DE19735455C1 - Verfahren zum Reduzieren von Abgasemissionen beim Abstellen einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zum Reduzieren von Abgasemissionen beim Abstellen einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren
von Abgasemissionen beim Abstellen einer Brennkraftma
schine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher
definierten Art. Die Erfindung betrifft auch eine Vor
richtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Abstellen einer Brennkraftmaschine, z. B, durch
Umdrehen und Abziehen des Zündschlüssels, wird die
Zündung abgestellt, die Kraftstoffeinspritzung unter
brochen und die Drosselklappe, über die die Frisch
luftzufuhrregelung zu den Brennkammern erfolgt, ge
schlossen.
Nachteilig dabei ist, daß sich im System noch Kraft
stoff, ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft und Abgase
befinden. Bei einem erneuten Start der Brennkraftma
schine werden deshalb die im System vom letzten Fahr
betrieb zurückgebliebenen Stoffe als umweltschädliche
Rohemissionen ausgestoßen. Unverbrannter Kraftstoff,
der sich nach dem Abstellen eines Fahrzeuges noch im
Saugbereich befunden hat, kann in umweltschädlicher
Weise während des Stillstandes des Fahrzeuges ins
Freie, z. B. über den Luftfilter der Brennkraftmaschi
ne, diffundieren.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es aus der gat
tungsgemäßen DE-OS 21 15 992 bereits bekannt, nach
Abschalten einer Brennkraftmaschine durch Umgehung des
Zündschloßschalters eine Leitung vorzusehen, durch die
die Zündung zunächst noch angeschaltet bleibt und die
Brennkraftmaschine erst dann aufhört zu arbeiten, wenn
der gesamte Treibstoff, der in der Leitung zwischen
dem Einspritzventil und der Brennkammer noch vorhanden
ist, in normaler Funktion in der Brennkammer verbrannt
worden ist.
Ähnliche Verfahren sind aus den Schriften DE 43 38 740
C1, WO 95/13 471 und US 31 58 144 A bekannt, bei denen
ebenfalls nach Abschalten der Brennkraftmaschine die
Einspritzung unmittelbar und die Zündung gegenüber der
Einspritzung erst verzögert abgeschaltet wird.
Durch die vorbekannten Verfahren wird zwar eine Redu
zierung von schädlichen Abgasen erreicht, aber das
Ergebnis ist noch nicht befriedigend. So können z. B.
auf diese Weise nur beim Abstellen der Zündanlage be
reits vorhandene zündfähige Gemische noch verbrannt
werden. An Wänden haftende unverbrannte Kraftstoffan
teile und auch Abgasanteile, die sich in der Abgasan
lage befinden, können auf diese Weise nicht oder nur
unvollständig beseitigt werden.
In den Schriften DE 197 05 421 C1 und DE 196 08 060 C1 wird
ein Durchlüften der Brennkammern einer Brennkraftma
schine nach deren Abstellen mit Frischluft allgemein
beschrieben. Jedoch geht keine der Schriften auf die
konkrete Durchführung und auf den Zusammenhang zwi
schen der Durchlüftung und den Motorsteuerelementen
ein.
Des weiteren wird in der DE 33 27 376 C2 ein Öffnen der
Drosselklappe einer Brennkraftmaschine einige Zeit
nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine beschrieben.
Der Zweck liegt jedoch ausschließlich darin, ein durch
unterschiedliche Wärmeausdehnung von Drosselklappe und
Ansaugrohr verursachtes Verklemmen der Drosselklappe
zu vermeiden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zum Reduzieren von Abgasemis
sionen beim Abstellen einer Brennkraftmaschine der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch die alle
Teile der Brennkraftmaschine, die mit Kraftstoff,
Kraftstoff-/Luftgemisch und mit Abgasen in Berührung
kommen, von diesen Stoffen beim Abstellen bzw. nach
dem Abstellen einer Brennkraftmaschine befreit werden,
so daß sowohl während der Stillstandszeit des Fahrzeu
ges als auch beim erneuten Start keine schädlichen
Emissionen aufgrund des vorangegangenen Betriebes auf
treten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale
gelöst.
Dadurch, daß die Drosselklappe nach Abstellen des Be
triebes in ihre maximale Offenstellung oder wenigstens
annähernd in ihre maximale Offenstellung gebracht
wird, läuft der Motor unter gleichzeitiger Ansaugung
von Frischluft mit dem verbliebenen Schwung weiter.
Dies bedeutet, daß im Saugbereich vorhandene Kohlen
wasserstoffe durch die Brennkammern hindurch und über
die Abgasanlage ausgeblasen werden können. Darüber
hinaus werden auch in den Brennkammern bereits gebil
dete Gemische ausgeblasen. Da der im allgemeinen in
der Abgasanlage vorhandene Katalysator noch heiß ist,
kann er Schadstoffe während des Ausblasprozesses noch
umwandeln. Dies bedeutet, unverbrannte Kohlenwasser
stoffe können in unschädliche Gase umgewandelt werden.
Aus Sicherheitsgründen ist lediglich zu überprüfen,
daß die Kraftstoffeinspritzung tatsächlich abgestellt
ist, bevor man eine Öffnung der Drosselklappe vor
nimmt.
Durch das erfindungsgemäße Durchlüften werden alle von
der Kraftstoffeinspritzung und der Luftzuführung be
troffenen Teile von nach dem Abstellen der Brennkraft
maschine im System verbleibenden gasförmigen und flüs
sigen Teile befreit. Dies gilt sowohl für den Bereich
vor den Brennkammern, den Brennkammern selbst und in
der Abgasanlage vorhandenen Abgasen.
Wenn in einer Weiterbildung der Erfindung nach dem
Abstellen des Betriebes die Zündung verzögert abge
schaltet wird, so können auf diese Weise in den Brenn
kammern bereits gebildete Gemische aus Luft und Kraft
stoff noch teilweise zur Zündung gebracht und an
schließend die Abgase auch noch sicher ausgeblasen
werden.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungs
beispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstel
lung einer Brennkraftmaschine, nämlich einem Otto-
Motor 1, mit Zündkerzen 2 und Einspritzventilen 3. Die
Erfindung ist selbstverständlich auch für einen Die
selmotor geeignet. Eine Drosselklappe 4, die von einem
Motor 5 elektromotorisch betätigt wird, befindet sich
in einem Luftansaugtrakt 6 zur Zufuhr von Frischluft
in nicht dargestellte Brennkammern der Brennkraftma
schine 1. Von der Brennkraftmaschine 1 aus werden Ab
gase über eine Abgasanlage 7 mit einem Katalysator 8
in die Atmosphäre ausgeleitet. Zur Steuerung der
Brennkraftmaschine 1 bezüglich Zünd- und Einspritz
zeitpunkten ist eine Motorelektronik 9 mit Zündstrom
versorgungsleitungen 10, einer zu dem Motor 5 führen
den Steuerleitung 11, einer Steuerleitung 12 für einen
OT-Positionsgeber und einer Zündstromleitung 13 vorge
sehen. Die Zündstromleitung 13 ist mit einem Zünd
schloß 14 verbunden. Über eine Steuerleitung 15 sind
die Einspritzventile 3 ebenfalls mit der Motorelektro
nik verbunden.
Grundsätzlich funktioniert die Brennkraftmaschine 1
und deren Steuerung in bekannter Weise, weshalb nach
folgend nicht näher darauf eingegangen wird.
Nach Abstellen des Betriebes durch Abziehen des Zünd
schlüssels aus dem Zündschloß 14 oder einer sonstigen
Abstellung des Betriebes werden die Einspritzventile 3
sofort deaktiviert. Nach Feststellung ihrer Deaktivie
rung erhält der Motor 5 der Drosselklappe 4 über die
Steuerleitung 11 einen entsprechenden Impuls in Rich
tung maximale Öffnung der Drosselklappe 4. Durch diese
Maßnahme wird den Brennkammern der Brennkraftmaschine
1 noch in erheblichem Umfang Frischluft über den Luft
ansaugtrakt 6 als Ansaugsystem zugeführt. Diese
Frischluft wird dann zusammen mit in der Anlage sich
noch befindenden Abgasen und flüssigen Kohlenwasser
stoffen über die Abgasanlage 7 ausgestoßen. An dem
heißen Katalysator 8 erfolgt dabei noch eine Umwand
lung schädlicher Abgase.
Damit im Zeitpunkt der Abstellung des Betriebes der
Brennkraftmaschine 1 in den Brennkammern bereits ge
bildetes zündfähiges Gemisch zur weiteren Reduzierung
von schädlichen Abgasemissionen noch gezündet werden
kann, kann auch die Zündung nach Abstellen des Betrie
bes verzögert abgeschaltet werden bzw. über eine sepa
rate Einrichtung für eine bestimmte Nachlaufzeit sepa
rat zugeschaltet werden, nachdem sie zuvor über das
Zündschloß abgeschaltet wurde. Dies bedeutet, daß über
die Zündkerzen 2 noch für ein oder mehrere Takte Zünd
funken erzeugt werden, wodurch es zu einer teilweisen
Verbrennung des Gemisches kommen kann. Aufgrund der
Offenstellung der Drosselklappe 4 werden die Abgase
anschließend auch noch aus der Abgasanlage 7 entfernt.
Claims (3)
1. Verfahren zum Reduzieren von Abgasemissionen beim
Abstellen einer Brennkraftmaschine mit Brennkam
mern, einem Luftansaugtrakt mit einer Drosselklap
pe, einer Zünd-, Einspritz- und einer Abgasanlage,
wobei nach Abschalten des Betriebes der Brenn
kraftmaschine die Kraftstoffeinspritzung unmittel
bar abgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach Abstellen des Betriebes und einer Überprü
fung, ob die Kraftstoffeinspritzung abgestellt
ist, die elektromotorisch betätigbare Drosselklap
pe (4) durch einen Steuerbefehl wenigstens annä
hernd in ihre maximale Offenstellung gebracht
wird, wonach eine Durchlüftung mit zugeführter
Frischluft der Brennkammern und der Abgasanlage
(7) der Brennkraftmaschine (1) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach Abstellen des Betriebes die Zündung verzögert
abschaltet.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drosselklappe (4) über eine Steuerleitung (11)
mit einer Motorelektronik (9) verbunden ist, und
daß nach Abstellen des Betriebes die Drosselklappe
(4) durch einen Steuerbefehl der Motorelektronik
(9) aktivierbar ist.
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