DE10230398A1 - Gerät und Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Gerät und Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors

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Abstract

Kraftstoffdampf enthaltendes Gas wird als ein Spülgas von einem Behälter zu einem Einlasskanal durch eine Spülleitung gespült. Eine ECU berechnet eine Spülströmungsrate, die die Strömungsrate des Spülgases ist, und berechnet eine Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist. Die ECU erhält einen Konzentrationskorrekturwert in Übereinstimmung mit der Änderungsrate der berechneten Spülströmungsrate. Die ECU korrigiert die berechnete Dampfkonzentration unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes und unter Berücksichtigung des Zeitpunktes, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und des Zeitpunktes, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird. Die ECU stellt die Kraftstoffliefermenge in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration ein. Als ein Ergebnis wird die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung während des Spülens verbessert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und auf ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der ein Kraftstoffdampfbehandlungsgerät hat, das in einem Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffdampf in einem Behälter sammelt, ohne dass der Kraftstoffdampf in die Umgebung abgegeben wird, und das den gesammelten Kraftstoffdampf zu dem Einlasskanal des Motors bei Bedarf spült.
  • Ein typischer Verbrennungsmotor, der mit flüchtigem flüssigem Kraftstoff angetrieben wird, hat ein Kraftstoffdampfbehandlungsgerät. Das Kraftstoffdampfbehandlungsgerät hat einen Behälter zum vorübergehenden Speichern von Kraftstoffdampf, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird. Bei Bedarf wird der durch ein Absorbiermittel in dem Behälter gesammelte Kraftstoffdampf zu dem Einlasskanal des Motors aus dem Behälter durch einen Spülkanal gespült und mit der in den Motor gesaugten Luft vermischt. Der Kraftstoffdampf wird in der Verbrennungskammer des Motors zusammen mit dem von der Einspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoff verbrannt. Ein in dem Spülkanal angeordnetes Spülsteuerventil stellt die Strömungsrate des den Kraftstoffdampf erhaltenen Gases (Spülgas) zu dem Einlasskanal ein.
  • Bei dem vorstehenden beschriebenen Verbrennungsmotor wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von einem brennbaren Gasgemisch, das zu der Verbrennungskammer geliefert wird, erfasst. Die Menge des von der Einspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoffes wird derart gesteuert, dass das erfasste tatsächliche Luft- Kraftstoff-Verhältnis mit einem Zielwert übereinstimmt.
  • Um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis optimal zu steuern, muss die Menge an von der Einspritzeinrichtung eingespritztem Kraftstoff so gesteuert werden, dass die Menge an Kraftstoffdampf berücksichtigt wird, die zu dem Einlasskanal durch den Spülkanal gespült wird.
  • In üblicher Weise wird die Menge an eingespritztem Kraftstoff in der nachstehend erörterten Weise gesteuert, wenn der Einfluss des Kraftstoffdampfs berücksichtigt wird. Zunächst wird ein Basiskraftstoffeinspritzwert (Zeit) auf der Grundlage von den Laufzustand des Motors anzeigenden Parametern berechnet, wie beispielsweise die Motordrehzahl und die Einlassluftmenge. Danach wird ein Endkraftstoffeinspritzwert (Zeit) bestimmt, indem die Basiskraftstoffeinspritzmenge mit einem Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturfaktor, einem Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Erlernwert, einem Spül-Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Korrekturfaktor und einem auf der Grundlage der Laufzustände erhaltenen Korrekturfaktor eingestellt wird. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturfaktor entspricht dem Unterschied zwischen dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis des vorherigen Kraftstoffeinspritzens gegenüber dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Der Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungskorrekturfaktor wird verwendet, um zu ermöglichen, dass das Luft-Kraftstoff- Verhältnis bei der gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzung sich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert. Der Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Erlernwert ist ein Korrekturfaktor, der für jeden Laufzustandsbereich auf der Grundlage der Ergebnisse einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung bei verschiedenen Laufzustandsbereichen erlernt und gespeichert wird. Unter Verwendung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Erlernwertes wird die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Rückkopplungssteuerung verbessert. Der Spül-Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor wird erhalten, indem der Einfluss des in den Einlasskanal eingeleiteten Kraftstoffdampfes auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis berücksichtigt wird. Der Spül-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor wird auf der Grundlage einer Spülrate und eines Dampfkonzentrationserlernwertes berechnet. Die Spülrate bezieht sich auf einen Koeffizienten, der das Verhältnis der Strömungsrate des in den Einlasskanal eingeleiteten Spülgases gegenüber der Strömungsrate der Einlassluft in dem Einlasskanal widerspiegelt. Der Dampfkonzentrationserlernwert bezieht sich auf einen Koeffizienten, der die Konzentration der Dampfkomponente in dem Spülgas widerspiegelt. Das Produkt aus der Spülrate und dem Dampfkonzentrationserlernwert wird als der Spül-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor zum Korrigieren des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet.
  • Wenn die Spülströmungsrate sich plötzlich ändert, tritt eine Ansprechverzögerung aufgrund der Entfernung zwischen dem Spülsteuerventil und der Verbrennungskammer auf. Demgemäß wird die Spülströmungsrate nach einer Verzögerung auf einen theoretischen Spülströmungsratenwert erhöht, der dem tatsächlichen Öffnungsgrad des Spülsteuerungsventils entspricht. Somit ist, wenn die Spülströmungsrate sich plötzlich ändert, die tatsächliche Spülrate von der theoretischen Spülrate, die den theoretischen Wert der Spülströmungsrate entspricht, verschieden. Daher wäre, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der theoretischen Spülrate berechnet wird, die dem theoretischen Spülströmungsratenwert entspricht, die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend oder übermäßig, was bewirken würde, dass sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gegenüber dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis unterscheidet.
  • Um die vorstehend dargelegten Probleme zu lösen, offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 11-264 351 eine Steuereinrichtung, die die Strömungsrate des zu einer Verbrennungskammer gelieferten Spülgases berechnet, indem eine Ansprechverzögerung der Spülströmungsrate aufgrund des Abstandes zwischen einem Spülsteuerventil und der Verbrennungskammer berücksichtigt wird. Wenn die Spülströmungsrate sich plötzlich ändert, wird eine Änderung der Dampfkonzentration auf der Grundlage der Änderungsrate der Spülströmungsrate abgeschätzt.
  • Wenn sich die Spülströmungsrate ändert, wird die von dem Absorbiermittel in einem Behälter separierte Menge an Kraftstoffdampf demgemäß geändert. Wenn jedoch die Spülströmungsrate plötzlich zunimmt, wird die Menge an von dem Absorbiermittel separiertem Kraftstoffdampf nicht schnell erhöht, wodurch bewirkt wird, dass der separierte Kraftstoffdampf eine gewisse Zeitspanne nach der Zunahme der Spülströmungsrate zunimmt. Daher wird bei einer plötzlichen Zunahme der Spülströmungsrate die Konzentration des Kraftstoffdampfes in dem Spülgas vorübergehend verringert. Bei der vorstehend erwähnten Veröffentlichung wird die Verzögerung des Separierens des Kraftstoffdampfes in dem Behälter aufgrund der plötzlichen Zunahme der Spülströmungsrate nicht berücksichtigt. Daher kann beim Ändern der Spülströmungsrate die Kraftstoffdampfkonzentration nicht genau berechnet werden, was wiederum eine ungenaue Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge bewirkt. Die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Steuerung ist demgemäß verschlechtert.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors zu schaffen, bei dem die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Steuerung beim Ändern der Spülströmungsrate verbessert ist.
  • Um die vorstehend dargelegte und andere Aufgaben zu lösen, wird erfindungsgemäß ein Gerät zum Steuern des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses von einem in eine Verbrennungskammer des Motors gesaugten Luft-Kraftstoff-Gemisch geschaffen. Ein Einlasskanal des Motors ist mit einem Behälter durch eine Spülleitung verbunden. Der Behälter absorbiert den in dem Kraftstoffbehälter erzeugten Kraftstoffdampf und ermöglicht ein Separieren des absorbierten Kraftstoffdampfes. Ein den Kraftstoffdampf enthaltendes Gas wird als Spülgas von dem Behälter zu dem Einlasskanal durch die Spülleitung gespült. Das Gerät hat eine Spülsteuervorrichtung, einen Sensor zum Erfassen des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches und einen Computer. Die Spülsteuervorrichtung stellt die Spülströmungsrate ein, die die Strömungsrate des durch die Spülleitung strömenden Spülgases ist. Der Computer stellt die Menge an zu der Verbrennungskammer geliefertem Kraftstoff derart ein, dass das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Ziel-Luft-Kraftstoff- Verhältnis anstrebt. Der Computer berechnet die Spülströmungsrate auf der Grundlage des Zustandes der Spülsteuervorrichtung und berechnet eine Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis. Gemäß den Änderungen der berechneten Spülströmungsrate erhält der Computer einen Konzentrationskorrekturwert zum Korrigieren der berechneten Dampfkonzentration. Indem die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und dem Zeitpunkt, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird, berücksichtigt wird, korrigiert der Computer die berechnete Dampfkonzentration durch eine Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes. Der Computer stellt die Kraftstoffliefermenge in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration ein.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Verfahren zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einer in eine Verbrennungskammer eines Motors gesaugten Luft-Kraftstoff- Gemisches angewendet werden. Ein Einlasskanal des Motors ist mit einem Behälter durch eine Spülleitung verbunden. Der Behälter absorbiert den in dem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf und ermöglicht ein Separieren des absorbierten Kraftstoffdampfes. Das den Kraftstoffdampf enthaltende Gas wird als ein Spülgas von dem Behälter zu dem Einlasskanal durch die Spülleitung gespült. Das Verfahren hat die folgenden Schritte: Einstellen einer Spülströmungsrate, die die Strömungsrate des durch die Spülleitung strömenden Spülgases ist, mit einer Spülsteuervorrichtung; Erfassen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches; Berechnen der Spülströmungsrate auf der Grundlage des Zustandes der Spülsteuervorrichtung; Berechnen der Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Ziel-Luft-Kraftstoff- Verhältnis; Erhalten eines Konzentrationskorrekturwertes gemäß den Änderungen der berechneten Spülströmungsrate; Korrigieren der berechneten Dampfkonzentration unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes und unter Berücksichtigung der Differenz zwischen dem Zeitpunkt, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und dem Zeitpunkt, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird; und Einstellen der Menge des zu der Verbrennungskammer gelieferten Kraftstoffes in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration derart, dass das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Ziel- Luft-Kraftstoff-Verhältnis anstrebt.
  • Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, in denen in beispielartiger Weise die Prinzipien der Erfindung dargestellt sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am Besten durch die nachstehend dargelegte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen am Besten verständlich.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung eines elektrischen Aufbaus einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des in Fig. 1 gezeigten Motorsystems.
  • Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Hauptroutine eines Verfahrens zum Steuern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die durch die in Fig. 2 gezeigte elektronische Steuereinheit ausgeführt wird.
  • Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine zum Berechnen eines Rückkopplungskorrekturfaktors FAF bei der in Fig. 3 gezeigten Routine.
  • Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Änderungen des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses und Änderungen des Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Rückkopplungskorrekturwertes.
  • Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine zum Erlernen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der in Fig. 3 gezeigten Routine.
  • Fig. 7 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Theorie des Erlernens der Dampfkonzentration.
  • Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm der Routine zum Erlernen der Dampfkonzentration bei der in Fig. 3 gezeigten Routine.
  • Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine zum Berechnen einer Kraftstoffeinspritzzeit bei der in Fig. 3 gezeigten Routine.
  • Fig. 10 ist eine Unterbrechungsroutine, die durch die in Fig. 2 gezeigte ECU ausgeführt wird.
  • Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Teils einer in Fig. 10 gezeigten Routine zum Berechnen einer Spülrate.
  • Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Teils der in Fig. 11 gezeigten Routine.
  • Fig. 13 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine zum Betätigen des in Fig. 1 gezeigten Spülsteuerventils.
  • Fig. 14 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Teils einer Routine zum Korrigieren der Dampfkonzentration und zum Berechnen der tatsächlichen Spülrate gemäß Fig. 10.
  • Fig. 15 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Teils der Routine gemäß Fig. 14.
  • Fig. 16 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Änderungen der tatsächlichen Spülströmungsrate.
  • Fig. 17 zeigt eine Tabelle der Beziehung zwischen dem Einlassunterdruck und der Ganzöffnungsspülströmungsrate.
  • Fig. 18 zeigt eine Tabelle der Beziehung zwischen der Spülströmungsrate und einem Verringerungswert.
  • Fig. 19 zeigt eine Tabelle zur Berechnung einer Verzögerungszeit.
  • Fig. 20 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Änderungen des theoretischen Wertes der Spülströmungsrate, der Menge an in die Verbrennungskammer gesaugtem Kraftstoffdampf und eines korrigierten Wertes der Dampfkonzentration.
  • Fig. 21 zeigt eine Darstellung der theoretischen Werte der Spülströmungsrate und der korrigierten Werte der Dampfkonzentration, die in dem ECU in Zeitabfolge gespeichert wird.
  • Eine Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor 8 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug- Motorsystems mit dem Kraftstoffdampfbehandlungsgerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das System hat einen Kraftstofftank 1 zum Speichern von Kraftstoff.
  • Eine Pumpe 4 befindet sich in dem Kraftstofftank 1. Eine Hauptleitung 5 erstreckt sich von der Pumpe 4 und ist mit einem Lieferrohr 6 verbunden. Das Lieferrohr 6 hat Einspritzeinrichtungen 7, von denen jede einem (nicht gezeigten) Zylinder des Motors 8 entspricht. Eine Rücklaufleitung erstreckt sich von dem Lieferrohr 6 und ist mit dem Kraftstoffbehälter 1 verbunden. Durch die Pumpe 4 abgegebener Kraftstoff erreicht das Lieferrohr 6 durch die Hauptleitung 5 und wird dann zu jeder Einspritzleitung 7 verteilt. Jede Einspritzeinrichtung 7 wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 31 gesteuert und spritzt Kraftstoff in den entsprechenden Zylinder des Motors 8 ein.
  • Eine Luftreinigungseinrichtung 11 und ein Ausgleichsbehälter 10a befinden sich in einem Einlasskanal des Motors 8. Durch die Luftreinigungseinrichtung gereinigte Luft wird in den Einlasskanal 10 gesaugt. Von jeder Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 eingespritzter Kraftstoff wird mit der gereinigten Luft vermischt. Das Gemisch wird zu dem entsprechenden Zylinder des Motors 8 geliefert und verbrannt. Ein Teil des Kraftstoffes in dem Lieferrohr 6 wird nicht zu den Einspritzeinrichtungen 7 geliefert und kehrt zu dem Kraftstofftank 1 durch die Rücklaufleitung 9 zurück. Nach der Verbrennung wird das Abgas von den Zylindern des Motors 8 durch einen Abgaskanal 12 nach außen abgegeben.
  • Das Kraftstoffdampfbehandlungsgerät sammelt den in dem Kraftstofftank 1 erzeugten Kraftstoffdampf, ohne dass der Kraftstoffdampf in die Umgebung abgegeben wird. Das Behandlungsgerät hat einen Behälter 14 zum Sammeln des in dem Kraftstofftank 1 erzeugten Kraftstoffdampfes über eine Dampfleitung 13. Ein Absorbiermittel 15 wie beispielsweise aktivierter Kohlenstoff füllt einen Teil des Behälters 14 aus. Es sind Räume 14a und 14b jeweils oberhalb und unterhalb des Absorbiermittels 15 definiert.
  • Ein erstes Umgebungsventil 16 ist an dem Behälter 14 angebracht. Das erste Umgebungsventil 16 ist ein Rückschlagventil. Wenn der Druck in dem Behälter 14 geringer als der Umgebungsdruck ist, wird das erste Umgebungsventil 16 geöffnet, um zu ermöglichen, dass die Außenluft in den Behälter 14 strömt, und um eine Gasströmung in der umgekehrten Richtung zu verhindern. Daher wird die Außenluft, die durch die Luftreinigungseinrichtung 11 gereinigt worden ist, in den Behälter 14 gesaugt. Ein zweites Umgebungsventil 18 befindet sich in dem Behälter 14. Das zweite Umgebungsventil 18 ist ebenfalls ein Rückschlagventil. Wenn der Druck in dem Behälter 14 höher als der Umgebungsdruck ist, wird das zweite Umgebungsventil 18 geöffnet, wobei ermöglicht wird, dass die Luft von dem Behälter 14 zu einem Auslassrohr 19 strömt, und wobei eine Luftströmung in die umgekehrte Richtung verhindert wird.
  • Ein Dampfsteuerventil 20 ist an dem Behälter 14 angebracht. Das Dampfsteuerventil 20 steuert den Kraftstoffdampf, der von dem Kraftstofftank 1 zu dem Behälter 14 strömt. Das Steuerventil 20 wird auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen dem Druck in einer Zone, die das Innere des Kraftstofftanks 1 und die Dampfleitung 13 umfasst, und dem Druck in dem Behälter 14geöffnet. Beim Öffnen ermöglicht das Steuerventil 20 eine Strömung des Dampfes in den Behälter 14.
  • Eine Spülleitung 21 erstreckt sich von dem Behälter 14 und ist mit dem Ausgleichsbehälter 10a verbunden. Der Behälter 14 sammelt lediglich die Kraftstoffkomponente in dem Gas, das zu dem. Behälter 14 über die Dampfleitung 13 geliefert wird, indem die Kraftstoffkomponente mit dem Absorbiermittel 15 absorbiert wird. Der Behälter 14 gibt das Gas, dessen Kraftstoffkomponente entnommen wird, nach außen durch das Auslassrohr 19 ab, wenn das Umgebungsventil 18 geöffnet ist. Wenn der Motor 8 läuft, wird ein in dem Einlasskanal 10 erzeugter Einlassunterdruck auf die Spülleitung 21 aufgebracht. Wenn ein sich in der Spülleitung 21 befindliches Spülsteuerventil 22 in diesem Zustand geöffnet wird, werden von dem Behälter 14 gesammelter Kraftstoffdampf und der Kraftstoff, der in den Behälter 14 von dem Kraftstofftank 1 eingeführt worden ist jedoch nicht durch das Absorbiermittel 15 absorbiert worden ist, zu dem Einlasskanal 10 durch die Spülleitung 21 gespült. Das Spülsteuerventil 22 ist ein elektromagnetisches Ventil, das einen Ventilkörper gemäß einem gelieferten elektrischen Strom bewegt. Der Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 wird durch die ECU 31 durch Zyklusverhältnis gesteuert. Demgemäß wird die Strömungsrate des den Kraftstoffdampf enthaltenen Spülgases durch die Dampfleitung 21 in Übereinstimmung mit dem Laufzustand des Motors 8 eingestellt.
  • Der Laufzustand des Motors 8 wird durch verschiedene Sensoren erfasst. Ein Drosselsensor 25 befindet sich in der Nähe einer Drossel 25a in dem Einlasskanal 10. Der Drosselsensor 25 erfasst den Drosselöffnungsgrad Ta, der dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals entspricht, und gibt ein den Öffnungsgrad Ta wiedergebendes Signal aus. Ein Einlasslufttemperatursensor 26 befindet sich in der Nähe der Luftreinigungseinrichtung 11. Der Einlasslufttemperatursensor 26 erfasst die Temperatur der in den Einlasskanal 10 eingesaugten Luft oder die Einlasstemperatur THA und gibt ein die Temperatur THA widergebendes Signal aus. Ein Einlassluftmengensensor 27 befindet sich ebenfalls in der Nähe der Luftreinigungseinrichtung 11. Der Einlassluftmengensensor 27 erfasst die Menge an in den Einlasskanal 10 gesaugter Luft oder die Einlassmenge Q und gibt ein die Einlassmenge Q wiedergebendes Signal aus. Ein Kühlmitteltemperatursensor 28 befindet sich in dem Motor 8. Der Kühlmitteltemperatursensor 28 erfasst die Temperatur eines durch einen Motorblock 8a strömenden Kühlmittels oder die Kühlmitteltemperatur THW und gibt ein die Kühlmitteltemperatur THW wiedergebendes Signal aus. Ein Kurbelwinkelsensor (Drehzahlsensor) 29 befindet sich in dem Motor 8. Der Kurbelwinkelsensor 29 erfasst die Drehzahl der Kurbelwelle 8b des Motors 8 oder die Motordrehzahl NE und gibt ein die Motordrehzahl NE widergebendes Signal aus. Ein Sauerstoffsensor 30 befindet sich in dem Abgaskanal 12. Der Sauerstoffsensor 30 erfasst die Konzentration des Sauerstoffs in dem durch den Abgaskanal strömenden Abgas und gibt ein die Sauerstoffkonzentration wiedergebendes Signal aus.
  • Die ECU 31 empfängt die Signale von den Sensoren 25 bis 30. Die ECU 31 führt außerdem eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung aus, um die Menge an von den Einspritzeinrichtungen 7 eingespritzten Kraftstoff derart zu steuern, dass das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Motor 8 mit einem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt, das für den Laufzustand des Motors 8 geeignet ist.
  • Die ECU 31 steuert außerdem das Spülsteuerventil 22, um die Spülströmungsrate auf einen Wert einzustellen, der für den Laufzustand des Motors 8 geeignet ist. Das heißt die ECU 31 bestimmt den Laufzustand des Motors 8 auf der Grundlage der Signale von den Sensoren 25-30. Auf der Grundlage des bestimmten Laufzustandes steuert die ECU 31 per Zyklusverhältnis das Spülsteuerventil 22. Der von dem Behälter 14 in den Einlasskanal 10 gespülte Kraftstoffdampf beeinflusst das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Motor 8. Daher bestimmt die ECU 31 den Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 in Übereinstimmung mit dem Laufzustand des Motors 8.
  • Beim Ausführen des Spülprozesses erlernt die ECU 31 die Konzentration des Kraftstoffdampfes in dem Spülgas (Dampfkonzentration) auf der Grundlage des Ergebnisses der Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung und der Sauerstoffkonzentration, die von dem Sauerstoffsensor 30 erfasst worden ist. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis sich verringert oder wenn das Luft- Kraftstoff-Gemisch fett ist, nimmt die Konzentration an CO in dem Abgas des Motors 8 zu und die Sauerstoffkonzentration nimmt ab. Somit erlernt die ECU 31 einen Dampfkonzentrationswert FGPG auf der Grundlage der Sauerstoffkonzentration in dem Gas, die durch den Sauerstoffsensor 30 erfasst wird. Anders ausgedrückt berechnet die ECU 31 den Dampfkonzentrationswert FGPG auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Ziel Luft-Kraftstoff- Verhältnis und dem erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Die ECU 31 bestimmt ein Zyklusverhältnis DPG auf der Grundlage der Dampfkonzentrationswertes FGPG. Das Zyklusverhältnis DPG entspricht dem Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22. Die ECU 31 sendet ein Antriebsimpulssignal, das dem Zyklusverhältnis DPG entspricht, zu dem Spülsteuerventil 22.
  • Grundsätzlich stellt die ECU 31 einen Basiskraftstoffeinspritzwert (Zeit) TP ein, der zuvor auf der Grundlage des Laufzustandes des Motors 8 bestimmt worden ist. Genauer gesagt stellt die ECU 31 den Basiskraftstoffeinspritzwert TP auf der Grundlage des Dampfkonzentrationserlernwertes FGPG, eines Luft-Kraftstoff- Verhältnis-Rückkopplungskorrekturfaktors FAF ein, der bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung berechnet wird, wodurch ein Endzielkraftstoffeinspritzwert (Zeit) TAU bestimmt wird.
  • Wie dies in der Blockdarstellung von Fig. 2 gezeigt ist, hat die ECU 31 eine Zentralrecheneinheit (CPU) 32, einen Festspeicher (ROM) 33, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34, einen Sicherungs-RAM 35 und ein Zeitzählglied 36. Die Vorrichtungen 32-36 sind mit einer externen Eingabeschaltung 37 und einer externen Ausgabeschaltung 38 durch einen Bus 39 verbunden, um eine Logikschaltung zu bilden. In dem ROM 33 sind zuvor vorbestimmte Steuerprogramme gespeichert worden, die für die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung und die Spülsteuerung verwendet werden. Der RAM 34 speichert vorübergehend Berechnungsergebnisse der CPU 32. Der Sicherungs-RAM 35 ist ein per Batterie geschützter nicht flüchtiger RAM und speichert Daten selbst dann, wenn die ECU 31 nicht aktiviert ist. Das Zeitzählglied 36 ist gleichzeitig dazu in der Lage, verschiedene Zeitmessvorgänge auszuführen. Die externe Eingabeschaltung 37 hat einen Puffer, eine Wellenformerschaltung, einen Hartfilter (eine Schaltung mit einem Widerstand und einem Kondensator), und einen Analog-Digital-Wandler. Die externe Ausgabeschaltung 38 hat eine Treiberschaltung. Die Sensoren 25-30 sind mit der externen Eingabeschaltung 37 verbunden. Die Einspritzeinrichtungen 7 und das Spülsteuerventil 22 sind mit der externen Ausgabeschaltung 38 verbunden.
  • Die CPU 32 empfängt Signale von den Sensoren 25-30 durch die externe Eingabeschaltung 37. Die CPU 32 führt die Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungssteuerung, den Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Erlernprozess, die Spülsteuerung, den Dampfkonzentrationserlernprozess und die Kraftstoffeinspritzsteuerung aus.
  • Figur. 3 zeigt ein Flussdiagramm der Hauptroutine der von der ECU 31 ausgeführten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerprozedur. Die ECU 31 führt die Hauptroutine bei einem vorbestimmten Intervall aus. Beim Ausführen der Hauptroutine berechnet die ECU 31 den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF bei Schritt 100. Das Luft- Kraftstoff-Verhältnis wird auf der Grundlage des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF gesteuert. Bei dem anschließenden Schritt 102 erlernt die ECU 31 das Luft- Kraftstoff-Verhältnis. Dann erlernt bei Schritt 104 die ECU 31 die Dampfkonzentration und/oder berechnet sie die Kraftstoffeinspritzzeit.
  • Nachstehend ist der Prozess der Schritte 100, 102 und 104 beschrieben. Zunächst zeigt Fig. 4 ein Flussdiagramm der Routine zum Berechnen des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF, die bei Schritt 100 von Fig. 3 ausgeführt wird. Wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, bestimmt die ECU 31 bei Schritt 110, ob eine Rückkopplungssteuerbedingung erfüllt ist. Wenn die Rückkopplungssteuerbedingung nicht erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 136 weiter und fixiert den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0. Dann geht die ECU 31 zu Schritt 138 weiter und fixiert einen Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF auf 1,0. Danach geht die ECU 31 zu Schritt 134 weiter. Der Durchschnittswert FAFAV ist nachstehend erörtert.
  • Bei Schritt 112 beurteilt die ECU 31, ob die Ausgabespannung V des Sauerstoffsensors 30 gleich wie oder höher als 0,45 Volt beträgt oder ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemisches gleich wie oder weniger als ein Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis ist (beispielsweise ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis). Nachstehend ist ein Zustand, bei dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis geringer als das Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis ist, durch einen Ausdruck "das Luft- Kraftstoff-Gemisch ist fett" beschrieben. Ein Zustand, bei dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis höher als das Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis ist, ist durch einen Ausdruck "das Luft- Kraftstoff-Verhältnis ist mager" beschrieben. Wenn die Ausgabespannung V gleich wie oder höher als 0,45 Volt (V ≥ 0,45 (V)) ist, das heißt wenn das Gemisch fett ist, geht die ECU 31 zu Schritt 114 weiter und beurteilt, ob das Luft-Kraftstoff- Gemisch bei dem vorherigen Zyklus mager war. Wenn das Gemisch bei dem vorherigen Zyklus mager war, das heißt wenn das Gemisch fett wurde, nachdem es mager war, geht die ECU 31 zu Schritt 116weiter und behält den gegenwärtigen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF als FAFL bei. Nach dem Schritt 116 geht die ECU 31 zu Schritt 118 weiter. Bei Schritt 118 subtrahiert die ECU 31 einen vorbestimmten Springwert S von dem gegenwärtigen Rückkopplungsfaktor FAF und stellt das Subtraktionsergebnis als einen neuen Rückkopplungskorrektur FAF ein. Daher wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF schnell durch den Springwert S verringert.
  • Wenn die ECU 31 beurteilt, dass die Ausgabespannung V geringer als 0,45 Volt (V < 0,45 Volt) bei Schritt 112 ist, das heißt wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager ist, geht die ECU 31 zu Schritt 126 weiter. Bei Schritt 126 beurteilt die ECU 31, ob das Luft-Kraftstoff-Gemisch bei dem vorherigen Zyklus fett war. Wenn das Gemisch bei dem vorherigen Zyklus fett war, das heißt wenn das Gemisch mager geworden ist, nachdem es fett war, geht die ECU 31 zu Schritt 128 weiter und behält den gegenwärtigen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF als FAFR bei. Nach dem Schritt 128 geht die ECU 31 zu Schritt 130 weiter. Bei Schritt 130 fügt die ECU 31 den Springwert S dem gegenwärtigen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF hinzu und stellt das Additionsergebnis als einen neuen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF ein. Daher wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF um den Springwert S schnell erhöht.
  • Beim Voranschreiten zu dem Schritt 120 von dem Schritt 118 oder dem Schritt 130 teilt die ECU 31 die Summe aus FAFL und FAFR durch Zwei und stellt das Divisionsergebnis als Durchschnittswert FAFAV ein. Das heißt der Durchschnittswert FAFV gibt den Durchschnittswert des sich ändernden Rückkopplungskorrekturfaktors FAF wider. Bei Schritt S122 setzt die ECU 31 eine Springmarke und geht dann zu Schritt 134 weiter.
  • Wenn bei Schritt 114 beurteilt worden ist, dass das Gemisch bei den vorherigen Zyklus fett war, geht die ECU 31 zu Schritt 124 weiter. Bei Schritt 124 subtrahiert die ECU 31 einen Integrationswert K (K<<S) von dem gegenwärtigen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF und geht zu Schritt 134 weiter. Somit nimmt der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF allmählich ab. Wenn bei Schritt 126 beurteilt worden ist, dass das Gemisch bei dem vorherigen Zyklus mager war, geht die ECU 31 zu Schritt 132 weiter. Bei Schritt 132 addiert die ECU 31 den Integrationswert K (K<<S) zu dem gegenwärtigen Rückkopplungskorrekturfaktor FAF und geht dann zu Schritt 134 weiter. Somit wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF allmählich erhöht.
  • Bei Schritt 134 steuert die ECU 31 den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF so, dass er innerhalb eines Bereiches zwischen einem oberen Grenzwert 1,2 und einem unteren Grenzwert von 0,8 ist. Das heißt wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF innerhalb des Bereiches zwischen 1,2 und 0,8 ist, nutzt die ECU 31 den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF ohne Änderung. Wenn jedoch der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF größer als 1,2 ist, stellt die ECU 31 den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,2 ein, und wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF geringer als 0,8 ist, stellt die ECU 31 den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 0,8 ein. Nach dem Schritt 134 beendet die ECU 31 die Berechnung zur Routine für den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF.
  • Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Ausgabespannung V des Sauerstoffsensors 30 und dem Rückkopplungskorrekturfaktors FAF, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis bei dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird. Wenn gemäß Fig. 5 die Ausgabespannung V des Sauerstoffsensors 30 sich von einem Wert, der geringer als ein Referenzwert wie beispielsweise 0,45 Volt ist, auf einen Wert ändert, der größer als die Referenzspannung ist, oder wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch fett wird, nachdem es mager war, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF schnell durch den Springwert S verringert und dann allmählich durch den Integrationswert K verringert. Wenn die Ausgabespannung V sich von einem Wert, der größer als der Referenzwert ist, auf einen Wert ändert, der geringer als der Referenzwert ist, oder wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager wird, nachdem es fett war, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF schnell durch den Springwert S erhöht und dann allmählich durch den Integrationswert K erhöht.
  • Die Kraftstoffeinspritzmenge nimmt ab, wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF abnimmt, und sie nimmt zu, wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF zunimmt. Da der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF abnimmt, wenn das Luft- Kraftstoff-Gemisch fett wird, nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge ab. Da der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF zunimmt, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager wird, nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge zu. Als ein Ergebnis wird das Luft- Kraftstoff-Verhältnis so gesteuert, dass es sich dem Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis (stöchiometrisches Luft-Kraftstoff- Verhältnis) nähert. Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, schwankt der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF in einem Bereich um den Referenzwert oder 1,0.
  • In Fig. 5 zeigt der Wert FAFL den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch fett wird, nachdem es mager war. Der Wert FAFR zeigt den Rückkopplungskorrekturfaktor FAF, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager wird, nachdem es fett war.
  • Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm der Erlernroutine für das Luft- Kraftstoff-Verhältnis, die bei Schritt 102 von Fig. 3 ausgeführt wird. Bei Schritt 150 des Flussdiagramms von Fig. 6 beurteilt die ECU 31, ob die Erlernbedingung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses erfüllt ist. Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, springt die ECU 31 zu Schritt 166. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 152 weiter. Bei Schritt 152 beurteilt die ECU 31, ob die Springmarke gesetzt ist (siehe Schritt 122 bei Fig. 4). Wenn die Springmarke nicht gesetzt ist, springt die ECU 31 zu Schritt 166. Wenn die Springmarke gesetzt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 154 weiter und löscht die Springmarke. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 156 weiter. Das heißt wenn der Springwert S von dem Rückkopplungskorrekturfaktor FAF bei Schritt 118 von Fig. 5 abgezogen worden ist oder wenn der Springwert S zu dem Rückkopplungskorrekturfaktor FAF bei Schritt 130 von Fig. 5 hinzugefügt worden ist, geht die ECU 31 zu Schritt 156 weiter. Nachstehend ist, wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF durch den Springwert S plötzlich geändert wird, diese Änderung durch den Ausdruck "der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF machte einen Sprung" beschrieben.
  • Bei Schritt 156 beurteilt die ECU 31, ob eine Spülrate PGR Null ist. Anders ausgedrückt beurteilt die ECU 31, ob der Kraftstoffdampf gespült wird (ob das Spülsteuerventil 22 offen ist). Die Spülrate PGR bezieht sich auf die Rate der Strömungsrate des Spülgases gegenüber der Strömungsrate der in dem Einlasskanal 10 strömenden Einlassluft. Wenn die Spülrate PGR nicht Null ist, das heißt wenn der Kraftstoffdampf nicht gespült wird, geht die ECU 31 zu der in Fig. 8 gezeigten Dampfkonzentrationserlernroutine weiter. Wenn die Spülrate PGR Null ist oder wenn der Kraftstoffdampf nicht gespült wird, geht die ECU 31 zu Schritt 158 weiter und erlernt das Luft- Kraftstoff-Verhältnis.
  • Bei Schritt 158 beurteilt die ECU 31, ob der Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF gleich wie oder größer als 1,02 ist. Wenn der Durchschnittswert FAFAV gleich wie oder größer 1,2 ist (FAFV ≥ 1,02), geht die ECU 31 zu Schritt 164 weiter. Bei Schritt 164 addiert die ECU 31 einen vorbestimmten feststehenden Wert X zu einem gegenwärtigen Erlernwert KGj des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Verschiedene Lernbereiche j sind in dem RAM 34 der ECU 31 definiert. Jeder Erlernbereich j entspricht einem der verschiedenen Motorlastbereiche und speichert einen Erlernwert KGj. Jeder Erlernwert KGj entspricht einem anderen Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Daher wird bei Schritt 164 der Erlernwert KGj in einem Erlernbereich j, der der gegenwärtigen Motorlast entspricht, erneuert.
  • Wenn der Durchschnittswert FAFAV bei Schritt 158 so bestimmt wird, dass er geringer als 1,02 ist (FAFAV < 1,02), dann geht die ECU 31 zu Schritt 160 weiter. Bei Schritt 160 beurteilt die ECU 31, ob der Durchschnittswert FAFAV gleich wie oder geringer als 0,98 ist. Wenn der Durchschnittswert FAFAV gleich wie oder geringer als 0,98 ist (FAFAV ≤ 0,98), geht die ECU zu Schritt 162 weiter. Bei Schritt 162 subtrahiert die ECU 31 den feststehenden Wert X von dem Erlernwert KGj, der in einem der Erlernbereiche j gespeichert ist, der der gegenwärtigen Motorbelastung entspricht. Wenn der Durchschnittswert FAFAV bei Schritt 160 größer als 0,98 ist (FAFAV < 0,98), d. h. wenn der Durchschnittswert FAFAV zwischen 0,98 und 1,02 liegt, springt die ECU 31 zu Schritt 166 ohne ein Erneuern des Erlernwertes KGj des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  • Bei Schritt 166 beurteilt die ECU 31, ob der Motor 8 angekurbelt wird. Wenn der Motor 8 angekurbelt wird, geht die ECU 31 zu Schritt 168 weiter. Bei Schritt 168 führt die ECU 31 einen Startprozess oder Initialisierungsprozess aus. Genauer gesagt, stellt die ECU 31 einen Dampfkonzentrationswert FGPG auf Null ein und löscht einen Spülzeitzählwert CPGR. Dann geht die ECU 31 zu der in Fig. 9 gezeigten Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine weiter. Wenn der Motor 8 bei Schritt 166 nicht angekurbelt wird, geht die ECU 31 direkt zu der in Fig. 9 gezeigten Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine weiter.
  • Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm der Dampfkonzentrationserlernroutine, die bei Schritt 104 von Fig. 3 ausgeführt wird. Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm der Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine, die bei Schritt 104 von Fig. 3 ausgeführt wird.
  • Vor der Beschreibung der Dampfkonzentrationserlernroutine von Fig. 8 wird das Konzept des Dampfkonzentrationserlernens unter Bezugnahme auf die grafische Darstellung von Fig. 7 erläutert. Das Erlernen der Dampfkonzentration wird gestartet, indem die Dampfkonzentration genau erhalten wird. Fig. 7 zeigt den Erlernprozess des Dampfkonzentrationswertes FGPG. Ein Spül-Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturfaktor (der nachstehend als Spül- A/F-Korrekturfaktor bezeichnet ist) FPG zeigt die Menge an in die Verbrennungskammer gesaugten Kraftstoffdampf und wird berechnet, indem der Dampfkonzentrationswert FGPG mit der Spülrate PGR multipliziert wird. Der Dampfkonzentrationswert FGPG wird durch die folgenden Gleichungen 1 und 2 jedesmal dann berechnet, wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF durch den Springwert S geändert wird (siehe die Schritte 118 und 130 von Fig. 4).

    tFG ← (1 - FAFAV)/(PGR.α) Gleichung 1

    FGPG ← FGPG + tFG Gleichung 2
  • Wie dies bei Schritt 120 von Fig. 4 beschrieben ist, zeigt der Wert FAFAV den Durchschnittswert des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF. Der Wert α ist eine vorbestimmte Konstante. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Wert α auf 2 eingestellt. Auf der Grundlage des Durchschnittswertes FAFAV und der Spülrate PGR wird der Erneuerungsbetrag tFG des Dampfkonzentrationswertes FGPG berechnet. Dann wird jedesmal dann wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF durch den Springwert S verändert wird, der berechnete Erneuerungsbetrag tFG zu dem Dampfkonzentrationswert FGPG hinzuaddiert.
  • Da das Luft-Kraftstoff-Gemisch beim Starten des Spülens fett wird, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, nimmt der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF ab, so dass das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis das stöchiometrische Luft-Kraftstoff- Verhältnis anstrebt. Wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Sauerstoffsensors 30 zum Zeitpunkt t1 so beurteilt wird, dass es mager geworden ist, nachdem es fett gewesen war, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF erhöht. Der Änderungsbetrag des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF, von dem das Spülen zum Zeitpunkt t1 gestartet wird, wird durch ΔFAF wiedergegeben. Der Änderungsbetrag ΔFAF zeigt den Änderungsbetrag des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund des Spülens. Der Änderungsbetrag ΔFAF zeigt außerdem die Dampfkonzentration zum Zeitpunkt t1.
  • Nach dem Zeitpunkt t1 wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis gehalten. Danach wird, damit der Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF auf 1,0 gesetzt wird, während das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird, der Dampfkonzentrationswert FGPG allmählich jedesmal dann erneuert, wenn der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF durch den Springwert S verändert wird. Wie dies durch die vorstehend dargelegte Gleichung 1 gezeigt ist, wird der Erneuerungsbetrag tFG für ein einzelnes Erneuern des Dampfkonzentrationswertes FGPG durch (1 - FAFAV)/(PGR × 2) wiedergegeben.
  • Nachdem der Dampfkonzentrationswert FGPG einige Male erneuert worden ist, kehrt der Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF zu 1,0 zurück. Danach ist der Dampfkonzentrationswert FGPG konstant. Das heißt, dass der Dampfkonzentrationswert FGPG genau die tatsächliche Dampfkonzentration wiedergibt und, anders ausgedrückt, dass das Erlernen der Dampfkonzentration vollendet ist.
  • Die tatsächliche Menge an in die Verbrennungskammer gesaugtem Kraftstoffdampf zeigt ein Wert, der erhalten wird, indem der Dampfkonzentrationswert FGPG mit der tatsächlichen Spülrate RPGR multipliziert wird. Daher wird der Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG (FPG = FGPG × RPGR), der die tatsächliche Menge des Kraftstoffdampfes wiedergibt, jedesmal dann erneuert, wenn der Dampfkonzentrationswert FGPG gemäß Fig. 7 erneuert wird. Der Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG wird daher erhöht, wenn die tatsächliche Spülrate RPGR zunimmt.
  • Selbst wenn das Erlernen der Dampfkonzentration nach dem Start des Spülens vollendet ist, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF von 1,0 verschoben, wenn sich die Dampfkonzentration ändert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Erneuerungsbetrag tFG des Dampfkonzentrationswertes FGPG unter Verwendung von Gleichung 1 berechnet.
  • Die in Fig. 8 gezeigte Dampfkonzentrationserlernroutine ist nachstehend beschrieben. Die Routine von Fig. 8 wird gestartet, wenn die ECU 31 bei Schritt 156 von Fig. 6 beurteilt, dass das Spülen ausgeführt wird. Bei Schritt 180 beurteilt die ECU 31, ob der Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors FAF innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist. Das heißt, die ECU 31 beurteilt, ob die Ungleichung 1,02 > FAFAV > 0,98 erfüllt ist. Wenn die Ungleichung 1,02 > FAFAV > 0,98 erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 184 weiter. Bei Schritt 184 stellt die ECU 31 den Erneuerungsbetrag tFG auf 0 ein und geht zu Schritt 186 weiter. In diesem Fall wird der Dampfkonzentrationswert FGPG nicht erneuert.
  • Wenn eine Ungleichung FAFAV ≥ 1,02 oder eine Ungleichung FAFAV ≤ 0,98 bei Schritt 180 erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 182 weiter. Bei Schritt 182 berechnet die ECU 31 den Erneuerungsbetrag tFG auf der Grundlage der Gleichung 1.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der Wert α gleich 2. Das heißt, wenn der Durchschnittswert FAFAV des Rückkopplungskorrekturfaktors den Bereich zwischen 0,98 und 1,02 verlässt, wird der Erneuerungsbetrag tFG auf die Hälfte der Verschiebung von FAFAV von 1,0 eingestellt. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 186 weiter. Bei Schritt 186 addiert die ECU 31 den Erneuerungsbetrag tFG zu dem Dampfkonzentrationswert FGPG. Bei Schritt 188 zählt die ECU 31 einen Erneuerungszähler CFGPG um 1 herauf. Der Erneuerungszähler CFGPG gibt die Häufigkeit wieder, mit der der Dampfkonzentrationswert FGPG erneuert worden ist. Die ECU 31 geht dann zu der in Fig. 9 gezeigten Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine weiter.
  • Nachstehend ist die Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine von Fig. 9 beschrieben. Bei Schritt 200 berechnet die ECU 31 eine Basiskraftstoffeinspritzzeit TP auf der Grundlage der Motorlast Q/N und der Motordrehzahl NE. Die Basiskraftstoffeinspritzzeit TP ist ein Wert, der durch Versuche erhalten wird und zuvor in dem ROM 33 gespeichert worden ist. Die Basiskraftstoffeinspritzzeit TP ist so gestaltet, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit dem Ziel-Luft-Kraftstoff- Verhältnis übereinstimmt, und sie ist eine Funktion der Motorlast Q/N (Einlassluftmenge Q/Motordrehzahl NE) und der Motordrehzahl NE.
  • Dann berechnet bei Schritt 202 die ECU 31 einen Korrekturfaktor FW. Der Korrekturfaktor FW wird verwendet, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu erhöhen, wenn der Motor 8 aufgewärmt ist oder das Fahrzeug beschleunigt. Wenn kein Bedarf an einer Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge besteht, wird der Korrekturfaktor FW auf 1,0 gesetzt.
  • Bei Schritt 204 multipliziert die ECU 31 den Dampfkonzentrationswert FGPG mit der tatsächlichen Spülrate RPGR, um den Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG zu erhalten. Der Spül- A/F-Korrekturfaktor FPG wird auf 0 gesetzt zu dem Zeitpunkt, an dem der Motor 8 startet, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das Spülen startet. Nachdem das Spülen gestartet worden ist, wird der Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG mit der Zunahme der Kraftstoffdampfkonzentration erhöht. Wenn das Spülen vorübergehend während des Laufens des Motors 8 angehalten wird, wird der Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG auf 0 gesetzt, solange das Spülen nicht erneut gestartet wird.
  • Danach berechnet die ECU 31 die Kraftstoffeinspritzzeit TAU gemäß der nachstehend erörterten Gleichung 3 bei Schritt 206. Die ECU 31 vollendet somit die Kraftstoffeinspritzzeitberechnungsroutine.

    TAU ← TP × FW × (FAF + KGJ -FPG) Gleichung 3
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF verwendet, um das Luft- Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage von Signalen von dem Sauerstoffsensor 30 so zu steuern, dass es mit einem Ziel-Luft- Kraftstoff-Verhältnis übereinstimmt. Das Ziel-Luft-Kraftstoff- Verhältnis kann irgendeinen Wert haben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt. In der nachstehend dargelegten Beschreibung ist ein Fall erörtert, bei dem das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu gering ist, d. h. wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu fett ist, gibt der Sauerstoffsensor 30 eine Spannung von ungefähr 0,9 V aus. Wenn das Luft- Kraftstoff-Verhältnis zu hoch ist, d. h. wenn das Luft- Kraftstoff-Gemisch zu mager ist, gibt der Sauerstoffsensor 30 eine Spannung von ungefähr 0,1 V aus.
  • Fig. 10 zeigt ein Flussdiagramm einer Unterbrechungsroutine, die während der Hauptroutine von Fig. 3 gehandhabt wird. Die Unterbrechungsroutine von Fig. 10 wird bei einem vorbestimmten Berechnungszyklus zum Berechnen des Zyklusverhältnis DPG des zu dem Spülsteuerventil 22 gesendeten Antriebsimpulssignals gehandhabt. Beim Handhaben der Routine von Fig. 10 berechnet die ECU 31 zunächst bei Schritt 210 die Spülrate. Danach führt bei Schritt 212 die ECU 31 eine Prozedur zum Antreiben des Spülsteuerventils 22 aus. Bei Schritt 214 führt die ECU 31 eine Prozedur zur Korrektur der Dampfkonzentration und eine Prozedur zum Berechnen der tatsächlichen Spülrate aus.
  • Die bei den Schritten 210, 212, 214 von Fig. 10 ausgeführten Prozeduren sind nachstehend beschrieben. Die Fig. 11 und 12 zeigen Flussdiagramme zum Berechnen der Spülrate, die bei Schritt 210 von Fig. 10 ausgeführt wird. Zunächst beurteilt bei Schritt 220 von Fig. 11 die ECU 31, ob jetzt der Zeitpunkt zum Berechnen des Zyklusverhältnisses DPG ist. Wenn jetzt nicht dieser Zeitpunkt ist, setzt die ECU 31 die Spülratenberechnungsroutine aus. Wenn jetzt der Zeitpunkt zum Berechnen des Zyklusverhältnisses DPG ist, geht die ECU 31 zu Schritt 222 weiter. Bei Schritt 222 beurteilt die ECU 31, ob eine Spülbedingung 1 erfüllt ist. Beispielsweise beurteilt die ECU 31, ob das Erwärmen des Motors 8 vollendet ist. Wenn die Spülbedingung 1 nicht erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 242 weiter und führt einen Initialisierungsprozess aus. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 244 weiter. Bei dem Schritt 244 stellt die ECU 31 das Zyklusverhältnis DPG und die Spülrate PGR auf 0 ein und setzt die Spülratenberechnungsroutine aus. Wenn die Spülbedingung 1 bei Schritt 222 erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 224 weiter und beurteilt, ob eine Bedingung 2 erfüllt ist. Beispielsweise beurteilt die ECU 31, dass die Spülbedingung 2 erfüllt ist, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis per Rückkopplung gesteuert wird und der Kraftstoff geliefert wird. Wenn die Spülbedingung 2 nicht erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 244 weiter. Wenn die Spülbedingung 2 erfüllt ist, geht die ECU 31 zu Schritt 226 weiter.
  • Bei Schritt 226 berechnet die ECU 31 eine Ganzöffnungsspülrate PG100, die das Verhältnis einer Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ gegenüber einer Einlassluftmenge Ga ist. Die Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ zeigt die Spülströmungsrate bei gänzlich geöffnetem Spülsteuerventil 22 und die Einlassluftmenge Ga wird durch den Einlassluftmengensensor 27 erfasst (siehe Fig. 1). Die Ganzöffnungsspülrate PG100 ist beispielsweise eine Funktion der Motorlast Q/N (Einlassluftmenge Ga/Motordrehzahl NE) und der Motordrehzahl NE und ist zuvor in dem ROM 33 in der Form einer Tabelle gespeichert worden.
  • Wenn die Motorlast Q/N abnimmt, nimmt die Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ relativ zu der Einlassluftmenge Ga zu. Die Ganzöffnungsspülrate PG100 nimmt ebenfalls zu, wenn die Motorlast Q/N abnimmt. Wenn die Motordrehzahl NE abnimmt, nimmt die Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ relativ zu der Einlassluftmenge Ga zu. Somit nimmt die Gesamtöffnungsspülrate PG 100 bei Abnahme der Motordrehzahl zu.
  • Bei Schritt 228 beurteilt die ECU 31, ob der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF in dem Bereich zwischen einem oberen Grenzwert KFAF 15 (KFAF 15 = 1,15) und einem unteren Grenzwert KFAF 85 (KFAF 85 = 0,85) ist. Wenn eine Ungleichung KFAF 15 > FAF > KFAF 85 erfüllt ist, das heißt, wenn das Luft- Kraftstoff-Verhältnis per Rückkopplung auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis gesteuert wird, geht die ECU 31 zu Schritt 230 weiter. Bei Schritt 230 addiert die ECU 31 einen feststehenden Wert KPGRu zu der Spülrate PGR, um eine Zielspülrate tPGR zu erhalten (tPGR ← PGR + KPGRu). Das heißt, wenn die Ungleichung KFAF 15 > FAF > KFAF 85 erfüllt ist, nimmt die Zielspülrate tPGR allmählich zu. Ein oberer Grenzwert P (beispielsweise 6%) ist für die Zielspülrate tPGR eingestellt. Daher nimmt die Zielspülrate tPGR bis zu dem oberen Grenzwert P zu. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 234 von Fig. 12 weiter.
  • Wenn die Ungleichung FAF ≥ KFAF 15 oder die Ungleichung FAF ≤ KFAF 85 bei Schritt 228 von Fig. 11 erfüllt ist, geht die ECU zu Schritt 232 weiter. Bei Schritt 232 subtrahiert die ECU 31 einen feststehenden Wert KPGRd von der Spülrate PGR, um die Zielspülrate PGR zu erhalten (tPGR ← PGR - KPGRd), d. h. wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht bei dem stoichiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufgrund des Einflusses des Spülens des Kraftstoffdampfes erhalten werden kann, wird die Zielspülrate tPGR verringert. Ein unterer Grenzwert T (T = 0%) wird für die Zielspülrate tPGR eingestellt. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 234 von Fig. 12 weiter.
  • Bei Schritt 234 von Fig. 12 dividiert die ECU 31 die Zielspülrate tPGR durch die Ganzöffnungsspülrate PG 100, um das Zyklusverhältnis DPG des zu dem Spülsteuerventil 22 gesendeten Antriebsimpulssignals zu erhalten (DPG ← (tPGR/PG100).100). Somit wird das Zyklusverhältnis DPG oder der Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Zielspülrate tPGR gegenüber der Ganzöffnungsspülrate PG 100 gesteuert. Als ein Ergebnis wird die tatsächliche Spülrate bei der Zielspülrate unter jeder Laufbedingung des Motors 8 unabhängig von dem Wert der Zielspülrate tPGR erhalten.
  • Wenn beispielsweise die Zielspülrate tPGR 2% beträgt und die Gesamtöffnungsspülrate PG 100 bei dem gegenwärtigen Laufzustand 10% beträgt, beträgt das Zyklusverhältnis DPG des Antriebsimpulses 20% und die tatsächliche Spülrate beträgt 2%. Wenn der Laufzustand geändert wird und die Gesamtöffnungsspülrate PG 100 auf 5% geändert wird, wird das Antriebsimpulszyklusverhältnis DPG zu 40%. Zu diesem Zeitpunkt wird die tatsächliche Spülrate zu 2%. D. h., wenn die Zielspülrate tPGR 2% beträgt, wird die tatsächliche Spülrate bei 2% unabhängig von dem Laufzustand des Motors 8 gehalten. Wenn die Zielspülrate tPGR auf 4% geändert wird, wird die tatsächliche Spülrate bei 4% unabhängig von dem Laufzustand des Motors 8 gehalten.
  • Bei Schritt 236 multipliziert die ECU 31 die Gesamtöffnungsspülrate PG 100 mit dem Zyklusverhältnis DPG, um eine theoretische Spülrate PGR zu erhalten (PGR ← PGR100.(DPG/100). Da das Zyklusverhältnis DPG durch (tPGR/PG100).100 wiedergegeben wird, wird das berechnete Zyklusverhältnis DPG größer als 100%, wenn die Zielspülrate tPGR größer als die Gesamtöffnungsspülrate PG 100 ist. Jedoch kann das Zyklusverhältnis DPG nicht größer als 100% werden und wenn das berechnete Zyklusverhältnis DPG größer als 100% ist, wird das Zyklusverhältnis DPG auf 100% gesetzt. Daher kann die theoretische Spülrate PGR geringer als die Zielspülrate tPGR sein.
  • Bei Schritt 238 setzt die ECU 31 das Zyklusverhältnis DPG auf DPGO und sie setzt die Spülrate PGR auf PGRO. Danach zählt bei Schritt 240 die ECU 31 ein Spülzeitzählwert DPGR um 1 nach oben. Der Zählwert CPGR gibt die abgelaufene Zeit seit dem Starten des Spülens an. Die ECU 31 beendet dann die Spülratenberechnungsroutine.
  • Fig. 13 zeigt ein Flussdiagramm der Prozedur zum Antreiben des Spülsteuerventils 2, die bei Schritt 212 von Fig. 10 ausgeführt wird. Zunächst beurteilt bei Schritt 250 von Fig. 13 die ECU 31, ob ein zu dem Spülsteuerventil 22 gesendetes Antriebsimpulssignal YEVP gegenwärtig ansteigt. Wenn das Antriebsimpulssignal YEVP ansteigt, geht die ECU 31 zu Schritt 252 weiter und beurteilt, ob das Zyklusverhältnis DPG 0 ist. Wenn das DPG 0 (DPG = 0), geht die ECU 31 zu Schritt 260 weiter und schaltet das Antriebsimpulssignal YEVP aus. Wenn das DPG nicht 0 ist, geht die ECU 31 zu Schritt 254 weiter und schaltet das Impulsbetriebssignal YEVP ein. Bei Schritt 250 addiert die ECU 31 das Zyklusverhältnis DPG zu der gegenwärtigen Zeit TIMER, um eine Ausschaltzeit TDPG des Antriebsimpulssignals YEVP zu erhalten (TDPG ← DPG + TIMER). Die ECU 31 beendet dann die Spülsteuerventilantriebsroutine.
  • Wenn die ECU 31 bei Schritt 250 beurteilt, dass das Antriebsimpulssignal YEVP nicht ansteigt, geht die ECU 31 zu Schritt 258 weiter. Bei Schritt 258 beurteilt die ECU 31, ob die gegenwärtige Zeit TIMER die Ausschaltzeit TDPG des Antriebsimpulssignals YEVP ist. Wenn die gegenwärtige Zeit TIMER die Ausschaltzeit TDPG ist, geht die ECU 31 zu Schritt 261 weiter und schaltet das Antriebsimpulssignal YEVP aus und beendet die Spülsteuerventilantriebsroutine. Wenn die gegenwärtige Zeit TIMER nicht die Ausschaltzeit TDPG ist, beendet die ECU 31 die Spülsteuerventilantriebsroutine.
  • Die Fig. 14 und 15 zeigen Flussdiagramme einer Routine zum Korrigieren der Dampfkonzentration und einer Routine zu Berechnen der tatsächlichen Spülrate. Diese Routinen werden bei Schritt 214 von Fig. 10 ausgeführt.
  • Die Routine zum Korrigieren der Dampfkonzentration und die Routine zum Berechnen der tatsächlichen Spülrate werden aus den nachstehend dargelegten Gründen ausgeführt. Wenn das Zyklusverhältnis DPG erheblich zunimmt, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, und der Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 plötzlich zunimmt, wird der theoretische Wert der Spülströmungsrate plötzlich erhöht. Jedoch wird aufgrund der Entfernung zwischen dem Spülsteuerventil 22 und den Verbrennungskammern die tatsächliche Spülströmungsrate nach einer Verzögerung so erhöht, dass sie den theoretischen Wert der Spülströmungsrate erreicht. Das Ansprechverzögern der tatsächlichen Spülströmungsrate tritt dann auf, wenn der theoretische Wert der dem Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 entsprechenden Spülströmungsrate zunimmt und abnimmt. Wenn der theoretische Wert der Spülströmungsrate zunimmt, ist die tatsächliche Spülrate geringer als die theoretische Spülrate, die dem theoretischen Wert der Spülströmungsrate entspricht. Daher würde, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der theoretischen Spülrate berechnet werden würde, die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend und das Luft-Kraftstoff- Gemisch würde mager werden. Wenn der theoretische Wert der Spülströmungsrate abnimmt, wird die tatsächliche Spülrate größer als die theoretische Spülrate, die dem theoretischen Wert der Spülströmungsrate entspricht. Daher würde, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der theoretischen Spülrate berechnet werden würde, die Kraftstoffeinspritzmenge übermäßig werden und das Luft-Kraftstoff-Gemisch würde fett werden.
  • Darüber hinaus kann, wenn die Spülströmungsrate sich plötzlich erhöht, der Kraftstoffdampf nicht ausreichend schnell sich von dem Behälter 14 separieren, was die Konzentration des Kraftstoffdampfes in dem Spülgas verringert. Daher würde, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des Spülkonzentrationserlernwertes wie bei dem normalen Zustand berechnet werden würde, die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend werden und das Luft-Kraftstoff-Gemisch würde mager werden. Um eine derartige Verschlechterung der Genauigkeit bei der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung zu vermieden, werden die Spülkonzentrationskorrekturroutine und die Berechnungsroutine für die tatsächliche Spülrate bei diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt.
  • Verschiedene theoretische Spülströmungsratenwerte PGFR [i-1] werden in dem RAM 34 in Zeitabfolge gespeichert. Bei Schritt 270 von Fig. 14 stellt die ECU 31 jeden theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR [i-1] als einen alten theoretischen Ein-Zyklus Spülströmungsratenwert PGFR [i] ein, wodurch dei theoretischen Spülströmungsratenwerte PGFR [i] in der in Fig. 21 gezeigten Zeitabfolge erneuert werden. Mit "i" ist eine natürliche Zahl einer Gruppe von 1 bis zu einer vorbestimmten Zahl N bezeichnet. Je größer der Wert von "i" ist, desto älter ist der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [i]. Zu diesem Zeitpunkt wird der letzte theoretische Spülströmungsratenwert mit PGFR [1-1] oder PGFR [0] wiedergegeben. Bei Schritt 270 wird beispielsweise der letzte theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] als ein alter theoretischer Ein-Zyklus- Spülströmungsratenwert PGFR [1] eingestellt.
  • Außerdem multipliziert bei Schritt 270 die ECU 31 unter Bezugnahme auf eine Tabelle von Fig. 17 die Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ, die auf der Grundlage des Drucks (Unterdruck) in dem Einlasskanal 10 berechnet wird, der durch einen (nicht gezeigten) Einlassdrucksensor erfasst wird, mit dem Zyklusverhältnis DPG, wodurch der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] des gegenwärtigen Zyklusses berechnet wird. Die Tabelle von Fig. 17 zeigt die Beziehung zwischen dem Einlassunterdruck und der Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ und ist zuvor in dem ROM 33 der ECU 31 gespeichert worden. Wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, nimmt die Ganzöffnungsspülströmungsrate KPQ zu, wenn der Einlassunterdruck abnimmt.
  • Verschiedene Dampfkonzentrationskorrekturwerte KFGPG [i-1] sind in dem RAM 34 in Zeitabfolge gespeichert. Bei Schritt 272 aus Fig. 14 stellt die ECU 31 jeden Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [i-1] als einen alten Ein-Zyklus- Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [i] ein, wodurch die Dampfkonzentrationskorrekturwerte KFGPG [i] in Zeitabfolge gemäß Fig. 21 erneuert werden.
  • Bei Schritt 274 beurteilt die ECU 31, ob das Spülen gegenwärtig ausgeführt wird, auf der Grundlage, ob der gegenwärtige theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] Null ist. Wenn der gegenwärtige theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] Null ist, beurteilt die ECU 31, dass ein Spülen gegenwärtig nicht ausgeführt wird. Wenn sie beurteilt hat, dass ein Spülen gegenwärtig ausgeführt wird, geht die ECU 31 zu Schritt 276 weiter. Wenn sie beurteilt hat, dass ein Spülen gegenwärtig nicht ausgeführt wird, geht die ECU 31 zu Schritt 288 weiter. Bei Schritt 288 stellt die ECU 31 den Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [0] des gegenwärtigen Zyklusses auf 0,0 ein. Die ECU 31 geht dann zu Schritt 282 von Fig. 15 weiter.
  • Bei Schritt 276 von Fig. 14 dividiert die ECU 31 den alten theoretischen Ein-Zyklus-Spülströmungsratenwert PGFR [1] durch den gegenwärtigen theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR [0], wodurch eine Spülströmungsratenänderungsrate tKPGFR erhalten wird (tKPGFR ← PGFR[1]/PGFR[0). Ein oberer Grenzwert (beispielsweise 1,0) wird für die Spülströmungsratenänderungsrate tKPGFR eingestellt. Daher nimmt die Spülströmungsratenänderungsrate tKPGFR bis zu dem oberen Grenzwert zu. Bei Schritt 276 multipliziert die ECU 31 den alten Ein-Zyklus-Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [1] mit der Spülströmungsratenänderungsrate tKPGFR, wodurch ein Dampfkonzentrationskorrekturbasiswert tKFGPG erhalten wird (tKFGPG ← KFGPG[1].tKPGFR).
  • Bei Schritt 278 berechnet die ECU 31 einen Verringerungswert tNSMPG auf der Grundlage des gegenwärtigen theoretischen Spülströmungsratenwertes BGFR [0] unter Bezugnahme auf die Tabelle von Fig. 18. Fig. 18 zeigt die Beziehung zwischen dem theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR [0] und dem Verringerungswert tNSMPG. Die Tabelle von Fig. 18 wird zuvor im ROM 33 gespeichert. Wie dies in Fig. 18 gezeigt ist, ist der Verringerungswert tNSMPG auf 1,0 gesetzt, wenn der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird der Verringerungswert tNSMPG auf einen Wert gesetzt, der größer als 1,0 ist. Der Grund dafür liegt darin, dass bei größerem theoretischem Spülströmungsratenwerte PGFR [0] die Separierverzögerung des Dampfes von dem Behälter 14 verringert ist, und wenn der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR [0] kleiner ist, nimmt die Separierverzögerung des Dampfes von dem Behälter 14 zu.
  • Bei Schritt 280 berechnet die ECU 31 einen Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [0] auf der Grundlage der folgenden Gleichung 4. Danach geht die ECU 31 zu Schritt 282 weiter.

    KFGPG[0] ← tKFGPG + (1,0 - tKFGPG)/tNSMPG Gleichung 4
  • Bei Schritt 282 berechnet die ECU 31 eine Verzögerungszeit tDLY auf der Grundlage der Motordrehzahl NE unter Bezugnahme auf die Tabelle von Fig. 19. Die Verzögerungszeit tDLY zeigt Ordnungszahlen (0 bis N) bei der in Fig. 21 gezeigten Zeitabfolge. Die Tabelle von Fig. 19 zeigt die Beziehung zwischen der Motordrehzahl NE und der Verzögerungszeit tDLY. Die Tabelle von Fig. 19 ist zuvor in dem ROM gespeichert worden. Wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, wird die Verzögerungszeit tDLY auf Null gesetzt, wenn die Motordrehzahl NE größer als ein erster vorbestimmter Wert ist. Die Verzögerungszeit tDLY wird auf N gesetzt, wenn die Motordrehzahl NE geringer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist. In dem Bereich zwischen beiden vorbestimmten Werten nimmt die Verzögerungszeit tDLY mit der Zunahme der Motordrehzahl NE ab. Die Verzögerungszeit tDLY zeigt den Grad der Verzögerung bei dem Einleiten des Spülgases in die Verbrennungskammern aufgrund der Motordrehzahl NE. Anders ausgedrückt zeigt die Verzögerungszeit tDLY eine Ansprechverzögerung der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM in Bezug auf den theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR. Dann geht die ECU 31 zu Schritt 284 weiter.
  • Bei Schritt 284 berechnet die ECU 31 eine tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM auf der Grundlage der folgenden Gleichung 5 unter Berücksichtigung der Ansprechverzögerung in Bezug auf den theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR. Danach geht die ECU 31 zu Schritt 286 weiter.

    PGFRSM[0] ← PGFRSM[1] + (PGFR[tDLY]-PGFRSM[1])/tNSMPG Gleichung 5
  • Bei der Gleichung 5 zeigt PGFRSM[0] die bei dem gegenwärtigen Zyklus der Routine berechnete tatsächliche Spülströmungsrate oder einen abgeschätzten gegenwärtigen Spülströmungsratenwert und PGFRSM[1] zeigt die bei dem letzten Zyklus der Routine berechnete gegenwärtige Spülströmungsrate oder eine abgeschätzte Spülströmungsrate des letzten Zyklus. Wie dies in Gleichung 5 gezeigt ist, wird der tatsächliche Spülströmungsratenwert PGFRSM[0] unter Verwendung von einem der theoretischen Spülströmungsratenwerte PGFR bei den Zeitabfolgen in Fig. 21 berechnet, die die Ordnungszahl (0-N) haben, der der Verzögerungszeit tDLY entspricht. D. h. wenn die Motordrehzahl NE hoch ist, wird die Einlassverzögerung des Spülgases in die Verbrennungskammern verringert, und wenn die Motordrehzahl NE gering ist, wird die Verzögerung des Spülgases in die Verbrennungskammern erhöht. Daher wird bei hoher Motordrehzahl NE die Verzögerungszeit tDLY verringert und ein relativ neuer theoretischer Spülströmungsratenwert PGFR wird für die Berechnung der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM[0] verwendet. Bei geringer Motordrehzahl NE wird die Verzögerungszeit tDLY erhöht und ein relativ alter theoretischer Spülströmungsratenwert DGFR wird für die Berechnung des tatsächlichen Spülströmungsratenwertes PGFRSM[0] verwendet. Als ein Ergebnis wird die Ansprechverzögerung der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM in Bezug auf den theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR annähernd in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl NE ausgeglichen und die gegenwärtige Spülströmungsrate PGFRSM[0] wird genau berechnet.
  • Bei Schritt 286 multipliziert die ECU 31 den Dampfkonzentrationswert FGPG (Dampfkonzentrationserlernwert), der bei Schritt 186 in Fig. 8 berechnet worden ist, mit dem Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG [tDLY], um einen korrigierten Dampfkonzentrationswert FGPG zu erhalten (FGPG ← FGPG × KFGPG [tDLY]. Bei der Berechnung des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG entspricht einer der Dampfkonzentrationskorrekturwerte KFGPG mit einer Ordnungszahl (0 bis N) der Verzögerungszeit tDLY. Das heißt wenn die Motordrehzahl NE hoch ist und die Verzögerung beim Einleiten des Spülgases in die Verbrennungskammern verringert ist, wird die Verzögerungszeit tDLY verringert, und ein relativ neuer Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG wird zum Berechnen des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG verwendet. Wenn die Motordrehzahl NE gering ist und die Verzögerung beim Einleiten des Spülgases in die Verbrennungskammern, wird die Verzögerungszeit tDLY erhöht, und ein relativ alter Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG wird zum Berechnen des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG verwendet. Als ein Ergebnis wird der tatsächliche Dampfkonzentrationswert FGPG genau berechnet.
  • Außerdem dividiert bei Schritt 286 die ECU 31 die tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM [0] (den abgeschätzten Spülströmungsratenwert), die bei Schritt 284 berechnet worden ist, durch die Einlassluftmenge Ga, um die tatsächliche Spülrate RPGR entsprechend der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM [0] zu berechnen (RPGR ← PGFRSM/Ga). Auf der Grundlage des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG und der bei Schritt 286 berechneten tatsächlichen Spülrate RPGR berechnet die ECU 31 den Spül-A/F-Korrekturfaktor FPG bei Schritt 204 von Fig. 9 und berechnet bei Schritt 206 die Kraftstoffeinspritzzeit TAU.
  • Fig. 20 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Beispiels von Änderungen des theoretischen Spülströmungsratenwertes PGFR, der dem Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 entspricht, der Menge an in die Verbrennungskammer eingesaugtem Kraftstoffdampf (angesaugte Dampfmenge) und des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG (FGPG ← FGPG × KFGPG [tDLY]). Die angesaugte Dampfmenge wird berechnet, indem die tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM mit dem korrigierten Dampfkonzentrationswert FGPG multipliziert wird. Um das Verständnis zu erleichtern, wird angenommen, dass der Dampfkonzentrationserlernwert FGPG bei einem Wert DA% konstant ist.
  • Wenn sich bei den Zeitpunkten t1, t2, t3 und t4 der Einlassunterdruck in dem Einlasskanal 10 ändert oder sich der Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 22 ändert, wird der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR plötzlich geändert. Jedoch wird die tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM nach einer Verzögerung geändert. Wenn der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR plötzlich zunimmt, tritt eine Separierverzögerung des Kraftstoffdampfes in dem Behälter 14 auf. Daher wird zu den Zeitpunkten t1 und t2 bei plötzlicher Zunahme des theoretischen Spülströmungsratenwertes PGFR und bei den den Zeitpunkten t1 und t2 folgenden vorbestimmten Zeitspannen der korrigierte Dampfkonzentrationswert FGPG berechnet, indem die Änderungen der tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM und die Separierverzögerung des Kraftstoffdampfes berücksichtigt wird. Bei der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 ist der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR ein relativ geringer Wert PGFR1. Somit wird der korrigierte Dampfkonzentrationswert FGPG allmählich von 0% bis Da% über die relativ lange Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 verändert.
  • Wenn sich der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR von dem Wert PGFR1 auf den Wert PGFR2 zum Zeitpunkt t2 plötzlich ändert, fällt der korrigierte Dampfkonzentrationswert FGPG plötzlich auf einen Wert Db% ab, der geringer als der Wert Da% ist. Als ein Ergebnis ändert sich die von Zeitpunkt t2 berechnet Ansaugdampfmenge kaum gegenüber dem nächsten vorherigen Wert. Bei der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3 ist der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR der relativ große Wert PGFR2. Somit wird der korrigierte Dampfkonzentrationswert FGPG relativ schnell von dem Wert Db% auf den Wert Da% unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2 geändert.
  • Wenn die theoretische Spülströmungsrate PGFR abnimmt, tritt keine Separierverzögerung des Kraftstoffdampf in dem Behälter 14 auf. Daher wird bei einem plötzlichen Abfall des theoretischen Spülströmungsratenwertes PGFR zum Zeitpunkt t4 die korrigierte Dampfkonzentration FGPG bei dem Wert Da% gehalten.
  • Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel hat die nachstehend dargelegten Vorteile.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Dampfkonzentrationskorrekturbasiswert tKFGPG auf der Grundlage der Änderungsrate des theoretischen Spülströmungsratenwertes PGFR berechnet. Der Dampfkonzentrationskorrekturbasiswert tKFGPG wird unter Verwendung des Verringerungswertes tNSMMPG eingestellt, der gemäß dem theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR bestimmt wird, um den Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG zu berechnen. Die Verzögerungszeit tDLY, die die Ansprechverzögerung der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM in Bezug auf den theoretischen Spülströmungsratenwert PGFR wiedergibt, wird auf der Grundlage der Motordrehzahl NE berechnet.
  • Verschiedene theoretische Spülströmungsratenwerte PGFR werden in Zeitabfolge gespeichert. Die tatsächliche Spülströmungsrate PGFRSM wird von einem der gespeicherten theoretischen Spülströmungsratenwerte PGFR abgeschätzt, der der Verzögerungszeit tDLY entspricht. Verschiedene Dampfkonzentrationskorrekturwerte KFGPG werden in Zeitabfolge gespeichert. Der Dampfkonzentrationserlernwert FGPG wird auf der Grundlage von einem der gespeicherten Dampfkonzentrationskorrekturwerte KFGPG korrigiert, der der Verzögerungszeit tDLY entspricht. Anders ausgedrückt wird der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR, der zum Abschätzen der tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM verwendet wird, auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen dem Zeitpunkt, bei der die Strömungsrate des Spülgases theoretisch auf der Grundlage des Öffnungsgrades des Spülsteuerventils 22 berechnet wird, und dem Zeitpunkt bestimmt, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate tatsächlich in die Verbrennungskammer gesaugt wird. Zum gleichen Zeitpunkt wird der zum Korrigieren des Dampfkonzentrationserlernwertes FGPG verwendete Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG bestimmt. Der Spül-A/F- Korrekturfaktor FPG, der die Menge an Kraftstoffdampf wiedergibt, die in die Verbrennungskammer zu diesem Zeitpunkt eintritt, wird auf der Grundlage der tatsächlichen Spülrate RPGR, die auf der Grundlage der abgeschätzten tatsächlichen Spülströmungsrate PGFRSM berechnet wird, und des korrigierten Dampfkonzentrationswertes FGPG berechnet. Der Spül-A/F- Korrekturfaktor FPG wird zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit TAU verwendet, die der Zielkraftstoffeinspritzmenge entspricht. Daher wird, selbst wenn die Spülströmungsrate plötzlich zunimmt, der Spül-A/F- Korrekturfaktor FPG genau berechnet, und es wird verhindert, dass die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend wird, was die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung des Motors 8 verbessert.
  • Nachdem sich der theoretische Spülströmungsratenwert PGFR plötzlich geändert hat, konvergiert der in der vorstehend beschriebenen Weise berechnete Dampfkonzentrationskorrekturwert KFGPG allmählich zu einem mit dem allmählichen Konvergieren der tatsächlichen Ölströmungsrate PGFRSM. Das heißt nachdem sich die theoretische Spülströmungsrate PGFR plötzlich geändert hat, nähert sich der Korrekturbetrag des Dampfkonzentrationswertes PGPG gegen 0 mit dem Ablauf der Zeit. Dem gemäß werden, nachdem die Spülströmungsrate plötzlich zugenommen hat, die Änderungen bei der Konzentration des Kraftstoffdampfes in dem Spülgas, bis der Separierzustand des Kraftstoffdampfes in dem Behälter 14 mit dem Ablauf der Zeit konstant geworden ist, genau bei der Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge wiedergegeben. Dadurch wird verhindert, dass die Kraftstoffeinspritzmenge unzureichend wird, und die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Steuerung wird verbessert.
  • Der zum Erhalten des Dampfkonzentrationskorrekturwertes KFGPG verwendete Verringerungswert tNSMP wird auf der Grundlage der Spülströmungsrate berechnet. Wenn die Spülströmungsrate plötzlich zunimmt, tritt eine Verzögerung beim Separieren des Kraftstoffdampfes aus dem Behälter 14 auf. Wenn die Spülströmungsrate hoch ist, wird die Verzögerung des Separierens des Kraftstoffdampfes verringert, wobei die Dampfkonzentration schnell sich einen bestimmten Wert nähert. Wenn die Spülströmungsrate gering ist, nimmt die Verzögerung beim Separieren des Kraftstoffdampfes zu, und die Dampfkonzentration nähert sich langsam dem bestimmten Wert. Daher wird der Verringerungswert tNSMPG auf 1,0 gesetzt, wenn die Spülströmungsrate hoch ist, und er wird auf einen größeren Wert als 1,0 gesetzt, wenn die Spülströmungsrate gering ist. Als ein Ergebnis wird, wenn der Spülkonzentrationskorrekturwert KFGPG berechnet wird, die Dampfkonzentration genau wiedergegeben, was die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung verbessert.
  • Es sollte für Fachleute offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte verständlich sein, dass die Erfindung in den nachstehend erörterten Formen ausgeführt werden kann.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verringerungswert tNSMPG, der bei der Berechnung des Dampfkonzentrationskorrekturwertes KFGPG verwendet wird, auf der Grundlage der Spülströmungsrate unter Bezugnahme auf die Tabelle von Fig. 18 berechnet. Jedoch kann der Verringerungswert tNSMPG berechnet werden, indem ein vorbestimmter Vorgang auf der Grundlage der Spülströmungsrate ausgeführt wird.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verzögerungszeit tDLY auf der Grundlage der Motordrehzahl NE unter Bezugnahme auf die Tabelle von Fig. 19 berechnet. Jedoch kann die Verzögerungszeit tDLY abgerechnet werden, indem ein vorbestimmter Vorgang auf der Grundlage der Motordrehzahl NE ausgeführt wird.
  • Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als Veranschaulichen und nicht als einschränkend zu erachten und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hierbei dargelegten Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfang der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.
  • Das Kraftstoffdampf enthaltende Gas wird als ein Spülgas von einem Behälter zu einem Einlasskanal durch eine Spülleitung gespült. Die ECU berechnet eine Spülströmungsrate, die die Strömungsrate des Spülgases ist, und berechnet eine Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist. Die ECU erhält einen Konzentrationskorrekturwert in Übereinstimmung mit der Änderungsrate der berechneten Spülströmungsrate. Die ECU korrigiert die berechnete Dampfkonzentration unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes und unter Berücksichtigung des Zeitpunktes, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und des Zeitpunktes, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird. Die ECU stellt die Kraftstoffliefermenge in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration ein. Als ein Ergebnis wird die Genauigkeit der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung während des Spülens verbessert.

Claims (11)

1. Gerät zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in eine Verbrennungskammer eines Motors gesaugt wird, wobei ein Einlasskanal des Motors mit einem Behälter durch eine Spülleitung verbunden ist, wobei der Behälter in dem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf absorbiert und ein Separieren des absorbierten Kraftstoffdampfes ermöglicht, wobei Kraftstoffdampf enthaltendes Gas als Spülgas von dem Behälter zu dem Einlasskanal durch die Spülleitung gespült wird, wobei das Gerät folgendes aufweist:
eine Spülsteuervorrichtung zum Einstellen einer Spülströmungsrate, die die Strömungsrate des durch die Spülleitung strömenden Spülgases ist;
einen Sensor zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches und
einen Computer zum Einstellen der zu der Verbrennungskammer gelieferten Kraftstoffmenge derart, dass das erfasste Luft- Kraftstoff-Verhältnis ein Zielluft-Kraftstoff-Verhältnis anstrebt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Computer die Spülströmungsrate auf der Grundlage des Zustandes der Spülsteuervorrichtung berechnet und eine Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet;
gemäß den Änderungen der berechneten Spülströmungsrate der Computer einen Konzentrationskorrekturwert zum Korrigieren der berechneten Dampfkonzentration erhält;
durch Berücksichtigen der Differenz zwischen dem Zeitpunkt, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und dem Zeitpunkt, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird, der Computer die berechnete Dampfkonzentration unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes korrigiert; und
der Computer die Kraftstoffliefermenge in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration einstellt.
2. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer eine Verzögerungszeit, die die Zeitdifferenz wiedergibt, gemäß der Motordrehzahl verrechnet.
3. Gerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete Verzögerungszeit mit der Zunahme der Motordrehzahl abnimmt.
4. Gerät gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer eine Vielzahl an Zeitabfolgewerten des Konzentrationskorrekturwertes speichert, und wobei der Computer einen Wert der gespeicherten Zeitabfolge- Konzentrationskorrekturwerte auswählt, der der berechneten Verzögerungszeit entspricht, und den ausgewählten Konzentrationskorrekturwert zum Korrigieren der berechneten Dampfkonzentration verwendet.
5. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer einen älteren Wert der Konzentrationskorrekturwerte für einen höheren Wert der berechneten Verzögerungszeit auswählt.
6. Gerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer eine Vielzahl an Zeitabfolgewerten der berechneten Spülströmungsrate speichert, und wobei der Computer einen Wert der gespeicherten Zeitabfolgespülströmungsraten, der der berechneten Verzögerungszeit entspricht, als eine tatsächliche Spülströmungsrate auswählte und die tatsächliche Spülströmungsrate zum Einstellen der Kraftstoffliefermenge verwendet.
7. Gerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer einen älteren Wert der berechneten Spülströmungsraten für einen höheren Wert der berechneten Verzögerungszeit auswählt.
8. Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer den Konzentrationskorrekturwert derart einstellt, dass der Korrekturbetrag der berechneten Dampfkonzentration, der unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes erhalten wird, sich allmählich 0 nähert mit dem Ablauf der Zeit, nachdem sich die berechnete Spülströmungsrate geändert hat.
9. Gerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer den Konzentrationskorrekturwert derart einstellt, dass der Änderungsgrad des Korrekturbetrages der berechneten Dampfkonzentration, der unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes erhalten wird, sich gemäß der berechneten Spülströmungsrate ändert.
10. Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer einen Rückkopplungs-Korrekturwert auf der Grundlage der Differenz zwischen dem erfassten Luft-Kraftstoff- Verhältnis und dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet, wobei der Rückkopplungskorrekturwert für die Rückkopplung verwendet wird, die die Kraftstoffliefermenge korrigiert, und wobei der Computer die Dampfkonzentration in Übereinstimmung mit dem Rückkopplungskorrekturwert berechnet.
11. Verfahren zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines in einer Verbrennungskammer eines Motors gesaugten Luft- Kraftstoff-Gemisches, wobei ein Einlasskanal des Motors mit einem Behälter durch eine Spülleitung verbunden ist, wobei der Behälter in dem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf absorbiert und ein Separieren des absorbierten Kraftstoffdampfes ermöglicht, wobei Kraftstoffdampf enthaltendes Gas als Spülgas von dem Behälter zu dem Einlasskanal durch die Spülleitung gespült wird, gekennzeichnet durch
Einstellen einer Spülströmungsrate, die die Strömungsrate des durch die Spülleitung strömenden Spülgases ist, mit einer Spülsteuervorrichtung;
Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Luft- Kraftstoff-Gemisches;
Berechnen der Spülströmungsrate auf der Grundlage des Zustandes der Spülsteuervorrichtung;
Berechnen der Dampfkonzentration, die die Konzentration des in dem Spülgas enthaltenen Kraftstoffdampfes ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem erfassten Luft-Kraftstoff- Verhältnis und dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis;
Erhalten eines Konzentrationskorrekturwertes gemäß den Änderungen der berechneten Spülströmungsrate;
Korrigieren der berechneten Dampfkonzentration unter Verwendung des Konzentrationskorrekturwertes und unter Berücksichtigung der Differenz zwischen dem Zeitpunkt, bei dem die Spülströmungsrate berechnet wird, und dem Zeitpunkt, bei dem das Spülgas mit der berechneten Strömungsrate in die Verbrennungskammer gesaugt wird; und
Einstellen der Menge des zu der Verbrennungskammer gelieferten Kraftstoffes in Übereinstimmung mit der berechneten Spülströmungsrate und der korrigierten Dampfkonzentration derart, dass das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein Ziel- Luft-Kraftstoff-Verhältnis anstrebt.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6959696B2 (en) * 2002-04-12 2005-11-01 Briggs & Stratton Corporation Internal combustion engine evaporative emission control system
JP2004100532A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のパージ流量制御装置
JP4446804B2 (ja) * 2004-06-11 2010-04-07 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関の制御装置
US7185640B2 (en) * 2004-11-05 2007-03-06 Briggs & Stratton Corporation Integrated fuel tank and vapor containment system
US7086390B2 (en) * 2004-11-05 2006-08-08 Briggs & Stratton Corporation Integrated fuel tank and vapor containment system
JP4570149B2 (ja) * 2005-04-05 2010-10-27 株式会社デンソー 気体密度比検出装置、濃度検出装置及び燃料蒸気処理装置
US7435289B2 (en) * 2005-09-27 2008-10-14 Briggs & Stratton Corporation Integrated air cleaner and vapor containment system
GR1005384B (el) * 2005-11-21 2006-12-15 Διονυσιος Χοϊδας Συστημα ιδιοπαραγωγης καυσιμου
US7281525B2 (en) * 2006-02-27 2007-10-16 Briggs & Stratton Corporation Filter canister family
JP2007231813A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Denso Corp 燃料性状判定装置、漏れ検査装置、および燃料噴射量制御装置
JP4631807B2 (ja) * 2006-06-07 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
US7431022B1 (en) * 2007-07-24 2008-10-07 Mahle Technology, Inc. Evaporative emission canister purge actuation monitoring system
KR100936983B1 (ko) * 2008-05-07 2010-01-15 현대자동차주식회사 배기가스 제어 시스템 및 이의 방법
WO2013080362A1 (ja) * 2011-12-01 2013-06-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5899996B2 (ja) * 2012-02-14 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR102552015B1 (ko) * 2018-10-05 2023-07-05 현대자동차 주식회사 연료 증기 듀얼 퍼지 시스템의 연료 분사량을 계산하는 방법 및 이를 이용한 연료 분사량 제어 시스템

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3511722B2 (ja) * 1995-03-20 2004-03-29 三菱電機株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP3610682B2 (ja) * 1996-07-24 2005-01-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP3487163B2 (ja) 1998-03-18 2004-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料処理装置
US6253750B1 (en) * 1999-01-15 2001-07-03 Daimlerchrysler Corporation Model based purge system
US6321735B2 (en) * 1999-03-08 2001-11-27 Delphi Technologies, Inc. Fuel control system with purge gas modeling and integration
JP3644416B2 (ja) * 2001-06-29 2005-04-27 三菱電機株式会社 内燃機関の空燃比制御装置および制御法

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