DE112019002002T5

DE112019002002T5 - Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112019002002T5
Application number: DE112019002002.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshitatsu Nakamura; Atsushi Murai; Kohsuke Kanda
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-12-31
Also published as: JP7100483B2; CN112041549A; WO2019202879A1; JP2019190288A; US20210164410A1

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung verwendet, die eingerichtet ist, um Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verdünnungsverhältnis bestimmt, das angibt, wie viel Schmieröl des Verbrennungsmotors mit unverbranntem Kraftstoff, der dem Schmieröl beigemischt ist, verdünnt wird. Dann wird eine Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor durch eine subtraktive Kraftstoffmenge in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses in einer Zeitdauer vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors bis zu dem Zeitpunkt, wenn eine Anzahl von Verbrennungszyklen, die vom Beginn des Motorstarts akkumuliert werden, einen Schwellenwert erreicht, ausgeführt.

Description

Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Das Patentdokument 1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzmengen-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung. In einem derartigen Verbrennungsmotor neigt unverbrannter Kraftstoff dazu, in das Kurbelgehäuse auszulaufen und während der vertikalen Hin- und Herbewegung der Kolben dem Schmieröl beigemischt zu werden, und ein verdampfter Teil dieses unverbrannten Kraftstoffs aus dem Schmieröl wird in das Ansaugsystem zurückgeführt. Die im Patentdokument 1 offenbarte Kraftstoffeinspritzmengen-Steuervorrichtung bestimmt eine zusätzliche Kraftstoffmenge, die der Basis-Kraftstoffeinspritzmenge während des Motorstarts hinzugefügt werden soll, indem die im Ansaugsystem verbleibende Kraftstoffmenge berücksichtigt wird, die der Menge von unverbrauchtem Kraftstoff entspricht, der aus dem Schmieröl in einem Zeitraum vom Ende des vorhergehenden Motorbetriebs bis zum Start des aktuellen Motorbetriebs verdampft worden ist. Außerdem ändert die obige Kraftstoffeinspritzmengen-Steuervorrichtung für einen vorbestimmten Zeitraum nach dem Beginn des Motorstarts die zusätzliche Kraftstoffmenge auf einen korrigierten Wert auf der Basis von Parametern (das Verdünnungsverhältnis von Schmieröl zu Kraftstoff, die Kühlwassertemperatur zum Start des aktuellen Motorbetriebs und die Schmieröltemperatur am Ende des vorherigen Motorbetriebs), die die im Ansaugsystem verbleibende Kraftstoffmenge erheblich beeinflussen.
Referenzdokumenten liste
Patentdokument
Patendokument 1: JP 2008 - 223616 A
Zusammenfassung der Erfindung
Problem, dass von der Erfindung zu lösen ist
In einem derartigen Verbrennungsmotor kann eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch Kraftstoff verursacht werden, der beim Motorstart in den Ansaugleitungen verbleibt, und eine Kraftstoffreduzierungssteuerung wird ausgeführt, um eine derartige übermäßige fette Verschiebung zu verhindern. Wenn jedoch die Kraftstoffzufuhr durch die Kraftstoffreduzierungssteuerung übermäßig reduziert wird, kann sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis übermäßig zur mageren Seite verschieben, und dies kann zu einer schlechten Startleistung und/oder nachteiligen Abgaseigenschaften während des Motorstarts führen. Wenn zum Beispiel die Kraftstoffreduzierungssteuerung während des gesamten Zeitraums vom Beginn bis zur Beendigung des Motorstarts durchgeführt wird, kann die oben beschriebene Abwärtskorrektur des Kraftstoffs fortgesetzt werden, selbst nachdem der in den Ansaugleitungen verbleibende Kraftstoff vollständig entfernt wurde. Folglich kann sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach Beendigung des Spülvorgangs übermäßig zur mageren Seite verschieben und eine schlechte Startleistung und/oder nachteilige Abgaseigenschaften während des Motorstarts verursachen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige herkömmliche Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der eine Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung umfasst, die eingerichtet ist, um ein Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen, wobei eine Vorrichtung und ein Verfahren eine Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Kraftstoffzufuhr ermöglicht wird, um so eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des Motorstarts in ausgewogener Weise zu verhindern, sodass eine übermäßige Kraftstoffreduzierung vermieden wird.
Mittel zur Lösung des Problems
Zu diesem Zweck ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um ein Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen, eingerichtet, um: ein Verdünnungsverhältnis zu bestimmen, das angibt, wie viel Schmieröl des Verbrennungsmotors mit unverbranntem Kraftstoff verdünnt ist, der dem Schmieröl beigemischt ist; und Durchführen einer Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren einer Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor durch eine subtraktive Kraftstoffmenge in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses in einem Zeitraum vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors bis zu dem Zeitpunkt, an dem eine Anzahl von Verbrennungszyklen, die vom Beginn des Motorstarts akkumuliert wurden, einen Schwellenwert erreicht.
Außerdem umfasst gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um ein Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen, Folgendes: Bestimmen eines Verdünnungsverhältnisses, das angibt, wie viel Schmieröl des Verbrennungsmotors mit unverbranntem Kraftstoff verdünnt ist, der dem Schmieröl beigemischt ist; Bestimmen eines Anfangswerts eines Abwärtskorrekturverhältnisses zum Korrigieren einer Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf der Basis des Verdünnungsverhältnisses; allmähliches Verringern des Abwärtskorrekturverhältnisses vom Anfangswert, wenn eine Anzahl von Verbrennungszyklen, die vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors akkumuliert werden, zunimmt; und Reduzieren der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses in einem Zeitraum vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors bis zu dem Zeitpunkt, an dem die akkumulierte Anzahl von Verbrennungszyklen einen Schwellenwert erreicht.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Beschreibung, wie oben beschrieben, ist es möglich, eine übermäßige Verringerung der Kraftstoffzufuhr während des Starts des Verbrennungsmotors zu verhindern, und somit eine verbesserte Startleistung und/oder verbesserte Abgaseigenschaften während des Starts des Verbrennungsmotors vorzusehen.
Figurenliste

1 ist ein Systemdiagramm eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Ansicht, die ein Kühlsystem für den Verbrennungsmotor darstellt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Kraftstoffreduzierungssteuerung darstellt, die gemäß dem in den Ansaugleitungen verbleibenden Kraftstoff ausgeführt wird.
4 stellt Eigenschaften zum Festlegen des Anfangswerts eines Abwärtskorrekturverhältnisses RQ dar, das anzuwenden ist, wenn das Kühlwasser während des vorherigen Motorstopps zirkuliert wird.
5 ist ein Zeitreihendiagramm, das darstellt, wie sich die Kühlwassertemperatur und die Schmieröltemperatur während der Leerlaufreduzierung ändern.
6 ist ein Schaubild, das eine Korrelation zwischen einem Reduzierungsverhältnis RR und der akkumulierten Anzahl CIN von Verbrennungszyklen darstellt.
7 stellt Eigenschaften zum Festlegung des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ dar, das anzuwenden ist, wenn das Kühlwasser während des vorherigen Motorstopps nicht zirkuliert wird.
8 ist ein Schaubild, das einen Korrekturfehler aufgrund der Abweichung der Kühlwassertemperatur von der Schmieröltemperatur darstellt.
9 ist ein Zeitreihendiagramm, das eine Korrelation zwischen einer Änderung beim verbleibenden Kraftstofflevel des Motors und einer subtraktiven Kraftstoffmenge darstellt.
10 ist ein Systemdiagramm eines Verbrennungsmotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Kraftstoffreduzierungssteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
12 stellt Eigenschaften zum Festlegen des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ gemäß der zweiten Ausführungsform dar.

Modus zur Ausführung der Erfindung
[Erste Ausführungsform]
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 stellt ein Beispiel eines Verbrennungsmotors dar, auf den eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Ein Verbrennungsmotor 1, der in 1 dargestellt ist, ist ein Otto-Motor mit Fremdzündung für Fahrzeuge. Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Motorkörper 1a mit Zündvorrichtungen 4 und Kraftstoffeinspritzventilen 5 usw. auf.
Jedes Kraftstoffeinspritzventil 5 ist in einem Ansaugrohr 2a angeordnet und eingerichtet, um Kraftstoff in das Ansaugrohr 2a einzuspritzen, wobei der Kraftstoff zum oder nahe dem Ventilkopf eines Ansaugventils 19 geleitet wird. Das heißt, der in 1 dargestellte Verbrennungsmotor 1 ist ein sogenannter Verbrennungsmotor mit Anschlusseinspritzung, der eingerichtet ist, sodass jedes Kraftstoffeinspritzventil 5 Kraftstoff in das Ansaugrohr 2a einspritzt. Alternativ kann der Verbrennungsmotor 1 ein sogenannter Zylinder-Direkteinspritz-Verbrennungsmotor sein, der eingerichtet ist, sodass jedes Kraftstoffeinspritzventil 5 Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer 10 einspritzt.
Die im Verbrennungsmotor 1 angesaugte Ansaugluft strömt durch einen Luftfilter 7 und danach durch eine Drosselklappe 8a einer elektronisch gesteuerten Drossel 8, die eingerichtet ist, um die Ansaugluftdurchflussmenge zu steuern. Bei der durch die Drosselklappe 8a geregelten Durchflussmenge wird dann Ansaugluft in die Verbrennungskammern 10 gesaugt, nachdem sie mit Kraftstoff gemischt wurde, der durch die Kraftstoffeinspritzventile 5 in die Ansaugrohre 2a eingespritzt wurde. Die elektronisch gesteuerte Drossel 8 ist eingerichtet, um einen Drosselmotor 8b zum Öffnen und Schließen der Drosselklappe 8a zu verwenden, und umfasst einen Drosselklappenpositionssensor 8c, der eingerichtet ist, um ein Signal auszugeben, das einer Drosselklappenposition TPS entspricht, die den Öffnungsgrad der Drosselklappe 8a anzeigt.
Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung 6 ist eingerichtet, um die Zähne eines Zahnkranzes 14 zu erfassen und auf der Basis der Erfassung ein Signal auszugeben, das einen Drehwinkel NE jedes Mal anzeigt, wenn sich eine Kurbelwelle 17 in einem vorbestimmten Winkel dreht. Ein Wassertemperatursensor 15 ist eingerichtet, um ein Signal auszugeben, das der Temperatur (nachstehend „Wassertemperatur TW“) des Kühlwassers entspricht, das durch einen Wassermantel 18 im Motorkörper 1a zirkuliert.
Eine Durchflussmengenerfassungsvorrichtung 9 ist stromaufwärts der elektronisch gesteuerten Drosselklappe 8 angeordnet, und ist eingerichtet, um ein Signal auszugeben, das einer Ansaugluftdurchflussmenge QAR des Verbrennungsmotors 1 entspricht. Eine Abgasemissionsteuerungs-Katalysatorvorrichtung 12 ist in einem Abgasrohr 3a angeordnet und ist eingerichtet, um Schadstoffe im Abgas des Verbrennungsmotors 1 zu reduzieren.
Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 11 ist am Abgasrohr 3a an einer Position stromaufwärts der Abgasemissionssteuerungs-Katalysatorvorrichtung 12 angeordnet, und ist eingerichtet, um ein Signal auszugeben, das einem Abluft-Kraftstoff-Verhältnis RABF entspricht. Ein Abgastemperatursensor 16 ist am Abgasrohr 3a an einer Position stromaufwärts der Abgasemissionssteuerungs-Katalysatorvorrichtung 12 angeordnet, und ist eingerichtet, um ein Signal auszugeben, das eine Abgastemperatur TEX (° C) am Einlass der Abgasemissionssteuerungs-Katalysatorvorrichtung 12 entspricht.
Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung 31 ist eingerichtet, um Kraftstoff den Kraftstoffeinspritzventilen 5 mit einem vorbestimmten Kraftstoffdruck zuzuführen. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 31 umfasst einen Kraftstofftank 32, eine elektrische Kraftstoffpumpe 33, einen Druckregler 34, eine Kraftstoffzufuhrleitung 35, eine Kraftstoffrücklaufleitung 36 und einen Kraftstoffdrucksensor 37.
Die Kraftstoffpumpe 33 saugt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 32 an und pumpt den Kraftstoff zu den Kraftstoffeinspritzventilen 5 durch die Kraftstoffzufuhrleitung 35. Die Kraftstoffrücklaufleitung 36 ist mit einem Ende mit einem Mittelpunkt der Kraftstoffzufuhrleitung 35 verbunden und am anderen Ende zum Kraftstofftank 32 geöffnet. In der Kraftstoffrücklaufleitung 36 ist der Druckregler 34 zum Zurückführen von Kraftstoff zum Kraftstofftank 32 durch eine Öffnung angeordnet. Der Druck (Kraftstoffdruck PF) des Kraftstoffs, der den Kraftstoffeinspritzventilen 5 zugeführt wird, wird durch den Kraftstoffdrucksensor 37 gemessen. Die Antriebsspannung für die Kraftstoffpumpe 33 wird gemäß dem Kraftstoffdruck PF gesteuert, der durch den Kraftstoffdrucksensor 37 gemessen wird, sodass der Kraftstoffdruck, der den Kraftstoffeinspritzventilen 5 zugeführt wird, auf einen Solldruck eingestellt wird.
Eine elektronische Steuereinheit 13, die einen Mikrocomputer enthält, empfängt die Drosselklappenposition TPS, die Ansaugluftdurchflussmenge QAR, den Drehwinkel NE, die Wassertemperatur TW, das Abluft-Kraftstoff-Verhältnis RABF, die Abgastemperatur TEX, den Kraftstoffdruck PF und andere Sensormesssignale, die von verschiedenen Sensoren, wie oben beschrieben, ausgegeben werden. Auf der Basis der empfangenen Sensormesssignale berechnet die elektronische Steuereinheit 13 eine Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI, die proportional zu einer Kraftstoffeinspritzmenge ist, sowie einen Einspritzzeitpunkt dafür. Die elektronische Steuereinheit 13 weist Software-basierte Funktionen auf, um als Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 zu dienen, indem an jedes Kraftstoffeinspritzventil 5 ein Ventilöffnungsbefehlssignal ausgegeben wird, das der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI (ms) zum Einspritzzeitpunkt entspricht.
Während des Starts des Verbrennungsmotors 1 steuert die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 unter Verwendung der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI, die durch die Aufwärtskorrektur einer Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TP mit einem Aufwärtskorrekturwert Kst (TI = TP x Kst) erhalten wird. Die Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TP ist zu einer Basis-Kraftstoffeinspritzmenge proportional, die einem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Der Aufwärtskorrekturwert Kst (1,0 ≤ Kst) ist für die Verwendung während des Motorstarts definiert. Die elektronische Steuereinheit 13 legt den Aufwärtskorrekturwert Kst auf einen größeren Wert fest, um so die Menge der Kraftstoffeinspritzung weiter zu erhöhen, wenn die Wassertemperatur TW beim Start des Verbrennungsmotors 1 abnimmt. Dies verbessert die Stabilität der Verbrennung beim Motorstart, während der Kraftstoff, der von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 eingespritzt wird, weniger anfällig für die Zerstäubung ist.
Außerdem gibt die elektronische Steuereinheit 13 Befehlssignale auch an die Zündvorrichtungen 4, die elektronisch gesteuerte Drossel 8 und die Kraftstoffpumpe 33 aus, wodurch der Zündzeitpunkt jeder Zündvorrichtung 4, die Position (Öffnungsgrad) der Drosselklappe 8a und der Kraftstoffdruck, der jedem Kraftstoffeinspritzventil 5 zugeführt wird, gesteuert werden, um so den Betrieb des Verbrennungsmotors 1 zu steuern. Als Komponenten zum Empfangen von Messungen, die von verschiedenen Sensoren ausgegeben werden, und anderer Daten, und zum Ausgeben von Betriebsvariablen an verschiedene Vorrichtungen und andere Daten, umfasst die elektronische Steuereinheit 13 eine analoge Eingangsschaltung 20, eine A/D-Wandlerschaltung 21, eine digitale Eingangsschaltung 22, eine Ausgangsschaltung 23 und eine I/O-Schaltung 24.
Zusätzlich umfasst die elektronische Steuereinheit 13 als Komponenten für die arithmetische Datenverarbeitung ferner einen Mikro-Computer mit einer Mikroprozessoreinheit 26 (MPU), einen Read-Only-Speicher 27 (ROM) und einen Direktzugriffspeicher 28 (RAM). Eine Analog-Eingangsschaltung 20 empfängt die Ansaugluftdurchflussmenge QAR, die Drosselklappenposition TPS, das Abluft-Kraftstoff-Verhältnis RABF, die Abgastemperatur TEX, die Wassertemperatur TW, den Kraftstoffdruck PF und andere Sensormesssignale. Die verschiedenen von der analogen Eingangsschaltung 20 empfangenen Signale werden dann an die A/D-Wandlerschaltung 21 weitergeleitet und darin in digitale Signale umgewandelt. Die resultierenden digitalen Signale werden zu einem Bus 25 ausgegeben.
Das Signal, das den Drehwinkel NE anzeigt, der durch die digitale Eingangsschaltung 22 empfangen wird, wird dann an den Bus 25 durch die I/O-Schaltung 24 ausgegeben. Der Bus 25 ist mit Komponenten, wie zum Beispiel der MPU 26, dem ROM 27, dem RAM 28 und einem Zeitgeber/Zähler 29 (TMR/CMT), verbunden. Die MPU 26, ROM 27 und RAM 28 tauschen Daten miteinander über den Bus 25 aus.
Ein Taktsignal von einem Taktgenerator 30 wird der MPU 26 zugeführt. Die MPU 26 führt verschiedene arithmetische und operative Verarbeitungen synchron mit dem Taktsignal durch. Der ROM 27 umfasst zum Beispiel einen elektronisch löschbaren programmierbaren Read-Only-Speicher (EEPROM) auf, der ermöglicht, darin gespeicherte Daten zu löschen und mit unterschiedlichen Daten zu überschreiben. Der ROM 27 speichert Programme, bestimmte Daten, Anfangswerte etc., die für den Betrieb der elektronischen Steuereinheit 13 erforderlich sind.
Jede Information, die durch den ROM 27 gespeichert wird, kann im RAM 28 und der MPU 26 durch den Bus 25 geladen werden. Der RAM 28 wird als Arbeitsbereich zum vorübergehenden Speichern der Ergebnisse der von der MPU 26 durchgeführten arithmetischen und operativen Verarbeitungen verwendet.
Der Zeitgeber/Zähler 29 wird verwendet, um die Zeit zu messen und/oder um Zählungen verschiedener Ereignisse zu halten. Die Ergebnisse der von der MPU 26 durchgeführten arithmetischen und operativen Verarbeitung werden an den Bus 25 ausgegeben und dann von der Ausgabeschaltung 23 durch die I/O-Schaltung 24 an die Zündvorrichtungen 4, Kraftstoffeinspritzventile 5, elektronisch gesteuerte Drosselklappe 8, Kraftstoffpumpe 33 etc. weitergeleitet.
Der Verbrennungsmotor 1 umfasst ferner eine Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41. Das Blow-By-Gas bezieht sich auf ein Gemisch aus Abgas und einem verdampften Teil des unverbrannten Kraftstoffs, der aus den Brennkammern 10 in ein Kurbelgehäuse 42, das Schmieröl enthält, im Verbrennungsmotor 1 austritt. Die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 ist eingerichtet, um das Blow-By-Gas in das Ansaugsystem des Verbrennungsmotors 1 zurückzuführen. Die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 umfasst eine Blow-By-Gas-Rückführungsleitung 43, die das Innere des Kurbelgehäuses kommunikativ mit der Innenseite eines Ansaugkollektorabschnitts 2b verbindet. Durch die Blow-By-Gas-Rückführungsleitung 43 wird das Blow-By-Gas von der Innenseite des Kurbelgehäuses 42 in den Ansaugkollektorabschnitt 2b zurückgeführt.
2 stellt ein Beispiel eines Kühlsystems 51 für den Verbrennungsmotor 1 dar. Das Kühlwasser, das ein Medium zum Kühlen des Zylinderblocks, Zylinderkopfs etc. des Verbrennungsmotors 1 ist, wird durch eine erste Kühlwasserleitung 52 in einen Kühler 53 eingeleitet. Das Kühlwasser, das in den Kühler 53 eingeleitet wird, tauscht Wärme mit Außenluft aus und verringert die Temperatur, wenn das Kühlwasser durch den Kühlerkern hindurchgeht. Das Kühlwasser, das durch den Kühler 53 hindurchgegangen ist und dessen Temperatur ausreichend verringert ist, kehrt durch eine zweite Kühlwasserleitung 54 zum Verbrennungsmotor 1 zurück.
Um dem Kühlwasser, das vom Verbrennungsmotor 1 abgegeben wird, zu ermöglichen, durch einen Umgehungskühler 53 zu zirkulieren, ist die erste Kühlwasserleitung 52 kommunikativ mit der zweiten Kühlwasserleitung 54 durch eine Bypassleitung 55 verbunden. An der Verbindungsstelle zwischen der zweiten Kühlwasserleitung 54 und dem stromabwärts liegenden Ende der Bypassleitung 55 ist ein elektronisch gesteuerter Thermostat 56 angeordnet. Der elektronisch gesteuerte Thermostat 56 ist eingerichtet, um die Bypassleitung 55 zu öffnen und zu schließen, um ihre Querschnittsöffnung schrittweise oder kontinuierlich zwischen vollständigem Öffnen und vollständigem Schließen zu ändern. Der elektronisch gesteuerte Thermostat 56 ändert das Verhältnis von Kühlwasser, das durch den Kühler 53 zirkuliert, zum Kühlwasser, das durch Umgehen des Kühlers 53 zirkuliert.
Zwischen dem stromabwärts liegenden Ende der zweiten Kühlwasserleitung 54 und dem elektronisch gesteuerten Thermostat 56 sind eine mechanische Wasserpumpe 57 und eine elektrische Wasserpumpe 58 angeordnet, um zu bewirken, dass das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor 1 und/oder den Kühler 53 zirkuliert. Die mechanische Wasserpumpe 57 ist am Kühlwassereinlass des Verbrennungsmotors 1 befestigt und wird beispielsweise durch die Nockenwelle des Verbrennungsmotors 1 angetrieben.
Die elektrische Wasserpumpe 58 wird durch einen Elektromotor angetrieben und ist angepasst, um das Kühlwasser zu zirkulieren, wenn der Verbrennungsmotor 1 stoppt. Dies ermöglicht es, die Kühlleistung und die Luftheizfunktion aufrechtzuerhalten, selbst wenn der Verbrennungsmotor 1, beispielsweise durch eine Leerlaufreduzierungsfunktion, gestoppt wird. Der elektronisch gesteuerte Thermostat 56 und die elektrische Wasserpumpe 58 werden durch die elektronische Steuereinheit 13 gesteuert.
Das Kühlsystem 51 ist nicht auf das Kühlsystem begrenzt, das den in 1 dargestellten Kühlwasserkreislauf umfasst. Zum Beispiel kann das Kühlsystem 51 alternativ ein Kühlsystem sein, wie es in der JP2015-172355A offenbart ist, das in der Lage ist, den Durchfluss des Kühlwassers, das durch den Zylinderkopf fließt, und den Durchfluss des Kühlwassers, das durch den Zylinderblock fließt, unabhängig voneinander zu steuern. Alternativ kann das Kühlsystem 51 ein Kühlsystem sein, das keine mechanische Wasserpumpe 57 umfasst und eine elektrische Wasserpumpe 58 verwendet, um das Kühlwasser zu zirkulieren, während der Verbrennungsmotor 1 ebenfalls in Betrieb ist.
Wenn der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, verbleibt hier der Kraftstoff, der durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 in das Ansaugsystem zurückgeführt wird, in den Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Einlassventilen 19. Dieser verbleibende Kraftstoff des Motors fließt in die Brennkammern 10 zusammen mit dem Kraftstoff, der beim anschließenden Neustart des Verbrennungsmotors 1 von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 eingespritzt wird. Hier wird, wie oben beschrieben, unter Berücksichtigung einer schlechten Kraftstoffzerstäubung während des Motorstarts die Kraftstoffmenge für die Einspritzung bereits entsprechend der Wassertemperatur TW während des Motorstarts erhöht. Somit kann die Zugabe des Kraftstoffs, der durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 zurückgeführt wurde und im Ansaugsystem verbleibt, die Gesamtkraftstoffzufuhr auf ein übermäßiges Level erhöhen und kann ein übermäßig fetteres Luft-Kraftstoff-Verhältnis vorsehen. Dies kann zu einer schlechten Startleistung und/oder zu nachteiligen Abgaseigenschaften beim Start des Verbrennungsmotors 1 führen.
In Anbetracht des Obigen reduziert die elektronische Steuereinheit 13 die zusätzliche Kraftstoffmenge, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist, und verringert somit die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 1 unter Berücksichtigung des Kraftstoffs, der durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 zurückgeführt wird und im Ansaugsystem verbleibt, während der Verbrennungsmotor 1 stoppt. Eine derartige Steuerung wird hier als „Kraftstoffreduzierungssteuerung“ bezeichnet. Nun wird die Kraftstoffreduzierungssteuerung detailliert beschrieben. Wie oben beschrieben, wird die Kraftstoffreduzierungssteuerung während des Motorstarts ausgeführt, um die zusätzliche Kraftstoffmenge gemäß dem Kraftstoff zu reduzieren, der durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 zurückgeführt wurde und während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 im Ansaugsystem verbleibt. Mit anderen Worten wird die Kraftstoffreduzierungssteuerung auf der Basis des verbleibenden Kraftstoffs des Motors ausgeführt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Ablaufbeispiel der Kraftstoffreduzierungssteuerung darstellt, die durch die elektronische Steuereinheit 13 ausgeführt wird. Zuerst bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 ein Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR im Schritt S101. Das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR bezieht sich auf einen Wert, der anzeigt, wie viel Schmieröl im Kurbelgehäuse 42 mit unverbranntem Kraftstoff, der dem Schmieröl beigemischt ist, verdünnt ist. Ein größeres Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR zeigt an, dass mehr unverbrannter Kraftstoff dem Schmieröl beigemischt ist.
Die elektronische Steuereinheit 13 schätzt das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR auf der Basis von zum Beispiel dem Abgabedruck einer Ölpumpe, die das Schmieröl zirkuliert. Der Verbrennungsmotor 1 umfasst die Ölpumpe (nicht dargestellt) zum Pumpen des Schmieröls vom Inneren des Kurbelgehäuses 42 zu mehreren Komponenten des Verbrennungsmotors 1. Insbesondere schätzt die elektronische Steuereinheit 13 das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR auf der Basis des Verhältnisses des Drucks des Schmieröls am Ende des vorherigen Motorbetriebs zum Referenzdruck des Schmieröls. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Referenzdruck des Schmieröls auf einen Druck, bei dem Schmieröl, das nicht mit unverbranntem Kraftstoff verunreinigt ist, von der Ölpumpe gepumpt wird.
Je größer das Verdünnungsverhältnis des Schmieröls ist, das heißt, je mehr unverbrannter Kraftstoff dem Schmieröl beigemischt ist, desto niedriger ist die Viskosität des Schmieröls und desto niedriger ist der Abgabedruck der Ölpumpe. Durch Nutzung dieser Beziehung legt die elektronische Steuereinheit 13 das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR auf einen größeren Wert fest, wenn ein größerer Druckabfall vom Referenzdruck des Schmieröls am Ende des vorherigen Motorbetriebs beobachtet wird. Wenn das Schmieröl ein größeres Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR aufweist, wird hier mehr Kraftstoff aus dem Schmieröl verdampft, und somit wird eine größere Kraftstoffmenge durch die Blow-By-Glas-Rückführungsvorrichtung 41 zurückgeführt und im Ansaugsystem verbleiben, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt.
Nachdem das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR bestimmt wurde, bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 dann im Schritt S102, ob das Kühlwasser durch das Kühlsystem 51 zirkuliert wurde, während der Verbrennungsmotor 1 unmittelbar vor dem aktuellen Motorstart den Betrieb gestoppt hat; mit anderen Worten, ob die elektrische Wasserpumpe 58 während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 in Betrieb war. Wenn zum Beispiel der aktuelle Betrieb des Verbrennungsmotors 1 durch einen Motor-Neustart aus der Leerlaufreduzierung eingeleitet wird und die elektrische Wasserpumpe 58 betätigt wurde und das Kühlwasser während dieser Leerlaufreduzierung zirkuliert wurde, geht der Betrieb zum Schritt S 103 über. Wenn andererseits der aktuelle Betrieb des Verbrennungsmotors 1 durch die Betätigung des Motorschalters durch den Fahrzeugführer gestartet wird und die elektrische Wasserpumpe 58 während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 nicht betätigt wurde, geht der Ablauf zum Schritt S104 über.
Im Schritt 103 oder 104 berechnet die elektronische Steuereinheit 13 einen Anfangswert eines Abwärtskorrekturverhältnisses RQ (0 ≤ RQ ≤ 1,0). Wie hierin verwendet, bezieht sich das Abwärtskorrekturverhältnis RQ auf einen Wert, der angibt, um wie viel die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definierte zusätzliche Kraftstoffmenge reduziert ist; somit, um wie viel die Kraftstoffeinspritzmenge, die auf der Basis des Aufwärtskorrekturwerts Kst erhöht wird, reduziert wird. Das Abwärtskorrekturverhältnis RQ ist ein Korrekturausdruck für die Kraftstoffmenge, die von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 eingespritzt werden soll, und wird verwendet, um die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Kraftstoffmenge zu reduzieren, die durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 (durch die Blow-By-Gas-Rückführungsleitung 43) zurückgeführt wurde und im Ansaugsystem verbleibt, während der Verbrennungsmotor 1 gestoppt hat.
Das Abwärtskorrekturverhältnis RQ mit einem größeren Wert bewirkt eine größere Reduzierung bei der zusätzlichen Kraftstoffmenge, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist, und bewirkt so eine größere Reduzierung beim Kraftstoffverhältnis, das von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 einzuspritzen ist. Wenn das Abwärtskorrekturverhältnis RQ auf 1,0 (RQ = 1,0, der Maximalwert) festgelegt wird, wird die zusätzliche Kraftstoffmenge, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist, auf Null korrigiert. Wenn das Abwärtskorrekturverhältnis RQ auf Null (RQ = 0, der Minimalwert) festgelegt wird, wird keine Reduzierung bei der zusätzlichen Kraftstoffmenge bewirkt, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist.
Wie später beschrieben wird, verringert die elektronische Steuereinheit 13 das Abwärtskorrekturverhältnis RQ allmählich schrittweise für jeden Verbrennungszyklus, wodurch eine Verringerung der zusätzlichen Kraftstoffmenge, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist, allmählich verringert wird. Der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ bezieht sich auf einen Wert, auf den das Abwärtskorrekturverhältnis RQ, das allmählich verringert wird, anfänglich festgelegt ist. Innerhalb des Motorstartzeitraums bewirkt der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ die größte Verringerung der zusätzlichen Kraftstoffmenge, die durch den Aufwärtskorrekturwert Kst definiert ist. Wie später ausführlich beschrieben wird, wird die Abwärtskorrektur des Aufwärtskorrekturwerts Kst unter Verwendung des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ implementiert, indem der Aufwärtskorrekturwert Kst unter Verwendung der Formel Kst = Kstb x (1 - RQ x RR) bestimmt wird, wobei Kstb ein Basiswert des Aufwärtskorrekturwerts Kst ist, und RR (0 ≤ RR ≤ 1,0) ein Reduzierungsverhältnis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ ist, das verwendet wird, um das Abwärtskorrekturverhältnis RQ schrittweise für jeden Verbrennungszyklus allmählich zu verringern.
Im Schritt S103 bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR, die Nicht-Betriebszeit ST (Dauer, für die der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt) des Verbrennungsmotors 1 und die Wassertemperatur TW beim Motorstart. Hier weist die elektronische Steuereinheit 13 verschiedene Anfangswertkennfelder auf, wie zum Beispiel in 4 dargestellt. Jedes Kennfeld spezifiziert die Verteilung des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, der in Abhängigkeit der Länge der Nicht-Betriebszeit ST des Verbrennungsmotors 1 und in Abhängigkeit der Wassertemperatur TW beim Start des Verbrennungsmotors 1 variiert. Die verschiedenen Anfangswertkennfelder werden für verschiedene Bereiche des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR vorbereitet. Somit wählt im Schritt S103 die elektronische Steuereinheit 13 eines der Anfangswertkennfelder auf der Basis des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR aus und verwendet das ausgewählte Kennfeld, um den Anfangswert zu bestimmen, der der Dauer der Nicht-Betriebszeit ST und der Wassertemperatur TW zugeordnet ist, die ihren jeweiligen Werten für den aktuellen Start des Verbrennungsmotors 1 entsprechen. Die Art und Weise, um den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ zu bestimmen, ist jedoch nicht auf die Auswahl zum Verwenden eines oder mehrerer Kennfelder begrenzt. Alternativ kann die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ unter Verwendung einer Funktion von Variablen bestimmen, die das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR, die Nicht-Betriebszeit ST des Verbrennungsmotors 1, die Wassertemperatur TW beim Start des Verbrennungsmotors 1 darstellen.
Insbesondere ist die Wassertemperatur TW beim Motorstart höher und da das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR kleiner ist, legt die elektronische Steuereinheit den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf einen kleineren Wert fest. Das heißt, wenn die Wassertemperatur TW beim Motorstart höher ist, verringert die elektronische Steuereinheit 13 eine Reduzierung der zusätzlichen Kraftstoffmenge während des Motorstarts; verringert somit eine Verringerung der Kraftstoffzufuhr während des Motorstarts. Da außerdem das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR kleiner ist, verringert die elektronische Steuereinheit 13 die Reduzierung der zusätzlichen Kraftstoffmenge während des Motorstarts. Anders ausgedrückt, wenn die Wassertemperatur TW beim Motorstart niedriger ist, erhöht die elektronische Steuereinheit 13 eine Reduzierung der zusätzlichen Kraftstoffmenge während des Motorstarts. Wenn außerdem das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR größer ist, erhöht die elektronische Steuereinheit 13 eine Reduzierung der zusätzlichen Kraftstoffmenge während des Motorstarts.
Hier kann das Level des unverbrannten Kraftstoffs, der durch die Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung 41 zurückgeführt wird und im Ansaugsystem verbleibt, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, als „Motor-Restkraftstofflevel“ bezeichnet werden. Die obige Steuerung basiert auf der Annahme, dass je niedriger die Wassertemperatur TW und/oder je größer das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR ist, desto höher ist das Motor-Restkraftstofflevel. Wenn jedoch das Kühlwasser zirkuliert wird, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, wird die Verwendung der Wassertemperatur TW beim nachfolgenden Motorstart zum Schätzen des Motor-Restkraftstofflevels eine ungenaue Schätzung vorsehen, die zu einer weniger genauen Kraftstoffreduzierungssteuerung auf der Basis des Motor-Restkraftstoffs führt.
Wenn zusammengefasst die Kühlwasserzirkulation gestoppt wird, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, ist die Abweichung der Wassertemperatur TW von der Schmieröltemperatur ausreichend klein beim nachfolgenden Motorstart, und somit kann das Motor-Restkraftstofflevel, das tatsächlich von der Temperatur des Schmieröls abhängt, mit ausreichender Genauigkeit auf der Basis der Wassertemperatur TW beim Motorstart geschätzt werden. Wenn andererseits die elektrische Wasserpumpe 58 betätigt wird und das Kühlwasser zirkuliert, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, beispielsweise während des Motorstopps aufgrund der Leerlaufreduzierung, wird die Abweichung zwischen der Wassertemperatur TW und der Schmieröltemperatur erhöht werden und beim nachfolgenden Motor-Neustart ein signifikantes Level erreichen. In diesem Fall wird somit die Schätzung des Motor-Restkraftstofflevels auf der Basis der Wassertemperatur TW beim Motorstart eine weniger genaue Schätzung vorsehen. Folglich kann die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ (subtraktive Kraftstoffmenge) nicht auf einen geeigneten Wert festlegen.
5 stellt dar, wie sich die Wassertemperatur TW und die Schmieröltemperatur während der und um die Leerlaufreduzierung herum verhalten. Insbesondere stellt 5 das Temperaturverhalten während der und um die Leerlaufreduzierung herum dar, die durchgeführt wird, während die elektrische Wasserpumpe 58 betätigt und das Kühlwasser zirkuliert wird, und das Temperaturverhalten während der und um die Leerlaufreduzierung herum dar, die unter den gleichen Bedingungen ausgeführt wird, mit der Ausnahme, dass die elektrische Wasserpumpe 58 nicht betätigt wird und die Kühlwasserzirkulierung weiterhin gestoppt ist.
Wie in 5 dargestellt, wenn die Kühlwasserzirkulation während der Leerlaufreduzierung des Verbrennungsmotors 1 gestoppt wird, ändern sich die Wassertemperatur TW und die Schmieröltemperatur in ähnlicher Weise und werden über die Zeit im Wesentlichen gleich aufrechterhalten. Wenn andererseits das Kühlwasser während der Leerlaufreduzierung des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert, nimmt die Wassertemperatur TW mit einer Rate ab, die größer als die der Schmieröltemperatur ist, und die Kühlwassertemperatur wird signifikant niedriger als die Schmieröltemperatur beim nachfolgenden Neustart des Verbrennungsmotors 1 sein. Wenn also das Kühlwasser während der Leerlaufreduzierung zirkuliert und die elektronische Steuereinheit 13 dann den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur TW beim nachfolgenden Motor-Neustart festlegt, wird die Kraftstoffzufuhr übermäßig reduziert und kann ein übermäßig mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis vorsehen. Ein derart zu mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann zu einer schlechten Startleistung und/oder zu nachteiligen Abgaseigenschaften beim Start des Verbrennungsmotors 1 führen.
8 stellt ein Beispiel von Eigenschaften zum Festlegen des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ dar, das ansonsten in einem Beispielsfall anzuwenden ist, in dem das Kühlwasser während der Leerlaufreduzierung des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert und die Wassertemperatur TW und die Schmieröltemperatur jeweils 75° C und 90° C beim anschließenden Motor-Neustart betragen. In diesem Fall korreliert die Schmieröltemperatur von 90° C mit einem tatsächlichen Motor-Restkraftstofflevel. Wenn also das Abwärtskorrekturverhältnis RQ auf der Basis der Wassertemperatur TQ von 75° C festgelegt wird, die niedriger als die Schmieröltemperatur ist, wird die Kraftstoffzufuhr übermäßig verringert. Insbesondere entspricht die übermäßige Verringerung in diesem Fall der Differenz zwischen den Abwärtskorrekturverhältnissen RQ 90 und RQ 75, wobei die an 90° C und 75° C angepassten Abwärtskorrekturverhältnisse RQ durch RQ 90 bzw. RQ 75 angegeben werden (RQ 75 > RQ 90).
Wenn hier das Kühlwasser zirkuliert, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, nimmt die Abweichung zwischen der Wassertemperatur TW und der Schmieröltemperatur mit einer Zunahme der Nicht-Betriebszeit ST des Verbrennungsmotors 1 zu; das heißt, mit einer Zunahme der Dauer der Kühlwasserzirkulation, die bei gestopptem Motor durchgeführt wird. Je länger die Nicht-Betriebszeit ST ist, desto größer ist somit die Abwärtsabweichung der Wassertemperatur TW von der Schmieröltemperatur beim nachfolgenden Motor-Neustart. Wenn das Kühlwasser zirkuliert, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, und die elektronische Steuereinheit 13 dann den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur TW beim nachfolgenden Motor-Neustart festlegt, kann damit die Kraftstoffzufuhr um eine Menge, die an ein höheres als das tatsächliche Motor-Restkraftstofflevel angepasst ist, verringert werden, und zu einer übermäßigen Kraftstoffzufuhrreduzierung führen.
Wenn somit das Kühlwasser zirkuliert, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, legt die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur TW beim nachfolgenden Motor-Neustart auf einen niedrigeren Wert fest, wenn die Nicht-Betriebszeit ST des Verbrennungsmotors 1 länger ist. Dies ermöglicht dem Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, um auf einen geeigneten Wert auf der Basis der Wassertemperatur TW festgelegt zu werden, auch wenn das Kühlwasser während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert und damit eine übermäßige Abwärtskorrektur verhindert, die eine übermäßig magere Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verursachen kann.
Wenn andererseits die Kühlwasserzirkulation gestoppt wird, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, ist die Abweichung zwischen der Wassertemperatur TW und der Schmieröltemperatur beim nachfolgenden Motor-Neustart ausreichend gering. Damit legt im Schritt S104 die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur TW beim Motor-Neustart und dem Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR fest. Insbesondere bezieht sich die elektronische Steuereinheit 13 im Schritt S104 auf ein Kennfeld, das zum Beispiel in 7 dargestellt ist, um den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ zu bestimmen, das der Wassertemperatur TW und dem Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR zugeordnet ist, die ihren jeweiligen Werten für den aktuellen Motor-Neustart entsprechen.
Die Eigenschaften zum Festlegen des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ in Abhängigkeit der variierenden Wassertemperatur TW und die Eigenschaften zum Einstellen des Anfangswertes des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ in Abhängigkeit des variierenden Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR im Schritt S104 sind dieselben wie die entsprechenden Eigenschaften zum Festlegen des Anfangswerts im Schritt S103. Unter der Annahme, dass die Wassertemperatur TW und das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR gleich sind, ist jedoch der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, das im Schritt S103 festgelegt ist, kleiner als der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, das im Schritt S104 festgelegt ist, da der Schritt S104 die Korrektur auf der Basis der Nicht-Betriebszeit ST beinhaltet.
Zusammenfassend berechnet die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur und des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR. Wenn außerdem das Kühlwasser durch die elektrische Wasserpumpe 58 zirkuliert wurde, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, korrigiert die elektronische Steuereinheit 13 diesen Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, der auf der Basis der Wassertemperatur TW und des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR berechnet wird, um einen Betrag, der mit zunehmender Nicht-Betriebszeit ST zunimmt, nach unten. Wenn andererseits die Kühlwasserzirkulation gestoppt wurde, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, verwendet die elektronische Steuereinheit 13 den unkorrigierten Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, der auf der Basis der Wassertemperatur TW und des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR berechnet wird, um den Aufwärtskorrekturwert Kst zu korrigieren. Alternativ kann jedoch, wenn das Kühlwasser durch die elektrische Wasserpumpe 58 zirkuliert wurde, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, die elektronische Steuereinheit 13 ein konstantes Korrekturverhältnis verwenden, um den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, das auf der Basis der Wassertemperatur TW und des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR berechnet wurde, nach unten zu korrigieren.
Wenn die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ im Schritt S103 oder S104 festlegt, geht der Ablauf zum Schritt S105 über. Im Schritt S105 bestimmt die elektronische Steuereinheit 13, ob sie derzeit eine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung durchführt. Wenn insbesondere die elektronische Steuereinheit 13 bestimmt, dass der Verbrennungsmotor 1 gestartet ist, die Motordrehzahl aber noch keinen Drehzahlschwellenwert zum Bestimmen der Beendigung des Motorstarts erreicht hat, bestimmt die elektronische Steuereinheit 13, dass sie derzeit eine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung ausführt, und der Ablauf geht zum Schritt S106 und den nachfolgenden Schritten über. Wenn andererseits die elektronische Steuereinheit 13 bestimmt, dass es derzeit keine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung durchführt, ist es nicht erforderlich, eine Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Einspritzmenge von den Kraftstoffeinspritzventilen 5 gemäß dem im Ansaugsystem verbleibenden Kraftstoff durchzuführen, und damit kehrt der Ablauf zum Schritt S101 zurück.
Wenn die elektronische Steuereinheit 13 bestimmt, dass es derzeit eine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung durchführt, zählt die elektronische Steuereinheit 13 die Anzahl der Verbrennungszyklen CIN, die sich seit dem Beginn des aktuellen Motorstarts im nachfolgenden Schritt S106 angesammelt haben. Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 im Schritt S107 das Reduzierungsverhältnis RR zum allmählichen Verringern des Abwärtskorrekturverhältnisses RK schrittweise für jeden Verbrennungszyklus auf der Basis der akkumulierten Anzahl CIN von Verbrennungszyklen.
6 stellt ein Korrelationsbeispiel zwischen dem Reduzierungsverhältnis RR und der akkumulierten Anzahl CIN von Verbrennungszyklen dar. Das Reduzierungsverhältnis RR weist sich ändernde Eigenschaften relativ zur akkumulierten Anzahl CIN auf, wie in 6 dargestellt. Insbesondere wird das Reduzierungsverhältnis RR auf 1,0 festgelegt, wenn die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen Null ist; das heißt, wenn sich der Verbrennungsmotor 1 im ersten Verbrennungszyklus befindet. Dann wird das Reduzierungsverhältnis RR allmählich verringert, wenn die akkumulierte Anzahl CIN zunimmt, und auf Null festgelegt, wenn die akkumulierte Anzahl CIN einen Schwellenwert CINth erreicht.
Wenn das Reduzierungsverhältnis RR auf 1,0 festgelegt wird, wird keine Abwärtskorrektur am Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, der im Schritt S103 oder S104 festgelegt wird, vorgenommen, und somit wird dieser nicht korrigierte Anfangswert als Abwärtskorrekturwert für den Aufwärtskorrekturwert Kst verwendet. Wenn das Reduzierungsverhältnis RR auf Null festgelegt wird, wird der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, der im Schritt S103 oder S104 festgelegt wird, auf Null verringert, und die Kraftstoffreduzierungssteuerung, die das Abwärtskorrekturverhältnis RQ verwendet, endet. Danach wird der Aufwärtskorrekturwert Kst ohne Abwärtskorrektur verwendet, um die Kraftstoffzufuhr nach oben zu korrigieren.
Hier wird der Schwellenwert CINth für die akkumulierte Anzahl CIN, der definiert, wann das Reduzierungsverhältnis RR durch allmähliche Abnahme Null erreichen soll, auf der Basis der Anzahl von Verbrennungszyklen festgelegt, die akkumuliert werden müssen, damit die Verbrennungskammern 10 der Zylinder von den Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19 die Luft mit einem Volumen anzusaugen, das dem Gesamtvolumen der Ansaugleitungen entspricht. Mit anderen Worten, auch wenn unverbrannter Kraftstoff in den Ansaugleitungen beim Motorstart verbleibt, werden die Verbrennungskammern 10 der Zylinder aus den Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19 im Wesentlichen den gesamten Motor-Restkraftstoff ansaugen, bis die Anzahl der Verbrennungszyklen, die sich vom Beginn des Motorstarts angesammelt haben, den Schwellenwert CINth erreicht.
Folglich verbleibt kein unverbrannter Kraftstoff in den Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19. In einer derartigen Situation muss der Aufwärtskorrekturbetrag auf der Basis des Aufwärtskorrekturwerts Kst nicht mehr verringert werden. Das heißt, es wird erwartet, dass jeder unverbrannte, in den Ansaugleitungen verbliebende Kraftstoff, weggespült wird, wenn die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen den Schwellenwert CINth erreicht. Anstatt auf die Beendigung des Motorstarts zu warten, wenn bestimmt wird, dass die akkumulierte Anzahl CIN den Schwellenwert CINth erreicht hat, beendet die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Einspritzmenge auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, und verhindert somit eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu, die andernfalls durch den Motor-Restkraftstoff verursacht werden kann.
Hier ist der Schwellenwert CINth definiert, um Vol ≤ CINth x ED/NC zu erfüllen, wobei Vol das Volumen von jeder der Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19 ist, ED die Gesamtmenge des Abgases, das vom Verbrennungsmotor abgegeben wird, und NC die Gesamtanzahl der Zylinder. Alternativ kann jedoch die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Einspritzmenge auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ zu einem früheren Zeitpunkt beenden, das heißt, bevor die Verbrennungskammern 10 der Zylinder vollständig die Luft aus den Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19 mit einem Volumen ansaugen, das dem Gesamtvolumen der Ansaugleitungen entspricht. Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftstoffreduzierungssteuerung zu einem derartig früheren Zeitpunkt beenden, wenn die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen einen Wert erreicht, von dem angenommen wird, dass er ausreichend ist, um sicherzustellen, dass die Kraftstoffreduzierungssteuerung, die fortgesetzt wird, bis die akkumulierte Anzahl CIN diesen Wert erreicht, zuverlässig eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verhindern wird.
Außerdem kann die elektronische Steuereinheit 13 das Reduzierungsverhältnis RR allmählich mit einer verlangsamten Rate anstelle einer konstanten Rate verringern, wenn die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen zunimmt. Eine derartige Eigenschaft zum Verringern des Reduzierungsverhältnisses RR wird angepasst, wie das Luftvolumen, das neu in die Ansaugleitungen zwischen der elektronisch gesteuerten Drossel 8 und den Ansaugventilen 19 eingeleitet wird, zunimmt und das Motor-Restkraftstofflevel abnimmt, wenn die akkumulierte Anzahl CIN zunimmt (siehe 9). Alternativ kann jedoch die elektronische Steuereinheit 13 das Reduzierungsverhältnis RR mit einer konstanten Rate verringern, wenn die akkumulierte Anzahl CIN zunimmt.
Nachdem die elektronische Steuereinheit 13 das Reduzierungsverhältnis RR auf der Basis der akkumulierten Anzahl CIN festgelegt hat, geht der Ablauf zum Schritt S108 über. Im Schritt S108 berechnet die elektronische Steuereinheit 13 den Aufwärtskorrekturwert Kst unter Verwendung von Kst = Kstb x (1 - RQ x RR). Dann berechnet die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI, indem sie mit diesem Aufwärtskorrekturwert Kst die Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TP nach oben korrigiert, die proportional zur Basis-Kraftstoffeinspritzmenge ist, die dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (TI = TP x Kstb) entspricht. Die elektronische Steuereinheit 13 gibt dann ein Einspritzimpulssignal mit der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI an das Kraftstoffeinspritzventil 5 jedes Zylinders zu einem für den Zylinder eingestellten Einspritzzeitpunkt aus, wodurch bewirkt wird, dass jedes Kraftstoffeinspritzventil 5 Kraftstoff mit einer Menge, die der Kraftstoffeinspritzimpulsbreite TI proportional ist, einspritzt.
Im Schritt S109 bestimmt die elektronische Steuereinheit 13, ob die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen den Schwellenwert CINth erreicht. Wenn die elektronische Steuereinheit bestimmt, dass die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen unter dem Schwellenwert CINth liegt, geht der Ablauf zum Schritt S106 über, wodurch die allmähliche Verringerung des Reduzierungsverhältnisses RR und die Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren des Aufwärtskorrekturwerts Kst auf der Basis dieses allmählich verringerten Reduzierungsverhältnisses RR und des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ fortgesetzt wird.
Wenn die elektronische Steuereinheit 13 bestimmt, dass die akkumulierte Anzahl CIN von Verbrennungszyklen den Schwellenwert CINth erreicht; das heißt, CIN = CINth hält, endet die Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren des Aufwärtskorrekturwerts Kst (zum Reduzieren der Kraftstoffzufuhr) auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ. Das Reduzierungsverhältnis RR kann jedoch auf Null verringert werden, bevor die akkumulierte Anzahl CIN den Schwellenwert CINth erreicht, und kann danach auf Null aufrechterhalten werden. In diesem Fall endet praktisch die Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Einspritzmenge auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ, wenn das Reduzierungsverhältnis RR Null erreicht.
Wie oben beschrieben, führt die elektronische Steuereinheit 13 die Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren der Einspritzmenge auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ aus, um so eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu verhindern, die anderenfalls durch unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoff, verursacht werden kann, und beendet diese Kraftstoffreduzierungssteuerung zu einem Zeitpunkt, von dem angenommen wird, dass er mit einem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem die Verbrennungskammern 10 im Wesentlichen das gesamte Volumen von unverbranntem, in den Ansaugleitungen verbliebendem Kraftstoff, ansaugen; das heißt, wenn das Spülen des Motor-Restkraftstoffs abgeschlossen ist (siehe 9). Dies verhindert, dass die elektronische Steuereinheit 13 die Motorstart-Kraftstoffreduzierungssteuerung fortsetzt, auch wenn kein unverbrannter Kraftstoff mehr in den Ansaugleitungen verbleibt. Somit wird eine übermäßige Abwärtskorrektur der Kraftstoffeinspritzmenge vermieden und es werden eine verbesserte Startleistung und/oder verbesserte Abgaseigenschaften während des Startens des Verbrennungsmotors 1 erreicht.
Wie außerdem in 9 dargestellt, verringert die elektronische Steuereinheit 13 allmählich die subtraktive Kraftstoffmenge, die durch das Abwärtskorrekturverhältnis RQ definiert ist, das auf die Kraftstoffeinspritzmenge angewendet werden soll, entsprechend einer Abnahme beim Level des unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoffs. Somit ist die elektronische Steuereinheit 13 in der Lage, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis über den gesamten Zeitraum zum Durchführen der Kraftstoffreduzierungssteuerung sehr genau zu steuern. Somit ist die elektronische Steuereinheit 13 in der Lage, eine übermäßige fette Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu verhindern, die anderenfalls durch unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoff, verursacht werden kann, und auch eine übermäßige Abwärtskorrektur auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ zu vermeiden, die eine übermäßige magere Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bewirken kann.
Außerdem variiert die elektronische Steuereinheit 13 beim Festlegen des Anfangswerts des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Wassertemperatur TW beim Motorstart den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ in Abhängigkeit davon, ob das Kühlwasser während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert wurde. Hier wird beim Neustart des Verbrennungsmotors 1 nach einem Leerlaufreduzierungsvorgang mit zirkulierendem Kühlwasser die Wassertemperatur TW von der Schmieröltemperatur abweichen, die zum Beispiel mit dem Level des unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoffs korreliert. Selbst in einem derartigen Fall ermöglicht die oben beschriebene Variabilität des Anfangswerts der elektronischen Steuereinheit 13, die Wassertemperatur TW beim Motorstart zu verwenden, um den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ festzulegen, während eine übermäßige Abwärtskorrektur vermieden wird, die zu einer übermäßig mageren Verschiebung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bewirken kann. Mit anderen Worten kann die elektronische Steuereinheit 13 für einen Verbrennungsmotor 1 verwendet werden, der keinen Sensor zum Messen der Temperatur des Schmieröls umfasst und der eine Leerlaufreduzierungsfähigkeit und/oder eine andere Funktionalität umfasst, die eine Kühlwasserzirkulation bewirkt, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, und außerdem ist die elektronische Steuereinheit 13 in der Lage, die Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung eines derartigen Verbrennungsmotors 1 mit einer Zuverlässigkeit auszuführen, die mit einer Luft-Kraftstoff -Verhältnissteuerung vergleichbar ist, die eine Kraftstoffreduzierungssteuerung auf der Basis einer Messung der Schmieröltemperatur umfasst.
[Zweite Ausführungsform]
In der ersten obigen Ausführungsform verwendet die elektronische Steuereinheit 13 die Wassertemperatur TW beim Motorstart, um das Abwärtskorrekturverhältnis RQ zu bestimmen. Alternativ kann die elektronische Steuereinheit 13 eine Öltemperatur TO anstelle der Wassertemperatur GW verwenden, um das Abwärtskorrekturverhältnis RQ zu bestimmen. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Öltemperatur TO auf die Temperatur des Schmieröls des Verbrennungsmotors 1.
Um die Verwendung der Öltemperatur TO zum Bestimmen des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ zu ermöglichen, umfasst der Verbrennungsmotor 1, auf den die zweite Ausführungsform angewendet wird, einen Öltemperatursensor 71 zum Messen der Öltemperatur TO des Verbrennungsmotors 1, wie in 10 dargestellt. Der in 10 dargestellte Verbrennungsmotor 1 weist dieselbe Konfiguration wie der in 1 dargestellte Verbrennungsmotor 1 auf, außer dass der Verbrennungsmotor 1, der in 10 dargestellt ist, einen Öltemperatursensor 71 umfasst. Es ist zu beachten, dass identische oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet werden und nachstehend nicht ausführlicher beschrieben werden.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Kraftstoffreduzierungssteuerung darstellt, die das Abwärtskorrekturverhältnis RQ verwendet, das auf der Basis der Öltemperatur TU bestimmt wird. Im Schritt S201 bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR wie im Schritt S101.
Im nachfolgenden Schritt S202 bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf der Basis der Öltemperatur TO beim Start des Verbrennungsmotors 1 und des Schmieröl-Verdünnungsverhältnisses DR. Wie in 12 dargestellt, legt die elektronische Steuereinheit 13, wenn insbesondere die Öltemperatur TO beim Motorstart kleiner ist und das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis RQ größer ist, den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf einen größeren Wert fest, um so die Kraftstoffzufuhr um einen größeren Betrag zu reduzieren.
Die obige Steuerung basiert auf der Annahme, dass, wenn die Öltemperatur TO niedriger ist und das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR größer ist, das Level des unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoffs, gestiegen ist, um höher zu sein, während der Verbrennungsmotor 1 gestoppt hat. Es ist zu beachten, dass die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ im Schritt S202 festlegt, ohne davon abhängig zu sein, ob das Kühlwasser während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert wurde. Mit anderen Worten, unter der Annahme, dass die Öltemperatur TO und das Schmieröl-Verdünnungsverhältnis DR die gleichen Werte aufweisen, wird der Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ auf den gleichen Wert festgelegt, unabhängig davon, ob das Kühlwasser während des vorherigen Motorstopps zirkuliert wurde.
Das liegt daran, dass, wenn das Kühlwasser zirkuliert, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, die Abweichung zwischen der Wassertemperatur TW und der Öltemperatur TO zunehmen wird und beim anschließenden Motorstart ein signifikantes Level erreicht. Das Level des unverbrannten, in den Ansaugleitungen verbliebenden Kraftstoffs, variiert jedoch in Abhängigkeit von der Öltemperatur TO mehr als die Wassertemperatur TW. Damit wird die Genauigkeit der Kraftstoffreduzierungssteuerung auf der Basis der Öltemperatur TO nicht signifikant davon beeinflusst, ob das Kühlwasser während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors 1 zirkuliert wurde.
Wenn die elektronische Steuereinheit 13 den Anfangswert des Abwärtskorrekturverhältnisses RQ im Schritt S202 festlegt, geht der Ablauf zum Schritt S203 über. Durch Bestimmen, ob der Verbrennungsmotor 1 gestartet ist und sich mit einer Motordrehzahl dreht, die unter der Drehzahlschwelle zum Bestimmen der Beendigung des Motorstarts liegt, bestimmt die elektronische Steuereinheit 13 im Schritt S203, ob sie gerade eine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung durchführt, wie im Schritt S105. Wenn die elektronische Steuereinheit 13 bestimmt, dass sie gerade eine Motorstart-Kraftstoffeinspritzsteuerung durchführt, geht der Ablauf zum Schritt S204 und den nachfolgenden Schritten über. Die Verarbeitung in den Schritten S204 bis S207 sind die gleichen wie in den Schritten S106 bis S109 und werden nachstehend nicht näher beschrieben.
Gemäß der obigen zweiten Ausführungsform wird verhindert, dass die elektronische Steuereinheit 13 die Motorstart-Kraftstoffreduzierungssteuerung fortsetzt, auch wenn unverbrauchter Kraftstoff nicht mehr in den Ansaugleitungen verbleibt, und somit eine übermäßige Abwärtskorrektur an der Kraftstoffeinspritzmenge vermieden wird, wie in der ersten Ausführungsform. Außerdem wird die Kraftstoffreduzierungssteuerung in geeigneter Weise gemäß einer Verringerung des Levels von unverbrauchtem, in den Ansaugleitungen verbliebendem Kraftstoff, durchgeführt wird, wie in der ersten Ausführungsform. Zusätzlich wird gemäß der zweiten Ausführungsform eine Abwärtskorrektur der Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Level von unverbrauchtem, in den Ansaugleitungen verbliebendem Kraftstoff, durchgeführt wird, ohne dass berücksichtigt werden muss, ob der derzeitige Start des Verbrennungsmotors 1 der Neustart nach einem Leerlaufreduzierungsvorgang ist, der mit dem zirkulierenden Kühlwasser durchgeführt wird. Dies vereinfacht die Anpassung für jede spezifische Anwendung der Korrekturverarbeitung und reduziert auch die Rechenlast dafür.
Obwohl spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese begrenzt ist, sondern verschiedene Modifikationen umfassen kann. Die obigen Ausführungsformen umfassen Details, die nur beabsichtigt sind, die vorliegende Erfindung klar zu veranschaulichen. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf Ausführungsformen begrenzt, die beispielsweise alle hierin beschriebenen Merkmale aufweisen. Weiterhin können ein oder mehrere Merkmale einer Ausführungsform hier durch entsprechende Merkmale einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Eine Ausführungsform hier kann ferner auch ein oder mehrere Merkmale einer anderen Ausführungsform umfassen und ein oder mehrere Merkmale einer Ausführungsform können hier weggelassen werden.
Wenn zum Beispiel in der ersten Ausführungsform Kühlwasser zirkuliert wurde, während der Verbrennungsmotor 1 den Betrieb stoppt, legt die elektronische Steuereinheit 13 die subtraktive Kraftstoffmenge auf der Basis der Wassertemperatur TW beim nachfolgenden Motor-Neustart auf einen niedrigeren Wert fest, wenn die Nicht-Betriebszeit ST des Verbrennungsmotors 1 länger ist. Eine ähnliche Steuerung kann auch auf die Endzeitsteuerung für die Kraftstoffreduzierungssteuerung auf der Basis der kumulierten Anzahl CIN von Verbrennungszyklen sowie auf die Kraftstoffreduzierungssteuerung angewendet werden, die das Reduzierungsverhältnis RR nicht verwendet, um das Abwärtskorrekturverhältnis RQ allmählich zu verringern. Mit anderen Worten kann die elektronische Steuereinheit 13 für die gesamte Zeit vom Beginn bis zur bestimmten Beendigung des Motorstarts eine feste subtraktive Kraftstoffmenge verwenden, die auf der Basis der Wassertemperatur TW beim Motorstart und der Nicht-Betriebszeit ST festgelegt wird.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2a: Ansaugrohr
5: Kraftstoffeinspritzventil
8: elektronisch gesteuerte Drossel
13: elektronische Steuereinheit
19: Ansaugventil
41: Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung
51: Kühlsystem
58: elektrische Wasserpumpe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008223616 A [0003]
JP 2015172355 A [0030]

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung eingerichtet ist, um: - ein Verdünnungsverhältnis zu bestimmen, das angibt, wie viel Schmieröl des Verbrennungsmotors mit unverbranntem Kraftstoff, der dem Schmieröl beigemischt ist, verdünnt ist; und - eine Kraftstoffreduzierungssteuerung zum Reduzieren einer Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor durch eine subtraktive Kraftstoffmenge in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses in einem Zeitraum vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors bis zu dem Zeitpunkt, bei dem eine Anzahl von Verbrennungszyklen, die vom Beginn des Motorstarts akkumuliert werden, einen Schwellenwert erreicht, auszuführen.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr verwendet werden soll, verringert wird, wenn die akkumulierte Anzahl zunimmt.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, - wobei in der Kraftstoffverringerungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr verwendet werden soll, in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses und einer Temperatur des Kühlwassers für den Verbrennungsmotor modifiziert wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr verwendet werden soll, in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses und in Abhängigkeit davon, ob das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor während eines vorherigen Stopp des Verbrennungsmotors zirkuliert wird, modifiziert wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 4, - wobei, wenn das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor während des vorherigen Stopp des Verbrennungsmotors zirkuliert wird, die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr verwendet wird, in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses und einer Dauer des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors in der Kraftstoffreduzierungssteuerung modifiziert wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, auf einen größeren Wert festgelegt wird, wenn das Verdünnungsverhältnis größer ist.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, auf einen größeren Wert festgelegt wird, wenn das Verdünnungsverhältnis größer ist und wenn die Temperatur des Kühlwassers für den Verbrennungsmotor höher ist.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 4, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, auf einen Wert festgelegt wird, der größer ist, wenn das Verdünnungsverhältnis größer ist, und der größer ist, wenn das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors zirkuliert wird, als wenn das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors nicht zirkuliert wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 5, - wobei, wenn das Kühlwasser durch den Verbrennungsmotor während des vorherigen Stopps des Verbrennungsmotors zirkuliert wird, die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, auf einen Wert festgelegt wird, der größer ist, wenn das Verdünnungsverhältnis größer ist, und der kleiner ist, wenn die Dauer, für die der Verbrennungsmotor den Betrieb stoppt, in der Kraftstoffreduzierungssteuerung länger ist.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, in Abhängigkeit des Verdünnungsverhältnisses und einer Temperatur des Schmieröls modifiziert wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 10, - wobei in der Kraftstoffreduzierungssteuerung die subtraktive Kraftstoffmenge, die für die Kraftstoffzufuhr zu verwenden ist, auf einen größeren Wert festgelegt wird, wenn das Verdünnungsverhältnis größer ist und wenn die Temperatur des Schmieröls des Verbrennungsmotors geringer ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einer Blow-By-Gas-Rückführungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um Blow-By-Gas in eine Ansaugleitung zurückzuführen, wobei das Verfahren aufweist: - Bestimmen eines Verdünnungsverhältnisses, das angibt, wie viel Schmieröl des Verbrennungsmotors mit unverbranntem Kraftstoff, der dem Schmieröl beigemischt ist, verdünnt ist; - Bestimmen eines Anfangswerts eines Abwärtskorrekturverhältnisses zum Korrigieren einer Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf der Basis des Verdünnungsverhältnisses; - allmähliches Verringern des Abwärtskorrekturverhältnisses vom Anfangswert, wenn eine Anzahl von Verbrennungszyklen, die vom Beginn eines Starts des Verbrennungsmotors akkumuliert werden, zunimmt; und - Reduzieren der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf der Basis des Abwärtskorrekturverhältnisses in einer Zeitdauer vom Beginn des Starts des Verbrennungsmotors bis zu dem Zeitpunkt, wenn die akkumulierte Anzahl von Verbrennungszyklen einen Schwellenwert erreicht.