DE4325202A1 - Sekundärluft-Steuervorrichtung für eine Auspuffgasreinigungseinrichtung - Google Patents

Sekundärluft-Steuervorrichtung für eine Auspuffgasreinigungseinrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sekundärluft- Steuervorrichtung zum Steuern oder Regeln der Sekundärluft, die einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen des Auspuffgases eines Motors unter Verwendung einer katalytisch wirkenden Einrichtung (eines Katalysators) zugeführt wird.
Fig. 13 zeigt den Aufbau einer konventionellen Sekundärluft- Steuervorrichtung, wie sie beispielsweise in der japanischen Veröffentlichung (Kokai) eines ungeprüften Patents mit der Nr. Sho-63-18122 beschrieben ist. In der Zeichnung ist mit der Bezugsziffer 9 ein Zylinder eines Motors bezeichnet; mit 8 ein Wassertemperatursensor, der in einem Kühlwasserkanal des Zylinders 9 vorgesehen ist; mit 13 ein Saugrohr zur Zufuhr zur Luft zum Zylinder 9; mit 15 ein Drosselventil zur Einstellung der Luftmenge des Saugrohrs 13; mit 16 ein Luftflußsensor zur Erfassung der Luftmenge; mit 18 ein Brennstoffeinspritzventil; mit 12 Lufteinlaßventil; mit 10 ein Auslaßventil; und mit 11 eine Zündkerze.
Die Bezugsziffer 14 bezeichnet ein Auspuffrohr; 6 einen Katalysator, der im Verlauf des Auspuffrohrs 14 vorgesehen ist; 17 einen Katalysator-Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Katalysators 6; 5 ein Sekundärluft-Zufuhrrohr zur Zufuhr von Sekundärluft zum Auspuffrohr 14 an der Eingangsseite des Katalysators 6; 7 ein Luftgebläse zum Zuführen gereinigter Luft zum Sekundärluft-Zufuhrrohr 5; 3 ein Ventil zum Steuern der Zufuhrmenge der Sekundärluft; 2 eine Magnetspule zum Steuern des Ventils 3; und 4 einen Ablaßkanal des Ventils 3. Weiterhin bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Steuereinheit zum Steuern des Drosselventils 15, des Brennstoffeinspritzventils 18, der Magnetspule 2 und dergleichen, auf der Grundlage von Meßsignalen der jeweiligen Sensoren 8, 17 und 16, eines Startsignals für den Motor, der Drehzahl des Motors, und so weiter.
Nachstehend wird unter Bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 14 der Betriebsablauf beschrieben.
Zuerst werden in einem Schritt ST141 die Betriebsbedingungen des Motors eingelesen. Die Information über Betriebszustände umfaßt beispielsweise die Motordrehzahl (Umdrehungen/Min.), die Öffnung der Drossel TVO, und die Ansaugluftmenge Qa. Im Schritt ST142 wird auf der Grundlage dieser Information die grundlegende Menge der Brennstoffeinspritzung Te2 entsprechend dem nachstehenden Ausdruck berechnet.
Te2 = k·Qa/(U/min) (k ist ein Koeffizient)
Daraufhin wird der Korrekturbetrag der Wassertemperatur CT, der vorher in einem ROM gespeichert wurde, im Schritt ST143 eingestellt. Je niedriger die Wassertemperatur TEMP ist, desto größer ist dieser Wert. Dies liegt daran, daß es erforderlich ist, bei niedrigen Temperaturen das Brennstoff/ Luftgemisch anzureichern. Verschiedene Korrekturgrößen (Cz) werden im Schritt ST144 eingestellt. Dies liegt daran, daß es erforderlich ist, das Brennstoff/Luftgemisch in einem konstanten Betriebszustand anzureichern, beispielsweise bei niedriger Belastung, im Leerlauf oder dergleichen.
Zusätzlich erfolgt in diesem Schritt ST144 eine derartige Steuerung, daß die Brennstoffmenge nach dem Anlassen so korrigiert wird, daß sie entsprechend der Temperatur des Motorkühlwassers erhöht wird, wobei diese Anstiegskorrektur im Verlauf der Zeit verringert wird.
Im Schritt ST145 erfolgt eine Beurteilung, ob TEMP höher als eine vorbestimmte Temperatur (eine Konstante a) ist oder nicht. Falls ermittelt wird, daß TEMP niedriger als die Temperatur a ist, so erfolgt eine Beurteilung im Schritt ST146, ob dies unmittelbar nach dem Anlassen des Motors auftritt. Tritt dies unmittelbar nach dem Anlassen des Motors auf, so wird ein Sekundärluftzeitgeber T im Schritt ST147 auf einen Anfangswert (X) gesetzt. Wurde der Sekundärluftzeitgeber T einmal eingestellt, so deutet dies darauf hin, daß kein Zeitpunkt unmittelbar nach dem Anlassen vorliegt, so daß der Sekundärluftzeitgeber T stufenweise (Stufe y) im Schritt ST151 heruntergezählt wird. Je niedriger die Wassertemperatur ist, desto kürzer ist der Wert für X, der in dem Sekundärluftzeitgeber T eingestellt wird.
Im Schritt ST148 erfolgt eine Beurteilung, ob der Sekundärluftzeitgeber abgelaufen ist oder nicht. Ist er nicht abgelaufen, so erfolgt eine Beurteilung, ob der Zustand zu einem Sekundärluft-Zufuhrbereich gehört oder nicht, und zwar im Schritt ST149 auf der Grundlage der Signale TVO und U/min. Unabhängig vom Ergebnis der Beurteilung wird der Zeitgeber T im Schritt ST151 heruntergezählt, nachdem der Abnahmestufenwert y selbst im Schritt ST150 berechnet wurde. Dies erfolgt deswegen, da bei der in Fig. 14 gezeigten Steuerung eine Überhitzung des Katalysators 6 grundsätzlich dadurch verhindert werden kann, daß die eingestellte Zeit X des Sekundärluftzeitgebers T entsprechend TEMP variabel gehalten wird, jedoch zum Zwecke einer exakteren Verhinderung einer Überhitzung in Bereichen einschließlich solchen, bei denen starke Auspuffgasemissionen auftreten, der voranstehend erwähnte Zeitpunkt für den Zeitablauf entsprechend der Menge des Auspuffgases in der Verringerungsroutine des Schrittes ST150 und den nachfolgenden Schritten variabel gehalten wird, um auf diese Weise eine exakte Steuerung bzw. Regelung zu erreichen.
Dies bedeutet, daß der Stufenabnahmewert y unter Berücksichtigung der Signale Qa und U/min im Schritt ST150 festgelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt stellen b und c vorbestimmte Koeffizienten dar, die in dem ROM gespeichert sind. Ist QaxU/min groß, so ist auch die Menge des Auspuffgases erhöht, so daß die Koeffizienten b und c vorher so eingestellt werden, daß der Zeitraum der Zuführung von Sekundärluft in einem derartigen Fall verringert wird (also der Stufenabnahmewert y erhöht wird). Der Wert des Zeitgebers T wird im Schritt ST151 subtrahiert, und es erfolgt eine Beurteilung, ob die Beurteilung im Schritt ST149 einen Sekundärluft-Zufuhrbereich (einen Lufteinspritzbereich) gezeigt hat oder nicht, im Schritt ST152. Liegt ein Sekundärluftzufuhrbereich vor, so wird eine ACVS-Marke in einem RAM im Schritt ST153 eingeschaltet. Handelt es sich nicht um einen Sekundärluft-Zufuhrbereich, so wird die ACVS-Marke im Schritt ST154 ausgeschaltet.
Der Grund dafür, daß der Stufenabnahmewert y zu einem Wert gemacht wird, welcher der Menge der Saugluft Qa und der Motordrehzahl U/min entspricht, im Schritt ST150, unabhängig davon, ob es sich um einen Sekundärluft- Zufuhrbereich handelt oder nicht, liegt darin, daß vor dem Zeitablauf eine erhebliche Menge unverbrannten Gases vorhanden sein kann, selbst wenn es sich nicht um einen Sekundärluft-Zufuhrbereich handelt, und es erforderlich ist, zu verhindern, daß sich auf diese Weise die Temperatur der Gasreinigungseinrichtung (des Katalysators) erhöht.
Daraufhin wird im Schritt ST155 die endgültige Brennstoffeinspritzmenge INJ auf der Grundlage folgender Beziehung berechnet: INJ=Te2xCTxCZ, und im Schritt ST156 wird ein Treiber auf der Grundlage des voranstehenden Wertes INJ und der ACVS-Marke getrieben. Wird bei eingeschalteter ACVS-Marke im Schritt ST156 ein Steuerwert ausgegeben, so wird die Magnetspule 2 über den Treiber beschleunigt.
Die voranstehend erwähnten jeweiligen Schritte werden so lange wiederholt, bis der Zeitablauf des Zeitgebers T im Schritt ST148 festgestellt wird. Ist der Zeitgeber T einmal abgelaufen, so bleibt die Magnetspule 2 abgeschaltet, bis sich im Schritt ST145 ergibt, daß TEMP a ist.
Der Fall, in welchem der Schritt ST145 ermittelt wird, daß TEMP a ist, bedeutet einen Fall, in welchem der Motor bereits vor dem Anlassen aufgewärmt war, so daß der Zustand TEMP a vorliegt, bevor der Zeitgeber T nach dem Anlassen des Motors abgelaufen ist, und bedeutet ebenfalls einen Fall, in welchem sich der Motor in dem stationären Temperaturzustand in einem normalen Motorbetriebsbereich befindet. In einem solchen Fall läuft der Motor normal, so daß der Anteil unverbrannten Gases so gering ist, daß eine Erhitzung des Katalysators 6 keine ernsthaften Probleme mit sich bringt. Daher erfolgt hauptsächlich zum Zwecke der Reinigung der Auspuffgase eine Beurteilung, ob es sich um einen Sekundärluft-Zufuhrbereich handelt oder nicht, auf der Grundlage der Signale TVO und U/min, die im Schritt ST157 erhalten wurden, um hierdurch die Sekundärluft zu steuern, und die Marke wird im Schritt ST159 oder ST154 auf der Grundlage der Beurteilung (Schritt ST158) ein- bzw. ausgeschaltet.
Daraufhin wird auf der Grundlage des voranstehend erhaltenen Ergebnisses die Brennstoffeinspritzmenge INJ im Schritt ST155 berechnet, und dann im Schritt ST156 zusammen mit dem Magnetspulensteuerbetrag ACVS ausgegeben.
Da die konventionelle Sekundärluft-Steuervorrichtung den voranstehend beschriebenen Aufbau aufweist, wird daher, wenn die Auspuffgasreinigungseinrichtung mit dem Katalysator 6 vom Motor entfernt angeordnet ist, beispielsweise unter dem Boden oder dergleichen, um eine Erhitzung der Auspuffgasreinigungsanlage zu verhindern, die Erhöhung der Temperatur der Auspuffgasreinigungseinrichtung beträchtlich verzögert, so daß in der Hinsicht eine Schwierigkeit auftrat, daß es unmöglich ist, das Auspuffgas ausreichend zu reinigen, und so weiter. Da Luft von stromaufwärts des Katalysators in der Sekundärluft-Steuervorrichtung zugeführt wird, wird darüber hinaus das Auspuffgas mit Oxiden angereichert, so daß in der Hinsicht ein Problem auftrat, daß es unmöglich war, Stickoxide (nachstehend als "NOX" bezeichnet) durch den Katalysator zu reduzieren.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Menge schädlicher Auspuffgasbestandteile (HC, CO, NOX) in dem Auspuffgas bei einer niedrigen Temperatur des Motors mindestens 10mal so groß ist wie zum Zeitpunkt einer hohen Temperatur, ist es insbesondere wesentlich, die Auspuffgasreinigungseinrichtung in einen Zustand mit hoher Temperatur (etwa 4000) in kurzer Zeit (in etwa 30 Sekunden) nach dem Anlassen des Motors zu versetzen, um hierdurch die Menge des ausgestoßenen NOX zu verringern, infolge des Einleitens der Sekundärluft.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der voranstehend erwähnten Probleme entwickelt, und die ihr zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Sekundärluft- Steuervorrichtung eines Motors, bei welcher der Temperaturanstieg einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Zeitpunkt des Anlassens eines kalten Motors beschleunigt wird, so daß die Menge gereinigter, unverbrannter Bestandteile des Auspuffgases erhöht werden kann, ohne die Menge ausgestoßenen NOX zu erhöhen.
Gemäß einer ersten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die erfindungsgemäße Sekundärluft-Steuervorrichtung ein Steuerventil zum Steuern der Zufuhrmenge der Sekundärluft auf, und die Amplitude und Frequenz eines Steuersignals zum Steuern des Steuerventils wird berechnet auf der Grundlage der Saugluftmenge des Motors, der Temperatur des Kühlwassers des Motors, und dergleichen.
Gemäß einer zweiten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Sekundärluft-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung eine Sekundärluft-Heizvorrichtung zum Erhitzen der Sekundärluft auf, und die Sekundärluft-Heizvorrichtung wird auf der Grundlage der Temperatur des Kühlwassers des Motors oder der Temperatur der Auspuffgasreinigungseinrichtung gesteuert.
Gemäß einer dritten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die erfindungsgemäße Sekundärluft-Steuervorrichtung zwei Detektorvorrichtungen auf, die auf der Eintrittsseite bzw. der Austrittsseite einer Auspuffgasreinigungseinrichtung vorgesehen sind und zur Ermittlung der Sauerstoffdichte dienen, und die voranstehend erwähnte Sekundärluft-Heizvorrichtung wird auf der Grundlage des Verhältnisses der Ausgangssignale der beiden Detektorvorrichtungen gesteuert.
Gemäß einer vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die erfindungsgemäße Sekundärluft-Steuervorrichtung eine erste und eine zweite Auspuffgasreinigungsvorrichtung auf, die in Reihe mit der Auspuffgasreinigungseinrichtung vorgesehen sind, und Sekundärluft wird selektiv entweder nur der zweiten Auspuffgasreinigungsvorrichtung oder sowohl der ersten als auch der zweiten Auspuffgasreinigungsvorrichtung zugeführt, auf der Grundlage des jeweiligen Betriebszustands des Motors.
Gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die Berechnungs- Steuervorrichtung die Modulationsamplitude und -frequenz des Steuersignals zum Steuern der Zufuhrmenge der Sekundärluft, so daß die Auspuffgasreinigungseinrichtung das Auspuffgas äußerst wirksam reinigen kann und den Temperaturanstieg beschleunigen kann.
Die Sekundärluft-Heizvorrichtung erhitzt die Sekundärluft, um ein Absinken der Reinigungsleistung der Auspuffgasreinigungseinrichtung infolge der Temperaturabsenkung des Auspuffgases zu verhindern. Hat sich der Motor erwärmt und wurde bestätigt, daß der Betrieb der Auspuffgasreinigungseinrichtung zufriedenstellend ist, so wird der Betrieb der Sekundärluft-Heizvorrichtung gestoppt.
Die erste und zweite Auspuffgasreinigungsvorrichtung werden so gesteuert, daß innen Sekundärluft entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand des Motors zugeführt wird, beispielsweise entsprechend der Drehzahl des Motors, der Temperatur des Kühlwassers, und dergleichen, um auf diese Weise die Menge des ausgestoßenen HC und CO zu verringern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs dieser Ausführungsform;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform;
Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen der Temperatur des Kühlwassers, der Modulationsrate und der Frequenz;
Fig. 5A bis 5C grafische Erläuterungen eines Beispiels für den Betriebsablauf;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs bei einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Variationsmenge zufließender Luft und der Anstiegsrate des erzeugten CO2;
Fig. 8 eine grafische Erläuterung der Beziehung zwischen dem Zeitraum des Zuflusses von Sekundärluft und der Menge erzeugten CO2;
Fig. 9 den Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform;
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform;
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform;
Fig. 13 den Aufbau einer konventionellen Sekundärluft- Steuervorrichtung; und
Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der konventionellen Sekundärluft-Steuervorrichtung.
Ausführungsform 1
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nunmehr eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 21 einen Motor, 22 eine Luftreinigungseinrichtung zum Abfangen von Staub in der Atmosphäre; 23 ein Saugrohr zur Zufuhr von Luft, die durch die Luftreinigungsvorrichtung 22 gereinigt wurde, zum Motor 21; 24 einen Luftflußsensor, der im Verlauf des Saugrohrs 23 vorgesehen ist, um die Menge der dem Motor 21 zugeführten Luft zu ermitteln; 25 ein Drosselventil zur Einstellung der Luftmenge, die dem Motor 21 zugeführt wird; und 26 ein Auspuffrohr zum Ausstoßen schädlicher Gase, die von dem Motor 21 abgegeben werden.
Die Bezugsziffer 27 bezeichnet ein Sekundärluft-Zufuhrrohr zum Abziehen eines Teils der Luft, die durch die Luftreinigungsvorrichtung 22 gereinigt wurde, als Sekundärluft, und 28 bezeichnet ein Luftgebläse zum Zuführen der Sekundärluft zum Auspuffrohr 26. Umgebungsluft kann direkt zugeführt werden, ohne durch die Luftreinigungsvorrichtung 22 zu gelangen. Die Bezugsziffer 29 bezeichnet ein Steuerventil zur Einstellung der Zufuhrmenge der Sekundärluft, 30 bezeichnet ein Rückschlagventil, welches vorgesehen ist, um zu verhindern, daß in dem Auspuffrohr 26 fließendes Auspuffgas in das Sekundärluft-Zufuhrrohr 27 eintritt, und 31 bezeichnet eine Heizvorrichtung, die als Sekundärluft-Heizvorrichtung arbeitet, um die dem Auspuffrohr 26 zuzuführende Sekundärluft zu erhitzen.
Die Bezugsziffer 32 bezeichnet eine Auspuffgasreinigungseinrichtung, die im Verlauf des Auspuffrohrs 26 vorgesehen ist und einen Katalysator verwendet. Die Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 oxydiert schädliche Bestandteile des Auspuffgases durch chemische Reaktionen, während sie Sekundärluft empfängt, wodurch das Auspuffgas gereinigt wird. Die Bezugsziffer 33 bezeichnet einen O2-Sensor, der als Meßeinrichtung dient, welche die Dichte des Sauerstoffs feststellen kann, der in dem Auspuffgas des Motors 21 enthalten ist, und das Luft/Brennstoffverhältnis des Motors 21 ermitteln kann, und ist beispielsweise als Zirkonoxid-O2-Sensor unter Verwendung eines Zirkonoxidelements aufgebaut, oder als ein Titanoxid- O2-Sensor, der ein Titanoxidelement verwendet.
Die Bezugsziffer 34 bezeichnet eine Einspritzeinrichtung zum Einspritzen von Brennstoff von einer (nicht gezeigten) Brennstoffpumpe zu einem Lufteinlaßventil in dem Motor 21. Die Bezugsziffer 35 bezeichnet eine Steuerung, die als Betriebssteuergerät arbeitet, welches die Zufuhrmenge der Sekundärluft auf der Grundlage von Meßsignalen S1 und S2 des jeweiligen Sensors 24 bzw. 33 berechnet, eines Motordrehzahlmeßsignals S3, eines Kühlwassertemperatur- Meßsignals S4 und dergleichen, und erzeugt ein Steuersignal S5 entsprechend der Berechnung, um so das Steuerventil 29 zu steuern. Zusätzlich beurteilt die Steuerung 35, ob es erforderlich ist, die Sekundärluft zu erhitzen, auf der Grundlage des Betriebszustands der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32, der aus dem Betriebszustand des Motors 21 geschlossen wird, und gibt ein Steuersignal S6 zum Steuern des Ein/Ausschaltens der Heizvorrichtung 31 aus. Weiterhin erhält die Steuerung 35 eine grundlegende Brennstoffeinspritzimpulsbreite aus den voranstehend genannten Meßsignalen S1 und S3, führt eine Korrektur der Temperatur, wie beispielsweise der Wassertemperatur und dergleichen, durch, führt weiterhin eine Luft/Brennstoffverhältnis-Rückkopplungskorrektur auf der Grundlage der voranstehend erwähnten Meßsignale S1 und S2 durch, so daß das Luft/Brennstoffverhältnis gleich einem theoretischen Luft/Brennstoffverhältnis ist, bestimmt die Einspritzimpulsbreite, und erzeugt ein Treibersignal S7 zum Treiben der Einspritzvorrichtung 34 zur Durchführung der Brennstoffsteuerung.
Nachstehend wird der Betriebsablauf geschildert.
Die Betriebsprozedur der Steuerung wird unter Bezug auf die Flußdiagramme in Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Hauptroutine der Bearbeitung zur Berechnung und Entscheidung der Zufuhrmenge der Sekundärluft, und Fig. 3 zeigt eine Unterbrechungsroutine (interrupt), die bei jedem vorbestimmten Zeitpunkt durchgeführt wird, und eine Routine zur Bearbeitung der Erhitzung und des Steuerns von Sekundärluft darstellt.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 2 die Routine für die Bearbeitung bezüglich der Berechnung und Festlegung der Zufuhrmenge der Sekundärluft beschrieben. Zwar wird im vorliegenden Fall beispielhaft der Fall eines Motors beschrieben, der eine Mehrfach-Einspritzvorrichtung aufweist und mit einem Saugluftmengenmeßsensor (Luftflußsensor 24) versehen ist; jedoch kann selbstverständlich derselbe oder entsprechende Betriebsablauf im Falle eines Motors durchgeführt werden, bei welchem der Luftflußsensor 24 durch einen Saugrohrdrucksensor oder einen Zylinderdrucksensor ersetzt ist.
Gemäß der Zeichnung wird ein Saugluftmengenmeßwert Qafs, der aus einem Meßsignal S1 des Luftflußsensors 24 vorher berechnet wird, im Schritt ST21 eingelesen und in dem RAM gespeichert. Im Schritt ST22 wird ein Meßsignal S4 eines (nicht gezeigten) Kühlwassertemperatursensors, der auf dem Motorgehäuse angebracht ist, gelesen und als ein Wert Tw in dem RAM gespeichert. Dann wird im Schritt ST23 eine grundlegende Sekundärluft-Zufuhrmenge Q0 in einer Tabelle in einem vorbestimmten zweidimensionalen Kennlinienfeld nachgeschlagen, auf der Grundlage der voranstehend erwähnten Saugluftmenge Qafs und der Kühlwassertemperatur Tw, die in dem RAM gespeichert sind. Daraufhin wird im Schritt ST24 ein Verhältnis ΔQ2, durch welches ein Steuersignal S5 moduliert wird, auf der Grundlage der grundlegenden Sekundärluft-Zufuhrmenge Q0 von 100%, auf der Grundlage des nachstehenden Ausdrucks berechnet und gespeichert.
ΔQ2 = (aTw2 + bTw + c) x (Qafs)/(Qafs0) (1)
wobei a, b, und c vorbestimmte Konstanten sind, und Qafs0 eine bekannte Saugluftmenge an einem zentralen Punkt des Betriebsbereichs des Motors ist.
Daraufhin wird im Schritt ST25 eine Basisfrequenz f der voranstehend erwähnten Modulation in einer Tabelle auf der Grundlage der Kühlwassertemperatur nachgeschlagen. Die Modulationsrate ΔQ2 und die Frequenz f in bezug auf die grundlegende Sekundärluftzufuhrmenge werden vorher experimentell bestimmt, in bezug beispielsweise auf die Kühlwassertemperatur Tw, mit der in Fig. 4 gezeigten Beziehung. Beim Anstieg der Temperatur wird die Aktivität eines Katalysators erhöht, und Reinigungsreaktionen in dem Katalysator reagieren auf eine kleinere Modulationsbreite und eine höhere Modulationsfrequenz.
Auf der Grundlage der Ergebnisse der voranstehend erwähnten Schritte ST24 und ST25 wird die im Schritt ST23 erhaltene grundlegende Sekundärluft-Zufuhrmenge Q0 durch den Betriebszustand entsprechend dem nachstehenden Ausdruck korrigiert, und im Schritt ST26 wird eine Sekundärluft- Zufuhrmenge Q2 erhalten und gespeichert.
Q2 = Q0 × {1 + ΔQ2·sin·2πf(t-t0)} (2)
wobei t0 den Anfangszeitpunkt repräsentiert, zu welchem die momentane Korrektursteuerung für die Sekundärluft begonnen wird.
Im Schritt ST27 wird die im Schritt ST26 erhaltene Sekundärluft-Zufuhrmenge Q2 in ein Steuersignal S5 des Sekundärluft-Steuerventils 29 umgewandelt, und dieses Steuersignal S5 wird dem Steuersignal 29 zugeführt. Damit ist die Routine beendet. Zwar beruht die Sekundärluftmodulation bei dieser Ausführungsform auf einer Sinusfunktion, jedoch kann selbstverständlich auch eine Rechteck- oder Dreieckswellenfunktion verwendet werden.
Wie voranstehend erläutert, ist es durch Modulieren des Steuersignals S5 möglich, eine Variation in Richtung auf hohe bzw. niedrige Werte in bezug auf die Sauerstoffdichte in einem Fall zu ermöglichen, in welchem die Reinigungsreaktionen von beispielsweise Kohlenmonoxid auf einem ternären Katalysator beschleunigt werden, und daher ist es, verglichen mit dem Fall des Einfließens von Sauerstoff mit konstanter Dichte möglich, die Absorptionsmenge des Katalysators wirksam zu erhöhen, und die Reaktionsmenge zu vergrößern. Dies führt zu einer wirksamen Nutzung eines harmonischen Absorptionseffekts von CO und CO2 auf der Oberfläche des Katalysators.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 3 der Betriebsablauf der Heizsteuerung der Sekundärluft beschrieben, die dem Auspuffrohr 26 zugeführt wird.
Im Schritt ST31 wird die Kühlwassertemperatur (Meßsignal S4) gelesen und in dem RAM gespeichert. Da diese Kühlwassertemperatur dem Temperaturzustand des Katalysators entspricht, der durch Motorauspuffgas usw. erhitzt wird, wird beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur Tw größer oder gleich einem vorbestimmten Wert Tw0 ist oder nicht, im Schritt ST32. Ist die Antwort hier Ja, so wird geschlossen, daß sich der Katalysator seinem aktiven Zustand nähert, und die Reaktionen auf dem Katalysator nur dadurch beschleunigt werden können, daß Sekundärluft mit normaler Temperatur zugeführt wird, und Sauerstoff dem Katalysator zugeführt wird, so daß die Stromversorgung für die Heizvorrichtung 31 zur Erhitzung der Luft durch ein Steuersignal S6 im Schritt ST33 ausgeschaltet wird.
Ergibt sich allerdings im Schritt ST32 die Antwort Nein, so wird geschlossen, daß der Katalysator nicht aktiv ist, so daß im Schritt ST34 die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 31 eingeschaltet wird, und diese Unterbrechungsroutine beendet wird. Zwar erfolgt die Steuerung entsprechend der gemessenen Temperatur des Wassertemperatursensors bei der voranstehenden Beschreibung, jedoch kann ein Katalysator- Temperatursensor in der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 vorgesehen sein, um eine Steuerung entsprechend der gemessenen Temperatur des Katalysator-Temperatursensors durchzuführen.
Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte, voranstehend erwähnte Sekundärluft-Steuervorgang wird vorher in einem ROM in der Steuerung 35 gespeichert, und die Zufuhrmenge der Sekundärluft, das Zufuhrmuster und die Heizvorrichtung 31 werden in einer vorbestimmten Beziehung entsprechend dem aktiven Zustand des Katalysators gesteuert, so daß es möglich ist, die Aktivität des Katalysators beim Vorliegen niedriger Temperaturen zu erhöhen, so daß auf diese Weise die Menge schädlicher Gasbestandteile verringert werden kann, welche stromabwärts des Katalysators ausgestoßen werden.
Fig. 5 zeigt die Beziehungen zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Kühlwassertemperatur Tw, einem Sekundärluft-Steuersignal S5 und einem Steuersignal S6 zur Zufuhr eines Stroms zur Heizvorrichtung, in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit. Der Aufwärmzustand eines Motors wird beschleunigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht wird, so daß die Kühlwassertemperatur ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Sekundärluft-Steuerventil 29 unter Berücksichtigung der Menge der Motorsaugluft und der Temperatur des Kühlwassers betrieben, und die Modulationsamplitude in bezug auf ein Sekundärluft-Steuersignal S5 wird entsprechend dem Temperaturanstieg des Kühlwassers gesteuert. Die Stromzufuhr für die Heizvorrichtung 31 wird eingeschaltet, wenn die voranstehend erwähnte Heizsteuerungsbearbeitungsroutine nach dem Anlassen des Motors 21 durchgeführt wird, und die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 31 wird abgeschaltet, wenn die Kühlwassertemperatur einen vorbestimmten Wert erreicht.
Ausführungsform 2
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Zwar wurde bei der voranstehenden Ausführungsform 1 der Fall beschrieben, in welchem ein Sauerstoffdichtesensor (O2- Sensor 33) auf der Eintrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 vorgesehen ist, jedoch sind bei der vorliegenden Ausführungsform 2 zwei O2- Sensoren 33 im Auspuffrohr 26 vorgesehen, und zwar auf der Eintrittsseite bzw. Austrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 in Fig. 1, und der übrige Aufbau ist im wesentlichen derselbe wie in Fig. 1.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausführungsform 2.
Da der Betrieb in bezug auf die Zufuhr der Sekundärluft und die Art und Weise ihrer Modulation derselbe ist wie in Fig. 2, wird auf eine entsprechende Beschreibung hier verzichtet. Das grundlegende Konzept der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, daß die Variation des Ausgangssignalverhältnisses der O2-Sensoren 33, die vor und hinter der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 vorgesehen sind, entsprechend dem aktiven Zustand des Katalysators, zur Steuerung der Heizvorrichtung 31 und der Modulation der Sekundärluft entsprechend dem Ausgangssignalverhältnis verwendet wird.
Zuerst wird in einem Schritt ST61 das Ausgangssignal des O2-Sensors 33 an der Eintrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 einer Analog/ Digitalwandlung (A/D) unterzogen, gelesen und als xf in dem RAM gespeichert. Auf entsprechende Weise wird im Schritt ST62 das Ausgangssignal des O2-Sensors 33 auf der Austrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung 32 gelesen und als xr gespeichert. Im Schritt ST63 wird das Ausgangssignalverhältnis xr/xf der beiden O2-Sensoren als ein Wert SNj berechnet, gemittelt unter Verwendung eines eindimensionalen Filters, wie in dem nachstehenden Ausdruck angegeben.
SNj = (1-k)SNj-1 + k(xr/xf) (3)
wobei k eine Konstante ist, welche der Abschneidefrequenz des Mittlungsfilters entspricht, und im vorliegenden Fall k=0,2 ist. Dieser Ausdruck (3) kann dadurch erhalten werden, daß eine Transferfunktion der Zeitverzögerung erster Ordnung in eine Funktion für eine digitale Berechnung umgewandelt wird, die allgemein verwendet wurde. Es kann beispielsweise angenommen werden, daß k gleich 0,5 ist, und der Ausdruck (3) einen Mittelwert ergibt, der sich aus vorherigen Daten und momentanen Daten ergibt (einen Laufmittelwert). Daher stellt k die Gewichtung für die Daten dar. Je größer der Wert von k ist, desto größer ist die Gewichtung der momentanen Daten, und desto höher ist die Abschneidefrequenz. Im Gegensatz ist die Abschneidefrequenz desto niedriger, je kleiner der Wert von k ist.
Als nächstes wird im Schritt ST64 ermittelt, ob der Ausgangssignalverhältnis-Mittelwert SNj der O2-Sensoren 33, der im Schritt ST63 berechnet wurde, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert SN0 ist oder nicht. Ist die Antwort ja, so wird daraus geschlossen, daß der Katalysator in seinen aktiven Zustand gelangt, so daß die Sauerstoffdichte stromabwärts des Katalysators durch Reaktionen auf dem Katalysator so gleichförmig ausgebildet wird, daß der Wert SNj klein ist, und daher wird die Heizvorrichtung 31 im Schritt ST65 ausgeschaltet. Ist die Antwort im Schritt ST64 Nein, so wird geschlossen, daß der Katalysator nicht aktiv ist, im Schritt ST66 wird die Stromversorgung für die Heizvorrichtung 31 aufrechterhalten, und diese Unterbrechungsroutine wird beendet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen experimentelle Ergebnisse. Fig. 7 zeigt den Vergleich der Reinigungswirkungen in den Fällen der Änderung der Menge der Luftamplitude. Die Abszisse zeigt die Amplitudenmenge, und die Ordinate zeigt die Erhöhungsrate der Erzeugung von CO2. Das Ausmaß katalytischer Reaktionen wird hierbei aus CO2 erhalten, welches durch die Reaktionen erzeugt wird, und die Menge der CO2-Erzeugung zu einem Zeitpunkt, an welchem überhaupt keine Sekundärluft zugeführt wird, wird als Bezugswert verwendet. Der Zeitraum der Luftzufuhr beträgt 10 Sekunden, und die Temperatur des Auspuffgases liegt bei 60 Grad.
Fig. 8 zeigt die Menge der Erzeugung von CO2 bei der Änderung der Amplitudenfrequenz. Dieses Diagramm verdeutlicht, daß es erforderlich ist, die Frequenz in Reaktion auf die Temperaturdifferenz des Auspuffgases zu ändern.
Ausführungsform 3
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 eine im Patentanspruch 4 angegebene Ausführungsform beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform 3 sind, wie in Fig. 9 gezeigt, ein erster Katalysator (Vorkatalysator) 32a, der als eine erste Auspuffgasreinigungseinrichtung dient, und ein zweiter Katalysator (Hauptkatalysator) 32b vorgesehen, der als zweite Auspuffgasreinigungseinrichtung arbeitet, wobei die beiden Katalysatoren in Reihe nahe beieinander angeordnet geschaltet sind, innerhalb einer Auspuffgasreinigungseinrichtung 32. Weiterhin ist ein Flußumschaltventil 36 an der stromabwärtigen Seite einer Heizvorrichtung 31 vorgesehen, und an den zweiten Katalysator 32b ist ein Rohr 37 zur Zufuhr von Sekundärluft zu diesem Katalysator angeschlossen.
Das Flußumschaltventil 36 führt seinen Betrieb in Reaktion auf ein Steuersignal S8 von einer Steuerung 35 durch, nämlich zur Zufuhr von Sekundärluft zu den stromaufwärtigen Seiten des ersten und zweiten Katalysators 32a bzw. 32b, oder zur Zufuhr von Sekundärluft nur zur stromaufwärtigen Seite des zweiten Katalysators 32b durch das Sekundärluft- Zufuhrrohr 37. Zusätzlich ist ein Kühlwassertemperatursensor 38 in einem Kühlwasserkanal des Motors 21 vorgesehen, zur Abgabe eines Meßsignals S9 für die Kühlwassertemperatur an die Steuerung 35. Eine Sekundärluft-Schaltvorrichtung wird durch das Flußumschaltventil 36 und das Sekundärluft- Zufuhrrohr 37 gebildet. Weiterhin wird eine Meßvorrichtung zur Erfassung der Betriebszustände des Motors durch den Kühlwassertemperatursensor 38 und eine Motordrehzahlmeßeinrichtung, wie beispielsweise einen Kurbelwinkelsensor oder dergleichen, gebildet.
Nachstehend wird der Betriebsablauf erläutert.
Die Prozedur für arithmetische Operationen in der Steuerung 35 wird anhand der Flußdiagramme in den Fig. 10 und 11 beschrieben. Fig. 11 zeigt eine Hauptroutine der Bearbeitung zur Entscheidung des Beginns der Zufuhr erhitzter Sekundärluft, und Fig. 11 zeigt eine Unterbrechungsroutine, die an jedem vorbestimmten Zeitpunkt erzeugt wird, welche eine Routine für die Bearbeitung der Zufuhr und der Steuerung erhitzter Sekundärluft in dem Fall darstellt, in welchem die Temperatur des Kühlwassers als Meßwert für die Motorbetriebszustände verwendet wird.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 10 der Betriebsablauf der Routine zur Bearbeitung zur Entscheidung des Beginnens der Zufuhr erhitzter Sekundärluft beschrieben. Der Fall der Verwendung der Motordrehzahl als Motorbetriebszustand wird hier als Beispiel erläutert.
Im Schritt ST101 wird die Motordrehzahl N aus einem Ausgangssignal eines Kurbelwinkelsensors, der nicht in Fig. 9 dargestellt ist, gelesen und in einem RAM gespeichert. Im Schritt ST102 wird beurteilt, ob die voranstehend erwähnte Motordrehzahl N größer oder gleich einem vorbestimmten Wert Ns ist oder nicht. Als dieser vorbestimmte Wert Ns wird beispielsweise N=500 U/min verwendet, woraus geschlossen werden kann, daß der Motor 21 den Anlaßvorgang beendet und sich ausreichend erwärmt hat. Ist die Antwort im Schritt ST102 Ja, so wird im Schritt ST103 die Stromzufuhr für die Heizvorrichtung 31 zur Erhitzung der Luft ausgeführt, um die Temperatur der Sekundärluft, welche dem Katalysator zugeführt werden soll, auf etwa 200°C zu erhöhen.
Daraufhin wird im Schritt ST104 ein Steuersignal S8 ausgegeben, um das Flußumschaltventil (FSV) 36 zu treiben, so daß der Austritt des Sekundärluft-Zufuhrkanals zur Richtung des Eintritts des ersten Katalysators (Vorkatalysators) 32a umgeschaltet wird. Im Schritt ST105 wird ein Steuersignal S10 ausgegeben, um ein Luftgebläse 28 einzuschalten, so daß die vorher im Schritt ST103 erhitzte Sekundärluft dem Eingang des ersten Katalysators 32a zugeführt wird. Im Schritt ST106 wird ein Steuersignal S5 ausgegeben, um ein Steuerventil 29 für die Zufuhrmenge der Sekundärluft auf der Grundlage einer vorbestimmten Modulationsfrequenz und -amplitude der Zufuhrmenge der Sekundärluft zu steuern. Durch Verwendung eines einschalttaktgesteuerten Magnetventils als Steuerventil 29 werden beispielsweise eine vollständige Öffnung und ein vollständiges Schließen mit einer vorbestimmten Frequenz von f0 = 0,5 bis 5 Hz wiederholt, und Sekundärluft, die mit einem Rechteckwellensignal moduliert wird, wird zwischen Luftflußmengen von 0 Liter/min und 100 bis 150 Liter/min zugeführt.
Wenn sich andererseits im Schritt ST102 ergibt, daß N<Ns ist, so daß die Antwort Nein ist, so wird die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 31 im Schritt ST107 abgebrochen, und ein Steuersignal S10 ausgegeben, um im Schritt ST108 das Luftgebläse 28 auszuschalten, wodurch die Bearbeitung gemäß dieser Routine beendet ist.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 11 der Betriebsablauf bezüglich der Messung des Zustands des Motorbetriebs (Kühlwassertemperatur bei dieser Ausführungsform), und Steuern des Sekundärluft-Zufuhrkanals, der Heizvorrichtung 31 und des Luftgebläses 28 auf der Grundlage des Meßwerts beschrieben.
Im Schritt ST201 wird das Ausgangssignal des Kühlwassertemperatursensors 38, der auf dem Motorgehäuse angebracht ist, um den Aufwärmzustand des Motors zu erfassen, gelesen und in dem RAM gespeichert. Im Schritt ST202 wird beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur Tw größer oder gleich einem vorbestimmten Wert Tw0 ist oder nicht. Ist die Antwort ja, so wird daraus geschlossen, daß sich die Temperatur des Vorkatalysators teilweise erhöht hat, und im Schritt ST203 wird das Flußumschaltventil (FSV) 36 von dem ersten Katalysator (Vorkatalysator) 32a umgeschaltet, so daß Sekundärluft zur Eintrittsrichtung des zweiten Katalysators (Hauptkatalysators) 32b fließt. Dies erfolgt deswegen, da durch diese Bearbeitung verhindert werden soll, daß in dem Vorkatalysator NOx erzeugt wird, in einem Zustand mit Sauerstoffüberschuß nach Aktivierung des Vorkatalysators beim Aufbau gemäß dieser Ausführungsform, welche den ersten und zweiten Katalysator 32a und 32b aufweist, wobei der Vorkatalysator einen Temperaturanstieg erfährt und früher aktiviert wird, infolge des Einlasses erhitzter Sekundärluft, so daß der Sekundärluft-Flußkanal umgeschaltet wird, um überschüssigen Sauerstoff nur dem Eingang des Hauptkatalysators zuzuleiten, dessen Temperatur noch nicht angestiegen ist, und der nicht aktiv ist, so daß auf diese Weise die Reinigung bezüglich NOx in dem Vorkatalysator durchgeführt wird, und die Reinigung bezüglich HC und CO in dem Hauptkatalysator beschleunigt wird.
Als nächstes wird im Schritt ST204 beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur Tw größer oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert Tw1 ist oder nicht. Ist die Antwort Ja, so wird im Schritt ST205 geschlossen, daß die Erwärmung des Motors soweit fortgeschritten ist, daß die Temperatur des Auspuffgases und der Katalysatoren selbst ausreichend erhöht ist, so daß die Erhitzung der Sekundärluft unnötig ist, und so die Stromzufuhr für die Heizvorrichtung 31 ausgeschaltet wird. Dann wird im Schritt ST206 die Treiberfrequenz des Steuersignals S5 zum Treiben des Steuerventils 29 mit der vorbestimmten Basisfrequenz f0, die im Schritt ST106 in Fig. 10 ausgeführt wird, auf der Grundlage des nachstehenden Ausdrucks korrigiert, und das Steuersignal S5 mit der korrigierten Frequenz f ausgegeben.
f = f0 x (a x Tw + b) (4).
Die voranstehenden Werte a und b sind Konstanten, die vorher eingestellt werden, um die Ventilbasistreiberfrequenz f0 auf eine höhere Frequenz von 10 bis 50 Hz zu korrigieren.
Dies führt dazu, daß die Variation der Luftflußmenge nicht der Treiberperiode des Ventils 13 folgt, und eine Luftflußmenge, die bezüglich der Treiberfrequenz f konstant ist, den Katalysatoren zugeführt wird.
Ist andererseits im Schritt ST202 oder ST204 die Antwort Nein, so wird hieraus geschlossen, daß es nicht erforderlich ist, die Steuermenge durch Erhitzung und Modulieren der Sekundärluft zu ändern, und dann wird diese Unterbrechungsroutine beendet.
Als nächstes wird im Schritt ST207, um zu beurteilen, ob die Erwärmung des Motors beendet ist, und die Temperatur des Hauptkatalysators genügend angestiegen ist, so daß diese aktiviert ist, so daß die Zufuhr von Sekundärluft unnötig ist oder nicht, beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur Tw größer oder gleich einem vorbestimmten Wert Tw2 ist oder nicht. Ist die Antwort Ja, so wird im Schritt ST208 die Stromzufuhr zum Luftgebläse 28 ausgeschaltet, um so normalerweise das Steuerventil 29 zu schließen, und es werden die Steuersignale S5 und S10 ausgegeben. Ist andererseits die Antwort im Schritt ST207 Nein, so wird hieraus geschlossen, daß es erforderlich ist, weiterhin Sekundärluft zuzuführen, so daß diese Unterbrechungsroutine beendet wird, während das Luftgebläse eingeschaltet bleibt.
Bei den voranstehend erwähnten Beurteilungen in den Schritten ST202, ST204 und ST207 betragen die erste, zweite und dritte vorbestimmte Kühlwassertemperatur, die vorher experimentell festgelegt werden, beispielsweise Tw0=35°C, Tw1=50°C, und Tw2=60°C, im Falle eines Fahrzeugs, bei welchem ein 2-Liter-Reihen-4-Zylinder-Motor vorgesehen ist. Da die Beziehung zwischen der Temperatur des Kühlwassers und dem Temperaturanstieg eines Katalysators durch Kühlverluste und dergleichen geändert wird, abhängig von dem Betriebszustand des Fahrzeugs insgesamt, werden die voranstehend erwähnten Temperaturen Tw0, Tw1 und Tw2 experimentell ermittelt.
Wie voranstehend erläutert, werden als Verfahren zur Bestimmung der Betriebszustände eines Motors die Drehzahl des Motors und die Temperatur des Kühlwassers gemessen, und Sekundärluft, die entsprechend dem jeweiligen Zustand des Temperaturanstiegs des Vorkatalysators (ersten Katalysators 32a) und des Hauptkatalysators (zweiten Katalysators 32b) erhitzt wird, die nahe beieinander angeordnet sind, wird den Eingängen des jeweiligen Katalysators auf der Grundlage von deren Meßwerten zugeführt, so daß der Temperaturanstieg des Vorkatalysators durch Oxidationsreaktionen zu einem frühen Zeitpunkt nach dem Anlassen des Motors beschleunigt wird, und zusätzlich hierzu die in dem Vorkatalysator erzeugte Reaktionswärme dem Hauptkatalysator zugeführt wird. Der Motor wird so erwärmt, daß das Auspuffgas des Motors in einen Zustand gelangt, welcher ein theoretisches Luft/ Brennstoffverhältnis zeigt, und Sekundärluft wird so gesteuert, daß sie dem Hauptkatalysator zugeführt wird, der inaktiv ist und welchem Sauerstoff fehlt, um HC und CO zu reinigen, so daß verhindert werden kann, daß das Luft/Brennstoffverhältnis am Eingang des Vorkatalysators so mager ist, daß NOx erzeugt wird, nämlich durch Zufuhr von Sekundärluft zum Vorkatalysator. Daher ist es möglich, die Menge ausgestoßenen HC und CO in einem Umfang zu verringern, der nicht geringer ist als im konventionellen Fall, jedoch mit einer geringeren Menge an ausgestoßenem NOx als im konventionellen Fall.
Ausführungsform 4
Zwar wird bei der Ausführungsform 3 zur Umschaltung des FSV ein Kühlwassertemperatursensor als Motorbetriebszustands- Meßeinrichtung verwendet, zum Ein/Ausschalten der Sekundärluft-Heizvorrichtung 31, und zum Steuern der Zufuhrmenge an Sekundärluft, jedoch kann auch ein Auspuffgastemperatursensor stromabwärts des zweiten Katalysators 32b bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform vorgesehen sein, um diesen Auspuffgastemperatursensor als Katalysatorreinigungs-Meßeinrichtung zu verwenden.
In diesem Fall kann, wie im Flußdiagramm von Fig. 12 gezeigt ist, der Betriebsablauf in den Schritten ST302 bis ST303 sowie ST305 bis ST308 derselbe sein wie in den Schritten ST202 bis ST203 sowie ST205 bis ST208 in dem Flußdiagramm von Fig. 11 so daß nur eine Änderung in den Schritten ST301 und ST304 auftritt, in welchen beurteilt wird, ob die im Schritt ST301 gemessene und gespeicherte Auspuffgastemperatur Tex größer als eine vorbestimmte Katalysatorausgangs-Auspuffgastemperatur Tex0 ist oder nicht, und hierdurch die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 31 sowie die Zufuhr von Sekundärluft gesteuert werden.
Wie voranstehend erläutert, werden gemäß der vorliegenden Erfindung ein Steuerventil zum Steuern der Zufuhrmenge an Sekundärluft, und die Amplitude und Frequenz eines Steuersignals zum Steuern des erwähnten Steuerventils auf der Grundlage der Menge der Saugluft eines Motors, der Temperatur des Kühlwassers und so weiter betrieben, so daß die Wirkung auftritt, daß der Temperaturanstieg beschleunigt wird, so daß eine Auspuffgasreinigungseinrichtung einen Reinigungsvorgang äußerst wirksam in Reaktion auf die Betriebszustände des Motors durchführen kann.
Gemäß der Erfindung ist eine Sekundärluft-Heizvorrichtung zur Erwärmung der Sekundärluft vorgesehen, und wird entsprechend der Temperatur des Kühlwassers des Motors oder der Temperatur der Auspuffgasreinigungseinrichtung gesteuert, so daß die Wirkung auftritt, daß es möglich ist, den Reinigungsvorgang der Auspuffgasreinigungsvorrichtung selbst zum Zeitpunkt einer niedrigen Temperatur zu beschleunigen.
Gemäß der Erfindung sind Sauerstoffdichte-Meßvorrichtungen an der Eintritts- und Austrittsseite einer Auspuffgasreinigungseinrichtung vorgesehen, und wird die voranstehend erwähnte Sekundärluft-Heizvorrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignalverhältnisses der Meßeinrichtungen gesteuert, so daß die Wirkung auftritt, daß es nicht nur möglich ist, den Reinigungsvorgang der Auspuffgase selbst zum Zeitpunkt niedriger Temperaturen zu beschleunigen, sondern auch möglich ist, die Sekundärluft- Heizeinrichtung so wirksam zu steuern, daß der Energieverbrauch auf ein Minimum beschränkt wird.
Gemäß der Erfindung sind zwei Auspuffgas- Reinigungsvorrichtungen vorgesehen, und die Zufuhr von Sekundärluft zu diesen Vorrichtungen wird entsprechend den Betriebszuständen des Motors gesteuert, so daß die Wirkung auftritt, daß es möglich ist, die Menge ausgestoßenen HC und CO in einem Ausmaß zu verringern, welches nicht geringer als im konventionellen Fall ist, wobei jedoch eine geringere Menge an NOx ausgestoßen wird als im konventionellen Fall.

Claims (7)

1. Sekundärluft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen, durch einen Katalysator, des Auspuffgases eines Motors, welchem Sekundärluft zugeführt wird, so daß die Vorrichtung die Sekundärluft steuert, gekennzeichnet durch
ein durch ein Steuersignal betätigtes Steuerventil zum Steuern der Zufuhrmenge der Sekundärluft; und
eine Betriebssteuereinrichtung zur Berechnung der Amplitude und der Frequenz des Steuersignals auf der Grundlage der Saugluftmenge des Motors und der Temperatur des Kühlwassers des Motors.
2. Sekundärluft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen, mit einem Katalysator, des Auspuffgases eines Motors, welchem Sekundärluft zugeführt wird, so daß die Vorrichtung die Sekundärluft steuert, gekennzeichnet durch:
eine Sekundärluft-Heizeinrichtung zur Erhitzung der Sekundärluft, welche dem Auspuffgas zugeführt werden soll; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Sekundärluft- Heizeinrichtung auf der Grundlage der Temperatur des Kühlwassers des Motors und/oder der Temperatur der Auspuffgasreinigungseinrichtung.
3. Sekundärluft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen, durch einen Katalysator, des Auspuffgases eines Motors, welchem Sekundärluft zugeführt wird, so daß die Vorrichtung die Sekundärluft steuert, gekennzeichnet durch:
eine Sekundärluft-Heizeinrichtung zum Erhitzen der Sekundärluft, welche dem Auspuffgas zugeführt werden soll;
eine erste Detektoreinrichtung, die an einer Eintrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung zur Erfassung der Sauerstoffdichte in dem Auspuffgas vorgesehen ist;
eine zweite Detektoreinrichtung, die an der Austrittsseite der Auspuffgasreinigungseinrichtung zur Erfassung der Sauerstoffdichte in dem Auspuffgas vorgesehen ist; und
eine Betriebssteuereinrichtung zur Durchführung eines vorbestimmten Vorgangs auf der Grundlage des Verhältnisses der Meßausgangssignale der ersten und zweiten Detektoreinrichtung, um hierdurch ein Steuersignal zum Steuern der Sekundärluft- Heizeinrichtung auf der Grundlage des Ergebnisses des Vorgangs auszugeben.
4. Sekundärluft-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Detektoreinrichtung entweder ein Zirkonoxid-O2-Sensor unter Verwendung eines Zirkonoxid-Elements oder ein Titanoxid-O2-Sensor unter Verwendung eines Titanoxid- Elements ist.
5. Sekundärluft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen, durch einen Katalysator, des Auspuffgases eines Motors, welchem Sekundärluft zugeführt wird, so daß die Vorrichtung die Sekundärluft steuert, gekennzeichnet durch
eine erste und eine zweite Auspuffgasreinigungseinrichtung, die in Reihe in der Auspuffgasreinigungseinrichtung vorgesehen sind;
eine Sekundärluft-Umschalteinrichtung zur Zufuhr von Sekundärluft selektiv nur zur zweiten Auspuffgasreinigungseinrichtung oder sowohl zur ersten als auch zur zweiten Auspuffgasreinigungseinrichtung; und
eine Detektoreinrichtung zur Erfassung des Betriebszustandes des Motors, um so die Sekundärluft- Umschalteinrichtung auf der Grundlage der Erfassung zu steuern.
6. Sekundärluft-Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung eine Kühlwassertemperatur-Detektoreinrichtung und eine Motordrehzahl-Detektoreinrichtung umfaßt.
7. Sekundärluft-Steuervorrichtung zur Verwendung in einer Auspuffgasreinigungseinrichtung zum Reinigen, durch einen Katalysator, des Auspuffgases eines Motors, welchem Sekundärluft zugeführt wird, so daß die Vorrichtung die Sekundärluft steuert, gekennzeichnet durch:
eine erste und eine zweite Auspuffgasreinigungseinrichtung, die in Reihe mit der Auspuffgasreinigungseinrichtung vorgesehen sind;
eine Sekundärluft-Umschalteinrichtung zur Zufuhr von Sekundärluft selektiv nur zur zweiten Auspuffgasreinigungseinrichtung oder sowohl zur ersten als auch zur zweiten Auspuffgasreinigungseinrichtung; und
eine Auspuffgastemperatur-Detektoreinrichtung, die stromaufwärts des zweiten Katalysators als Katalysatorreinigungs-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, so daß eine Auspuffgastemperatur, die von der Auspuffgastemperatur-Detektoreinrichtung gemessen wird, mit einer vorbestimmten Katalysator-Austrittsgastemperatur verglichen wird, um die Sekundärluft-Umschalteinrichtung zu steuern.
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DE (1) DE4325202C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646151A1 (de) * 1995-11-09 1997-05-15 Toyota Motor Co Ltd Abgasfilter für Verbrennungsmotor
WO2003040528A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung der sekundärluftmenge
FR2948970A1 (fr) * 2009-08-07 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'injection d'air, ligne d'echappement equipee d'un tel dispositf et procede de chauffage d'un organe de depollution place dans la ligne d'echappement
WO2019170623A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Daimler Ag Verfahren zum betreiben eines ottomotors, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie kraftfahrzeug
EP3974627A1 (de) * 2020-09-24 2022-03-30 Volvo Truck Corporation Brennkraftmaschinensystem

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3531328B2 (ja) * 1996-01-29 2004-05-31 日産自動車株式会社 内燃機関制御の解除時期制御装置
KR19980077062A (ko) * 1997-04-16 1998-11-16 김영귀 배기관의 촉매향상장치
US6044643A (en) * 1997-12-15 2000-04-04 General Motors Corporation Engine control system and method
FR2778206B1 (fr) * 1998-04-29 2000-12-15 Renault Dispositif de pot catalytique
DE19829205C1 (de) * 1998-06-30 1999-08-26 Siemens Ag Verfahren zur Einspritzzeitkorrektur bei einer Brennkraftmaschine mit Sekundärluftsystem
DE19933029A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-18 Porsche Ag Verfahren und Vorrichtung zur Desulfatisierung eines NOx-Speicherkatalysators
FR2815077B1 (fr) * 2000-10-05 2003-03-21 Renault Procede et dispositif d'amorcage d'un catalyseur
US6779338B1 (en) * 2001-02-14 2004-08-24 Ford Global Technologies, Llc System and method for purging a hydrocarbon trap
DE10144674B4 (de) * 2001-09-11 2004-06-03 Siemens Ag Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion an einer Abgasklappeneinrichtung und/oder einer Saugrohrumschalteinrichtung
JP3952733B2 (ja) * 2001-10-22 2007-08-01 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化制御装置
JP2004225539A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Hitachi Ltd 排気ガス浄化装置
US20060179824A1 (en) * 2003-02-03 2006-08-17 Chapeau, Inc. Air flow regulation system for exhaust stream oxidation catalyst
DE102004010344A1 (de) * 2003-03-04 2004-10-14 Denso Corp., Kariya Sekundärluftzufuhrsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7487632B2 (en) * 2006-11-27 2009-02-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method of calculating airflow introduction into an automotive exhaust air injection system
JP4341689B2 (ja) * 2007-04-18 2009-10-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の二次空気供給装置
DE102008038721A1 (de) * 2008-08-12 2010-02-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelfilters
US8868315B2 (en) * 2010-12-02 2014-10-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for estimating a temperature calibration
EP2724883B1 (de) * 2011-06-23 2015-07-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug
US9784170B2 (en) * 2015-09-15 2017-10-10 Caterpillar Inc. Thermal management system for aftertreatment system
EP3894675A1 (de) * 2018-12-14 2021-10-20 Volvo Truck Corporation Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschinenanordnung
US11698014B1 (en) * 2022-07-20 2023-07-11 Garrett Transportation I Inc. Flow estimation for secondary air system

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3023429A1 (de) * 1979-06-22 1981-01-08 Nissan Motor Vorrichtung zur rueckkopplungs- regelung des luft-brennstoff-verhaeltnisses einer brennkraftmaschine
DE3634015A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-09 Honda Motor Co Ltd Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3634472A1 (de) * 1985-10-09 1987-05-21 Honda Motor Co Ltd Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3919343A1 (de) * 1989-06-13 1990-12-20 Interatom Dieselrussfilter mit sich bei teillast verringerndem aktivem querschnitt
EP0412521A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-13 Oberland Mangold GmbH Regelkreis zur Beeinflussung der Abgaszusammensetzung eines Verbrennungsmotors
DE4127596A1 (de) * 1990-09-03 1992-03-05 Volkswagen Ag Einrichtung zur katalytischen reinigung der abgase einer brennkraftmaschine
DE4041628A1 (de) * 1990-12-22 1992-07-02 Daimler Benz Ag Gemischverdichtende brennkraftmaschine mit sekundaerlufteinblasung und mit luftmassenmessung im saugrohr
EP0497034A1 (de) * 1991-01-31 1992-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE4426788A1 (de) * 1993-08-07 1995-02-23 Volkswagen Ag Verfahren zur Berücksichtigung des aktuellen Konvertierungsgrads einer Abgasreinigungsvorrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1476486A1 (de) * 1965-10-29 1969-10-02 Heinz Berger Vorrichtung zur Vernichtung schaedlicher Anteile der Abgase von Verbrennungsmotoren
US3696618A (en) * 1971-04-19 1972-10-10 Universal Oil Prod Co Control system for an engine system
FR2166504A5 (de) * 1971-12-28 1973-08-17 Peugeot & Renault
US3943709A (en) * 1972-01-12 1976-03-16 Exxon Research & Engineering Co. Substoichiometric air addition to first stage of dual catalyst system
DE2201739A1 (de) * 1972-01-14 1973-07-26 Bosch Gmbh Robert Abgasentgiftungsanlage
US3793830A (en) * 1972-05-19 1974-02-26 P August Device for the after treatment of exhaust gases of an internal combustion engine
US4098078A (en) * 1973-02-12 1978-07-04 Pierre Alfred Laurent Process and apparatus for afterburning of combustible pollutants from an internal combustion engine
JPS5021122A (de) * 1973-06-27 1975-03-06
US4240254A (en) * 1976-12-26 1980-12-23 Nippon Soken, Inc. Exhaust gas purifying apparatus for multicylinder internal combustion engines
US4199938A (en) * 1976-12-26 1980-04-29 Nippon Soken, Inc. Method of operating a three-way catalyst for internal combustion engines
FR2478736A1 (fr) * 1980-03-21 1981-09-25 Semt Procede et systeme de generation de puissance par moteur a combustion interne suralimente
JPS6318122A (ja) * 1986-07-10 1988-01-26 Mazda Motor Corp エンジンの二次エア供給装置
JPH0518234A (ja) * 1991-07-12 1993-01-26 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の二次空気制御装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3023429A1 (de) * 1979-06-22 1981-01-08 Nissan Motor Vorrichtung zur rueckkopplungs- regelung des luft-brennstoff-verhaeltnisses einer brennkraftmaschine
DE3634015A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-09 Honda Motor Co Ltd Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3634472A1 (de) * 1985-10-09 1987-05-21 Honda Motor Co Ltd Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3919343A1 (de) * 1989-06-13 1990-12-20 Interatom Dieselrussfilter mit sich bei teillast verringerndem aktivem querschnitt
EP0412521A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-13 Oberland Mangold GmbH Regelkreis zur Beeinflussung der Abgaszusammensetzung eines Verbrennungsmotors
DE4127596A1 (de) * 1990-09-03 1992-03-05 Volkswagen Ag Einrichtung zur katalytischen reinigung der abgase einer brennkraftmaschine
DE4041628A1 (de) * 1990-12-22 1992-07-02 Daimler Benz Ag Gemischverdichtende brennkraftmaschine mit sekundaerlufteinblasung und mit luftmassenmessung im saugrohr
EP0497034A1 (de) * 1991-01-31 1992-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE4426788A1 (de) * 1993-08-07 1995-02-23 Volkswagen Ag Verfahren zur Berücksichtigung des aktuellen Konvertierungsgrads einer Abgasreinigungsvorrichtung

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646151A1 (de) * 1995-11-09 1997-05-15 Toyota Motor Co Ltd Abgasfilter für Verbrennungsmotor
DE19646151C2 (de) * 1995-11-09 2001-10-31 Toyota Motor Co Ltd Abgasfilter für Verbrennungsmotor
WO2003040528A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung der sekundärluftmenge
US7520125B2 (en) 2001-11-02 2009-04-21 Robert Bosch Gmbh Method for controlling the amount of secondary air
FR2948970A1 (fr) * 2009-08-07 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'injection d'air, ligne d'echappement equipee d'un tel dispositf et procede de chauffage d'un organe de depollution place dans la ligne d'echappement
WO2019170623A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Daimler Ag Verfahren zum betreiben eines ottomotors, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie kraftfahrzeug
US11415033B2 (en) 2018-03-09 2022-08-16 Daimler Ag Method for operating a petrol engine, in particular of a motor vehicle, and motor vehicle
EP3974627A1 (de) * 2020-09-24 2022-03-30 Volvo Truck Corporation Brennkraftmaschinensystem
US11692500B2 (en) 2020-09-24 2023-07-04 Volvo Truck Corporation Internal combustion engine system

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Publication number Publication date
DE4325202C2 (de) 1998-10-08
US5675968A (en) 1997-10-14
JP3053703B2 (ja) 2000-06-19
JPH0674030A (ja) 1994-03-15

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