Sonnenlicht bricht diese Emission auf, so dass sich Oxidantien bilden, die mit Stickoxiden reagieren, so dass bodennahes Ozon (O3), ein Hauptbestandteil von Smog, erzeugt wird. Stickoxide (NO und NO2, die zusammen NOx genannt werden) tragen zu Smog und saurem Regen bei und rufen beim Menschen eine Irritation der Schleimhäute hervor. Katalytische Umformer sind dafür entworfen, diese drei schädlichen Emissionen zu verringern.
- Die meisten modernen Autos sind mit katalytischen 3-Wege-Umformern ausgestattet. "3-Wege" bezeichnet die drei schädlichen Emissionen, die katalytische Umformer zu verringern helfen - Kohlenmonoxid, VOCs und NOx. Der katalytische Umformer verwendet zwei unterschiedliche Katalysatorarten, nämlich einen Reduktionskatalysator und einen Oxidationskatalysator. Beide Typen umfassen eine Keramikstruktur, die mit einem Metallkatalysator, gewöhnlich Platin, Rhodium und/oder Palladium, beschichtet ist. Der katalytische Umformer setzt den Katalysator dem Abgasstrom aus, während die erforderliche Menge an Katalysator aufgrund der hohen Kosten der Katalysatormaterialien minimiert wird.
- Es gibt zwei Haupttypen von Strukturen, die in katalytischen Umformern verwendet werden, und zwar Waben und Keramikwülste oder -blöcke. Die meisten Autos verwenden heutzutage eine Wabenstruktur. Der Reduktionskatalysator ist die erste Stufe des katalytischen Umformers, die typischerweise Platin und Rhodium verwendet, um zu helfen, die NOx-Emissionen zu verringern. Wenn die NOx-Moleküle den Katalysator berühren, trennt der Katalysator den Stickstoff von dem Molekül, hält den Stickstoff fest und gibt den Sauerstoff in der Form von O2 frei. Der Stickstoff verbindet sich mit anderem Stickstoff, der ebenfalls von dem Katalysator festgehalten wird, wodurch N2 gebildet wird. Beispielsweise:
2NO → N2 + O2 oder 2NO2 → N2 + 2O2
- Der Oxidationskatalysator ist die zweite Stufe des katalytischen Umformers, die die unverbrannten Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid reduziert, indem diese über einen Platin- und Palladiumkatalysator verbrannt (oxidiert) werden. Der Oxidationskatalysator lässt das CO und die Kohlenwasserstoffe mit dem restlichen Sauerstoff in dem Abgas reagieren. Beispielsweise:
2CO + O2 → 2CO2
- Die dritte Stufe ist ein Steuerungssystem, das den Abgasstrom überwacht und die Information dafür verwendet, das Kraftstoffeinspritzsystem zu steuern. Typischerweise ist ein Sauerstoffsensor zwischen dem Motor und dem katalytischen Umformer montiert. Der Sauerstoffsensor erfasst den Sauerstoff in dem Abgas. Ein Sauerstoffsteuerungssystem vergrößert oder verkleinert die Menge an Sauerstoff in dem Abgas durch Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses. Das Motorsteuerungssystem stellt sicher, dass der Motor nahe bei dem optimalen stöchiometrischen Verhältnis läuft, und dass es genug Sauerstoff in dem Abgas gibt, damit der Oxidationskatalysator die unverbrannten Kohlenwasserstoffe und das CO verbrennen kann.
- Obwohl der katalytische Umformer Verschmutzung verringert, kann er dennoch wesentlich verbessert werden. Der katalytische Umformer arbeitet nur bei einer recht hohen Temperatur. Wenn das Auto gestartet wird, verringert der katalytische Umformer die Verschmutzung in dem Abgas nicht, bis er eine vorbestimmte Temperatur, erreicht, die auch die Anspringtemperatur genannt wird.
- Eine herkömmliche Lösung für das Problem ist es, den katalytischen Umformer näher bei dem Motor anzuordnen. Die heißen Abgase erreichen den katalytischen Umformer schneller und heizen in ihn schneller auf. Dieser Ansatz neigt dazu, die Lebensdauer des katalytischen Umformers zu verringern, indem er extrem hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Die meisten Autohersteller positionieren den katalytischen Umformer unter dem vorderen Fahrgastsitz, weit genug von dem Motor weg, um die Temperatur auf Niveaus niedrig zu halten, die ihm nicht schaden werden.
- Das Vorwärmen des katalytischen Umformers ist ein weiterer herkömmlicher Weg, um Emissionen zu verringern. Der leichteste Weg zum Vorwärmen des Umformers ist die Verwendung von elektrischen Widerstandsheizungen. Leider liefert das elektrische 12-Volt-System in den meisten Autos nicht genug Energie, um den katalytischen Umformer schnell genug zu erwärmen. Die meisten Fahrer werden nicht einige Minuten warten, damit sich der katalytische Umformer aufheizt, bevor sie ihr Auto starten.
- Ein erfindungsgemäßes Fahrzeugsteuerungssystem steuert einen Motor, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt. Ein katalytischer Umformer verringert schädliche Emissionen von dem Abgas, nachdem er eine- Anspringtemperatur erreicht. Ein Controller ist mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden. Der Controller schaltet zumindest einen Zylinder des Motors ab, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht.
- Bei anderen Ausführungsformen wartet der Controller eine erste Zeitdauer, bevor er den Zylinder/die Zylinder abschaltet. Der Controller optimiert Motorbetriebsparameter, während der Zylinder/die Zylinder abgeschaltet sind, um eine zweite Zeitdauer zu verringern, die zum Erreichen der Anspringtemperatur erforderlich ist.
- Bei weiteren Ausführungsformen ist ein Temperatursensor mit dem Controller verbunden und erfasst die Umgebungstemperatur. Der Controller schaltet den Zylinder/die Zylinder nicht ab, wenn die Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten Temperatur liegt.
- Bei noch weiteren Ausführungsformen schaltet der Controller nur den Zylinder/die Zylinder ab, wenn der Motor im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet. Der Controller schaltet den Zylinder/die Zylinder nicht ab, wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt
- Fig. 1 ein Funktionsblockdiagramm, das ein Fahrzeug mit einem Motor, einem katalytischen Umformer und einem Controller veranschaulicht, der einen oder mehrere Zylinder des Motors abschaltet, um ein frühes Anspringen des katalytischen Umformers zu fördern,
- Fig. 2 ein Funktionsblockdiagramm des Controllers von Fig. 1, und
- Fig. 3 ein Flussdiagramm, das Schritte veranschaulicht, die von dem Controller der Fig. 1 und 2 durchgeführt werden.
- Nach Fig. 1 umfasst ein Fahrzeug 10 einen Motor 12 mit mehreren Zylindern 14-1, 14-2, . . ., 14-n. Der Motor 12 ist mit einem Getriebe 16 verbunden, das Vorderräder 17 und/oder Hinterräder 18 des Fahrzeugs 10 antreibt. Der Motor 12 ist auch mit einem Auspuffkrümmer 19 verbunden. Der Auspuffkrümmer 19 lenkt Abgas 20 von dem Motor 12 zu einem katalytischen Umformer 22. Ein Sauerstoffsensor 24 ist typischerweise zwischen dem Motor 12 und dem katalytischen Umformer 22 angeordnet. Wie es festzustellen ist, kann der Sauerstoffsensor 24 an anderen Stellen angeordnet sein und/oder weggelassen werden. Unterstromig des katalytischen Umformers 22 ist auch ein Schalldämpfer 28 angeordnet.
- Ein Controller 32 ist mit dem katalytischen Umformer 22, dem Motor 12 und einem oder mehreren Motorbetriebssensoren und/oder Umgebungssensoren, wie etwa einem Umgebungstemperatursensor 36, verbunden. Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird, schaltet der Controller 32 bei Leerlauf oder Niedriglastbedingungen sobald wie möglich, nachdem der Motor 12 gestartet hat, einen oder mehrere der Zylinder 14 des Motors 12 ab. Zylinderabschaltungsverfahren sind in den U. S.- Patenten Nr. 4,249,488 von Siegla und 4,230,076 von Müller offenbart, die hierin in ihrem gesamten Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme miteingeschlossen sind. Andere Verfahren sind offenbart in "Cadillac Sedan DeVille, Hold on for dear life with the world's first variable-displacement engine", Car and Driver (April 1981); "New Mercedes revives V-8 cylinder deactivation", Peter Robinson, Ward's Engine and Vehicle Technologv Update (1. Oktober 1998); und "Reduced Fuel Consumption and Emissions Through Cylinder Deactivation", Malcom H. Senford et al. (7. Oktober 1998) offenbart, deren gesamter Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist. Die Arbeitszylinder arbeiten bei einer höheren Last mit schnelleren Flammenfronten (flame heads) und einer stabileren Verbrennung (im Vergleich damit, wenn alle Zylinder arbeiten). Der Controller 32 geht schnell von fetten zu stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Gemischen über, während er gleichzeitig eine Zündwinkelverzögerung für erhöhte Abgastemperaturen und ein schnelleres Anspringen des katalytischen Umformers 22 zulässt. Die Leerlaufdrehzahl des Motors 12 ist auch optimiert, wie es während des Aufwärmzeitraums des katalytischen Umformers 22 notwendig ist.
- Sobald das Anspringen des katalytischen Umformers 22 erreicht ist, schaltet der Motor 12 in den ursprünglichen Betrieb zurück, der abhängig von anderen Faktoren den Betrieb unter Verwendung aller Zylinder 14 umfassen kann oder nicht. Bei sehr kalten Temperaturen (wie etwa -40°C bis 20°C) wird ein voller Betrieb des Motors 12 (z. B. alle Zylinder) durchgeführt.
- Eine Zylinderabschaltung umfasst das Ausschalten von einem oder mehreren der Zylinder des Motors 12 bei Leerlauf- und Leichtlast-Betriebsbedingungen. Der volle Motorbetrieb wird automatisch wiederhergestellt, wenn es zur Beschleunigung oder zum Ziehen schwerer Lasten notwendig ist. Bei Leerlauf- und Leichtlast-Betriebsbedingungen arbeiten die (weniger) Arbeitszylinder bei höherer Last. Bei Leerlauf- und Leichtlast-Betriebsbedingungen weist der Motor 12 eine höhere Verbrennungsstabilität und einen höheren Kraftstoffwirkungsgrad aufgrund eines besseren thermischen, volumetrischen und mechanischen Wirkungsgrades auf.
- In Fig. 2 ist der Controller 32 ausführlicher veranschaulicht. Der Controller 32 umfasst einen Prozessor 34, einen Speicher 36 und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 40. Ein Zylindertätigkeits-Steuermodul 44 steuert die Anschaltung und Abschaltung der Zylinder 14 des Motors 12. Das Zylindertätigkeits-Steuermodul 44 kann als ein Software-Modul oder als ein zweckgebundener Schaltkreis implementiert sein. Der Speicher 36 umfasst einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flash-Speicher oder einen anderen geeigneten elektronischen Speicher. Der Controller 32 kann auch als ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC von Application Specific Integrated Circuit) implementiert sein.
- In Fig. 3 sind die Schritte, die von dem Controller 32 und dem Zylindertätigkeits-Steuermodul 44 durchgeführt werden, ausführlicher gezeigt und allgemein mit 50 bezeichnet. Die Steuerung beginnt mit Schritt 52. Bei Schritt 54 stellt der Controller 32 fest, ob der Motor 12 gestartet hat. Wenn nicht, kehrt die Steuerung zu Schritt 54 zurück. Sonst fährt der Controller 32 mit Schritt 58 fort, bei dem alle Zylinder 14 zu Beginn in Gang gesetzt werden. Bei Schritt 60 stellt der Controller 32 fest, ob die Temperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur, wie etwa 20°C, ist. Wenn dies der Fall ist, endet das Zylindertätigkeits-Steuermodul 44 bei Schritt 64. Wenn nicht, fährt der Controller 32 mit Schritt 68 fort und startet ein Zeitglied. Bei Schritt 69 stellt der Controller 32 fest, ob der katalytische Umformer 22 die Anspringtemperatur hat. Wenn der katalytische Umformer 22 die Anspringtemperatur nicht hat, fährt die Steuerung mit Schritt 72 fort.
- Bei Schritt 72 stellt der Controller 32 fest, ob der Motor 12 an ist und im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet. Wenn dies der Fall ist; fährt der Controller 32 mit Schritt 76 fort und stellt fest, ob das Zeitglied abgelaufen ist. Typischerweise wird das Zeitglied, nachdem der Motor 12 gestartet hat, vorzugsweise für eine erste Zeitdauer gesetzt, die gleich 5 bis 10 Sekunden ist. Wenn das Zeitglied nicht abgelaufen ist, fährt die Steuerung mit Schritt 69 fort. Sonst fährt die Steuerung mit Schritt 80 fort, bei dem ein oder mehrere Zylinder 14 abgeschaltet werden und der Motor 12 für ein Anspringen des katalytischen Umformers 22 optimiert ist. Die Steuerung fährt von Schritt 80 zu Schritt 69 fort.
- Wenn die Bedingungen von Schritt 72 nicht erfüllt sind, fährt die Steuerung mit Schritt 90 fort, bei dem der Controller 32 feststellt, ob der Motor 12 an ist und bei hoher Last arbeitet. Wenn dies der Fall ist, fährt der Controller 32 mit Schritt 94 fort, bei dem alle Zylinder 14 in Gang gesetzt werden. Die Steuerung fährt von Schritt 94 zu Schritt 69 fort. Wenn der katalytische Umformer 22 seine Anspringtemperatur erreicht, wie es bei Schritt 69 festgestellt wird, fährt der Controller 32 mit Schritt 96 fort, bei dem der ursprüngliche Betrieb des Motors 12 durchgeführt wird, der das Anschalten von einigen oder allen Zylindern 14 umfassen kann.
- Zusammengefasst umfasst ein Fahrzeug einen Motor, der mehrere Zylinder aufweist und Abgas erzeugt. Ein katalytischer Umformer verringert schädliche Emissionen von dem Abgas, nachdem eine Anspringtemperatur erreicht ist. Ein Controller ist mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden. Der Controller schaltet den Zylinder/die Zylinder des Motors ab, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, wenn der Motor im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet. Der Controller wartet eine erste Zeitdauer, bevor der Zylinder/die Zylinder abgeschaltet werden. Der Controller optimiert Motorbetriebsparameter, um eine zweite Zeitdauer zu verringern, die erforderlich ist, um die Anspringtemperatur zu erreichen. Ein Temperatursensor ist mit dem Controller verbunden und erfasst die Umgebungstemperatur. Der Controller schaltet die Zylinder nicht ab, wenn die Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten Temperatur liegt. Der Controller schaltet alle Zylinder an, wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
Claims (23)
1. Fahrzeugsteuerungssystem, mit:
einem Motor, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt, einem katalytischen Umformer, der schädliche Emissionen von dem Abgas verringert, nachdem der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, und
einem Controller, der mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden ist und mindestens einen der Zylinder des Motors abschaltet, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, um das Anspringen des katalytischen Umformers zu beschleunigen.
einem Motor, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt, einem katalytischen Umformer, der schädliche Emissionen von dem Abgas verringert, nachdem der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, und
einem Controller, der mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden ist und mindestens einen der Zylinder des Motors abschaltet, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, um das Anspringen des katalytischen Umformers zu beschleunigen.
2. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller Motorbetriebsparameter optimiert, um das
Anspringen des katalytischen Umformers zu beschleunigen.
3. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen Temperatursensor, der mit dem Controller verbunden ist und
die Umgebungstemperatur erfasst.
4. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller den mindestens einen Zylinder nicht abschaltet,
wenn die Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten
Temperatur liegt.
5. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller eine erste vorbestimmte Zeitdauer nach dem
Motorstart wartet, bevor er den mindestens einen Zylinder
abschaltet.
6. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste vorbestimmte Zeitdauer zwischen 4 und 11 Sekunden
beträgt.
7. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller den mindestens einen Zylinder abschaltet, wenn
der Motor entweder im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet.
8. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller alle Zylinder anschaltet, wenn der Motor bei
hoher Last arbeitet.
9. Fahrzeugsteuerungssystem, mit:
einem Motor, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt,
einem katalytischen Umformer, der schädliche Emissionen von dem Abgas verringert, nachdem der katalytische Umformer eine Anspringtemperatur erreicht,
einem Controller, der mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden ist und mindestens einen Zylinder des Motors abschaltet, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, um das Anspringen des katalytischen Umformers zu beschleunigen,
wobei der Controller den mindestens einen Zylinder abschaltet, wenn der Motor entweder im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet, und wobei der Controller alle Zylinder anschaltet, wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
einem Motor, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt,
einem katalytischen Umformer, der schädliche Emissionen von dem Abgas verringert, nachdem der katalytische Umformer eine Anspringtemperatur erreicht,
einem Controller, der mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden ist und mindestens einen Zylinder des Motors abschaltet, bevor der katalytische Umformer die Anspringtemperatur erreicht, um das Anspringen des katalytischen Umformers zu beschleunigen,
wobei der Controller den mindestens einen Zylinder abschaltet, wenn der Motor entweder im Leerlauf oder bei niedriger Last arbeitet, und wobei der Controller alle Zylinder anschaltet, wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
10. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller Motorbetriebsparameter optimiert, während der
mindestens eine Zylinder abgeschaltet ist, um das Anspringen des
katalytischen Umformers zu beschleunigen.
11. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
einen Temperatursensor, der mit dem Controller verbunden ist und
die Umgebungstemperatur erfasst.
12. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller den mindestens einen Zylinder nicht abschaltet,
wenn die Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten
Temperatur liegt.
13. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller eine erste vorbestimmte Zeitdauer nach dem
Motorstart wartet, bevor er den mindestens einen Zylinder
abschaltet.
14. Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vorbestimmte Zeitdauer zwischen 5 und 10 Sekunden
beträgt.
15. Verfahren zum Steuern eines Motors, das umfasst, dass:
ein Motor bereitgestellt wird, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt,
Emissionen von dem Abgas unter Verwendung eines katalytischen Umformers verringert werden,
ein Controller mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden wird, und
mindestens ein Zylinder des Motors abgeschaltet wird, bevor der katalytische Umformer eine Anspringtemperatur erreicht.
ein Motor bereitgestellt wird, der mehrere Zylinder umfasst und Abgas erzeugt,
Emissionen von dem Abgas unter Verwendung eines katalytischen Umformers verringert werden,
ein Controller mit dem Motor und dem katalytischen Umformer verbunden wird, und
mindestens ein Zylinder des Motors abgeschaltet wird, bevor der katalytische Umformer eine Anspringtemperatur erreicht.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass Motorbetriebsparameter optimiert werden, um das Anspringen
des katalytischen Umformers zu beschleunigen.
17. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umgebungstemperatur erfasst wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Zylinder angeschaltet werden, wenn die
Umgebungstemperatur unter einer ersten vorbestimmten Temperatur liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste vorbestimmte Zeitdauer vor dem Abschaltungsschritt
gewartet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Zeitdauer zwischen 5 und 10 Sekunden beträgt.
21. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller den mindestens einen Zylinder nur dann
abschaltet, wenn der Motor entweder im Leerlauf oder bei niedriger
Last arbeitet.
22. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Controller den mindestens einen Zylinder nicht abschaltet,
wenn der Motor bei hoher Last arbeitet.
23. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Luft/Kraftstoff-Gemisch nach dem Abschaltungsschritt
derart eingestellt wird, dass ein magereres Luft/Kraftstoff-Gemisch
erzeugt wird.
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6922986B2 (de) |
DE (1) | DE10258452B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101825605A (zh) * | 2009-02-18 | 2010-09-08 | 福特环球技术公司 | NOx传感器环境温度补偿 |
DE102016225049A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Variabler Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine |
EP3339614A1 (de) * | 2016-12-26 | 2018-06-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fahrzeug und verfahren zur steuerung des motors |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005009364A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関の気筒休止制御装置 |
US7263433B2 (en) | 2003-12-02 | 2007-08-28 | Ford Global Technologies, Llc | Computer device to calculate emission control device functionality |
US7181905B2 (en) * | 2003-12-02 | 2007-02-27 | Ford Global Technologies, Llc | Lean-burn engine exhaust air-fuel and temperature management strategy for improved catalyst durability |
DE102004021373A1 (de) * | 2004-04-30 | 2005-11-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungsvorrichtung |
DE102006055561B3 (de) * | 2006-11-24 | 2007-12-27 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Verbrennungsmotors |
US20080196388A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Johnson Randall J | Method and apparatus for activating a diesel particulate filter with engine heat |
US8590504B2 (en) * | 2009-05-08 | 2013-11-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for controlling an intake system |
US8689541B2 (en) | 2011-02-16 | 2014-04-08 | GM Global Technology Operations LLC | Valvetrain control method and apparatus for conserving combustion heat |
US8788182B2 (en) | 2011-09-07 | 2014-07-22 | GM Global Technology Operations LLC | Engine speed based valvetrain control systems and methods |
US8707679B2 (en) | 2011-09-07 | 2014-04-29 | GM Global Technology Operations LLC | Catalyst temperature based valvetrain control systems and methods |
EP2657484B1 (de) * | 2012-04-24 | 2015-03-04 | Ford Global Technologies, LLC | Fremdgezündete Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
WO2014110130A1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-17 | Cummins Ip, Inc. | Thermal management control using limited bank operation |
EP3974638A1 (de) * | 2013-09-06 | 2022-03-30 | Cummins, Inc. | Wärmemanagement von abgas mittels zylinderabschaltung |
DE102013021188A1 (de) | 2013-12-17 | 2015-07-09 | Daimler Ag | Gasmotor für einen Kraftwagen |
US9835096B2 (en) | 2014-08-27 | 2017-12-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus and methods for performing variable displacement control for a vehicular engine |
US9708993B2 (en) | 2015-02-04 | 2017-07-18 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for exhaust catalyst warming |
US10066559B2 (en) * | 2015-10-27 | 2018-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for engine control |
US10961930B2 (en) | 2018-12-12 | 2021-03-30 | Denso International America, Inc. | Control system for variable displacement engine |
US10781762B2 (en) | 2018-12-12 | 2020-09-22 | Denso International America, Inc. | Control system for variable displacement engine |
US10690071B1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-23 | Denso International America, Inc. | Control system for variable displacement engine |
US10760513B1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-09-01 | Caterpillar Inc. | Engine and method for exhaust aftertreatment |
JP7385553B2 (ja) * | 2020-12-31 | 2023-11-22 | 株式会社クボタ | エンジン搭載車両 |
US11624333B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-04-11 | Kohler Co. | Exhaust safety system for an engine |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4230076A (en) | 1975-09-05 | 1980-10-28 | Eaton Corporation | Control for valve disablers |
JPS5334017A (en) * | 1976-09-13 | 1978-03-30 | Nissan Motor Co Ltd | Control equipment of number of cylinder to be supplied fuel |
JPS5529002A (en) * | 1978-07-17 | 1980-03-01 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for number of fuel supply cylinder |
US4249488A (en) | 1978-09-14 | 1981-02-10 | General Motors Corporation | Valve lift adjusting device |
JPS5549549A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-10 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas purifier for engine which controls number of cylinder |
JP2875530B2 (ja) * | 1988-02-12 | 1999-03-31 | 三信工業株式会社 | 内燃機関の始動燃料供給装置 |
DE4442456A1 (de) * | 1994-11-29 | 1996-05-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Brennkraftmaschine mit einem Startkatalysator |
DE19510642C2 (de) * | 1994-12-02 | 1997-04-10 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen des Abgases einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine |
DE19526765A1 (de) * | 1995-07-21 | 1997-01-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung bei Kraftfahrzeugen |
GB2304602A (en) * | 1995-08-26 | 1997-03-26 | Ford Motor Co | Engine with cylinder deactivation |
DE19729087C2 (de) * | 1997-07-08 | 2001-09-13 | Ford Global Tech Inc | Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors mit Überwachung der Katalysatoraktivität |
US6205776B1 (en) * | 1998-02-24 | 2001-03-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ration control system for multi-cylinder internal combustion engine |
DE19812090C2 (de) * | 1998-03-19 | 2000-03-09 | Daimler Chrysler Ag | Mehrzylindrische Kolbenbrennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken |
DE19835748A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-10 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur simulierten Bildung eines die momentane Katalysatortemperatur repräsentierenden Signals |
US6276138B1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-08-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine with direct turbo compounding |
US6164065A (en) * | 1999-11-12 | 2000-12-26 | Ford Global Technologies, Inc. | After treatment system for a variable displacement engine |
US6389806B1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-05-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Variable displacement engine control for fast catalyst light-off |
US6415601B1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-07-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Temperature management of catalyst system for a variable displacement engine |
-
2001
- 2001-12-14 US US10/017,441 patent/US6922986B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-12-13 DE DE10258452A patent/DE10258452B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101825605A (zh) * | 2009-02-18 | 2010-09-08 | 福特环球技术公司 | NOx传感器环境温度补偿 |
DE102016225049A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Variabler Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine |
DE102016225049B4 (de) | 2016-12-14 | 2024-05-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Variabler Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine |
EP3339614A1 (de) * | 2016-12-26 | 2018-06-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fahrzeug und verfahren zur steuerung des motors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10258452B4 (de) | 2006-02-16 |
US20030110762A1 (en) | 2003-06-19 |
US6922986B2 (en) | 2005-08-02 |
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