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Diese Offenbarung bezieht sich auf eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung.
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Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung
JP 2015 -
102 020 A beschreibt eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die einen Adsorptionsmittelbehälter hat, der Kraftstoffdampf adsorbieren kann. Bei der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung wird der in einem Kraftstofftank vaporisierte Kraftstoffdampf in den Adsorptionsmittelbehälter eingeführt und darin adsorbiert. Dann wird der Kraftstoffdampf aus dem Adsorptionsmittelbehälter gespült und einem Verbrennungsmotor (auch als Motor bezeichnet) während eines Spülvorgangs zugeführt. Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung enthält weiter ein Strömungssteuerungsventil in einem Dampfweg, der den Kraftstofftank mit dem Adsorptionsmittelbehälter verbindet. Das Strömungssteuerungsventil ist normalerweise geschlossen und wird nach Bedarf zum Steuern einer Fluidverbindung durch den Dampfweg geöffnet.
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Wenn der Spülvorgang durchgeführt wird, wird der Kraftstoffdampf, der in dem Adsorptionsmittelbehälter adsorbiert ist, gespült und dem Motor zugeführt. Der dem Motor zugeführte Kraftstoffdampf kann das Luft-Kraftstoffverhältnis in dem Motor beeinflussen, so dass eine Korrektur des Luft-Kraftstoffverhältnisses in dem Motor während des Spülvorgangs durchgeführt wird.
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Wenn jedoch das Strömungssteuerungsventil geöffnet ist, strömt der Kraftstoffdampf durch den Dampfweg aus dem Kraftstofftank in Richtung des Adsorptionsmittelbehälters in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in dem Kraftstofftank und dem Druck in dem Adsorptionsmittelbehälter. Eine solche Kraftstoffdampfströmung kann das korrigierte Luft-Kraftstoffverhältnis beeinflussen. Entsprechend besteht ein Bedarf für verbesserte Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen. Weitere Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen sind aus der
DE 10 2014 017 159 A1 und der
US 2011 / 0 220 071 A1 und der
DE 10 2014 018 041 A1 bekannt.
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Bei einem Aspekt dieser Offenbarung enthält eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung einen Adsorptionsmittelbehälter, einen Dampfweg, der den Adsorptionsmittelbehälter mit einem Kraftstofftank verbindet, und ein Strömungssteuerungsventil, das in dem Dampfweg vorgesehen ist. Das Strömungssteuerungsventil wird geschlossen gehalten, solange eine Bewegungsstrecke eines Ventilkörpers relativ zu einem Ventilsitz aus einer vorgegebenen Ausgangsposition in Richtung einer Ventilöffnungsrichtung geringer als eine vorgegebene Strecke ist. Eine Öffnungsmenge des Strömungssteuerungsventils nimmt in Abhängigkeit von einer Zunahme der Bewegungsstrecke des Ventilkörpers in einem Zustand zu, in dem die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers größer als die vorgegebene Strecke ist. Eine Steuereinheit, die einen Teil der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung enthält, ist angepasst, eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Strömungssteuerungsventils zu Beginn der Ventilöffnung auf eine erste Geschwindigkeit in einem Zustand zu setzen, in dem die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers aus der vorgegebenen Ausgangsposition geringer als die vorgegebene Strecke ist, und die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Strömungssteuerungsventils auf eine zweite Geschwindigkeit zu setzen, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit, in einem Zustand, in dem die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers aus der vorgegebenen Ausgangsposition größer als die vorgegebene Strecke ist. Das Strömungssteuerungsventil wird offen gehalten, während die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers aus der vorgegebenen Ausgangsposition größer als die vorgegebene Strecke ist.
- 1 ist ein Blockdiagramm einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Motorsystems gemäß der ersten Ausführungsform;
- 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung eines Strömungssteuerungsventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 4 ist ein Zeitdiagramm, das die Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 5 ist ein Zeitdiagramm, das die Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils eines Stands der Technik zeigt;
- 6 ist ein Flussdiagramm, das die Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; und
- 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
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Alle der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die obenstehend und nachfolgend beschrieben sind, können getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren vorgesehen werden, um verbesserte Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen vorzusehen. Repräsentative Beispiele, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander verwenden, werden nun im Einzelnen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die hier offenbarte detaillierte Beschreibung soll einem Fachmann lediglich weitere Einzelheiten zum Umsetzen von bevorzugten Aspekten der vorliegenden Lehren in die Praxis geben, und soll den Rahmen der Erfindung nicht beschränken. Nur die Ansprüche definieren den Rahmen der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht unbedingt im weitesten Sinn sein, und werden statt dessen lediglich dazu gelehrt, speziell repräsentative Beispiele zu beschreiben. Ferner können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Weisen kombiniert werden, die nicht speziell genannt sind, um zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren vorzusehen.
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1 ist eine schematische Ansicht einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. Bei dieser Vorrichtung wird ein in einem Kraftstofftank 15 vaporisierter Kraftstoffdampf in einen Adsorptionsmittelbehälter 21 über einen Dampfweg 22 eingeführt, und in dem Adsorptionsmittelbehälter 21 adsorbiert. Dann wird der in dem Adsorptionsmittelbehälter 21 adsorbierte Kraftstoffdampf gespült und an einen Motorkörper 11 über einen Spülweg 23 und ein Spülventil 25 zugeführt. Der Dampfweg 22 ist mit einem Schließventil 24 versehen (auch als „Strömungssteuerungsventil“ bezeichnet), das durch ein Ventilöffnungsmittel 24a geöffnet und geschlossen wird. Das Schließventil 24 enthält einen Ventilsitz 24b und einen Ventilkörper 24c und ist angepasst, geschlossen zu sein, solange eine Bewegungsstrecke des Ventilkörpers 24c relativ zu dem Ventilsitz 24b aus einer Ausgangsposition in Richtung einer Ventilöffnungsrichtung gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Das Schließventil 24 kann aus einem Hubventil aufgebaut sein, das den Ventilsitz 24b hat, der in eine Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 24c gerichtet ist, wie es in 1 gezeigt ist. Alternativ kann das Schließventil 24 aus anderen Ventiltypen aufgebaut sein, wie beispielsweise einem Kugelventil, bei dem ein Strömungsweg durch das Drehen einer Kugel, die ein Durchgangsloch aufweist, geöffnet und geschlossen wird. Das Ventilöffnungsmittel 24a ist mit einer Steuereinheit 16 verbunden (auch als eine „Motorsteuereinheit (ECU)“ bezeichnet). Die Steuereinheit 16 enthält einen Mikrocomputer, der aus verschiedenen elektronischen Bauteilen aufgebaut ist, wie zum Beispiel einer CPU und einem Speicher, wobei der Mikrocomputer angepasst ist, Funktionen als das Ventilöffnungsgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16a und ein Ventilschließgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16b durchzuführen, basierend auf speziellen Algorithmen und Programmen, die in dem Speicher gespeichert sind.
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Das Ventilöffnungsgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16a steuert eine Geschwindigkeit der Öffnung des Schließventils 24 zum Zeitpunkt des Beginns eines Ventilöffnungsvorgangs. Insbesondere wird eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 zum Zeitpunkt des Beginns der Ventilöffnung auf eine erste Geschwindigkeit gesetzt, in einem geschlossenen Zustand, in dem die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers 24c in dem Schließventil gleich zu oder geringer als der vorgegebene Wert ist, und wird auf eine zweite Geschwindigkeit gesetzt, die geringer als die erste Geschwindigkeit ist, in einem offenen Zustand, in dem die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers 24c in dem Schließventil 24 größer als der vorgegebene Wert ist. Während die Ventilöffnungsgeschwindigkeit die zweite Geschwindigkeit ist, wird ferner eine Öffnungsmenge des Schließventils 24 um eine vorgegebene Menge in einem Zyklus erhöht, der länger als ein Steuerungszyklus einer Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Motors ist.
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Das Ventilschließgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16b steuert eine Ventilschließgeschwindigkeit des Schließventils 24 während des Schließens des Schließventils 24. Insbesondere ist die Ventilschließgeschwindigkeit des Schließventils 24 gleich zur Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 in einem Zustand, in dem das Schließventil 24 in einem geschlossenen Zustand ist.
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2 ist eine schematische Ansicht eines Motorsystems 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Bei dem Motorsystem 10 wird eine Gasmischung von Luft und Kraftstoff dem Motorkörper 11 über einen Einlassweg 12 zugeführt. Eine Strömungsrate der Luft wird durch ein Drosselventil 14 gesteuert, und eine Strömungsrate des Kraftstoffs wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil (nicht dargestellt) gesteuert, das mit dem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 15 versorgt wird. Das Drosselventil 14 und das Kraftstoffeinspritzventil sind mit der Steuereinheit 16 verbunden. Das Drosselventil 14 gibt Signale an die Steuereinheit 16 aus, die sich auf eine Öffnungsmenge des Drosselventils 14 beziehen. Die Steuereinheit 16 steuert eine Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils.
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Bei der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 verbindet der Dampfweg 22 den Kraftstofftank 15 mit dem Adsorptionsmittelbehälter 21, so dass der während des Betankens erzeugte oder vaporisierte Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 15 in den Adsorptionsmittelbehälter 21 eingeführt wird und dort adsorbiert wird. Der Kraftstoffdampf, der in dem Adsorptionsmittelbehälter 21 adsorbiert ist, wird gespült und dem Einlassweg 12 stromabwärts des Drosselventils 14 über den Spülweg 23 zugeführt. Das Schließventil 24, das in dem Dampfweg 22 vorgesehen ist, ist durch ein Ventil vom Schrittmotortyp aufgebaut und wird durch das Ventilöffnungsmittel 24a, das heißt einen Schrittmotor, geöffnet und geschlossen. Der Spülweg 23 hat das Spülventil 25 zum Steuern einer Fluidverbindung durch den Spülweg 23.
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Der Adsorptionsmittelbehälter 21 ist mit Aktivkohle 21a als Adsorptionsmittel zum Einfangen des Kraftstoffdampfs, der in den Adsorptionsmittelbehälter 21 strömt, gefüllt. Der Adsorptionsmittelbehälter 21 ist mit einem Umgebungsweg 28 verbunden, der zur Umgebung offen ist und angepasst ist, Umgebungsluft in einer Position in der Nähe einer Einfüllöffnung 17 des Kraftstofftanks 15 anzusaugen. Wenn der Spülvorgang gestartet wird, wird Unterdruck auf den Adsorptionsmittelbehälter 21 über den Spülweg 23 aufgebracht und somit strömt atmosphärische Luft in den Adsorptionsmittelbehälter 21 durch den atmosphärischen Weg 28 zum Kompensieren des Unterdrucks. Folglich wird der Kraftstoffdampf aus dem Adsorptionsmittelbehälter 21 gespült und dann dem Motorkörper 11 über den Spülweg 23 und den Einlassweg 12 zugeführt.
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Die Steuereinheit 16 empfängt verschiedene Signale, zum Beispiel Erfassungssignale von einem Drucksensor 26, der angepasst ist, einen Innendruck des Kraftstofftanks 15 zu erfassen, um verschiedene Vorgänge zum Steuern der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 durchzuführen. Solche Vorgänge enthalten beispielsweise das Steuern der Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils, des Öffnens und des Schließens von sowohl dem Schließventil 24 als auch dem Spülventil 25.
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Als Nächstes wird die Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24 durch den Mikrocomputer der Steuereinheit 16 unter Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Wenn diese Steuerung gestartet wird, wird in Schritt S2 bestimmt, ob ein Ventilöffnungssteuerungszustand des Schließventils 24, das heißt ein Druckentlastungssteuerungszustand des Kraftstofftanks 15, vorliegt oder nicht. Der Ventilöffnungssteuerungszustand des Schließventils 24 beinhaltet, ob das Spülventil 25 geöffnet ist, nachdem ein Spülstartsignal ausgegeben ist, ob eine Spülströmungsmenge größer als ein vorgegebener Wert ist, und ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist. Wenn zumindest eine dieser Bedingungen erfüllt ist, so dass die Ventilöffnungssteuerungsbedingung erfüllt ist, wird Schritt S2 als JA bestimmt. Dann wird in Schritt S4 bestimmt, ob eine aktuelle Ventilöffnungsposition (Ventilöffnungsmenge) des Schließventils 24 größer als eine Ventilöffnungsausgangsposition ist. Das heißt, es wird in Schritt S4 bestimmt, ob das Schließventil 24 in dem geschlossenen Zustand oder in einem offenen Zustand ist.
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Wenn das Schließventil 24 in dem geschlossenen Zustand ist, das heißt, die Ventilöffnungsposition geringer als die Ventilöffnungsausgangsposition ist, wird Schritt S4 als NEIN bestimmt, und dann wird das Schließventil 24 in einem Schritt S10 betätigt, dass es bei der ersten Geschwindigkeit geöffnet wird, die verhältnismäßig hoch ist. Die Öffnungsmenge des Schließventils 24 in diesem Zustand variiert, wie es in einer Dauer „T1“ in 4 gezeigt ist. Während dieser Dauer „T1“ wird das Schließventil 24 betätigt, dass es sich so schnell wie möglich aus einer Standby-Position, die sich auf einer geschlossenen Seite des Ventils befindet, entfernt von der Ventilöffnungsausgangsposition, um α Schritte in Richtung der Ventilöffnungsausgangsposition öffnet. Insbesondere wurde die Ventilöffnungsausgangsposition im Voraus erfasst und als Lernwert gespeichert. Während das Schließventil 24 in dem geschlossenen Zustand ist, bevor die Ventilöffnungssteuerung begonnen wird, wird das Schließventil 24 in der Standby-Position gehalten, die sich auf der geschlossenen Seite des Ventils entfernt von der Ventilöffnungsausgangsposition um α Schritte befindet. Dann wird das Schließventil 24 aus der Standby-Position in die Ventilöffnungsausgangsposition mit hoher Geschwindigkeit ansprechend auf Ventilöffnungssignale für das Schließventil 24 gebracht, so dass das Schließventil 24 rasch geöffnet werden kann. Da das Schließventil 24 während der Dauer „T1“ in dem geschlossenen Zustand ist, induziert ferner ein solcher Hochgeschwindigkeitsventilöffnungsvorgang des Schließventils 24 keine Strömung des Kraftstoffdampfs aus dem Kraftstofftank 15 in den Adsorptionsmittelbehälter 21.
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Wenn das Schließventil 24 die Ventilöffnungsausgangsposition nach der Dauer „T1“ erreicht, wird Schritt S4 als JA bestimmt, und das Schließventil 24 wird in Schritt S8 betätigt, dass es mit der zweiten Geschwindigkeit geöffnet wird, die verhältnismäßig niedrig ist. Die Öffnungsmenge des Schließventils 24 in diesem Zustand variiert, wie es in 4 in einer Dauer „T2“ gezeigt ist. Während der Dauer „T2“ wird das Schließventil 24 betätigt, dass es bei einer niedrigen Geschwindigkeit, das heißt der zweiten Geschwindigkeit, aus der Ventilöffnungsausgangsposition in Richtung einer Zielventilöffnungsposition öffnet. Die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 in diesem Zustand wird so festgelegt, dass die Öffnungsmenge des Schließventils 24 um die vorgegebene Menge in dem Zyklus vergrößert wird, der größer als der Steuerzyklus der Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Motors ist. Wenn das Schließventil 24 betätigt wird, dass es bei der geringen Geschwindigkeit öffnet, kann die Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses das Luft-Kraftstoffverhältnis in dem Motor ohne Verzögerung in Abhängigkeit von einer Zunahme des Kraftstoffdampfs, der dem Motor zugeführt wird, korrigieren, welche durch die Ventilöffnung des Schließventils 24 hervorgerufen wird. Entsprechend können Störungen des Luft-Kraftstoffverhältnisses im Motor, welche durch das Öffnen des Schließventils 24 hervorgerufen werden, vermieden werden.
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4 zeigt die Änderungen der Öffnungsmenge des Schließventils 24 auf eine lineare Weise. Das Schließventil 24 wird jedoch tatsächlich durch den Schrittmotor betrieben, so dass die Öffnungsmenge des Schließventils 24 genau genommen in einer schrittartigen Weise variiert. Das heißt, das Schließventil 24 wird betrieben, dass es offen ist, so dass die Öffnungsmenge des Schließventils 24 um die vorgegebene Menge in dem vorgegebenen Zyklus vergrößert wird.
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Bei der ersten Ausführungsform ist der Zyklus der Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses auf 16 Millisekunden festgelegt. Ein Betriebszyklus des Schrittmotors während der Dauer „T1“ (das Schließventil 24 befindet sich im geschlossenen Zustand) ist auf 6 Millisekunden festgelegt. Der Betriebszyklus des Schrittmotors während der Dauer „T2“ (das Schließventil 24 ist in dem offenen Zustand) ist auf 30 Millisekunden festgelegt. Diese Zyklen können nach Bedarf verändert werden und sind nicht auf die oben genannten Zeitdauern beschränkt.
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5 zeigt Änderungen der Öffnungsmenge des Schließventils 24 gemäß einem Stand der Technik zu Vergleichszwecken. Wenn ein Öffnungsvorgang des Schließventils 24 gestartet wird, wird das Schließventil 24 betrieben, dass es aus der Standby-Position, die sich auf der geschlossenen Seite des Ventils entfernt von der Ventilsöffnungausgangsposition um α Schritte befindet, in Richtung der Zielventilöffnungsposition bei einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit während einer Dauer „Ta“ öffnet. Die Dauer „Ta“ von einem Start des Öffnungsvorgangs des Schließventils 24 bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Zielventilöffnungsposition im Stand der Technik erreicht ist, ist im Wesentlichen gleich der Dauer „T1 + T2“ in der ersten Ausführungsform. Eine Öffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 während der Dauer „Ta“ im Stand der Technik ist jedoch niedriger als die erste Geschwindigkeit während der Dauer „T1“ und ist höher als die zweite Geschwindigkeit während der Dauer „T2“ in der ersten Ausführungsform. Somit kann, bis das Schließventil 24 die Ventilöffnungsausgangsposition erreicht, das Luft-Kraftstoffverhältnis sich in Richtung einer kraftstoffarmen Seite verschieben. Während das Schließventil 24 aus der Ventilöffnungsausgangsposition in Richtung der Zielventilöffnungsposition betätigt wird, kann sich ferner möglicherweise das Luft-Kraftstoffverhältnis in Richtung einer kraftstoffreichen Seite verschieben. Insbesondere im ersteren Fall wird die Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses durchgeführt, um das Luft-Kraftstoffverhältnis in Richtung der kraftstoffarmen Seite unter einer Annahme zu korrigieren, dass der Spülvorgang in Richtung des Motors durchgeführt wird. Das Strömungssteuerungsventil befindet sich jedoch tatsächlich im geschlossenen Zustand, so dass die Menge des dem Motor zugeführten Kraftstoffdampfs gering ist. Somit kann sich das Luft-Kraftstoffverhältnis möglicherweise in Richtung der kraftstoffarmen Seite verschieben. Im letzteren Fall ist eine Zunahmerate des dem Motor zugeführten Kraftstoffdampfs hoch, so dass die Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in Bezug auf Änderungen des Luft-Kraftstoffverhältnisses verzögert ist. Somit kann sich das Luft-Kraftstoffverhältnis in Richtung der kraftstoffreichen Seite verschieben.
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Wenn bei der ersten Ausführungsform der Ventilöffnungssteuerungszustand für das Schließventil 24 nicht erfüllt ist, wird der Schritt S2 als NEIN bestimmt, und dann wird das Schließventil 24 betätigt, dass es mit einer konstanten Geschwindigkeit, die verhältnismäßig hoch ist, in Schritt S6 geschlossen wird. Eine Dauer „T3“ in 4 zeigt eine Änderung der Öffnungsmenge des Schließventils 24 während dieses Schließvorgangs. Bei diesem Schließvorgang wird das Schließventil 24 betätigt, dass es so rasch wie möglich aus der Zielventilöffnungsposition in die Standby-Position geschlossen wird, die sich auf der geschlossenen Ventilseite entfernt von der Ventilöffnungausgangssposition um α Schritte befindet. Wenn die Ventilöffnungssteuerung gestoppt wird, kann somit das Schließventil 24 rasch geschlossen werden, um zu verhindern, dass der Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 15 in Richtung des Adsorptionsmittelbehälters 21 strömt. Eine Ventilschließgeschwindigkeit des Schließventils 24 während dieses Schließvorgangs ist gleich zur Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 während der Dauer „T1“.
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Im Fall eines Ventilschließvorgangs im Stand der Technik wird das Schließventil 24 betätigt, dass es bei einer Geschwindigkeit geschlossen wird, die gleich der Ventilöffnungsgeschwindigkeit für das Schließventil 24 ist. Somit benötigt der Stand der Technik längere Zeit zum Schließen des Schließventils 24 als die erste Ausführungsform, so dass Kraftstoffdampf in den Adsorptionsmittelbehälter 21 unerwartet aus dem Kraftstofftank 15 strömen kann.
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6 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnungsgeschwindigkeit basierend auf dem Luft-Kraftstoffverhältnis verändert werden kann, während das Schließventil 24 betätigt wird, dass es aus der Ventilöffnungsausgangsposition in die Zielventilöffnungsposition geöffnet wird, das heißt während der Dauer „T2“ in 4. Ein weiterer Aufbau der zweiten Ausführungsform ist gleich zu demjenigen der ersten Ausführungsform und wird somit nicht nochmals erneut beschrieben.
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Die Ventilöffnungssteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform enthält einige Schritte, die durch „A“ in 6 gezeigt sind, anstatt des Schritts S8 der ersten Ausführungsform. Somit wird bei der zweiten Ausführungsform, wenn der Schritt S4 als JA bestimmt wird, nachdem das Schließventil 24 die Ventilöffnungsausgangsposition erreicht, in Schritt S12 bestimmt, ob das Luft-Kraftstoffverhältnis, das durch einen Luft-Kraftstoffverhältnissensor (nicht dargestellt) erfasst wird, in einem kraftstoffreichen Zustand ist. Wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis in dem kraftstoffreichen Zustand ist, wie es durch eine Dauer „T4“ in 7 gezeigt ist, wird ein Schritt S12 als JA bestimmt und dann wird das Schließventil 24 betätigt, dass es bei einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit geöffnet wird. Die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 während der Dauer „T4“ ist festgelegt, dass sie langsamer ist als ein Ansprechverhalten der Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses für den Motor.
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Wenn das Schließventil 24 betätigt wird, dass es bei der geringen Geschwindigkeit geöffnet wird, ist die Menge des Kraftstoffdampfs, die in den Adsorptionsmittelbehälter 21 über das Schließventil 24 strömt, verhältnismäßig beschränkt, so dass sich das Luft-Kraftstoffverhältnis nach und nach in einen kraftstoffarmen Zustand bewegt. Als Folge wird der Schritt S12 als NEIN bestimmt, und dann wird das Schließventil 24 in einem Schritt S16 betätigt, dass es bei einer mittelhohen Geschwindigkeit geöffnet wird. Die Öffnungsmenge des Schließventils 24 und das Luft-Kraftstoffverhältnis während dieses Vorgangs mit mittelhoher Geschwindigkeit werden in einer Dauer „T5“ in 7 gezeigt. Die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 während dieser Dauer ist festgelegt, dass sie gleich oder schneller als das Ansprechverhalten der Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses ist. Somit wird eine Zunahmerate des Kraftstoffdampfs, der in den Adsorptionsmittelbehälter 21 aus dem Kraftstofftank 15 strömt, erhöht, so dass das Luft-Kraftstoffverhältnis in den kraftstoffreichen Zustand übergeht. Dann wird Schritt S12 erneut als JA bestimmt, und die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 wird in einem Schritt S14 verändert, dass sie niedrig ist. Die Öffnungsmenge des Schließventils 24 während dieses Vorgangs mit niedriger Geschwindigkeit ist in einer Dauer „T6“ in 7 gezeigt.
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Bei der zweiten Ausführungsform ist der Betriebszyklus des Schrittmotors während der Dauern „T4“ und „T6“ auf 30 Millisekunden festgelegt. Der Betriebszyklus des Schrittmotors während der Dauer „T5“ ist auf zehn Millisekunden festgelegt. Diese Zyklen können nach Bedarf verändert werden und sind nicht auf die oben beschriebenen Zeitdauern beschränkt.
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Die oben beschriebenen Vorgänge werden fortgesetzt, bis die Ventilöffnungsmenge des Schließventils 24 die Zielventilöffnungsmenge (eine Zielposition in 7) erreicht. Wenn die Ventilöffnungsmenge des Schließventils 24 die Zielventilöffnungsmenge erreicht, wird ein Schritt S 18 als JA bestimmt und die Ventilöffnungssteuerung für das Schließventil 24 ist abgeschlossen.
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Das Schließventil 24 kann betrieben werden, dass es sich rasch zu der Zielöffnungsmenge öffnet, wobei das Luft-Kraftstoffverhältnis auf oder in der Umgebung eines theoretischen Luft-Kraftstoffverhältnisses gehalten wird, indem die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 am Anfang des Ventilöffnens entsprechend der Ventilöffnungssteuerung der zweiten Ausführungsform gesteuert wird.
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Bei der ersten Ausführungsform werden die Vorgänge von Schritt S4, Schritt S8 und Schritt S10 durch das Ventilöffnungsgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16a durchgeführt. Der Vorgang von Schritt S6 wird durch das Ventilschließgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16b durchgeführt. Bei der zweiten Ausführungsform werden die Vorgänge von Schritt S4, Schritten S12 bis S 18 und Schritt S10 durch das Ventilöffnungsgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16a durchgeführt. Der Vorgang von Schritt S6 wird durch das Ventilschließgeschwindigkeitssteuerungsmittel 16b durchgeführt.
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Diese Offenbarung kann ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen modifiziert werden. Beispielsweise ist bei der ersten Ausführungsform die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Schließventils 24 im offenen Zustand so festgelegt, dass die Öffnungsmenge des Schließventils 24 um die vorgegebene Menge in dem Zyklus erhöht wird, der länger als der Steuerungszyklus der Feedback-Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Motors ist. Die Ventilöffnungsgeschwindigkeit kann jedoch in Abhängigkeit von einer Spülmenge verändert werden. Das heißt, wenn die Spülmenge groß ist, kann die Ventilöffnungsgeschwindigkeit korrigiert werden, dass sie niedriger ist als in einem Fall, in dem die Spülmenge gering ist.
