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DE4408648C2 - Test method for a secondary air supply to an exhaust system - Google Patents

Test method for a secondary air supply to an exhaust system

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Publication number
DE4408648C2
DE4408648C2 DE4408648A DE4408648A DE4408648C2 DE 4408648 C2 DE4408648 C2 DE 4408648C2 DE 4408648 A DE4408648 A DE 4408648A DE 4408648 A DE4408648 A DE 4408648A DE 4408648 C2 DE4408648 C2 DE 4408648C2
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DE
Germany
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secondary air
air supply
valve
shut
exhaust system
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DE4408648A
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Kurt Dr Almstadt
Jens Dr Drueckhammer
Karsten Dipl Ing Heuer
Kai-Uwe Dipl Ing Lindemann
Norbert Dipl Ing Pelz
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
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    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
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Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Bei einem aus der gattungbildenden US-PS 5 113 651, F01N 3/22, bekannten Verfahren dieser Art sind in einem Abgaskrümmer strömungsmäßig vor einem katalytischen Abgas­ konverter sowie in Strömungsrichtung hinter diesem Sauerstoff­ sonden angeordnet, deren Ausgangssignale während eines einge­ schwungenen Betriebszustands der Maschine, d. h. außerhalb von Beschleunigungs- und Bremsphasen derselben, bei willkürlicher Aktivierung der Sekundärluftzufuhr erfaßt und mit gespeicherten Sollwerten verglichen werden; aus Abweichungen läßt sich dann auf den Betriebszustand der Sekundärluftzufuhr, jedoch als ganzes, schließen.The invention relates to a test method according to the preamble of the claim. In one from the generic US-PS 5 113 651, F01N 3/22, known methods of this type are in an exhaust manifold upstream of a catalytic exhaust converter and in the direction of flow behind this oxygen probes arranged, the output signals during an on swinging operating state of the machine, d. H. outside of Acceleration and braking phases of the same, at arbitrary Activation of the secondary air supply recorded and saved with Target values are compared; deviations can then on the operating state of the secondary air supply, however as whole, close.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Prüfverfahren zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, nicht nur den Betriebszustand der Sekundärluftzufuhr als ganzes, sondern den Betriebszustand ihrer beiden Hauptbestandteile, nämlich Absperrventil und Luftpumpe, getrennt zu erfassen.The invention has for its object a generic To create test methods that not only offer the possibility the operating state of the secondary air supply as a whole, but the operating state of its two main components, namely Shut-off valve and air pump, to be recorded separately.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the claim.

Ein erstes wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Vornahme der Prüfung während eines Betriebszustands der Maschine, bei dem im Abgassystem zumindest am Ort des An­ schlusses der Sekundärluftzufuhr Unterdruck herrscht, so daß auch bei noch nicht aktivierter Luftpumpe, aber geöffnetem Absperrventil die Abgasanlage Sekundärluft gleichsam einsaugt. Ein derartiger Betriebszustand wird in vielen Fällen der Leer­ lauf sein, weil dann einerseits eine gewisse Abgasströmung vor­ liegt, andererseits aber der Abgasgegendruck an einem üblicher­ weise vorhandenen Abgaskonverter begrenzt ist. Mündet die Sekundärluftzufuhr in die Abgasanlage in der Nähe von üblicher­ weise verwendeten Auslaßventilen der Brennräume der Maschine ein, so kann die Abgasströmung einen Saugstrahleffekt hervor­ rufen, der auch bei nicht arbeitender Luftpumpe, aber geöffnetem Absperrventil Sekundärluft gleichsam mitreißt. Ist das Absperr­ ventil ein Rückschlagventil, dienen zu seinem Öffnen Abgaspulsa­ tionen.A first essential feature of the invention is that Carrying out the test during an operating state of the  Machine in which in the exhaust system at least at the location of the conclusion of the secondary air supply negative pressure, so that even if the air pump is not yet activated but is open Shut-off valve sucks in the secondary air as it were. In many cases, such an operating state becomes empty be run, because then on the one hand a certain exhaust gas flow is, on the other hand, but the exhaust gas back pressure at a usual existing exhaust gas converter is limited. Ends the Secondary air supply to the exhaust system near normal as used exhaust valves of the combustion chambers of the machine on, the exhaust gas flow can produce a suction jet effect call, even when the air pump is not working but is open Shut-off valve entrains secondary air as it were. Is the barrier valve a check valve, serve to open its exhaust pulse ions.

Das Vorliegen eines auf diesem Wege oder auf andere Weise erzielten, zumindest örtlichen Unterdrucks in der Abgasanlage ist erforderlich zur Ermittlung des Betriebszustands des Ab­ sperrventils, die bei im Öffnungssinne aktiviertem Absperr­ ventil, aber bei nicht arbeitender Luftpumpe erfolgt. Auch in diesem Falle ist das - sich ggf. mit einer Laufzeitverzögerung einstellende - Ausgangssignal der Sonde ein Kriterium für den Betriebszustand des Absperrventils. Ist dieses üblicherweise elektromagnetisch, aber auch pneumatisch betätigte Ventil trotz Vorliegens eines Öffnungsbefehls nicht oder nicht vollständig geöffnet, so unterbleibt die Sekundärluftzufuhr bzw. ist diese verringert, und die Zusammensetzung des zur Sauerstoffsonde gelangenden Abgas-Luft-Gemischs ist derart, daß das jetzt von der Sonde erzeugte Signal signifikant von einem Signal abweicht, das sich bei ordnungsgemäß geöffnetem Absperrventil einstellen würde.The presence of one in this way or otherwise achieved, at least local negative pressure in the exhaust system is required to determine the operating status of the Ab shut-off valve, when the shut-off is activated in the opening direction valve, but takes place when the air pump is not working. Also in in this case it is - possibly with a delay setting - output signal of the probe a criterion for the Shutoff valve operating condition. Usually this is electromagnetically, but also pneumatically operated valve despite The presence of an opening command is not or not completely open, the secondary air supply is not or is decreased, and the composition of the oxygen probe Exhaust gas-air mixture is such that the now of the signal generated by the probe deviates significantly from a signal, that occur when the shut-off valve is properly opened would.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird nun zusätzlich die Luft­ pumpe aktiviert, so daß Sekundärluft gleichsam in die Abgasan­ lage hineingedrückt wird. Ergibt sich bei ordnungsgemäß geöffne­ tem Absperrventil jetzt nicht ein zweiter Sollwert für die Signale der Sauerstoffsonde (üblicherweise einer sogenannten Lambdasonde), so ist dies ein Indiz für ein fehlerhaftes Arbeiten der Luftpumpe. Zwar ist das Gleiche der Fall, wenn bei arbeitender Luftpumpe das Absperrventil nicht geöffnet ist, jedoch ist dieser Fehlerfall bereits durch den ersten Schritt des Prüfverfahrens erfaßt worden.In a second process step, the air is now additionally pump activated so that secondary air as it were in the exhaust gas position is pushed in. Results when opened properly  shut-off valve is now not a second setpoint for the Signals from the oxygen probe (usually a so-called Lambda sensor), this is an indication of a faulty one Working the air pump. The same is true if at working air pump the shut-off valve is not open, however, this error case is already through the first step of the test procedure.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Prüfverfahren geschaffen, das auf einfachem Wege eine zuverlässige Diagnose der beiden Hauptbestandteile einer Sekundärluftzufuhr gestattet, die dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine zugeordnet ist, wobei dieses nicht notwendigerweise einen Abgaskonverter im Sinne eines Katalysators zu enthalten braucht.Accordingly, the invention is a generic test method created a reliable diagnosis in a simple way of the two main components of a secondary air supply, which is assigned to the exhaust system of an internal combustion engine, this does not necessarily have an exhaust gas converter in the To contain the meaning of a catalyst.

Claims (1)

1. Prüfverfahren für eine eine Luftpumpe und ein Absperrventil enthaltende Sekundärluftzufuhr einer mit zumindest einer Sauer­ stoffsonde bestückten Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, bei dem während eines eingeschwungenen Betriebszustands der Maschine die Sekundärluftzufuhr aktiviert und sich dann einstellende Signale der Sonde als Kriterium für den Zustand der Sekundär­ luftzufuhr erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Betriebszustands der Maschine, bei dem im Abgassystem zumindest örtlich zum Einsaugen von Sekundärluft ausreichender Unterdruck vorliegt, zunächst nur das Absperrventil im öffnenden Sinne und dann auch die Luftpumpe aktiviert wird, und daß die bei diesen beiden Verfahrensschritten sich einstellenden Signale der Sonde zur Erfassung des Zustands des Absperrventils bzw. der Luftpumpe erfaßt werden.1. Test method for a secondary air supply containing an air pump and a shut-off valve of an exhaust gas system of an internal combustion engine equipped with at least one oxygen probe, in which the secondary air supply is activated during a steady operating state of the machine and then the signals of the probe which are set are detected as a criterion for the state of the secondary air supply are characterized in that during an operating state of the machine, in which there is sufficient vacuum in the exhaust system, at least locally for sucking in secondary air, only the shut-off valve in the opening sense and then also the air pump is activated, and that those occurring in these two process steps Signals from the probe for detecting the status of the shut-off valve or the air pump are detected.
DE4408648A 1993-03-20 1994-03-15 Test method for a secondary air supply to an exhaust system Expired - Fee Related DE4408648C2 (en)

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DE19931101A1 (en) * 1999-07-06 2001-01-11 Bayerische Motoren Werke Ag Equipment for admitting fresh air to exhaust gas of IC engine to supply after burner has interlock system to prevent air valve opening when pump is not running

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US5113651A (en) * 1991-04-01 1992-05-19 General Motors Corporation Air injection system diagnostic

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