DE19640166C2 - Device and method for treating exhaust gases from an internal combustion engine - Google Patents

Device and method for treating exhaust gases from an internal combustion engine

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Abstract

Nach dem Abstellen einer Verbrennungskraftmaschine liegen in dieser Kohlenwasserstoffe vor, die einerseits während des Stillstands der Verbrennungskraftmaschine und andererseits nach einem erneuten Anlassen derselben in die Umwelt emittieren. Bei der neuen Verbrennungskraftmaschine soll eine solche Emission vermindert sein. DOLLAR A In einer Verbrennungskraftmaschine (101), die konventionell einen Motor (102), einen Luftfilter (106) und einen Oxidationskatalysator (109) enthält, ist eine Sekundärluftpumpe (111) vorgesehen, die ausgangsseitig (110) in ein Abgasrohr (108) vor dem Katalysator (109) mündet. Ansaugseitig (117) ist die Sekundärluftpumpe (111) mit einer Lufteinlaßleitung (105) des Motors (102) verbunden. Eine Steuerung (113) setzt die Sekundärluftpumpe (111) nach einem Abstellen (114 offen) des Motors (102) für einen begrenzten Zeitraum in Betrieb.After an internal combustion engine is switched off, hydrocarbons are present in it, which emit into the environment on the one hand while the internal combustion engine is at a standstill and on the other hand after it has been restarted. Such emissions are said to be reduced in the new internal combustion engine. DOLLAR A In an internal combustion engine (101), which conventionally contains an engine (102), an air filter (106) and an oxidation catalytic converter (109), a secondary air pump (111) is provided, which on the output side (110) into an exhaust pipe (108) the catalyst (109) opens. On the intake side (117), the secondary air pump (111) is connected to an air inlet line (105) of the engine (102). A controller (113) puts the secondary air pump (111) into operation for a limited period after the engine (102) has been switched off.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Abgasentgiftungn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1 and a method for exhaust gas detoxification according to the preamble of patent claim 6.

Bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, ist es üblich, im Abgassystem einen Katalysator einzusetzen, dessen Aufgabe es ist, die beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine anfallenden Abgase nachzubehandeln, d. h. hierin enthaltene, nicht vollständig umgesetzte Bestandteile zu konvertieren. Hierbei werden auftretende Kohlenwasserstoffe (HC) sowie auch CO oxidiert und Stickstoffoxide (NOx) reduziert. Mit dem Katalysator werden jedoch nur ein Teil der von einem Kraftfahrzeug insgesamt emittierten Schadstoffe umgesetzt. So werden Ausdünstungen der Verbrennungskraftmaschine, die beispielsweise nach dem Abschalten des Motors aus dem Fahrzeug entweichen, nicht beseitigt. Insbesondere treten HC's nach dem Abstellen des warmen Motors aus dem Saugrohr aus.In internal combustion engines, especially in motor vehicles, it is common in the exhaust system to use a catalyst, the task of which is in the operation of the Post-treat internal combustion engine accruing exhaust gases, d. H. not included herein convert fully implemented components. This creates hydrocarbons (HC) and CO are oxidized and nitrogen oxides (NOx) reduced. With the catalyst, however implemented only a part of the total pollutants emitted by a motor vehicle. So be Vapors of the internal combustion engine, for example after the engine has been switched off escape from the vehicle, not removed. In particular, HCs occur after the warm engine from the intake manifold.

Aus der DE 44 34 835 A1 ist bereits eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem in einer Abgasleitung angeordneten Katalysator und einer Sekundärluftpumpe zur Zufuhr von Sekundärluft bekannt geworden. Um unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine einen erhöhten Schadstoffaustoß zu vermeiden, wird auch nach Abschaltung der Brennkraftmaschine für eine vorgegebene Zeitspanne Sekundärluft zugeführt.DE 44 34 835 A1 already describes an exhaust system for an internal combustion engine with one in one Exhaust pipe arranged catalyst and a secondary air pump for supplying secondary air known. To increase immediately after starting the internal combustion engine Avoiding pollutant emissions, even after switching off the internal combustion engine for one predetermined period of time secondary air supplied.

Zur Verminderung dieses Problems wird in "auto emissions no. 5" der Fa. Corning ein Kohlenwasserstoffilter beschrieben, der zwischen dem Ansaugkrümmer des Motors und dem Luftfilter installiert wird, wo er bei Stillstand des Motors im Ansaugtrakt entstehende Verdunstungsprodukte von unverbrauchtem Benzin aufnimmt. Bei einem erneuten Starten des Fahrzeugs werden die in dem Kohlenwasserstoffilter (ein Adsorber) zurückgehaltenen Kohlenwasserstoffe durch frisch angesaugte Luft wieder in den Motor transportiert und dort verbrannt. Ein solches Produkt kann einen erheblichen Anteil der aus einem Kraftfahrzeug bei Stillstand entweichenden HC's zurückhalten, zum Erreichen besonders niedriger Emissionswerte reicht ein solcher Adsorber jedoch nicht aus. To reduce this problem, "auto emissions no. 5" from Corning Hydrocarbon filter described between the intake manifold of the engine and the air filter is installed, where it creates evaporation products from unused petrol. When the vehicle is restarted, the in the Hydrocarbon filter (an adsorber) retained hydrocarbons by freshly sucked Air is transported back into the engine and burned there. Such a product can be significant Retain the percentage of HC's escaping from a motor vehicle when it is at a standstill to be reached However, such an adsorber is not sufficient for particularly low emission values.  

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine derart aus­ zugestalten, daß HC-Emissionen möglichst gering sind. Aufgabe ist außerdem ein ent­ sprechendes Verfahren zur Emissionsminderung von HC.The object of the present invention is to design an internal combustion engine in this way to ensure that HC emissions are as low as possible. Task is also an ent talking method for reducing HC emissions.

Bei der eingangs beschriebenen Verbrennungskraftmaschine wird die Aufgabe gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1; bei dem Verfahren wird die Aufgabe gelöst mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Patentanspruchs 6.In the internal combustion engine described in the introduction, the problem is solved with the characterizing features of claim 1; in the process the Problem solved with the characterizing measures of claim 6.

Erfindungsgemäß ist in einem Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine ein Oxida­ tionskatalysator vorgesehen, der eine Oxidation von Kohlenwasserstoffen (HC) bei ver­ hältnismäßig niedrigen Temperaturen (oberhalb ca. 200 bis 350°C) katalysiert. Der Ka­ talysator ist in einer gewissen Entfernung von der Verbrennungskraftmaschine angeord­ net, d. h. üblicherweise in einem Abstand von 30 cm bis 3 m, insbesondere 70 cm bis 1,50 m. Dieser Abstand wird vorteilhaft derart gewählt, daß zum einen nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine der Katalysator möglichst rasch seine An­ springtemperatur (T50; 50% Konvertierung) erreicht und andererseits bei einem Vollast­ betrieb der Verbrennungskraftmaschine nicht überhitzt wird. In den Abgasstrang mündet zwischen dem Oxidationskatalysator und einem Abgasauslaß des Motors der Verbren­ nungskraftmaschine eine Sekundärluftpumpe, die ausgebildet ist, um Luft in den Abgas­ strang einzublasen. Vorzugsweise mündet die Sekundärluftpumpe in ein Abgasrohr, das von dem Motor zu dem Oxidationskatalysator führt (das Abgasrohr kann auch aus meh­ reren Teilen bestehen), die Mündung der Sekundärluftpumpe kann jedoch auch in den Motorblock selbst gelegt sein, in dem bereits auch ein Teil der Abgasleitung liegt. Die Sekundärluftpumpe ist eine Luftfördereinrichtung, die prinzipiell dazu bestimmt ist, Luft in die Abgasleitung einzublasen. Erfindungsgemäß sind nun hierfür Steuermittel vorge­ sehen, die nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine die Sekundärluftpumpe in Betrieb halten. D. h., die Steuermittel führen einen schon vor dem Abstellen der Brennkraftmaschine bestehenden Betrieb der Sekundärluftpumpe fort bzw. schalten sie nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine ein. Das Inbetriebhalten der Sekun­ därluftpumpe muß nicht unmittelbar nach dem Abstellen der Verbrennungskraftma­ schine erfolgen, auch eine gewisse Verzögerung von beispielsweise bis zu 20 Sek., ins­ besondere bis max. 10 Sek. und besonders vorteilhaft bis max. 5 Sek., ist möglich. Die Verzögerung selbst beträgt hier vorteilhaft mindestens 0,1 Sek. und insbesondere min­ destens 0,5 Sek. Hierdurch wird erreicht, daß die Sekundärluftpumpe erst nach dem Stillstand des Motors arbeitet, sofern dieses gewünscht ist. Die Steuermittel können das Abstellen der Verbrennungskraftmaschine auf unterschiedliche Art und Weise erkennen, beispielsweise über Signale eines Ausschalters oder auch über die Drehzahlerkennung der Maschine.According to the invention, an oxidation catalyst is provided in an exhaust line of an internal combustion engine, which catalyzes an oxidation of hydrocarbons (HC) at relatively low temperatures (above about 200 to 350 ° C.). The catalytic converter is arranged at a certain distance from the internal combustion engine, ie usually at a distance of 30 cm to 3 m, in particular 70 cm to 1.50 m. This distance is advantageously chosen such that, on the one hand, after a cold start of the internal combustion engine, the catalytic converter reaches its spring temperature as quickly as possible (T 50 ; 50% conversion) and, on the other hand, the internal combustion engine is not overheated at full load. In the exhaust line opens between the oxidation catalyst and an exhaust outlet of the engine of the internal combustion engine, a secondary air pump, which is designed to blow air into the exhaust gas. Preferably, the secondary air pump opens into an exhaust pipe, which leads from the engine to the oxidation catalytic converter (the exhaust pipe can also consist of several parts), but the opening of the secondary air pump can also be placed in the engine block itself, in which a part of the exhaust pipe is already lies. The secondary air pump is an air delivery device that is principally designed to blow air into the exhaust pipe. According to the invention, control means are now provided for this, which keep the secondary air pump in operation after the internal combustion engine has been switched off. In other words, the control means continue to operate the secondary air pump even before the internal combustion engine is switched off, or switch it on after the internal combustion engine is switched off. The start-up of the secondary air pump does not have to take place immediately after switching off the internal combustion engine, also a certain delay of, for example, up to 20 seconds, in particular up to max. 10 seconds and particularly advantageous up to max. 5 seconds is possible. The delay itself is advantageously at least 0.1 seconds and in particular at least 0.5 seconds. This ensures that the secondary air pump only works after the engine has stopped, if this is desired. The control means can recognize the shutdown of the internal combustion engine in different ways, for example via signals from a switch or also via the speed detection of the machine.

Vorteilhaft sind Mittel zum Erfassen der Temperatur des Oxidationskatalysators vorge­ sehen, die die Steuermittel dahingehend beeinflussen, daß das Inbetriebhalten der Se­ kundärluftpumpe nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine nur dann erfolgt, wenn die Temperatur des Oxidationskatalysators gleich oder oberhalb der Anspringtem­ peratur oder einer anderen geeigneten Temperatur ist. Hierzu muß die Temperatur des Oxidationskatalysators nicht direkt erfaßt werden, auch ein indirektes Erfassen, bei­ spielsweise auch eine Temperaturschätzung bzw. -annahme aufgrund vorhergegangener Betriebsverhältnisse der Verbrennungskraftmaschine ist möglich. Die Temperaturschät­ zung kann beispielsweise also auch über ein Kennfeld oder die vorangegangene Motor­ betriebszeit erfolgen.Means for detecting the temperature of the oxidation catalyst are advantageous see that affect the control means in that the startup of the Se secondary air pump only takes place after the internal combustion engine has been switched off, if the temperature of the oxidation catalyst is equal to or above the light temperature or another suitable temperature. To do this, the temperature of the Oxidation catalyst can not be detected directly, including indirect detection for example, a temperature estimate or assumption based on previous ones Operating conditions of the internal combustion engine is possible. The temperature estimate tongue can, for example, also via a map or the previous engine operating time.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß unverbrannte oder unvollständig verbrannte HC's auf der Auslaßseite des Motors (nach den Brennräumen bzw. hinter dem Auslaßventil), die normalerweise in den Krümmer oder das Abgasrohr gelangen und sich dort anlagern, durch den Luftstrom der Sekundärluftpumpe in den Katalysator getrieben werden. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Luftauslaß der Sekundärluftpumpe nahe dem Abgasauslaß der Verbrennungskraftmaschine, d. h. nahe den Brennräumen bzw. den Auslaßventilen mündet, je nach Konstruktion der Verbrennungskraftmaschine also auch innerhalb des Motors in der Abgasleitung. Die in den Oxidationskatalysator geblasenen HC's werden dort konvertiert. Dies erfolgt - wie vorstehend beschrieben - an dem vom vorhergehenden Betrieb der Verbrennungskraftmaschine noch warmen (d. h. aktiven) Katalysator. Ohne die erfindungsgemäße Anordnung bzw. Betrieb der Sekundärluft­ pumpe würden die nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine in den Krümmer und/oder das Abgasrohr gelangten HC's sich dort anlagern, um nach einem Neustart des Motors in den dann kalten Katalysator zu gelangen. Da der Katalysator nach einem Kalt­ start noch nicht konvertieren kann, würden ohne die Erfindung die HC's durch den Kata­ lysator hindurchwandern, um anschließend in die Umwelt zu gelangen.It is achieved by the invention that unburned or incompletely burned HC's on the exhaust side of the engine (after the combustion chambers or behind the exhaust valve), that normally get into the manifold or the exhaust pipe and accumulate there, are driven into the catalytic converter by the air flow of the secondary air pump. For this it is particularly advantageous if the air outlet of the secondary air pump is close to the Exhaust gas outlet of the internal combustion engine, d. H. near the combustion chambers or Exhaust valves also open, depending on the design of the internal combustion engine inside the engine in the exhaust pipe. Those blown into the oxidation catalyst HC's are converted there. This is done - as described above - on the of previous operation of the internal combustion engine still warm (i.e. active) Catalyst. Without the arrangement or operation of the secondary air according to the invention would pump the after turning off the engine in the manifold and / or the exhaust pipe came to accumulate there to after a restart of the Engine to get into the then cold catalytic converter. Since the catalyst after a cold can not convert yet, the HCs would be through the Kata without the invention Wander through the analyzer and then get into the environment.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Lufteintritt der Sekundärluftpumpe mit dem Lufteinlaß des Motors verbunden, so daß die Sekundärluftpumpe die Luft, die sie in die Abgasleitung bläst, dem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine entnimmt. Hier­ durch wird erreicht, daß die HC's, die nach dem Abstellen des Motors vor dessen Ein­ laßventilen und gegebenenfalls auch bereits bei offenen Einlaßventilen in den Zylindern liegen, abgesaugt und in dem Oxidationskatalysator konvertiert werden. In a special embodiment, the air inlet of the secondary air pump is connected to the Air intake of the engine connected so that the secondary air pump takes the air that it into the Exhaust pipe blows, takes from the intake tract of the internal combustion engine. Here is achieved by the HC's, which occur after the engine has been switched off before it is switched on let valves and possibly also with open intake valves in the cylinders lie, suctioned off and converted in the oxidation catalyst.  

Die Erfindung kann auch zusammen mit einem Adsorber eingesetzt werden, der im Luft­ einlaßtrakt der Verbrennungskraftmaschine untergebracht ist und - wie im Stand der Technik beschrieben - ein Entweichen von HC hier verhindert. Bei der zuletzt beschrie­ benen Ausführungsform (die Sekundärluftpumpe saugt durch den Lufteinlaßtrakt der Verbrennungskraftmaschine an) kann der Adsorber auch ohne Emissionsnachteile entfal­ len, wenn der Betrieb der Sekundärluftpumpe bei abgestellter Verbrennungskraftma­ schine so lange andauert, bis die HC's im Einlaßkanal abgesaugt sind. Wenn dies nicht sichergestellt ist, so kann der Adsorber zumindest deutlich kleiner ausgelegt werden.The invention can also be used together with an adsorber in the air inlet tract of the internal combustion engine is housed and - as in the prior art Technology described - escaping HC prevents here. When last described benen embodiment (the secondary air pump sucks through the air intake of the Internal combustion engine), the adsorber can also be omitted without emissions disadvantages len when the operation of the secondary air pump with the combustion seems to last until the HC's are sucked off in the inlet duct. If not is ensured, the adsorber can be designed at least significantly smaller.

Die Sekundärluftpumpe kann während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine auch zu anderen Luftversorgungen, beispielsweise Einblasen von Luft in die Abgaslei­ tung zur Veränderung der Abgaszusammensetzung, herangezogen werden, so daß sie letztendlich einer Doppelnutzung dient. Hierfür kann es gegebenenfalls zweckmäßig sein, wenn in dem Lufteinlaß der Sekundärluftpumpe und/oder im Luftauslaß der Sekun­ därluftpumpe Ventile vorgesehen sind, die das Ansaugen bzw. das Abblasen des Luft­ stroms je nach Einsatzzweck der Sekundärluftpumpe an anderen Stellen vornehmen. Vorzugsweise wird die Sekundärluftpumpe elektrisch angesteuert, da hierbei der Betrieb derselben nach Stillstand der Verbrennungskraftmaschine technisch am einfachsten zu realisieren ist.The secondary air pump can be operated during operation of the internal combustion engine also to other air supplies, for example blowing air into the exhaust duct tion for changing the exhaust gas composition, so that they are used ultimately serves a double use. It may be appropriate for this be when in the air inlet of the secondary air pump and / or in the air outlet of the second Därluftpumpe valves are provided, which suck in or blow off the air Depending on the application of the secondary air pump, carry out the current at other points. The secondary air pump is preferably controlled electrically, since this is where the operation takes place the technically easiest to do after the internal combustion engine has come to a standstill is to be realized.

Die Sekundärluftpumpe kann - wie ausgeführt - entweder eine serienmäßig vorhandene Sekundärluftpumpe sein oder eine separat angebrachte Pumpe, die durch die beschrie­ bene Steuerung nach dem Abstellen des Motors eine geeignete Zeit nachläuft. Hierdurch findet im Abgasrohr eine Nachreaktion des eingeblasenen Sauerstoffs mit den HC's statt, die sich hinter dem Auslaßventil befinden. Sofern der Motor eine Ventilüber­ schneidung hat, kann hier gleichzeitig über die Sekundärluftpumpe der entsprechende Zylinder rückwärtig freigeblasen werden (Vertreiben der HC's in den Adsorber bzw. in die Ansaugleitung der Sekundärluftpumpe). Sofern die Sekundärluftpumpe nicht auch der Abgasbehandlung bei laufendem Motor dient, wird die Sekundärluftpumpe - sofern sie noch in Betrieb ist - bei einem erneuten Anlassen der Brennkraftmaschine abgeschal­ tet. As stated, the secondary air pump can either be an existing one Secondary air pump or a separately installed pump, which is described by the a suitable time after the engine has stopped. Hereby finds a post-reaction of the injected oxygen with the HC's in the exhaust pipe instead, which are located behind the exhaust valve. If the engine has a valve cut, you can use the secondary air pump at the same time Cylinders are blown free to the rear (expelling the HC's in the adsorber or in the suction line of the secondary air pump). Unless the secondary air pump too is used for exhaust gas treatment with the engine running, the secondary air pump - if it is still in operation - when the internal combustion engine is started again, it is shut down tet.  

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Emissionsminderung von HC bei einer Ver­ brennungskraftmaschine werden - wie oben beschrieben - die abgasseitig nach dem Ab­ stellen der Verbrennungskraftmaschine vorliegenden HC's mit Luft in einen Oxidations­ katalysator der Verbrennungskraftmaschine geblasen, um dort konvertiert (d. h. zu CO2 und H2O umgewandelt) zu werden. Das Verfahren bedient sich der oben bereits ausführ­ lich beschriebenen Schritte.In the method according to the invention for reducing HC emissions in an internal combustion engine, as described above, the HC's present on the exhaust side after the internal combustion engine is blown with air into an oxidation catalyst of the internal combustion engine in order to be converted there (ie to CO 2 and H 2 O) to be converted). The method uses the steps already described in detail above.

Mit zu der Erfindung gehört auch die Verwendung einer Sekundärluftpumpe.The invention also includes the use of a secondary air pump.

Die Erfindung kommt insbesondere in Kraftfahrzeugen zum Einsatz.The invention is used in particular in motor vehicles.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben.The invention is described below with the aid of drawings of two exemplary embodiments described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Sekundärluftpumpe und einem Adsorber; und FIG. 1 shows an internal combustion engine with a secondary air pump and an adsorber; and

Fig. 2 eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Sekundärluftpumpe ohne Adsorber. Fig. 2 shows an internal combustion engine with a secondary air pump without an adsorber.

Eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Verbrennungskraftmaschine 1 weist als Kern­ stück einen Motor 2 auf, der mit einem Lufteinlaß 3 und einem Abgasauslaß 4 versehen ist. Der Lufteinlaß 3 ist über eine Lufteinlaßleitung 5 mit einem Luftfilter 6 verbunden, wobei in der Lufteinlaßleitung 5 ein Adsorber 7 angeordnet ist. Der Adsorber 7 hat einen niedrigen Strömungswiderstand und eine Aktivkohle-Adsorptionsschicht, die bei einem Stillstand des Motors 2 aus dem Lufteinlaß 3 austretende HC-Dämpfe adsorbiert. Die adsorbierten HC's werden allein durch eine Luftspülung wieder desorbiert, so daß bei einem Betrieb des Motors 2 durch das Ansaugen von Luft durch die Lufteinlaßleitung 5 der Adsorber wieder frei wird.An internal combustion engine 1 shown schematically in FIG. 1 has a motor 2 as the core, which is provided with an air inlet 3 and an exhaust gas outlet 4 . The air inlet 3 is connected via an air inlet duct 5 with an air filter 6, wherein an adsorber 7 is arranged in the air inlet conduit. 5 The adsorber 7 has a low flow resistance and an activated carbon adsorption layer which adsorbs HC vapors emerging from the air inlet 3 when the engine 2 is at a standstill. The adsorbed HC's are desorbed again solely by an air purge, so that when the engine 2 is operated, the adsorber is released again by the intake of air through the air inlet line 5 .

Der Abgasauslaß 4 des Motors 2 ist mit einem Abgasrohr 8 verbunden, in das ein Oxi­ dationskatalysator 9 eingesetzt ist. Der Oxidationskatalysator dient der Oxidation von HC und CO, die in den Abgasen des Motors 2 auftreten. Es sei hier erwähnt, daß die Verbrennungskraftmaschine 1 (sowie auch die weiter unten beschriebene) mit üblichen weiteren Merkmalen, wie beispielsweise einem Turbolader, einem Dreiwege-Katalysator, einer λ-Sonde usw., ausgerüstet sein kann. In das Abgasrohr 8 mündet verhältnismäßig nahe an dem Abgasauslaß 4 ein Luftauslaß 10 einer Sekundärluftpumpe 11 (sekundär bedeutet, daß die Luftpumpe Luft in die Abgasleitung einbringt, die nicht den Motor (Zylinder) durchflossen hat). Die Sekundärluftpumpe 11 steht über eine Steuerleitung 12 mit einer Motorsteuerung 13 in Verbindung, die über einen Zündschalter 14 Steuerbe­ fehle für den Betrieb des Motors 2 erhält, die sie an den Motor 2 weitergibt 15. Auch die Motorsteuerung 13 kann übliche weitere Merkmale, wie beispielsweise Motorkenn­ felder, Temperatursensoren etc., enthalten bzw. verarbeiten.The exhaust outlet 4 of the engine 2 is connected to an exhaust pipe 8 , in which an oxidation catalyst 9 is used. The oxidation catalyst serves to oxidize HC and CO, which occur in the exhaust gases of the engine 2 . It should be mentioned here that the internal combustion engine 1 (and also the one described below) can be equipped with customary further features, such as, for example, a turbocharger, a three-way catalytic converter, a λ probe, etc. An air outlet 10 of a secondary air pump 11 opens into the exhaust pipe 8 relatively close to the exhaust gas outlet 4 (secondary means that the air pump brings air into the exhaust pipe which has not flowed through the engine (cylinder)). The secondary air pump 11 is connected via a control line 12 to an engine control 13 , which receives control commands for the operation of the engine 2 via an ignition switch 14 , which it passes on to the engine 2 15. The engine control 13 can also have other usual features such as, for example Engine maps, temperature sensors etc., contain or process.

Beim Schließen des Zündschalters 14 und Anfassen des Motors 2 wird über den Luftein­ laß 3 Verbrennungsluft in den Motor 2 eingesaugt. Außerdem erhält der Motor 2 über (nicht dargestellte) Mittel (Vergaser oder Einspritzung) Treibstoff zugeführt. Während des Betriebes kann, sofern die Abgasreinigung dafür ausgelegt ist, über die Steuerlei­ tung 12 die Sekundärluftpumpe 11 Luft in das Abgasrohr 8 einblasen. Nach einem Ab­ stellen des Motors 2 durch Öffnen des Zündschalters 14 sind im Bereich des Lufteinlas­ ses 3 (vor und gegebenenfalls auch hinter den Einlaßventilen) noch Treibstoffreste, die verdampfen und in dem Adsorber 7 aufgefangen werden. Treibstoffreste bzw. unvoll­ ständig verbrannte HC's befinden sich auch auf der Auslaßseite des Motors und gelan­ gen von dort in das Abgasrohr 8. Nach dem Abstellen des Motors 2 setzt die Motor­ steuerung 13 über die Steuerleitung 12 die Sekundärluftpumpe 11 entweder in Betrieb oder läßt diese, sofern sie schon in Betrieb ist, weiterlaufen. Hierdurch wird Luft weiter in das Abgasrohr 8 gefördert, die die hier vorliegenden HC's (teilweise verbrannter oder unverbrannter Kraftstoff) in den noch heißen Oxidationskatalysator 9 befördert, wo diese zu Wasser und Kohlendioxid oxidiert werden. Hierdurch wird eine HC-Emission nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 1 vermieden.When closing the ignition switch 14 and touching the engine 2 , 3 combustion air is drawn into the engine 2 via the air inlet. In addition, the engine 2 is supplied with fuel via means (not shown) (carburetor or injection). During operation, if the exhaust gas purification is designed for this, the secondary air pump 11 can blow air into the exhaust pipe 8 via the control line 12 . After turning off the engine 2 by opening the ignition switch 14 are in the area of the air inlet ses 3 (before and possibly also behind the inlet valves) fuel residues that evaporate and are collected in the adsorber 7 . Fuel residues or incompletely burned HC's are also on the exhaust side of the engine and from there into the exhaust pipe 8 . After the engine 2 has been switched off, the engine control 13 either sets the secondary air pump 11 into operation via the control line 12 or, if it is already in operation, lets it continue to run. As a result, air is conveyed further into the exhaust pipe 8 , which conveys the HCs present here (partially burned or unburned fuel) into the still hot oxidation catalytic converter 9 , where they are oxidized to water and carbon dioxide. This avoids HC emissions after the internal combustion engine 1 has been switched off .

In Fig. 2 ist eine Verbrennungskraftmaschine 101 dargestellt (gleiche Zehner- und Einer- Bezifferung stehen für gleiche Funktionen wie in Fig. 1), die wiederum einen Motor 102, einen Filter 106 und einen Oxidationskatalysator 109 enthält. Wie in Fig. 1 ist der Oxi­ dationskatalysator 109 über ein Abgasrohr 108 mit dem Motor 102 verbunden, in das ein Luftauslaß 110 einer Sekundärluftpumpe 111 mündet. Die Sekundärluftpumpe 111 ist, wie in Fig. 1 beschrieben, mit einer Steuerung 113 verbunden 112, die außerdem mit einem Zündschalter 114 und dem Motor 102 in Verbindung steht 115. Im Unter­ schied zu Fig. 1 hat die Sekundärluftpumpe 111 zwei umschaltbare Ansaugrohre 116 und 117, wobei das erste Ansaugrohr 116 eingangsseitig ins Freie führt und das zweite Ansaugrohr eingangsseitig mit einer Lufteinlaßseite 105 des Motors 102 in Verbindung steht. FIG. 2 shows an internal combustion engine 101 (the same tens and one numbers stand for the same functions as in FIG. 1), which in turn contains a motor 102 , a filter 106 and an oxidation catalytic converter 109 . As in Fig. 1, the oxidation catalyst 109 is connected via an exhaust pipe 108 to the engine 102 , into which an air outlet 110 of a secondary air pump 111 opens. The secondary air pump 111 , as described in FIG. 1, is connected 112 to a controller 113 , which is also connected to an ignition switch 114 and the engine 102. In contrast to FIG. 1, the secondary air pump 111 has two switchable intake pipes 116 and 117 , wherein the first intake pipe 116 leads to the outside on the input side and the second intake pipe is connected on the input side to an air inlet side 105 of the engine 102 .

Während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine 101 ist die Sekundärluftpumpe 111 ansaugseitig auf das erste Ansaugrohr 116 geschaltet, so daß in das Abgasrohr 108 eingeblasene Luft nicht dem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine 101 ent­ nommen wird. (Sofern die Sekundärluftpumpe 111 während des Betriebs der Verbren­ nungskraftmaschine keine Luft in den Abgasstrang fördern soll, kann das erste Ansaug­ rohr 116 und die Umschaltung hierfür entfallen.) Nach dem Abstellen des Motors 102 wird die Sekundärluftpumpe 111 ansaugseitig durch die Steuerung 113 umgeschaltet auf das zweite Ansaugrohr 117, so daß nun Luft aus der Lufteinlaßleitung 105 ange­ saugt und in das Abgasrohr 108 eingeblasen wird. Hierdurch werden nicht nur - wie oben beschrieben - die abgasseitig vorhandenen HC's in den Oxidationskatalysator 109 befördert, sondern es werden auch die am Lufteinlaß des Motors 102 befindlichen HC's angesaugt und über die Sekundärluftpumpe in den Abgasstrang zur Oxidation eingebla­ sen. Entsprechend kann der in Fig. 1 beschriebene Adsorber entfallen. Zum besseren Verständnis sind in Fig. 2 die Strömungswege der Luft und der HC's eingezeichnet.During operation of the internal combustion engine 101, the secondary air pump 111 is connected to the suction side of the first suction pipe 116 so that air blown into the exhaust pipe 108, air is not taken to the intake tract of the internal combustion engine 101 ent. According to (If to 111 during operation of the Burn voltage combustion engine no air into the exhaust system to promote the secondary air pump, the first suction can tube 116 for this purpose eliminates the switching and.) Stopping the engine 102, the secondary air pump 111 intake side is switched by the controller 113 to the second intake pipe 117 , so that air is now sucked out of the air inlet line 105 and is blown into the exhaust pipe 108 . As a result, not only are the HCs present on the exhaust gas side being conveyed into the oxidation catalytic converter 109 , but also the HCs located at the air inlet of the engine 102 are sucked in and blown into the exhaust line for oxidation via the secondary air pump. Accordingly, the adsorber described in Fig. 1 can be omitted. The flow paths of the air and the HC's are shown in FIG. 2 for a better understanding.

Bei beiden Verbrennungskraftmaschinen 1 und 101 ist die Steuerung 13 bzw. 113 der­ art ausgelegt, daß der Nachlauf der Sekundärluftpumpen 11 bzw. 111 nur dann erfolgt, wenn der Oxidationskatalysator 9 bzw. 109 über seiner Anspringtemperatur oder einer anderen geeigneten Temperatur liegt. Außerdem ist der Nachlauf der Sekundärluftpum­ pen 11 bzw. 111 vorteilhaft auf max. 2 Min. begrenzt.In both internal combustion engines 1 and 101 , the control 13 and 113 is designed such that the secondary air pumps 11 and 111 continue to run only when the oxidation catalyst 9 and 109 is above its light-off temperature or another suitable temperature. In addition, the wake of the secondary air pumps 11 and 111 is advantageous to max. Limited 2 min.

Claims (7)

1. Verbrennungskraftmaschine mit einem Motor, in dem eine Verbrennung zur Krafterzeugung stattfindet, und einem Abgassystem, das einen Oxidationskatalysator, eine Abgasleitung, die einerseit mit einem Abgasauslaß des Motors, um Abgase des Motors zu empfangen und andererseits mit dem Oxidationskatalysator verbunden ist, um die Abgase in diesen zu leiten, eine Sekundärluftpumpe, die einen Luftauslaß hat, der in die Abgasleitung mündet, und Steuerungsmittel enthält, die einen Betrieb der Sekundärluftpumpe bestimmen, wobei die Steuerungsmittel ausgebildet sind, ein Abstellen des Motors erkennen, und daß die Steuerungsmittel nach Erkennen eines Abstellens des Motors die Sekundärluftpumpe für einen begrenzten Zeitraum in Betrieb halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidationskatalysator (9, 109) eine Anspringtemperatur oder Arbeitstemperatur hat, oberhalb der er eine genügende Wirksamkeit hat, daß Mittel zum Erfassen der Temperatur des Oxidationskatalysators (9, 109) vorgesehen sind, und daß die Steuerungsmittel (13, 113) ausgebildet sind, die Sekundärluftpumpe (11, 111) nur dann in Betrieb zu halten, wenn die erfaßte Temperatur des Oxidationskatalysators (9, 109) gleich oder oberhalb der Anspringtemperatur bzw. Arbeitstemperatur ist.1. Internal combustion engine with an engine in which combustion for power generation takes place, and an exhaust system, which has an oxidation catalytic converter, an exhaust pipe, which is connected on one side to an exhaust gas outlet of the engine to receive exhaust gases from the engine and on the other hand is connected to the oxidation catalyst in order to To guide exhaust gases therein, a secondary air pump which has an air outlet which opens into the exhaust pipe, and control means which determine the operation of the secondary air pump, the control means being designed to detect a stop of the engine, and that the control means after detection of a Stop the engine and keep the secondary air pump in operation for a limited period of time, characterized in that the oxidation catalytic converter ( 9 , 109 ) has a light-off temperature or working temperature above which it is sufficiently effective that means for detecting the temperature of the oxidation catalytic converter ( 9 , 109 ) vo and that the control means ( 13 , 113 ) are designed to keep the secondary air pump ( 11 , 111 ) in operation only when the detected temperature of the oxidation catalytic converter ( 9 , 109 ) is equal to or above the light-off temperature or working temperature. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lufteinlaßleitung (5, 105) hat, die mit einem Lufteinlaß (3) des Motors (2, 102) verbunden ist, und daß die Sekundärluftpumpe (11, 111) ansaugseitig mit der Lufteinlaßleitung (5, 105) verbunden (117) oder verbindbar (116/117) ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it has an air inlet line ( 5 , 105 ) which is connected to an air inlet ( 3 ) of the engine ( 2 , 102 ), and that the secondary air pump ( 11 , 111 ) on the suction side with the is air intake conduit (5, 105) connected (117) or connectable (116/117). 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lufteinlaßleitung (5, 105) hat, die einerseits mit einem Lufteinlaß (3) des Motors (2) und andererseits mit einem Adsorber (7) verbunden ist, der ausgebildet ist, bei einem Stillstand des Motors (2) in der Lufteinlaßleitung (5) auftretende Kohlenwasserstoffdämpfe zu adsorbieren.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that it has an air inlet line ( 5 , 105 ) which is connected on the one hand to an air inlet ( 3 ) of the engine ( 2 ) and on the other hand to an adsorber ( 7 ) which is formed to adsorb hydrocarbon vapors occurring in the air inlet line ( 5 ) when the engine ( 2 ) is at a standstill. 4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß (10, 110) der Sekundärluftpumpe (11, 111) nahe dem Abgasauslaß (4) des Motors (2, 102) in die Abgasleitung (8, 108) mündet.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air outlet ( 10 , 110 ) of the secondary air pump ( 11 , 111 ) near the exhaust outlet ( 4 ) of the engine ( 2 , 102 ) in the exhaust line ( 8 , 108 ) flows. 5. Verfahren zur Emissionsminderung von HC bei einer Verbrennungskraftmaschine, wobei nach einem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine Luft in eine Abgasleitung der Verbrennungskraftmaschine eingebracht wird, und daß die in die Abgasleitung eingeblasene Luft einem Oxidationskatalysator zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Oxidationskatalysators erfaßt wird, und daß nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine nur dann Luft in die Abgasleitung eingebracht wird, wenn die Temperatur des Oxidationskatalysators gleich oder oberhalb einer Wirksamkeitstemperatur des Oxidationskatalysators liegt.5. Method for reducing emissions of HC in an internal combustion engine, wherein after a Parking the internal combustion engine air in an exhaust pipe of the internal combustion engine is introduced, and that the air blown into the exhaust pipe is an oxidation catalyst is supplied, characterized in that the temperature of the oxidation catalyst is detected,  and that after switching off the internal combustion engine only then air into the exhaust pipe is introduced when the temperature of the oxidation catalyst is equal to or above one Effective temperature of the oxidation catalyst is. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Abgasleitung eingebrachte Luft einer Lufteinlaßleitung entnommen wird, die mit einem Lufteinlaß eines Verbrennungsraums der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht.6. The method according to claim 5, characterized in that the air introduced into the exhaust pipe an air inlet line is removed, which with an air inlet of a combustion chamber Internal combustion engine is connected. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft nahe einem Abgasauslaß eines Verbrennungsraumes der Verbrennungskraftmaschine in die Abgasleitung eingebracht wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the air near an exhaust outlet of a combustion chamber of the internal combustion engine is introduced into the exhaust pipe.
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