DE102021107298A1

DE102021107298A1 - Steuervorrichtung für verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102021107298A1
Application number: DE102021107298.0A
Authority: DE
Inventors: Tomihisa Oda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2021-09-30
Also published as: US11236655B2; CN113446090A; JP7211389B2; CN113446090B; US20210301697A1; JP2021156183A

Abstract

Erfindungsgemäß sind ein Abgaskanalmit einem Hauptkanal 12m und einem Bypasskanal 12b, ein Katalysator 16, ein Abgassteuerungsventil 13 das eine Hauptabgasmenge und eine Bypassabgasmenge steuert, und ein in dem Bypasskanal angeordnetes HC-Adsorptionsmittel 14 vorgesehen. Das Abgassteuerungsventil wird so gesteuert, dass, wenn festgestellt wird, dass eine Temperatur des Katalysators höher als eine vorbestimmte Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, die Menge des vom HC-Adsorptionsmittel desorbierten HC größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, oder die Menge des von dem HC-Adsorptionsmittel desorbierten HC größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases ein größeres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases ein kleineres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor.
Hintergrund der Erfindung
Im Stand der Technik ist ein Verbrennungsmotor bekannt, der mit einem Abgaskanal versehen ist, der einen stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt, der mit einem Motorblock verbunden ist, einen stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt und einen Hauptabgaskanalabschnitt und einen Bypass-Abgaskanalabschnitt, die sich zwischen dem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt und dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt nebeneinander erstrecken, aufweist, einen Katalysator, der in dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt angeordnet ist, ein Abgassteuerungsventil zum Verteilen des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt zu dem Hauptabgaskanalabschnitt und dem Bypass-Abgaskanalabschnitt strömt, und ein HC-Adsorptionsmittel, das in dem Bypass-Abgaskanalabschnitt angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, HC (Kohlenwasserstoffe) in dem Abgas darin zu adsorbieren (siehe beispielsweise JP 2001 - 295 633 A ).
In JP 2001 - 295 633 A wird, wenn die Temperatur des Katalysators niedrig ist und sich der Katalysator daher in einem inaktiven Zustand befindet, das Abgassteuerungsventil so gesteuert, dass es den Hauptabgaskanalabschnitt schließt. Infolgedessen wird Abgas in das HC-Adsorptionsmittel eingeleitet und der HC im Abgas wird im HC-Adsorptionsmittel adsorbiert. Daher wird eine große Menge an HC davon abgehalten, den Katalysator im inaktiven Zustand zu durchströmen. Wenn sich der Katalysator in JP 2001 - 295 633 A in einem aktivierten Zustand befindet, wird das Abgassteuerungsventil so gesteuert, dass der Bypass-Abgaskanal geschlossen wird. Infolgedessen strömt das Abgas durch den Hauptabgaskanalabschnitt und erreicht den Katalysator, und der HC im Abgas wird durch den Katalysator im aktivierten Zustand entfernt.
Auf der anderen Seite, wenn der Betrieb eines Verbrennungsmotors gestartet werden soll, wird im Allgemeinen ein Elektromotorbetrieb ausgeführt, bei dem die Kurbelwelle durch einen Elektromotor gedreht wird. Bei diesem Elektromotorbetrieb wird zunächst ein Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor durchgeführt, ohne eine Kraftstoffeinspritzung vorzunehmen. Dann, zum Beispiel, wenn die Zylinderunterscheidung abgeschlossen ist, wird die Kraftstoffeinspritzung gestartet, weshalb der Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor durchgeführt wird, während die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Wenn dann beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl höher wird, wird festgestellt, dass der Verbrennungsmotorstart beendet ist, und der Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor, d. h. der Elektromotorbetrieb, wird angehalten. Auf diese Weise wird bei dem Elektromotorbetrieb zuerst der Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung und dann der Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Während des Elektromotorbetriebs ohne Kraftstoffeinspritzung wird sauerstoffreiches Abgas aus dem Motorblock ausgestoßen. Dieses sauerstoffreiche Abgas strömt durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt. Das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ist ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Wenn daher zu diesem Zeitpunkt das Abgassteuerungsventil so gesteuert wird, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, strömt dieses sauerstoffreiche Abgas in den Katalysator und der Katalysator befindet sich in einer oxidierenden Atmosphäre. Außerdem kann zu diesem Zeitpunkt, wenn die Temperatur des Katalysators beträchtlich hoch ist (z. B. 550°C oder mehr), d. h. wenn der Katalysator heiß ist und sich in einer oxidierenden Atmosphäre befindet, eine Sinterung im Katalysator auftreten, bei der die Partikel des Katalysators agglomerieren. Wenn die Sinterung auftritt, wird die Oberfläche der Katalysatorpartikel verringert und die Abgasreinigungsfähigkeit des Katalysators kann sinken. Mit anderen Worten, wenn das Abgassteuerungsventil so gesteuert wird, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, weil der Katalysator aktiviert ist, und in diesem Zustand ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, kann es zu einer Sinterung am Katalysator kommen, wenn die Temperatur des Katalysators sehr hoch ist. Dieses Problem kann auch in anderen Fällen auftreten, in denen das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, zum Beispiel zum Zeitpunkt eines Kraftstoffunterbrechungsvorgangs.
Lösung des technischen Problems
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden folgende Konfigurationen bereitgestellt:

1. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit einem Abgaskanal, der mit einem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt, der mit einem Motorblock verbunden ist, einem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt und einem Hauptabgaskanalabschnitt und einem Bypass-Abgaskanalabschnitt, die sich zwischen dem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt und dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt nebeneinander erstrecken, versehen ist; einem Katalysator, der in dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt angeordnet ist; ein Abgassteuerungsventil, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt geströmtes Abgas auf den Hauptabgaskanalabschnitt oder den Bypass-Abgaskanalabschnitt verteilt, um eine Hauptabgasmenge, die eine Menge des durch den Hauptabgaskanalabschnitt strömenden Abgases ist, und eine Bypass-Abgasmenge, die eine Menge des durch den Bypass-Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases ist, zu steuern; einem HC-Adsorptionsmittel, das in dem Bypass-Abgaskanalabschnitt angeordnet und dazu eingerichtet ist, HC in dem Abgas zu adsorbieren; und einer elektronischen Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher als eine im Voraus bestimmte Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, oder so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein größeres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein kleineres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
2. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Konfiguration 1, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, als wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
3. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Konfiguration 1 oder 2, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
4. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 3, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, als wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird.
5. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 4, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird.
6. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 5, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, größer ist als ein im Voraus bestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, als wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, kleiner ist als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
7. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer der Konfigurationen1 bis 5, wobei die elektronische Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases größer ist als ein im Voraus bestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases kleiner ist als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältn is.
8. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 7, ferner mit einer elektrischen Heizung, die dazu eingerichtet ist, das HC-Adsorptionsmittel direkt oder indirekt zu erwärmen, wobei, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist und das Abgassteuerungsventil so gesteuert wird, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen ist, die elektronische Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist, die elektrische Heizung zu betätigen, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur eines stromaufwärtigen Abgaselements, das den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt bildet, niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
9. Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einer der Konfigurationen 1 bis 8, wobei die elektronische Steuereinheit ausgebildet ist, das Abgassteuerungsventil so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass der Katalysator in einem inaktiven Zustand ist.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Es ist möglich, das Absinken der Abgasreinigungsfähigkeit des Katalysators zu begrenzen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Gesamtansicht eines Verbrennungsmotors in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Gehäuses, gesehen entlang der Linie II-II von 1.
3 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines Abgassteuerungsventils usw. in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm zur Durchführung eines Ablaufs für die Verbrennungsmotoranlaufsteuerung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Flussdiagramm zur Durchführung eines Ablaufs für die Verbrennungsmotoranlaufsteuerung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung.
6 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines Abgassteuerungsventils usw. in einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
7 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines Abgassteuerungsventils usw. in einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
8 ist eine schematische Gesamtansicht eines Verbrennungsmotors in einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung.
9 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines Abgassteuerungsventils usw. in der in 8 gezeigten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm zur Durchführung eines Ablaufs für die Verbrennungsmotoranlaufsteuerung in der in 8 gezeigten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet 1 einen Motorblock eines Verbrennungsmotors, 2 ein Ansaugrohr, das mit dem Motorblock 1 verbunden ist, und 3 ein Abgasrohr, das mit dem Motorblock 1 verbunden ist. In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist das Abgasrohr 3 mit einem Gehäuse 6 verbunden, während das Gehäuse 6 mit einem Abgasrohr 7 verbunden ist.
Andererseits ist an einem Ende in Längsrichtung des Gehäuses 6 in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ein stromaufwärtiger Raum 10u ausgebildet, der sich über die gesamte radiale Richtung des Gehäuses 6 erstreckt. Ferner ist an dem anderen Ende in Längsrichtung des Gehäuses 6 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ein stromabwärtiger Raum 10d ausgebildet, der sich über die gesamte radiale Richtung des Gehäuses 6 erstreckt. An den stromaufwärtigen Raum 10u ist das oben erwähnte Abgasrohr 3 angeschlossen, während an den stromabwärtigen Raum 10d das Abgasrohr 7 angeschlossen ist. Außerdem werden zwischen dem stromaufwärtigen Raum 10u und dem stromabwärtigen Raum 10d ein Hauptkanal 12m und ein Bypasskanal 12b durch eine Trennwand 11 definiert. Der Hauptkanal 12m einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in radialer Richtung in der Mitte des Gehäuses 6 angeordnet und bildet eine rohrförmige Form. Ferner ist der Bypasskanal 12b einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Umgebung des Hauptkanals 12m angeordnet und bildet eine Ringform. Ein stromaufwärtiges Ende 12mu des Hauptkanals 12m und ein stromaufwärtiges Ende 12bu des Bypasskanals 12b sind jeweils mit dem stromaufwärtigen Raum 10u verbunden, während ein stromabwärtiges Ende 12md des Hauptkanals 12m und ein stromabwärtiges Ende 12bd des Bypasskanals 12b mit dem stromabwärtigen Raum 10d verbunden sind. Daher erstrecken sich der Hauptkanal 12m und der Bypasskanal 12b einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung längs oder parallel zueinander zwischen dem stromaufwärtigen Raum 10u und dem stromabwärtigen Raum 10d. Es ist zu beachten, dass die Trennwand 11 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem Abschnitt versehen ist, der sich in radialer Richtung des Gehäuses 6 in Richtung des stromabwärtigen Raums 10d nach außen erweitert. Das stromabwärts gelegene Ende 12bd des Bypasskanals 12b ist in Form einer Öffnung ausgebildet, die in diesem aufgeweiteten Abschnitt gebildet ist.
In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Abgassteuerungsventil 13 vorgesehen, um das durch den stromaufwärtigen Raum 10u strömende Abgas auf den Hauptkanal 12m und den Bypasskanal 12b zu verteilen, um eine Hauptabgasmenge, die eine durch den Hauptkanal 12m strömende Abgasmenge ist, und eine Bypassabgasmenge, die eine durch den Bypasskanal 12b strömende Abgasmenge ist, zu steuern. Wenn eine Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 auf eine geschlossene Stellung gesteuert wird, die durch die gestrichelte Linie in 1 gezeigt ist, ist der Hauptkanal 12m geschlossen. Daher strömt im Wesentlichen das gesamte Abgas durch den Bypasskanal 12b. Im Gegensatz dazu ist der Hauptkanal 12m geöffnet, wenn die Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 in eine geöffnete Stellung gesteuert wird, die durch die durchgezogene Linie in 1 gezeigt ist. Daher strömt der größte Teil des Abgases durch den Hauptkanal 12m und eine kleine Menge Abgas durch den Bypasskanal 12b. Wenn sich die Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 der oben erwähnten geschlossenen Stellung nähert, wird die Hauptabgasmenge verringert und die Bypass-Abgasmenge erhöht. Im Gegensatz dazu wird die Bypass-Abgasmenge verringert und die Hauptabgasmenge erhöht, wenn sich die Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 der durch die durchgezogene Linie in 1 gezeigten geöffneten Stellung nähert. Es ist zu beachten, dass bei einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung die Menge und Richtung des durch den Bypasskanal 12b strömenden Abgases schwankt, wenn der Hauptkanal 12m geöffnet ist, beispielsweise in Abhängigkeit von der Menge des durch den Abgaskanal strömenden Abgases. Dabei wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung die Menge des durch den Abgaskanal strömenden Abgases durch die Menge der angesaugten Luft ausgedrückt. In einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt), bei der dem Abgaskanal stromaufwärts des Gehäuses 6 Sekundärluft zugeführt wird, wird die Menge des durch den Abgaskanal strömenden Abgases durch die Summe aus der Menge der Ansaugluft und der Menge der Sekundärluft ausgedrückt. In einer weiteren anderen Ausführungsform (nicht gezeigt), wenn die Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 auf die durch die durchgezogene Linie in 1 gezeigte geöffnete Stellung gesteuert wird, strömt im Wesentlichen das gesamte Abgas durch den Hauptkanal 12m.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist innerhalb des Bypasskanals 12b einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ein HC-Adsorptionsmittel 14 untergebracht, um darin im Abgas enthaltene HC (Kohlenwasserstoffe) zu adsorbieren. Andererseits ist innerhalb des stromabwärtigen Raums 10d des Gehäuses 6 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Katalysator 16 mit relativ großem Volumen untergebracht. Der Katalysator 16 besteht beispielsweise aus einem Dreiwegekatalysator oder Oxidationskatalysator.
Daher ist der Abgaskanal einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt, der mit dem Motorblock verbunden ist, einem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt und einem Hauptabgaskanalabschnitt und einem Bypass-Abgaskanalabschnitt versehen, die sich zwischen dem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt und dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt nebeneinander erstrecken. In diesem Fall weist der stromaufwärts gelegene Abgaskanalabschnitt zumindest den stromaufwärtigen Raum 10u auf. Ferner weist der stromabwärts gelegene Abgaskanalabschnitt mindestens den stromabwärts gelegene Raum 10d auf. Der stromaufwärts gelegene Abgaskanalabschnitt des in 1 gezeigten Beispiels weist zusätzlich zum stromaufwärtigen Raum 10u den Innenraum des Abgasrohrs 3 auf. Ferner weist der stromabwärts gelegene Abgaskanalabschnitt des in 1 gezeigten Beispiels den Innenraum des Abgasrohrs 7 zusätzlich zum stromabwärtigen Raum 10d auf. Andererseits weist der Hauptabgaskanalabschnitt mindestens den Hauptkanal 12m auf. Der Bypass-Abgaskanalabschnitt weist mindestens den Bypasskanal 12b auf.
Eine elektronische Steuereinheit 40 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist mit Komponenten versehen, die durch einen bidirektionalen Bus 41 kommunikativ miteinander verbunden sind, wie beispielsweise ein oder mehrere Prozessoren 42, ein oder mehrere Speicher 43 und ein Eingabe-/Ausgabeanschluss 44. In den Speichern 43 sind verschiedene Programme gespeichert. Diese Programme werden von den Prozessoren 42 abgearbeitet, wobei verschiedene Abläufe ausgeführt werden. Am Eingangs-/Ausgangsport 44 sind ein oder mehrere Sensoren 45 kommunikativ miteinander verbunden. Die Sensoren 45 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weisen beispielsweise einen Luftdurchflussmesser 45a, der am Ansaugrohr 2 angebracht ist und die Ansaugluftmenge erfasst, einen Wassertemperatursensor 45b zum Erfassen der Motorkühlwassertemperatur, einen Temperatursensor 45c zum Erfassen der Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14, einen Herunterdrück-Sensor zum Erfassen des Betrags des Herunterdrückens eines Gaspedals, der die Verbrennungsmotorlast zeigt, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen eines Kurbelwinkels des Motorblocks 1, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, einen Lufttemperatursensor zum Erfassen einer Lufttemperatur, einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Katalysators 16, einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Abgasrohrs 3, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases im stromaufwärtigen Raum 10u, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases im stromabwärtigen Raum 10d, usw., auf. Im Prozessor 42 einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung wird z. B. die Verbrennungsmotordrehzahl auf der Grundlage des Ausgangs des Kurbelwinkelsensors berechnet und die Zylinder werden unterschieden oder der Kurbelwinkel wird ermittelt. Andererseits ist der Eingangs-/Ausgangsanschluss 44 kommunikativ mit dem Motorblock 1 (Drosselklappe, Kraftstoffeinspritzdüsen, Zündkerzen usw.), dem Abgassteuerungsventil 13 usw. verbunden. Das Abgassteuerungsventil 13 usw. wird auf der Grundlage von Signalen der elektronischen Steuereinheit 40 gesteuert.
Der Verbrennungsmotor einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung wird z.B. als Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs verwendet. Das Hybridfahrzeug ist mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor versehen und kann den Betriebsmodus zwischen einem EV-Modus und einem HV-Modus umschalten. Im EV-Modus wird ein Betrieb des Verbrennungsmotors angehalten, während der Elektromotor betrieben wird. In diesem Fall wird die Leistung des Elektromotors auf eine Welle übertragen. Andererseits werden im HV-Modus der Elektromotor und der Verbrennungsmotor betrieben. In diesem Fall werden in einem Beispiel die Leistung des Elektromotors und die Leistung des Verbrennungsmotors auf die Welle übertragen. In einem anderen Beispiel wird die Leistung des Elektromotors auf die Welle übertragen, während die Leistung des Verbrennungsmotors auf einen Generator übertragen wird. Die am Generator erzeugte elektrische Leistung wird an den Elektromotor weitergeleitet.
Wenn der Betriebsmodus vom EV-Modus in den HV-Modus umgeschaltet werden soll, wird der Betrieb des Verbrennungsmotors gestartet. Im Gegensatz dazu wird der Betrieb des Verbrennungsmotors angehalten, wenn der Betriebsmodus vom HV-Modus in den EV-Modus umgeschaltet werden soll. Daher kann bei einem Hybridfahrzeug die Ausführung des Verbrennungsmotorbetriebs und das Anhalten des Verbrennungsmotorbetriebs wiederholt werden, während der Fahrzeugbetrieb fortgesetzt wird. Es ist zu beachten, dass der Betriebsmodus z. B. auf der Grundlage einer erforderlichen Leistung des Fahrzeugs, eines SOC (Ladezustands) einer Batterie (nicht gezeigt) usw. umgeschaltet wird.
Weiterhin, in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn festgestellt wird, dass der Katalysator 16 in einem inaktiven Zustand ist, wie z.B. zum Zeitpunkt des Kaltstarts, d.h. wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 niedriger ist als eine Aktivierungstemperatur (z.B. 350°C), wird das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung (gestrichelte Linie von 1) gebracht und somit der Hauptkanal 12m geschlossen. Dadurch wird das Abgas zum HC-Adsorptionsmittel 14 geleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist auch die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 niedrig, so dass der HC im Abgas im HC-Adsorptionsmittel 14 adsorbiert wird. Dadurch wird verhindert, dass eine große Menge an HC in die Atmosphäre abgegeben wird. Es ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, ob sich der Katalysator 16 in einem aktivierten Zustand befindet, beispielsweise auf der Grundlage der Zeit, die seit dem Start des Verbrennungsmotorbetriebs verstrichen ist, der Temperatur des Verbrennungsmotorkühlwassers, der Temperatur der Atmosphäre usw., oder auf der Grundlage der vom Temperatursensor erfassten Temperatur des Katalysators 16 festgestellt wird.
Im Gegensatz dazu wird, wenn festgestellt wird, dass sich der Katalysator 16 in einem aktivierten Zustand befindet, das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung (durchgezogene Linie in 1) gestellt und somit der Hauptkanal 12m geöffnet. Infolgedessen strömt das Abgas hauptsächlich durch den Hauptkanal 12m. Der HC im Abgas wird zu diesem Zeitpunkt durch den Katalysator 16 gut oxidiert. Daher wird auch in diesem Fall eine große Menge an HC davon abgehalten, in die Atmosphäre zu gelangen.
Andererseits wird unter einer Bedingung, bei der der HC im HC-Adsorptionsmittel 14 adsorbiert wird, wenn das Abgas durch das HC-Adsorptionsmittel 14 oder den Bypasskanal 12b strömt und dadurch die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 höher wird als eine HC-Desorptionstemperatur (z. B. 200°C), HC vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert und strömt dann in den Katalysator 16. In diesem Fall ist die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierte HC-Menge größer, wenn die durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömende Abgasmenge groß ist, als wenn die durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömende Abgasmenge klein ist. Das heißt, die Menge an HC, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, wenn die Menge des durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömenden Abgases groß ist, ist größer als die, wenn die Menge des durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömenden Abgases klein ist. Daher ist die Menge an HC, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, größer, wenn sich das Abgassteuerungsventil 13 in der geschlossenen Stellung befindet, als wenn sich das Abgassteuerungsventil 13 in der geöffneten Stellung befindet.
In diesem Zusammenhang wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors gestartet werden soll, ein Elektromotorbetrieb ausgeführt, bei dem die Kurbelwelle durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) gedreht wird. Bei diesem Elektromotorbetrieb wird zunächst der Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor durchgeführt, ohne dass eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Anschließend wird, wenn z. B. die Unterscheidung des Zylinders oder die Ermittlung des Kurbelwinkels abgeschlossen ist, die Kraftstoffeinspritzung gestartet. Daher wird der Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor durchgeführt, während die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Wenn dann beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl eine vorgegebene Drehzahl überschreitet, wird festgestellt, dass das Verbrennungsmotoranlaufen abgeschlossen ist, und der Antrieb der Kurbelwelle durch den Elektromotor, d. h. der Elektromotorbetrieb, wird beendet. Auf diese Weise wird beim Elektromotorbetrieb zunächst ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt. Danach wird ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt.
Während der Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, wird sauerstoffreiches Abgas aus dem Motorblock 1 ausgestoßen. Dieses sauerstoffreiche Abgas strömt durch das Abgasrohr 3 und den stromaufwärtigen Raum 10u. Mit anderen Worten, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch das Abgasrohr 3 strömt, ist z. B. das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Wenn daher zu diesem Zeitpunkt das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert und der Hauptkanal 12m geöffnet wird, strömt dieses sauerstoffreiche Abgas in den Katalysator 16 und somit befindet sich der Katalysator 16 in einer oxidierenden Atmosphäre. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als eine Temperatur für das Auftreten von Sinterung (z. B. 550 °C), d. h. wenn der Katalysator 16 heiß ist und sich in einer oxidierenden Atmosphäre befindet, kann es zu Sinterung am Katalysator 16 kommen. Das heißt, die Abgasreinigungsfähigkeit des Katalysators 16 kann sinken.
Mit anderen Worten, wenn das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert wird, um den Hauptkanal 12m aufgrund der Aktivierung des Katalysators 16 zu öffnen, und in diesem Zustand ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, kann es zu einer Sinterung am Katalysator 16 kommen, wenn die Temperatur des Katalysators 16 beträchtlich hoch ist. Es ist zu beachten, dass z.B., während der Verbrennungsmotor angehalten wird, nachdem der Hochlastbetrieb des Verbrennungsmotor fortgesetzt wurde, die Temperatur des Katalysators 16 die Temperatur für das Auftreten von Sinterung überschreiten kann.
Daher wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als eine vorbestimmte, eingestellte Temperatur (z.B. 500°C), zum Zeitpunkt der Durchführung des Elektromotorbetriebs ohne Kraftstoffeinspritzung, das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert, um den Hauptkanal 12m zu schließen. Infolgedessen wird die Abgasmenge, die durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömt, erhöht.
Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher als die eingestellte Temperatur ist, ist die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 höher als die HC-Desorptionstemperatur (z. B. 200°C). Daher wird zu diesem Zeitpunkt HC zuverlässig vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert. Ferner wird davon ausgegangen, dass, wenn die Temperatur des Katalysators 16 als hoch festgestellt wird, die Temperatur eines stromaufwärtigen Abgaselements, das den oben erwähnten stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt bildet, ebenfalls hoch ist. In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der stromaufwärts gelegene Abgaskanalabschnitt, der den Innenraum des Abgasrohrs 3 und den stromaufwärtigen Raum 10u aufweist, ebenfalls hoch. Infolgedessen wird das Abgas durch das stromaufwärts gelegene Abgasglied erwärmt und strömt dann in das HC-Adsorptionsmittel 14 und erwärmt das HC-Adsorptionsmittel 14. Daher wird auch an dieser Stelle HC zuverlässig vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert.
Wie vorstehend erläutert, wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung beim Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung die Menge des durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömenden Abgases erhöht. Daher wird beim Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung die Menge an HC, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, erhöht.
Der vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierte HC fließt anschließend in den Katalysator 16. Dadurch sinkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator 16 strömenden Abgases bzw. die Sauerstoffkonzentration im Abgas. Alternativ wird der Katalysator 16 darin eingeschränkt, sich in einer oxidierenden Atmosphäre zu befinden. Daher wird das Auftreten von Sinterung am Katalysator 16 begrenzt. In diesem Fall wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator 16 strömenden Abgases vorzugsweise auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis und noch bevorzugter auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt. Es ist zu beachten, dass der vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierte HC am Katalysator 16 gut entfernt wird. Ferner ist die eingestellte Temperatur in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung niedriger eingestellt als die oben erwähnte Temperatur für das Auftreten von Sinterung und höher eingestellt als die Aktivierungstemperatur des Katalysators 16.
Im Gegensatz dazu wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert, wenn kein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, um den Hauptkanal 12m zu öffnen. In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist zu diesem Zeitpunkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Raum 10u strömt, das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Daher strömt dieses Abgas hauptsächlich durch den Hauptkanal 12m und erreicht den Katalysator 16. Daher wird der Katalysator 16 darin eingeschränkt, sich in einer oxidierenden Atmosphäre zu befinden, und es wird verhindert, dass am Katalysator 16 eine Sinterung auftritt. Andererseits wird zu diesem Zeitpunkt das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert, so dass die Menge des durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömenden Abgases verringert wird und die Menge des vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierten und in den Katalysator 16 strömenden HC verringert wird. Dadurch wird verhindert, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Katalysator 16 strömt, zu einem übermäßig fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird, und dass die Menge an HC, die aus dem Katalysator 16 ausgestoßen wird, ansteigt.
Das heißt, wie in 3 gezeigt, wenn zum Zeitpunkt ta1 ein Signal ausgegeben wird, das eine Anforderung zum Neustart des Verbrennungsmotors (E/G) anzeigt, wird die Durchführung des Elektromotorbetriebs, genauer gesagt die Durchführung des Elektromotorbetriebs ohne Kraftstoffeinspritzung, eingeleitet. In dem in 3 gezeigten Beispiel ist zu diesem Zeitpunkt die Temperatur des Katalysators 16Tc höher als die eingestellte Temperatur Tcx, so dass das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass Tcs in 3 die Temperatur für das Auftreten von Sinterung des Katalysators 16 anzeigt.
Ferner ist in dem in 3 gezeigten Beispiel zum Zeitpunkt ta1 die Temperatur Ta des HC-Adsorptionsmittels 14 höher als die HC-Desorptionstemperatur Tad des HC-Adsorptionsmittels 14. Daher wird HC von dem HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert. Das heißt, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierte HC-Menge, d. h. die in den Katalysator 16 strömende HC-Menge QRHC, nimmt zu.
Als Nächstes wird zum Zeitpunkt ta2, wenn die Zylinderunterscheidung beendet ist, die Kraftstoffeinspritzung gestartet, während der Elektromotorbetrieb fortgesetzt wird. Außerdem wird zu diesem Zeitpunkt das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert. Infolgedessen strömt das Abgas hauptsächlich durch den Hauptkanal 12m. Aus diesem Grund wird die Menge QRHC an HC, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, reduziert. Es ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch das Abgasrohr 3 strömenden Abgases zu diesem Zeitpunkt das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Daher ist das Auftreten von Sinterung am Katalysator 16 begrenzt.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung gestartet wird, steigt die Verbrennungsmotordrehzahl Ne schnell an. In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung wird zum nächsten Zeitpunkt ta3, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne über eine im Voraus bestimmte Soll-Drehzahl Nex ansteigt, festgestellt, dass das Verbrennungsmotoranlaufen beendet ist, und der Elektromotorbetrieb wird somit angehalten.
In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der dem Katalysator 16 zur Begrenzung der Sinterung zugeführte HC der aus dem Abgas zurückgewonnene und im HC-Adsorptionsmittel 14 gespeicherte HC, wenn sich der Katalysator 16 im inaktiven Zustand befindet. Das heißt, zusätzlicher Brennstoff ist für die Begrenzung der Sinterung nicht erforderlich. Daher wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung der Kraftstoff effektiver genutzt.
Es ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung das Abgassteuerungsventil 13 während des Verbrennungsmotorbetriebs nach Beendigung des Verbrennungsmotoranlaufens beispielsweise auf der Grundlage des Zustands des Katalysators 16 gesteuert wird. In einem Beispiel wird das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert, wenn sich der Katalysator 16 im aktivierten Zustand befindet, und in die geschlossene Stellung gesteuert, wenn sich der Katalysator 16 im inaktiven Zustand befindet. Ferner wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert, während der Verbrennungsmotor angehalten wird.
4 und 5 zeigen einen Ablauf zur Verbrennungsmotoranlaufsteuerung der oben erwähnten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 4 und 5 wird in Schritt 100 festgestellt, ob der Verbrennungsmotor neu gestartet werden soll. Wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht neu gestartet werden soll, wird der Verarbeitungszyklus beendet. Wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor neu gestartet werden soll, fährt der Ablauf mit Schritt 101 fort, wo festgestellt wird, ob die Temperatur Tc des Katalysators 16 gleich oder höher als die eingestellte Temperatur Tcx ist. Wenn festgestellt wird, dass Tc ≥ Tcx ist, geht der Ablauf zu Schritt 102 über, in dem das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird. Im nächsten Schritt 103 wird der Elektromotorbetrieb durchgeführt. Im nächsten Schritt 104 wird festgestellt, ob die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat. Schritt 104 wird wiederholt, bis festgestellt wird, dass die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat. Wenn festgestellt wird, dass die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat, fährt der Ablauf mit Schritt 105 fort. In Schritt 105 wird das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert. Im nächsten Schritt 106 wird festgestellt, ob das Verbrennungsmotoranlaufen abgeschlossen ist. Schritt 106 wird wiederholt, bis festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotoranlaufen abgeschlossen ist. Wenn festgestellt wird, dass das Verbrennungsmotoranlaufen beendet ist, fährt der Ablauf mit Schritt 107 fort. In Schritt 107 wird der Elektromotorbetrieb angehalten.
Wenn in Schritt 101 festgestellt wird, dass Tc < Tcx ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt 108, wo festgestellt wird, ob die Temperatur des Katalysators 16 gleich oder höher als die Aktivierungstemperatur Tca ist. Wenn festgestellt wird, dass Tc < Tca ist, fährt der Ablauf mit Schritt 109 fort, in dem das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird. Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 111 fort. Wenn dagegen festgestellt wird, dass Tc ≥ Tca ist, fährt der Ablauf mit Schritt 110 fort, in dem das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert wird. Danach fährt der Ablauf mit Schritt 111 fort. In Schritt 111 wird ein Elektromotorbetrieb durchgeführt. Im nächsten Schritt 112 wird festgestellt, ob das Verbrennungsmotoranlaufen beendet ist. Wenn das Verbrennungsmotoranlaufen nicht beendet ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 108 zurück. Wenn festgestellt wird, dass das Verbrennungsmotoranlaufen beendet ist, fährt der Ablauf mit Schritt 107 fort, wo der Elektromotorbetrieb angehalten wird.
Daher wird in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil 13 so gesteuert, dass die Menge an HC, die vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, größer ist, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, verglichen mit, wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, wird das Abgassteuerungsventil so gesteuert, dass der Hauptkanal 12m geschlossen wird, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, und so, dass der Hauptkanal 12m geöffnet wird, wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert. In der in 6 gezeigten Ausführungsform wird zum Zeitpunkt tb1 ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur Tc des Katalysators 16 höher als die eingestellte Temperatur Tcx. Wenn sich das Abgassteuerungsventil 13 zu diesem Zeitpunkt in der geöffneten Stellung befindet, kann der Katalysator 16 heiß werden und sich in einer oxidierenden Atmosphäre befinden, und es kann zur Sinterung am Katalysator 16 kommen. Daher wird in der in 6 gezeigten Ausführungsform das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert. Infolgedessen wird HC vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert und dem Katalysator 16 zugeführt. Daher wird das Auftreten von Sinterung am Katalysator 16 verhindert. Es ist zu beachten, dass in der in 6 gezeigten Ausführungsform, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl höher ist als die Ausführungsdrehzahl für die Kraftstoffabschneidung, ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, wenn die Verbrennungsmotorlast niedriger wird als die Ausführungslast für die Kraftstoffabschneidung. Wenn die Verbrennungsmotorlast höher als die Anhaltelast für die Kraftstoffabschneidung ist oder die Verbrennungsmotordrehzahl niedriger als die Anhaltedrehzahl für die Kraftstoffabschneidung ist, wird der Kraftstoffunterbrechungsvorgang angehalten. Wenn der Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, wird die Kraftstoffeinspritzung angehalten. Als Nächstes wird zum Zeitpunkt tb2, wenn der Kraftstoffunterbrechungsvorgang angehalten wird, das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung zurückgebracht.
Daher wird in der in 6 gezeigten Ausführungsform, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil 13 so gesteuert, dass die Qualität des vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierten HC größer ist, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, als wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird. Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, wird das Abgassteuerungsventil 13 so gesteuert, dass der Hauptkanal 12m geschlossen wird, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, und der Hauptkanal 12m geöffnet wird, wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 eine weitere andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert. In der in 7 gezeigten Ausführungsform wird zum Zeitpunkt tc1 ein einströmendes Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis AFexu, das ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ist, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt (zum Beispiel das Abgasrohr 3, den stromaufwärtigen Raum 10u usw.) strömt, größer als ein eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis AFLx. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur Tc des Katalysators 16 höher als die eingestellte Temperatur Tcx. Wenn sich das Abgassteuerungsventil 13 zu diesem Zeitpunkt in der geöffneten Stellung befindet, wird der Katalysator 16 heiß und befindet sich in der oxidierenden Atmosphäre, und die Gefahr der Sinterung am Katalysator 16 wird größer. Daher wird in der in 7 gezeigten Ausführungsform das Abgassteuerungsventil 13 in eine geschlossene Stellung gesteuert. Dadurch wird das Auftreten von Sinterung am Katalysator 16 verhindert. Wenn dann zum Zeitpunkt tc2 das einströmende Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis AFexu kleiner wird als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis AFLx, wird das Abgassteuerungsventil 13 wieder in die geöffnete Stellung gesteuert.
Daher wird bei der in 7 gezeigte Ausführungsform, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil 13 so gesteuert, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, größer als ein vorbestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, verglichen mit, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, kleiner als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist. Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, wird das Abgassteuerungsventil so gesteuert, dass der Hauptkanal 12m geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, größer ist als ein vorbestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und dass der Hauptkanal 12m geöffnet wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, kleiner ist als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
In den bisher erläuterten Ausführungsformen wird das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete oder geschlossene Stellung gesteuert. Im Gegensatz dazu wird in einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) das Abgassteuerungsventil 13 in eine Zwischenstellung zwischen der geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung gesteuert. In diesem Fall wird, wenn die Öffnungsgradstellung des Abgassteuerungsventils 13 so gesteuert wird, dass sie sich der geschlossenen Stellung nähert, die Menge des durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömenden Abgases erhöht und die Menge des vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbierten und dem Katalysator 16 zugeführten HC erhöht. Daher wird das Abgassteuerungsventil 13 z.B. bei Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung so gesteuert, dass es sich der geschlossenen Stellung nähert, während das Abgassteuerungsventil 13 bei Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung so gesteuert wird, dass es sich der geöffneten Stellung nähert.
Wenn man also die verschiedenen bisher erläuterten Ausführungsformen umfassend ausdrückt, wird das Abgassteuerungsventil 13 gesteuert, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als eine im Voraus festgelegte Temperatur für das Auftreten von Sinterung, so dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, verglichen mit, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, oder so, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein größeres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, verglichen damit, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein kleineres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
8 zeigt eine weitere andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die in 8 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich in ihrer Konfiguration von den obigen Ausführungsformen in dem Punkt, dass eine elektrische Heizung 50 zum direkten oder indirekten Beheizen des HC-Adsorptionsmittels 14 vorgesehen ist. Insbesondere besteht die elektrische Heizung 50 der in 8 gezeigten Ausführungsform aus einer elektrischen Heizung, die innerhalb des Abgasrohrs 3 angeordnet ist, um das durch das Abgasrohr 3 strömende Abgas zu erwärmen. Wenn das von der elektrischen Heizung 50 erwärmte Abgas durch das HC-Adsorptionsmittel 14 strömt, wird das HC-Adsorptionsmittel 14 durch dieses Abgas erwärmt. In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist die elektrische Heizung innerhalb des stromaufwärtigen Raums 10u oder innerhalb des Bypasskanals 12b stromaufwärts des HC-Adsorptionsmittels 14 angeordnet. In einer noch anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist die elektrische Heizung im HC-Adsorptionsmittel 14 vorgesehen, um das HC-Adsorptionsmittel 14 direkt zu beheizen.
Wie vorstehend erläutert, wird davon ausgegangen, dass, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements (z. B. Abgasrohr 3, Gehäuse 6 usw.) ebenfalls hoch ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass das Abgas durch das stromaufwärts gelegene Abgaselement erwärmt wird und dann in das HC-Adsorptionsmittel 14 strömt, um das HC-Adsorptionsmittel 14 zu erwärmen, und daher wird die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 gleich oder höher als die HC-Desorptionstemperatur gehalten.
In einigen Fällen ist jedoch, selbst wenn die Temperatur des Katalysators 16 hoch ist, die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements niedrig. In diesem Fall kann es sein, dass, wenn das Abgassteuerungsventil 13 in eine geschlossene Stellung gesteuert wird, HC nicht ausreichend vom HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird. In diesem Fall kann, selbst wenn das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird, das Auftreten von Sinterung am Katalysator 16 nicht verhindert werden.
Daher wird in der in 8 gezeigten Ausführungsform, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators 16 höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung und das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird, die elektrische Heizung 50 betätigt, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements niedriger ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Als Ergebnis wird die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 zuverlässig gleich oder höher als die HC-Desorptionstemperatur gehalten. Eine Sinterung des Katalysators 16 wird somit zuverlässig verhindert. Im Gegensatz dazu wird die elektrische Heizung 50 abgeschaltet, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements über dem Schwellenwert liegt. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Temperatur des HC-Adsorptionsmittels 14 gleich oder höher als die HC-Desorptionstemperatur wird, und somit besteht keine Notwendigkeit, die elektrische Heizung 50 zu betätigen.
In der in 8 gezeigten Ausführungsform wird festgestellt, ob die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements niedriger als der Schwellenwert ist, beispielsweise basierend auf der verstrichenen Zeit seit dem Anhalten des Verbrennungsmotorbetriebs, der Verbrennungsmotorkühlwassertemperatur, der Lufttemperatur usw. oder basierend auf der von einem Temperatursensor erfassten Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements.
Das heißt, in der in 8 gezeigten Ausführungsform wird, wie in 9 gezeigt, zum Zeitpunkt td1, wenn ein Signal ausgegeben wird, das eine Anforderung zum Neustart des Verbrennungsmotors (E/G) anzeigt, der Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung gestartet. In dem in 9 gezeigten Beispiel ist zu diesem Zeitpunkt die Temperatur Tc des Katalysators 16 höher als die eingestellte Temperatur Tcx, so dass das Abgassteuerungsventil 13 in die geschlossene Stellung gesteuert wird.
In der in 9 gezeigten Ausführungsform wird zu dem Zeitpunkt td1 festgestellt, dass die Temperatur des stromaufwärtigen Abgaselements niedriger als ein Schwellenwert ist. Daher wird zu diesem Zeitpunkt die elektrische Heizung 50 betätigt. Es ist zu beachten, dass in dem in 9 gezeigten Beispiel zum Zeitpunkt td1 die Temperatur Ta des HC-Adsorptionsmittels 14 niedriger ist als die HC-Desorptionstemperatur Tad, so dass die Menge QRHC an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, nicht sofort zunimmt.
Wenn dann zum Zeitpunkt td2 die Temperatur Ta des HC-Adsorptionsmittels 14 über die HC-Desorptionstemperatur Tad ansteigt, beginnt die Desorption von HC aus dem HC-Adsorptionsmittel 14, und die Menge QRHC von HC, die aus dem HC-Adsorptionsmittel 14 desorbiert wird, beginnt zuzunehmen.
Als Nächstes wird zum Zeitpunkt td3, wenn die Zylinderunterscheidung beendet ist, die Kraftstoffeinspritzung gestartet, während der Elektromotorbetrieb fortgesetzt wird. Weiterhin wird zu diesem Zeitpunkt das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert und die elektrische Heizung 50 wird angehalten. Als Nächstes wird zum Zeitpunkt td4, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne über die vorgegebene, eingestellte Drehzahl Nex ansteigt, der Elektromotorbetrieb angehalten.
10 zeigt einen Teil des Ablaufs zur Verbrennungsmotoranlaufsteuerung der in 8 gezeigten Ausführungsform. Das heißt, in der in 8 gezeigten Ausführungsform wird ein Teil des in 4 und 5 gezeigten Ablaufs durch den Ablauf von 10 ersetzt. Genauer gesagt geht der Ablauf in der in 10 gezeigten Ausführungsform von Schritt 102 in 4 zu Schritt 102a in 10 über, wo festgestellt wird, ob die Temperatur Tu des stromaufwärtigen Abgaselements niedriger als der Schwellenwert Tux ist. Wenn festgestellt wird, dass Tu < Tux ist, fährt der Ablauf mit Schritt 102b fort, in dem die elektrische Heizung 50 betätigt wird. Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 103 fort. Wenn dagegen festgestellt wird, dass Tu ≥ Tux ist, fährt der Ablauf mit Schritt 103 fort, während die elektrische Heizung 50 angehalten wird. In Schritt 103 wird der Elektromotorbetrieb durchgeführt. Im nächsten Schritt 104 wird festgestellt, ob die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat. Schritt 104 wird wiederholt, bis festgestellt wird, dass die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat. Wenn festgestellt wird, dass die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat, fährt der Ablauf mit Schritt 105 fort. In Schritt 105 wird das Abgassteuerungsventil 13 in die geöffnete Stellung gesteuert. Im nächsten Schritt 105a wird die elektrische Heizung 50 angehalten. Danach fährt der Ablauf mit Schritt 106 fort.
In einer weiteren anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung werden mindestens zwei oben erläuterte Ausführungsformen miteinander kombiniert.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Vorteile der JP 2020 - 054 648 A , deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Bezugszeichenliste

1: Motorblock
3, 7: Abgasrohr
6: Gehäuse
10u: stromaufwärtiger Raum
10d: stromabwärtiger Raum
12m: Hauptkanal
12b: Bypasskanal
13: Abgassteuerungsventil
14: HC-Adsorptionsmittel
16: Katalysator
40: elektronische Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001295633 A [0002, 0003]
JP 2020054648 A [0053]

Claims

Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit: einem Abgaskanal mit: einem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt, der mit einem Motorblock (1) verbunden ist; einem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt; und einem Hauptabgaskanalabschnitt und einem Bypass-Abgaskanalabschnitt, die sich zwischen dem stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt und dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt nebeneinander erstrecken; einem Katalysator (16), der in dem stromabwärtigen Abgaskanalabschnitt angeordnet ist; einem Abgassteuerungsventil (13), das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt geströmtes Abgas auf den Hauptabgaskanalabschnitt oder den Bypass-Abgaskanalabschnitt verteilt, um eine Hauptabgasmenge, die eine Menge des durch den Hauptabgaskanalabschnitt strömenden Abgases ist, und eine Bypass-Abgasmenge, die eine Menge des durch den Bypass-Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases ist, zu steuern; einem HC-Adsorptionsmittel (14), das in dem Bypass-Abgaskanalabschnitt angeordnet und dazu eingerichtet ist, HC in dem Abgas zu adsorbieren; und einer elektronischen Steuereinheit (40), die dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher als eine vorbestimmte Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel (14) desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, oder so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel (14) desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein größeres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, als wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, ein kleineres mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel (14) desorbiert wird, größer ist, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, als wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn ein Elektromotorbetrieb ohne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn ein Elektromotorbetrieb mit Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel (14) desorbiert wird, größer ist, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, als wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher ist als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn ein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn kein Kraftstoffunterbrechungsvorgang durchgeführt wird.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass die Menge an HC, die von dem HC-Adsorptionsmittel (14) desorbiert wird, größer ist, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, größer ist als ein im Voraus bestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, als wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömt, kleiner ist als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases größer ist als ein im Voraus bestimmtes, eingestelltes mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geöffnet wird, wenn festgestellt wird, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt strömenden Abgases kleiner ist als das eingestellte magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einer elektrischen Heizung, die dazu eingerichtet ist, das HC-Adsorptionsmittel (14) direkt oder indirekt zu erwärmen, wobei, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur des Katalysators (16) höher als die Temperatur für das Auftreten von Sinterung ist und das Abgassteuerungsventil (13) so gesteuert wird, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen ist, die elektronische Steuerungseinheit (40) dazu eingerichtet ist, die elektrische Heizung zu betätigen, wenn festgestellt wird, dass die Temperatur eines stromaufwärtigen Abgaselements, das den stromaufwärtigen Abgaskanalabschnitt bildet, niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die elektronische Steuereinheit (40) dazu eingerichtet ist, das Abgassteuerungsventil (13) so zu steuern, dass der Hauptabgaskanalabschnitt geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass der Katalysator (16) in einem inaktiven Zustand ist.