DE102017126851B4 - Fuel system control apparatus - Google Patents
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Abstract
Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat (50) eingerichtet zum Steuern eines Heizbetriebs einer Heizvorrichtung (110) eines Kraftstofffilters (11), welcher Kraftstoff filtert, der einer Brennkammer (1a) in einem Kraftstoffsystem (10) einer Maschine (1) mit interner Verbrennung zugeführt wird, wobei der Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat (50) aufweist:einen Parameter-Erlangungsblock (50a; S102, S103, S3101, S4101, S4103, S5101, S5103) eingerichtet zum Erlangen eines Kennlinien-Parameters, welcher eine Eigenschaft des Kraftstoffs angibt;einen Durchschnitts-Berechnungsblock (50a; S104, S2104, S3104, S4104, S5104) eingerichtet zum Berechnen von durchschnittlichen Elementanzahlen von chemischen Elementen, welche den Kraftstoff bilden, auf Grundlage des Kennlinien-Parameters, der durch den Parameter-Erlangungsblock (50a; S102, S103, S3101, S4101, S4103, S5101, S5103) erlangt wurde;einen Cloudpoint-Schätzblock (50a; S105) eingerichtet zum Schätzen eines Cloudpoints des Kraftstoffs, welcher den durchschnittlichen Elementanzahlen entspricht, die durch den durchschnittlichen Berechnungsblock (50a; S104, S2104, S3104, S4104, S5104) berechnet werden, undeinen Heizvorrichtungs-Steuerungsblock (S107, S108) eingerichtet zum Steuern der Heizvorrichtung (110) des Kraftstofffilters (10) im Fall, dass eine Temperatur des Kraftstoffs auf den Cloudpoint abfällt, der durch den Cloudpoint-Schätzblock (50a, S105) geschätzt wird.A fuel system control apparatus (50) adapted to control a heating operation of a heater (110) of a fuel filter (11) which filters fuel supplied to a combustion chamber (1a) in a fuel system (10) of an internal combustion engine (1), wherein the fuel system control apparatus (50) has:a parameter acquisition block (50a; S102, S103, S3101, S4101, S4103, S5101, S5103) set up to obtain a characteristic parameter which indicates a property of the fuel;an average calculation block ( 50a; S104, S2104, S3104, S4104, S5104) for calculating average element numbers of chemical elements constituting the fuel based on the characteristic parameter obtained by the parameter obtaining block (50a; S102, S103, S3101, S4101 , S4103, S5101, S5103); a cloud point estimation block (50a; S105) for estimating a cloud point of the fuel corresponding to the average element numbers determined by the average calculation block (50a; S104, S2104, S3104, S4104, S5104) are calculated, and a heater control block (S107, S108) arranged to control the heater (110) of the fuel filter (10) in the event that a temperature of the fuel drops to the cloud point, which is through the Cloudpoint estimation block (50a, S105) is estimated.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat.The present invention relates to a fuel system control apparatus.
Bei einem Kraftstoffsystem für eine Maschine mit interner Verbrennung steuert ein herkömmlicher Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat ein Erwärmen eines Kraftstofffilters, welcher Kraftstoff filtert, der einer Brennkammer der Maschine mit interner Verbrennung zugeführt wird, durch eine Heizvorrichtung, um kontinuierlich eine hohe Filtereffizienz des Kraftstofffilters beizubehalten.In a fuel system for an internal combustion engine, a conventional fuel system control apparatus controls heating of a fuel filter that filters fuel supplied to a combustion chamber of the internal combustion engine by a heater to continuously maintain a high filtering efficiency of the fuel filter.
Ein beispielhafter Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat, der in
Es wurde allerdings herausgefunden, dass der Cloudpoint von Kraftstoff sich selbst im Fall, dass jeder Kraftstoff bei einer Temperatur die gleiche kinetische Viskosität aufweist, von Kraftstoff zu Kraftstoff unterscheidet. Dies kommt daher, dass eine Wachstumsrate von ausgefälltem Kristall, welcher bei Verfestigung produziert wird, in Übereinstimmung bzw. Korrespondenz mit einer Kraftstoffzusammensetzung, das heißt Molekularstrukturen von Kraftstoff, variiert. Aus diesem Grund ist es abhängig von der Kraftstoffzusammensetzung wahrscheinlich, dass der herkömmliche Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat dabei versagt, ein Erwärmen durchzuführen, selbst wenn eine vorliegende bzw. gegenwärtige Temperatur derart abfällt, dass diese niedriger ist als der Cloudpoint, welcher durch die Korrelationsdaten relativ zu der kinetischen Viskosität definiert ist. Im Ergebnis verfestigt sich der Kraftstoff in dem Kraftstofffilter wie ein Wachs, was letztendlich ein Verstopfen des Kraftstofffilters verursacht. Sobald der Kraftstoff sich wie ein Wachs verfestigt, wird der ausgefällte Kristall, der an dem Kraftstofffilter anhaftet, kaum geschmolzen, selbst wenn dieser erwärmt wird. Somit wirkt die Verfestigung der kontinuierlichen Beibehaltung einer hohen Filtereffizienz des Kraftstofffilters entgegen.However, it has been found that the cloud point of fuel varies from fuel to fuel even in the case where each fuel has the same kinetic viscosity at a temperature. This is because a growth rate of precipitated crystal produced upon solidification varies in accordance with a fuel composition, that is, molecular structures of fuel. For this reason, depending on the fuel composition, the conventional fuel system control apparatus is likely to fail to perform heating even if a present temperature drops to be lower than the cloud point determined by the correlation data relative to the fuel composition kinetic viscosity is defined. As a result, the fuel in the fuel filter solidifies like a wax, ultimately causing clogging of the fuel filter. Once the fuel solidifies like a wax, the precipitated crystal attached to the fuel filter is hardly melted even if it is heated. Solidification thus counteracts the continued maintenance of high filter efficiency of the fuel filter.
Die JP H06- 330 783 A offenbart eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung. Ein Sensor zur Erkennung von Kraftstoffeigenschaften, der die Eigenschaften von leichtem oder schwerem Kraftstoff erfasst, ein Kraftstoffwärmetauscher und ein Durchflussraten-Steuerventil, das als Vorrichtung zur Einstellung der Kraftstofftemperatur dient, sind an einem Kraftstoffkanal einer Einspritzdüse vorgesehen, die Kraftstoff unter hohem Druck in einen Motor einspritzt. Eine ECU (Motorsteuerungseinheit) liefert auf der Grundlage des Erfassungssignals des Sensors zur Erkennung von Kraftstoffeigenschaften einen Heiz- oder Kühlbefehl an den Kraftstoff-Wärmetauscher und das Durchflussraten-Steuerventil, um eine konstante Verdampfungscharakteristik des von der Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoffs zu erhalten, während der leichte Kraftstoff gekühlt und der schwere Kraftstoff erwärmt wird.JP H06-330 783 A discloses a fuel supply device. A fuel property detection sensor that detects the characteristics of light or heavy fuel, a fuel heat exchanger, and a flow rate control valve serving as a fuel temperature adjusting device are provided on a fuel passage of an injector that supplies fuel under high pressure into an engine injected. An ECU (engine control unit), based on the detection signal of the fuel characteristic detection sensor, provides a heating or cooling command to the fuel heat exchanger and the flow rate control valve to obtain a constant evaporation characteristic of the fuel injected from the injector while the light fuel is cooled and the heavy fuel is heated.
Die
Aus der
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Die vorliegende Erfindung wendet sich an das vorstehend beschriebene Problem und weist eine Aufgabe auf, einen Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat vorzusehen, welcher kontinuierlich eine hohe Filtereffizienz eines Kraftstofffilters beibehält.The present invention addresses the problem described above and has an object of providing a fuel system control apparatus which continuously maintains a high filtering efficiency of a fuel filter.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat vorgesehen, um einen Heizbetrieb einer Heizvorrichtung eines Kraftstofffilters zu steuern, welcher Kraftstoff filtert, der einer Brennkammer in einem Kraftstoffsystem einer Maschine mit interner Verbrennung zugeführt wird. Der Kraftstoffsystem-Steuerungsapparat weist einen Parameter-Erlangungsblock, einen Durchschnitts-Berechnungsblock, einen Cloudpoint-Schätzblock und einen Heizvorrichtungs-Steuerungsblock auf. Der Parameter-Erlangungsblock erlangt einen Kennlinien-Parameter, der eine Eigenschaft des Kraftstoffs angibt. Der Durchschnitts-Berechnungsblock berechnet durchschnittliche Elementanzahlen von chemischen Elementen, welche den Kraftstoff bilden, auf Grundlage des Kennlinien-Parameters, der durch den Parameter-Erlangungsblock erlangt wurde. Der Cloudpoint-Schätzblock schätzt einen Cloudpoint des Kraftstoffs, welcher den durchschnittlichen Elementanzahlen entspricht, die durch den Durchschnitts-Berechnungsblock berechnet werden. Der Heizvorrichtungs-Steuerungsblock steuert die Heizvorrichtung des Kraftstofffilters im Fall, dass eine Temperatur des Kraftstoffs auf den Cloudpoint abfällt, der durch den Cloudpoint-Schätzblock geschätzt wird.According to the present invention, a fuel system control apparatus is provided for controlling a heating operation of a heater of a fuel filter that filters fuel supplied to a combustion chamber in a fuel system of an internal combustion engine. The fuel system control apparatus includes a parameter acquisition block, an average calculation block, a cloud point estimation block, and a heater control block. The parameter acquisition block acquires a characteristic parameter indicating a property of the fuel. The average calculation block calculates average element numbers of chemical elements constituting the fuel based on the characteristic parameter obtained by the parameter acquisition block. The cloudpoint estimation block estimates a cloudpoint of the fuel that corresponds to the average element counts calculated by the average calculation block. The heater control block controls the heater of the fuel filter in the event that a temperature of the fuel drops to the cloud point estimated by the cloud point estimation block.
Es zeigt/es zeigen:
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1 ein Blockdiagramm, welches ein Kraftstoffsystem einer Maschine mit interner Verbrennung zeigt, bei welcher eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgesetzt wird. -
2 ein Flussdiagramm, welches eine Heizsteuerungsverarbeitung zeigt, die bei der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. -
3 einen Graphen, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einer berechneten durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl und einer tatsächlichen durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl zeigt. -
4 einen Graphen, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem berechneten Cloudpoint und einem tatsächlichen Cloudpoint bei der ersten Ausführungsform zeigt. -
5 ein Flussdiagramm, welches eine Heizsteuerungsverarbeitung zeigt, die bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. -
6 einen Graphen, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem kinetischen Viskositäts-Änderungsbetrag und einer vorliegenden kinetischen Viskosität zeigt. -
7 einen Graphen, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einer geschätzten Dichte und einer vorliegenden Dichte zeigt. -
8 ein Flussdiagramm, welches eine Heizsteuerungsverarbeitung zeigt, die bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. -
9 ein Flussdiagramm, welches eine Heizsteuerungsverarbeitung zeigt, die bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, und -
10 ein Flussdiagramm, welches eine Heizsteuerungsverarbeitung zeigt, die bei einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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1 12 is a block diagram showing a fuel system of an internal combustion engine in which a first embodiment of the present invention is implemented. -
2 a flowchart showing heating control processing executed in the first embodiment. -
3 a graph showing a correspondence relationship between a calculated average carbon number and an actual average carbon number. -
4 a graph showing a correspondence relationship between a computed cloud point and an actual cloud point in the first embodiment. -
5 is a flowchart showing heating control processing executed in a second embodiment of the present invention. -
6 a graph showing a correspondence relationship between a kinetic viscosity change amount and an existing kinetic viscosity. -
7 a graph showing a correspondence relationship between an estimated density and an existing density. -
8th is a flowchart showing heating control processing carried out in a third embodiment of the present invention. -
9 a flowchart showing heating control processing executed in a fourth embodiment of the present invention, and -
10 is a flowchart showing heating control processing carried out in a fifth embodiment of the present invention.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben werden, die in den Zeichnungen gezeigt werden. Bei den folgenden Ausführungsformen werden entsprechende strukturelle Teile zur Vereinfachung der Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The present invention will be described with reference to various embodiments shown in the drawings. In the following embodiments, corresponding structural parts are denoted by the same reference numerals for ease of description.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Unter Bezugnahme auf
Genauer gesagt beinhaltet das Kraftstoffsystem 10 einen Kraftstofftank 12, einen Kraftstofffilter 11, eine Hochdruckpumpe 13, eine Common-Rail 14, einen Temperatursensor 15, einen kinetischen Viskositäts-Sensor 16, einen Dichte-Sensor 17 und dergleichen. Der Kraftstofftank 12 speichert Kraftstoff, welcher der Brennkammer 1a zugeführt wird.More specifically, the
Der Kraftstofffilter 11 ist aus einem Filterelement 111 wie beispielsweise einem Filterpapier und einer Umhüllung 112, in der das Filterelement 111 untergebracht ist, ausgebildet. Das Filterelement 111 filtert den Kraftstoff in einem Kraftstoffzufuhrpfad von dem Kraftstofftank 12 zu der Brennkammer 1a. Das Filterelement 111 filtert den Kraftstoff, indem dieses Fremdstoffe in dem Kraftstoff sammelt, der durch den Kraftstofffilter 11 strömt.The
In der Umhüllung 112 des Kraftstofffilters 11 ist eine Heizvorrichtung 110 vorgesehen. Die Heizvorrichtung 110 ist aus einem Wärmeerzeugungselement wie beispielsweise einem positiven Temperaturkonstanten- (PTC) Element ausgebildet. Die ECU 50 ist dazu konfiguriert, eine elektrische Leistungszufuhr zu der Heizvorrichtung 110 zu steuern, um dadurch eine Heizsteuerung des Filterelements 111 durchzuführen. Somit ist es bei dem Filterelement 111 möglich, eine Verfestigung eines Kraftstoffs zu unterbinden, welcher an einem Cloudpoint startet, bevor der Kraftstofffilter 11 verstopft. Der Cloudpoint variiert mit einer Kraftstoffzusammensetzung.A
Die Hochdruckpumpe 13 fördert den Kraftstoff, der aus dem Kraftstofftank 12 aufgenommen wird, als den Kraftstoff, welcher der Brennkammer 1a zugeführt wird, durch Druck durch den Kraftstofffilter 11 zu der Common-Rail 14. Die ECU 50 ist dazu konfiguriert, eine elektrische Leistungszufuhr zu der Hochdruckpumpe 13 zu steuern, um dadurch eine Drucksteuerung eines Kraftstoffs durchzuführen, der zu der Common-Rail 14 druckgefördert wird. Genauer gesagt steuert die ECU 50 auf Grundlage eines Betriebszustands der Maschine 1 mit interner Verbrennung, wie beispielsweise einer Gaspedalposition und einer Maschinen-Drehzahl, den Druck eines Kraftstoffs, welcher der Common-Rail 14 zugeführt wird.The
Die Common-Rail 14 sammelt darin den Kraftstoff an, welcher ausgehend von einem Kraftstoffinjektor (Einspritzventil) 1b einzeln in die entsprechende Brennkammer 1a der Maschine 1 mit interner Verbrennung eingespritzt werden soll. Die ECU 50 ist dazu konfiguriert, eine Ventilöffnung bzw. -schließung des Kraftstoffinjektors 1b für die Brennkammer 1a einzeln zu steuern. Wenn der Kraftstoffinjektor 1b derart angetrieben wird, dass dieser sich öffnet, wird der Kraftstoff, der in der Common-Rail 14 angesammelt wird, in die entsprechende Brennkammer 1a eingespritzt und mit einer Luft, die in die entsprechende Brennkammer 1a angesaugt wird, vermischt. Im Ergebnis wird das Gemisch aus Kraftstoff und Luft durch einen Kolben der Maschine 1 mit interner Verbrennung komprimiert und durch Selbstzündung verbrannt.The
In der Common-Rail 14 ist ein Druckreduzierungsventil 140 vorgesehen, um den Kraftstoffdruck darin einzuschränken, einen Standhaltedruck bzw. maximalen Belastungsdruck der Common-Rail 14 zu überschreiten. Zu der Zeit, wenn das Druckreduzierungsventil 140 geöffnet wird, kann der Kraftstoff durch eine Auswahl eines Rückführventils 141 aus der Common-Rail 14 zu dem Kraftstofftank 12 und/oder dem Kraftstofffilter 11 abgeführt werden, wie in
Das Rückführventil 141 ist nicht darauf beschränkt, das Ziel eines Kraftstoffs auszuwählen, der aus der Common-Rail 14 abgeführt wird, sondern kann das Ziel eines Kraftstoffs auswählen, der aus der Hochdruckpumpe 13 oder dem Kraftstoffinjektor 1b abgeführt wird, wie in
Der Temperatursensor 15, der kinetische Viskositäts-Sensor 16 und der Dichte-Sensor 17 sind in dem Kraftstoffsystem 10 an (in
Die ECU 50 ist aus einem Mikrocomputer ausgebildet, welcher als Hauptkomponenten einen Prozessor 50a wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und einen Speicher 50b aufweist. Die ECU 50 ist durch ein fahrzeugeigenes Netzwerk nicht nur direkt oder indirekt mit der Heizvorrichtung 110, der Hochdruckkraftstoffpumpe 13, dem Temperatursensor 15, dem kinetischen Viskositäts-Sensor 16, dem Dichte-Sensor 17, dem Injektor 1b und dem Druckreduzierungsventil 140, sondern auch mit anderen (nicht näher dargestellten) Sensoren des Fahrzeugs verbunden. Die ECU 50 ist dazu konfiguriert, auf Grundlage von Fahrzeuginformationen, welche Erfassungsinformationen des Temperatursensors 15, des kinetischen Viskositäts-Sensors 16 und des Dichte-Sensors 17 und einen Betriebszustand der Maschine 1 mit interner Verbrennung beinhalten, Betriebe der Heizvorrichtung 110, der Hochdruckkraftstoffpumpe 13 und des Injektors 1b sowie des Druckreduzierungsventils 140 zu steuern.The
Genauer gesagt ist die ECU 50 dazu konfiguriert, Schritte einer Heizsteuerungsverarbeitung, die in
Bei der Heizsteuerung, die in
Bei S102 erlangt der Prozessor 50a auf Grundlage der Erfassungsinformationen des kinetischen Viskositäts-Sensors 16 unter einer im Wesentlichen gleichen Temperatur wie der vorliegenden Temperatur TMp, die bei S101 erlangt wurde, anschließend eine vorliegende kinetische Viskosität KVp des Kraftstoffs an der Montagestelle des kinetischen Viskositäts-Sensors 16. Bei S103 erlangt der Prozessor 50a ferner eine vorliegende Dichte DDp des Kraftstoffs an der Montagestelle des Dichte-Sensors 17 auf Grundlage der Erfassungsinformationen des Dichte-Sensors 17 unter einer im Wesentlichen gleichen Temperatur wie der vorliegenden Temperatur, die bei S101 erlangt wurde. Das heißt, dass die vorliegende Dichte DDp und die vorliegende kinetische Viskosität KVp unter der gleichen Temperatur TMp erlangt werden.At S102, the
Bei S104 berechnet der Prozessor 50a eine durchschnittliche Kohlenstoffanzahl (durchschnittliche Anzahl von Kohlenstoffatomen C) NC und eine durchschnittliche Wasserstoffanzahl (durchschnittliche Anzahl von Wasserstoffatomen H) NH als durchschnittliche chemische Elementanzahlen einer Kraftstoffzusammensetzung, welche Kohlenstoff und Wasserstoff als durchschnittliche Molekularstrukturen von Kraftstoff beinhaltet. Es wird als ein Ergebnis von Forschung und Erkenntnis der Erfinder beachtet, dass die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte DDp mit der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH korrelieren, wie durch die Gleichungen (1) und (2) definiert wird.
In den Gleichungen (1) und (2) sind in Übereinstimmung mit der Kraftstofftemperatur die Koeffizienten αt1, βt1, γt1, αt2, βt2 und γt2 auf Grundlage eines Versuchsergebnisses oder eines Simulationsergebnisses einer Produktentwurfszeit vorgegeben. Bei der ersten Ausführungsform verwendet der Prozessor 50a bei 5104 die Gleichungen (1) und (2), indem dieser die vorgegebenen Koeffizienten αt1, βt1, γt1, αt2, βt2 und γt2 als Modelldaten bzw. -werte einführt, welche die Korrelation der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp und der vorliegenden Dichte DDp relativ zu der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH darstellen. Genauer gesagt wählt der Prozessor 50a bei S104 einen Satz der Gleichungen (1) und (2), die der vorliegenden Temperatur TMp entsprechen, die bei S101 erlangt wurde, aus einem Satz der Gleichungen (1) und (2) aus, für welche die Koeffizienten αt1, βt1, γt1, αt2, βt2 und γt2 jeder Temperatur eingesetzt werden. Beim nächsten Schritt S104 führt der Prozessor 50a die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte DDp, die jeweils bei den Schritten S102 und S103 erlangt werden, in den ausgewählten Satz der Gleichungen (1) und (2) ein. Ferner berechnet der Prozessor bei S104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser die gleichzeitigen Gleichungen (1) und (2) löst, in welche die vorliegende kinetische Viskosität KV und die vorliegende Dichte DDp eingeführt werden.In equations (1) and (2), in accordance with the fuel temperature, the coefficients αt1, βt1, γt1, αt2, βt2 and γt2 are given based on an experimental result or a simulation result of a product design time. In the first embodiment, the
Das heißt, dass der Prozessor 50a auf Grundlage der Gleichungen (1) und (2), welche Modelldaten sind bzw. entsprechen, die der Kraftstofftemperatur entsprechen, wie vorstehend beschrieben bei S104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH berechnet, welche der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp, der vorliegenden Dichte DDp und der vorliegenden Temperatur TMp entsprechen. Wie in
Bei S105 schätzt der Prozessor 50a einen Cloudpoint TMc, welcher der Kraftstoffzusammensetzung entspricht. Es wird als ein Ergebnis von Forschung und Erkenntnis der Erfinder beachtet, dass der Cloudpoint TMc geschätzt wird, weil dieser die folgende Korrelation (3) bezüglich der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH aufweist.
Die Koeffizienten α3, β3 und γ3 in Gleichung (3) sind auf Grundlage des Versuchsergebnisses und eines Simulationsergebnisses der Produktentwurfszeit vorgegeben. Bei der ersten Ausführungsform verwendet der Prozessor 50a bei S105 die Gleichung (3), indem dieser die vorgegebenen Koeffizienten α3, β3 und γ3 als Modelldaten einführt, welche die Korrelation des Cloudpoints TMc relativ zu der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH darstellt. Beim nächsten Schritt S105 führt der Prozessor 50a die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, die bei S104 berechnet werden, in die Gleichung (3) ein, für welche die Koeffizienten α3, β3 und γ3 eingesetzt werden. Somit berechnet der Prozessor 50a den Cloudpoint TMc, welcher der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH entspricht, indem dieser die Gleichung (3) verwendet, welche die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH beinhaltet. Wie in
Beim nächsten Schritt S106 erlangt der Prozessor 50a eine Temperatur TMj zur Überwachungszeit auf Grundlage der Erfassungsinformationen des Temperatursensors 15 als die Temperatur von Kraftstoff, der gegenwärtig durch das Filterelement 111 des Kraftstofffilters 11 strömt. Im Fall, dass der Temperatursensor 15 die Kraftstofftemperatur an der Stelle erfasst, die von dem Filterelement 111 beabstandet ist, erlangt der Prozessor 50a durch eine Schätzung ausgehend von der Erfassungstemperatur des Temperatursensors 15 indirekt die Temperatur TMj zur Überwachungszeit. Im Fall, dass der Temperatursensor 15 die Kraftstofftemperatur an der Stelle erfasst, die dem Filterelement 111 nahe ist, erlangt der Prozessor 50a die Erfassungstemperatur des Temperatursensors 15 direkt als die Temperatur TMj zur Überwachungszeit. Im Fall, dass S106 zum ersten Mal unmittelbar auf S105 folgend ausgeführt wird, kann der Prozessor 50a die Temperatur TMj zur Überwachungszeit auf Grundlage der Erfassungsinformationen des Temperatursensors 15 erlangen, die bei S101 erlangt wurden.At the next step S106, the
Anschließend bestimmt der Prozessor 50a bei S 107 eine Beziehung von Größen der Temperatur TMj zur Überwachungszeit und des Cloudpoints TMc, indem dieser den Cloudpoint TMj zur Überwachungszeit, der bei S106 erlangt wurde, mit dem Cloudpoint TMc, der bei S105 erlangt wurde, vergleicht. Im Fall einer Bestimmung, dass die Temperatur TMj zur Überwachungszeit gleich oder niedriger als der Cloudpoint TMc ist, führt der Prozessor 50a S108 aus. Im Fall einer Bestimmung, dass die Temperatur TMc zur Überwachungszeit den Cloudpoint TMc überschreitet, führt der Prozessor 50a S109 aus.Subsequently, at S107, the
Bei S108 steuert der Prozessor 50a ein Erwärmen der Heizvorrichtung 110, indem dieser einen elektrischen Leistungszufuhrbetrag steuert, sodass das Filterelement 111 des Kraftstofffilters 11 zweckmäßig erwärmt wird. Der Prozessor 50a steuert ein Erwärmen des Filterelements 111 auf eine Temperatur in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen den Werten TMj und TMc, welche bei S107 verglichen werden, variabel. Alternativ kann der Prozessor 50a das Erwärmen des Filterelements 111 auf eine vorgegebene festgelegte Temperatur steuern. Bei S 109 stoppt der Prozessor 50a ein Erwärmen des Filterelements 111 des Kraftstofffilters 11 durch Stoppen eines Heizbetriebs der Heizvorrichtung 110, indem die Leistungszufuhr zu der Heizvorrichtung 110 abgeschaltet wird. Nach Ausführung von S108 oder S 109 wiederholt der Prozessor 50a wieder die Verarbeitung der Schritte S106 bis S112, die vorstehend beschrieben werden.At S108, the
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches S101 ausführt, einem Temperatur-Erlangungsblock. Ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S102 und S 103 ausführt, entspricht einem Parameter-Erlangungsblock. Ferner entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches S104 ausführt, einem Durchschnitts-Berechnungsblock. Ein Funktionsteil der ECU 50, welches S105 ausführt, entspricht einem Cloudpoint-Schätzblock. Ferner entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S107 und S108 ausführt, einem Heizvorrichtungs-Steuerungsblock.In the first embodiment described above, a functional part of the
Betrieb und VorteilOperation and advantage
Die erste Ausführungsform sieht den folgenden Betrieb und Vorteil vor.The first embodiment provides the following operation and advantage.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird der Cloudpoint TMc des Kraftstoffs in Übereinstimmung bzw. Korrespondenz mit der durchschnittlichen Elementanzahl der Kraftstoffzusammensetzung geschätzt, die auf Grundlage der Kennlinien-Parameter des Kraftstoffs berechnet werden. Da der Cloudpoint TMc selbst im Fall geschätzt wird, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, ist es möglich zu verhindern, dass sich Kraftstoff verfestigt, bevor der Kraftstofffilter 11 verstopft, indem die Kraftstoff-Heizvorrichtung erwärmt wird, wenn die Temperatur TMj zur Überwachungszeit gleich oder niedriger als der Cloudpoint TMc ist. Es ist somit möglich, die Verlässlichkeit zu steigern, die hohe Filtereffizienz sicherzustellen.According to the first embodiment, the cloud point TMc of the fuel is estimated in accordance with the average element number of the fuel composition, which is calculated based on the characteristic parameters of the fuel. Since the cloud point TMc is estimated even in the case that the fuel composition is different, it is possible to prevent fuel from solidifying before the
Ferner wird gemäß der ersten Ausführungsform der Kennlinien-Parameter, der eine Temperatur-Abhängigkeit aufweist, in Übereinstimmung mit den Modelldaten bestimmt, welche die Korrelation bezüglich der durchschnittlichen Elementanzahl für jede Kraftstofftemperatur darstellen. Im Ergebnis wird der durchschnittliche Elementwert auf Grundlage der Kennlinien-Parameter durch eine weitere Übereinstimmung mit der vorliegenden Temperatur TMp genau bestimmt. Da der Cloudpoint TMc durch weitere Berücksichtigung der Temperatur-Kennlinie des Kennlinien-Parameters selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, geschätzt wird, ist es somit möglich, die hohe Filtereffizienz kontinuierlich beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird.Further, according to the first embodiment, the characteristic parameter having a temperature dependence is determined in accordance with the model data showing the correlation in the average element number for represent any fuel temperature. As a result, the average element value is accurately determined based on the characteristic parameters by further matching the present temperature TMp. Therefore, since the Cloudpoint TMc is estimated by further considering the temperature characteristic of the characteristic parameter even in the case that the fuel composition is different, it is possible to continuously maintain the high filter efficiency by operating the
Da die Kraftstoffzusammensetzung hauptsächlich Kohlenstoff und Wasserstoff beinhaltet, werden die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH als die durchschnittlichen Elementanzahlen berechnet und derart hergestellt, dass diese dem Schätzwert des Cloudpoints TMc entsprechen. Es ist möglich, den Cloudpoint TMc genau zu schätzen. Es ist möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird.Since the fuel composition mainly includes carbon and hydrogen, the average carbon number NC and the average hydrogen number NH are calculated as the average element numbers and prepared to correspond to the estimated value of the cloud point TMc. It is possible to accurately estimate the Cloudpoint TMc. It is possible to maintain the high filter efficiency by heating the
Des Weiteren werden auf Grundlage der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp und der vorliegenden Dichte DDp bei der gleichen Temperatur aus den Kennlinien-Parametern, welche eine hohe Korrelation bezüglich der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH aufweisen, die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH gemäß der ersten Ausführungsform als die Elementanzahlen berechnet. Somit ist es selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, möglich, den Cloudpoint TMc in Übereinstimmung mit genauen Berechnungswerten der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH zu schätzen. Es ist möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird.Furthermore, based on the existing kinetic viscosity KVp and the existing density DDp at the same temperature, the average carbon number NC and the average hydrogen number NH are obtained from the characteristic parameters which have a high correlation with respect to the average carbon number NC and the average hydrogen number NH calculated as the element numbers according to the first embodiment. Thus, even in the case that the fuel composition is different, it is possible to estimate the cloud point TMc in accordance with accurate calculation values of the average carbon number NC and the average hydrogen number NH. It is possible to maintain the high filter efficiency by heating the
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in
Bei S2102 wandelt der Prozessor 50a die vorliegende kinetische Viskosität KVp, die bei S102 erlangt wurde, von einem Wert bei der vorliegenden Temperatur TMp, die bei S101 erlangt wurde, in eine geschätzte kinetische Viskosität KVe um, welche ein Schätzwert bei einer Basistemperatur TMb ist. Es wird im Ergebnis der Forschung und Erkenntnis der Erfinder beachtet, dass ein kinetischer Viskositäts-Änderungsbetrag ΔKV der kinetischen Viskositäten KV zwischen der vorliegenden Temperatur TMp und der Basistemperatur TMb relativ zu der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp eine Korrelation aufweist, wie in
Auf Grundlage des Versuchsergebnisses oder des Simulationsergebnisses bei der Produktentwurfszeit wird zum Beispiel die Korrelation des kinetischen Viskositäts-Änderungsbetrags ΔKV relativ zu der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp in Übereinstimmung mit einer beliebigen Temperatur vorgegeben. Bei der zweiten Ausführungsform führt der Prozessor 50a bei S2102 in Übereinstimmung mit den Modelldaten, die in
Die Basistemperatur TMb wird als eine der Kraftstofftemperaturen vorgegeben, welche derart hergestellt sind, dass diese den Modelldaten der Gleichungen (4) und (5) entsprechen, die später beschrieben werden. Eine Mehrzahl von Punkten in den Modelldaten, die beispielhaft in
Bei S2103 in
Auf Grundlage des Versuchsergebnisses oder des Simulationsergebnisses bei der Produktentwurfszeit wird zum Beispiel die Korrelation der geschätzten Dichte DDe relativ zu vorliegenden Dichte DDp in Übereinstimmung mit einer beliebigen Temperatur vorgegeben. Bei der zweiten Ausführungsform führt der Prozessor 50a bei S2103 in Übereinstimmung mit den Modelldaten, welche die Korrelation der geschätzten Dichte DDe relativ zu der vorliegenden Dichte DDp darstellen, die Umwandlung aus. Genauer gesagt wählt der Prozessor 50a bei S2103 die Daten aus, die der vorliegenden Temperatur TMp entsprechen, die bei S101 aus den Modelldaten erlangt werden, die der Kraftstofftemperatur der geschätzten Dichte DDe relativ zu der vorliegenden Dichte DDp entsprechen. Bei S2103 erlangt der Prozessor 50a die geschätzte Dichte DDe bei der Basistemperatur TMb, welche von der vorliegenden Dichte DDp bei der vorliegenden Temperatur TMp umgewandelt wird, indem die vorliegende Dichte DDp, die bei S103 erlangt wurde, für die ausgewählten Modelldaten eingesetzt wird.For example, based on the experimental result or the simulation result at the product design time, the correlation of the estimated density DDe relative to the actual density DDp is given in accordance with an arbitrary temperature. In the second embodiment, the
Die Basistemperatur TMb ist gleich dem Wert, der bei S2102 geschätzt wird. Eine Mehrzahl von Punkten in den Modelldaten, die beispielhaft in
Bei S2104 berechnet der Prozessor die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf Grundlage der folgenden Gleichungen (4) und (5), welche Modelldaten bei der Basistemperatur TMb sind bzw. entsprechen, indem dieser die geschätzte kinetische Viskosität KVe und die geschätzte Dichte DDe verwendet.
Die Koeffizienten α1, β1 und γ1 in der Gleichung (4) sowie die Koeffizienten α2, β2 und γ2 in der Gleichung (5) sind in Übereinstimmung mit der Kraftstofftemperatur TMb auf Grundlage des Versuchsergebnisses oder Simulationsergebnisses der Produktentwurfszeit vorgegeben. Bei der zweiten Ausführungsform verwendet der Prozessor 50a bei S2104 die Gleichungen (4) und (5), indem dieser die vorgegebenen Koeffizienten α1, β1, γ1, α2, β2 und γ2 bei der vorgegebenen Basistemperatur TMb als Modelldaten einführt, welche die Korrelation der geschätzten kinetischen Viskosität KVe und der geschätzten Dichte DDe relativ zu der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH darstellt. Genauer gesagt führt der Prozessor 50a bei S2104 die geschätzte kinetische Viskosität KVe und die geschätzte Dichte DDe, welche bei den Schritten S2104 und S2102 als Umwandlungswerte der Kennlinien-Parameter bei der Basistemperatur TMb erlangt werden, in den Satz von Gleichungen (4) und (5) ein, für welche die Koeffizienten α1, β1, γ1 und die Koeffizienten α2, β2 und γ2 eingesetzt werden. Der Prozessor 50a berechnet beim nächsten Schritt S2104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser die gleichzeitigen Gleichungen (4) und (5) löst, in welche die geschätzte kinetische Viskosität KVe und die geschätzte Dichte DDe eingeführt werden.The coefficients α1, β1 and γ1 in the equation (4) and the coefficients α2, β2 and γ2 in the equation (5) are set in accordance with the fuel temperature TMb based on the experimental result or simulation result of the product design time. In the second embodiment, the
Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S2102 und S2103 ausführt, einem Parameter-Umwandlungsblock. Ferner entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches S2104 ausführt, dem Durchschnitts-Berechnungsblock.In the second embodiment described above, a functional part of the
Gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform entspricht der Kennlinien-Parameter, welcher die Temperaturabhängigkeit aufweist, den Modelldaten bei der Basistemperatur, welche die Korrelation relativ zu der durchschnittlichen Elementanzahl angeben. Es ist daher möglich, die durchschnittliche Elementanzahl auf Grundlage der Kennlinien-Parameter genau zu berechnen, die von dem Wert bei der vorliegenden Temperatur zu dem Wert bei der Basistemperatur umgewandelt werden. Somit ist es selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, möglich, den Cloudpoint TMc unter Berücksichtigung der Temperatur-Kennlinie des Kennlinien-Parameters zu schätzen. Es ist somit möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird.According to the second embodiment described above, the characteristic parameter having the temperature dependence corresponds to the model data at the base temperature indicating the correlation relative to the average element number. It is therefore possible to accurately calculate the average element number based on the characteristic parameters converted from the value at the present temperature to the value at the base temperature. Thus, even in the case that the fuel composition is different, it is possible to estimate the Cloudpoint TMc taking into account the temperature characteristic of the characteristic parameter. It is thus possible to maintain the high filtering efficiency by heating the
Dritte AusführungsformThird embodiment
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in
Bei S3101 prüft der Prozessor 50a, ob die vorliegende Temperatur TMp, die bei S101 erlangt wurde, gleich der Basistemperatur TMb ist. In diesem Fall kann der Prozessor 50a bestimmen, dass die vorliegende Temperatur TMp gleich der Basistemperatur TMb ist, solange beide Temperaturen abgesehen von einer kleinen bzw. geringen Differenz in einem vorgegebenen Differenzbereich allgemein die gleichen sind. Im Fall einer Bestimmung bei S3101, dass die vorliegende Temperatur TMp nicht gleich der Basistemperatur TMb ist (NEIN), führt der Prozessor 50a wieder S101 aus. Im Fall einer Bestimmung bei S3101, dass die vorliegende Temperatur TMp gleich der Basistemperatur TMb ist (JA), führt der Prozessor 50a S102 aus. Bei den Schritten S102 und S103 erlangt der Prozessor 50a jeweils die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte DDp unter der im Wesentlichen gleichen Temperatur wie die Basistemperatur TMb, welche die vorliegende Temperatur TMp ist.At S3101, the
Bei S3104 berechnet der Prozessor 50a die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf Grundlage der folgenden Gleichungen (6) und (7), welche Modelldaten bei der Basistemperatur TMb sind bzw. entsprechen, indem dieser die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte DDp verwendet.
Die Koeffizienten α1, β1 und γ1 in der Gleichung (6) sowie die Koeffizienten α2, β2 und γ2 in der Gleichung (7) sind in Übereinstimmung mit der Kraftstofftemperatur TMb auf Grundlage des Versuchsergebnisses oder Simulationsergebnisses der Produktentwurfszeit vorgegeben. Bei der dritten Ausführungsform verwendet der Prozessor 50a bei S3104 die Gleichungen (6) und (7), indem dieser die vorgegebenen Koeffizienten α1, β1, γ1, α2, β2 und γ2 bei der vorgegebenen Basistemperatur TMb als die Modelldaten einführt, welche die Korrelation der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp und der vorliegenden Dichte DDp relativ zu der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH darstellt. Genauer gesagt führt der Prozessor 50a bei S3104 die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte bei der Basistemperatur TMb, welche bei den Schritten S102 und S103 als die Kennlinien-Parameter erlangt werden, in den Satz von Gleichungen (6) und (7) ein, für welche die Koeffizienten α1, β1, γ1 und die Koeffizienten α2, β2 und γ2 eingesetzt werden. Der Prozessor 50a berechnet bei S3104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser die gleichzeitigen Gleichungen (6) und (7) löst, in welche die vorliegende kinetische Viskosität KVp und die vorliegende Dichte DDp eingeführt werden.The coefficients α1, β1 and γ1 in the equation (6) and the coefficients α2, β2 and γ2 in the equation (7) are set in accordance with the fuel temperature TMb based on the experimental result or simulation result of the product design time. In the third embodiment, at S3104, the
Bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S3101, S102 und S103 ausführt, dem Parameter-Erlangungsblock. Ferner entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches S3104 ausführt, dem Durchschnitts-Berechnungsblock.In the third embodiment described above, a functional part of the
Gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform entspricht der Kennlinien-Parameter, welcher die Temperaturabhängigkeit aufweist, den Modelldaten bei der Basistemperatur TMb, welche die Korrelation relativ zu der durchschnittlichen Elementanzahl angeben. Es ist daher möglich, die durchschnittliche Elementanzahl auf Grundlage der Kennlinien-Parameter genau zu berechnen, die bei der Basistemperatur TMb erlangt werden. Somit ist es selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, möglich, den Cloudpoint TMc unter Berücksichtigung der Temperatur-Kennlinie des Kennlinien-Parameters zu schätzen. Es ist somit möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird.According to the third embodiment described above, the characteristic parameter having the temperature dependence corresponds to the model data at the base temperature TMb indicating the correlation relative to the average element number. It is therefore possible to accurately calculate the average element number based on the characteristic parameters obtained at the base temperature TMb. Thus, even in the case that the fuel composition is different, it is possible to estimate the Cloudpoint TMc taking into account the temperature characteristic of the characteristic parameter. It is thus possible to maintain the high filtering efficiency by heating the
Vierte AusführungsformFourth embodiment
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Bei einer Heizsteuerungsverarbeitung, die bei der vierten Ausführungsform durchgeführt wird, wie in
Bei S4100 erlangt der Prozessor 50a eine erste vorliegende Temperatur TMp1 des Kraftstoffs, ähnlich wie bei der Erfassung der vorliegenden Temperatur TMp bei der ersten Ausführungsform. Bei S4101 erlangt der Prozessor 50a eine erste vorliegende kinetische Viskosität KVp1 des Kraftstoffs, ähnlich wie bei der Erlangung der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp bei der ersten Ausführungsform unter im Wesentlichen der gleichen Temperatur wie der ersten vorliegenden Temperatur TMp1, die bei S4100 erlangt wurde.At S4100, the
Bei S4102 erlangt der Prozessor 50a eine Kraftstofftemperatur, die sich von der ersten vorliegenden Temperatur TMp1, die bei S4100 erlangt wurde, unterscheidet, als eine zweite vorliegende Temperatur TMp2, ähnlich wie bei der Erlangung der vorliegenden Temperatur TMp bei der ersten Ausführungsform. Bei S4103 erlangt der Prozessor 50a eine zweite vorliegende kinetische Viskosität KVp2 des Kraftstoffs, ähnlich wie bei der Erlangung der vorliegenden kinetischen Viskosität KVp bei der ersten Ausführungsform unter der im Wesentlichen gleichen Temperatur wie der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2, die bei S4102 erlangt wurde.At S4102, the
Der Prozessor 50a berechnet bei S4104 auf Grundlage der ersten kinetischen Viskosität KVp1 und der zweiten kinetischen Viskosität KVp2 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser die Gleichung (1) verwendet, welche die Modelldaten ist bzw. diesen entspricht, die der Kraftstofftemperatur entsprechen, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben wird. Genauer gesagt wählt der Prozessor 50a bei S4104 den Satz von Gleichungen (1) aus, welche der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 entsprechen, die jeweils bei den Schritten S4100 und S4102 erlangt werden, und für welche die Koeffizienten αt1, βt1 und γt1 eingesetzt werden. Ferner setzt der Prozessor 50a bei S4104 die erste vorliegende kinetische Viskosität KVp1, die bei S4101 erlangt wurde, für die vorliegende kinetische Viskosität KVp in der Gleichung (1) ein, die in Übereinstimmung mit der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 ausgewählt wird. Auf ähnliche Weise setzt der Prozessor 50a bei S4104 die zweite vorliegende kinetische Viskosität KVp2, die bei S4103 erlangt wurde, für die vorliegende kinetische Viskosität KVp in der Gleichung (1) ein, die in Übereinstimmung mit der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 ausgewählt wird. Somit berechnet der Prozessor 50a bei S4104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser den Satz von gleichzeitigen Gleichungen (1) löst, für welche die erste kinetische Viskosität KVp1 und die zweite kinetische Viskosität KVp2 eingesetzt werden.The
Bei der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S4100 und S4102 ausführt, dem Temperatur-Erlangungsblock. Ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S4101 und S4103 ausführt, entspricht dem Parameter-Erlangungsblock. Ferner entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches S4104 ausführt, dem Durchschnitts-Berechnungsblock.In the fourth embodiment described above, a functional part of the
Gemäß der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform sind die vorliegenden kinetischen Viskositäten KVp1 und KVp2 bei der Mehrzahl von Temperaturen TMp1 und TMp2 Kennlinien-Parameter, welche eine hohe Korrelation bezüglich der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH als die durchschnittliche Elementanzahl aufweisen. Es ist daher möglich, die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf Grundlage derartiger kinetischer Viskositäten KVp1 und KVp2 zu berechnen. Somit ist es selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, möglich, den Cloudpoint TMc in Übereinstimmung mit den Berechnungswerten der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH zu schätzen. Es ist somit möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird. Bei der vierten Ausführungsform benötigt die ECU 50 nicht die Erfassungsinformationen des Dichte-Sensors 17 oder den Dichte-Sensor 17 selbst.According to the fourth embodiment described above, the present kinetic viscosities KVp1 and KVp2 at the plurality of temperatures TMp1 and TMp2 are characteristic parameters which have a high correlation with the average carbon number NC and the average hydrogen number NH as the average element number. It is therefore possible to calculate the average carbon number NC and the average hydrogen number NH based on such kinetic viscosities KVp1 and KVp2. Thus, even in the case that the fuel composition is different, it is possible to estimate the cloud point TMc in accordance with the calculation values of the average carbon number NC and the average hydrogen number NH. It is thus possible to maintain the high filtering efficiency by heating the
Fünfte AusführungsformFifth embodiment
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation der vierten Ausführungsform. Bei der Heizsteuerungsverarbeitung der fünften Ausführungsform führt der Prozessor 50a anstelle der Schritte S4101, S4103 und S4104 die Schritte S5101, S5103 und S5104 aus, wie in
Bei S5101 erlangt der Prozessor 50a eine erste vorliegende Dichte DDp1 bei der im Wesentlichen gleichen Temperatur wie der ersten vorliegenden Temperatur TMp1, die bei S4100 erlangt wurde, ähnlich wie bei der Erlangung der vorliegenden Dichte DDp bei der ersten Ausführungsform. Bei S5103 erlangt der Prozessor 50a eine zweite vorliegende Dichte DDp2 bei der im Wesentlichen gleichen Temperatur wie der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2, die bei S4101 erlangt wurde, ähnlich wie bei der Erlangung der vorliegenden Dichte DDp bei der ersten Ausführungsform.At S5101, the
Der Prozessor 50a berechnet bei S5104 auf Grundlage der ersten vorliegenden Dichte DDp1 und der zweiten vorliegenden Dichte DDp2 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser die Gleichung (2) verwendet, welche die Modelldaten ist bzw. diesen entspricht, die der Kraftstofftemperatur entsprechen, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben wird. Genauer gesagt wählt der Prozessor 50a bei S5104 den Satz von Gleichungen (2) aus, welche der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 entsprechen, die jeweils bei den Schritten S4100 und S4102 erlangt werden, und für welche die Koeffizienten αt2, βt2 und γt2 eingesetzt werden. Ferner setzt der Prozessor 50a bei S5104 die erste vorliegende Dichte DDp1, die bei S5101 erlangt wurde, für die vorliegende Dichte DDp in der Gleichung (2) ein, die in Übereinstimmung mit der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 ausgewählt wird. Auf ähnliche Weise setzt der Prozessor 50a bei S5104 die zweite vorliegende Dichte DDp2, die bei S5103 erlangt wurde, für die vorliegende Dichte DDp in der Gleichung (2) ein, die in Übereinstimmung mit der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 ausgewählt wird. Somit berechnet der Prozessor 50a bei S5104 die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH, indem dieser den Satz von gleichzeitigen Gleichungen (2) löst, für welche die erste vorliegende Dichte DDp1 und die zweite vorliegende Dichte DDp2 eingesetzt werden.The
Bei der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform entspricht ein Funktionsteil der ECU 50, welches die Schritte S5101 und S5103 ausführt, dem Parameter-Erlangungsblock. Ein Funktionsteil der ECU 50, welches S5104 ausführt, entspricht dem Durchschnitts-Berechnungsblock.In the fifth embodiment described above, a functional part of the
Gemäß der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform sind die vorliegenden Dichten DDp1 und DDp2 bei der Mehrzahl von Temperaturen TMp1 und TMp2 Kennlinien-Parameter, welche eine hohe Korrelation bezüglich der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH als die durchschnittliche Elementanzahl aufweisen. Es ist daher möglich, die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf Grundlage derartiger vorliegender Dichten DDp1 und DDp2 genau zu berechnen. Somit ist es selbst im Fall, dass die Kraftstoffzusammensetzung anders ist, möglich, den Cloudpoint TMc in Übereinstimmung mit den Berechnungswerten der durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl NC und der durchschnittlichen Wasserstoffanzahl NH zu schätzen. Es ist somit möglich, die hohe Filtereffizienz beizubehalten, indem der Kraftstofffilter 11 unter der Temperatur, die niedriger ist als der Cloudpoint TMc, erwärmt wird. Bei der fünften Ausführungsform benötigt die ECU 50 nicht die Erfassungsinformationen des Dichte-Sensors 17 oder den Dichte-Sensor 17 selbst.According to the fifth embodiment described above, the present densities DDp1 and DDp2 at the plurality of temperatures TMp1 and TMp2 are characteristic parameters which have a high correlation with the average carbon number NC and the average hydrogen number NH as the average element number. It is therefore possible to accurately calculate the average carbon number NC and the average hydrogen number NH based on such existing densities DDp1 and DDp2. Thus, even in the case that the fuel composition is different, it is possible to estimate the cloud point TMc in accordance with the calculation values of the average carbon number NC and the average hydrogen number NH. It is thus possible to maintain the high filtering efficiency by heating the
Andere AusführungsformOther embodiment
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die vorstehend beschrieben werden, sondern kann unterschiedlich umgesetzt werden, wie untenstehend erläutert wird.The present invention is not limited to the embodiments described above but may be variously implemented as explained below.
Genauer gesagt können die vorliegende Temperatur TMp, TMp1, TMp2 und eine Temperatur TMj zur Überwachungszeit als eine erste Modifikation bei den ersten bis fünften Ausführungsformen auf Grundlage eines Betriebszustands der Maschine 1 mit interner Verbrennung durch Schätzung erlangt werden. Gemäß der ersten Modifikation müssen die Erfassungsinformationen des Temperatursensors 15 und der Temperatursensor 15 selbst nicht vorgesehen sein. Ferner kann gemäß der ersten Modifikation eine häufig verwendete Bedingung wie beispielsweise eine Niedrigdruck-Bedingung oder eine Mitteldruck-Bedingung von Kraftstoff nach einem vollständigen Aufwärmen der Maschine 1 mit interner Verbrennung als die Betriebsbedingung zum Schätzen der vorliegenden Temperatur TMp, TMp1 und TMp2 und der Temperatur TMj zur Überwachungszeit verwendet werden.More specifically, as a first modification in the first to fifth embodiments, the present temperature TMp, TMp1, TMp2 and a temperature TMj at monitoring time can be obtained by estimation based on an operating state of the internal combustion engine 1. According to the first modification, the detection information of the
Als eine zweite Modifikation kann bei der vierten Ausführungsform durch einen zweiten kinetischen Viskositäts-Sensor die zweite vorliegende kinetische Viskosität KVp2 erlangt werden, welche im Wesentlichen vom gleichen Typ ist, aber ausgehend von dem Viskositäts-Sensor 16 an einer anderen Montageposition in dem Kraftstoffzufuhrpfad in dem Kraftstoffsystem 1 vorgesehen ist. Bei der zweiten Modifikation wird die zweite vorliegende Temperatur TMp2 an der Montageposition des zweiten kinetischen Viskositäts-Sensors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Temperatur TMp bei der ersten Ausführungsform erlangt.As a second modification, in the fourth embodiment, by a second kinetic viscosity sensor, the second present kinetic viscosity KVp2, which is substantially of the same type but from the
Als eine dritte Modifikation können bei der vierten Ausführungsform kinetische Viskositäts-Werte bei einer ersten Basistemperatur und einer zweiten Basistemperatur, welche durch Umwandlung von der ersten kinetischen Viskosität KVp1 bei der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten kinetischen Viskosität KVp2 bei der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 erlangt werden, getrennt für den Satz von Gleichungen (1), welche jeder Basistemperatur entsprechen, eingesetzt werden, um dadurch die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf die ähnliche Weise zu berechnen wie bei der zweiten Ausführungsform.As a third modification, in the fourth embodiment, kinetic viscosity values at a first base temperature and a second base temperature obtained by converting the first kinetic viscosity KVp1 at the first present temperature TMp1 and the second kinetic viscosity KVp2 at the second present temperature TMp2 are separately used for the set of equations (1) corresponding to each base temperature, thereby calculating the average carbon number NC and the average hydrogen number NH in the similar manner to the second embodiment.
Als eine vierte Modifikation können bei der vierten Ausführungsform die erste kinetische Viskosität KVp1 und die zweite kinetische Viskosität KVp2 bei der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2, welche jeweils die erste Basistemperatur und die zweite Basistemperatur sind, getrennt für den Satz von Gleichungen (1), welche jeder Basistemperatur entsprechen, eingesetzt werden, um dadurch die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf die ähnliche Weise zu berechnen wie bei der dritten Ausführungsform.As a fourth modification, in the fourth embodiment, the first kinetic viscosity KVp1 and the second kinetic viscosity KVp2 at the first present temperature TMp1 and the second present temperature TMp2, which are the first base temperature and the second base temperature, respectively, may be separately for the set of equations (1), which correspond to each base temperature, are used to thereby calculate the average carbon number NC and the average hydrogen number NH in the similar manner to the third embodiment.
Als eine fünfte Modifikation kann bei der fünften Ausführungsform durch einen zweiten Dichte-Sensor eine zweite vorliegende Dichte DDp2 erlangt werden, welche im Wesentlichen vom gleichen Typ ist, aber ausgehend von dem Dichte-Sensor 17 an einer anderen Montageposition in dem Kraftstoffzufuhrpfad in dem Kraftstoffsystem 1 vorgesehen ist. Bei der fünften Modifikation wird eine zweite vorliegende Temperatur TMp2 an einer Montageposition des zweiten Dichte-Sensors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Temperatur TMp bei der ersten Ausführungsform erlangt.As a fifth modification, in the fifth embodiment, a second present density DDp2, which is substantially of the same type but from the
Als eine sechste Modifikation können bei der fünften Ausführungsform DichteWerte bei einer ersten Basistemperatur und einer zweiten Basistemperatur, welche durch Umwandlung von der ersten Dichte DDp1 bei der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten Dichte DDp2 bei der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2 erlangt werden, getrennt für den Satz von Gleichungen (2), welche jeder Basistemperatur entsprechen, eingesetzt werden, um dadurch die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf die ähnliche Weise zu berechnen wie bei der zweiten Ausführungsform.As a sixth modification, in the fifth embodiment, density values at a first base temperature and a second base temperature obtained by converting the first density DDp1 at the first present temperature TMp1 and the second density DDp2 at the second present temperature TMp2 may be separately for the Set of equations (2) corresponding to each base temperature are used to thereby calculate the average carbon number NC and the average hydrogen number NH in the similar manner to the second embodiment.
Als eine siebte Modifikation können bei der fünften Ausführungsform die erste vorliegende Dichte DDp1 und die zweite vorliegende Dichte DDp2 bei der ersten vorliegenden Temperatur TMp1 und der zweiten vorliegenden Temperatur TMp2, welche jeweils die erste Basistemperatur und die zweite Basistemperatur sind, getrennt für den Satz von Gleichungen (2), welche jeder Basistemperatur entsprechen, eingesetzt werden, um dadurch die durchschnittliche Kohlenstoffanzahl NC und die durchschnittliche Wasserstoffanzahl NH auf die ähnliche Weise zu berechnen wie bei der dritten Ausführungsform.As a seventh modification, in the fifth embodiment, the first present density DDp1 and the second present density DDp2 at the first present temperature TMp1 and the second present temperature TMp2, which are the first base temperature and the second base temperature, respectively, may be separately for the set of equations (2) corresponding to each base temperature are employed, thereby calculating the average carbon number NC and the average hydrogen number NH in the similar manner to the third embodiment.
Als eine achte Modifikation kann bei den ersten bis fünften Ausführungsformen zumindest ein Teil der Heizsteuerungsverarbeitung anstelle einer Software-Steuerung durch den Prozessor 50a durch Hardware einer oder einer Mehrzahl von integrierten Schaltungen ausgeführt werden.As an eighth modification, in the first to fifth embodiments, at least part of the heating control processing may be performed by hardware of one or a plurality of integrated circuits instead of software control by the
Claims (8)
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