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Die
Erfindung betrifft ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem, das in
einem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf vorübergehend
speichert, und zeitgerecht den Kraftstoffdampf einem Ansaugsystem
einer Brennkraftmaschine zuführt,
und insbesondere ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem, das den
Kraftstoffdampf einer einen Turbolader aufweisenden Brennkraftmaschine
zuführt.
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In
der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Sho 63-162965
ist ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem offenbart, das Kraftstoffdampf einem
Ansaugrohr eines einen Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotors
zuführt.
In dem Verbrennungsmotor mit Turbolader wird der Ansaugdruck an
einem stromab des Turboladers liegenden Teil höher als der Atmosphärendruck,
wenn der Turbolader arbeitet. Daher kann der in dem Behälter gespeicherte
Kraftstoffdampf nur durch einen gewöhnlichen Spüldruck, der den Kraftstoffdampf
einem stromab des Drosselventils liegenden Teil zuführt, nicht
ausreichend zu dem Ansaugrohr gespült werden.
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Daher
ist in dem in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift
Sho 63-162965 offenbarten System an dem Ansaugrohr eine Verbindungsleitung
angebracht, die einen Venturiteil aufweist und eine stromaufwärtige Seite
mit einer stromabwärtigen
Seite des Turboladers (Kompressors) verbindet. Die Spülleitung
erstreckt sich von einem Kraftstoffdampf speichernden Behälter zu
der Verbindungsleitung und öffnet
sich an dem Venturiteil der Verbindungsleitung. Dieses System ist
so konfiguriert, dass während
des Betriebs des Turboladers der Kraftstoffdampf durch einen in
dem Venturiteil erzeugten Unterdruck von dem Behälter über die Verbindungsleitung
zu dem Ansaugrohr geführt
werden kann.
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Jedoch
hat sich experimentell bestätigt,
dass allein durch Anordnen des Venturiteils in der Verbindungsleitung
kein ausreichender Unterdruck erhalten werden kann, so dass kaum
Kraftstoffdampf dem Ansaugrohr zugeführt wird, oder die zugeführte Kraftstoffmenge
sehr gering ist, auch wenn der Kraftstoffdampf dem Ansaugrohr zugeführt werden
kann.
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Wenn
ferner der Kraftstoffdampf der stromaufwärtigen Seite des Turboladers
zugeführt
wird, mischt sich die Ansaugluft mit dem Kraftstoffdampf, und eine
Kraftstoffdampfkonzentration in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch kann
eine Entflammbarkeitsgrenze erreichen. Wenn die Kraftstoffdampfkonzentration
die Entflammbarkeitsgrenze erreicht, besteht die Möglichkeit,
dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch
mit der in einem Kompressor und einer Turbine des Turboladers erzeugten
Wärme tatsächlich zünden kann.
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Die
erste Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem
anzugeben, das während
des Turboladerbetriebs eine vergleichsweise große Kraftstoffdampfmenge zu
dem Ansaugsystem des Motors spülen
kann.
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Die
zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem
anzugeben, das die Zündung
des kraftstoffdampfhaltigen Luft-Kraftstoff-Gemischs verhindern
kann, wenn während
des Turboladerbetriebs eine vergleichsweise große Kraftstoffdampfmenge zu
dem Ansaugsystem gespült wird.
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Die
vorliegende Erfindung gibt ein Kraftstoffdampfverarbeitungssystem
an, das einen Kraftstofftank, einen Behälter, eine Ladeleitung, eine
erste Spülleitung
und ein Spülsteuerventil
aufweist. Der Behälter
speichert vorübergehend
Kraftstoffdampf, der in dem Kraftstofftank erzeugt wird. Die Ladeleitung
verbindet den Kraftstofftank und den Behälter. Eine erste Spülleitung
verbindet den Behälter
mit einem Ansaugrohr eines einen Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotors.
Das Spülsteuerventil
ist in der ersten Spülleitung
vorgesehen, um die Strömungsrate
von durch die erste Spülleitung
fließenden
Gasen einzustellen. Das Kraftstoffdampfverarbeitungssystem enthält ferner
eine zweite Spülleitung,
eine Strahlpumpe, die an der zweiten Spülleitung angebracht ist, und
eine Druckluftzufuhrleitung. Die zweite Spülleitung verbindet eine stromabwärtige Seite
des Spülsteuerventils
der ersten Spülleitung mit
einer stromaufwärtigen
Seite des Turboladers des Ansaugrohrs. Die Druckluftzufuhrleitung
führt durch
den Turbolader unter Druck gesetzte Luft der Strahlpumpe zu. Die
Strahlpumpe enthält
eine Düse zum
Ausgeben der durch die Druckluftzufuhrleitung zugeführten Druckluft
sowie ein Gehäuse,
das die Düse
mit einem Zwischenraum umgibt. Der Zwischenraum bildet einen Teil
der zweiten Spülleitung.
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Wenn
mit dieser Konfiguration die durch den Turbolader unter Druck gesetzte
Luft aus der Düse der
Strahlpumpe abgegeben wird, wird durch den abgegebenen Luftstrom
aufgrund der Viskosität
der abgegebenen Luft eine Strömung
erzeugt, und diese Strömung
erzeugt einen Unterdruck. Dementsprechend wird ohne die stromauf
der zweiten Spülleitung fließende Druckluft
das den Kraftstoffdampf enthaltende Luft-Kraftstoff-Gemisch von
stromauf der zweiten Spülleitung
angezogen und von der Strahlpumpe abgegeben, um hierdurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch
stromauf des Turboladers in das Ansaugrohr zu fördern. Demzufolge kann der
Kraftstoffdampf während
des Turboladerbetriebs von dem Behälter zu dem Ansaugrohr gespült werden,
wodurch verhindert wird, dass sich der Kraftstoffdampf in dem Behälter ansammelt.
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Bevorzugt
ist die Düse
der Strahlpumpe verschiebbar in das Gehäuse eingesetzt, und eine Austrittsöffnung der
Düse bewegt
sich von der Auslassöffnung
der Strahlpumpe weg, wenn der Druck der Druckluft höher wird.
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Bevorzugt
weist die Düse
einen Flansch auf, und der Flansch und das Gehäuse definieren eine Druckkammer.
Ferner ist zumindest eine Feder zwischen den Flansch und das Gehäuse eingesetzt,
so dass die Düse
zu der Auslassöffnung
der Strahlpumpe hin vorgespannt ist und die Druckluft von dem Turbolader
der Druckkammer zugeführt
wird.
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Bevorzugt
enthält
das Kraftstoffdampfverarbeitungssystem ferner ein Spülsteuermittel,
ein Kraftstoffdampfkonzentrations-Erfassungsmittel, ein Ladedruck-Erfassungsmittel,
ein Ansaugluftflussraten-Erfassungsmittel sowie ein Kraftstoffdampfkonzentrations-Berechnungsmittel.
Das Spülsteuermittel steuert/regelt
eine Öffnung
des Spülsteuerventils
gemäß einem
Betriebszustand des Motors. Das Kraftstoffdampfkonzentrations-Erfassungsmittel
erfasst eine Kraftstoffdampfkonzentration in einem Luft-Kraftstoff-Gemisch,
das den von dem Behälter abgegebenen
Kraftstoffdampf enthält.
Das Ladedruck-Erfassungsmittel erfasst einen Ladedruck des Turboladers.
Das Ansaugluftströmungsraten-Erfassungsmittel
erfasst eine Ansaugluftströmungsrate des
Motors. Ein Kraftstoffdampfkonzentrations-Berechnungsmittel berechnet
eine Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch an
der stromaufwärtigen
Seite des Turboladers als Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration gemäß der erfassten
Kraftstoffdampfkonzentration, dem Ladedruck und der Ansaugströmungsrate.
Das Spülsteuermittel
verkleinert die Öffnung
des Spülsteuerventils,
wenn während
des Betriebs des Turboladers die Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration
eine vorbestimmte Konzentration überschreitet.
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Mit
dieser Konfiguration wird die Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration,
die eine Kraftstoffdampfkonzentration stromauf des Turboladers ist,
berechnet, und die Steuerung/Regelung zum Verkleinern der Öffnung des
Spülsteuerventils
durchgeführt,
wenn während
des Turboladerbetriebs die Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration die vorbestimmte Konzentration überschreitet.
Daher kann die Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration gesteuert/geregelt
werden, um einen Wert unterhalb der vorbestimmten Konzentration
einzuhalten, wodurch sich verhindern lässt, dass das den Kraftstoffdampf
enthaltende Luft-Kraftstoff-Gemisch zündet.
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Bevorzugt
wird die vorbestimmte Konzentration entsprechend einem Minimalwert
der Entflammbarkeitsgrenzkonzentrationen von den in dem Kraftstoffdampf
enthaltenen Bestandteilen eingestellt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein schematisches
Diagramm einer Konfiguration eines Kraftstoffdampfverarbeitungssystems
gemäß einer
Ausführung
der Erfindung;
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2 ist eine Schnittansicht
einer Konfiguration der in 1 gezeigten
Strahlpumpe;
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3 ist eine Grafik einer
Beziehung zwischen einem Ansaugdruck (PBA) und einer Spülströmungsrate
(QP);
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4 ist ein Flussdiagramm
eines Prozesses zum Steuern/Regeln einer Öffnung eines Spülsteuerventils;
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5 ist eine Schnittansicht
einer Konfiguration einer modifizierten Strahlpumpe; und
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6 ist eine Grafik einer
Beziehung zwischen einer Brennweite (f) und einer erzeugten Gasströmungsrate
(QG).
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1 ist ein schematisches
Diagramm, das eine Konfiguration eines Kraftstoffdampfverarbeitungssystems
gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie ein Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors.
Ein Verbrennungsmotor (nachfolgend "Motor") 1 weist ein Ansaugrohr 2 auf, und
das Ansaugrohr 2 ist mit einem Luftfilter 4, einem Turbolader 5,
einem Ladeluftkühler 6 und
einem Drosselventil 3 in stromaufwärtiger Richtung in dieser Reihenfolge
versehen. Der Turbolader 5 weist eine durch die Abgasenergie
drehend angetriebene Turbine sowie einen Kompressor auf, der durch
die Turbine gedreht wird und Ansaugluft komprimiert. Der Turbolader 5 gibt
Druckluft stromab in das Ansaugrohr 2 ab.
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Ein
Kraftstofftank 10 ist mit einem Behälter 12 durch eine
Ladeleitung 11 verbunden, und der Behälter 12 ist durch
eine erste Spülleitung 13 mit
einem Abschnitt des Systems stromab des Drosselventils 3 in
dem Ansaugrohr 2 verbunden.
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Der
Behälter 12 enthält ein Adsorptionsmaterial,
wie etwa z.B. Aktivkohle, zum Adsorbieren von in dem Kraftstofftank 10 erzeugtem
Kraftstoffdampf. Eine Luftleitung 12a ist mit dem Behälter 12 verbunden,
und der Behälter 12 steht
durch die Luftleitung 12a mit der Atmosphäre in Verbindung.
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Die
erste Spülleitung 13 ist
mit einem Spülsteuerventil 14 versehen.
Das Spülsteuerventil 14 ist ein
derart konfiguriertes elektromagnetisches Ventil, dass eine Strömungsrate
durch Ändern
des EIN-AUS-Tastverhältnisses
des ihm zugeführten Steuersignals
stufenlos gesteuert/geregelt werden kann (durch Ändern der Öffnung des Steuerventils). Das
Spülsteuerventil 14 ist
mit einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend "ECU") 9 verbunden.
Die ECU 9 enthält
ein Spülsteuerelement 28,
das eine Öffnung
des Spülsteuerventils 14 gemäß einem
Betriebszustand des Motors 1 steuert/regelt.
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Von
der ersten Spülleitung 13 zweigt
an einem stromab des Spülsteuerventils 14 liegenden
Teil eine Leitung 15 ab, und die Leitung 15 ist
durch die Strahlpumpe 17 mit der Leitung 16 an
einem Abschnitt des Ansaugrohrs 2 stromauf des Turboladers 5 verbunden.
Aus den Leitungen 15 und 16 ist somit eine zweite
Spülleitung
gebildet. Die Strahlpumpe 17 ist durch eine Druckluftzufuhrleitung 18 mit
einem Abschnitt des Ansaugrohrs 2 stromab des Turboladers 5 verbunden.
Die durch den Turbolader 5 unter Druck gesetzte Luft wird
der Strahlpumpe 17 durch die Druckluftzufuhrleitung 18 zugeführt. Die
Strahlpumpe 17 funktioniert nicht ausreichend, wenn an
der Auslassseite der Strahlpumpe 17 irgendein Widerstand vorliegt.
Daher ist die mit der Auslassseite der Strahlpumpe 17 verbundene
Leitung 16 größer als
eine in die Strahlpumpe 17 eintretende Leitung und erstreckt sich
linear von der Strahlpumpe 17 weg.
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Der
Kraftstofftank 10, die Ladeleitung 11, der Behälter 12,
die erste Spül leitung 13,
das Spülsteuerventil 14,
die Leitungen 15 und 16 (zweite Spülleitung),
die Strahlpumpe 17 und die Druckluftzufuhrleitung 18 bilden
das Kraftstoffdampfverarbeitungssystem.
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Wenn
beim Auftanken des Kraftstofftanks 10 eine große Menge
an Kraftstoffdampf erzeugt wird, wird der erzeugte Kraftstoffdampf
in dem Behälter 12 gespeichert.
In einem vorbestimmten Betriebszustand des Motors 1 wird
die Taststeuerung des Spülsteuerventils 14 ausgeführt, und
es wird eine geeignete Kraftstoffdampfmenge von dem Behälter 12 dem
Ansaugrohr 2 zugeführt.
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Die
Leitung 16 ist mit einem Kraftstoffdampfkonzentrationssensor 19 versehen,
um eine Konzentration (hier eine Volumenkonzentration, nachfolgend "erste Dampfkonzentration") V1 des dem Ansaugrohr 2 zugeführten Kraftstoffdampfs
zu erfassen. Ferner ist ein Ansaugluftströmungsratensensor 7 zum
Erfassen einer Ansaugluftströmungsrate
QAIR unmittelbar stromab des Luftfilters 4 in dem Ansaugrohr 2 angeordnet,
und ein Ladedrucksensor 8 zum Erfassen eines Druckluftdrucks
(nachfolgend "Ladedruck") P2 ist stromab
des Turboladers 5 des Ansaugrohrs 2 angeordnet.
Die Erfassungssignale dieser Sensoren werden der ECU 9 zugeführt.
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2 ist eine Schnittansicht
einer Konfiguration der Strahlpumpe 17. Die Strahlpumpe 17 enthält eine
zylindrische Düse 21 und
ein Gehäuse 22.
Die zylindrische Düse 21 ist
mit der Druckluftzufuhrpassage 18 verbunden und entlädt die Druckluft.
Das Gehäuse 22 umgibt
die Düse 21 mit
einem Zwischenraum 23 dazwischen. Die Düse 21 hat eine Austrittsöffnung 21a,
durch die die Druckluft ausgegeben wird. Das Gehäuse 22 hat eine mit
der Leitung 15 verbundene Einlassöffnung 22a und eine
mit der Leitung 16 verbundene Auslassöffnung 22b. Der Zwischenraum 23 bildet
einen Teil der zweiten Spülleitung.
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Wenn
die durch den Turbolader 5 unter Druck gesetzte Luft von
der Düse 21 der
Strahlpumpe 17 ausgegeben wird (siehe Pfeil A in 2), wird eine Strömung (siehe
Pfeil B in 2) aus der
Einlassöffnung 22a zu
der Auslassöffnung 22b durch den
ausgegebenen Luftstrom aufgrund der Viskosität der ausgegebenen Luft erzeugt,
so dass ein Unterdruck erzeugt wird. Dementsprechend wird, ohne dass
Druckluft in die Leitung 15 fließt, das den Kraftstoffdampf
enthaltende Luft-Kraftstoff-Gemisch von der Leitung 15 durch
die Einlassöffnung 22a angesaugt
und mit der Druckluft zu der Leitung 16 durch die Auslassöffnung 22b ausgegeben.
Das von der Strahlpumpe 17 ausgegebene Luft-Kraftstoff-Gemisch
wird der stromaufwärtigen
Seite des Turboladers 5 des Ansaugrohrs 2 zugeführt. Demzufolge kann
der Kraftstoffdampf während
des Turboladerbetriebs aus dem Behälter 12 zu dem Ansaugrohr 2 gespült werden,
um hierdurch zu verhindern, dass sich der Kraftstoffdampf in dem
Behälter 12 ansammelt.
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3 zeigt in einer Grafik
Bereiche eines absoluten Ansaugdrucks PBA (eines absoluten Ansaugdrucks
an einem stromab des Drosselventils 3 liegenden Abschnitt),
wo der Kraftstoffdampf gespült werden
kann, entsprechend Werten der Spülströmungsrate
QP. Die mit den unterbrochenen Linien angegebenen Bereiche entsprechen
dem Fall, wo die zweiten Spülleitungen 15 und 16 und
die Strahlpumpe 17 nicht vorgesehen sind, während die
mit den durchgehenden Linien angegebenen Bereiche der vorliegenden
Ausführung
entsprechen. Wie in 3 gezeigt,
kann gemäß der vorliegenden
Ausführung
ein absoluter Ansaugdruckbereich, in dem der Kraftstoffdampf gespült werden
kann, stark ausgeweitet werden, wodurch es möglich gemacht wird, den in
dem Behälter 12 adsorbierten
Kraftstoffdampf sicher auszuspülen.
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Die
ECU 9 enthält
eine Eingabeschaltung, eine zentrale Prozessoreinheit (nachfolgend
als "CPU" bezeichnet), eine
Speicherschaltung und eine Ausgabeschaltung. Die Eingabeschaltung
hat verschiedene Funktionen, wie etwa Wellenformung der von den
verschiedenen Sensoren empfangenen Eingangssignale, Korrigieren
der Spannungspegel der Eingangssignale auf einen vorbestimmten Wert
und der Umwandlung analoger Signalwerte in digitale Signalwerte.
Die Speicherschaltung speichert vorübergehend ver schiedene Betriebsprogramme,
die von der CPU auszuführen
sind, und speichert die Ergebnisse der Berechnung oder dgl. durch
die CPU. Die Ausgabeschaltung liefert dem Spülsteuerventil ein Treibersignal.
Die ECU 9 erhält
Motorbetriebsparameter, wie etwa Motordrehzahl NE, Motorkühlmitteltemperatur
TW, Ansauglufttemperatur TA etc., die durch Sensoren (nicht gezeigt)
erfasst werden.
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Die
CPU in der ECU 9 berechnet ein Tastverhältnis DOUTPGC des dem Spülsteuerventil 14 zugeführten Steuersignals
auf der Basis der Erfassungssignale von den verschiedenen Sensoren.
Das Steuersignal mit dem berechneten Tastverhältnis DOUTPGC wird dem Spülsteuerventil 14 zugeführt, und
die Öffnung
des Spülsteuerventils 14 wird
gesteuert/geregelt.
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4 ist ein Flussdiagramm
eines Prozesses zur Berechnung des Tastverhältnisses DOUTPGC, das in einem
computerlesbaren Medium verkörpert
sein kann. Dieser Prozess wird zu vorbestimmten Zeitintervallen
(zum Beispiel 10 Millisekunden) durch die CPU in der ECU 9 ausgeführt.
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In
den Schritten S11 – S13
werden die erste Dampfkonzentration V1, die Ansaugluftströmungsrate
QAIR und der Ladedruck P2, die durch die Sensoren erfasst sind,
eingelesen. In Schritt S14 wird das Tastverhältnis DOUTPGC gemäß dem Motorbetriebszustand
errechnet. Insbesondere wird das Tastverhältnis DOUTPGC gemäß der Ansaugluftströmungsrate
QAIR berechnet und auf den Bereich von Werten eingegrenzt, die einen
minimalen Einfluss auf den Betrieb des Motors 1 haben.
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In
Schritt S15 wird bestimmt, ob der Turbolader 5 arbeitet
oder nicht. Wenn der Turbolader 5 nicht arbeitet, endet
dieser Prozess sofort. Wenn der Turbolader 5 arbeitet,
geht der Prozess zu Schritt S16 weiter, worin ein QP-Kennfeld gemäß dem Ladedruck
P2 und dem Tastverhältnis
DOUTPGC abgefragt wird, um die Spülströmungsrate QP zu berechnen.
Der in der Strahlpumpe 17 erzeugte Unterdruck wird groß, und die
Spülströmungsrate
QP steigt an, wenn der Ladedruck P2 höher wird. Ferner nimmt die Spül strömungsrate
QP zu, wenn das Tastverhältnis DOUTPGC
größer wird.
Daher wird die Spülströmungsrate
QP entsprechend dem Ladedruck P2 und dem Tastverhältnis DOUTPGC
vorübergehend
in dem QP-Kennfeld eingestellt.
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In
Schritt S17 werden die erste Dampfkonzentration V1 [%], die Spülströmungsrate
QP [Liter/Minute] und die Ansaugluftströmungsrate QAIR [Liter/Minute]
auf die folgende Gleichung angewendet, um eine zweite Dampfkonzentration
V2 [%] zu berechnen. Die zweite Dampfkonzentration V2 ist eine Kraftstoffdampfkonzentration
(Volumenkonzentration) an einem Abschnitt stromauf des Turboladers 5 in
dem Ansaugrohr 2. V2 = QP × V1/QAIR
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In
Schritt S18 wird bestimmt, ob die zweite Dampfkonzentration V2 größer als
eine vorbestimmte Konzentration V2TH ist oder nicht (zum Beispiel 1,2%).
Wenn die Antwort auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), endet dieser
Prozess sofort. Wenn die zweite Dampfkonzentration V2 größer als
die vorbestimmte Konzentration V2TH ist, wird das Tastverhältnis DOUTPGC
in Schritt S19 korrigiert, um um einen vorbestimmten Betrag ΔDV2 abzunehmen.
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Die
Entflammbarkeitsgrenzvolumenkonzentrationen der im Benzin enthaltenen
Hauptbestandteile sind unten aufgeführt. In dieser Ausführung wird die
vorbestimmte Konzentration V2TH entsprechend der unteren Grenzkonzentration
von 1,2% Hexan gesetzt, das die niedrigste Entflammbarkeitsgrenzvolumenkonzentration
hat.
| Hexan | 1,2 – 7,4% |
| Butan | 1,8 – 8,4% |
| Propan | 2,1 – 9,4% |
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Wenn
gemäß dem Prozess
von 4 der Turbolader 5 arbeitet,
wird die zweite Dampfkonzentration V2, die eine Kraftstoffdampfkonzentration
an einem Abschnitt des Ansaugrohrs 2 stromauf des Turboladers 5 ist,
errechnet. Wenn die zweite Dampfkonzentration V2 größer als
die vorbestimmte Konzentration V2TH ist, wird das Tastverhältnis DOUTPGC
durch Verkleinerung korrigiert. Daher wird die zweite Dampfkonzentration
(Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentration) V2 immer auf einen Wert gesteuert/geregelt,
der kleiner oder gleich der vorbestimmten Konzentration V2TH ist,
um hierdurch die Zündung
des den Kraftstoffdampf enthaltenden Luft-Kraftstoff-Gemischs zu
verhindern.
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In
dieser Ausführung
entsprechen der Kraftstoffdampfkonzentrationssensor 19,
der Ladedrucksensor 8 und der Ansaugluftströmungsratensensor 7 jeweils
dem Kraftstoffdampfkonzentrations-Erfassungsmittel, dem Ladedruck-Erfassungsmittel
bzw. dem Ansaugluftströmungsraten-Erfassungsmittel. Die
ECU 9 enthält
das Spülsteuermittel 28 und
das Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentrations-Berechnungsmittel 29.
Insbesondere entsprechen die Schritte S14, S15, S18 und S19 von 4 dem Spülsteuermittel 28.
Die Schritte S11 – S13,
S16 und S17 von 4 entsprechen
dem Ansaug-Kraftstoffdampfkonzentrations-Berechnungsmittel 29.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, und
es können
verschiedene Modifikationen durchgeführt werden. Zum Beispiel ist
in der oben beschriebenen Ausführung
der Kraftstoffdampfkonzentrationssensor 19 zum Erfassen
der ersten Dampfkonzentration V1 in der Leitung 16 angeordnet.
Alternativ kann der Kraftstoffdampfkonzentrationssensor 19 auch
in der Leitung 15 oder der ersten Spülleitung 13 angeordnet werden.
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Wenn
ferner der Sauerstoffkonzentrationssensor in dem Auspuffsystem des
Motors 1 angeordnet ist, wird ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizient
gemäß der Ausgabe
des Sauerstoffkonzentrationssensors berechnet, und die dem Motor 1 zugeführte Kraftstoffmenge
wird mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten
korrigiert, wobei die Ansaug-Kraftstoff dampfkonzentration V2 auf der
Basis eines Werts des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrekturkoeffizienten
geschätzt
werden kann, der während
der Ausführung
der Kraftstoffdampfspülung
errechnet ist.
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5 ist eine Schnittansicht
einer Konfiguration einer Modifikation der in 2 gezeigten Strahlpumpe. In 5 ist die Düse 21 mit
einem Flansch 21b versehen, und das Gehäuse 22 ist mit einer Trennwand 24 versehen.
Der Flansch 21b und die Trennwand 24 definieren
eine Druckkammer 25 zwischen dem Gehäuse 22 und der Düse 21.
die Druckkammer 25 ist mit einer Druckluftzufuhröffnung 26 versehen
und derart konfiguriert, dass die durch den Turbolader 5 unter
Druck gesetzte Luft durch die Druckluftzufuhröffnung 26 in die Druckkammer 25 fließen kann.
Ferner sind zwischen dem Flansch 21b und das Gehäuse 22 Federn 27 eingesetzt.
Die Federn 27 spannen den Flansch 21b in 5 nach links vor (in der
Richtung, in der sich die Düse 21 der Auslassöffnung 22b annähert). Ferner
ist die Düse 21 in
das Gehäuse 22 verschiebbar
eingesetzt.
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Die
Trennwand 24, der Flansch 21b, die Druckkammer 25,
die Druckluftzufuhröffnung 26 und die
Federn 27 bilden einen Brennweitenänderungsmechanismus. Eine Brennweite
f, wie in 5 gezeigt,
definiert einen Abstand von der Spitze der Düse 21 zum Eingang
der Auslassöffnung 22b. Wenn
bei dem Brennweitenänderungsmechanismus der
Druck in der Druckkammer 25 höher wird, bewegt sich die Düse 21 von
der Auslassöffnung 22b weg, und
die Brennweite f wird länger.
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6 zeigt eine Beziehung zwischen
der Brennweite f und der Strömungsrate
QG des erzeugten Gasstroms. Wenn der Druck der aus der Düse 21 ausgegebenen
Luft zum Beispiel Werte von nur 148 kPa, 128 kPa und 108 kPa einnimmt,
wird die Beziehung zwischen den Parametern f und QG jeweils durch
die Linien L1, L2 und L3 angegeben. Wenn man eine optimale Brennweite
fOPT als Brennweite definiert, bei der die erzeugte Gasströmungsrate
QG maximal ist, wird die optimale Brennweite tendenziell länger, wenn
der Druckluftdruck höher
wird. Das heißt,
die Linie L4 von 6 zeigt eine Änderung
in der optimalen Brennweite fOPT entsprechend einer Änderung
im Luftdruck.
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Daher
kann durch Ändern
der Brennweite f gemäß dem Druckluftdruck
mit dem oben beschriebenen Brennweitenänderungsmechanismus immer die
maximale Spülströmungsrate
erhalten werden.
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Ein
erfindungsgemäßes Kraftstoffdampfverarbeitungssystem
dient zum Verarbeiten von in einem Kraftstofftank (10)
erzeugtem Kraftstoffdampf. Ein Behälter (12) speichert
vorübergehend
den in dem Kraftstofftank (10) erzeugten Kraftstoffdampf. Eine
Ladeleitung (13) verbindet den Kraftstofftank (10)
mit dem Behälter
(12). Eine erste Spülleitung (13)
verbindet den Behälter
(12) mit einem einen Turbolader (5) aufweisenden
Ansaugrohr (2) eines Verbrennungsmotors (1). Ein
Spülsteuerventil
(14) ist in der ersten Spülleitung (13) vorgesehen,
um die Strömungsrate
von durch die erste Spülleitung
(13) strömenden
Gasen einzustellen. Eine zweite Spülleitung (15, 16)
verbindet eine stromabwärtige
Seite des Spülsteuerventils
(14) der ersten Spülleitung
(13) mit einer stromaufwärtigen Seite des Turboladers
(5) des Ansaugrohrs (2). In der zweiten Spülleitung
(15, 16) ist eine Strahlpumpe (17) angebracht.
Eine Druckluftzufuhrleitung (18) führt die durch den Turbolader
(5) unter Druck gesetzte Luft der Strahlpumpe (27)
zu. Die Strahlpumpe (17) enthält eine Düse (21) zum Ausgeben
der durch die Druckluftzufuhrleitung (18) zugeführten Druckluft.