DE112017006864T5

DE112017006864T5 - Verdampfter-kraftstoff-behandlungseinrichtung, verfahren zum ermitteln einer konzentration von spülgas und steuerung einer verdampfter-kraftstoff-behandlungseinrichtung

Info

Publication number: DE112017006864T5
Application number: DE112017006864.9T
Authority: DE
Inventors: Daisaku Asanuma
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-10-24
Also published as: CN110226030A; US20200232422A1; WO2018163578A1; JP2018145959A; US10975809B2; JP6797724B2; CN110226030B

Abstract

Wenn ein Spülsteuerventil in einem Zufuhrzustand zum Zuführen von Spülgas aus einem Behälter zu einem Saugrohr ist und eine Pumpe in Betrieb ist, kann ein Konzentrationsdetektor zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases ausgebildet sein, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall offen ist, in dem eine Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, und kann zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases ausgebildet sein, wenn das Spülsteuerventil sich in einem geschlossenen Zustand befindet, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung hierin offenbart eine Technik, die eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung betrifft, genauer eine Technik, die eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung betrifft, die verdampften Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, zu einem Saugrohr eines Motors leitet und den selbigen behandelt.
Hintergrund
Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H6-101534 (nachfolgend bezeichnet als Patentdokument 1) beschreibt eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung aus Patentdokument 1 ist mit einem Sensor zum Spezifizieren einer Fluiddichte von Luft, die in einen Behälter eingeführt wird, und einem Sensor zum Spezifizieren einer Fluiddichte eines Spülgases, das aus dem Behälter einem Motor zugeführt wird, versehen. Der Sensor zum Spezifizieren einer Fluiddichte des Spülgases ist zwischen dem Behälter und einem Saugrohr des Motors vorgesehen. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung verwendet die Fluiddichte der Luft und die Fluiddichte des Spülgases, die entsprechend von den zwei Sensoren spezifiziert werden, während das Spülgas aus dem Behälter zu dem Motor geleitet, wird zum Berechnen einer Konzentration des Spülgases basierend auf einem Verhältnis oder einem Unterschied zwischen diesen Fluiddichten.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Patentdokument 1 steuert eine Zuführmenge des Spülgases zu dem Saugrohr durch Steuern eines Schaltverhältnisses bzw. einer Einschaltdauer (duty cycle) eines Spülsteuerventils auf Zuführen des Spülgases hin zu dem Saugrohr. Sogar innerhalb einer Spülperiode, in der das Spülgas dem Motor (Saugrohr) zugeführt wird, findet ein Zustand, bei dem das Spülgas dem Saugrohr nicht zugeführt wird, dadurch dass das Spülsteuerventil geschlossen ist (geschlossener Zustand), und ein Zustand statt, bei dem das Spülgas dem Saugrohr zugeführt wird, dadurch dass das Spülsteuerventil offen ist (offener Zustand). Wenn das Spülsteuerventil von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand umschaltet, nimmt eine Spülgaskonzentration in einem Spüldurchgang ab. Auf der anderen Seite, wenn das Spülsteuerventil von dem offenen in den geschlossenen Zustand umschaltet, nimmt die Spülgaskonzentration in dem Spüldurchgang zu. Wie oben, da die Spülgaskonzentration sich abhängig von dem Zeitpunkt ändert, wenn sie ermittelt wird, kann die Spülgaskonzentration nicht akkurat durch herkömmliche Verfahren ermittelt werden. Die Offenbarung hierin sieht eine Technik vor, die eine Konzentration von Spülgas akkurat ermittelt.
Eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, die hierin offenbart ist, kann einen Behälter, einen Spüldurchgang, ein Spülsteuerventil, eine Pumpe und einen Konzentrationsdetektor aufweisen. Verdampfter Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, kann an dem Behälter anhaften. Der Spüldurchgang kann zwischen dem Behälter und einem Saugrohr eines Motors verbunden sein, und Spülgas, das aus dem Behälter dem Saugrohr zugeführt wird, kann dort hindurchtreten. Das Spülsteuerventil kann auf dem Spüldurchgang vorgesehen sein und kann zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, bei dem es dem Spülgas ermöglicht wird, aus dem Behälter zu dem Saugrohr geleitet zu werden, und einem Blockierzustand, bei dem eine Zufuhr des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr blockiert wird, ausgebildet sein, und das Spülsteuerventil kann zum Steuern einer Zuführmenge des Spülgases zu dem Saugrohr durch eine Einschaltdauer in dem Zuführzustand ausgebildet sein. Die Pumpe kann zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet sein. Während das Spülsteuerventil sich in dem Zufuhrzustand befindet und die Pumpe in Betrieb ist, ermittelt der Konzentrationsdetektor eine Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall offen ist, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, und ermittelt eine Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall geschlossen ist, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.
Die obige Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung ist zum Ändern eines Zeitpunkts zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang abhängig von der Einschaltdauer des Spülsteuerventils ausgebildet. Je größer die Einschaltdauer wird, desto länger ist das Spülsteuerventil offen. Wenn die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, ist eine Zeitspanne, während der das Spülsteuerventil offen ist und das Spülgas zu dem Saugrohr geleitet wird, lang. Infolgedessen gibt in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, eine Gaskonzentration, die ermittelt wird, wenn das Spülsteuerventil offen ist (in dem Zustand, bei dem das Spülgas geleitet wird), die Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang gut wieder. Auf der anderen Seite, wenn die Einschaltdauer geringer als der vorgegebene Wert ist, ist eine Zeitspanne, während der das Spülsteuerventil geschlossen ist und das Spülgas nicht zu dem Saugrohr geleitet wird, lang. Infolgedessen gibt in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer geringer ist als der vorgegebene Wert, eine Gaskonzentration, die ermittelt wird, während das Spülsteuerventil geschlossen ist (in dem Zustand, bei dem das Spülgas nicht geleitet wird), die Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang gut wieder. Die obige Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung kann die Spülgaskonzentration in dem Spüldurchgang durch Ermitteln der Spülgaskonzentration, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall offen ist, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, und durch Ermitteln des Spülgaskonzentration, wenn das Spülsteuerventil in einem Zustand geschlossen ist, bei dem die Einschaltdauer geringer ist als der vorgegebene Wert, akkurat ermitteln.
Der Konzentrationsdetektor kann ein Manometer aufweisen, das zwischen dem Spülsteuerventil und der Pumpe vorgesehen ist und zum Ermitteln eines Drucks in dem Spüldurchgang ausgebildet ist. In diesem Fall kann der Konzentrationsdetektor zum Bestimmen der Konzentration des Spülgases basierend auf einem ermittelten Wert in dem Manometer und einer Drehzahl der Pumpe ausgebildet sein. Ein Druck zwischen dem Spülsteuerventil und der Pumpe (ein Druck auf einer stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe) ändert sich abhängig von der Konzentration des Spülgases. Infolgedessen kann die Konzentration des Spülgases durch Vorsehen des Manometers zwischen dem Spülsteuerventil und der Pumpe und durch Ermitteln des Drucks zwischen dem Spülsteuerventil und der Pumpe bestimmt werden. Hier weist „basierend auf einem ermittelten Wert in dem Manometer“ sowohl einen ermittelten Wert selbst in dem Manometer als auch einen Druckunterschied zwischen einem ermittelten Wert in dem Manometer (Druck auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe) und einem Druck auf einer stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe auf. Ferner kann der Druck auf der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe ein Druck sein, der zwischen der Pumpe und dem Behälter ermittelt wird, oder kann ein Druck sein, der auf einer stromaufwärtigen Seite relativ zu dem Behälter ermittelt wird.
Der Konzentrationsdetektor kann eine Speichereinheit aufweisen, die eine erste Tabelle und eine zweite Tabelle speichert, wobei die erste Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil offen ist, und die zweite Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil geschlossen ist. Ferner kann der Konzentrationsdetektor die Konzentration des Spülgases basierend auf der ersten Tabelle bestimmen, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, und kann die Konzentration des Spülgases basierend auf der zweiten Tabelle bestimmen, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist. Der Druck in dem Spüldurchgang ist geringer, wenn das Spülsteuerventil offen ist, als wenn es geschlossen ist. Durch Erstellen der verschiedenen Tabellen, die den Zuständen des Spülsteuerventils (offen und geschlossen) entsprechen, kann die Spülgaskonzentration noch akkurater ermittelt werden.
Ein Verfahren zum Ermitteln einer Konzentration eines Spülgases, das hierin offenbart ist, wird in einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung ausgeführt, die zum Zuführen des Spülgases zu einem Saugrohr eines Motors aus einem Behälter ausgebildet ist, an dem verdampfter Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, anhaftet. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung kann einen Spüldurchgang, der zwischen dem Behälter und dem Saugrohr des Motors verbunden ist, ein Spülsteuerventil, das zum Steuern einer Zuführmenge des Spülgases zu dem Saugrohr durch eine Einschaltdauer ausgebildet ist, eine Pumpe, die zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet ist, und einen Konzentrationsdetektor, der zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang ausgebildet ist, aufweisen. Dieses Verfahren zum Ermitteln einer Konzentration eines Spülgases kann aufweisen: Bestimmen, ob die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist; in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, Ermitteln der Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil offen ist, während die Pumpe in Betrieb ist, und in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist, Ermitteln der Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil geschlossen ist, während die Pumpe in Betrieb ist.
Eine Steuerung, die hierin offenbart ist, ist zum Steuern einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung ausgebildet, die zum Zuführen von Spülgas aus einem Behälter, an dem verdampfter Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, anhaftet, zu einem Saugrohr eines Motors ausgebildet ist. Die Steuerung kann ausgebildet sein zum: Betreiben einer Pumpe, die zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet ist; Umschalten eines Spülsteuerventils in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand basierend auf einer Einschaltdauer, wenn das Spülgas dem Saugrohr zugeführt wird, wobei das Spülsteuerventil auf einem Spüldurchgang vorgesehen ist, der das Saugrohr und den Behälter verbindet; in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang, während das Spülsteuerventil sich in dem offenen Zustand befindet; und in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer geringer als der vorgegebene Wert ist, Ermitteln einer Konzentration des Spülgases, während das Spülsteuerventil sich in einem geschlossenen Zustand befindet. Ein Verwenden dieser Steuereinrichtung ermöglicht eine Steuerung einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, bei der ein Spülsteuerventil auf einem Spüldurchgang zwischen einem Saugrohr und einem Behälter vorgesehen ist und eine Pumpe auf dem Spüldurchgang zwischen dem Spülsteuerventil und dem Behälter vorgesehen ist.
Die Steuerung kann eine Speichereinheit aufweisen, die eine erste Tabelle und eine zweite Tabelle speichert, wobei die erste Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in einem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil sich in dem offenen Zustand befindet, und die zweite Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn sich das Spülsteuerventil in dem geschlossenen Zustand befindet. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung die Konzentration des Spülgases basierend auf der ersten Tabelle ermitteln, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, und kann die Konzentration des Spülgases basierend auf der zweiten Tabelle bestimmen, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.
Figurenliste

1 zeigt ein Kraftstoffzufuhrsystem eines Fahrzeugs, das eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach einer ersten Ausführungsform verwendet;
2 zeigt die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der ersten Ausführungsform;
3 zeigt eine Variante der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der ersten Ausführungsform;
4 zeigt eine Variante der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der ersten Ausführungsform;
5 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Ermitteln einer Spülgaskonzentration;
6 zeigt ein Zeitdiagramm, während ein Spülen ausgeführt wird,
7 zeigt eine erste Tabelle;
8 zeigt eine zweite Tabelle;
9 zeigt eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform;
10 zeigt ein spezifisches Beispiel eines Konzentrationsdetektors in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der zweiten Ausführungsform;
11 zeigt ein spezifisches Beispiel des Konzentrationsdetektors in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der zweiten Ausführungsform;
12 zeigt ein spezifisches Beispiel des Konzentrationsdetektors in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der zweiten Ausführungsform; und
13 zeigt spezifisches Beispiel des Konzentrationsdetektors in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach der zweiten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
(Erste Ausführungsform)
Ein Kraftstoffzufuhrsystem 6, das mit einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 versehen ist, wird mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist das Kraftstoffzufuhrsystem 6 mit einer Hauptkraftstoffzufuhreinrichtung 10 zum Zuführen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank 14 gespeichert ist, zu einem Motor 2 und der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 zum Zuführen von verdampftem Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 14 erzeugt wird, zu dem Motor 2 versehen.
Die Hauptkraftstoffzufuhreinrichtung 10 ist mit einer Kraftstoffpumpeneinheit 16, einer Zufuhrleitung 12 und einem Injektor 4 versehen. Die Kraftstoffpumpeneinheit 16 ist mit einer Kraftstoffpumpe, einem Druckregulator, einem Steuerschaltkreis und Ähnlichem versehen. Die Kraftstoffpumpeneinheit 16 ist zum Steuern der Kraftstoffpumpe in Übereinstimmung mit Signalen, die aus einer Steuereinrichtung 102 in einer ECU 100 zugeführt werden, ausgebildet. Die Kraftstoffpumpe ist zum Erhöhen eines Drucks des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 14 und zum Ablassen desselbigen ausgebildet. Der Kraftstoff, der aus der Kraftstoffpumpe abgelassen wird, wird von dem Druckregulator reguliert und wird dann aus der Kraftstoffpumpeneinheit 16 zu der Zufuhrleitung 12 geleitet. Die Zufuhrleitung 12 ist mit der Kraftstoffpumpeneinheit 16 und dem Injektor 4 verbunden. Der Kraftstoff, der zu der Zufuhrleitung 12 geleitet wird, strömt durch die Zufuhrleitung 12 und erreicht den Injektor 4. Der Injektor 4 weist ein Ventil (nicht gezeigt) auf, dessen Öffnung von der ECU 100 gesteuert wird. Wenn das Ventil des Injektors 4 geöffnet ist, wird der Kraftstoff in der Zufuhrleitung 12 zu einem Saugrohr 34 geleitet, das mit dem Motor 2 verbunden ist.
Das Saugrohr 34 ist mit einem Luftreiniger 30 verbunden. Der Luftreiniger 30 ist mit einem Filter zum Entfernen von Fremdkörpern in der Luft, die in das Saugrohr 34 strömen soll, versehen. Ein Drosselventil 32 ist im Inneren des Saugrohrs 34 vorgesehen. Wenn das Drosselventil 32 sich öffnet, wird Luft aus dem Luftreiniger 30 in Richtung zu dem Motor 2 gesaugt. Das Drosselventil 32 ist zum Einstellen einer Öffnung des Saugrohrs 34 zum Einstellen einer Luftmenge, die in den Motor 2 strömt, ausgebildet. Das Drosselventil 32 ist auf einer stromaufwärtigen Seite (Luftreiniger 30-Seite) relativ zu dem Injektor 4 vorgesehen. Das Drosselventil 32 wird von der ECU 100 gesteuert. Ein Luftdurchflussmesser (nicht gezeigt) kann zwischen dem Luftreiniger 30 und dem Drosselventil 32 zum Ermitteln der Luftmenge, die in das Saugrohr 34 strömt, vorgesehen sein.
Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 weist einen Spüldurchgang 22, einen Behälter 19, eine Pumpe 52, ein Spülsteuerventil 26, Manometer 24 (ein erstes Manometer 24a und ein zweites Manometer 24b) auf. Der Spüldurchgang 22 ist mit dem Saugrohr 34 zwischen dem Injektor 4 und dem Drosselventil 32 verbunden. Spülgas, das aus dem Behälter 19 zu dem Saugrohr 34 strömt, tritt durch den Spüldurchgang 22 hindurch. Der Behälter 19 und der Kraftstofftank 14 sind durch eine Verbindungsleitung 18 verbunden. Der verdampfte Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 14 erzeugt wird, haftet an dem Behälter 19 an. Die Pumpe 52 ist zum Fördern des Spülgases, das den verdampften Kraftstoff enthält, der an dem Behälter 19 anhaftet, zu dem Saugrohr 34 ausgebildet. Das Spülsteuerventil 26 ist ein Magnetventil, das von der ECU 100 (Steuereinrichtung 102) gesteuert wird, und ist zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand , bei dem es dem Spülgas ermöglicht wird, geleitet zu werden, und einem Blockierzustand, bei dem eine Zufuhr des Spülgases blockiert wird, ausgebildet. Das Spülsteuerventil 26 ist Einschaltdauer-gesteuert durch die ECU 100 und ist zum Einstellen einer Strömungsrate des Spülgases, die zum Saugrohr 34 zu fördern ist, durch Steuern von Zeitpunkten zum Öffnen und Schließen in dem Zufuhrzustand ausgebildet (Umschaltzeitpunkte zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand). In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird eine Spülgaskonzentration basierend auf ermittelten Werten in den Manometern 24 und durch Verwenden von Informationen, die in einer Speichereinheit (Speicher) 104 gespeichert sind, ermittelt. Die Informationen, die in der Speichereinheit 104 gespeichert sind, werden später beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, ist der Behälter 19 mit einem Freiluftanschluss 19a, einem Spülanschluss 19b und einen Tankanschluss 19c versehen. Der Freiluftanschluss 19a ist mit einem Luftfilter 15 über ein Verbindungsrohr 17 verbunden. Der Spülanschluss 19b ist mit dem Spüldurchgang 22 verbunden. Der Tankanschluss 19c ist mit dem Kraftstofftank 14 über die Verbindungsleitung 18 verbunden. Aktivkohle 19d ist in den Behälter 19 aufgenommen. Die Anschlüsse 19a, 19b und 19c sind auf einer von Wandflächen des Behälters 19, die auf die Aktivkohle 19d gerichtet sind, vorgesehen. Ein Raum ist zwischen der Aktivkohle 19d und der Innenwand des Behälters 19 vorgesehen, wo die Anschlüsse 19a, 19b, 19c vorgesehen sind. Eine erste Trennplatte 19e und eine zweite Trennplatte 19f sind an der Innenwand des Behälters 19 befestigt, wo die Anschlüsse 19a, 19b, 19c vorgesehen sind. Die erste Trennplatte 19e unterteilt den Raum zwischen der Aktivkohle 19d und der Innenwand des Behälters an einer Position zwischen dem Freiluftanschluss 19a und dem Spülanschluss 19b. Die erste Trennplatte 19e erstreckt sich in einen Raum gegenüber einer Seite, wo die Anschlüsse 19a, 19b, 19c vorgesehen sind. Die zweite Trennplatte 19f unterteilt den Raum zwischen der Aktivkohle 19d und der Innenwand des Behälters 19 an einer Position zwischen dem Spülanschluss 19b und dem Tankanschluss 19c.
Die Aktivkohle 19d ist zum Adsorbieren des verdampften Kraftstoffs aus Gas, das in den Behälter 19 aus dem Kraftstofftank 14 über die Verbindungsleitung 18 und den Tankanschluss 19c strömt, ausgebildet. Gas, aus dem der verdampfte Kraftstoff adsorbiert worden ist, wird durch den Freiluftanschluss 19a, die Verbindungsleitung 17 und den Luftfilter 15 in die Freiluft abgelassen. Der Behälter 19 kann unterdrücken, dass der verdampfte Kraftstoff in dem Kraftstofftank 14 in die Freiluft abgelassen wird. Der verdampfte Kraftstoff, der von der Aktivkohle 19d adsorbiert ist, wird dem Spüldurchgang 22 von dem Spülanschluss 19b zugeführt. Die erste Trennplatte 19e trennt den Raum, wo der Freiluftanschluss 19a verbunden ist, von dem Raum, wo der Spülanschluss 19b verbunden ist. Die erste Trennplatte 19e unterdrückt, dass Gas, das den verdampften Kraftstoff enthält, in die Freiluft abgelassen wird. Die zweite Trennplatte 19f trennt den Raum, wo der Spülanschluss 19b verbunden ist, von dem Raum, wo der Tankanschluss 19c verbunden ist. Die zweite Trennplatte 19f unterdrückt, dass Gas, das in den Behälter 19 aus dem Tankanschluss 19c strömt, direkt in den Spüldurchgang 22 strömt.
Der Spüldurchgang 22 verbindet den Behälter 19 und das Saugrohr 34. Die Pumpe 52, das Spülsteuerventil 26 und die Manometer 24 sind auf dem Spüldurchgang 22 vorgesehen. Die Pumpe 52 ist zwischen dem Behälter 19 und dem Spülsteuerventil 26 vorgesehen und pumpt den verdampften Kraftstoff (Spülgas) in das Saugrohr 34. Wenn der Motor 2 in Betrieb ist, weist das Saugrohr 34 darin einen Unterdruck auf. Infolgedessen kann der verdampfte Kraftstoff, der an dem Behälter 19 haftet, in das Saugrohr 34 unter Verwendung eines Druckunterschieds zwischen dem Saugrohr 34 und dem Behälter 19 eingeführt werden. Jedoch ermöglicht das Vorsehen der Pumpe 52 auf dem Spüldurchgang 22 eine Zufuhr des verdampften Kraftstoffs, der an dem Behälter 19 anhaftet, zu dem Saugrohr 34, sogar wenn das Saugrohr 34 einen Druck aufweist, der nicht ausreichend ist zum Einsaugen des Spülgases (wie beispielsweise ein Überdruck in einem überverdichteten Zustand oder ein Unterdruck mit einem geringen Absolutdruckwert). Ferner ermöglicht ein Vorsehen der Pumpe 52 eine Zufuhr einer gewünschten Menge des verdampften Kraftstoffs zu dem Saugrohr 34. Die Pumpe 52 wird von der ECU 100 (Steuereinrichtung 102) gesteuert. Wenn das Saugrohr 34 einen Unterdruck darin aufweist, kann das Spülgas in das Saugrohr 34 eingeführt werden, ohne dass die Pumpe 52 betrieben wird. Obwohl Details später beschrieben werden, betreibt die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 ungeachtet des Drucks im Inneren des Saugrohrs 34 die Pumpe 52, wenn eine Spülgaskonzentration ermittelt wird.
Die Manometer 24 sind auf einer stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 vorgesehen. Genauer ist das erste Manometer 24a zwischen dem Spülsteuerventil 26 und der Pumpe 52 vorgesehen (auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52), und das zweite Manometer 24b ist zwischen der Pumpe 52 und dem Behälter 19 vorgesehen (auf der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52). Durch Ermitteln von Drücken in dem Spüldurchgang 22 durch das erste Manometer 24a und das zweite Manometer 24b kann ein Druckunterschied zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 berechnet werden. Je höher eine Gasdichte in dem Spüldurchgang 22 wird, desto größer werden ermittelte Wert der Manometer 24. In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird eine Spülgaskonzentration basierend auf den ermittelten Werten der Manometer 24 ermittelt. Die ermittelten Werte der Manometer 24 werden in die ECU 100 (Steuereinrichtung 102) eingegeben. Wie in einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20a, die in 3 gezeigt ist, kann das zweite Manometer 24b, das auf der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 vorgesehen ist, zwischen dem Luftfilter 15 und dem Behälter 19 (auf der Verbindungsleitung 17) vorgesehen sein. Auch in diesem Fall sind die Manometer 24 auf der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 vorgesehen. Alternativ, wie in einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20b, die in 4 gezeigt ist, kann kein Manometer auf der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 vorgesehen sein, und das Manometer 24 (erster Manometer 24a) kann nur auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 vorgesehen sein (zwischen der Pumpe 52 und dem Spülsteuerventil 26).
Die ECU 100 ist mit der Steuereinrichtung 102 versehen, die zum Steuern der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung 102 ist integral mit anderen Teilen der ECU 100 ausgebildet (wie beispielsweise einem Teil zum Steuern des Motors 2). Die Steuereinrichtung 102 kann separat von anderen Teilen der ECU 100 vorgesehen sein. Das heißt, die Steuereinrichtung 102 kann eine Steuereinrichtung unabhängig von der ECU 100 sein. Die Steuereinrichtung 102 weist eine CPU und die Speichereinheit (Speicher) 104, wie beispielsweise einen ROM und einen RAM, auf. Die Speichereinheit 104 speichert Tabellen, in denen Spülgaskonzentrationen beschrieben sind, die den ermittelten Werten des Manometers 24 und den Drehzahlen der Pumpe 52 entsprechen. Die Steuereinrichtung 102 ist zum Steuern der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 in Übereinstimmung mit einem Programm ausgebildet, das vorab in der Speichereinheit 104 gespeichert wird. Genauer ist die Steuereinrichtung 102 zum Ausgeben von Signalen an die Pumpe 52 zum An/Aus-Steuern der Pumpe 52 und der Drehzahl der Pumpe 52 ausgebildet. Ferner ist die Steuereinrichtung 102 zum Ausgeben von Signalen an das Spülsteuerventil 26 zum Ausführen einer Einschaltsteuerung (duty control) ausgebildet. Die Steuereinrichtung 102 ist zum Einstellen einer Öffnungsdauer des Spülsteuerventils 26 zum Einstellen einer Einschaltdauer der Signale, die an das Spülsteuerventil 26 ausgegeben werden, ausgebildet. Ferner ist die Steuereinrichtung 102 zum Bestimmen einer Spülgaskonzentration durch Bezugnehmen auf die Tabellen ausgebildet, die in der Speichereinheit 104 gespeichert sind (Tabellen, in denen die Spülgaskonzentrationen beschrieben sind, die den ermittelten Werten der Manometer 24 und den Drehzahlen der Pumpe 52 entsprechen) basierend auf den ermittelten Werten der Manometer 24.
In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird das Spülsteuerventil 26 basierend auf der Einschaltdauer wiederholt geöffnet und geschlossen, während ein Spülen ausgeführt wird (während das Spülgas zu dem Saugrohr 34 geleitet wird), um eine Zufuhrmenge des Spülgases zu dem Saugrohr 34 einzustellen. In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird ein Zeitpunkt zum Ermitteln der Spülgaskonzentration basierend auf der Einschaltdauer variiert. Genauer wird die Spülgaskonzentration ermittelt, wenn das Spülsteuerventil 26 in einem Fall geschlossen wird, bei dem die Einschaltdauer geringer als ein vorgegebener Wert ist (wie beispielsweise 50%). Auf der anderen Seite wird die Spülgaskonzentration ermittelt, wenn das Spülsteuerventil 26 in einem Fall offen ist, bei dem die Einschaltdauer sich bei dem vorgegebenen Wert befindet.
Ein Verfahren zum Ermitteln der Spülgaskonzentration wird mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben. 6 zeigt einen Betrieb des Spülsteuerventils 26, ermittelte Werte der Manometer 24 und die Spülgaskonzentration, wenn die Spülgaszufuhr bei einem Zeitpunkt t1 gestartet wird, bis die Spülgaszufuhr bei einem Zeitpunkt t14 angehalten wird. 6 zeigt ein Beispiel, bei dem sich die Einschaltdauer während der Spülgaszufuhr von einem Wert, der geringer als ein vorgegebener Wert α ist, zu einem Wert ändert, der nicht geringer als der vorgegebene Wert α ist (zwischen den Zeitpunkten t8 und t9). 6 zeigt ein Beispiel, bei dem die Spülgaskonzentration fortlaufend ansteigt. Dieses Phänomen wird nicht durch Ermittlung der Spülgaskonzentration bewirkt. Das heißt, eine Ermittlung der Spülgaskonzentration, die hierin nachfolgend beschrieben wird, hat keinen Einfluss auf die Änderungen in der Spülgaskonzentration.
Wie in 5 gezeigt, wird zunächst eine Bestimmung durchgeführt, ob ein Spülausführungsmerker (purge execution flag) (Merker, der eine Zufuhr des Spülgases anzeigt) an ist oder nicht (Schritt S2). In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird die Konzentration ermittelt, während das Spülgas zu dem Saugrohr 34 geleitet wird. Infolgedessen wird die Spülgaskonzentration in einem Fall nicht ermittelt, bei der der Spülausführungsmerker nicht an ist (in einem Fall, bei dem das Spülgas nicht zugeführt wird) (Schritt S2: NEIN). In einem Fall, bei dem der Spülausführungsmerker an ist (Schritt S2: JA), wird die Pumpe 52 mit einer vorgegebenen Drehzahl (Schritt S4) betrieben, das Spülsteuerventil 26 wird durch eine vorgegebene Einschaltdauer gesteuert, und dann wird das Spülen gestartet (Zeitpunkt t1). Der Betrieb der Pumpe 52 und die Steuerung des Spülsteuerventils 26 werden durch die Steuereinrichtung 102 der ECU 100 ausgeführt (siehe auch 1 und 2). Wenn der Spülausführungsmerker von aus zu an umgeschaltet wird, werden die Drehzahl der Pumpe 52 und die Einschaltdauer des Spülsteuerventils 26 basierend auf der Spülgaskonzentration, die gemessen wurde, während ein vorhergehendes Spülen ausgeführt wurde, eingestellt (gezeigt durch eine unterbrochene Linie in 6).
Das Spülsteuerventil 26 schaltet zwischen dem offenen Zustand (Zeitpunkte t1 bis t2, t3 bis t4) und dem geschlossenen Zustand (Zeitpunkte t2 bis t3, t4 bis t5) basierend auf der Einschaltsteuerung der Steuereinrichtung 102 um. Die Einschaltdauer ist ein Verhältnis einer Zeitspanne, in der das Spülsteuerventil 26 in dem offenen Zustand gehalten wird (Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2) innerhalb eines Zyklus, bei dem der eine Zyklus eine Zeitspanne ist, wenn das Spülsteuerventil 26 in den offenen Zustand umschaltet, bis das Spülsteuerventil 26 erneut in den offenen Zustand umschaltet, nachdem es in den geschlossenen Zustand umgeschaltet wurde (wie beispielsweise eine Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t3). Je kleiner die Einschaltdauer ist, desto kürzer ist die Zeitspanne, in der das Spülsteuerventil 26 in dem offenen Zustand gehalten wird. In diesem Ermittlungsverfahren wird ein Zeitpunkt zum Ermitteln der Spülgaskonzentration abhängig davon variiert, ob die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert α ist. Der vorgegebene Wert α kann von 40% zu 60% reichen und ist in dieser Ausführungsform 50%.
In einem Fall, bei dem die Einschaltdauer geringer als der vorgegebene Wert α ist (Schritt S6: NEIN, Zeitpunkte t1 bis t8), wird ein Druck (Druckdifferenz zwischen dem ersten Manometer 24a und dem zweiten Manometer 24b) ermittelt, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem geschlossenen Zustand befindet (Schritt S20: JA, Zeitpunkte t2 bis t3, t4 bis t5, t6 bis t7) und wird aufgezeichnet (Schritt S22). Für den Druck (Druckdifferenz) wird ein Wert seines Höchstwerts (Maximalwert) ermittelt und aufgezeichnet. Dann wird die Spülgaskonzentration aus einer zweiten Tabelle (siehe 8) basierend auf dem aufgezeichneten Druck (Schritt S24) bestimmt. Der ermittelte Druck, der aufzuzeichnen ist, kann ein Durchschnitt von Drücken sein, die ermittelt werden, während das Spülsteuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand gehalten wird.
In einem Fall, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert α ist (Schritt S6: JA, Zeitpunkte t9 bis t14), wird ein Druck ermittelt, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem offenen Zustand befindet (Schritt S10: JA, Zeitpunkte t9 bis t10, t11 bis t12, t13 bis t14) und wird aufgezeichnet (Schritt S12). Für den Druck wird ein Wert seines Höchstwerts (Maximalwert) ermittelt und aufgezeichnet. Dann wird die Spülgaskonzentration aus einer ersten Tabelle (siehe 7) basierend auf dem aufgezeichneten Druck bestimmt (Schritt S14). Der ermittelte Druck, der aufzuzeichnen ist, kann ein Durchschnitt von Drücken sein, die ermittelt werden, während das Spülsteuerventil 26 in dem offenen Zustand gehalten wird. Details aus der ersten und zweiten Tabelle werden später beschrieben.
Wie in 6 gezeigt, variieren die ermittelten Werte der Manometer 24 (Druckdifferenz) zum Bestimmen der Spülgaskonzentration abhängig von dem offenen und geschlossenen Zustand des Spülsteuerventils 26. Infolgedessen, sogar wenn die Spülgaskonzentration zu einem beliebigen Zeitpunkt ermittelt wird (Druck in dem Spüldurchgang 22 wird ermittelt), während ein Spülen ausgeführt wird, kann ein akkurate Gaskonzentration nicht ermittelt werden. In der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 wird ein Zeitpunkt zum Ermitteln einer Gaskonzentration abhängig von der Einschaltdauer des Spülsteuerventils 26 variiert, während ein Spülen ausgeführt wird. Genauer wird in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer geringer als der vorgegebene Wert α ist und das Spülsteuerventil 26 für eine lange Zeitspanne in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, die Spülgaskonzentration basierend auf einem Druck bestimmt, der ermittelt wenn, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem geschlossenen Zustand befindet. Ferner wird in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert α und das Spülsteuerventil 26 für eine lange Zeitspanne in dem offenen Zustand gehalten wird, die Spülgaskonzentration basierend auf einem Druck bestimmt, der ermittelt wird, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem offenen Zustand befindet. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 kann eine Gaskonzentration genauer ermitteln als herkömmliche Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtungen durch Ermitteln der Spülgaskonzentration zu einem Zeitpunkt, was die Spülgaskonzentration (d.h. den Druck) in dem Spüldurchgang 22 genauer wiedergibt.
Ferner, wie oben beschrieben, werden in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 die verschiedenen Tabellen zum Bestimmen der Spülgaskonzentration abhängig davon, ob die Einschaltdauer nicht geringer als der vorgegebene Wert α ist (Ermitteln eines Drucks in dem offenen Zustand), oder ob die Einschaltdauer geringer als der vorgegebene Wert α ist (Ermitteln eines Drucks in dem geschlossenen Zustand), verwendet. Infolgedessen wird eine akkurate Gaskonzentration ungeachtet dessen ermittelt, ob ein Druck in dem offenen Zustand, bei dem der Druck dazu tendiert, niedrig ermittelt zu werden, oder ein Druck in dem geschlossenen Zustand ermittelt wird, bei dem der Druck dazu tendiert, hoch ermittelt zu werden.
Hier werden die erste Tabelle (7) und die zweite Tabelle (8) beschrieben. 7 zeigt die erste Tabelle, die für jede Drehzahl der Pumpe 52 Verhältnisse zwischen den Spülgaskonzentrationen und Druckdifferenzen ΔP zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 (ermittelter Wert des ersten Manometers 24a - ermittelter Wert des zweiten Manometers 24b), die ermittelt werden, während die Pumpe 52 mit dem Spülsteuerventil 26 in dem offenen Zustand in Betrieb ist, aufzeichnet. Für dieselbe Drehzahl der Pumpe 52, je höher die Spülgaskonzentration wird, desto größer wird die Druckdifferenz ΔP. Ferner, für dieselbe Druckdifferenz ΔP, je geringer die Spülgaskonzentration wird, desto schneller wird die Drehzahl der Pumpe 52. Zum Beispiel ist eine Konzentration B11 höher als eine Konzentration B2, und eine Konzentration D11 ist geringer als die Konzentration B11.
8 zeigt die zweite Tabelle, die für jede Drehzahl der Pumpe 52 Verhältnisse zwischen den Spülgaskonzentrationen und Druckdifferenzen ΔP zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 (ermittelter Wert des ersten Manometers 24a - ermittelter Wert des zweiten Manometers 24b), die ermittelt werden, während die Pumpe 52 mit dem Spülsteuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand in Betrieb ist, aufzeichnet. Auch in der zweiten Tabelle, für dieselbe Drehzahl der Pumpe 52, je höher die Spülgaskonzentration wird, desto größer wird die Druckdifferenz ΔP. Ferner, für dieselbe Druckdifferenz ΔP, je geringer die Spülgaskonzentration wird, desto schneller wird die Drehzahl der Pumpe 52. Während die Pumpe 52 mit dem Spülsteuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand in Betrieb ist, wird der Druck auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe (der ermittelte Wert des ersten Manometers 24a) höher als der, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem offenen Zustand befindet (siehe auch 6). Infolgedessen, wenn verglichen mit derselben Druckdifferenz ΔP und derselben Drehzahl der Pumpe 52, ist die Gaskonzentration, die in der zweiten Tabelle aufgezeichnet ist, nicht mehr als die Gaskonzentration, die in der ersten Tabelle aufgezeichnet ist. Zum Beispiel ist eine Konzentration a10 geringer als eine Konzentration A10, und eine Konzentration d5 ist geringer als eine Konzentration D5.
In der obigen Ausführungsform sind die erste Tabelle und die zweite Tabelle in der Speichereinheit 104 gespeichert, und die Spülgaskonzentration wird durch Bezugnahme auf die erste Tabelle oder die zweite Tabelle basierend auf der Einschaltdauer des Spülsteuerventils 26 bestimmt. Jedoch kann die Speichereinheit 104 eine erste Funktion, die sich auf die Drehzahl der Pumpe 52 und den Druck (Druckdifferenz) bezieht, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem offenen Zustand befindet, und kann eine zweite Funktion speichern, die sich auf die Drehzahl der Pumpe 52 und den Druck bezieht, wenn das Spülsteuerventil 26 sich in dem geschlossenen Zustand befindet, und die Spülgaskonzentration kann durch Bezugnahme auf die erste Funktion oder die zweite Funktion basierend auf der Einschaltdauer des Spülsteuerventils 26, bestimmt werden. In diesem Fall wird der Schritt S14 aus 5 als „Bestimme die Spülgaskonzentration unter Verwendung der ersten Funktion“ gelesen und der Schritt S24 davon wird als „Bestimme die Spülgaskonzentration unter Verwendung der zweiten Funktion“ gelesen. Ferner speichert die Speichereinheit 104 in einem Fall zum Ermitteln der Spülgaskonzentration in der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20b (siehe 4) die Spülgaskonzentration basierend auf der Drehzahl der Pumpe 52 und dem Druck des ersten Manometers 24a als eine Tabelle (oder eine Funktion).
(Zweite Ausführungsform)
Eine Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 ist eine Variante der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 unterscheidet sich von der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 darin, dass kein Manometer (kein Druckdetektor) auf dem Spüldurchgang 22 vorgesehen ist. Für die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 werden denselben Ausgestaltungen wie die der Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 20 dieselben Bezugszeichen gegeben, und die Beschreibungen davon können weggelassen werden.
Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 ist mit Verzweigungsdurchgang 58 versehen, der ein Ende davon mit dem Spüldurchgang 22 auf der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 verbunden hat und ein anderes Ende mit dem Spüldurchgang 22 auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 verbunden hat. Ein Konzentrationssensor 57 ist auf dem Verzweigungsdurchgang 58 vorgesehen. Die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung 120 ist zum Bestimmen der Spülgaskonzentration basierend auf einem ermittelten Wert des Konzentrationssensors 57 ausgebildet. Als der Konzentrationssensor 57 können verschiedene Typen von Sensoren verwendet werden. Nachfolgend werden einige verfügbare Beispiele für den Konzentrationssensor 57 mit Bezug auf 10 bis 13 beschrieben.
10 zeigt einen Konzentrationssensor 57a, der ein Venturi-Rohr 72 aufweist. Enden des Venturi-Rohrs 72 (ein erstes Ende 72a und ein zweites Ende 72c) sind mit dem Verzweigungsdurchgang 58 verbunden. Das erste Ende 72a ist mit der stromabwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 verbunden (Hochdruckseite), und das zweite Ende 72c ist mit der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Pumpe 52 verbunden (Niederdruckseite). Infolgedessen strömt das Spülgas von dem ersten Ende 72a in Richtung zu dem zweiten Ende 72c. Ein Differentialdrucksensor 70 ist zwischen dem ersten Ende 72a und einem Mittelbereich (verengter Bereich) 72c des Venturi-Rohrs 72 verbunden. Der Konzentrationssensor 57a ist zum Ermitteln einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Ende 72a und dem Mittelbereich 72b durch den Differentialdrucksensor 70 ausgebildet. In einem Fall eines Verwendens des Konzentrationssensors 57a wird ein ermittelter Wert des Differentialdrucksensors 70 in Schritt S12 oder S22 aus 5 aufgezeichnet. Durch Ermitteln der Druckdifferenz zwischen dem ersten Ende 72a und dem Mittelbereich 72b kann eine Spülgasdichte (Spülgaskonzentration) unter Verwendung einer Bernoulli-Gleichung berechnet werden.
11 zeigt einen Konzentrationssensor 57b, der ein Blendenrohr 74 aufweist. Beide Enden des Blendenrohrs 74 sind mit dem Verzweigungsdurchgang 58 verbunden. Eine Blendenplatte 74b, die ein Loch 74a aufweist, ist in einer Mitte des Blendenrohrs 74 vorgesehen. Der Differentialdrucksensor 70 ist mit einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite relativ zu der Blendenplatte 74b verbunden. Der Konzentrationssensor 57b ist zum Ermitteln eines Druckunterschieds zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite relativ zu der Blendenplatte 74b durch den Differentialdrucksensor 70 ausgebildet. Auch in diesem Fall eines Verwendens eines Konzentrationssensors 57b wird ein ermittelter Wert des Differentialdrucksensors 70 in Schritt S12 oder S22 aus 5 aufgezeichnet.
12 zeigt einen Konzentrationssensor 57c, der ein Kapillarviskosimeter 76 aufweist. Beide Enden des Kapillarviskosimeters 76 sind mit dem Verzweigungsdurchgang 58 verbunden. Eine Vielzahl von Kapillarrohren 76a ist im Inneren des Kapillarviskosimeters 76 vorgesehen. Der Differentialdrucksensor 70 ist mit einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite relativ zu den Kapillarrohren 76a verbunden. Der Konzentrationssensor 57c ist zum Ermitteln einer Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite relativ zu den Kapillarrohren 76a durch den Differentialdrucksensor 70 und Messen einer Viskosität eines Fluids (Spülgas), das durch den Kapillarviskosimeter 76 hindurchtritt, ausgebildet. Durch Ermitteln der Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite relativ zu den Kapillarrohren 76a kann die Viskosität des Fluids durch eine Hagen-Poiseuille-Gleichung berechnet werden. Die Viskosität des Spülgases weist eine Korrelation zu der Spülgaskonzentration auf. Infolgedessen kann durch Berechnen der Viskosität des Spülgases die Spülgaskonzentration ermittelt werden. Auch in diesem Fall eines Verwendens des Konzentrationssensors 57c (Kapillarviskosimeter 76) wird auch ein ermittelter Wert des Differentialdrucksensors 70 in Schritt S12 oder S22 in 5 aufgezeichnet. Im Falle eines Verwendens jeder der Konzentrationssensoren 57a bis 57c speichert die Speichereinheit 104 eine Tabelle, die die Spülgaskonzentration beschreibt, die der Drehzahl der Pumpe 52 und dem ermittelten Wert des Differentialdrucksensors 70 entspricht (oder alternativ die Spülgaskonzentration, die der Drehzahl der Pumpe 52 und einer Viskosität entspricht).
13 zeigt einen Konzentrationssensor 57d, der einen Schalldensimeter 78 aufweist. Der Schalldensimeter 78 weist eine rohrförmige Form auf, und beide Enden davon sind mit dem Verzweigungsdurchgang 58 verbunden. Der Schalldensimeter 78 ist mit einem Transmitter 78a versehen, der ein Signal in Richtung eines Inneren des Rohrs überträgt, und einem Empfänger 78b versehen, der das Signal empfängt, das der Transmitter 78a übertragen hat. In dem Schalldensimeter 78 wird eine Zeit t, die das Signal benötigt, um an dem Empfänger 78b von dem Transmitter 78a aus anzukommen, ermittelt. Eine Schallgeschwindigkeit v innerhalb des Rohrs wird basierend auf der Zeit t und einem Abstand L zwischen dem Transmitter 78a und dem Empfänger 78b berechnet. Die Schallgeschwindigkeit v im Inneren des Rohrs weist eine Korrelation zu der Konzentration des Spülgases auf, das durch das Rohr hindurchtritt. Durch Messen der Schallgeschwindigkeit v im Inneren des Rohrs kann die Spülgaskonzentration (ein Molekulargewicht des Spülgases) ermittelt werden. Genauer ist es bekannt, dass die folgende Gleichung (1) erfüllt ist, wo v die Schallgeschwindigkeit ist, M das Molekulargewicht des Spülgases ist, γ ein spezifisches Wärmeverhältnis ist, R eine Gaskonstante ist und T eine absolute Temperatur ist. Die Spülgaskonzentration kann unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) ermittelt werden. In dem Fall eines Verwendens des Schalldensimeters 78 wird die Schallgeschwindigkeit v im Inneren des Rohrs in Schritt S12, S22 aus 5 aufgezeichnet. Ferner ist eine Tabelle (oder eine Funktion), die die Spülgaskonzentration beschreibt, die der Drehzahl der Pumpe 52 und der Schallgeschwindigkeit v entspricht, in der Speichereinheit 104 zum Ermitteln der Spülgaskonzentration gespeichert. $V = {(γ \times R \times T / M)}^{0,5}$
Einige Beispiele betreffend Ausgestaltungen des Druckdetektors wurden oben gegeben. Was wichtig ist, ist, dass in einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, die mit einem Konzentrationsdetektor versehen ist, der zum Ermitteln einer Konzentration eines Spülgases in einem Spüldurchgang ausgebildet ist und in dem ein Spülsteuerventil, das derart ausgebildet ist, dass es durch eine Einschaltdauer gesteuert wird, auf dem Spüldurchgang zwischen einem Behälter und einem Saugrohr vorgesehen ist und eine Pumpe auf dem Spüldurchgang auf einer stromaufwärtigen Seite relativ zu dem Spülsteuerventil vorgesehen ist, während die Pumpe in Betrieb ist, das Spülgas basierend auf einem ermittelten Wert des Konzentrationsdetektors bestimmt wird, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall offen ist, bei dem eine Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, und das Spülgas basierend auf einem ermittelten Wert des Konzentrationsdetektors bestimmt wird, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall geschlossen ist, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als ein vorgegebener Wert ist. Zum Beispiel ist in der Offenbarung hierin die Spülpumpe 52 auf dem Spüldurchgang 22 zwischen dem Spülsteuerventil 26 und dem Behälter 19 vorgesehen, jedoch kann die Spülpumpe 52 zwischen dem Behälter 19 und dem Luftfilter 15 vorgesehen sein, und ein Drucksensor (oder ein Konzentrationssensor) kann auf der stromabwärtigen Seite relativ zu der Spülpumpe 52 (auf der Verbindungsleitung 17 oder dem Spüldurchgang 22) vorgesehen sein. Das Verfahren zum Ermitteln einer Spülgaskonzentration, das hierin offenbart ist, kann an jeden Typ von Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtungen angepasst werden, solange sie mit einem Spülsteuerventil, das derart ausgebildet ist, dass es durch eine Einschaltdauer gesteuert wird, einer Pumpe und einem Konzentrationsdetektor versehen sind. Ferner kann die Steuereinrichtung (oder die ECU 100, die mit der Steuereinrichtung versehen ist), die hierin offenbart ist, als eine Steuereinrichtung für jeden Typ von Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtungen verwendet werden, solange sie mit einem Spülsteuerventil, das derart ausgebildet, dass es durch eine Einschaltdauer gesteuert wird, einer Pumpe und einem Konzentrationsdetektor versehen sind.
Obwohl spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung oben im Detail beschrieben worden sind, sind diese Beispiele lediglich erläuternd und setzen keine Beschränkung an den Umfang der Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen beschriebene Technologie umfasst auch verschiedene Änderungen und Modifikationen der spezifischen oben beschriebenen Beispiele. Die technischen Elemente, die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen beschrieben werden, sehen einen technischen Nutzen entweder unabhängig oder durch verschiedene Kombinationen vor. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Kombination beschränkt, die zu dem Zeitpunkt beschrieben wird, zu dem die Ansprüche eingereicht werden. Ferner liegt der Zweck der Beispiele, die durch die vorliegende Beschreibung oder die Zeichnungen erläutert werden, darin, vielfältige Ziele gleichzeitig zu erfüllen, und ein Erfüllen jedes dieser Ziele gibt der vorliegenden Offenbarung einen technischen Nutzen.

Claims

Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, mit: einem Behälter, an dem verdampfter Kraftstoff, der in einem Tank erzeugt wird, anhaftet; einem Spüldurchgang, der zwischen einem Behälter und einem Saugrohr eines Motors verbunden ist und durch den ein Spülgas, das aus dem Behälter dem Saugrohr zugeführt wird, hindurchtritt; ein Spülsteuerventil, das auf dem Spüldurchgang vorgesehen ist und zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, bei dem es dem Spülgas ermöglicht wird, aus dem Behälter zu dem Saugrohr geleitet zu werden, und einem Blockierzustand, bei dem eine Zufuhr des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr blockiert wird, ausgebildet ist, wobei das Spülsteuerventil zum Steuern einer Zufuhrmenge des Spülgases zu dem Saugrohr durch eine Einschaltdauer in dem Zufuhrzustand ausgebildet ist; einer Pumpe, die zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet ist; und einem Konzentrationsdetektor, der zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang ausgebildet ist, bei der während das Spülsteuerventil sich in dem Zufuhrzustand befindet und die Pumpe in Betrieb ist, der Konzentrationsdetektor eine Konzentration des Spülgases ermittelt, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall offen ist, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, und eine Konzentration des Spülgases ermittelt, wenn das Spülsteuerventil in einem Fall geschlossen ist, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.
Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Konzentrationsdetektor ein Manometer aufweist, das zwischen dem Spülsteuerventil und der Pumpe vorgesehen ist und zum Ermitteln eines Drucks in dem Spüldurchgang ausgebildet ist, und der Konzentrationsdetektor zum Bestimmen der Konzentration des Spülgases basierend auf einem ermittelten Wert in dem Manometer und einer Drehzahl der Pumpe ausgebildet ist.
Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung nach Anspruch 2, bei der der Konzentrationsdetektor eine Speichereinheit aufweist, die eine erste Tabelle und eine zweite Tabelle speichert, wobei die erste Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil offen ist, und die zweite Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil geschlossen ist, und der Konzentrationsdetektor die Konzentration des Spülgases basierend auf der ersten Tabelle bestimmt, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, und die Konzentration des Spülgases basierend auf der zweiten Tabelle bestimmt, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.
Verfahren zum Ermitteln einer Konzentration eines Spülgases, das einem Saugrohr eines Motors zugeführt wird, in einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, die zum Zuführen des Spülgases zu dem Saugrohr aus einem Behälter ausgebildet ist, an dem verdampfter Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, anhaftet, bei dem die Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung einen Spüldurchgang, der zwischen dem Behälter und dem Saugrohr des Motors verbunden ist, ein Spülsteuerventil, das zum Steuern einer Zufuhrmenge des Spülgases zu dem Saugrohr durch eine Einschaltdauer ausgebildet ist, eine Pumpe, die zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet ist, und einen Konzentrationsdetektor, der zum Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang ausgebildet ist, aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen, ob die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist; in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, Ermitteln der Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil offen ist, während die Pumpe in Betrieb ist, und in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist, Ermitteln der Konzentration des Spülgases, wenn das Spülsteuerventil geschlossen ist, während die Pumpe in Betrieb ist.
Steuereinrichtung einer Verdampfter-Kraftstoff-Behandlungseinrichtung, die zum Zuführen von Spülgas aus einem Behälter, an dem verdampfter Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, anhaftet, zu einem Saugrohr eines Motors ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist zum: Betreiben einer Pumpe, die zum Fördern des Spülgases aus dem Behälter zu dem Saugrohr ausgebildet ist; Umschalten eine Spülsteuerventils in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand, basierend auf einer Einschaltdauer, wenn das Spülgas dem Saugrohr zugeführt wird, wobei das Spülsteuerventil auf einem Spüldurchgang vorgesehen ist, der das Saugrohr und den Behälter verbindet; in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer nicht geringer als ein vorgegebener Wert ist, Ermitteln einer Konzentration des Spülgases in dem Spüldurchgang, während das Spülsteuerventil sich in dem offenen Zustand befindet; und in einem Fall, bei dem die Einschaltdauer geringer als ein vorgegebener Wert ist, Ermitteln einer Konzentration des Spülgases, während das Spülsteuerventil sich in dem geschlossenen Zustand befindet.
Steuereinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuereinrichtung eine Speichereinheit aufweist, die eine erste Tabelle und eine zweite Tabelle speichert, wobei die erste Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in einem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil sich in dem offenen Zustand befindet, und die zweite Tabelle eine Gaskonzentration definiert, die einer Drehzahl der Pumpe und einem ermittelten Wert in dem Manometer entspricht, wenn das Spülsteuerventil sich in dem geschlossenen Zustand befindet, und die Steuereinrichtung die Konzentration des Spülgases, basierend auf der ersten Tabelle bestimmt, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils nicht geringer als der vorgegebene Wert ist, und die Konzentration des Spülgases basierend auf der zweiten Tabelle bestimmt, wenn die Einschaltdauer des Spülsteuerventils geringer als der vorgegebene Wert ist.