DE10215560A1

DE10215560A1 - Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors und Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators

Info

Publication number: DE10215560A1
Application number: DE10215560A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Nakata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2002-11-07
Also published as: FR2823254A1; US6829886B2; JP3695397B2; FR2823254B1; JP2002371836A; US20020144500A1

Abstract

Bei einem Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, bei dem ein Emissionssteuerkatalysator (3) in einem Motorabgaskanal (2) angeordnet ist, wird beim Ausführen einer Kraftstoffabschaltung während eines Verzögerungsvorganges des Motors, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) durch eine Sekundärluftliefervorrichtung (7) schnell verringert wird, die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) während des Verzögerungsvorgangs des Motors liefert, die Lieferung von Frischluft von der Sekundärluftliefervorrichtung (7) zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) gestartet, nachdem eine Bedingung zum Ausführen einer Kraftstoffabschaltung erfüllt ist, aber bevor die Kraftstoffabschaltung tatsächlich ausgeführt wird. Daher wird die Temperatur des Katalysators (3) verringert, bevor das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases sich aufgrund des Ausführens der Kraftstoffabschaltung zu der mageren Seite verschiebt. Somit wird verhindert, dass der Katalysator (3) einem Verschlechterungszustand mit einer hohen Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgesetzt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät von einem Verbrennungsmotor und auf ein Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators.

Von den Emissionssteuergeräten für Verbrennungsmotoren, bei denen ein Emissionssteuerkatalysator in einem Motorabgaskanal angeordnet ist, sind Emissionssteuergeräte für Verbrennungsmotoren bekannt, die die Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators verlangsamen, indem außerordentlich hohe Temperaturen des Emissionssteuerkatalysators verhindert werden. Ein Beispiel von dieser Art eines Emissionssteuergeräts für Verbrennungsmotoren ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 9-88 563 beschrieben. Gemäß dem in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-88 563 beschriebenen Emissionssteuergerät für einen Verbrennungsmotor wird, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators hoch wird, ein Abgas mit einer relativ niedrigen Temperatur zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert, so dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators abfällt.

Das in dieser Patentanmeldung beschriebene Emissionssteuergerät für den Verbrennungsmotor verringert die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators, indem ein Abgas mit relativ geringer Temperatur zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird, wenn die Temperatur des Katalysators hoch ist. Jedoch offenbart diese offengelegte Patentanmeldung nicht, zu welchem Zeitpunkt das Abgas zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert werden soll, um die Verringerungsrate der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators zu erhöhen. Daher ist das in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-88 563 beschriebene Emissionssteuergerät für den Verbrennungsmotor nicht dazu in der Lage, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators schnell zu verringern. Darüber hinaus führt das in dieser Patentanmeldung beschriebene Emissionssteuergerät für den Verbrennungsmotor eine Rückströmung des Abgases während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs und eines Hochlastbetriebs das heißt während eines Betriebsbereichs mit einem hohen Druck in dem Abgassystem aus. Daher muss eine Pumpe zum Liefern des Abgases ein hohes Leistungsvermögen haben.

Die offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 54-55 223 und 59-96 423 beschreiben Emissionssteuergeräte für einen Verbrennungsmotor, bei denen, wenn die Temperatur eines Emissionssteuerkatalysators hoch wird, die Temperatur des Katalysators verringert wird, indem Sekundärluft zu dem Katalysator während eines Motorverzögerungsvorgangs geliefert wird, um die Verschlechterung des Katalysators zu verlangsamen. Bei den in diesen Patentanmeldungen beschriebenen Emissionssteuergeräten wird eine feststehende Menge an Frischluft zu dem Katalysator unabhängig von der Katalysatortemperatur geliefert. Daher gibt es verschiedene Probleme wie beispielsweise ein Fehlverhalten bei einem ausreichenden Verringern der Katalysatortemperatur, dem übermäßigen Kühlen des Katalysators, das durch die Lieferung von Sekundärluft bewirkt wird, den verschlechterten Kraftstoffverbrauch, der durch den erhöhten Energieverbrauch einer Sekundärluftpumpe bewirkt wird, und dergleichen. Des Weiteren liefern die Emissionssteuergeräte des Verbrennungsmotors Sekundärluft zu dem Emissionssteuerkatalysator unabhängig von dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis der Umgebung des Katalysators immer dann, wenn die Temperatur des Katalysators hoch ist. Daher kann die Lieferung der Sekundärluft eine hohe Katalysatortemperatur und eine Umgebung eines mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bewirken. In der Realität steht jedoch die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators erheblich mit dem umgebenden Luft- Kraftstoff-Verhältnis in Zusammenhang. Beispielsweise wenn die Temperatur hoch ist und das umgebende Luft-Kraftstoff-Verhältnis hoch (mager) ist, neigt die Katalysatorpartikelgröße zu einer Zunahme aufgrund eines Sinterns. Im Allgemeinen ist es daher sehr wahrscheinlich, dass sich der Emissionssteuerkatalysator im Zustand einer hohen Temperatur und beim einem mageren Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases verschlechtert. Jedoch ist es in dem Fall eines stöchiometrischen Luft-Kraftstoff- Verhältnisses oder im Falle von fetten Luft-Kraftstoff- Verhältnissen unwahrscheinlich, dass das Sintern auftritt, und der Katalysator erfährt im Wesentlichen keine Verschlechterung, selbst wenn die Katalysatortemperatur hoch ist.

Die vorliegende Erfindung verlangsamt somit wirkungsvoll die Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators. Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät von einem Verbrennungsmotor, das die Temperatur eines in einem Motorabgaskanal angeordneten Emissionssteuergeräts verringert, um die Verschlechterung des Katalysators zu verlangsamen, indem Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Wenn eine Bedingung zum Ausführung eines Kraftstoffabschaltvorgangs zum Anhalten der Lieferung des Kraftstoff zu dem Motor während des Verzögerungsvorgangs des Motors erfüllt ist, beginnt das Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors mit dem Liefern der Frischluft zu dem Emissionssteuergerät vor dem Beginn des Kraftstoffabschaltvorgangs.

Bei dem Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors des ersten Aspekts wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während des Verzögerungsvorgangs des Motors beispielsweise dann geliefert, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators verringert werden muss. Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effekts der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuergeräts, hervorgerufen durch den Verzögerungsvorgang des Motors und die Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators, die durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator bewirkt wurde, möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators schnell zu verringern. Das heißt bei diesem Aspekt kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators schneller verringert werden als in einem Fall, bei dem Luft nicht zu einem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Darüber hinaus ist bei dem Emissionssteuergerät des ersten Aspekts keine hohe Haltbarkeit einer Rückströmungsvorrichtung für das Rückströmen des Abgases wie beispielsweise eine Pumpe oder dergleichen erforderlich und es wird keine Einrichtung zum Kühlen des Abgases benötigt. Daher kann eine Kostenzunahme vermieden werden.

In einigen Fällen wird der Kraftstoffabschaltvorgang zum Anhalten der Lieferung des Kraftstoffs zu dem Motor während eines Verzögerungsvorgangs des Motors ausgeführt. Das Ausführen des Kraftstoffabschaltvorgangs bewirkt ein außerordentlich mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von dem Motor. Während des Kraftstoffabschaltvorgangs wird die Abgastemperatur verringert und daher verringert sich die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators ebenfalls. Zu Beginn des Kraftstoffabschaltens ist jedoch die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators hoch. Daher wird eine Bedingung einer hohen Temperatur und eines mageren Luft-Kraftstoff- Verhältnisses zu Beginn der Kraftstoffabschaltung erfüllt und eine Verschlechterung des Katalysators kann beschleunigt werden. Bei dem Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors bei dem ersten Aspekt wird, wenn die Kraftstoffabschaltausführbedingungen während eines Verzögerns des Motors erfüllt ist, Frischluft zu dem Motor geliefert, bevor das Kraftstoffabschalten tatsächlich ausgeführt wird. Daher beginnt die Katalysatortemperatur mit dem Abfall, bevor das Kraftstoffabschalten tatsächlich beginnt. Folglich wird die Beschleunigung der Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu Beginn der Kraftstoffabschaltung unterdrückt.

Bei dem Emissionssteuergerät des ersten Aspekts kann Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert werden, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

Bei diesem Emissionssteuergerät wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert, wenn die Temperatur des Emissionssteuergeräts hoch ist und das Luft-Kraftstoff- Verhältnis an der mageren Seite ist. Daher ist es möglich, die Temperatur des Emissionssteuergeräts schnell zu verringern und die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu verlangsamen.

Bei dem Emissionssteuergerät des ersten Aspekts kann eine Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer des Motors getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert werden.

Bei diesem Emissionssteuergerät wird die Sekundärluft, die nicht durch die Verbrennungskammer getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während des Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators noch wirkungsvoller als in dem Fall verringert werden, bei dem eine Luft mit relativ hoher Temperatur, die durch die Verbrennungskammer getreten ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird. Bei diesem Emissionssteuergerät ist ebenfalls keine hohe Haltbarkeit für die Rückströmungsvorrichtung für das rückströmende Abgas wie beispielsweise eine Pumpe oder dergleichen erforderlich und die Einrichtung zum Kühlen des Abgases wird nicht benötigt. Daher kann eine Kostenzunahme vermieden werden.

Bei dem Emissionssteuergerät des ersten Aspekts kann ein Drosselventil, dessen Öffnungsgrad unabhängig von einem Niederdrückbetrag eines Gaspedals variabel ist, in einem Motoreinlasskanal vorgesehen sein, und während des Verzögerungsvorgangs des Motors kann der Öffnungsgrad des Drosselventils erhöht werden, um eine Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator zu liefern.

Bei diesem Emissionssteuergerät ist der Öffnungsgrad des Drosselventils so hoch, dass Luft, die durch die Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während des Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators wirkungsvoll wie in dem Fall verringert werden, bei dem Sekundärluft, die nicht durch die Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird.

Wenn die Bedingung zum Ausführen des Kraftstoffabschaltens während des Verzögerungsvorgangs des Motors erfüllt ist, wird die Motorabgastemperatur verringert, indem der Drosselventilöffnungsgrad erhöht wird, bevor der Kraftstoffabschaltvorgang tatsächlich beginnt. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators verringert werden, bevor der Kraftstoffabschaltvorgang tatsächlich beginnt.

Darüber hinaus kann, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht ist, eine Bremse so gesteuert werden, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann zunimmt, wenn der Niederdrückbetrag eines Bremspedals nicht zunimmt.

Bei diesem Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht ist, die Bremse so gesteuert, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann zunimmt, wenn der Niederdrückbetrag des Bremspedals nicht zunimmt. Daher ist es möglich, einen Fall zu vermeiden, bei dem die tatsächliche Bremskraft relativ zu der erforderlichen Bremskraft unzureichend wird, da der Drosselventilöffnungsgrad während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht ist. Das heißt, da der Drosselventilöffnungsgrad erhöht ist, nimmt die Bremskraft auf der Grundlage der Motorbremswirkung ab, jedoch wird stattdessen die Bremskraft der Bremse erhöht. Daher nimmt die Gesamtheit der Bremskraft auf der Grundlage der Motorbremswirkung und der Bremskraft der Bremse nicht ab. Als ein Ergebnis kann ein Fall unterdrückt werden, bei dem die tatsächliche Bremskraft in Bezug auf die erforderliche Bremskraft unzureichend wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, das die Temperatur eines in einem Motorabgaskanal angeordneten Emissionssteuerkatalysators verringert, um die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu verlangsamen, indem Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Dieses Emissionssteuergerät liefert die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

Bei dem Emissionssteuergerät des zweiten Aspekts wird lediglich dann, wenn während des Verzögerungsvorgangs des Motors die Katalysatortemperatur hoch ist und das Luft-Kraftstoff- Verhältnis an der mageren Seite ist das heißt nur in dem Fall, bei dem die Verschlechterung des Katalysators beschleunigt wird, Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert, um die Katalysatortemperatur schnell zu verringern. Daher wird die Lieferung von Frischluft lediglich dann ausgeführt, wenn die Lieferung von Frischluft erforderlich ist, um die Verschlechterung des Katalysators zu verlangsamen. Dadurch werden ein übermäßiger Temperaturabfall des Katalysators und eine Zunahme des Motorkraftstoffverbrauchs unterdrückt.

Ein dritter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, das eine Temperatur eines in einem Motorabgaskanal angeordneten Emissionssteuerkatalysators verringert, um die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu verlangsamen, indem Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Das Emissionssteuergerät hat des Weiteren in einem Motoreinlasskanal ein Drosselventil, dessen Öffnungsgrad unabhängig von einem Niederdrückbetrag eines Gaspedals variabel ist. Während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht das Emissionssteuergerät den Öffnungsgrad des Drosselventils, so dass Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird.

Bei dem Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors des dritten Aspekts wird Frischluft zu dem Katalysator über die Verbrennungskammer geliefert, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht wird, obwohl das Drosselventil normalerweise während des Verzögerungsvorgangs vollständig geschlossen ist. Daher wird es möglich, den Abgassteuerkatalysator ohne Anwendung einer Vorrichtung zum Liefern von Sekundärluft wie beispielsweise eine Luftpumpe oder dergleichen schnell zu kühlen.

Bei dem Emissionssteuergerät des dritten Aspekts kann, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht wird, eine Bremse so gesteuert werden, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann zunimmt, wenn ein Niederdrückbetrag eines Bremspedals nicht erhöht worden ist.

Wenn bei dem Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht ist, wird die Bremse so gesteuert, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann zunimmt, wenn die Bremse nicht durch den Fahrer betätigt wird, wie dies bei dem Emissionssteuergerät des ersten Aspekts der Fall ist, bei dem, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht ist, die Bremse so gesteuert wird, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann zunimmt, wenn der Niederdrückbetrag eines Bremspedals nicht zunimmt.

Ein vierter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, das eine Temperatur eines in einem Motorabgaskanal angeordneten Emissionssteuerkatalysators verringert, um die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu verlangsamen, indem Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Dieses Emissionssteuergerät stellt die Menge an zu dem Katalysator gelieferter Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators ein.

Bei dem Emissionssteuergerät des vierten Aspekts wird die zu dem Katalysator gelieferte Menge an Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt. Das heißt wenn beispielsweise die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators sehr hoch ist, kann die Temperatur des Katalysators zuverlässig auf einen Temperaturbereich verringert werden, bei dem die Verschlechterung des Katalysators nicht bewirkt wird, indem entweder die Strömungsmenge an Frischluft oder die Dauer der Lieferung der Frischluft oder diese beiden Parameter erhöht werden, um die Menge an zu dem Katalysator gelieferter Frischluft zu erhöhen. Wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators relativ niedrig ist, wird die Menge an zu dem Katalysator gelieferter Luft verringert, womit eine Verringerung der Katalysatortemperatur auf ein Maß, das größer als erforderlich ist, unterdrückt wird.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, das eine Temperatur eines in einem Motorabgaskanal angeordneten Emissionssteuerkatalysators verringert, um die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu verlangsamen, indem Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während eines Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird. Dieses Emissionssteuergerät liefert Kraftstoff zu dem Motor in einer derartigen Weise, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases, das den Emissionssteuerkatalysator erreicht, gleich einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird, wenn die Frischluft geliefert wird.

Dieses Emissionssteuergerät unterdrückt das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Motorabgases so, dass es nicht zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird, selbst dann, wenn Frischluft zu dem Katalysator geliefert wird, um die Temperatur des Katalysators zu verringern. Daher wird selbst dann, wenn der Katalysator sich einem Zustand einer relativ hohen Temperatur befindet wie beispielsweise zu Beginn der Lieferung von Frischluft oder dergleichen, der Katalysator nicht einem Abgas mit magerem Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgesetzt. Somit wird eine beschleunigte Verschlechterung des Katalysators vermieden, die durch eine hohe Temperatur und einer mageren Umgebung bewirkt wird.

Bei jedem der vorstehend dargelegten Aspekte kann, wenn Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird, die Menge an zu dem Emissionssteuerkatalysator gelieferter Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt werden.

Dieser Aufbau ermöglicht außerdem ein Liefern einer geeigneten Menge an Frischluft entsprechend der Katalysatortemperatur zu dem Emissionssteuerkatalysator. Daher wird die Katalysatortemperatur zuverlässig auf einen Temperaturbereich verringert, in dem die Verschlechterung des Katalysators nicht auftritt, und ein Unterkühlen des Katalysators wird unterdrückt.

Darüber hinaus kann die Menge an Kraftstoff, die ermöglicht, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem dem Emissionssteuerkatalysator erreichenden Abgas bei einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird, zu dem Motor während des Ausführens des Kraftstoffabschaltvorgangs ebenfalls geliefert werden.

Dieser Aufbau unterdrückt, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während des Ausführens des Kraftstoffabschaltvorgangs wird. Daher wird eine beschleunigte Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators durch eine hohe Temperatur und eine magere Umgebung noch zuverlässiger unterdrückt.

Wenn darüber hinaus Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird, kann der Kraftstoff zu dem Motor in einer derartigen Weise geliefert werden, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des den Emissionssteuerkatalysator erreichenden Abgases gleich einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff- Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird.

Aufgrund dieses Aufbaus wird eine beschleunigte Verzögerung des Emissionssteuerkatalysators, die durch eine hohe Temperatur und eine magere Umgebung bewirkt wird, noch wirkungsvoller unterdrückt.

Ein sechster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators von einem Verbrennungsmotor. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des sechsten Aspekts hat den Schritt eines Bestimmens, ob eine Bedingung zum Ausführen eines Kraftstoffabschaltvorgangs zum Anhalten der Lieferung von Kraftstoff zu dem Motor während eines Verzögerungsvorgangs des Motors erfüllt ist, einen Schritt zum Starten der Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator, wenn bestimmt worden ist, dass die Bedingung zum Ausführen des Kraftstoffabschaltvorgangs erfüllt ist, und einen Schritt zum Starten des Kraftstoffabschaltvorgangs nach dem Beginn der Lieferung der Frischluft.

Wenn bei dem Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des sechsten Aspekts die Kraftstoffabschaltausführungsbedingung während eines Verzögern des Motors erfüllt ist, wird Frischluft zu dem Motor geliefert, bevor die Kraftstoffabschaltung tatsächlich ausgeführt wird. Daher beginnt die Katalysatortemperatur abzufallen, bevor die Kraftstoffabschaltung tatsächlich beginnt. Folglich wird die Beschleunigung der Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators zu Beginn der Kraftstoffabschaltung unterdrückt.

Ein siebenter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators von einem Verbrennungsmotor. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des siebenten Aspekts hat den Schritt eines Bestimmens, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, den Schritt eines Bestimmens einer Temperatur des Emissionssteuerkatalysators, den Schritt eines Bestimmens eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einem Abgas, das den Emissionssteuerkatalysator erreicht, und den Schritt eines Lieferns von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, die bestimmten Temperatur des Emissionssteuerkatalysators höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und dass bestimmte Luft-Kraftstoff- Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

Bei dem Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des siebenten Aspekts wird nur dann, wenn während des Verzögerungsvorgangs des Motors die Katalysatortemperatur hoch ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite ist, das heißt nur in einem Fall, bei dem die Verschlechterung des Katalysators beschleunigt wird, Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert, um die Temperatur des Katalysators schnell zu verringern. Daher wird die Lieferung von Frischluft nur dann ausgeführt, wenn die Lieferung an Frischluft zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators erforderlich ist. Somit werden ein übermäßiger Temperaturabfall des Katalysators und eine Zunahme des Motorkraftstoffverbrauchs vermieden.

Ein achter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators eines Verbrennungsmotors. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des achten Aspekts ist für einen Emissionssteuerkatalysator eines Verbrennungsmotors gedacht, der in einem Motoreinlasskanal ein Drosselventil hat, dessen Öffnungsgrad unabhängig von dem Betrag des Niederdrückens eines Gaspedals variabel ist. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des achten Aspekts hat den Schritt des Bestimmens, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und den Schritt des Lieferns von Luft, die durch eine Verbrennungskammer als eine Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator tritt, indem der Öffnungsgrad des Drosselventil erhöht wird, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet.

Bei dem Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des achten Aspekts wird Frischluft zu dem Katalysator über die Verbrennungskammer geliefert, indem der Grad der Drosselventilöffnung während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht wird, obwohl das Drosselventil normalerweise vollständig während des Verzögerungsvorgangs geschlossen ist. Daher wird es möglich, den Emissionssteuerkatalysator schnell zu kühlen, ohne dass eine Vorrichtung zum Liefern von Sekundärluft wie beispielsweise eine Luftpumpe oder dergleichen verwendet wird.

Ein neunter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators von einem Verbrennungsmotor. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des neunten Aspekts hat den Schritt eines Bestimmens, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, den Schritt eines Bestimmens einer Temperatur des Emissionssteuerkatalysators, den Schritt des Einstellens einer Menge an Frischluft auf der Grundlage der bestimmten Temperatur des Emissionssteuerkatalysators und den Schritt des Belieferns des Emissionssteuerkatalysators mit der eingestellten Menge an Frischluft, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich im Verzögerungsvorgang befindet.

Bei dem Katalysatorverschlechterungsverzögerungsverfahren des neunten Aspekts wird die Menge an zu dem Katalysator gelieferter Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt. Wenn daher beispielsweise die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators sehr hoch ist, kann die Temperatur des Katalysators nicht zuverlässig auf einen Temperaturbereich verringert werden, bei dem die Verschlechterung des Katalysators nicht bewirkt wird, indem entweder die Menge an strömender Frischluft oder die Dauer der Lieferung an Frischluft zum Erhöhen der zu dem Katalysator gelieferten Menge an Frischluft oder beide Parameter erhöht werden. Wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators relativ gering ist, wird die Menge an zu dem Katalysator gelieferter Luft verringert, womit eine Verringerung der Katalysatortemperatur unterdrückt wird, die größer als erforderlich ist.

Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators von einem Verbrennungsmotor. Das Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des zehnten Aspekts hat den Schritt eines Bestimmens, ob der Motors sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, den Schritt eines Einstellens einer eingespritzten Kraftstoffmenge, um so ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines den Emissionssteuerkatalysator erreichenden Abgases so zu gestalten, dass es entweder einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich ist, und den Schritt des Lieferns der eingestellten Menge an Luft zu dem Motor, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet.

Dass Katalysatorverschlechterungsverlangsamungsverfahren des zehnten Aspekts verhindert, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motorabgases zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis selbst dann wird, wenn Frischluft zu dem Katalysator zum Verringern der Temperatur des Katalysators geliefert wird. Daher wird selbst dann, wenn der Katalysator sich in einem relativ hohen Temperaturzustand befindet wie beispielsweise zu Beginn der Lieferung Frischluft oder dergleichen, verhindert, dass der Katalysator einem Abgas mit einem mageren Luft-Kraftstoff- Verhältnis ausgesetzt wird. Somit wird eine beschleunigte Verschlechterung des Katalysators vermieden, die durch eine hohe Temperatur und eine magere Umgebung bewirkt worden wäre.

Die vorstehend dargelegten und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend erörterten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wiedergeben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus von einem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Verbrennungsmotorsteuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Motor eines Kraftfahrzeugs angewendet ist.

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens für die Verlangsamung der Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Temperatur zwischen der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators und der Emissionsreinigungsrate des Emissionssteuerkatalysators.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators, des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses und der Emissionsreinigungsrate des Emissionssteuerkatalysators.

Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm einer Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels von den Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators.

Fig. 10 zeigt ein Flussdiagramm von einer anderen Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels von dem Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators.

Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm von wiederum einer anderen Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels von dem Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung von dem Katalysators.

Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm von einem sechsten Ausführungsbeispiel des Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 13 zeigt ein Flussdiagramm einer Abwandlung von dem sechsten Ausführungsbeispiel des Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators.

Fig. 14 zeigt ein Flussdiagramm eines siebenten Ausführungsbeispiels des Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators bei dem in Fig. 1 gezeigten Emissionssteuergerät.

Fig. 15 zeigt ein Flussdiagramm einer Abwandlung des siebenten Ausführungsbeispiels von dem Steuerverfahrens zum Verlangsamen einer Verschlechterung des Katalysators.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von einem Aufbau eines Emissionssteuergeräts von einem Verbrennungsmotor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, sind ein Motorabgaskanal 2 und ein Motoreinlasskanal 4 mit einem Motorkörper 1 verbunden. Eine Verbrennungskammer ist in jedem Zylinder 6 ausgebildet. Eine Einspritzeinrichtung 17 ist mit jedem Zylinder 6 versehen.

Eine Sekundärluftliefervorrichtung 7 hat eine durch einen Elektromotor angetriebene Luftpumpe. Die Sekundärluftliefervorrichtung 7 führt externe Luft (Sekundärluft) in den Motorabgaskanal 2 ein, ohne dass diese durch die Motorverbrennungskammern tritt. Somit wird die Sekundärluft zu einem in dem Motorabgaskanal 2 angeordneten Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert. Zu Beginn des Startens des Motors wird die Sekundärluftliefervorrichtung 7 betrieben, um den Temperaturanstieg (das Aufwärmen) des Katalysators zu beschleunigen, indem Sekundärluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird.

Fig. 1 zeigt außerdem einen Gaspedalniederdrücksensor 9 zum Erfassen des Niederdrückbetrags von einem Gaspedal 8.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein in dem Motoreinlasskanal 4 angeordnetes Drosselventil 5 durch ein (nicht gezeigtes) Betätigungsglied wie beispielsweise ein Schrittmotor oder dergleichen angetrieben, so dass es einen Öffnungsgrad einnimmt, der einem Antriebssignal von einer ECU 15 entspricht, wie dies nachstehend beschrieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird während eines Normalbetriebs das Drosselventil 5 durch die ECU 15 so gesteuert, dass es einen Öffnungsgrad einnimmt, der dem durch den Fahrer herbeigeführten Niederdrückbetrag des Gaspedals 8 entspricht. Wenn jedoch beispielsweise die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 während eines Verzögerungsvorgangs des Motors verringert werden muss, kann der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 unabhängig von dem durch den Fahrer herbeigeführten Niederdrückbetrag des Gaspedals 8 eingestellt werden.

Ein Katalysatortemperatursensor 10 erfasst die Temperatur eines Emissionssteuerkatalysators 5. Die ECU 15 kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators S durch die von dem Motordrehzahlsensor 19 erfasste Motordrehzahl abschätzen, wie dies bei einem nachstehend beschriebenen zehnten Ausführungsbeispiel erörtert ist. Darüber hinaus greift gemäß Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel einen Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensor 11 auf, dessen Ausgabewert sich allmählich ändert, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einer mageren Seite zu einer fetten Seite verschiebt. Bei den anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Sensor 11 durch einen O₂-Sensor ersetzt werden, dessen Ausgabewert sich um das stöchiometrische Luft-Kraftstoff- Verhältnis herum deutlich ändert.

Ein Bremspedalniederdrücksensor 13 erfasst den Niederdrückbetrag eines Bremspedals 12.

Die elektronische Steuereinheit (ECU) 15 ist beispielsweise aus einem bekannten Mikrocomputer gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat ein Bremsgerät 14 eine (nicht gezeigte) Bremsöldrucksteuervorrichtung und ist dazu in der Lage, eine Bremskraft entsprechend einem Antriebssignal von der ECU 15 zu erzeugen. Während eines Normalbetriebs steuert die ECU 15 das Bremsgerät 14 derart, dass es eine Bremskraft in Übereinstimmung mit dem von dem Bremspedalniederdrücksensor 13 erfassten Betrag des von dem Fahrer herbeigeführten Niederdrückens des Bremspedals 12 erzeugt. Wenn jedoch beispielsweise während eines Motorverzögerungsvorgangs ein Vorgang ausgeführt wird, bei dem der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 erhöht wird, steuert die ECU 15 das Bremsgerät 14 durch die Anwendung der Bremsöldrucksteuervorrichtung derart, dass die Bremskraft selbst dann zunimmt, wenn der Niederdrückbetrag des Bremspedals 12 nicht zunimmt, wie dies nachstehend beschrieben ist. Wenn des Weiteren beispielsweise das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von dem Abgas bei der stöchiometrischen oder fetten Seite während des Lieferns von Kraftstoffluft gehalten wird, steuert die ECU 15 die Einspritzeinrichtung 17 derart, dass Kraftstoff zu einem Motor 1 eingespritzt wird.

Ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung eines Katalysators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der in Fig. 2 gezeigte Vorgang wird durch eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wird beim Start der Routine zunächst bei Schritt 100 bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 102 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 102 wird bestimmt, ob der Drosselleerlaufschalter eingeschaltet ist, das heißt ob das Gaspedal 8 vollständig freigegeben ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, wird erachtet, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und der Vorgang geht zu Schritt 200 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine.

Bei dem Schritt 200 wird bestimmt, ob eine Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird. Fig. 3 zeigt eine Darstellung von einer Beziehung zwischen der Katalysatortemperatur eines Emissionssteuerkatalysators und der Emissionsreinigungsrate des Emissionssteuerkatalysators. Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, nimmt die Emissionsreinigungsrate ab, wenn die Katalysatortemperatur bis oberhalb einer geeigneten Temperatur zunimmt. Fig. 4 zeigt eine Darstellung von einer Beziehung zwischen der Katalysatortemperatur des Emissionssteuerkatalysators, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis und der Emissionsreinigungsrate des Emissionssteuerkatalysators. Wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Emissionsreinigungsrate bei einer Katalysatortemperatur von 800°C niedriger als bei einer Katalysatortemperatur von 700°C. Die Emissionsreinigungsrate nimmt ab, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu der mageren Seite verschiebt.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 wird, wenn bei Schritt 200 bestimmt worden ist, dass eine Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird, das heißt wenn bestimmt worden ist, dass das Luft- Kraftstoff-Verhältnis bei der mageren Seite des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ist, erachtet, dass Emissionssteuerkatalysator schnell gekühlt werden muss, und der Vorgang geht zu Schritt 201 weiter. Wenn im Gegensatz dazu des Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, endet diese Routine. Bei Schritt 201 wird auf der Grundlage eines Ausgabewerts von dem Katalysatortemperatursensor 10 bestimmt, ob die Katalysatortemperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 größer als oder gleich wie 700°C ist. Wenn bei Schritt 201 bestimmt worden ist, dass die Katalysatortemperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 größer als oder gleich wie 700°C ist, wird er erachtet, dass der Emissionssteuerkatalysator 3 schnell gekühlt werden muss, und der Vorgang geht zu Schritt 103 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 103 wird Frischluft als Sekundärluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 durch die Sekundärluftliefervorrichtung 7 geliefert.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird berücksichtigt, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 sich während eines Verzögerungsvorgangs des Motors verringern kann. Das heißt wenn bei Schritt 102 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet und bei Schritt 201 bestimmt worden ist, dass ein Verringern der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 erforderlich ist, wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 103 geliefert.

Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effekts der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch den Motorverzögerungsvorgang bewirkt wird, und der Verringerung der Temperatur bei dem Emissionssteuerkatalysator 3, die durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt wird, es möglich, schnell die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern.

Darüber hinaus wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass bei hoher Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 und bei auf der mageren Seite befindlichem Luft-Kraftstoff-Verhältnis, der Emissionssteuerkatalysator 3 sich wahrscheinlich verschlechtert und es daher erforderlich ist, schnell die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern. Das heißt wenn bei Schritt 102 bestimmt worden ist, dass der Motor sich im Verzögerungsvorgang befindet, und bei Schritt 200 bestimmt worden ist, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite ist, und bei Schritt 201 bestimmt worden ist, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 hoch ist, wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 103 geliefert. Daher wird die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 verringert, so dass die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators verhindert werden kann.

Wenn darüber hinaus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Schritt 102 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in dem verzögerten Zustand befindet, wird Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 103 geliefert. In diesem Fall kann daher die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 noch wirkungsvoller als in dem Fall verringert werden, bei dem Luft mit relativ hoher Temperatur, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird.

Ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der in Fig. 5 gezeigte Vorgang wird als eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wird bei Beginn der Routine zunächst bei Schritt 100 bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 101 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 101 wird auf der Grundlage eines Ausgabewerts von einem Motordrehzahlsensor 19 bestimmt, ob die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min ist. Wenn die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min ist, wird erachtet, dass eine Gefahr dahingehend vorhanden ist, dass der Emissionssteuerkatalysator eine hohe Temperatur aufweist und der Vorgang geht zu Schritt 300 weiter. Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl NE geringer als 2000 U/min ist, wird dies dahingehend erachtet, dass die Gefahr einer hohen Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 nicht vorhanden ist, und diese Routine endet.

Bei Schritt 300 wird bestimmt, ob das Gaspedal 8 vollständig freigegeben ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, wird erachtet, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und der Vorgang geht zu Schritt 301 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 301 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 erhöht, um Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 zu liefern.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird berücksichtigt, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 während eines Verzögerungsvorgangs des Motors abnehmen kann. Das heißt, wenn bei Schritt 101 bestimmt worden ist, dass ein Verringern der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 erforderlich ist, und bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, wird Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 301 geliefert. Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effekts der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch den Motorverzögerungsvorgang bewirkt wird, und der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, wie durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt wird, möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 schnell zu verringern. Um die Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von Luft bewirkt wird, die durch eine Verbrennungskammer zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 getreten ist, zu erhöhen, wird vorzugsweise die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, zu dem Motorabgaskanal 2 abgegeben, anstatt dass sie als Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Verbrennungskammern verbrannt wird.

Darüber hinaus wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass die zu den Verbrennungskammern während des Verzögerungsvorgangs des Motors gelieferte Luft durch die Verbrennungskammern tritt, ohne zum Erhöhen der Temperatur verbrannt zu werden. Das heißt, wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich im Verzögerungsvorgang befindet, wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 bei Schritt 101 erhöht, so dass die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 wirkungsvoll wie in dem Fall bei dem ersten Ausführungsbeispiel verringert werden, bei dem die Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird.

Ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Der Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen der gleiche wie bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Der in Fig. 6 gezeigte Betrieb wird als eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Wenn gemäß Fig. 6 die Routine beginnt, wird zunächst bei Schritt 100 bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 400 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 400 wird auf der Grundlage eines Ausgabewertes von dem Katalysatortemperatursensor 10 bestimmt, ob die Katalysatortemperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 größer als oder gleich wie 500°C ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 300 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine.

Bei Schritt 300 wird bestimmt, ob das Gaspedal 8 vollständig freigegeben ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, wird erachtet, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und der Vorgang zu Schritt 200 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 200 wird bestimmt, ob die Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird. Wenn bei Schritt 200 bestimmt worden ist, dass die Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird d. h. wenn bestimmt worden ist, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis auf der mageren Seite ist, dann wird erachtet, dass der Emissionssteuerkatalysator 3 schnell gekühlt werden muss, und der Vorgang geht zu Schritt 301 weiter. Das heißt, wenn bei Schritt 400 bestimmt worden ist, dass die Katalysatortemperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 hoch ist, und bei Schritt 200 bestimmt worden ist, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis an der mageren Seite ist, dann wird erachtet, dass der Emissionssteuerkatalysator 3 schnell gekühlt werden muss, und der Vorgang geht zu Schritt 301 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt 200 "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 301 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 erhöht, um die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 zu liefern.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird berücksichtigt, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 während eines Verzögerungsvorgangs des Motors abnehmen kann. Das heißt, wenn bei Schritt 400 bestimmt worden ist, dass es erforderlich ist, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern, und wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, wird die Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 301 geliefert. Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effekts einer Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch den Motorverzögerungsvorgang bewirkt worden ist, und einer Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt worden ist, möglich, schnell die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern. Um die Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von Luft, die durch eine Verbrennungskammer zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 getreten ist, bewirkt worden ist, zu erhöhen, wird bevorzugt, dass die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, zu dem Motorabgaskanal 2 abgegeben wird, anstelle dass die als Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Verbrennungskammern verbrannt wird.

Darüber hinaus wird gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass bei hoher Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 und bei einem an der mageren Seite befindlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Emissionssteuerkatalysator 3 sich wahrscheinlich verschlechtert, und daher ist es erforderlich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 schnell zu verringern. Das heißt, wenn bei Schritt 400 bestimmt worden ist, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 hoch ist, und wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und wenn bei Schritt 200 bestimmt worden ist, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis sich an der mageren Seite befindet, wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 301 geliefert. Daher wird die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 schnell verringert, so dass die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators 3 verhindert werden kann.

Darüber hinaus wird gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass die zu den Verbrennungskammern während des Verzögerungsvorgangs des Motors gelieferte Luft durch die Verbrennungskammern tritt, ohne verbrannt zu werden, um die Temperatur zu erhöhen. Das heißt, wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich im Verzögerungsvorgang befindet, wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 bei Schritt 301 erhöht, so dass die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 wirkungsvoll wie in dem Fall bei dem ersten Ausführungsbeispiel verringert werden, bei dem Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird.

Ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Der Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen der gleiche wie bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Der in Fig. 7 gezeigte Betrieb wird als eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Wenn gemäß Fig. 7 die Routine beginnt, wird zunächst bei Schritt 100 bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 101 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 101 wird auf der Grundlage eines Abgabewertes von einem Motordrehzahlsensor 19 bestimmt, ob die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min ist. Wenn die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min ist, wird erachtet, dass eine Gefahr dahingehend besteht, dass der Emissionssteuerkatalysator 3 eine hohe Temperatur erhält, und der Vorgang geht zu Schritt 300 weiter. Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl NE geringer als 2000 U/min ist, wird erachtet, dass die Gefahr einer hohen Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 nicht vorhanden ist, und diese Routine endet.

Bei Schritt 300 wird bestimmt, ob das Gaspedal 8 vollständig freigegeben ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, wird erachtet, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und der Vorgang geht zu Schritt 301 weiter. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine. Bei Schritt 301 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 so erhöht, dass die durch eine Verbrennungskammer getretene Luft als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird. Anschließend wird bei Schritt 500 die durch das Bremsgerät 14 erzeugte Bremskraft erhöht, da die auf der Grundlage der Motorbremswirkung erzeugte Bremskraft verringert ist, da der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 bei Schritt 301 erhöht ist. Genauer gesagt wird das Bremsgerät 14 so gesteuert, dass die durch das Bremsgerät 14 erzeugte Bremskraft zunimmt, obwohl der Fahrer nicht den Niederdrückbetrag des Bremspedals 12 erhöht.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird berücksichtigt, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 sich während eines Verzögerungsvorgangs des Motors verringern kann. Das heißt, wenn bei Schritt 101 bestimmt worden ist, dass es erforderlich ist, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern, und bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, wird die Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bei Schritt 301 geliefert. Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effektes der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch den Motorverzögerungsvorgang bewirkt worden ist, und der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt worden ist, möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 schnell zu verringern. Um die Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von durch eine Verbrennungskammer getretener Luft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt worden ist, zu erhöhen, wird bevorzugt, dass die durch die Verbrennungskammern getretene Luft zu dem Motorabgaskanal 2 abgegeben wird, anstatt dass sie als ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Verbrennungskammern verbrannt wird.

Darüber hinaus wird gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel berücksichtigt, dass die in die Verbrennungskammern während des Verzögerungsvorgangs des Motors gelieferte Luft durch die Verbrennungskammern tritt, ohne verbrannt zu werden, um die Temperatur zu erhöhen. Das heißt, wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 bei Schritt 301 erhöht, so dass die Luft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 wirkungsvoll wie in dem Fall bei dem ersten Ausführungsbeispiel verringert werden, bei dem Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert wird.

Wenn darüber hinaus bei dem vierten Ausführungsbeispiel bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in dem Verzögerungsvorgang befindet, und bei Schritt 301 der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 erhöht ist, wird das Bremsgerät 14 bei Schritt 500 so gesteuert, dass die durch das Bremsgerät 14 erzeugte Bremskraft zunimmt, selbst wenn der Fahrer nicht den Niederdrückbetrag des Bremspedals 12 erhöht. Daher ist es möglich, einen Fall zu vermeiden, bei dem die Bremskraft im Verhältnis zu einer erforderlichen Bremskraft unzureichend wird, da die Bremskraft auf der Grundlage der Motorbremswirkung aufgrund der Zunahme des Öffnungsgrads des Drosselventils 5 während des Verzögerungsvorgangs des Motors abnimmt. Das heißt, obwohl die Bremskraft auf der Grundlage der Motorbremswirkung sich verringert, da der Öffnungsgrad des Drosselventils 5 zunimmt, wird die durch das Bremsgerät 14 erzeugte Bremskraft erhöht, um einen Ausgleich zu erzielen. Daher wird der Gesamtwert der Bremskraft aus der Bremskraft auf der Grundlage der Motorbremswirkung und der Bremskraft, die durch das Bremsgerät 14 erzeugt wird, nicht verringert. Folglich wird ein Fall vermieden, bei dem die tatsächliche Bremskraft relativ zu der erforderlichen Bremskraft unzureichend wird.

Ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben.

In Fig. 2 (erstes Ausführungsbeispiel), Fig. 6 (drittes Ausführungsbeispiel) und Fig. 7 (viertes Ausführungsbeispiel) wird Frischluft zu einem Emissionssteuerkatalysator dann geliefert, wenn die Kraftstoffabschaltung während des Verzögerungsvorgangs des Motors ausgeführt wird, um die Verschlechterung des Katalysators zu verlangsamen.

Jedoch erzielt das Ausführen der Kraftstoffabschaltung nicht nur eine verringerte Abgastemperatur, sondern es bewirkt ebenfalls sofort ein außerordentlich mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Wenn die Temperatur des Katalysators vor dem Beginn der Kraftstoffabschaltung hoch ist, wird die Temperatur des Katalysators nicht sofort durch die Kraftstoffabschaltung verringert. Daher wird ein Abgas mit einem mageren Luft- Kraftstoff-Verhältnis zu dem unter hoher Temperatur stehenden Katalysators sofort mit Beginn der Kraftstoffabschaltung geliefert. Das heißt, wenn die Kraftstoffabschaltung dann ausgeführt wird, wenn der Emissionssteuerkatalysator eine hohe Temperatur hat, wird der Katalysator einer Hochtemperaturumgebung mit einem mageren Luft-Kraftstoff- Verhältnis zum Zeitpunkt des Starts der Kraftstoffabschaltung zu Beginn der Kraftstoffabschaltung ausgesetzt, womit sich ein Problem im Hinblick auf eine beschleunigte Verschlechterung des Katalysators ergibt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher, wenn eine Kraftstoffabschaltausführbedingung während eines Verzögerungsvorgangs des Motors erfüllt ist, die Lieferung von Luft zu dem Emissionssteuerkatalysator vor dem eigentlichen Start der Kraftstoffabschaltung gestartet. Daher wird ein Abgas, dessen Temperatur durch die Sekundärluft verringert worden ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert, bevor das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases durch die Kraftstoffabschaltung zu der mageren Seite verschoben worden ist. Daher kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators auf ein gewisses Maß vor dem Beginn der Kraftstoffabschaltung verringert werden. Somit kann dieses Ausführungsbeispiel verhindern, dass der Emissionssteuerkatalysator einer Umgebung mit hoher Temperatur und mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis selbst dann ausgesetzt wird, wenn die Kraftstoffabschaltung während der Verzögerung des Motors ausgeführt wird. Folglich kann eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators wirkungsvoll verlangsamt werden.

Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators gemäß diesem Ausführungsbeispiel.

Der Vorgang von Fig. 8 wird als eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 unter vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird. Wenn diese Routine beginnt, wird zunächst bei Schritt 100 bestimmt, ob der Motor in Betrieb ist, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt 100 "JA" lautet, geht der Vorgang zu Schritt 102 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet diese Routine.

Bei Schritt 102 wird bestimmt, ob ein Drosselleerlaufschalter eingeschaltet ist, d. h. ob das Gaspedal 8 vollständig freigegeben ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" lautet, wird erachtet, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und der Vorgang geht zu Schritt 901 weiter. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" lautet, endet dieses Routine.

Es wird dann bei Schritt 901 bestimmt, ob eine Bedingung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung erfüllt ist. Die Bedingung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung bei Schritt 901 ist beispielsweise, dass das Motoraufwärmen vollendet ist oder dass die Motordrehzahl größer als oder gleich wie einer vorbestimmten Motordrehzahl ist oder dass der Niederdrückbetrag des Gaspedals null ist (das Gaspedal ist vollständig freigegeben) oder dass die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit größer als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist, und dergleichen.

Wenn die Bedingung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung nicht erfüllt ist, endet die Routine sofort, da die Möglichkeit, dass der Emissionssteuerkatalysator einer Umgebung mit hoher Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufgrund des Ausführens der Kraftstoffabschaltung ausgesetzt wird, nicht vorhanden ist.

Wenn im Gegensatz dazu bei Schritt 901 bestimmt worden ist, dass die Bedingung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung erfüllt ist, wird der Schritt 101 anschließend ausgeführt, bei dem bestimmt wird, ob ein Zustand einer hohen Temperatur des Katalysators vorhanden ist. Bei Schritt 101 wird auf der Grundlage eines Ausgabewertes von einem Motordrehzahlsensor 19 bestimmt, ob die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min beträgt. Wenn die Motordrehzahl NE größer als oder gleich wie 2000 U/min beträgt, wird erachtet, dass eine Gefahr dahingehend besteht, dass der Emissionssteuerkatalysator 3 eine hohe Temperatur hat, und der Vorgang geht zu Schritt 103 weiter, bei dem die Lieferung von Sekundärluft als Frischluft von der Sekundärluftliefervorrichtung 7 zu dem Emissionssteuerkatalysator sofort gestartet wird. Nach dem Starten der Lieferung von Frischluft geht der Vorgang zu Schritt 903 weiter, bei dem die Lieferung von Kraftstoff zu dem Motor angehalten wird, um die Kraftstoffabschaltung zu starten. Daher erreicht ein Abgas, dessen Temperatur durch die Frischluft verringert worden ist, den Emissionssteuerkatalysator, bevor das Abgas, dass ein beträchtlich mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufgrund der Kraftstoffabschaltung hat, den Emissionssteuerkatalysator erreicht. Folglich kann die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators auf eine gewisse Höhe verringert werden, bevor die Kraftstoffabschaltung beginnt, d. h. bevor das Abgas mit dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis den Emissionssteuerkatalysator erreicht. Wenn bei Schritt 101 bestimmt worden ist, dass die Motordrehzahl kleiner als oder gleich wie einer vorbestimmten Drehzahl ist, d. h. dass der Katalysator keine hohe Temperatur aufweist, geht der Vorgang sofort von Schritt 101 zu Schritt 903 für die Kraftstoffabschaltung ohne Ausführen der Lieferung von Sekundärluft bei Schritt 103 weiter. Die Kraftstoffabschaltung ohne eine Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator wird ausgeführt.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung in der nachstehend beschriebenen Weise während eines Motorverzögerungsvorgangs ausgeführt, wobei berücksichtigt wird, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 sich verringern kann. Das heißt wenn bei Schritt 102 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, und bei Schritt 101 bestimmt worden ist, dass es erforderlich ist, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 zu verringern, wird bei Schritt 103 Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 geliefert. Daher ist es aufgrund eines synergetischen Effekts der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch den Motorverzögerungsvorgang bewirkt wird, und der Verringerung der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3, die durch die Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 bewirkt wird, möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 schnell zu verringern.

Bei Bedarf ist es ebenfalls möglich, eine Verzögerungszeitspanne zwischen dem Start der Lieferung der Sekundärluft bei Schritt 103 und dem tatsächlichen Start der Kraftstoffabschaltung bei Schritt 903 vorzusehen, so dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators zuverlässig verringert wird, bevor die Kraftstoffabschaltung beginnt.

Bei den in Fig. 2 (erstes Ausführungsbeispiel), Fig. 6 (drittes Ausführungsbeispiel) und Fig. 7 (viertes Ausführungsbeispiel) dargestellten Vorgängen ist es möglich, die Lieferung von Frischluft zu starten, bevor die Kraftstoffabschaltung startet, so dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators zuverlässig vor dem Beginn der Kraftstoffabschaltung verringert ist, wie dies bei dem in Fig. 8 gezeigten Vorgang der Fall ist.

Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen Vorgänge, bei denen der unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschriebene Prozess (d. h. das Bestimmen bei Schritt 901, ob die Bedingung zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung erfüllt ist, und Schritt 903 zum Ausführen der Kraftstoffabschaltung) den in den Fig. 2, 6 bzw. 7 jeweils dargestellten Ausführungsbeispielen hinzugefügt ist. In den Fig. 9 bis 11 zeigen die Schritte, deren Nummerierung den in den Fig. 2, 6, 7 und 8 gezeigten Schritten identisch ist, Prozesse, die den in den Fig. 2, 6, 7 und 8 gezeigten Prozessen identisch sind. Somit geht der Inhalt der in den Fig. 9 bis 11 gezeigten Steuervorgänge aus den Beschreibungen der Fig. 2, 6, 7 und 8 hervor. Daher unterbleibt eine detaillierte Beschreibung der Fig. 9 bis 11.

Nachstehend ist ein Verbrennungsmotoremissionssteuergerät gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die zu dem Abgassteuerkatalysator gelieferte Menge an Frischluft unabhängig von der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators zu dem Zeitpunkt des Beginns der Lieferung von Frischluft feststehend. Jedoch schwankt in der Realität die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators zu Beginn der Lieferung von Frischluft, obwohl die Temperatur hoch ist. Daher kann, wenn die Menge an gelieferter Frischluft unabhängig davon feststehende ist, ob die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators hoch oder niedrig ist, ein Fall auftreten, bei dem bei hoher Temperatur die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators nicht in ausreichender Weise verringert wird, und daher kann die Verschlechterung des Katalysators nicht in ausreichender Weise verzögert werden, oder es kann ein Fall auftreten, bei dem bei geringer Temperatur die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators übermäßig verringert worden ist, und daher kann eine ausreichende katalytische Wirkung nicht erzielt werden, wenn die Emissionssteuerung nach dem Verzögerungsvorgang des Motors erneut gestartet wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zumindest entweder die Dauer der Lieferung an Frischluft oder die Menge an gelieferter Frischluft in Übereinstimmung mit der Katalysatortemperatur zu Beginn der Lieferung von Frischluft gesteuert, so dass die Katalysatortemperatur auf einen geeigneten Temperaturbereich verringert wird.

Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators gemäß dem Ausführungsbeispiel. Der Vorgang von Fig. 12 wird durch eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird.

Fig. 12 zeigt einen Vorgang zum Liefern von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator durch die Anwendung der Sekundärluftliefervorrichtung 7. In Fig. 12 zeigen die Schritte, deren Nummerierung die gleiche wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen ist, solche Prozesse, die gegenüber den Prozessen bei den vorherigen Ausführungsbeispielen identisch sind.

Wenn in Fig. 12 bei Schritt 100 bestimmt worden ist, dass der Motor in Betrieb ist, und bei Schritt 102 bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch Einstellen der Betriebsdauer der Sekundärluftliefervorrichtung 7 in Übereinstimmung mit der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators die Gesamtmenge an zu dem Katalysator gelieferter Frischluft so eingestellt, dass der Emissionssteuerkatalysator auf einen geeigneten Temperaturbereich gekühlt wird.

Bei Schritt 1301 bei diesem Vorgang wird bestimmt, ob die Dauer des Betriebs der Sekundärluftliefervorrichtung bereits berechnet worden ist. Wenn die Betriebsdauer noch nicht berechnet worden ist, geht der Vorgang zu Schritt 1303 weiter. Bei Schritt 1303 wird die Betriebsdauer t der Sekundärluftliefervorrichtung auf der Grundlage der von dem Katalysatortemperatursensor 10 erfassten Katalysatortemperatur bestimmt. Die Dauer t ist eine Betriebsdauer der Sekundärluftliefervorrichtung, die zum Liefern einer Menge an Frischluft erforderlich ist, die zum Verringern der Temperatur des Katalysators von der erfassten Temperatur des Katalysators auf einen geeigneten Temperaturbereich erforderlich ist. Die Betriebsdauer der Sekundärluftliefervorrichtung wird unter Bezugnahme auf Versuchsergebnisse bestimmt, die zuvor unter Verwendung eines tatsächlichen Katalysators und eines Abgassystems ausgeführt worden sind.

Wenn bei Schritt 1301 bestimmt worden ist, dass eine Betriebsdauer t auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt worden ist, geht der Vorgang zu Schritt 1305 ohne Ausführen des Schritts 1303 weiter. Das heißt, der Prozess des Schritts 1303 eines Einstellens einer Betriebsdauer t auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators wird lediglich zu Beginn der Lieferung von Frischluft ausgeführt.

Bis bei Schritt 1305 bestimmt worden ist, dass die bei Schritt 1303 eingestellte Dauer t abgelaufen ist, wird die Sekundärluftliefervorrichtung 7 betrieben (siehe Schritt 1307).

Wenn die Zeitdauer t abgelaufen ist, wird die Sekundärluftliefervorrichtung 7 angehalten (siehe Schritt 1309). Die bei Schritt 1303 eingestellte Zeitdauer wird gelöscht, wenn die Sekundärluftliefervorrichtung 7 bei Schritt 1309 angehalten worden ist.

Der Schritt 1309 wird ausgeführt, um die Sekundärluftliefervorrichtung nicht nur in dem Fall anzuhalten, bei dem eine der Bedingungen bei den Schritten 100 und 102 nicht erfüllt ist, sondern auch in dem Fall, bei dem eine der Bedingungen bei den Schritten 100 und 102 während der Lieferung von Frischluft nicht erfüllt ist, die gestartet wird, nachdem die Bedingungen jeweils erfüllt sind.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Menge zu dem Katalysator gelieferter Frischluft in Übereinstimmung mit der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt. Daher wird es möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators auf einen geeigneten Temperaturbereich zuverlässig zu verringern, und einen unökonomischen Energieverbrauch der Sekundärluftliefervorrichtung zu vermeiden, der durch eine übermäßige Lieferung von Frischluft zu dem Katalysator bewirkt worden wäre.

Fig. 13 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels, bei der Frischluft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird, indem der Grad der Drosselöffnung während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht wird. Der in Fig. 13 gezeigte Vorgang wird dann ausgeführt, wenn bei Schritt 300 bestimmt worden ist, dass das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel darin, dass bei Schritt 1403 die Zeitspanne, während der ein erhöhter Grad der Drosselventilöffnung beibehalten wird, und der Zunahmebetrag des Grads der Drosselventilöffnung auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators eingestellt werden. Das heißt, die Strömungsmenge an zu dem Katalysator über die Verbrennungskammern gelieferter Frischluft wird durch den Grad der Drosselventilöffnung bestimmt und die Gesamtmenge an zu dem Emissionssteuerkatalysator gelieferter Frischluft wird durch die Zeitdauer eines erhöhten Grades einer Drosselventilöffnung bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Grad der Drosselventilöffnung so eingestellt, dass eine vorbestimmte Strömungsmenge auf der Grundlage der Motordrehzahl vorgesehen wird (bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Emissionssteuerkatalysator durch die Motordrehzahl bestimmt, die durch den Motordrehzahlsensor 19 erfasst wird), und die Zeitdauer t eines erhöhten Grades der Drosselventilöffnung wird bei Schritt 1401 so eingestellt, dass eine zum Kühlen des Katalysators auf einen vorbestimmten Temperaturbereich erforderliche Menge an Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators vorgesehen wird.

Bei dem Betrieb von Fig. 13 wird in ähnlicher Weise wie bei dem Betrieb von Fig. 12 der Grad der Drosselventilöffnung durch einen eingestellten Erhöhungsbetrag bei Schritt 1407 erhöht, und der Grad der Drosselventilöffnung kehrt sofort auf einen Wert (der einen Wert umfasst, der dem vollständig geschlossenen Zustand entspricht), der dem Betätigungsbetrag des Gaspedals entspricht, bei Schritt 1409 zurück, wenn bestimmt wird, dass die eingestellte Zeitspanne d. h. die Dauer t bei Schritt 1405 abgelaufen ist, oder wenn eine der Bedingungen bei Schritt 100 oder 300 nicht erfüllt wird.

Es sollte offensichtlich sein, dass bei den in den Fig. 3 und 5 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispielen die Menge an gelieferter Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators durch Prozesse eingestellt werden kann, die jenen in den Fig. 12 oder 13 gezeigten Prozessen ähnlich sind.

Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die Temperatur des Katalysators direkt unter Verwendung des an dem Katalysator vorgesehenen Katalysatortemperatursensors 10 erfasst wird, ändert sich die Temperatur des Katalysators in Übereinstimmung mit der vom Abgas zugeführten Wärme und der an das Abgas abgegebenen Wärme. Daher ist es möglich, eine Beziehung zwischen der Katalysatortemperatur und dem Wert von den Betriebszustand des Motors anzeigenden Parametern wie beispielsweise die Temperatur des Abgases und die Strömungsmenge des Abgases oder die Motordrehzahl und die eingespritzte Kraftstoffmenge und dergleichen zuvor durch Versuche oder dergleichen zu bestimmen und die Katalysatortemperatur indirekt auf der Grundlage des Betriebszustands des Motors abzuschätzen.

Ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Bei dem vorstehend dargelegten Ausführungsbeispielen wird Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator während des Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert. Normalerweise wird während des Verzögerungsvorgangs des Motors die Lieferung von Kraftstoff zu dem Motor vermindert oder angehalten. Daher kann, wenn Frischluft zu dem Abgas während des Verzögerungsvorgangs des Motors geliefert wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des den Katalysator erreichenden Abgases in einigen Fällen zu einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis werden. Zu Beginn des Verzögerungsvorgangs des Motors ist die Temperatur des Katalysators noch nicht verringert. Daher wird, wenn in diesem Zustand ein Abgas mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu dem Katalysator geliefert wird, der Katalysator einer Umgebung mit hoher Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff- Verhältnis ausgesetzt, womit sich ein Problem im Hinblick auf die beschleunigte Verschlechterung des Katalysators ergibt.

Um dieses Problem zu vermeiden, wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn Luft zu dem Emissionssteuerkatalysator zum Verringern der Temperatur des Katalysators geliefert wird, eine Kraftstoffmenge zu dem Motor geliefert, die ermöglicht, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases (das Gemisch aus Motorabgas und Frischluft), das den Katalysator erreicht, bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder bei der fetten Seite gehalten wird.

Daher wird vermieden, dass der Emissionssteuerkatalysator einer Umgebung mit hoher Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff- Verhältnis aufgesetzt wird, so dass die Verschlechterung des Katalysators wirkungsvoll verlangsamt wird. Die Menge an zu dem Katalysator während des Verzögerungsvorgangs des Motors gelieferter Luft ist im Wesentlichen konstant bei einem relativ geringen Wert, wenn beispielsweise Luft von der Sekundärluftliefervorrichtung geliefert wird. Wenn während des Verzögerungsvorgangs des Motors der Grad der Drosselöffnung erhöht wird und Frischluft, die durch die Verbrennungskammern getreten ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator geliefert wird, ist der Erhöhungsbetrag des Grads der Drosselventilöffnung relativ gering, und die Menge an zu dem Emissionssteuerkatalysator gelieferter Frischluft kann ebenfalls relativ gering eingestellt werden. Daher wird die Kraftstoffmenge, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Abgases bei dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnis oder an der mageren Seite zu halten, zum Zeitpunkt des Lieferns von Frischluft relativ gering, und der Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch des Motors wird im Wesentlichen vernachlässigbar. Darüber hinaus ist die Menge an gelieferten Kraftstoff relativ gering und die Abgastemperatur wird erheblich niedriger als die Abgastemperatur, die während eines normalen Betriebs auftritt. Folglich wird die Katalysatorkühlwirkung nicht außerordentlich beeinflusst.

Fig. 14 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators bei diesem Ausführungsbeispiel, wobei die Sekundärluftliefervorrichtung 7 zum Liefern von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator verwendet wird. Der in Fig. 14 gezeigte Vorgang wird durch eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Motor in Betrieb ist (siehe Schritt 100) und die Motordrehzahl größer als oder gleich wie einer vorbestimmten Drehzahl ist (siehe Schritt 101) und ein Verzögerungsvorgang ausgeführt wird (siehe Schritt 102), wird die Sekundärluftliefervorrichtung 7 betätigt (siehe Schritt 103), um Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator zu liefern.

Die Strömungsmenge an von der Sekundärluftliefervorrichtung 7 gelieferter Frischluft wird im Wesentlichen durch den Druckverlust in dem Motorabgassystem bestimmt. Daher wird, wenn die Struktur des Abgassystems bestimmt ist, eine im Wesentlichen feststehende Strömungsmenge vorgesehen. Folglich wird die Menge an Kraftstoff, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des den Emissionssteuerkatalysator erreichenden Abgases bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder an der Seite eines fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während der Lieferung von Frischluft zu halten, im Wesentlichen feststehend. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Menge an Kraftstoff zuvor bestimmt, die erforderlich ist, um das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder bei der fetten Seite während der Lieferung von Frischluft zu halten. Bei Schritt 1501 wird die somit bestimmte konstante Kraftstoffmenge in den Motor durch die Einspritzeinrichtung 17 eingespritzt.

Fig. 15 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steuerverfahren zum Verlangsamen der Verschlechterung des Katalysators bei diesem Ausführungsbeispiel, wobei während eines Verzögerungsvorgangs des Motors der Grad der Drosselventilöffnung erhöht wird, um Frischluft, die durch die Verbrennungskammer getreten ist, zu dem Emissionssteuerkatalysator zu liefern. Der in Fig. 15 gezeigte Vorgang wird ebenfalls durch eine Routine ausgeführt, die durch die ECU 15 bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt wird.

Wenn bei dem Vorgang von Fig. 15 der Motor in Betrieb ist (siehe Schritt 100) und die Motordrehzahl größer als oder gleich wie einem vorbestimmten Drehzahlwert ist (siehe Schritt 101) und das Gaspedal überhaupt nicht niedergedrückt ist (siehe Schritt 300), wird der Grad der Drosselventilöffnung erhöht, um durch die Verbrennungskammern getretene Luft zu dem Emissionssteuerkatalysator wie bei dem Vorgang von Fig. 5 zu liefern. Wenn jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt sind, werden der Grad der Drosselventilöffnung und die während der Lieferung von Frischluft eingespritzte Kraftstoffmenge bei Schritt 1601 eingestellt. Anschließend wird bei Schritt 1603 die in den Motor eingespritzte Kraftstoffmenge auf die Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, die bei Schritt 1601 eingestellt worden ist. Bei Schritt 1605 wird das Drosselventil auf den Drosselventilöffnungsgrad eingestellt, der bei Schritt 1601 eingestellt worden ist.

Die Menge an Frischluft, die über das Drosselventil tritt, wird auf der Grundlage der Drehzahl eingestellt. Bei Schritt 1601 bei diesem Ausführungsbeispiel w 05705 00070 552 001000280000000200012000285910559400040 0002010215560 00004 05586ird der Grad der Drosselventilöffnung bei dem Öffnungsgrad eingestellt, der zuvor auf der Grundlage der Motordrehzahl eingestellt worden ist, und die Kraftstoffmenge, die eingespritzt werden muss, um das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei einem vorbestimmten stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder bei einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu halten, wenn Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator in der Strömungsmenge geliefert wird, die durch den Grad der Drosselventilöffnung eingestellt wird, wird berechnet. Die Menge an Kraftstoff, die eingespritzt werden muss, wird in dem Motor durch die Einspritzeinrichtung 17 eingespritzt.

Wie dies aus der vorstehend dargelegten Beschreibung hervorgeht, verhindert dieses Ausführungsbeispiel ebenfalls, dass der Emissionssteuerkatalysator einer Umgebung mit hoher Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der Lieferung von Frischluft ausgesetzt wird. Daher wird es möglich, die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators schnell zu verringern, während die Verschlechterung des Katalysators sehr verlangsamt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Schritt 300 durch den vorstehend erwähnten Schritt 102 ersetzt werden. Obwohl dies nicht detailliert beschrieben ist, ist es möglich, das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder bei einem fetten Luft- Kraftstoff-Verhältnis während der Lieferung von Frischluft zu halten, um wirkungsvoll die Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators bei den in Fig. 3 und in den Fig. 5 bis 11 und in den Fig. 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispielen und durch einen Vorgang zu verlangsamen, der dem in den Fig. 14 oder 15 gezeigten Vorgang ähnlich ist.

Die ECU 15 des gezeigten Ausführungsbeispiels ist als ein oder mehrere programmierte Allzweckcomputer ausgeführt. Es ist für Fachleute offensichtlich, dass die Steuereinrichtung unter Verwendung einer einzelnen speziellen integrierten Schaltung (beispielsweise ASIC) ausgeführt werden kann, die einen Zentralrechenabschnitt für die Gesamtheit, eine Systemebenensteuerung und separate Abschnitte hat, die zum Ausführen von verschiedenen unterschiedlichen spezifischen Berechnungen, Funktionen und anderen Prozessen unter Steuerung des Zentralrechenabschnittes zugewiesen sind. Die Steuereinrichtung kann aus einer Vielzahl an separaten zugewiesenen oder programmierbaren integrierten Schaltungen oder anderen elektronischen Schaltungen oder Vorrichtungen bestehen (beispielsweise hardwired-electronic oder Logikschaltungen wie beispielsweise Diskretelementschaltungen oder programmierbare Logikvorrichtungen wie beispielsweise PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen). Die Steuereinrichtung kann unter Verwendung eines programmierten Allzweckcomputers, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, eine Mikrosteuereinrichtung oder eine andere Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU) entweder allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren Peripherie-(beispielsweise integrierte Schaltung)-Daten-und- Signalverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden. Im Allgemeinen kann für die Steuereinrichtung eine beliebige Vorrichtung oder Baugruppe aus Vorrichtungen angewendet werden, bei denen ein endlicher Automat (finite state machine) vorhanden ist, der zu einem Ausführen der hierbei beschriebenen Prozeduren in der Lage ist. Ein verteilter Prozessaufbau kann zwecks maximaler Datenverarbeitungsfähigkeit/ Signalverarbeitungsfähigkeit und -geschwindigkeit angewendet werden.

Während die vorliegende Erfindung hierbei unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben ist, sollte verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und Aufbauarten beschränkt ist. Im Gegensatz dazu soll die vorliegende Erfindung verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Aufbauarten abdecken. Während die verschiedenen Elemente der offenbarten Erfindung in verschiedenen beispielartigen Kombinationen und Aufbauarten gezeigt sind, liegen außerdem andere Kombinationen und Aufbauarten, die mehr oder weniger Elemente oder lediglich ein einziges Element umfassen, ebenfalls im Umfang der Erfindung.

Bei dem Emissionssteuergerät des Verbrennungsmotors, bei dem der Emissionssteuerkatalysator 3 in dem Motorabgaskanal 2 angeordnet ist, wird beim Ausführen einer Kraftstoffabschaltung während eines Verzögerungsvorgangs des Motors, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators 3 durch die Sekundärluftliefervorrichtung 7 schnell verringert wird, die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 während des Verzögerungsvorgangs des Motors liefert, die Lieferung von Frischluft von der Sekundärluftliefervorrichtung 7 zu dem Emissionssteuerkatalysator 3 gestartet, nachdem eine Bedingung zum Ausführen einer Kraftstoffabschaltung erfüllt ist, aber bevor die Kraftstoffabschaltung tatsächlich ausgeführt wird. Daher wird die Temperatur des Katalysators 3 verringert, bevor das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases sich aufgrund des Ausführens der Kraftstoffabschaltung zu der mageren Seite verschiebt. Somit wird verhindert, dass der Katalysator 3 einem Verschlechterungszustand mit einer hohen Temperatur und einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgesetzt wird.

Claims

1. Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, bei dem Frischluft zu einem in einem Abgaskanal (2) angeordneten Emissionssteuerkatalysator (3) während eines Verzögerungsvorgangs des Motors so geliefert wird, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) verringert wird, wodurch eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators (3) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Emissionssteuergerät mit dem Liefern von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) beginnt, bevor ein Kraftstoffabschaltvorgang zum Anhalten einer Lieferung von Kraftstoff zu dem Motor beginnt, wenn eine Bedingung zum Ausführen des Kraftstoffabschaltvorgangs während des Verzögerungsvorgangs des Motors auftritt.

2. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei das Emissionssteuergerät die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) liefert, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

3. Emissionsteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei das Emissionssteuergerät Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer des Motors getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator liefert.

4. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei
das Emissionssteuergerät ein Drosselventil (5) hat, dessen Öffnungsgrad unabhängig von dem Niederdrückbetrag eines Gaspedals (8) variabel ist, wobei das Drosselventil (5) in einem Motoreinlasskanal (4) angeordnet ist, und
das Emissionssteuergerät den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht, um eine Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) zu liefern.

5. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 4, wobei beim Erhöhen des Öffnungsgrads des Drosselventils (5) während des Verzögerungsvorgangs des Motors das Emissionssteuergerät eine Bremse so steuert, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann erhöht wird, wenn der Niederdrückbetrag eines Bremspedals (12) nicht zunimmt.

6. Emissionsteuergerät eines Verbrennungsmotors, wobei
das Emissionssteuergerät Frischluft zu einem in einem Motorabgaskanal (2) angeordneten Emissionssteuerkatalysator (3) während eines Verzögerungsvorgangs des Motors liefert, um so eine Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) zu verringern, wodurch eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators (3) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Emissionssteuergerät die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) liefert, wenn die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

7. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 6, wobei das Emissionssteuergerät Sekundärluft, die nicht durch eine Verbrennungskammer des Motors getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator liefert.

8. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 6, wobei
das Emissionssteuergerät ein Drosselventil (5) hat, dessen Öffnungsgrad unabhängig von dem Niederdrückbetrag eines Gaspedals (8) variabel ist, wobei das Drosselventil (5) in einem Motoreinlasskanal (4) angeordnet ist, und
das Emissionssteuergerät den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) während des Verzögerungsvorgangs des Motors erhöht, um eine Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) zu liefern.

9. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 8, wobei beim Erhöhen des Öffnungsgrads des Drosselventils (5) während des Verzögerungsvorgangs des Motors das Emissionssteuergerät eine Bremse so steuert, dass die Bremskraft der Bremse selbst dann erhöht wird, wenn der Niederdrückbetrag eines Bremspedals (12) nicht zunimmt.

10. Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, bei dem Frischluft zu einem in einem Abgaskanal (2) angeordneten Emissionssteuerkatalysator (3) während eines Verzögerungsvorgangs des Motors so geliefert wird, dass die Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) verringert wird, wodurch eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators (3) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Emissionssteuergerät ein Drosselventil (5) hat, dessen Öffnungsgrad unabhängig von einem Niederdrückbetrag eines Gaspedals (8) variabel ist, wobei das Drosselventil (5) in einem Motoreinlasskanal (4) angeordnet ist; und
während des Verzögerungsvorgangs des Motors das Emissionssteuergerät den Öffnungsgrad des Drosselventils (5) so erhöht, dass Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) geliefert wird.

11. Emissionssteuergerät gemäß Anspruch 10, wobei beim Erhöhen des Öffnungsgrads des Drosselventils (5) während des Verzögerungsvorgangs des Motors das Emissionssteuergerät eine Bremse so steuert, dass eine Bremskraft der Bremse selbst dann erhöht wird, wenn ein Niederdrückbetrag eines Bremspedals (12) nicht zunimmt.

12. Emissionssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei beim Liefern von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) das Emissionssteuergerät die Menge an zu dem Emissionssteuerkatalysator gelieferte Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators einstellt.

13. Emissionssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Emissionssteuergerät den Kraftstoff zu dem Motor in einer derartigen Weise liefert, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des den Emissionssteuerkatalysator (3) erreichenden Abgases entweder einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff- Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis während des Ausführens des Kraftstoffabschaltvorgangs gleich wird.

14. Emissionssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das Emissionssteuergerät den Kraftstoff zu dem Motor in einer derartigen Weise liefert, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis eines den Emissionssteuerkatalysator (3) erreichenden Abgases einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich wird, wenn die Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) geliefert wird.

15. Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, wobei
das Emissionssteuergerät Frischluft zu einem in einem Motorabgaskanal (2) angeordneten Emissionssteuerkatalysator (3) während eines Verzögerungsvorgangs des Motors liefert, um so eine Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) zu verringern, wodurch eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators (3) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Emissionssteuergerät die Menge an zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) gelieferter Frischluft auf der Grundlage der Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) einstellt.

16. Emissionssteuergerät eines Verbrennungsmotors, wobei
das Emissionssteuergerät Frischluft zu einem in einem Motorabgaskanal (2) angeordneten Emissionssteuerkatalysator (3) während eines Verzögerungsvorgangs des Motors liefert, um so eine Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) zu verringern, wodurch eine Verschlechterung des Emissionssteuerkatalysators (3) verlangsamt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Emissionssteuergerät den Kraftstoff zu dem Motor in einer derartigen Weise liefert, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis eines den Emissionssteuerkatalysator (3) erreichenden Abgases entweder einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff- Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich wird, wenn die Frischluft geliefert wird.

17. Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators (3) von einem Verbrennungsmotor mit den folgenden Schritten:
Bestimmen, ob eine Bedingung zum Ausführen eines Kraftstoffabschaltvorgangs zum Anhalten einer Lieferung von Kraftstoff zu dem Motor während eines Verzögerungsvorgangs des Motors auftritt;
Starten einer Lieferung von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3), wenn bestimmt worden ist, dass die Bedingung zum Ausführen des Kraftstoffabschaltvorgangs aufgetreten ist; und
Starten des Kraftstoffabschaltvorgangs nach Beginn der Lieferung von Frischluft.

18. Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators (3) von einem Verbrennungsmotor mit den folgenden Schritten:
Bestimmen, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet;
Bestimmen einer Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3);
Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem Abgas, das den Emissionssteuerkatalysator (3) erreicht; und
Liefern von Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3), wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet, die bestimmte Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3) höher als eine vorbestimmte Temperatur ist und das bestimmte Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.

19. Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators (3) von einem Verbrennungsmotor, wobei
der Verbrennungsmotor in einem Motoreinlasskanal (4) ein Drosselventil (5) hat, dessen Öffnungsgrad unabhängig von einem Betrag des Niederdrückens eines Bremspedals (8) variabel ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet; und
Liefern von Luft, die durch eine Verbrennungskammer getreten ist, als Frischluft zu dem Emissionssteuerkatalysator (3) durch ein Erhöhen des Öffnungsgrades des Drosselventils (5), wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet.

20. Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators von einem Verbrennungsmotor mit den folgenden Schritten:
Bestimmen, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet;
Bestimmen einer Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3);
Einstellen einer Menge an Frischluft auf der Grundlage der bestimmten Temperatur des Emissionssteuerkatalysators (3); und
Beliefern des Emissionssteuerkatalysators (3) mit der eingestellten Menge an Frischluft, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet.

21. Verfahren zum Verlangsamen einer Verschlechterung eines Emissionssteuerkatalysators (3) von einem Verbrennungsmotor mit den folgenden Schritten:
Bestimmen, ob der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet;
Einstellen einer Menge an einzuspritzenden Kraftstoff derart, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem den Emissionssteuerkatalysator (3) erreichenden Abgas gleich entweder einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis gestaltet wird; und
Liefern der eingestellten Kraftstoffmenge zu dem Motor, wenn bestimmt worden ist, dass der Motor sich in einem Verzögerungsvorgang befindet.