[go: up one dir, main page]

DE69413411T2 - Verwaltungssystem für innenverbrennungsmotoren - Google Patents

Verwaltungssystem für innenverbrennungsmotoren

Info

Publication number
DE69413411T2
DE69413411T2 DE69413411T DE69413411T DE69413411T2 DE 69413411 T2 DE69413411 T2 DE 69413411T2 DE 69413411 T DE69413411 T DE 69413411T DE 69413411 T DE69413411 T DE 69413411T DE 69413411 T2 DE69413411 T2 DE 69413411T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
catalyst
control system
fuel injector
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69413411T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69413411D1 (de
Inventor
Thomas Tsoi-Hei Essex Cm3 5Yb Ma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Werke GmbH
Original Assignee
Ford Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Werke GmbH filed Critical Ford Werke GmbH
Application granted granted Critical
Publication of DE69413411D1 publication Critical patent/DE69413411D1/de
Publication of DE69413411T2 publication Critical patent/DE69413411T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • F02M31/18—Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
    • F02M31/183—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/204—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using an exhaust gas igniter, e.g. a spark or glow plug, without introducing fuel into exhaust duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/061—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up the corrections being time dependent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/125—Fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • F02D2200/0804—Estimation of the temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

    BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Motorsteuerungssystem für einen Motor, der mit einem Schnellheizsystem für einen Katalysator oder eine Kraftstoffeinspritzdüse ausgestattet ist.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei jedem Schnellheizsystem für die katalytische Verbrennung (Abgaszündung, externer Kraftstoffbrenner, elektrisch beheizter Katalysator) und Schnellanwärmheizsystem (Glühkerze, Kraftstoffeinspritzdüse) besteht bei wiederholter Anwendung in kurzen zeitlichen Abständen das Risiko, daß ein Schaden auftritt.
  • Bei einem Fahrzeug, das mit einem solchen Heizsystem ausgestattet ist, wäre es beispielsweise wünschenswert, daß sich die Einspritzdüse oder der Katalysator innerhalb von Sekunden oder sogar Bruchteilen einer Sekunde nach dem Anlassen des Wagens vollständig in Betrieb befindet, und das Heizsystem sollte deshalb während Kaltstarts in Betrieb sein. Wenn jedoch der Motor aussetzt und sofort wieder angelassen wird, ist der Katalysator schon heiß und die Glühkerze immer noch heiß, die Kraftstoffeinspritzdüse ist schon heiß, aber alles andere im Wagen bleibt kalt. Wenn die Temperaturen dieser heißen Teile nicht direkt durch Temperatursensoren gemessen würden, hätte der Mikroprozessor für die Motorsteuerung keinen Hinweis darauf, daß sich der zweite Start von dem ersten unterscheidet, und er würde über das Heizsystem eine weitere intensive Hitzezufuhr liefern, die Schaden an der Kraftstoffeinspritzdüse oder dem Katalysator verursachen könnte.
  • Beim Befolgen gesetzlicher Vorschriften begegnet man gegenwärtig der Schwierigkeit, daß die verfügbaren Temperaturmeßelemente nicht die benötigte nachgewiesene Beständigkeit aufweisen, und daß direktes Messen der Temperatur gegenwärtig als Lösung für dieses Problem nicht zur Verfügung steht.
  • Die Erfindung versucht deshalb alternative Schutzmechanismen zur Verfügung zu stellen, die vor Schaden durch Überhitzung schützen sollen.
  • Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre das Speichern der Temperatur des Kühlmittels zum Zeitpunkt des Anhaltens oder des Aussetzens des Motors in einem Speicher und das Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einer aktuellen Messung der Temperatur des Kühlmittels zum Zeitpunkt des erneuten Anlaßversuchs des Motors. Wenn der Motor zum Zeitpunkt des Ausschaltens heiß war und jetzt kalt ist, dann besteht bei der Inbetriebnahme des Heizsystems keine Gefahr; wenn aber das Motorkühlmittel kalt war und dies immer noch ist, legt dies nahe, daß der Motor nach einer nur sehr kurzen Betriebszeit neu gestartet wird und es somit nicht sicher ist, das Heizsystem in Betrieb zu nehmen.
  • Das Problem mit diesem System ist jedoch, daß die Zeit, die nach dem Abschalten des Motors verstrichen ist, immer noch nicht bekannt ist, und es möglich ist, daß ein Motor, der nur sehr kurz gelaufen ist, lange genug still stand, um vollständig abzukühlen, und in diesem Fall würde das Heizsystem beim nächsten Anlassen nicht in Betrieb genommen werden, auch wenn es eigentlich eingeschaltet werden sollte. Eine weitere Problemsituation tritt auf, wenn der Motor gestoppt wird, nachdem er vollständig warmgelaufen ist. Die Temperatur des Kühlmittels wird wegen der Wärmeverbreitung innerhalb des Motors eine Zeitlang weiter ansteigen, auch nachdem die Umwälzung des Kühlmittels angehalten wurde, und sie wird dann relativ langsam wieder sinken, wohingegen der Katalysator oder die Kraftstoffeinspritzdüse, sofort nachdem der Motor gestoppt wurde, beginnen abzukühlen und zudem schneller abkühlen werden. Wenn der Motor während dieses Zeitraumes wieder angelassen wird, wird das Motorsteuerungssystem aufgrund der Eingabe des Temperatursensors des Kühlmittels annehmen, der Motor sei noch heiß, und deshalb das Aktivieren des Schnellheizsystems verhindern, obwohl der Katalysator oder die Kraftstoffeinspritzdüse schon abgekühlt sind und das Heizsystem eigentlich in Betrieb genommen werden sollte.
  • US-A-4,499,879 offenbart ein Steuerungssystem eines Verbrennungsmotors, das eine Echtzeituhr beinhaltet, die weiterläuft, nachdem der Motor gestoppt wurde. Die Motortemperatur wird auf der Grundlage der seit dem Anhalten des Motors verstrichenen Zeit geschätzt und benutzt, um den Kraftstoffbedarf des Motors beim Wiederanlassen festzulegen. Dieses letztere Patent befaßt sich weder mit einem beheizbaren Katalysator noch mit einer beheizbaren Kraftstoffeinspritzdüse, die beide nicht in dem Patent erwähnt werden.
  • Von DE-A-40 29 811 ist die Steuerung eines Heizsystems für einen Motorkatalysator während des Wiederanlassens oder des Warmstarts als Funktion der Motortemperatur und der Temperatur der Einlaßluft bekannt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem für einen Motor mit Katalysator oder Einspritzdüse und einem Schnellheizsystem für den Katalysator oder die Einspritzdüse bereitgestellt, wobei das Schnellheizsystem eine Uhr beinhaltet, die weiterläuft, nachdem der Motor abgestellt wurde, sowie eine Vorrichtung, die an der Uhr angeschlossen ist, um die Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse vor dem Wiederanlassen des Motors auf der Basis von Signalen der Uhr, die die Zeit seit dem letzten Abstellen anzeigen, abzuschätzen, und eine Vorrichtung zur Steuerung des Schnellheizsystems in Abhängigkeit von der geschätzten Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse vor dem Wiederanlassen des Motors.
  • Somit wird das Heizsystem in der Erfindung durch eine Uhr geschützt, die vorzugsweise in den Mikroprozessor des Motorsteuerungssystems eingebaut ist und sogar nach dem Abschalten des Prozessors weiterläuft.
  • In einer einfachen Ausführung kann diese Uhr benutzt werden, um die Inbetriebnahme des Schnellheizsystems für eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Abstellen des Motors zu verhindern, wobei diese Zeitspanne notfalls als Funktion der Zeit variiert wird, während der der Motor vor dem Abstellen in Betrieb war. Wenn der Prozessor beim nächsten Motorstart wieder eingeschaltet wird, steht ihm Information über die Zeit seit dem Ausschalten des Motors zur Verfügung, um abzuschätzen, um wieviel das erhitzte Element abgekühlt sein muß. Er kann dann entscheiden, ob und wie stark das Schnellheizsystem während des Starts eingesetzt werden soll.
  • Mikroprozessoren für die Motorsteuerung haben keine Echtzeituhren, die zu jeder Zeit laufen, da ein ständiges Betreiben des Prozessors auch bei abgeschaltetem Motor eine inakzeptable Belastung für die Batterie darstellen würde.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Möglichkeit zur Verfügung gestellt, den Mikroprozessor für die Motorsteuerung nach dem Abstellen des Motors in einem Niedrigaktivitätsmodus zu betreiben, um einen periodisch aktualisierten Schätzwert der Temperatur des Heizsystems oder des Katalysators zu liefern, wobei der Mikroprozessor vollständig abgeschaltet wird, sobald entweder der Temperaturschätzwert unter einen Grenzwert sinkt, bei dem die Wiederinbetriebnahme des Heizsystems beim nächsten Start sicher ist, oder nach einer vorbestimmten Zeit. In diesem Fall kann die vorbestimmte Zeit von dem Mikroprozessor abhängig von einer Messung oder Abschätzung der Temperatur zur Zeit des Abstellens des Motors festgelegt werden.
  • Auf diese Weise benötigt die Erfindung nicht einen dauerhaft aktiven Mikroprozessor zur Motorsteuerung, der deshalb auch für die Batterie keine anhaltende Belastung darstellt, die zum Beispiel nach einem längeren Stillstand das Wiederanlassen des Fahrzeuges erschweren könnte. Es ist dem Steuerungssystem jedoch zu jedem Zeitpunkt möglich festzustellen, ob es sicher ist, das Heizsystem zu reaktivieren. Die Zeit seit dem letzten Abschalten gibt zusammen mit der Temperatur des Kühlmittels zudem einen Hinweis auf die Menge Kraftstoff, die von der letzten Betriebsperiode im Motor zurückgeblieben sein könnte. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann diese Information zur Feineinstellung der Kalibrierung des Einspritzvorganges während des späteren Anlassens dazu genutzt werden, um die im Motor zurückgebliebene Menge Kraftstoff zu berücksichtigen. Insbesondere kann die Kraftstoffanreicherung modifiziert werden, falls der Motor während eines Kaltstarts aussetzen sollte, was Zündkerzenschäden, Überhitzung des Katalysators und übermäßige Kohlenwasserstoffemissionen verhindern kann.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung wird jetzt weiterführend durch Beispiele und unter Bezugnahme auf das begleitende Blockdiagramm beschrieben werden.
  • In der Zeichnung wird ein Motorsteuerungssystem 14, das beispielsweise ein Mikroprozessor sein kann, durch einen Zündschalter 10 und ein Stromversorgungsrelais 12 jedesmal dann aktiviert, wenn der Motor angelassen werden soll. Das Motorsteuerungssystem 14 empfängt eine Vielfalt von eingehenden Signalen, von denen nur ein Signal, das des Temperatursensors 18 des Kühlmittels, in der Zeichnung dargestellt ist.
  • Das Motorsteuerungssystem 14 hat zudem mehrere Signalausgänge, die die Zündung, die Versorgung des Motors mit Kraftstoff, und den Betrieb eines Heizsystems zur Anhebung der Temperatur eines Katalysators oder zur Verdampfung von Kraftstoff bei Kaltstarts steuern. Die eigentliche Funktionsweise des Motorsteuerungssystem ist hinreichend bekannt und muß daher in dem vorliegenden Kontext nicht detailliert beschrieben werden.
  • Das Heizsystem für den Katalysator kann ein beliebiges der zahlreichen aus dem Stand der Technik sein. Darunter befinden sich bekannte Systeme, die · Abgase entzünden. Systeme, die Kraftstoff aus einer externen Quelle entzünden, und in den Katalysator eingebaute - elektrische Heizelemente. Das Heizsystem, mit dem der Kraftstoff verdampft wird, und die Vorrichtung zur Entzündung von Kraftstoff oder Abgasen können in Form einer Glühkerze vorliegen.
  • So weit es bis hierhin beschrieben ist, ist das System bekannt und leidet unter dem Problem, daß das Steuerungssystem bei abgeschaltetem Motor nicht die Möglichkeit hat, festzustellen, wieviel Zeit seit der vorangegangenen Inbetriebnahme vergangen ist. Wenn es aktiviert wird, könnte das Steuerungssystem aufgrund des Signals des Temperatursensors 18 des Kühlmittels den Motor für kalt halten, obwohl das Heizsystem erst kurz zuvor während eines Kaltstarts aufgeheizt wurde, der nicht lange genug andauerte, um die Temperatur des Motorkühlmittels zu beeinflussen, wenn das Fahrzeug zum Beispiel nur wenige Meter gefahren wird oder der Motor kurz nach dem Anlassen aussetzt.
  • Um dieses besondere Problem zu vermeiden, besitzt das Motorsteuerungssystem 14 einen Signalausgang 16, der genutzt werden kann, um das Motorsteuerungssystem 14 in Betrieb zuhalten obwohl der Zündschalter 10 ausgeschaltet wurde, indem das Stromversorgungsrelais 12 aktiviert wird. In der Tat wirkt das Relais 12 als Haltereleais, das das Motorsteuerungssystem in Betrieb hält, notfalls mit reduzierter Funktion, bis das Steuerungssystem 14 festlegt, daß es sicher wäre, das Heizsystem während des nächsten Kaltstarts normal zu betreiben. Da es die seit dem Abstellen des Motors verstrichene Zeit kennt, kann das Steuerungssystem die Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse abschätzen.
  • Wenn man versucht, den Motor wieder anzulassen, bevor sich das Steuerungssystem abgeschaltet hat, kann anhand der zur Verfügung stehenden Daten und durch die Programmierung des Systems das Ausmaß festgelegt werden, in dem das Heizsystem betätigt werden sollte, um in minimaler Zeit ohne Überhitzung seinen Betriebszustand zu erreichen.
  • Da sich das Steuerungssystem 14 letztendlich abschaltet, besteht weder der Bedarf an einer durchgehend laufenden Uhr, noch muß das Steuerungssystem 14 jederzeit in Betrieb sein, was beides einen für die Batterie inakzeptablen Stromverbrauch darstellen würde.
  • Das Motorsteuerungssystem kann jetzt die Startbedingungen nicht nur bei der Steuerung des Heizsystems, sondern auch bei der Ausübung seiner anderen Funktionen berücksichtigen, insbesondere beim Abmessen von Kraftstoff für den Kaltstart und die Abgaszündung. Somit kann das Vorhandensein von Kraftstoff, der die Wände des Einlaßsystems befeuchtet, berücksichtigt werden, um bei raschem Wiederanlassen eine Überversorgung mit Kraftstoff zu vermeiden.

Claims (4)

1. Ein Steuerungssystem eines Motors mit einem Katalysator oder einer Kraftstoffeinspritzdüse und einem Schnellheizsystem für den Katalysator oder die Kraftstoffeinspritzdüse, wobei das Steuerungssystem eine Uhr beinhaltet, die nach dem Abschalten des Motors weiterläuft, eine an die Uhr gebundene Vorrichtung zum Abschätzen der Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse vor dem Wiederanlassen des Motors auf der Basis von Signalen der Uhr, die die seit dem letzten Abstellen des Motors verstrichene Zeit anzeigen, sowie eine Vorrichtung zur Steuerung des Schnellheizsystems in Abhängigkeit von der geschätzten Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse vor dem Wiederanlassen des Motors.
2. Ein Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei dieses System einen programmierten Mikroprozessor umfaßt und die Uhr die interne Uhr des Mikroprozessors ist.
3. Ein Steuerungssystem nach Anspruch 2, wobei sich dieses System nach dem Abstellen des Motors in einem Niedrigaktivitätsmodus in Betrieb erhält, um einen regelmäßig aktualisierten Schätzwert der Temperatur des Katalysators oder der Kraftstoffeinspritzdüse zu liefern, und sich der Mikroprozessor vollständig abschaltet, entweder sobald die geschätzte Temperatur unter einen Grenzwert sinkt, bei dem die erneute Inbetriebnahme des Heizsystems beim nächsten Anlassen sicher ist, oder nach einer vorbestimmten Zeit.
4. Ein Steuerungssystem nach Anspruch 3, das weiterhin eine Vorrichtung zur Messung der Temperatur des Kühlmittels und der seit dem letzten Abschalten des Motors verstrichenen Zeit umfaßt, die zudem bei der Bestimmung der Kraftstoffversorgung des Motors berücksichtigt werden.
DE69413411T 1993-08-28 1994-07-20 Verwaltungssystem für innenverbrennungsmotoren Expired - Fee Related DE69413411T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9317980A GB2281227A (en) 1993-08-28 1993-08-28 Engine Management System
PCT/GB1994/001568 WO1995006811A1 (en) 1993-08-28 1994-07-20 Engine management system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69413411D1 DE69413411D1 (de) 1998-10-22
DE69413411T2 true DE69413411T2 (de) 1999-02-11

Family

ID=10741244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69413411T Expired - Fee Related DE69413411T2 (de) 1993-08-28 1994-07-20 Verwaltungssystem für innenverbrennungsmotoren

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5727384A (de)
EP (1) EP0715685B1 (de)
DE (1) DE69413411T2 (de)
GB (1) GB2281227A (de)
WO (1) WO1995006811A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19621900A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bestimmung der zwischen dem Abstellen des Motors eines Kraftfahrzeuges und dem erneuten Starten des Motors verstrichenen Zeit
DE19644497B4 (de) * 1996-10-25 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffpumpe
US6015317A (en) * 1997-07-02 2000-01-18 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Marine engine overheat detection system
JP3613023B2 (ja) * 1998-08-26 2005-01-26 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジンの制御装置
JP3631035B2 (ja) * 1999-02-22 2005-03-23 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気２次空気供給制御装置
JP2001173504A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Honda Motor Co Ltd 触媒温度の推定装置
JP4477224B2 (ja) * 2000-12-21 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 ヒータ作動歴による始動時燃料加熱制御方法
RU2213251C2 (ru) * 2001-07-30 2003-09-27 Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" Система управления предпусковым жидкостным подогревателем двигателя внутреннего сгорания
EP1430213A4 (de) * 2001-09-27 2009-01-21 Sexton Barrington Vorrichtung und verfahren zur steuerung der temperatur von flüssiggas-brennstoff
US6718256B1 (en) 2001-10-04 2004-04-06 Ford Global Technologies, Llc Method for identifying an operating state of an engine soak timer
EP1316694A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-04 Ford Global Technologies, Inc. Verfahren und Anordnung zur Vermeidung einer Schädigung von einem in einem Abgaskanal angeordneten Katalysator
US6981480B2 (en) * 2002-12-12 2006-01-03 International Engine Intellectual Property Company, Llc Reducing pre-cycle warm-up for electronic components
US7258092B2 (en) * 2003-09-30 2007-08-21 International Engine Intellectual Property Company, Llc Apparatus and method for pre-cycle warm-up via wireless communication
DE102004045540A1 (de) * 2004-09-21 2006-03-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Katalysator
JP4419880B2 (ja) * 2005-03-17 2010-02-24 株式会社デンソー グロープラグの通電制御方法及び装置
DE102008043389A1 (de) † 2008-11-03 2010-05-06 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Steuergerätes eines Fahrzeuges
US20110030661A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 International Engine Intellectual Property Company, Llc Strategy for enabling intake air heater to clean up white smoke during warm engine re-start in cold weather
US20130152894A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Ford Global Technologies, Llc Stop/start engine glow plug heater control
US9599052B2 (en) 2014-01-09 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for catalyst reactivation
US11255284B2 (en) * 2020-02-26 2022-02-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for catalyst heating during cold-start with an active pre-chamber

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499879A (en) * 1983-04-28 1985-02-19 General Motors Corporation Fuel supply system for an internal combustion engine
JPS62131938A (ja) * 1985-12-02 1987-06-15 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
US4656829A (en) * 1986-01-27 1987-04-14 General Motors Corporation System for predicting catalytic converter temperature
ES2024001B3 (es) * 1988-10-28 1992-02-16 Siemens Ag Procedimiento para realiza un arranque en caliente
DE4029811C2 (de) * 1990-09-20 1999-08-12 Bosch Gmbh Robert Katalysatorheizfunktion
JP2913868B2 (ja) * 1991-03-08 1999-06-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排ガス浄化装置
US5191763A (en) * 1991-08-02 1993-03-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling heating of catalyzer for purifying exhaust gas
US5390493A (en) * 1992-01-30 1995-02-21 Hitachi, Ltd. Apparatus for controlling the electric heating of catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
GB9317980D0 (en) 1993-10-13
GB2281227A (en) 1995-03-01
WO1995006811A1 (en) 1995-03-09
EP0715685A1 (de) 1996-06-12
EP0715685B1 (de) 1998-09-16
DE69413411D1 (de) 1998-10-22
US5727384A (en) 1998-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69413411T2 (de) Verwaltungssystem für innenverbrennungsmotoren
US4944260A (en) Air intake heater system for internal combustion engines
DE60221465T2 (de) Brennkraftmaschine mit einer Wärmespeichereinrichtung und Verfahren zur Steuerung
DE102006005794B4 (de) Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
US5072703A (en) Apparatus for the automatic starting running, and stopping of an internal combustion engine
EP2395226B1 (de) Steuerschaltung für Ansaugluftheizer
DE69535277T2 (de) Verfahren und System zur Steuerung von Brennkraftmaschinen
US4364343A (en) Automatic engine shutdown and restart system
AU650813B2 (en) Air intake heating device for internal combustion engines
DE19643674C2 (de) Vorrichtung zum Ermitteln der Temperatur eines Abgas-Katalysators
US5222469A (en) Apparatus for monitoring an internal combustion engine of a vehicle
DE102008015283B3 (de) Verfahren und Steuervorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine, welche eine Heizeinrichtung zum Erhitzen einer Kühlflüssigkeit aufweist
US5347966A (en) Speed-dependent air intake system and method for internal combustion engines
DE102017109335B4 (de) Systeme und verfahren zur maschinenkühlmittelsystemdiagnose
US7036477B1 (en) Engine run time change for battery charging issues with automatic restart system
DE3215642A1 (de) Automatisches stop/start-system fuer motoren
DE69407372T2 (de) Mikroprozessorbetriebene Kaltstartsteuerung für Dieselmotor
US4499879A (en) Fuel supply system for an internal combustion engine
CA2080561C (en) Electronic engine control module incorporating glow plug and glow plug lamp control
DE102014111893A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Heizens eines Kraftstofffilters
DE102012222297A1 (de) Stopp-/Start-Motor-Glühkerzenheizungsteuerung
DE19861454B4 (de) Regelgerät für eine Brennkraftmaschine
DE102008001765A1 (de) Überwachungssystem für eine Brennkraftmaschine
US6170452B1 (en) Method and apparatus for operating a locomotive engine
US7631626B1 (en) Method to protect starter from overheating

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FORD-WERKE GMBH, 50735 KOELN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee