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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Abgasreinigungsverfahren und eine
Abgasreinigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Ein
Katalysator, der zur Reinigung des Abgases von einem Verbrennungsmotor
verwendet wird, hat solche Eigenschaften, dass er sein Reinigungsvermögen solange
nicht ausreichend zeigen kann, wie er nicht auf einen vorbestimmten
Temperaturbereich zur Aktivierung erhitzt worden ist. Daher sind verschiedene
Versuche unternommen worden, den Katalysator rasch zu aktivieren.
So wird der Katalysator zum Beispiel so dicht wie möglich an
der Auspufföffnung
des Verbrennungsmotors angeordnet. Ersatzweise wird eine Verzögerungssteuerung
vorgenommen, um beim Kaltstart den Zündzeitpunkt absichtlich zu
verzögern,
wodurch versucht wird, den Katalysator rasch zu aktivieren. Wenn
der Katalysator jedoch nahe an die Auspufföffnung gesetzt wird, wird der
Katalysator nach dem Aufheizen übermäßig erhitzt
und baut thermisch ab. Um das geringere Reinigungsvermögen des
Katalysators infolge thermischen Abbaus zu kompensieren, ist es
wirkungsvoll, die Haltemenge an Edelmetall zu erhöhen. In
diesem Fall steigen die Herstellungskosten für den Katalysator. Wird im
Fall der Verzögerung
des Zündzeitpunkts der
Verzögerungswinkel
zu groß eingestellt,
um eine maximale Wirkung des Temperaturanstiegs zu erzielen, wird
die Verbrennung erschwert, was die Fahrbarkeit beeinträchtigt.
Wenn die Katalysatortemperaturanstiegsgeschwindigkeit erhöht wird,
gibt der Verbrennungsmotor Abgas ab, ohne es zu reinigen, da vom
Start bis zum vollständigen
Aufheizen Zeit benötigt
wird.
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Was
die Behandlung des Abgases bis zum vollständigen Aufheizen des Katalysators
betrifft, beschreibt die Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung
Nr. 2002-70539, dass ein Absorptionsmittel oder dergleichen für HC und
ein Zeolithkatalysator für
NOx eingesetzt werden können.
Diese Druckschrift offenbart außerdem
als eine Gegenmaßnahme
gegen die Emission des eingefangenen NOx vom Katalysator bei Sättigung
des Zeolithkatalysators, das durch den Katalysator gehende Abgas in
einem Auffangbehälter
wie einem Tank aufzufangen und das aufgefangene Abgas auf ähnliche
Weise wie bei einer Abgasrückführungsvorrichtung (AGR-Vorrichtung)
zu einer Ansaugleitung des Verbrennungsmotors rückzuführen.
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Die
in der Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-70539
beschriebene Vorrichtung basiert auf der Annahme, dass der Zeolithkatalysator
NOx einfängt,
das bei niedriger Temperatur abgegeben wird. Das Abgas wird nur dann
aufgefangen, wenn der Katalysator im Großen und Ganzen gesättigt ist
und das eingefangene NOx abgegeben wird. Wenn der Zeolithkatalysator
noch nicht gesättigt
ist, wird das Abgas auch dann nicht aufgefangen, wenn der Katalysator
nicht ausreichend aufgeheizt ist. Für HC und CO müssen andere Mittel
als der Zeolithkatalysator, zum Beispiel ein HC-Absorptionsmittel,
genutzt werden, um die Abgabe von HC und CO zu begrenzen. Daher
muss neben dem Zeolithkatalysator und der Auffangvorrichtung, die
das Abgas auffängt,
ein Absorptionsmittel für
HC und CO vorgesehen werden. Der Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung
ist demzufolge komplex, und es benötigt Zeit und Arbeit, die Vorrichtung
herzustellen und zu warten.
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Außerdem wird
auf die
US 6,250,073
B1 Bezug genommen, die ein Abgasreinigungsverfahren gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 12 offenbart, bei denen das gesamte Abgas unmittelbar nach
dem Start des Verbrennungsmotors im Auffangbehälter aufgefangen wird.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Abgasreinigungsverfahren und eine
Abgasreinigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Abgabe
von schädlichen
Bestandteilen durch andere Mittel als ein Absorptionsmittel oder
dergleichen begrenzen, wenn der Katalysator unmittelbar nach dem
Start des Verbrennungsmotors noch nicht ausreichend aufgeheizt ist.
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Zur
Lösung
der obigen Aufgaben sind ein Abgasreinigungsverfahren gemäß Anspruch
1 und eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 12 vorgesehen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Abgasreinigungsverfahren
fängt der
Auffangbehälter
vom Start des Verbrennungsmotors an Abgas auf. Daher ist es möglich, unmittelbar
nach dem Start des Verbrennungsmotors die Abgabe von schädlichen
Abgassubstanzen in die Atmosphäre
zu begrenzen, ohne die schädlichen
Substanzen mit einem Adsorptionsmittel oder dergleichen zu adsorbieren.
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Des
Weiteren wird ein Teil des Abgases in den Katalysator eingeleitet,
während
das übrige
Abgas an einer Stelle stromaufwärts
vom Katalysator in den Auffangbehälter eingeleitet wird. Mit
dieser Gestaltung ist es möglich,
Abgas in einer Menge in den Katalysator einzuleiten, die zum Aufheizen
des Katalysators benötigt
wird, um dadurch das Aufheizen des Katalysators zu unterstützen, und überschüssiges Abgas
im Auffangbehälter
aufzufangen, um dadurch eine Verschlechterung bei der Abgasreinigung
zu verhindern.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Abgasreinigungsverfahren
kann die Auffangendbedingung beinhalten, dass ein Aktivierungszustand
des Katalysators ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat. Wahlweise
kann die Auffangendbedingung beinhalten, dass ein Auffangzustand
des Abgases im Auffangbehälter eine
vorbestimmte Grenze erreicht hat.
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Das
Abgasreinigungsverfahren kann so beschaffen sein, dass zu Beginn
des Auffangens des Abgases im Auffangbehälter die Rückführung des Abgases aus dem Auffangbehälter unterbunden
wird und mit der Unterbindung der Rückführung aufgehört wird,
wenn eine vorbestimmte Rückführungserlaubnisbedingung
erfüllt
worden ist. Bei dieser Gestaltung wird das Abgas, das innerhalb
eines bestimmten Zeitraums nach dem Start des Verbrennungsmotors vom
Verbrennungsmotor abgegeben wird, in den Auffangbehälter eingeleitet
und dort gehalten. Daher ist es möglich, den Zeitpunkt, zu dem
das aufgefangene Abgas zur Auspuffleitung zurückgegeben wird, effektiv zu
verzögern
und während
dieses Zeitraums mit dem Aufheizen des Katalysators voranzukommen.
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Mit
der Rückführung des
Abgases aus dem Auffangbehälter
kann begonnen werden, nachdem ein Aktivierungszustand des Katalysators
das vorbestimmte Niveau erreicht hat. Bei dieser Gestaltung ist es
möglich,
unter Verwendung des auf ein vorbestimmtes Niveau aktivierten Katalysators
die in einer Anfangsphase nach dem Start des Verbrennungsmotors
erzeugten schädlichen
Substanzen sicher zu reinigen.
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Das
erfindungsgemäße Abgasreinigungsverfahren
kann außerdem
den Vorgang Beenden des Auffangens des Abgases im Auffangbehälter umfassen,
wenn die Auffangendbedingung erfüllt
worden ist. Bei dieser Gestaltung ist es möglich, das Auffangen von überschüssigem Abgas
im Auffangbehälter zu
verhindern, und besteht nicht das Risiko einer unnötig hohen
Belastung bei der Behandlung des aufgefangenen Abgases.
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Das
erfindungsgemäße Abgasreinigungsverfahren
kann außerdem
den Vorgang Aufheizen des Katalysators mit einer Heizeinrichtung
parallel zum Auffangen des Abgases im Auffangbehälter umfassen.
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Beim
Rückführungsvorgang
kann das Abgas zur Ansaugleitung oder an einer Stelle stromaufwärts vom
Katalysator zur Auspuffleitung rückgeführt werden.
Wird das Abgas zur Ansaugleitung rückgeführt, ist es möglich, den
Verbrennungsmotor wie bei einer Abgasrückführungsvorrichtung (AGR-Vorrichtung) dazu
zu bringen, die in dem Abgas enthaltenen unverbrannten Substanzen
zu verbrennen, um die Abgabemenge der unverbrannten Substanzen zu
begrenzen. Wird das Abgas dagegen auf diese Weise zur Auspuffleitung
rückgeführt, ist
der Einfluss, den das aufgefangene Abgas auf den Betriebszustand des
Verbrennungsmotors (beispielsweise in Form einer Schwankung des
Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) hat,
kleiner als dann, wenn das Abgas zur Ansaugleitung rückgeführt wird.
Deshalb sind die Einschränkungen
bei der Rückführung des
Abgases geringer.
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Wird
das Abgas zur Ansaugleitung rückgeführt, ist
es möglich,
das Abgas dem Auffangbehälter zu
entnehmen, indem ein in der Ansaugleitung erzeugter Unterdruck genutzt
wird. Wird das Abgas aber zur Auspuffleitung rückgeführt, liegt kein Unterdruck
vor. Wenn das Abgas zur Auspuffleitung rückgeführt wird, kann daher auf das Abgas
im Auffangbehälter
Druck aufgebracht werden, um dadurch das Abgas zur Auspuffleitung
zurückzugeben.
Es ist möglich,
den Druck mit einer Druckaufbringungseinrichtung wie einer Pumpe
oder einem Verdichter aufzubringen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Abgasreinigungsverfahren
kann das Abgas beim Auffangvorgang verdichtet und im Auffangbehälter aufgefangen werden.
Indem das Abgas verdichtet wird, ist es möglich, das für den Auffangbehälter benötigte Volumen zu
verringern, und sind die Einschränkungen
bei der Montage des Auffangbehälters
in einem Fahrzeug geringer.
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Wenn
die Ventilsteuerungseinrichtung die erste Ventileinrichtung ansteuert,
fängt die
erfindungsgemäße Abgasreinigungsvorrichtung
während eines
vorbestimmten Zeitraums von einem Start des Verbrennungsmotors an
einen Teil des vom Verbrennungsmotor abgegebenen Abgases im Auffangbehälter auf.
Wenn die zweite Ventileinrichtung betätigt wird, ist es möglich, das
in dem Auffangbehälter
aufgefangene Abgas zur vom Katalysator aus gesehenen stromaufwärtigen Seite
zurückzugeben.
Mit der obigen Gestaltung ist es möglich, das erfindungsgemäße Abgasreinigungsverfahren
durchzuführen.
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Um
gemäß den obigen
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
bevorzugte Ausführungsbeispiele
des Abgasreinigungsverfahren durchzuführen, kann der Verbrennungsmotor
erfindungsgemäß die folgenden
Ausführungsbeispiele
beinhalten.
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Die
Abgasreinigungsvorrichtung kann so beschaffen sein, dass die Auffangendbedingung
beinhaltet, dass ein Aktivierungszustand des Katalysators ein vorbestimmtes
Niveau erreicht hat. Die Abgasreinigungsvorrichtung kann so beschaffen
sein, dass die Auffangendbedingung beinhaltet, dass ein Auffangzustand
des Abgases im Auffangbehälter eine
vorbestimmte Grenze erreicht hat. Die Ventilsteuerungseinrichtung
kann die zweite Ventileinrichtung so steuern, dass zu Beginn des
Auffangens des Abgases im Auffangbehälter die Rückführung des Abgases aus dem Auffangbehälter unterbunden
wird und mit der Unterbindung der Rückführung aufgehört wird,
wenn eine vorbestimmte Rückführungserlaubnisbedingung
erfüllt
worden ist. Die Ventilsteuerungseinrichtung kann die zweite Ventileinrichtung
so steuern, dass mit der Rückführung des
Abgases aus dem Auffangbehälter
begonnen wird, nachdem der Aktivierungszustand des Katalysators
das vorbestimmte Niveau erreicht hat. Die Ventilsteuerungseinrichtung kann
die erste Ventileinrichtung so steuern, dass das Auffangen des Abgases
im Auffangbehälter
beendet wird, wenn die Auffangendbedingung erfüllt worden ist. Die Abgasreinigungsvorrichtung
kann eine Heizeinrichtung enthalten, die den Katalysator aufheizt, und
eine Aufheizsteuerungseinrichtung, welche die Heizeinrichtung veranlasst,
das Aufheizen parallel zum Auffangen des Abgases im Auffangbehälter durchzuführen.
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Die
Abgasreinigungsvorrichtung kann des Weiteren eine Druckbeaufschlagungseinrichtung umfassen,
die auf das Abgas im Auffangbehälter Druck
aufbringt, um das Abgas in die Auspuffleitung einzuspeisen. Die
Abgasreinigungsvorrichtung kann des Weiteren eine Verdichtungseinrichtung
umfassen, die das Abgas verdichtet, um es in den Auffangbehälter einzuspeisen.
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Des
Weiteren kann die erfindungsgemäße Abgasreinigungsvorrichtung
so beschaffen sein, dass der Auffangbehälter der Abgasreinigungsvorrichtung
die Form eines Beutels hat, dessen Volumen variabel ist. Wenn kein
Abgas aufgefangen werden muss oder die Auffangmenge gering ist,
ist es in diesem Fall möglich,
den Auffangbehälter
klein zu machen. Daher ist es möglich,
die Einschränkungen
bei der Montage des Auffangbehälters
in einem Fahrzeug zu verringern.
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Der
Auffangbehälter
kann bei der Erfindung an einer passenden Stelle des Fahrzeugs angeordnet
werden. So kann der Auffangbehälter
zum Beispiel in einem passenden Raum im Stoßfänger, im Dach, im Kofferraum,
im Unterboden oder dergleichen angeordnet werden. Es ist auch möglich, an mehreren
verteilten Stellen Auffangbehälter
anzuordnen.
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Sämtliche
folgenden Beispiele sind nicht Teil der Erfindung und werden lediglich
aus Informationsgründen
angeführt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
den Aufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel;
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2A bis 2C zeigen
Abgasströmungswege
in der in 1 gezeigten Abgasreinigungsvorrichtung;
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3 zeigt
als Ablaufschema den Ablauf einer Auffangsteuerungsverarbeitung,
den die in 1 gezeigte Motorsteuerungseinheit
(ECU) ausführt;
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4 zeigt
als Ablaufschema den Ablauf zur Rückführungssteuerungsverarbeitung,
den die ECU ausführt;
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5 zeigt
den Aufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel;
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6A bis 6C zeigen
Abgasströmungswege
in der in 5 gezeigten Abgasreinigungsvorrichtung;
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7 zeigt
den Aufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel;
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8A bis 8C zeigen
Abgasströmungswege
in der in 7 gezeigten Abgasreinigungsvorrichtung;
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9 zeigt
als Ablaufschema den Ablauf einer Aufheizsteuerungsverarbeitung,
die die ECU ausführt;
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10 zeigt
als Grafik die Abgasmenge, die die Auffangvorrichtung auffängt;
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11 zeigt
den Aufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel;
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12A bis 12C zeigen
Abgasströmungswege
in der in 11 gezeigten Abgasreinigungsvorrichtung;
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13A und 13B zeigen
Beispiele für ein
Verfahren zum Rückführen des
aufgefangenen Abgases;
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14 zeigen
ein Beispiel eines Verfahrens zum Verdichten und Einspeisen des
Abgases in einen Auffangbehälter;
und
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15 zeigt
eine Abwandlung des Auffangbehälters.
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BESCHREIBUNG DER BEISPIELE
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– Erstes
Beispiel –
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1 zeigt
den Aufbau einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel. In 1 ist
ein Verbrennungsmotor 1 als ein Vierzylindermotor aufgebaut,
der vier in Reihe angeordnete Zylinder 2, ... und 2 hat.
Wie im Stand der Technik weithin bekannt ist, hat der Verbrennungsmotor 1 eine
damit verbundene Ansaugleitung 3 und Auspuffleitung 4.
Die Ansaugleitung 3 ist mit einem Luftfilter 5,
der Ansauggas filtert, und einem Drosselventil 6 zum Einstellen
der Ansaugmenge versehen. Die Auspuffleitung 4 ist mit
einem Dreiwegekatalysator 7 versehen, der das Abgas reinigt.
Der Verbrennungsmotor 1 ist mit (Kraftstoff-)Einspritzventilen 8,
... und 8 versehen, die den Zylindern 2 entsprechen.
Die Einspritzventile 8 haben die Aufgabe, Kraftstoff in
die Ansaugleitung 3 oder in die Zylinder 2 einzusprühen. Der
Verbrennungsmotor 1 kann eine Maschine mit Zündkerze
oder mit Selbstzündung
sein.
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Eine
Motorsteuerungseinheit (ECU) 9 steuert den Betriebszustand
des Verbrennungsmotors 1. Die ECU 9 ist als ein
Computer aufgebaut, der eine Kombination aus einem Mikroprozessor,
einem ROM und einem RAM als Hauptspeichereinrichtungen und dergleichen
darstellt. Die ECU 9 führt
verschiedene Arten an Verarbeitung aus, die zur Steuerung des Betriebszustands
des Verbrennungsmotors 1 nötig sind, und Betriebssteuerungen
von verschiedenen Arten von Einrichtungen, indem auf Ausgangssignale
von verschiedenen Sensoren Bezug genommen wird. Als Sensoren, die
mit der ECU 9 verbunden sind, lassen sich ein Luftmassenmesser,
der ein der Ansaugluftmenge entsprechendes Signal ausgibt, und ein O2-Sensor nennen, der ein Signal ausgibt,
das der in dem Abgas enthaltenen Sauerstoffmenge entspricht. Die
ECU 9 steuert auch den Betrieb der Einspritzventile 8 und
dergleichen.
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Um
beim Start des Verbrennungsmotors 1 die Abgabemenge an
schädlichen
Substanzen zu verringern, hat der Verbrennungsmotor 1 eine
Abgasauffangvorrichtung 10. Die Abgasauffangvorrichtung 10 umfasst
einen Auffangbehälter 11,
in dem eine vorbestimmte Menge Abgas gespeichert werden kann, eine
Abgasentnahmeleitung 12, die den Auffangbehälter 11 und
die Abgasleitung 4 verbindet, eine Abgaseinleitungsleitung 13,
durch die das Abgas vom Auffangbehälter 11 zum Verbrennungsmotor 1 rückgeführt wird,
ein Schaltventil 14 als eine erste Ventileinrichtung, das
an der Verbindungsstelle zwischen der Abgasentnahmeleitung 12 und
der Ansaugleitung 3 vorgesehen ist, und ein Auf-Zu-Ventil 15 als
eine zweite Ventileinrichtung, das die Abgaseinleitungsleitung 13 öffnet und
schließt.
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Die
Abgasentnahmeleitung 12 zweigt von der Auspuffleitung 4 an
einer Stelle stromabwärts vom
Katalysator 7 ab. Das Schaltventil 14 ist zwischen
einer Abgasabgabestellung, in der das durch Katalysator 7 gehende
Abgas wie in 2B gezeigt weiter stromabwärts vom
Schaltventil 14 in die Auspuffleitung 4 eingeleitet
wird, und einer Abgasauffangstellung schaltbar, in der das Abgas
wie in 2A gezeigt in die Abgasentnahmeleitung 12 eingeleitet
wird. In der Abgasauffangstellung kann das Schaltventil 14 die
gesamte Abgasmenge in die Abgasentnahmeleitung 12 einleiten
oder zulassen, dass nur ein Teil des Abgases zu einer stromabwärtigen Stelle
der Auspuffleitung 4 geht, und das übrige Abgas in die Abgasentnahmeleitung 12 einleiten.
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Der
Auffangbehälter 11 hat
ein Volumen, das der gesamten Abgasmenge des Abgases vom Start des
Verbrennungsmotors 1 bis zu dem Zeitpunkt entspricht, zu
dem der Aktivierungszustand des Katalysators 7 ein vorbestimmtes
Niveau erreicht. Der Auffangbehälter 11 kann
als ein im Volumen gleich bleibender steifer Behälter aufgebaut sein, also etwa
als ein Metallkasten, oder als ein im Volumen variabler Beutel.
Die Abgasentnahmeleitung 12 und die Abgaseinleitungsleitung 13 können Rohre
sein, die unter Verwendung eines steifen Körpers aus beispielsweise Metall
aufgebaut sind, oder flexible Röhren
sein.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist die Abgaseinleitungsleitung 13 mit
der Ansaugleitung 3 des Verbrennungsmotors 1 verbunden.
Wenn das Auf-Zu-Ventil 15 geöffnet ist, wird das im Auffangbehälter 11 gespeicherte
Abgas wie in 2C gezeigt in die Ansaugleitung 3 eingeleitet.
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Die
ECU 9 steuert den Betrieb des Schaltventils 14 und
des Auf-Zu-Ventils 15. Die 3 und 4 zeigen
als Ablaufschema eine Auffangsteuerungsroutine und eine Rückführungssteuerungsroutine,
die die ECU 9 ausführt,
um jeweils entsprechend dem Aktivierungszustand des Katalysators
zwischen der Steuerung des Schaltventils 14 und des Auf-Zu-Ventils 15 umzuschalten.
Die ECU 9 beginnt mit der Verarbeitung dieser Routinen
zu einem Zeitpunkt, wenn der Zündschalter
eines Fahrzeugs eingeschaltet wird (nachfolgend als IG ON bezeichnet) und
führt die
Routine danach wiederholt in vorbestimmten Zeitabständen (von
beispielsweise einer Sekunde) aus.
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Bei
der in 3 gezeigten Auffangsteuerungsverarbeitung entscheidet
die ECU 9 zunächst im
Schritt S1, ob der Aktivierungszustand des Katalysators 7 ein
vorbestimmtes Niveau erreicht hat. Wenn die ECU 9 entscheidet,
dass der Aktivierungszustand des Katalysators 7 kein vorbestimmtes
Niveau erreicht hat, schaltet die ECU 9 das Schaltventil 14 im
Schritt S2 in die in 2A gezeigte Abgasauffangstellung.
Wenn die ECU 9 entscheidet, dass der Aktivierungszustand
des Katalysators 7 ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat,
schaltet die ECU 9 das Schaltventil 14 im Schritt
S3 in die in 2B gezeigte Abgasabgabestellung.
Danach beendet die ECU 9 die Auffangsteuerung.
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Bei
der in 4 gezeigten Rückführungssteuerungsverarbeitung
entscheidet die ECU 9 im Schritt S11, ob eine vorbestimmte
Rückführungserlaubnisbedingung
erfüllt
ist. Die Rückführungserlaubnisbedingung
beinhaltet, dass der Aktivierungszustand des Katalysators 7 ein
vorbestimmtes Niveau erreicht hat. Wenn die Rückführungserlaubnisbedingung nicht
erfüllt
ist, schließt
die ECU 9 im Schritt S12 das Auf-Zu-Ventil 15 und
beendet die Verarbeitung. Wenn die Rückführungserlaubnisbedingung erfüllt ist,
fährt der
Vorgang dagegen mit Schritt S13 fort und entscheidet die ECU 9,
ob eine vorbestimmte Rückführungsendbedingung
erfüllt
ist. Die Rückführungsendbedingung
beinhaltet, dass eine ausreichende Menge Abgas vom Auffangbehälter 11 rückgeführt worden
ist.
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Wenn
im Schritt S13 die Entscheidung gefällt wurde, dass die Rückführungsendbedingung
erfüllt ist,
fährt der
Vorgang mit Schritt S12 fort und schließt die ECU das Auf-Zu-Ventil 15.
Wenn die Rückführungsendbedingung
nicht erfüllt
ist, öffnet
die ECU 9 im Schritt S14 das Auf-Zu-Ventil 15 und beendet die Verarbeitung.
Wenn das Auf-Zu-Ventil 15 offen
ist, wird das Abgas, wie in 2C gezeigt
ist, vom Auffangbehälter 11 zur
Ansaugleitung 3 zurückgegeben. Das
zurückgegebene
Abgas wird in den Katalysator 7 eingeleitet, der das Abgas
reinigt.
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Bei
der obigen Verarbeitung wird die Gesamtmenge oder ein Teil des in
die Auspuffleitung 4 abgegebenen Abgases im Auffangbehälter 11 aufgefangen,
bis der Aktivierungszustand des Katalysators 7 ein vorbestimmtes
Niveau erreicht hat. Nachdem die Aktivierung ein vorbestimmtes Niveau
erreicht hat, wird die Gesamtmenge des Abgases in die Atmosphäre abgegeben.
Daher ist es möglich,
in einer Phase, in der der Katalysator 7 noch nicht ausreichend
aktiviert ist, die Menge an schädlichen
Bestandteilen zu verringern, die in die Atmosphäre abgegeben wird. Deshalb
ist es möglich,
das Abgasreinigungsvermögen
beim Kaltstart zu verbessern.
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Die
Rückführungserlaubnisbedingung
ist nicht erfüllt
und das Auf-Zu-Ventil 15 bleibt geschlossen, bis der Katalysator 7 auf
ein vorbestimmtes Niveau aktiviert ist. Daher wird das Abgas im
Auffangbehälter 11 gehalten.
Nachdem der Katalysator 7 auf ein vorbestimmtes Niveau aktiviert
wurde, wird das Auf-Zu-Ventil 15 geöffnet und wird das im Auffangbehälter 11 gehaltene
Abgas zur Ansaugleitung 3 rückgeführt. Es ist daher möglich, die
schädlichen
Substanzen, die durch den Katalysator 7 gegangen sind, bevor
der Katalysator 7 aktiviert wurde, nach der Aktivierung
erneut in den Katalysator 7 einzuleiten und das Abgas zu
reinigen.
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Bei
der obigen Verarbeitung ist das Aktivierungsniveau des Katalysators 7,
auf das in der Entscheidung von Schritt S1 Bezug genommen wird,
auf ein Niveau eingestellt, bei dem es möglich ist, das Abgas ausreichend
zu reinigen, wenn die gesamte Abgasmenge in den Katalysator 7 eingeleitet
wird. Das vorbestimmte Niveau zum Erfüllen der Rückführungserlaubnisbedingung im
Schritt S11 kann auf das gleiche Niveau wie im Schritt S1 oder auf
ein anderes Niveau eingestellt sein. Es ist möglich, beruhend auf verschiedenen
Arten von Parametern, die mit dem Aktivierungszustand des Katalysators 7 in
Beziehung stehen, zu entscheiden, ob der Katalysator 7 auf
ein vorbestimmtes Niveau aktiviert wurde. So ist es zum Beispiel
auch möglich
zu entscheiden, ob der Katalysator 7 auf ein vorbestimmtes
Niveau aktiviert wurde, indem die Temperatur des Kühlmittels
des Verbrennungsmotors 1, die seit dem Start des Verbrennungsmotors 1 abgelaufene
Zeit, die gesamte Ansaugluftmenge seit dem Start des Verbrennungsmotors,
die seit dem letzten Anhalten des Verbrennungsmotors 1 abgelaufene
Zeit, die Temperatur des Abgases, die Temperatur des Katalysators,
die Menge des durch den Katalysator gegangenen Abgases und die Menge
von im Abgas enthaltenen schädlichen
Substanzen wie HC, CO, NOx, usw., die durch den Katalysator gegangen
ist, überwacht
werden. Diese Parameter können
von Sensoren gewonnen oder auf Grundlage einer vorbestimmten Schätzlogik
geschätzt
werden. Es ist vorzuziehen, die Abgasrückführung auf eine ähnliche
Weise wie bei einer AGR-Steuerung zu steuern, so dass basierend
auf dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 eine passende
Menge Abgas zurückgegeben
wird. Anstelle des Auf-Zu-Ventils 15 ist es auch möglich, ein
Strömungsventil
zu verwenden, dessen Öffnung
eingestellt werden kann, um dadurch die Rückführungsmenge des Abgases vom
Auffangbehälter 11 entsprechend
dem Betriebszustand zu erhöhen
oder zu verringern.
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Bei
der Entscheidung über
die Rückführungsendbedingung
im Schritt S13 von 4, ob eine ausreichende Menge
Abgas rückgeführt worden ist,
wird auf Grundlage eines Zeitraums entschieden, während dem
das Auf-Zu-Ventil 15 geöffnet
ist, oder kann auch auf Grundlage eines Ausgangssignals von einem
Strömungsmesser
entschieden werden, der in der Abgaseinleitungsleitung 13 vorgesehen
wird. Bei der in 3 gezeigten Auffangsteuerung
kann die Abgasauffangmenge erfasst oder zuvor abgeschätzt werden
und kann als Rückführungsendbedingung eine
dieser Auffangmenge entsprechende Rückführung des Abgases eingestellt
werden. Es ist nicht immer nötig,
die gesamte Menge des im Auffangbehälter 11 gehaltenen
Abgases zurückzugeben.
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Bei
der in 3 gezeigten Verarbeitung wird zu einem Zeitpunkt,
zu dem in einem Zustand, in dem der Katalysator 7 auf kein
vorbestimmtes Niveau aktiviert worden ist, der Zündschalter des Verbrennungsmotors 1 eingeschaltet
wird, das Schaltventil 14 in die in 2A gezeigte
Abgasauffangstellung geschaltet. Allerdings ist der Schaltzeitpunkt
für das Schaltventil 14 nicht
auf den Zündschaltereinschaltzeitpunkt
beschränkt.
Das Schaltventil 14 kann auch in die Abgasauffangstellung
geschaltet werden, bevor schädliche
Bestandteile, die durch den Start des Verbrennungsmotors 1 erzeugt
werden, das Schaltventil 14 erreichen. Der Schaltzeitpunkt
für das Schaltventil 14 in
die Abgasauffangstellung kann daher auf einen Anlasszeitpunkt eingestellt
werden, zu dem der Anlasser (Sel-Motor) des Verbrennungsmotors betätigt wird,
auf einen Zeitpunkt, zu dem, bevor der Zündschalter eingeschaltet wird,
darauf geschlossen wird, dass ein Fahrer mit dem Fahrzeug fahren
will (d.h. wenn die Tür
des Fahrersitzes geöffnet
wird oder der Sitzgurt des Fahrersitzes geschlossen wird), oder
auf einen Zeitpunkt, zu dem der Verbrennungsmotors 1 das
letzte Mal angehalten hat. Das Schaltventil 14 kann mit
einer Verzögerung
in die Abgasauffangstellung geschaltet werden, die dem Zeitraum
entspricht, in dem der Verbrennungsmotor gestartet wird und das
die schädlichen
Bestandteile enthaltende Abgas das Schaltventil 14 erreicht.
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– Zweites
Beispiel –
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Unter
Bezugnahme auf 5 und die 6A bis 6C wird
nun eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel erläutert. In
diesen Zeichnungen sind die Abschnitte, die mit denen in 1 und 2 identisch sind, mit den gleichen Bezugszahlen
versehen, wobei ihre Erläuterung
weggelassen wird.
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Die
in 5 gezeigte Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem zweiten
Beispiel unterscheidet sich von der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem in 1 gezeigten
Beispiel insofern, als die Abgaseinleitungsleitung 13 an
einer Stelle stromaufwärts
vom Katalysator 7 mit der Auspuffleitung verbunden ist.
Die anderen Punkte entsprechen ansonsten denen von 1.
Wenn das Auf-Zu-Ventil 15 geöffnet wird,
wird das im Auffangbehälter 11 gehaltene Abgas
daher, wie in 6C gezeigt ist, in die Abgasleitung 4 eingeleitet
und dem Katalysator 7 zugeführt. Wenn das Abgas auf diese
Weise in die Abgasleitung 4 rückgeführt wird, ist der Einfluss
der Einleitung des Abgases auf den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 (beispielsweise
in Form einer Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses)
kleiner als bei dem in 1 gezeigten Beispiel. Dadurch ergibt
sich der Vorteil, dass sich die Rückführung des Abgases vom Auffangbehälter 11 leicht
steuern lässt. Mit
anderen Worten ergibt sich der Vorteil, dass die Einschränkungen
bezüglich
des Rückführungszeitpunkts
und der Rückführungsmenge
des Abgases aus dem Auffangbehälter 11 gegenüber der
Rückführung des
Abgases in die Ansaugleitung 3 verringert werden können.
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Bei
diesem Beispiel ist es außerdem
möglich,
das Schaltventil 14 und das Auf-Zu-Ventil mit einer ähnlichen
Verarbeitung, wie sie in 3 und 4 gezeigt
ist, zu steuern. Mit anderen Worten ist es möglich, das Abgas vor dem Aufheizen
des Katalysators 7 wie in 6A gezeigt
im Auffangbehälter 11 aufzufangen
und das Abgas nach dem Aufheizen des Katalysators 7 wie
in 6B gezeigt von der Abgasleitung 4 in
die Atmosphäre
abzugeben.
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– Drittes
Beispiel –
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Unter
Bezugnahme auf die 7 bis 10 wird
nun eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel der
Erfindung erläutert.
In diesen Zeichnungen sind Abschnitte, die mit denen in 1 und 2 identisch sind, mit gleichen Bezugszahlen versehen,
wobei ihre Erläuterung
weggelassen wird.
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Bei
dem in 7 gezeigten Beispiel zweigt die Abgasentnahmeleitung 12 von
der Auspuffleitung 4 an einer Stelle stromaufwärts vom
Katalysator 7 ab. Das Schaltventil 14 ist zwischen
einer Abgasabgabestellung, in der das Abgas wie in 8B gezeigt
in den Katalysator 7 eingeleitet wird, und einer Abgasauffangstellung,
in der das Abgas wie in 8A gezeigt
in die Abgasentnahmeleitung 12 eingeleitet wird, schaltbar.
Zwischen dem Schaltventil 14 und dem Katalysator 7 ist
als Heizeinrichtung eine Heizung 20 vorgesehen. Die Heizung 20 kann
eine elektrische Heizung oder ein Brenner sein. Wenn als Heizung 20 die
elektrische Heizung genutzt wird, können ein anderer Katalysator
als der Katalysator 7 und die Heizung 20 zu einer
Einheit zusammengefügt
werden oder können
die Heizung 20 und der Katalysator 7 zu einer
Einheit zusammengefügt
werden.
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Bei
diesem Beispiel steuert die ECU 9 das Umschalten des Schaltventils 14 und
des Auf-Zu-Ventils 15 auf eine ähnliche Weise, wie unter Bezugnahme
auf 3 und 4 erläutert wurde. Der Abgasstrom
wird zwischen den in 8A bis 8C gezeigten
Strömen
geschaltet, indem das Schaltventil 14 und das Auf-Zu-Ventil 15 gesteuert werden.
Die ECU 9 steuert das Einschalten (d.h. Aufheizen) und
Abschalten (d.h. Heizende) der Heizung in Bezug auf den Aktivierungszustand
des Katalysators 7. 9 zeigt
als Ablaufschema den Ablauf einer Aufheizsteuerungsroutine, die
die ECU 9 während
eines bestimmten Zeitraums nach IG ON ausführt.
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Bei
der in 9 gezeigten Aufheizsteuerungsverarbeitung entscheidet
die ECU 9 zunächst im
Schritt S21, ob der Katalysator 7 auf ein vorbestimmtes
Niveau aktiviert ist. Die Entscheidung erfolgt auf eine ähnliche
Weise, wie unter Bezugnahme auf 3 oder 4 erläutert wurde.
Wenn der Katalysator 7 nicht auf ein vorbestimmtes Niveau
aktiviert wurde, schaltet die ECU 9 im Schritt S22 die Heizung 20 ein
und beendet die Verarbeitung. Wenn der Katalysator dagegen auf ein
vorbestimmtes Niveau aktiviert wurde, fährt die ECU 9 mit
Schritt S23 fort und entscheidet, ob eine vorbestimmte Verzögerungszeit
abgelaufen ist, nachdem der Katalysator 7 auf das vorbestimmte
Niveau aktiviert wurde. Wenn keine vorbestimmte Verzögerungszeit
abgelaufen ist, fährt
der Ablauf mit Schritt S22 fort und schaltet die ECU 9 die Heizung 20 ein.
Wenn eine vorbestimmte Verzögerungszeit
abgelaufen ist, schaltet die ECU 9 im Schritt S24 die Heizung 20 aus
und beendet die Verarbeitung. Die ECU 9 schaltet die Heizung 20, wenn
der Katalysator 7 auf ein vorbestimmtes Niveau aktiviert
worden ist, aus dem folgenden Grund nach dem Ablauf einer vorbestimmten
Verzögerungszeit aus.
Und zwar besteht das Risiko, dass das Abgas den Katalysator 7 kühlt und
dadurch die Temperatur des Katalysators 7 senkt, wenn die
ECU 9 die Heizung 20 unmittelbar nach dem Einleiten
des Abgases in den Katalysator 7 ausschalten würde, nachdem das
Schaltventil 14 den Abgasstrom von der Abgasauffangstellung
zur Abgasabgabestellung geschaltet hat. Aus einem ähnlichen
Grund ist es vorzuziehen, dass das Schaltventil 14 das
Umschalten des Abgasstroms von der Abgasauffangstellung zur Abgasabgabestellung
während
eines bestimmten Zeitraums allmählich
durchführt.
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10 zeigt
den Zusammenhang zwischen der Katalysatortemperatur und der Abgasauffangmenge,
wenn die Heizung 20 den Katalysator 7 erhitzt
und wenn das Abgas den Katalysator 7 ohne die Heizung 20 erhitzt.
In 10 wird der Verbrennungsmotor 1 zum Zeitpunkt
t1 gestartet. Die gesamte Abgasmenge ab dem Start des Verbrennungsmotors 1 steigt,
wie durch die gerade Linie L1 gezeigt ist, ab dem Start des Verbrennungsmotors 1 proportional mit
dem Ablauf der Zeit an. Wenn die Heizung 20 nicht zum Aufheizen
des Katalysators 7 verwendet wird, steigt die Katalysatortemperatur
wie durch die Strichellinie L2 angegeben an. Angenommen, dass der
Katalysator 7 zum Zeitpunkt t3 auf eine Temperatur (d.h.
eine Aktivierungstemperatur) T1 erhitzt worden ist, bei der er ein
ausreichendes Reinigungsvermögen
zeigt, dann ist die Abgasmenge, die zu dem Zeitpunkt aufgesammelt
worden sein sollte, zu dem der Katalysator 7 aktiviert
ist, durch die gesamte Abgasmenge V2 zum Zeitpunkt t3 gegeben. Wenn
andererseits die Heizung 20 den Katalysator 7 aufheizt, erreicht
die Heizung 20, wie durch die durchgezogene Linie L3 gezeigt
ist, in einem viel kürzeren
Zeitraum, als wenn der Katalysator 7 erhitzt wird, einen höheren Temperaturbereich
als die Aktivierungstemperatur t1. Dadurch wird der Katalysator 7,
wie durch die Linie L4 gezeigt ist, während eines kurzen Zeitraums
auf Temperatur gebracht und erreicht die Temperatur des Katalysators 7 die
Aktivierungstemperatur t1 zu einem früheren Zeitpunkt t2 als zum
Zeitpunkt t3. Die Abgasmenge, die aufgefangen worden sein sollte,
wenn der Katalysator 7 aktiviert ist, entspricht daher
der gesamten Abgasmenge V1, die dem Zeitpunkt t2 entspricht, wodurch
die Auffangmenge verringert werden kann.
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Bei
diesem Beispiel kann während
des Zeitraums, während
dem wie in 8A gezeigt das Abgas aufgefangen
wird, eine geringe Menge Abgas zum Katalysator 7 strömen gelassen
werden, wodurch sich das Brenn- bzw. Aufheizvermögen des Katalysators 7 verbessert
und das Aufheizen des Katalysators 7 unterstützt wird.
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– Viertes
Beispiel –
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Unter
Bezugnahme auf 11 und die 12A bis 12C wird
nun eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel beschrieben.
In diesen Zeichnungen sind die Abschnitte, die mit denen in 7 und
den 8A bis 8C identisch
sind, mit den gleichen Bezugszahlen versehen, wobei ihre Erläuterung
weggelassen wird.
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Die
in 11 gezeigte Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vierten
Beispiel unterscheidet sich von der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem in 7 gezeigten
Beispiel insofern, als die Abgaseinleitungsleitung 13 an
einer Stelle stromaufwärts
vom Katalysator 7 mit der Auspuffleitung verbunden ist.
Die anderen Punkte sind mit denen in 7 vergleichbar.
Wenn das Auf-Zu-Ventil 15 geöffnet wird, wird daher das
im Auffangbehälter 11 gehaltene
Abgas wie in 12C gezeigt in die Auspuffleitung 4 eingeleitet
und dem Katalysator 7 zugeführt. Wenn das Abgas auf diese
Weise zur Auspuffleitung 4 rückgeführt wird, ist der Einfluss
der Einleitung des Abgases auf den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 (beispielsweise
in Form einer Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses)
kleiner als bei dem in 7 gezeigten Beispiel. Deshalb ergibt
sich der Vorteil, das sich die Rückführung des Abgases
aus dem Auffangbehälter 11 leicht
steuern lässt.
Mit anderen Worten ergibt sich der Vorteil, dass die Einschränkungen
bezüglich
des Rückführungszeitpunkts
und der Rückführungsmenge
des Abgases aus dem Auffangbehälter 11 gegenüber der Rückführung des
Abgases in die Ansaugleitung 3 verringert werden.
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Wenn
das Schaltventil 14, das Auf-Zu-Ventil 15 und
die Heizung 20 in diesem Beispiel gemäß einer ähnlichen Verarbeitung, wie
sie in 3, 4 und 9 gezeigt
ist, gesteuert werden, wird das Abgas vor der Aktivierung des Katalysators 7 wie
in 12A gezeigt im Auffangbehälter 11 aufgefangen und
dann nach der Aktivierung des Katalysators 7 wie in 12B gezeigt aus der Auspuffleitung 4 in die
Atmosphäre
abgegeben. Bei dem in 11 gezeigten Beispiel können die
Abgasentnahmeleitung 12 und die Abgaseinleitungsleitung 13 gemeinsam benutzt
werden. So ist es zum Beispiel möglich,
das Abgas aus der Abgasentnahmeleitung 12 in den Auffangbehälter 11 zu
entnehmen. Es ist auch möglich, das
im Auffangbehälter 11 gehaltene
Abgas durch die Abgasentnahmeleitung 12 in die Auspuffleitung 4 einzuleiten.
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Beim
ersten und dritten Beispiel ist es möglich, das im Auffangbehälter 11 gehaltene
Abgas in die Ansaugleitung 3 zurückzugeben, indem ein Unterdruck
genutzt wird, der in der Ansaugleitung 3 erzeugt wird.
Da das Abgas beim zweiten und vierten Beispiel aber in die Auspuffleitung 4 rückgeführt wird, kann
kein Unterdruck wie bei der Ansaugleitung 3 erzielt werden.
Daher ist es vorzuziehen, eine Abgaseinspeiseeinrichtung vorzusehen,
die auf das Abgas Druck aufbringt, um das Abgas in die Auspuffleitung 4 einzuspeisen.
Als Abgaseinspeiseeinrichtung kann zum Beispiel, wie in 13A gezeigt ist, in der Abgaseinleitungsleitung 13 eine
Pumpe 21 vorgesehen werden. Wenn der Auffangbehälter 11 in
Form eines verformbaren Beutels aufgebaut ist, kann, wie in 13B gezeigt ist, als Abgaseinspeiseeinrichtung ein
Betätigungselement 22 wie
ein Hydraulikzylinder vorgesehen werden, der den Auffangbehälter 11 zusammendrückt.
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Um
die Anordnung des Auffangbehälters 11 zu
erleichtern, kann das Volumen des Auffangbehälters 11 ausgehend
von dem Abgas, das nach einem Verdichten des Abgases aufgefangen
wird, klein gehalten werden. Das Abgas lässt sich verdichten, indem
der Abgasabgabedruck genutzt wird. Es ist auch möglich, das Abgas mit einer
Verdichtungseinrichtung wie einer Pumpe 23 zu verdichten,
indem diese Pumpe wie in 14 gezeigt
an der Abgasentnahmeleitung 12 vorgesehen wird. Der Auffangbehälter 11 kann
eine beliebige Form haben, solange sein Volumen eine vorbestimmte
Abgasmenge halten kann. So ist es zum Beispiel möglich, den Auffangbehälter 11,
der eine vorbestimmte Abgasmenge halten kann, aufzubauen, indem,
wie in 15 gezeigt ist, passend ein
gewundenes Rohr oder eine gewundene Röhre angeordnet wird, das/die
mit der Abgasentnahmeleitung 12 oder der Abgaseinleitungsleitung 13 vergleichbar
ist.
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In
den obigen Beispielen arbeitet die ECU 9 als Ventilsteuerungseinrichtung
oder Aufheizsteuerungseinrichtung. Des Weiteren wird bei den obigen Beispielen
die Tatsache, dass der Aktivierungszustand des Katalysators 7 ein
vorbestimmtes Niveau erreicht hat, als Auffangend bedingung eingestellt. Als
Auffangendbedingung kann auch die Tatsache eingestellt werden, dass
der Auffangzustand des Auffangbehälters 11 eine vorbestimmte
Grenze erreicht hat. Für
die vorbestimmte Grenze kann eine Abgasgrenzmenge eingestellt werden,
die der Auffangbehälter 11 halten
kann. Als vorbestimmte Grenze kann auch ein Grenzwert für den Druck
(d.h. Gegendruck) der Auspuffleitung 4 eingestellt werden,
der sich erhöht,
wenn sich das Abgas in dem Auffangbehälter 11 sammelt. Ob
die Auffangmenge des Abgases den Grenzwert erreicht hat, wird auf
Grundlage der gesamten Ansaugluftmenge im Verbrennungsmotor 1 oder
der seit dem Start des Verbrennungsmotors 1 abgelaufenen
Zeit entschieden oder kann auch auf Grundlage eines Ausgangssignals
von einem Strömungsmesser
entschieden werden, der an der Abgasentnahmeleitung 12 vorgesehen
ist. Ob der Gegendruck der Auspuffleitung 4 den Grenzwert
erreicht hat, wird auf Grundlage eines Ausgangssignals von einem
Gegendrucksensor entschieden, der an der Auspuffleitung 4 vorgesehen
wird. Ob der Gegendruck der Auspuffleitung 4 die Grenze
erreicht hat, kann auch auf Grundlage der Verringerung der Ansaugluft
aufgrund eines Anstieges des Gegendrucks oder einer Verschlechterung
des Verbrennungszustands des Verbrennungsmotors 1 aufgrund
eines Anstiegs des Gegendrucks entschieden werden. Es ist auch möglich, eine
Vielzahl von Auffangendbedingungen einzustellen.
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Im
Schritt S11 des in 4 gezeigten Ablaufschemas beinhaltet
die Rückführungserlaubnisbedingung,
dass der Katalysator 7 auf ein vorbestimmtes Niveau aktiviert
worden ist. Es ist auch möglich, eine
andere Rückführungserlaubnisbedingung
einzustellen, indem auf den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 Bezug
genommen wird. Insbesondere dann, wenn das Abgas in die Ansaugleitung 3 zurückgegeben
wird, ist es möglich,
die folgenden Rückführungserlaubnisbedingungen
einzustellen: dass sich die Verschlechterung des Verbrennungszustands aufgrund
der Rückführung des
Abgases innerhalb eines vorbestimmten zulässigen Bereichs befindet; dass
der Aufheizzustand des Verbrennungsmotors 1 ein vorbestimmtes
Niveau erreicht hat; und dass auf die Ansaugleitung 3 ein
Unterdruck wirkt.
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Bei
den in 5 und 11 gezeigten
Beispielen der Abgasreinigungsvorrichtung, die das Abgas in die
Auspuffleitung 4 zurückgeben,
kann an der Auspuffleitung 4 an einer Stelle stromaufwärts vom Katalysator 7 ein
weiterer Katalysator vorgesehen werden. In diesem Fall kann die
Auspuffeinleitungsleitung 13 so gesetzt werden, dass sie
das Abgas an einer Stelle stromaufwärts von dem weiteren Katalysator
in die Auspuffleitung 4 zurückgibt. Es ist auch möglich, das
Abgas an einer Stelle zwischen mehreren Katalysatoren in die Auspuffleitung 4 zurückzugeben.
Des Weiteren ist es möglich,
das Abgas an einer weiter stromaufwärts liegenden Stelle von einem stromaufwärtigen Katalysator
und an einer Stelle zwischen mehreren Katalysatoren in die Auspuffleitung 4 zurückzugeben.
In diesem Fall wird der stromaufwärtige Katalysator früher aktiviert.
Es ist daher möglich,
den Rückführungsstartzeitpunkt
des Abgases durch Abstimmen dieses Zeitpunkts mit dem Aktivierungszeitpunkt
vorzuschieben.