DE19910359A1 - Verbrennungsheizung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Eine Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors beschleunigt das Aufwärmen eines Motors durch ihren Betrieb zu einer kalten Zeit und enthält Verbrennungszylinder (17b), von denen durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffs, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird, Flammen abgegeben werden, eine Verbrennungskammer (17b), die die Form eines Luftströmungskanals (33, 35) einnimmt, zur Lieferung und zum Ausstoßen der Luft zu den Verbrennungszylindern (17b), ein Kraftstoffversorgungsrohr (17e), das mit einer geeigneten Kraftstoffpumpe verbunden ist, zur Versorgung der Verbrennungszylinder mit dem Verbrennungskraftstoff, eine Glühkerze (17g) zur exothermen Zündung des Verbrennungskraftstoffs, der durch das Kraftstoffversorgungsrohr (17e) an die Verbrennungszylinder (17b) geliefert wird, und wobei danach die Wärmeabgabe gestoppt wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, ungeachtet der Tatsache, ob der Verbrennungskraftstoff entzündet ist oder nicht, und einen Ionensensor (17h) zur Feststellung, ob der Verbrennungskraftstoff tatsächlich gezündet ist oder nicht, nachdem die Glühkerze (17g) mit der Wärmeabgabe begonnen hat, und wobei, wenn der Ionensensor (17h) versagt, die Zündung des Verbrennungskraftstoffs innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit (Tm1) zu erfassen, der Zündvorgang unterbrochen wird und zu der Zeit der nächsten Wärmeabgabe durch die Glühkerze (17g) der Verbrennungskraftstoff in einer zweiten vorbestimmten Zeit (Tm2) gezündet wird, ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Ver­ brennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors und insbesondere auf ein Verbrennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors, das die Starteigenschaften des Verbrennungsmotors und die Beschleunigung seiner Aufwärmung zu einer kalten Zeit verbessert.

Es ist wünschenswert, daß ein Verbrennungsmotor so konstruiert wird, daß seine Starteigenschaft und die Beschleunigung seiner Aufwärmung speziell zu einer kalten Zeit verbessert wird. Dazu offenbart die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsveröffent­ lichung Nr. 62-75069 eine Technologie zur Aufwärmung des Motor­ kühlwassers unter Verwendung der Verbrennungswärme, die von ei­ nem Verbrennungsheizgerät der Verdampferbauart abgegeben wird, das an einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors angebracht ist. Dadurch wird die Heizleistung einer Fahrzeuginnenraumheizung ebenso wie das Beschleunigen seiner Aufwärmphase verbessert. Das Verbrennungsheizgerät der Verdampferbauart verdampft einen ver­ flüssigten Kraftstoff zur Verbrennung und zündet den auf diese Weise verdampften Kraftstoff, um eine latente Flamme zu erzeu­ gen. Diese latent Flamme wächst zu Flammen an.

Wie wohl bekannt ist, enthält das Verdampfungsheizgerät als ei­ nen allgemeinen Basisaufbau wenigstens eine Verbrennungsquelle zur Erzeugung der Flammen, eine Kraftstoffversorgungseinheit zur Versorgung dieser Verbrennungsquelle mit verflüssigtem Kraft­ stoff für die Verbrennung, eine Kraftstoffverdampfungseinheit zur Änderung des gelieferten verflüssigten Kraftstoffs in einen verdampften Kraftstoff, eine Glühkerze, die als Zündvorrichtung dient, zur Erzeugung der latenten Flamme durch Zündung des ver­ dampften Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffverdampfungsein­ heit verdampft wurde, ein Lüftergebläse zur Lieferung der Luft, um die latente Flamme zu Flammen anwachsen zu las sen, einen Kühlwasserkanal, durch den Motorkühlwasser fließt, um das Auf­ wärmen zu beschleunigen, indem das Kühlwasser des Verbrennungs­ motors die Verbrennungswärme des Verdampfungsverbrennungsheizge­ rätes absorbiert, und einen Luftströmungskanal zur Versorgung und Entsorgung der Luft für die Verbrennungsquelle. Ferner ist es erforderlich, verschiedene Einstellungen vorzunehmen, ein­ schließlich einer Einstellung einer Zeit für das Betreiben der Glühkerze zur Erzeugung der latenten Flamme, eines Ausgangs­ signals für das Lüftergebläse, einer Luftversorgungsmenge und einer Kraftstoffversorgungsmenge zum Anwachsen der latenten Flamme zu Flammen mit einer großen Größe. Anschließend werden diese Einstellungen durch einen Computer ausgeführt.

Wenn zwischen einer Ansaugseite und einer Auslaßseite des Ver­ brennungsheizgerätes ein Differenzdruck hervorgerufen wird, so­ gar wenn die erforderlichen Prozesse für die Verbrennung, d. h. für das Erzeugen der latenten Flamme, ausgeführt werden, und wenn eine Geschwindigkeit der Luftströmung durch den Luftströ­ mungskanal des Verbrennungsheizgerätes aufgrund des obigen Dif­ ferenzdruckes höher wird, ist es schwierig, die latente Flamme zu erzeugen, wie in dem Fall der Verwendung eines Anzünders oder eines Streichholzes, um ein Feuer in einem starken Luftzug zu entzünden. Ferner wird die Flamme sogar dann, wenn sie erzeugt wurde, bald gelöscht.

Dann, wenn gemäß dem oben ausgeführten Stand der Technik die la­ tente Flamme nicht erzeugt werden kann, oder, sogar wenn sie er­ zeugt wurde, sie bald gelöscht wird, wird die Lieferung des Ver­ brennungskraftstoffes nie eingeschränkt, sondern es wird diesel­ be Menge an Verbrennungskraftstoff geliefert wie in dem Fall der normalen Erzeugung der latenten Flamme. Deshalb wird nach dem Fehlschlagen der Erzeugung der Zündung und wenn erneut versucht wird, die Zündung auszuführen, ein Luft-/Kraftstoffverhältnis des Verbrennungsheizgerätes in einen sogenannten überfetteten Zustand geraten, bei dem die Menge des gelieferten Kraftstoffs für die Luftmenge in dem Verbrennungsheizgerätes groß ist. Daher wird in diesem Fall der Kraftstoff gerade verdampft, der zuvor zu einer Möglichkeit solcher Störungen geführt haben könnte, so daß weißer Qualm erzeugt wird oder ein Geruch von unverbranntem Gas aufgrund der Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen auftritt.

In Anbetracht der oben beschriebenen Umstände ist es eine Aufga­ be der vorliegenden Erfindung, ein Verbrennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors zu schaffen, das in der Lage ist, eine Zün­ dung mit einem Vorgang sicher zu bewerkstelligen und die Erzeu­ gung von weißem Qualm und das Auftreten eines untragbaren Ge­ ruchs aufgrund einer Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasser­ stoffen zu verhindern.

Um die obige Aufgabe zu lösen, weist das Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung die fol­ genden Konstruktionsmerkmale auf.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Verbrennungs­ heizgerät des Verbrennungsmotors, das betrieben wird, um eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand be­ findet, einen Verbrennungskammerkörper auf, zur Erzeugung von Flammen durch Verbrennen eins Verbrennungskraftstoffes, der in dem Verbrennungsheizgerät verwendet wird, einen Luftströmungska­ nal zur Versorgung und Entsorgung der Luft zu und von dem Ver­ brennungskammerkörper, eine Kraftstoffversorgungseinrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers mit Verbrennungskraft­ stoff, eine Zündvorrichtung für das exotherme Zünden des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper geliefert wird, und zum anschließenden Stoppen der Wärmeemission durch zeitweises Unter­ brechen des Betriebes, wenn eine erste vorbestimmte Zeit ver­ strichen ist, unabhängig davon, ob der Verbrennungskraftstoff gezündet wurde oder nicht, und eine Verbrennungserfassungsvor­ richtung zur Feststellung, ob der Verbrennungskraftstoff tat­ sächlich gezündet wird, nachdem die Zündvorrichtung begonnen hat, Wärme abzugeben, oder nicht.

Wenn die Zünderfassungsvorrichtung die Zündung des Verbrennungs­ kraftstoffes innerhalb des ersten vorbestimmten Zeitraums nicht feststellt und danach der Betrieb der Zündvorrichtung unterbro­ chen wurde, wird der Verbrennungskraftstoff innerhalb eines zweiten Zeitraums, der länger als der erste vorbestimmte Zeit­ raum ist, gezündet, wenn die Zündvorrichtung die Wärme das näch­ ste Mal abgibt.

Hier bedeutet

• (1) die "Zeit, zu der sich der Verbrennungsmotor in einem vorbe­ stimmten Betriebszustand befindet" (i) die Zeit während einem Betrieb des Motors zu einer kalten Zeit oder zu einer extrem kalten Zeit, oder (ii) nach dem Anlassen des Motors zu der kal­ ten Zeit, (iii) wenn eine exotherme Menge des Verbrennungsmotors selbst klein ist, beispielsweise aufgrund eines geringen Ver­ brauchs an Kraftstoff, und (iv) wenn eine Wärmemenge, die von dem Motorkühlwasser aufgenommen wird, aufgrund der geringen exo­ thermen Quantität des Verbrennungsmotors selbst gering ist. Dann ist mit "der kalten Zeit" die Zeit gemeint, wenn die Außentempe­ ratur in einen Temperaturbereich von ungefähr -10°C bis ungefähr 15°C fällt, und "die extrem kalte Zeit" bedeutet, daß die Außen­ temperatur eine Temperatur von im wesentlichen -10°C oder weni­ ger beträgt.
• (2) Mit dem Begriff "die motorbezogenen Elemente" ist das Motor­ kühlwasser und der Motorblock des Verbrennungsmotors, in den das Verbrennungsgas des Verbrennungsheizgerätes in die Ansaugluft eingeführt wird, gemeint.
• (3) Für "das Verbrennungsheizgerät" ist vorzugsweise ein Ver­ dampfungsheizgerät gemeint. Dann ist es vorteilhaft, wenn das Verdampfungsverbrennungsheizgerät eine Kraftstoffverdampfungs­ einheit enthält, zur Verdampfung eines verflüssigten Kraftstoffs für die Verbrennung in einem verdampften Kraftstoff, ein Lüfter­ gebläse zum vergrößern einer latenten Flamme, die infolge der Zündung des verdampften Kraftstoffs, der durch die Kraftstoff­ verdampfungseinheit verdampft wurde, erzeugt wird, zu Flammen, und einen Motorkühlwasserkanal in dem das Motorkühlwasser des Verbrennungsmotors die Verbrennungswärme des Verbrennungsheizge­ rätes zur Beschleunigung einer Aufwärmung absorbiert.
• (4) "Der Luftströmungskanal" umfaßt eine Serie an Kanälen zur Lieferung der Verbrennungsluft, die eine Frischluft ist, für die Verbrennung, und zum Ausstoßen von der Luft des Verbrennungs­ heizgerätes nach der Verbrennung, die eine Abgasluft (ein Ver­ brennungsgas) ist, nachdem die Verbrennungsluft für die Verbren­ nung verwendet wurde. Daher wird der Kanal der Luftströmungska­ näle zur Einführung der Verbrennungsluft in das Verbrennungs­ heizgerät als Vorverbrennungsluftversorgungskanal bezeichnet und der Kanal zum Ausstoßen der Luft nach der Verbrennung aus dem Verbrennungsheizgerät wird als Nachverbrennungsluftausstoßkanal bezeichnet. Ferner wird die Luft für die Verbrennung und die Luft nach der Verbrennung jeweils "Vorverbrennungsluft" und "Nachverbrennungsluft" genannt.
• (5) "Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung" ist eine Vorrichtung zur Lieferung des Verbrennungskraftstoffs an den Verbrennungs­ kammerkörper des Verbrennungsheizgerätes über eine geeignete Kraftstoffversorgungsleitung infolge der Aufnahme eines Pumpen­ drucks von beispielsweise einer Kraftstoffpumpe.
• (6) Eine "Zündvorrichtung" ist vorzugsweise beispielsweise eine Glühkerze zur Abgabe der Wärme durch Stromversorgung aus einer Batterie. In dem Fall der Verwendung der Glühkerze als Zündvor­ richtung ist es wünschenswert, wenn die Glühkerze so ist, daß sie in der Lage ist, die Zündung sogar dann zu bewirken, wenn eine Wärmeabgabezeit kurz ist, um eine Entlademenge der Batterie zu minimieren.
• (7) Ein Temperaturerfassungssensor zur Erfassung einer Tempera­ tur der Nachverbrennungsluft des Verbrennungsheizgerätes ist vorzugsweise die "Zünderfassungsvorrichtung". Es ist wünschens­ wert, daß der Temperaturerfassungssensor in einer geeigneten Po­ sition nahe an dem Verbrennungsheizgerät an dem Nachverbren­ nungsluftausstoßkanal angeordnet ist.
• (8) Ferner ist das Verbrennungsheizgerät mit einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors oder über den Vorverbrennungsluftversor­ gungskanal mit der Umgebungsluft verbunden und über den Nachver­ brennungsluftausstoßkanal mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmo­ tors verbunden, wodurch die Abgasluft von dem Verbrennungsheiz­ gerät, d. h. die Nachverbrennungsluft, die eine hohe Wärme ent­ hält, über das Ansaugrohr des Verbrennungsmotors in den Verbren­ nungsmotorkörper geleitet werden kann. Mit Hilfe dieser Kon­ struktion wirkt die Verbrennungswärme des Verbrennungsheizgerä­ tes zur Aufwärmung Motorblocks des Verbrennungsmotors, wodurch die Aufwärmung beschleunigt und die Starteigenschaft des Ver­ brennungsmotors verbessert werden.
• (9) Die Nachverbrennungsluft des Verbrennungsheizgerätes ist ein Gas, das annähernd keinen Rauch abgibt, mit anderen Worten, das keine Kohle enthält. Daher wird die Haltbarkeit des Verbren­ nungsmotors sogar dann nicht gesenkt, wenn dieses Gas in das An­ saugsystem des Verbrennungsmotors angesaugt wird.
• (10) Es soll angemerkt werden, daß die Betriebszeit (wärmeabgebende Zeit) der Glühkerze eingestellt werden muß, um die latente Flamme zu erzeugen, und, um die latente Flamme zu Flammen mit einer großen Größe anwachsen zu lassen, ist es not­ wendig, eine Abgabe des Lüftergebläses, eine Luftversorgungsmen­ ge, eine Kraftstoffversorgungsmenge, etc. zu regulieren. An­ schließend werden diese Regulierprozesse durch einen Computer, d. h. eine CPU (zentrale Prozessoreinheit) ausgeführt, die als Zentraleinheit einer ECU (elektronische Steuereinheit) dient.

Es wird nun der Fall angenommen, daß die zweite vorbestimmte Zeit so festgelegt wird, daß sie dieselbe Länge wie die Zeit der ersten vorbestimmten Zeit hat. Andererseits wird die Temperatur der Umgebungsluft in dem Verbrennungskammerkörper in der zweiten vorbestimmten Zeit basierend auf der zweiten Wärmeemission, die durch die Zündvorrichtung zu der ersten Wärmeemission hinzuge­ fügt wird, bestimmt und ist deshalb höher als die Temperatur der Umgebungsluft, basierend auf der ersten Wärmeemission durch die Zündvorrichtung innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit. Demge­ mäß ist eine Zündwahrscheinlichkeit innerhalb der zweiten vorbe­ stimmten Zeit höher als ein Zündwahrscheinlichkeit innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit. Es kann festgehalten werden, daß je­ doch dann, wenn die zweite vorbestimmte Zeit auf dieselbe Länge wie die erste vorbestimmte Zeit festgesetzt ist, bei der die Zündung einmal versagt hat, eine Möglichkeit bestehen kann, bei der die Zündung erfolgreich oder nicht erfolgreich wird. Dann, unter der Annahme, daß der Kraftstoff geliefert wird, ungeachtet der Tatsache, ob die Zündung erfolgreich war oder nicht, wird das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Verbrennungsheizgerätes un­ vermeidlich überfettet, wenn das Zündungsversagen in der zweiten vorbestimmten Zeit passiert. Hier wird der Zustand, bei dem das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Verbrennungsheizgerätes überfet­ tet wird, im nachfolgenden einfach als "überfettet werden" be­ zeichnet, sofern es nicht anders beschrieben wird.

Im Gegensatz dazu wird in dem Verbrennungsheizgerät des Verbren­ nungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn die Zündvorrichtung keine Zündung des Verbrennungskraftstoffes in­ nerhalb der ersten vorbestimmten Zeit feststellt, die zweite vorbestimmte Zeit länger festgelegt als die erste vorbestimmte Zeit, um für die Zündung des Verbrennungskraftstoffes bereit zu sein. Demgemäß wird die zweite vorbestimmte Zeit für die Zündung länger als die erste vorbestimmte Zeit ausgedehnt und daher wird eine Gewißheit der Zündung äußerst wahrscheinlich. Es ist des­ halb machbar, Störungen wie die Emission von weißem Rauch und ein Auftreten eines Geruchs von unverbranntem Gas aufgrund der Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen äußerst wirksam zu verhindern.

Andererseits, wenn die Glühkerze als Zündvorrichtung verwendet wird, gibt die Glühkerze die Wärme infolge der Stromdurchfüh­ rung, die von der Batterie bewirkt wird, ab. Anschließend unter­ bricht die Zündvorrichtung zeitweise ihren Betrieb, unabhängig davon, ob der Verbrennungskraftstoff gezündet wird oder nicht, wenn die erste vorbestimmte Zeit verstreicht. Deshalb nimmt die Lebensdauer der Batterie entsprechend zu, wenn die Zündung in­ nerhalb der ersten vorbestimmten Zeit erfolgreich wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verbrennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors, das arbeitet, um eine Temperatur von motorbezogenen Elementen zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs zu­ stand befindet, einen Verbrennungskammerkörper zur Erzeugung von Flammen durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffs, der in dem Verbrennungsheizgerät verwendet wird, auf, einen Luftströ­ mungskanal zur Versorgung und Entsorgung der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers mit dem Verbren­ nungskraftstoff und eine Zündvorrichtung zum exothermen Zünden des Verbrennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversor­ gungsvorrichtung an den Verbrennungskammerkörper geliefert wird. Eine Wärmeabgabezeit der Zündvorrichtung wird basierend auf der Temperatur einer Umgebungsluft im Inneren des Verbrennungskam­ merkörpers oder einer Temperatur des/der verbrennungsheizgeräte­ gezogenen Elements/Elemente verändert, kurz bevor oder nachdem die Zündvorrichtung mit der Abgabe von Wärme beginnt.

Hier sind die "Zeit, zu der sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet", "das motorbezogene Ele­ ment", "das Verbrennungsheizgerät", "der Luftströmungskanal", "die Brennstoffversorgungsvorrichtung" und "die Zündvorrichtung" dieselben wie diejenigen, die in dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sind.

Des weiteren bedeutet (1) "die Temperatur der Umgebungsluft im Inneren des Verbrennungskammerkörpers" eine Temperatur der Ver­ brennungskammer oder in der Nähe davon, kurz vor oder unmittel­ bar nachdem die Zündvorrichtung damit begonnen hat, Wärme abzu­ geben. Die Nähe der Verbrennungskammer ist beispielsweise ein Verbindungspunkt der Verbrennungskammer mit dem Nachverbren­ nungsluftausstoßkanal.

(2) "Die Temperatur der verbrennungsheizgerätebezogenen Elemen­ te" bedeutet eine Temperatur des Motorkühlwassers kurz vor oder unmittelbar nachdem die Zündvorrichtung damit begonnen hat, Wär­ me abzugeben, eine Temperatur der Außenluft und eine Temperatur der Wandoberfläche des Verbrennungsheizgerätekörpers.

In dem Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Wärmeabgabezeit der Zündvorrich­ tung basierend auf der Temperatur der verbrennungsheizgerätebe­ zogenen Elemente oder der Umgebungslufttemperatur innerhalb des Verbrennungskammerkörpers gerade vor oder unmittelbar nachdem die Zündvorrichtung mit der Abgabe der Wärme begonnen hat, ver­ ändert. Daher kann die exotherme Menge der Zündvorrichtung gemäß dem vorbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors opti­ miert werden, wenn die Zündung in dem Verbrennungsheizgerät be­ wirkt wird.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung kann in einem Verbren­ nungsheizgerät eines Verbrennungsmotors gemäß dem zweiten Aspekt daran gedacht werden, daß die Wärmeabgabezeit der Zündvorrich­ tung und die Temperatur der Umgebungsluft innerhalb des Verbren­ nungskammerkörpers oder die Temperatur des/der verbrennungsheiz­ gerätebezogenen Elements/Elemente, in einem umgekehrt proportio­ nalen Verhältnis festgelegt werden. Wenn nämlich eine hohe Umge­ bungslufttemperatur im Inneren des Verbrennungskammerkörpers vorherrscht, unmittelbar vor oder unmittelbar nachdem die Zünd­ vorrichtung mit der Abgabe von Wärme begonnen hat, oder wenn ei­ ne hohe Temperatur der verbrennungsheizgerätebezogene Elemente kurz bevor oder kurz nachdem die Zündvorrichtung mit der Abgabe von Wärme begonnen hat, vorherrscht, wird die Wärmeabgabezeit der Zündvorrichtung kurz festgelegt. Im Gegensatz dazu, wenn die obigen Temperaturen niedrig sind, wird die Wärmeabgabezeit der Zündvorrichtung lang festgelegt. Mit dieser Einstellung kann die exotherme Menge der Zündvorrichtung in Abhängigkeit von dem vor­ bestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors optimiert wer­ den, wenn die Zündung in dem Verbrennungsheizgerät ausgeführt wird.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung weist ein Verbrennungs­ heizgerät des Verbrennungsmotors, das arbeitet, um eine Tempera­ tur von einem motorbezogenen Element zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand befin­ det, einen Verbrennungskammerkörper auf, zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in dem Verbrennungsheizgerät verwendet wird, einen Luftströmungskanal, zur Versorgung und Entsorgung der Luft zu und von dem Verbren­ nungskammerkörper, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers mit dem Verbrennungs­ kraftstoff, eine Zündvorrichtung zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper geliefert wird, und ei­ ne Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Luftmenge, die durch den Luftströmungskanal strömt. Die Strö­ mungsluftmengensteuerungsvorrichtung erhöht die Strömungsluft­ menge, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Zündvorrichtung damit begonnen hat, Wärme abzugeben, und ei­ ne zeitliche Länge der vorbestimmten Zeit wird geändert, basie­ rend auf der Temperatur einer Umgebungsluft im Inneren des Ver­ brennungskammerkörpers oder einer Temperatur der verbrennungs­ heizgerätebezogenen Elemente.

Hier sind die Begriffe "Zeit, wenn der Verbrennungsmotor sich in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet", "die motorbezoge­ nen Elemente", "das Verbrennungsheizgerät", "der Luftströmungska­ nal", "die Kraftstoffversorgungsvorrichtung" und "die Zündvor­ richtung" dieselben wie diejenigen, die im ersten Aspekt der Er­ findung beschrieben wurden. Die Begriffe "die Temperatur der Um­ gebungsluft im Inneren des Verbrennungskammerkörpers" oder "die Temperatur der verbrennungsheizgerätebezogenen Elemente" sind dieselben wie diejenigen, die im zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben wurden.

• (1) Ferner kann jede Art an Vorrichtung als "Strömungsluftmengensteuervorrichtung" verwendet werden, wenn sie in der Lage ist, die Menge der Luftströmung durch den Luft­ strömungskanal zu steuern. Es ist jedoch zumindest wünschens­ wert, daß eine solche Vorrichtung in der Lage ist, die Menge der Luftströmung durch den Luftströmungskanal zu reduzieren oder auf Null zu bringen, wenn die Zündvorrichtung in dem Verbrennungs­ heizgerät ihren Zündvorgang durchführt (wenn die Zündvorrichtung arbeitet). Was beispielsweise als "die Strömungsluftmengensteue­ rungsvorrichtung" bezeichnet wird, kann eine Vorrichtung sein, die ein Lüftergebläse des Verbrennungsheizgerätes und die CPU zur Steuerung eines Betriebs dieses Lüftergebläses enthält. In diesem Fall nimmt eine Ausgangsleistung des Lüftergebläses unter der Steuerung der CPU zu, um die Strömungsluftmenge zu erhöhen. Anders als oben erwähnt, kann die Strömungsluftmengensteuerungs­ vorrichtung von einer Ventilvorrichtung verkörpert werden. "Die Ventilvorrichtung" kann eine Vorrichtung sein, die ein Ventile­ lement zum Öffnen und Schließen eines Einlasses des Luftströ­ mungskanals enthält, eine Antriebseinheit zum Antreiben des Ven­ tilelementes, um dieses Ventilelement zu öffnen und zu schlie­ ßen, und eine CPU zur Steuerung eines Betriebs dieser An­ triebseinheit. "Die Antriebseinheit" kann vorzugsweise eine Ein­ heit sein, die einen Öffnungs-/Schließmechanismus enthält, der in der Lage ist, das Ventilelement mit Hilfe eines geeigneten Antriebsmotors zu öffnen und zu schließen. Diese Funktion wird in jedem Fall, wenn die Strömungsluftmengesteuerungsvorrichtung die Strömungsluftmenge in dem Luftströmungskanal steuert, durch die CPU bewirkt.

Es soll angemerkt werden, daß "der Zündvorgang des Verbrennungs­ heizgerätes" bedeutet, daß zum Beispiel die obengenannte Glüh­ kerze verwendet wird, wodurch die Glühkerze infolge einer elek­ trischen Stromversorgung die Wärme abgibt. Der Verbrennungs­ kraftstoff wird nicht notwendigerweise durch diese Wärmeemission gezündet, d. h. die latente Flamme wird nicht notwendigerweise erzeugt.

• (2) "Die vorbestimmte Zeit" bedeutet eine Zeitdauer, die aus­ reicht, um die latente Flamme sicherzustellen, und eine vorbe­ stimmte Zeit nachdem die Zündvorrichtung begonnen hat, die Wärme abzugeben.

Das Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vor­ liegenden Erfindung enthält die Strömungsluftmengensteuervor­ richtung zur Steuerung der Menge der Luft, die durch den Luft­ strömungskanal strömt. Da diese Strömungsluftmengensteuerungs­ vorrichtung die Menge der Luft steuern kann, die durch den Luft­ strömungskanal strömt, zumindest wenn das Verbrennungsheizgerät den Zündvorgang ausführt, wird die Menge der Luft, die durch den Luftströmungskanal strömt, ausreichend reduziert oder auf Null gesetzt, um die Zündung zu bewerkstelligen, wobei in diesem Fall keine Wahrscheinlichkeit besteht, daß eine Luftströmung in dem Luftströmungskanal erzeugt wird, die ausreichend stark ist, um es unmöglich zu machen, die Zündung auszuführen. Demgemäß kann die Zündung des Verbrennungsheizgerätes zu einer Zeit sicher er­ halten werden, weil kein starker Luftzug in dem Luftströmungska­ nal erzeugt wird. Ferner wird die Zündung sichergestellt und es ist daher möglich, die Emission von weißem Rauch und das Auftre­ ten von unannehmbarem Geruch aufgrund der Erzeugung von unver­ brannten Kohlenwasserstoffen zu verhindern.

In dem Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht die Strömungsluftmengensteuerung­ vorrichtung die Strömungsluftmenge nachdem die vorbestimmte Zeit, die als eine Zeitlänge definiert wird, die ausreicht, um die latente Flammen sicherzustellen, verstrichen ist, nachdem die Zündvorrichtung begonnen hat, Wärme abzugeben. Die Zeitlänge der vorbestimmten Zeit wird basierend auf der Temperatur der Umge­ bungsluft innerhalb des Verbrennungskammerkörpers oder der Tem­ peratur der verbrennungsheizgerätebezogenen Elemente verändert und es ist für das Verbrennungsheizgerät möglich, die Zündung zu einer Zeit sicher zu bewerkstelligen und diese latente Flamme, wenn sie sichergestellt ist, prompt zu Flammen zu vergrößern.

Darüber hinaus ist es machbar, die Emission von weißem Rauch und das Auftreten eines schlechten Geruchs, der aus der Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen herrührt, zu verhindern.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung kann die vorbestimmte Zeit und die Umgebungslufttemperatur im Inneren des Verbren­ nungskammerkörpers oder die Temperatur des/der verbrennungsheiz­ gerätebezogenen Elements/Elemente in einem Verbrennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors gemäß dem vierten Aspekt in einem umge­ kehrt proportionalen Verhältnis festgelegt werden. D.h., wenn eine hohe Temperatur der Umgebungsluft innerhalb des Verbren­ nungskammerkörpers kurz bevor oder kurz nachdem die Zündvorrich­ tung das Abgeben von Wärme begonnen hat, vorherrscht, oder wenn eine hohe Temperatur der verbrennungsheizgerätebezogenen Elemen­ te kurz bevor oder kurz nachdem die Zündvorrichtung damit begon­ nen hat, Wärme abzugeben, vorherrscht, wird die vorbestimmte Zeit kurz eingestellt. Im Gegensatz dazu, wenn die obigen Tempe­ raturen niedrig sind, wird die vorbestimmte Zeit lang einge­ stellt. Mit dieser Einstellung kann die exotherme Menge der Zündvorrichtung gemäß dem vorbestimmten Betriebszustand des Ver­ brennungsmotors optimiert werden, wenn die Zündung in dem Ver­ brennungsheizgerät durchgeführt wird.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung weist ein Verbren­ nungsheizgerät eines Verbrennungsmotors, das arbeitet, um eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand be­ findet, einen Verbrennungskammerkörper zur Erzeugung von Flammen durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in dem Ver­ brennungsheizgerät verwendet wird, auf, einen Luftströmungskanal zur Versorgung und Entsorgung der Luft zu und von dem Verbren­ nungskammerkörper, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Kraftstoffkammerkörpers mit dem Verbrennungs­ kraftstoff, eine Zündvorrichtung zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper geliefert wird, eine Erfassungsvorrichtung eines integrierten Kraftstofflieferungs­ werts zur Erfassung eines integrierten Wertes des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung zugeliefert wird, wenn sich der Verbrennungskraftstoff in einem Zustand der Nicht- Zündung befindet, nachdem die Zündvorrichtung begonnen hat, Wär­ me abzugeben, und eine Kraftstoffversorgungsstoppsteuerungsvor­ richtung zum Beenden der Kraftstoffversorgung, die durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung erfolgt, wenn sich der inte­ grierte Kraftstoffversorgungswert, der durch die Erfassungsvor­ richtung eines integrierten Kraftstofflieferungswerts erfaßt wird, über einem vorbestimmten Wert befindet.

Hier bedeuten die Begriffe "Zeit, zu der sich der Verbrennungs­ motor in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet", "die mo­ torbezogenen Elemente", "das Verbrennungsheizgerät", "der Luft­ strömungskanal", "die Kraftstoffversorgungsvorrichtung" und "die Zündvorrichtung" dieselben wie diejenigen, die im ersten Aspekt der Erfindung beschrieben.

• (1) Ferner ist "die Erfassungsvorrichtung eines integrierten Kraftstofflieferungswerts" eine CPU. Die CPU erhält den inte­ grierten Wert durch ein Produkt der Drehzahl pro Zeiteinheit der Kraftstoffpumpe und aus einer zeitlichen Integration einer Aus­ stoßmenge von dem obengenannten Kraftstoffversorgungsrohr pro Drehzahleinheit. Die CPU steuert die Einheitsdrehzahl der Kraft­ stoffpumpe. Ein Vertrauenswert des integrierten Wertes der Kraftstoffversorgung ist eine Grenzmenge, mit der der verflüch­ tigte Kraftstoff in der Kraftstoffverdampfungseinheit des Ver­ brennungsheizgerätes akkumuliert werden kann.
• (2) "Die Kraftstoffversorgungstoppsteuerungsvorrichtung" ist ei­ ne CPU, die mit der Kraftstoffpumpe elektrisch verbunden ist.

Diese CPU steuert die Kraftstoffversorgung der Kraftstoffversor­ gungsvorrichtung, wodurch die Kraftstoffversorgung, die von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung erfolgt, gestoppt wird, wenn festgestellt wird, daß der integrierte Wert der Kraftstoffver­ sorgung über der Grenzmenge liegt. Mit diesem Vorgang wird ein Überfluß des verflüssigten Kraftstoffs an der Kraftstoffverdamp­ fungseinheit des Verbrennungsheizgerätes verhindert.

In dem Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung stoppt die Kraftstoffversorgungstopp­ steuerungsvorrichtung die Kraftstoffversorgung, die durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung erfolgt, wenn die Erfassungs­ vorrichtung eines integrierten Kraftstofflieferungswerts fest­ stellt, daß der integrierte Wert der Kraftstoffversorgung, der von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung erfolgt, größer als der vorbestimmte Wert in einem nicht-gezündeten Zustand des Verbren­ nungskraftstoffes ist, nachdem die Zündvorrichtung die Wärmeab­ gabe begonnen hat. Der Überfluß des verflüssigten Kraftstoffs von der Kraftstoffverdampfungseinheit des Verbrennungsheizgerä­ tes wird dadurch verhindert und folglich tritt kein überfetteter Zustand auf, wenn sich der Verbrennungskraftstoff sich im nicht­ gezündeten Zustand befindet, nachdem die Zündvorrichtung die Ab­ gabe von Wärme begonnen hatte. Demgemäß ist es möglich, die Emission von weißem Rauch und das Auftreten von schlechtem Ge­ ruch, der durch die Erzeugung der unverbrannten Kohlenwasser­ stoffe hervorgerufen wird, zu verhindern.

Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung weist ein Verbrennungs­ heizgerät eines Verbrennungsmotors, das arbeitet, um eine Tempe­ ratur eines motorbezogenen Elementes zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand befin­ det, einen Verbrennungskammerkörper zur Erzeugung von Flammen durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in dem Ver­ brennungsheizgerät verwendet wird, auf, und einen Luftströmungs­ kanal zur Versorgung und Entsorgung der Luft zu und von dem Ver­ brennungskammerkörper, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers mit dem Verbrennungs­ kraftstoff, eine Zündvorrichtung zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffverbrennungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper geliefert wird, wobei die Zündvorrichtung danach die Wärmeabgabe durch zeitweises Un­ terbrechen eines Vorgangs davon stoppt, wenn eine vorbestimmte Zeit verstreicht, unabhängig davon, ob der Verbrennungskraft­ stoff gezündet wird oder nicht, eine Zünderfassungsvorrichtung zur Erfassung, ob der Verbrennungskraftstoff tatsächlich gezün­ det wird, nachdem die Zündvorrichtung damit begonnen hat, Wärme abzugeben, und eine Krafstoffversorgungsmengensteuerungsvorrich­ tung zur Beschränkung einer Menge des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung geliefert wird, bevor die Zün­ derfassungsvorrichtung die Zündung erfaßt, und zur Beseitigung der Beschränkung der Menge des Kraftstoffs, der durch die Ver­ sorgungsvorrichtung geliefert wird, nachdem die Zündung darin erfaßt wird.

Hier sind die Begriffe "Zeit, zu der sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet", "motorbezogene Elemente", "Verbrennungsheizgerät", "Luftströmungskanal", "Kraftstoffversorgungsvorrichtung" und "Zündvorrichtung" diesel­ ben wie diejenigen, die in dem ersten Aspekt der Erfindung be­ schrieben wurden. Was als "Zünderfassungsvorrichtung" bezeichnet wird, kann ein Zündsensor sein, wie beispielsweise ein Ionensen­ sor und ein Temperaturerfassungssensor, der im Luftströmungska­ nal des Verbrennungsheizgerätes vorgesehen ist.

Ferner ist die "Kraftstoffversorgungsmengensteuerungsvorrichtung" eine CPU.

In dem Verbrennungsheizgerät des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung schränkt die Kraftstoffversorgungsmengen­ steuerungsvorrichtung eine Menge an Kraftstoff, die durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung geliefert wird, ein, bevor die Zünderfassungsvorrichtung die Zündung feststellt, und, nachdem sie die Zündung festgestellt hat, beseitigt sie die Beschränkung an Kraftstoff, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung geliefert wird. Daher nimmt die Kraftstoffversorgungsmenge nach der Erfassung der Zündung, d. h. wenn die latente Flamme sicher gewährleistet ist, zum ersten Mal zu. Es ist deshalb möglich, die Emission von weißem Rauch und das Auftreten von schlechtem Geruch, der durch die Erzeugung von unverbrannten Kohlenwasser­ stoffen hervorgerufen wird, zu verhindern.

Es soll betont werden, daß die CPU als Erfassungsvorrichtung des integrierten Werts der Kraftstofflieferung, als Kraftstoffver­ sorgungsstopsteuerungsvorrichtung und als Kraftstoffversorgungs­ mengensteuerungsvorrichtung arbeitet, wie oben beschrieben wur­ de. Die CPU gehört zur ECU und daher kann die ECU ferner als Er­ fassungsvorrichtung des integrierten Werts der Kraftstoffliefe­ rung, als Kraftstoffversorgungsstopsteuerungsvorrichtung und als Kraftstoffversorgungsmengensteuerungsvorrichtung verwendet wer­ den.

Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung weist ein Verbrennungs­ heizgerät eines Verbrennungsmotors, das arbeitet, um eine Tempe­ ratur eines auf einen Motor bezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebszu­ stand befindet, einen Verbrennungskammerkörper zur Erzeugung von Flammen durch Verbrennung eines Verbrennungskraftstoffes, der in dem Verbrennungsheizgerät verwendet wird, auf, einen Vorverbren­ nungsluftversorgungskanal zur Lieferung der Luft für die Ver­ brennung an dem Verbrennungskammerkörper über ein Ansaugsystem, einen Nachverbrennungsluftausstoßkanal zum Ausstoßen eines Ver­ brennungsgases, das durch den Betrieb des Verbrennungsheizgerä­ tes erzeugt wird, in das Ansaugsystem von dem Verbrennungskam­ merkörper, eine Kraftstoffversorgung zur Versorgung des Verbren­ nungskammerkörpers mit dem Verbrennungskraftstoff, eine Zün­ dungsvorrichtung zur Zündung des Verbrennungskraftstoffs, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung an den Verbrennungs­ kammerkörper geliefert wird, und eine Strömungsluftmengensteue­ rungsvorrichtung, die zumindest in dem Vorverbrennungsluftversor­ gungskanal des Vorverbrennungsluftversorgungskanals und des Nachverbrennungsluftausstoßkanals vorgesehen ist, zur Steuerung einer Menge an Luft, die durch den Verbrennungskammerkörper strömt, durch Reduzieren der Luftströmungsmenge, wenn die Zünd­ vorrichtung arbeitet.

Hier bedeuten die Begriffe "Zeit, zu der sich der Verbrennungs­ motor in einem vorbestimmten Betriebszustand befindet" "die Mo­ tor bezogenen Elemente", "das Verbrennungsheizgerät" "die Kraft­ stoffversorgungsvorrichtung" und "die Zündvorrichtung" dasselbe, wie diejenigen, die im ersten Aspekt der Erfindung beschrieben wurden. Ferner ist die "Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung" vorzugsweise diejeni­ ge Ventilvorrichtung, die in dem vierten Aspekt der Erfindung beschrieben wurde.

Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist es in einem Ver­ brennungsheizgerät eines Verbrennungsmotors gemäß dem achten Ap­ sekt der Erfindung von Vorteil, wenn die Strömungsluftmengen­ steuerungsvorrichtung auch in dem Nachverbrennungsluftausstoßka­ nal vorgesehen ist.

Diese Aspekte, zusammen mit anderen Aufgaben und Vorteilen, die nachfolgend offensichtlich werden, liegen in den Details der Konstruktion und Funktionsweise, wie im nachfolgenden vollstän­ diger beschrieben und beansprucht wird, wobei auf die beigefüg­ ten Zeichnungen, die einen Teil davon bilden, Bezug genommen wird, wobei die gleichen Bezugszeichen durchgehend die gleichen Teile benennen.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Diskussion in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein angewandtes Bei­ spiel eines Verbrennungsheizgerätes eines Verbrennungsmotors in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die das Verbrennungsheizgerät in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sche­ matisch zeigt.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die an einem imaginären Schnitt, der die Linie III-III in Fig. 2 enthält, geschnitten ist, wie in einer Pfeilrichtung gezeigt ist.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufs zeigt, der eine Betriebssteuerungsausführroutine des Verbrennungsheizgerä­ tes in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das einen anderen Teil des Ablaufdia­ gramms zeigt, das die Funktionssteuerungsausführroutine des Ver­ brennungsheizgerätes im ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung bildet.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verbren­ nungsheizgerät in einem modifizierten Beispiel 2 des ersten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Ablaufdiagramm zeigt, das eine Arbeitssteuerungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in einem modifizierten Beispiel 3 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, das ein angewandtes Bei­ spiel des Verbrennungsheizgerätes des Verbrennungsmotors in ei­ nem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das eine Arbeitssteuerungsausführroutine des Verbren­ nungsheizgerätes in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung bildet.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 9 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 11 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 10 fortgeführt wird, das die Betriebssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 12 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 11 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 13 ist ein Diagramm, das einen Graph in einem dritten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 14 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das eine Arbeitssteuerungsausführroutine des Verbren­ nungsheizgerätes in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung darstellt.

Fig. 15 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 14 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 16 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 15 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 17 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 16 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 18 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 17 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet.

Fig. 19 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das eine Arbeitssteuerungsausführroutine des Verbren­ nungsheizgerätes in einem vierten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung darstellt.

Fig. 20 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 19 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 21 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 20 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 22 ist ein Diagramm, das einen Teil des Ablaufdiagramms zeigt, das von Fig. 21 fortgeführt wird, das die Arbeitssteue­ rungsausführroutine des Verbrennungsheizgerätes in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 wird ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben.

(Motor 1)

Ein Motor 1 ist ein Verbrennungsmotor mit Wasserkühlung. Der Motor 1 enthält einen Motorkörper 3 (Motorblock), der mit einem nicht dargestellten Wassermantel ausgestattet ist, durch den das Motorkühlwasser zirkuliert, das eines der motorbezogenen Elemen­ te ist, eine Luftansaugvorrichtung 5 zur Versorgung des Innen­ raums mehrerer nicht dargestellter Zylinder des Motorblocks 3 mit der Luft, die für die Verbrennung notwendig ist, eine Aus­ laßvorrichtung 7 zum Ausstoßen eines Abgases in die Umgebungs­ luft, das erzeugt wurde, nachdem eine Luft-Kraftstoffmischung, die aus der Luft von der Luftansaugvorrichtung 5 und einem Kraftstoff, der von einer nicht dargestellten Kraftstoffein­ spritzvorrichtung eingespritzt wurde, in den Zylindern verbrannt wurde, und eine Fahrzeugraumheizung 9 zur Erwärmung des Innen­ raums eines Fahrzeugs, die an dem Motor 1 befestigt ist. Es soll angemerkt werden, daß der Motor 1 ein Dieselmotor oder ein Ben­ zinmagermotor mit Direkteinspritzung ist.

(Luftansaugvorrichtung 5)

Eine Luftansaugvorrichtung 5 beginnt in ihrer Struktur mit einer Luftreinigungsvorrichtung 13, die als ein Luftfilter dient, und endet mit einer nicht dargestellten Ansaugöffnung des Motor­ blocks 3. Von dem Luftfilter 13 hinunter zur Ansaugöffnung ent­ hält die Luftansaugvorrichtung 5 als Konstruktionen, die ein An­ saugsystem bilden, einen Kompressor 15a eines Turboladers 15, ein Verbrennungsheizgerät 17 zur Bewerkstelligung der Verbren­ nung unter einem Atmosphärendruck, der niedriger ist als ein Druck, der in einem Verbrennungsprozeß im Inneren der nicht dar­ gestellten Zylinder des Motorblocks 3 vorliegt, einen Zwischen­ kühler 19, einen Ansaugkrümmer 21 und ein Luftströmungsmeßgerät 70.

Diese Ansaugsystemkonstruktionen gehören zu einem Ansaugrohr 23, das als Ansaugluftkanal dient, der mehrere Verbindungsrohre hat. Deshalb ist das Ansaugrohr 23 auch eines der Ansaugsystemkon­ struktionen.

(Ansaugrohr 23)

Das Ansaugrohr 23 ist grob in ein stromabwärtsseitiges Verbin­ dungsrohr 27, das in einem unter Druck stehenden Zustand ge­ bracht wird, weil die Außenluft, die in die Luftansaugvorrich­ tung 5 gelangt, durch den Kompressor 15a gewaltsam eingeführt wird, und in ein stromaufwärtsseitiges Verbindungsrohr 25, das nicht in den unter Druck stehenden Zustand gebracht wird, unter­ teilt, wobei der Kompressor 15a eine Grenze bildet.

(Verbindungsrohr der stromaufwärtigen Seite 25)

Das Verbindungsrohr der stromaufwärtigen Seite 25 ist in Bezug­ nahme auf Fig. 1 aus einem stabförmigen Hauptstromrohr 29, das sich gerade von dem Luftfilter 13 zum Kompressor 15a erstreckt, und einem Verzweigungsrohr 31 für die Heizung als ein Nebenrohr, das in einem Bypass zum Hauptströmungsrohr 29 verbunden ist, aufgebaut.

(Außenlufttemperatursensor 32)

Der Außenlufttemperatursensor 32 ist an einem Abschnitt nahe der stromabwärtigen Seite des Luftfilters 13 an dem Hauptstromrohr 29 angebracht. Außenluft A, die von dem Luftfilter 13 in das Hauptströmungsrohr 29 gelangt, ist die Frischluft für das Ver­ brennungsheizgerät 17 und für den Motor 1, und der Außenlufttem­ peratursensor 32 erfaßt eine Temperatur der Außenluft A.

(Verzweigungsrohr 31 für die Heizung)

Das Verzweigungsrohr 31 für die Heizung nimmt in seiner Gesamt­ heit im wesentlichen eine "U-Gestalt" an und umfaßt das Verbren­ nungsheizgerät 17, das in der Mitte dieses Rohrs 31 angeordnet ist. Das Verzweigungsrohr 31 für das Heizgerät hat als ein Bau­ teil wie die andere Teile bildende Bauteile davon einen Luftver­ sorgungskanal 33 zur Versorgung des Verbrennungsheizgerätes 17 mit Frischluft, d. h. mit der Frischluft (Vorverbrennungsluft) a1 für die Verbrennung in dem Verbrennungsheizgerät 17 von dem Hauptstromrohr 29 und zur Verbindung eines stromaufwärtsseitigen Abschnittes des Verbrennungsheizgerätes 17 mit dem Hauptstrom­ rohr 29 in einer Luftströmungsrichtung, und es hat einen Ver­ brennungsgasausstoßkanal 35 zum Ausstoßen eines Verbrennungsga­ ses (Nachverbrennungsluft) a2, das von dem Verbrennungsheizgerät 17 in das Hauptstromrohr 29 ausgestoßen wird, und zur Verbindung eines stromabwärtsseitigen Abschnittes des Verbrennungsheizgerä­ tes 17 mit dem Hauptstromrohr 29 in der Luftströmungsrichtung. Daher dient das Verzweigungsrohr 31 für das Heizgerät dazu, die Luft über den Luftversorgungskanal 33 und den Verbrennungsgas­ ausstoßkanal 35 zum Verbrennungsheizgerät 17 zu liefern und da­ von auszustoßen und kann deshalb als ein "Luftströmungskanal" bezeichnet werden. Es soll angemerkt werden, daß der Luftversor­ gungskanal 33, durch den die Frischluft a1 strömt, die die Vor­ verbrennungsluft des Verbrennungsheizgerätes 17 ist, deshalb als Vorverbrennungsluftversorgungskanal bezeichnet werden kann. Fer­ ner kann der Verbrennungsgasausstoßkanal 35, durch den das Ver­ brennungsgas a2 strömt, das die Nachverbrennungsluft des Ver­ brennungsheizgerätes 17 ist, deshalb als Nachverbrennungsluf­ tausstoßkanal bezeichnet werden. Darüber hinaus ist das Verbren­ nungsgas von dem Verbrennungsheizgerät im allgemeinen ein Gas, das bei einem normalen Verbrennungszustand annähernd keinen Rauch ausstößt, mit anderen Worten, daß keine Kohle enthält. Dies ist das gleiche wie im Verbrennungsheizgerät 17 in diesem Ausführungsbeispiel. Es ist deshalb kein Problem, das Verbren­ nungsgas a2 des Verbrennungsheizgerätes 17 als Ansaugluft für den Verbrennungsmotor zu verwenden.

Ferner ist in Bezug zu den einzelnen Verbindungspunkten c1, c2, die jeweils den Luftversorgungskanal 33 mit dem Hauptströmungs­ rohr 29 und den Verbrennungsgasausstoßkanal 35 mit dem Haupt­ strömungsrohr 29 verbinden, der Verbindungspunkt c1 mehr strom­ aufseitig von dem Hauptströmungsrohr 29 als der Verbindungspunkt c2 angeordnet. Deshalb wird die Außenluft (die Frischluft) A von dem Luftfilter 13 in die Luft a1 getrennt, die am Verbindungs­ punkt c1 zum Verzweigungsrohr 31 für das Heizgerät abweicht, und in die Luft a1', die durch das Hauptströmungsrohr 29 ohne Abwei­ chen zum Verbindungspunkt c2 strömt. Die Luft a1, die am Verbin­ dungspunkt c1 divergiert, strömt über eine Route wie den Luft­ versorgungskanal 33 → das Verbrennungsheizgerät 17 → den Ver­ brennungsgasausstoßkanal 35 und strömt als Luft a2 vom Verbin­ dungspunkt c2 zum Hauptströmungsrohr 29 zurück. Ferner fließt die Luft a2 mit der Frischluft a1' am Verbindungspunkt c2 zusam­ men und wird zu einer gemischten Verbrennungsgasluft a3.

(Luftströmungsmesser 70)

Es soll angemerkt werden, daß an einem Abschnitt des Hauptströ­ mungsrohrs 29, d. h. zwischen den Verbindungspunkten c1, c2, die jeweils den Luftversorgungskanal 33 mit dem Hauptströmungsrohr 29 und den Verbrennungsgasausstoßkanal 35 mit dem Hauptströ­ mungsrohr 29 verbinden, ein Luftströmungsmesser vorgesehen ist. Daher besteht ein Differentialdruck zwischen einer Einlaßseite und einer Auslaßseite des Luftströmungsmessers 70 und folglich besteht ferner ein Differentialdruck zwischen einer Ansaugseite und einer Ausstoßseite des Verbrennungsheizgerätes 17 durch den Luftversorgungskanal 33 und den Verbrennungsgasausstoßkanal 35.

(stromabwärtsseitiges Verbindungsrohr 27)

Das stromabwärtsseitige Verbindungsrohr 27 ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Rohr zur Verbindung des Kompressors 15a mit dem Ansaugkrümmer 21 und hat im wesentlichen eine L-Form in diesem Ausführungsbeispiel. Ferner ist der Zwischenkühler 19 an einem Abschnitt des stromabwärtsseitigen Verbindungsrohrs 27 angeord­ net, der näher an dem Ansaugkrümmer 21 liegt.

(Abgasvorrichtung 7)

Andererseits beginnt die Abgasvorrichtung 7 konstruktiv mit ei­ ner nicht dargestellten Abgasöffnung des Motorblocks 3 und endet mit einem Schalldämpfer 41. Von der Abgasöffnung hinunter zum Schalldämpfer 41 enthält die Abgasvorrichtung 7 als Strukturen, die ein Abgassystem bilden, einen Abgaskrümmer 38, eine Turbine 15b des Turboladers 15 und einen katalytischen Umwandler 39 ent­ lang eines Auspuffrohrs 42, das auch einen Abgassystemaufbau darstellt. Die Luftströmung durch die Abgasvorrichtung 7 wird durch ein Bezugszeichen a4 als ein Abgas des Motors 1 bezeich­ net.

(Verbrennungsheizgerät 17)

Als nächstes wird eine Konstruktion des Verbrennungsheizgerätes 17 schematisch in den Fig. 2 und 3 gezeigt.

Ein Verbrennungszustand des Verbrennungsheizgerätes 17 wird durch einen Computer gesteuert, d. h. durch eine nicht darge­ stellte CPU, die eine zentrale Einheit einer ECU 46 ist.

Das Verbrennungsheizgerät 17 ist mit dem Wassermantel des Motor­ blocks 3 verbunden und enthält einen Motorkühlwasserkanal 17a, durch den das Motorkühlwasser von dem Wassermantel darin strömt. Das Motorkühlwasser (durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 ge­ zeigt), das durch den Motorkühlwasserkanal 17a strömt, geht um eine Verbrennungskammer 17d herum, die im Inneren des Verbren­ nungsheizgerätes 17 ausgebildet ist, während das Motorkühlwasser die Wärme von der Verbrennungskammer 17d aufnimmt und somit er­ wärmt wird. Der Motorkühlwasserkanal 17a wird im nachfolgenden ferner in der Beschreibung eines Kreislaufs des Motorkühlwassers diskutiert, der später beschrieben wird.

(Verbrennungskammer 17d)

Die Verbrennungskammer 17d ist aus einem Verbrennungszylinder 17b aufgebaut, der als ein Verbrennungskammerkörper dient, aus dem Flammen ausgegeben werden, und aus einer zylindrischen Trennwand 17c zum Abdecken des Verbrennungszylinders 17b, um zu verhindern, daß die Flammen nach draußen lecken. Der Verbren­ nungszylinder 17b ist mit der Trennwand 17c abgedeckt, wodurch die Verbrennungskammer 17d im Inneren der Trennwand 17c defi­ niert wird. Anschließend wird die Trennwand 17c ebenfalls mit einer äußeren Wand 43a des Verbrennungsheizgerätes 17 bedeckt, wodurch ein Raum dazwischen ausgebildet wird. Dieser Raum bildet den Motorkühlwasserkanal 17a, der zwischen einer inneren Ober­ fläche der äußeren Wand 43a und einer äußeren Oberfläche der Trennwand 17c gebildet wird.

Ferner hat die Verbrennungskammer 17d eine Luftversorgungsöff­ nung 17d1 und eine Abgasauslaßöffnung 17d2, die jeweils direkt mit dem Luftversorgungskanal 33 und dem Verbrennungsgasausstoß­ kanal 35 verbunden sind. Somit können die Öffnungen 17d1 und 17d2 so gesehen werden, als wenn sie jeweils zu den Kanälen 33 und 35 gehören.

(Ventilvorrichtung 44)

Die Luftversorgungsöffnung 17d1 oder der Luftversorgungskanal 33 in der Nähe der Öffnung 17d1 ist mit einer Ventilvorrichtung 44 als Strömungsluftmengensteuervorrichtung zur Steuerung einer Menge der in die Verbrennungskammer 17d einschließlich des Ver­ brennungszylinders 17b strömenden Luft versehen. Die Ventilvor­ richtung 44 ist aus einem Ventilelement 44a zur Öffnung und Schließung der Luftversorgungsöffnung 17d1, die ein Einlaß der Verbrennungskammer 17d ist, aufgebaut, aus einem Antriebsmotor 44b zum Antrieb dieses Ventilelements 44a, um das Ventilelement 44a zu öffnen und zu schließen, und aus einem Öffnungs-/Schließ­ mechanismus 44c, der zwischen dem Antriebsmotor 44b und dem Ventilelement 44a angeordnet ist. Der Betrieb des Antriebs­ motors 44b wird durch die CPU der ECU 46 gesteuert.

Anschließend strömt die Luft a1, die über den Luftversorgungska­ nal 33 zum Verbrennungsheizgerät 17 strömt, infolge des Betre­ tens der Verbrennungskammer 17d über die Luftversorgungsöffnung 17d1, hindurch zur Abgasauslaßöffnung 17d2. Danach strömt die Luft a1 durch den Abgasausstoßkanal 35 und wird, wie bereits be­ schrieben wurde, zur Luft a2 und strömt in das Hauptströmungs­ rohr 29. Folglich nimmt die Verbrennungskammer 17d eine Form ei­ ner Serie an Luftströmungskanälen ein, durch die die Luft a1 durch die Verbrennung im Inneren der Verbrennungsheizgerätes 17 in die Luft a2 geändert wird.

Nach der Verbrennung in dem Verbrennungsheizgerät 17 ist die Luft a2, die über den Verbrennungsgasausstoßkanal 35 zum Haupt­ strömungsrohr 29 zurückströmt, ein sogenanntes Verbrennungsgas, das von dem Verbrennungsheizgerät 17 ausgestoßen wird und des­ halb die Wärme hält. Anschließend gelangt die Luft a2, die die Wärme hält, aus dem Verbrennungsheizgerät 17 zum Verbrennungs­ gasausstoßkanal 35, währenddessen die Wärme, die durch die Luft a2 gehalten wird, über die Trennwand 17c auf das Motorkühlwasser übertragen wird, das entlang des Motorkühlwasserkanals 17a strömt, und wärmt das Motorkühlwasser auf, wie bereits vorste­ hend beschrieben wurde. Das somit aufgewärmte Motorkühlwasser strömt zu dem Wassermantel des Motors 1 und wärmt den Motorblock 3 auf.

(Verbrennungszylinder 17b)

Ferner enthält der Verbrennungszylinder 17b ein Kraftstoffver­ sorgungsrohr 17e, das mit einer nicht dargestellten Kraftstoff­ pumpe verbunden ist, und anschließend wird ein Kraftstoff für die Verbrennung unter einem Pumpendruck der Kraftstoffpumpe da­ von zu dem Verbrennungszylinder 17b geliefert. Daher kann die Kraftstoffpumpe und das Kraftstoffversorgungsrohr 17e gesammelt als Kraftstoffversorgungsvorrichtung bezeichnet werden. Ein RAM (Random-Access-Speicher) der ECU 46 speichert eine Kraftstoff­ versorgungsmenge temporär, basierend auf dem Betrieb der Kraft­ stoffpumpe als einen integrierten Wert der Kraftstoffversor­ gungsmenge von der Zeit des Beginns des Betriebs der Kraftstoff­ pumpe an. Der integrierte Wert wird bei Bedarf in der CPU aufge­ rufen, die eine zentrale Einheit der ECU 46 ist.

(Verflüssigter Kraftstoff 18)

Der vorstehend beschriebene Verbrennungskraftstoff, der an den Verbrennungszylinder 17b geliefert wird, ist ein flüssiger Kraftstoff 18. Der flüssige Kraftstoff 18 wird durch eine Ver­ dampfungseinheit 17f, die in Fig. 3 gezeigt ist, geleitet und wird-zu einem verdampften Kraftstoff 18'. Der verdampfte Kraft­ stoff 18' wird durch eine Glühkerze 17g zur Abgabe der Wärme in­ folge der Stromversorgung, die durch eine nicht dargestellte Batterie erfolgt, entzündet. Die Glühkerze 17g wird als Zündvor­ richtung bezeichnet. Infolge eines exothermen Prozesses der Glühkerze 17g zählt ein Timer Tim (siehe Fig. 1) ein tatsächli­ ches Verstreichen der Zeit Tm1 von dem Beginn der Stromversor­ gung der Glühkerze 17g an und ein Zählwert wird ferner temporär in dem KAM gespeichert. Anschließend wird der Zählwert bei Be­ darf in der CPU aufgerufen.

(ROM der ECU 46)

Ferner speichert ein ROM (Read-Only-Speicher) der ECU 46 eine vorbestimmte Zeit T1, die eine Zeit zum Vergleich mit der ver­ strichenen Zeit Tm1 vom Beginn der Stromversorgung der Glühkerze 17g ist, und ferner eine Basis an Zeit zur Ausführung der Steue­ rung des Betriebs der Kraftstoffpumpe.

(Ionensensor 17h und Kraftstoffheizverdampferplatte 17i)

Darüber hinaus sind die Elemente, die mit dem Bezugszeichen 17h und 17i in Fig. 3 gezeigt sind, jeweils ein Ionensensor, der ein Zündsensor ist, und eine Kraftstoffheizverdampferplatte. Der verdampfte Kraftstoff 18' wird in der Nähe der Kraftstoffheiz­ verdampferplatte 17i entzündet, wodurch eine latente Flamme F' erzeugt wird, die zu Flammen F werden. Ein Lüftergebläse 45 läßt die latente Flamme F' zu Flammen anwachsen.

(Lüftergebläse 45)

Das Lüftergebläse 45 ist stromabwärts von der Verbrennungskammer 17d, die die Form eines Luftströmungskanal einnimmt, angeordnet. Anschließend steuert die CPU der ECU 46 den Betrieb des Lüfter­ gebläses 45, wodurch dessen Leistungsabgabe gesteuert wird. Die­ se Leistungsabgabe ändert eine Menge der Luft, die in die Ver­ brennungskammer 17d strömt. Daher kann die Menge der Luft, die in das Innere der Verbrennungskammer 17d strömt, durch die Steuerung der Abgabeleistung des Lüftergebläses 45 gesteuert werden und deshalb werden das Lüftergebläse 45 und die CPU ge­ meinsam als Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung bezeichnet.

(Kreislauf des Motorkühlwassers)

Als nächstes wird ein Kreislauf des Motorkühlwassers über den Motorkühlwasserkanal 17a des Verbrennungsheizgerätes 17 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

(Motorkühlwasserkanal 17a)

Der Motorkühlwasserkanal 17a ist mit einer Kühlwassereinlei­ tungsöffnung 17a1 ausgebildet, die mit dem Wassermantel des Mo­ torblocks 3 in Verbindung steht, und mit einer Motorkühlwasser­ auslaßöffnung 17a2, die mit der Fahrzeuginnenraumheizung 9 in Verbindung steht. Ferner ist die Fahrzeuginnenraumheizung 9 mit einem nicht dargestellten Kühlwasserkanal ausgebildet, durch den das Motorkühlwasser fließt. Das Motorkühlwasser fließt durch diesen Kanal, wodurch die Fahrzeuginnenraumheizung 9 als Wärme­ tauscher funktioniert und das Innere des Fahrzeugraumes auf­ wärmt.

(Wasserleitungen W1 bis W3)

Die Motorkühlwassereinlaßöffnung 17a1 ist über eine Wasserlei­ tung W1 mit dem Motorblock 3 verbunden. Die Motorkühlwasseraus­ laßöffnung 17a2 ist über eine Wasserleitung W2 mit der Fahrzeu­ graumheizung 9 verbunden.

Das Verbrennungsheizgerät 17 ist mit dem Wassermantel des Motor­ blocks 3 und über diese Wasserleitungen W1, W2 mit der Fahrzeu­ ginnenraumheizung 9 verbunden. Ferner ist die Fahrzeugraumhei­ zung 9 auch über eine Wasserleitung W3 mit dem Motorblock 3 ver­ bunden.

Demgemäß strömt das Motorkühlwasser in einer nachfolgend be­ schriebenen Strömungsreihenfolge in den Wassermantel des Motor­ blocks 3.

• (1) Es strömt von der Motorkühlwassereinlaßöffnung 17a1 über die Wasserleitung W1 zu der Verbrennungsheizung 17 und wird darin aufgewärmt.
• (2) Das somit aufgewärmte Motorkühlwasser gelangt von der Motor­ kühlwasserausstoßöffnung 17a2 des Verbrennungsheizgerätes 17 über die Wasserleitung W2 zur Fahrzeugraumheizung 9.
• (3) Das Motorkühlwasser, dessen Temperatur aufgrund eines Wärme­ tausches in der Fahrzeugraumheizung 9 abgenommen hat, strömt da­ nach über die Wasserleitung W3 zum Wassermantel zurück. Es soll angemerkt werden, daß ein Wassertemperatursensor 47 zur Erfas­ sung einer Temperatur des Motorkühlwassers an dem Wassermantel befestigt ist.

Somit zirkuliert das Motorkühlwasser über die Wasserleitungen W1, W2 und W3 zwischen dem Motorblock 3 der Verbrennungsheizung 17 und der Fahrzeugraumheizung 9.

(Elektrische Verbindungen der Sensoren etc. mit der ECU 46)

Ferner ist die ECU 46 elektrisch mit dem Temperaturerfassungs­ sensor 17h, dem Außentemperatursensor 32, dem Wassertemperatur­ sensor 47, dem Timer Tim, dem Lüftergebläse 45 und der Kraft­ stoffpumpe verbunden. Anschließend steuert die CPU in geeigneter Weise den Verbrennungszustand der Verbrennungsheizung 17 in Ab­ hängigkeit von jedem Parameter der Kraftstoffpumpe und der Aus­ gangswerte der Sensoren 17h, 32 und 47, des Timers Tim und des Lüftergebläses 45, wodurch eine Kraft, eine Größe und eine Tem­ peratur der Flammen in der Verbrennungsheizung 17 im optimalen Zustand aufrecht erhalten werden. Ferner werden eine Temperatur des Abgases von der Verbrennungsheizung 17 und ein Luft- /Kraftstoffverhältnis der Verbrennungsheizung 17 durch Steuerung des Verbrennungszustandes der Verbrennungsheizung 17 durch die CPU gesteuert.

(Arbeitssteuerungsausführungsroutine der Verbrennungsheizung 17)

Als nächstes wird eine Betriebssteuerungsausführungsroutine der Verbrennungsheizung 17 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.

Diese Routine ist ein Teil eines nicht dargestellten allgemeinen Ablaufdiagrammes zum Antrieb des Motors 1 und besteht aus den Schritten S101 bis S115, die im nachfolgenden erläutert werden. Das Ablaufdiagramm, das diese Schritte aufweist, ist in dem ROM der ECU 46 gespeichert. Ferner ist jedes der Ablaufdiagramme von einem zweiten Ausführungsbeispiel an aufwärts ein Teil des nicht dargestellten Ablaufdiagramms zum Antreiben des Motors 1 und ist in ähnlicher Weise in der ROM der ECU 46 gespeichert. Anschlie­ ßend werden alle Prozesse in den jeweiligen Schritten eines je­ den Ablaufdiagramms durch die CPU der ECU 46 ausgeführt. Es soll angemerkt werden, daß die Schritte durch Verwendung des Symbols S in einer abgekürzten Form wie beispielsweise in dem Fall von dem Schritt 101 als S101 ausgedrückt werden.

Es soll angemerkt werden, daß die Darstellungen in den Fig. 4 und 5 eigentlich in einem Gesamtblock auf demselben Blatt ange­ geben werden sollten. Sie sind jedoch infolge eines begrenzten Raumes auf dem Blatt aufgeteilt. Die Ziffern (1) und (2), die in Fig. 4 gezeigt sind, entsprechen den Ziffern (1) und (2), die in Fig. 5 gezeigt sind, die anzeigen, wohin der Prozeß verschoben wird. Beispielsweise entspricht (1) in Fig. 4 dem (1) in Fig. 5 und der Prozeß in einer Route, die sich auf (1) in Fig. 4 be­ zieht, impliziert, daß sich der Prozeß zu einer Route bezogen auf (1) in Fig. 5 verschiebt und fortgeführt wird, wie es in Fig. 5 der Fall ist. Des weiteren hat das Symbol wie (1), das durch das in Klammern setzen ( ) erfolgt, das anzeigt, wo der Prozeß hinverschoben wird, dieselbe Bedeutung in den Ablaufdia­ grammen der Betriebssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung in anderen Ausführungsbeispielen.

Nach dem Start des Motors 1, wenn der Prozeß zu dieser Routine verschoben wird, um damit zu beginnen, wird in S101 beurteilt, ob ein Zündungssteuerungsstartflag bereits gesetzt ist, d. h. ob sich der Motor 1 in einem Betriebszustand befindet, wo die Ver­ brennungsheizung 17 aktiviert werden muß. "Der Betriebszustand, bei dem die Verbrennungsheizung 18 aktiviert werden muß", impli­ ziert beispielsweise eine Zeit, wenn der Motor 1 bei einer kal­ ten Zeit und einer extrem kalten Zeit betrieben wird, oder nach dem Start des Motors 1 zu solchen Zeiten, und wenn eine exother­ me Menge des Motors 1 selbst gering ist, und ferner wenn eine Wärmemenge, die durch das Motorkühlwasser aufgenommen wird, da­ durch klein ist. Daher ist in diesen Fällen eine Temperatur des Motorkühlwassers gering. Anschließend sollte ein Fall, wo die Temperatur des Motorkühlwassers niedriger als eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise 60°C) ist, als ein Fall betrachtet werden, wo die Verbrennungsheizung 17 aktiviert werden muß. Die Temperatur des Motorkühlwassers, die sich auf den Wassermantel des Motorblocks 3 bezieht, wird durch den Wassertemperatursensor 47 erfaßt. Wenn die Beurteilung in S101 bestätigend ist, wird das Ventilelement 44a der Ventilvorrichtung 44 der Verbrennungs­ heizung 17 in S102 geschlossen.

Wenn die Temperatur des Motorkühlwassers höher als die vorbe­ stimmte Temperatur ist, ist der Motor 1 ausreichend aufgewärmt und deshalb befindet sich der Motor in einem solchen Betriebszu­ stand, in dem keine Notwendigkeit zur Durchführung des Aufwärm­ betriebes durch Betätigen der Verbrennungsheizung 17 besteht. Daher erfolgt in S101 eine negative Beurteilung und diese Routi­ ne wird beendet.

In S103 wird unter Verwendung einer Ungleichheit beurteilt, ob die tatsächlich verstrichene Zeit Tm1, nachdem die Glühkerze 17g elektrisch betrieben wurde, größer als 0 (Null) ist oder nicht. Wenn die verstrichene Zeit Tm1 < 0 ist, erfolgt nämlich eine be­ stätigende Beurteilung und der Prozeß schreitet zu S104 fort. Wohingegen wenn nicht, d. h., wenn die Beurteilung negativ ist, der Ablauf zu S105 voreilt. Ferner ist die Beurteilung S103 auch ein Schritt zur Beurteilung, ob die Glühkerze 17g zum ersten Mal elektrisch betrieben wurde oder nicht. Das heißt, die negative Beurteilung, die in S103 erfolgte, impliziert, daß die Glühkerze 17g noch nicht elektrisch betrieben wurde, und deshalb ist die verstrichene Zeit Tm1, nachdem die Glühkerze 17g elektrisch be­ trieben wurde, unveränderlich "0". Daher erfolgt die negative Beurteilung und der Prozeß schreitet zu S105 fort, wobei die Stromversorgung der Glühkerze 17g begonnen wird. Wenn die Glüh­ kerze 17g jedoch fortfährt, elektrisch versorgt zu werden, wird die Batterie aufgebraucht, und daher ist eine Steuerung zum Be­ enden der Stromversorgung festgelegt, wenn die vorbestimmte Zeit erreicht wird (was im folgenden als "Glüh-Aus" bezeichnet wird). Danach eilt die CPU zu S106 vor. Es soll angemerkt werden, daß der Schritt zur Ausführung des "Glüh-Aus" zur Vereinfachung der Erläuterung wie in diesem Ablaufdiagramm weggelassen wird.

In S106 wird die Verstreichzeit Tm1, nachdem die Glühkerze 17g zum ersten Mal elektrisch versorgt wurde, gezählt.

Nun soll zur Erläuterung von S103 zurückgekehrt werden, denn in S103 eine bestätigende Beurteilung erfolgt, zeigt dies einen Fall einer Routine nach der zweiten Routine an, wobei das Zünd­ steuerungsstartflag bereits gesetzt ist. Genauer gesagt ist dies der Fall der Routine nach der zweiten Routine, nachdem die nega­ tive Beurteilung in S103 über die elektrische Versorgung der Glühkerze 17g erfolgte, d. h., nachdem der Timer Tim die tat­ sächliche Verstreichzeit Tm1 seit dem Beginn der elektrischen Versorgung der Glühkerze 17g gezählt hat, nachdem die Glühkerze 17g bereits einmal elektrisch versorgt worden war. Daher ist die Zeit Tm1, die tatsächlich seit dem Beginn der elektrischen Ver­ sorgung der Glühkerze 17g gezählt wurde, ein numerischer Wert, der unveränderlich größer als "0" ist. Deshalb erfolgt in diesem Fall die bestätigende Beurteilung in S103 und die CPU eilt zum nächsten S104 vor.

In S104 fährt die Glühkerze 17g fort, bis zu einer Glüh-Aus Zeit elektrisch betrieben zu werden, und danach eilt die Steuerung zu S106 vor. In S107 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die ein Gleichheitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tmi, die in S106 gezählt wurde, die vorbestimmte Zeit T1 als Basis zur Ausführung der Betriebssteuerung der Kraftstoff­ pumpe überschritten hat oder nicht. D.h., wenn die verstrichene Zeit Tm1 ≧ die vorbestimmte Zeit T1 ist, ist die Beurteilung po­ sitiv und der Prozeß schreitet zum nächsten Schritt S108. Wenn die Beurteilung dagegen negativ ist, wird diese Routine beendet.

In S108 wird eine Menge des flüssigen Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr 17e durch Betreiben der Kraftstoffpum­ pe zur Kraftstoffverdampfereinheit 17f geliefert wird, vermin­ dert. Der Grund dafür liegt darin, daß es ausreichen dürfte, ei­ ne Kraftstoffmenge sicherzustellen, die zuerst die latente Flam­ me erzeugt.

In S109 wird ein Ausgangswert des Ionensensors 17h eingelesen.

In S110 wird basierend auf dem Ausgangswert in S109 beurteilt, ob die Zündung vollendet ist oder nicht, d. h. ob die latente Flamme erzeugt wird oder nicht. Ob die latente Flamme erzeugt wird oder nicht, hängt von einer Beurteilung ab, ob der Aus­ gangswert größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. In­ folge der Bestätigung, daß die latente Flamme sichergestellt ist, schreitet der Prozeß zum nächsten Schritt S111 fort. Wenn beurteilt wird, daß die latente Flamme nicht sichergestellt ist, eilt die CPU zu Schritt S115 vor. Wenn ferner in der Verbren­ nungsheizung 17 die latente Flamme sichergestellt ist, wird die latente Flamme, die in diesem Schritt erzeugt wird, so einge­ stellt, daß sie eine ausreichende Größe hat, um sicher zu Flam­ men anzuwachsen.

In S111 ist das Ventilelement 44a der Ventilvorrichtung 44 der Verbrennungsheizung 17 vollständig geöffnet und es besteht eine zunehmende Menge an Luftströmung in die Verbrennungskammer 17d, die die Form des Luftströmungskanals hat. Dementsprechend ist ein Öffnungsgrad des Ventilelements 44a "0" oder in einem nied­ rigeren Zustand, bis das Ventilelement 44a vollständig geöffnet ist, und deshalb kann gesagt werden, daß sich die Verbrennungs­ heizung 17 in einem solchen Zustand befindet, in der die latente Flamme einfach zu erzeugen ist.

Im nächsten Schritt S112 nimmt die Ausgangsleistung des Lüfter­ gebläses 45 zu, wodurch die Menge der Luftströmung in die Ver­ brennungskammer 17d viel größer gemacht wird. Der Grund dafür ist, daß die latente Flamme zu jener Zeit bereits sichergestellt war, und daß daneben die Größe ausreichend war, um zu Flammen anzuwachsen, so daß keine Wahrscheinlichkeit besteht, daß die latente Flamme gelöscht wird, sogar wenn die Strömungsluftmenge in die Verbrennungskammer 17d durch Vergrößerung der Leistungs­ abgabe des Lüftergebläses 45 vermehrt wird.

In S113 wird eine Menge des flüssigen Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr 17e zu der Kraftstoffverdampfereinheit 17f geliefert wird, durch Betreiben der Kraftstoffpumpe erhöht. Dahinter steht die Absicht, die latente Flamme zu Flammen an­ wachsen zu lassen.

In S114 wird das Zündsteuerungsstartflag in Vorbereitung auf die nächste Bestriebssteuerungsausführungsroutine der Verbrennungs­ heizung 17 zurückgesetzt.

Hier wird zu der Diskussion von S110 zurückgekehrt. Die negative Beurteilung erfolgt in S110, und, beim Voranschreiten zu S115, wird das Lüftergebläse 45 angehalten oder alternativ dazu wird seine Leistungsabgabe vermindert. Danach wird diese Routine ge­ stoppt. Der Grund dafür ist, daß die Verbrennungsheizung 17 ge­ mäß der vorliegenden Erfindung auf der Voraussetzung basiert, daß die latente Flamme durch deren Sicherstellung zu Flammen an­ gewachsen ist. Was nämlich die latente Flamme zu Flammen anwach­ sen läßt, ist das Lüftergebläse 45 und die Flammen werden sogar durch Betreiben des Lüftergebläses 45 nicht entwickelt, wenn keine latente Flamme erzeugt wurde, was sinnlos ist.

(Funktionsauswirkung im ersten Ausführungsbeispiel)

Als nächstes wird eine Funktionsauswirkung der Verbrennungshei­ zung 17, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, erläutert.

Die Verbrennungsheizung 17 enthält die Ventilvorrichtung 44, die als Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung dient, zur Steue­ rung der Menge der Luftströmung durch die Verbrennungskammer 17d, die die Gestalt des Luftströmungskanals einnimmt. Diese Ventilvorrichtung 44 ist in der Lage, die Menge der Luftströmung durch die Verbrennungskammer 17d zu steuern. Dementsprechend wird die Menge der Luftströmung durch die Verbrennungskammer 17d, zumindest dann, wenn die Verbrennungsheizung 17 den Zünd­ vorgang durchführt, ausreichend vermindert oder auf Null (0) ge­ setzt, um die latente Flamme zu erzeugen. In diesem Fall besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß ein starker Luftstrom bewirken könnte, daß in der Verbrennungskammer 17d keine Zündung statt­ finden kann. Dementsprechend kann die Zündung sicher beim ersten Versuch erhalten werden, da der starke Luftstrom in der Verbren­ nungskammer nicht auftritt. Ferner erfolgt die Zündung sicher und daher ist es einfach, zuverlässig zu verhindern, daß weißer Rauch erzeugt wird und ein untragbarer Geruch aufgrund des dort erzeugten unverbrannten Kohlenwasserstoffs abgegeben wird.

Darüber hinaus enthält die Verbrennungsheizung 17 den Ionensen­ sor 17h, der als Zünderfassungsvorrichtung dient, zur Erfassung, ob der Verbrennungskraftstoff durch die Glühkerze 17g, die als Zündvorrichtung dient, entzündet wird oder nicht. Wenn der Io­ nensensor 17h die Zündung feststellt, wird die Strömungsluftmen­ ge in der Verbrennungskammer 17d durch den Betrieb der Ventil­ vorrichtung 44 erhöht. Anschließend wird der Ausgangswert des Ionensensors 17h in die CPU eingegeben. Wenn die CPU basierend auf diesem Ausgangswert beurteilt, daß der Verbrennungskraft­ stoff entzündet wurde, d. h. daß die latente Flamme sicherge­ stellt wurde, wird die Strömungsluftmenge in der Verbrennungs­ kammer 17d durch Steuerung der Ventilvorrichtung 44 erhöht, wo­ durch die latente Flamme zu Flammen anwächst. Die Vermehrung der Flammen ist jedoch durch einfaches Erhöhen der Luftströmungsmen­ ge unzureichend. Daher ist es zusätzlich zur Erhöhung der Strö­ mungsluftmenge erforderlich, daß der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstoffversorgungsrohr 17e, die die Kraftstoffversorgungsvorrichtung bilden, geliefert wird. Ferner steuert die CPU die Kraftstoffversorgung. Die CPU beschränkt nämlich die Kraftstoffversorgungsmenge, bevor der Ionensensor 17h, der als Zünderfassungsvorrichtung dient, die Zündung er­ faßt, und beseitigt die Einschränkung der Krafststoffversor­ gungsmenge, nachdem der Ionensensor 17h die Zündung erfaßt hat. Somit kann die CPU als Kraftstoffversorgungsmengensteuerungsvor­ richtung bezeichnet werden.

Somit wird in der Verbrennungsheizung 17 die Existenz der laten­ ten Flamme anhand der Beurteilung, die durch die CPU auf der Ba­ sis der Erfassung durch den Ionensensor 17h erfolgt, bestätigt, und da die Menge der Luftströmung durch die Verbrennungskammer 17d danach erhöht wurde, kann die latente Flamme sicher zu Flam­ men anwachsen.

Ferner beschränkt die CPU die Kraftstoffversorgungsmenge in der Verbrennungsheizung 17, bevor der Ionensensor 17h die Zündung erfaßt, und nach der Erfassung der Zündung beseitigt sie die Be­ schränkung der Kraftstoffversorgungsmenge. Daher wird die Kraft­ stoffversorgungsmenge nach der Erfassung der Zündung zum ersten Mal zu einem Zeitpunkt erhöht, wenn es gewiß ist, daß die laten­ te Flamme erhalten bleibt, so daß es einfach ist, sicher zu ver­ hindern, daß weißer Rauch abgegeben wird und der untragbare Ge­ ruch aufgrund der Erzeugung von unverbranntem Kohlenwasserstoff abgegeben wird.

Darüber hinaus ist das Ventilelement 44a der Ventilvorrichtung 44 während einer Periode, in der die Verbrennungsheizung 17 nicht betrieben wird, geschlossen, wodurch es möglich ist, zu verhindern, daß Fremdstoffe, wie Matsch und Wasser in das Innere der Verbrennungsheizung 17 eindringen.

(Modifiziertes Beispiel 1 des ersten Ausführungsbeispiels)

Als nächstes wird ein modifiziertes Beispiel 1 des ersten Aus­ führungsbeispiels diskutiert.

Das erste Ausführungsbeispiel, daß vorstehend diskutiert wurde, hat die Vorrichtung verkörpert, in der die Ventilvorrichtung 44 an der Luftversorgungsöffnung 17d1 vorgesehen ist. Jedoch kann alternativ dazu die Ventilvorrichtung an der Abgasausstoßöffnung 17d2 vorgesehen werden.

Es soll angemerkt werden, daß das obige Ausführungsbeispiel zur Vereinfachung als Basisausführungsbeispiel im ersten Ausfüh­ rungsbeispiel bezeichnet wird, um das Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben wurde, von den modifizierten Beispielen abzu­ setzen, die zweite und dritte modifizierte Beispiele einschlie­ ßen, die noch folgen.

(Modifiziertes Beispiel 2 des ersten Ausführungsführungsbei­ spiels)

Ferner können die Ventilvorrichtungen, die jeweils als Strö­ mungsluftmengensteuerungsvorrichtung dienen, sowohl an der Luft­ versorgungsöffnung 17d1 als auch an der Abgasausstoßöffnung 17d2 vorgesehen werden. Fig. 6 zeigt einen Fall, bei dem die Ventil­ vorrichtungen sowohl an der Luftversorgungsöffnung 17d1 als auch der Abgasausstoßöffnung 17d2 vorgesehen sind.

Wenn die Ventilvorrichtung in einem modifizierten Beispiel 2 durch das Bezugszeichen 44' bezeichnet wird, besteht ein Unter­ schied zu der Ventilvorrichtung 44 darin, daß sowohl die Luft­ versorgungsöffnung 17d1 als auch die Abgasausstoßöffnung 17d2 gleichzeitig jeweils durch ein Paar Ventilelemente 44a', 44a' geöffnet und geschlossen werden.

Genauer gesagt, stehen das Paar 44a', 44a' so senkrecht auf dem Luftversorgungskanal 33 und dem Verbrennungsgasausstoßkanal 35, daß sie diese Kanäle 33, 35 durchkreuzen und sind auf einer Drehwelle 44c angeordnet, die durch einen Antriebsmotor 44b' ge­ dreht wird. Ferner sind diese Ventilelemente 44a', 44a' jeweils so positioniert, daß sie der Luftversorgungsöffnung 17d1 und der Abgasausstoßöffnung 17d2 innerhalb des Luftversorgungskanals 33 und des Verbrennungsgasausstoßkanals 35 gegenüber liegen. Die Luftversorgungsöffnung 17d1 und die Abgasausstoßöffnung 17d2 werden infolge eines Antriebs des Antriebsmotors 44b' durch die Ventilelemente 44a', 44a' durch die Drehwelle 44c zusammen ge­ öffnet und geschlossen.

Gemäß dem modifizierten Beispiel 2 kann ein Differentialdruck in der Verbrennungskammer 17d zur Zeit der Zündung durch Schließen beider Ventilelemente 44a', 44a' ausschließlich während der Zün­ dungssteuerung extrem klein gemacht werden, wodurch eine Zündfä­ higkeit weiter verbessert werden kann. Darüber hinaus bleiben beide Ventilelemente 44a', 44a' geschlossen, wodurch der Effekt erhöht wird, daß verhindert wird, daß Fremdkörper in das Innere der Verbrennungsheizung 17 eindringen.

(Modifiziertes Beispiel 3 des ersten Ausführungsbeispiels)

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird ein modifiziertes Beispiel 3 des ersten Ausführungsbeispiels erläutert.

Wie bereits erläutert wurde, dient das Lüftergebläse 45 dazu, die latente Flamme zu Flammen anwachsen zu lassen. Andererseits ist es schwierig, die Funktionen der Ventilelemente zu steuern, um durch die Ventilvorrichtung 44 die latente Flamme zu Flammen anwachsen zu lassen. Dies ist der Fall, wenn die Ventilvorrich­ tung 44 in diesem modifizierten Beispiel 3 beseitigt wird und die Leistungsabgabe des Lüftergebläses 45 durch die CPU gut ge­ steuert wird, wodurch die latente Flamme sicher gewährleistet wird. Daher dient das Lüftergebläse 45, dessen Leistungsabgabe durch die CPU gesteuert werden kann, dazu, die latente Flamme zu Flammen anwachsen zu lassen und kann ferner als Strömungsluft­ mengensteuerungsvorrichtung betrachtet werden.

Fig. 7 zeigt eine Betriebssteuerroutine der Verbrennungsheizung 17 in diesem modifizierten Beispiel 3. Nur ein unterschiedlicher Punkt des Ablaufdiagramms, das in Fig. 7 gezeigt ist, von einem Satz an Ablaufdiagrammen, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, liegt darin, daß das Ablaufdiagramm in Fig. 7 den Schritt S102 aus Fig. 4 und den Schritt S111 aus Fig. 5 nicht enthält, die Schritte sind, die sich auf die Ventilvorrichtung 44 bezie­ hen. Deshalb hat das Ablaufdiagramm in Fig. 7 keine Schritte, die dem Schritt S102, der in Fig. 4 gezeigt ist, und dem Schritt S111, der in Fig. 5 gezeigt ist, entsprechen und der auf den Schritt S101 folgende Schritt ist S103 oder alternativ dazu wird die Routine beendet. Anschließend, wenn im Schritt S101 eine be­ stätigende Beurteilung erfolgte, schreitet der Prozeß zu Schritt S103. Wenn die Beurteilung dagegen negativ ausfiel, wird diese Routine beendet.

In ähnlicher Weise ist der auf den Schritt S110 folgende Schritt S112 oder S115. Wenn in S110 die Beurteilung positiv ist, schreitet der Prozeß zu S112 fort, und wenn die Beurteilung ne­ gativ ausfiel, schreitet der Prozeß zu S115 fort. Die Schritte, die sich von denjenigen unterscheiden, sind dieselben wie die Schritte, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, deren Erläu­ terung weggelassen wird, indem dieselben Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.

Das modifizierte Beispiel 3 zeigt ferner den gleichen Funktions­ effekt wie denjenigen des Basisausführungsbeispiels. Die Ventil­ vorrichtung 44 ist jedoch nicht vorgesehen, und daher ist es wünschenswert, daß das Lüftergebläse 45 durch die CPU sorgfälti­ ger gesteuert wird und ausreichend als Strömungsluftmengensteue­ rungsvorrichtung und als Vorrichtung zum Anwachsen der latenten Flamme zu Flammen ausgelegt ist. In dem Fall der Verwendung des Lüftergebläses 45 als Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung wird das Lüftergebläse 45 nämlich unter der Steuerung der CPU gestoppt oder deren Abgabeleistung wird minimiert, bis die Zün­ dung erfolgreich war, und die Menge der Luftströmung durch die Verbrennungskammer 17d, die als Luftströmungskanal dient, wird auf ein ausreichendes Maß gesetzt, um die latente Flamme zu er­ zeugen.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 12 wird ein zweites Aus­ führungsbeispiel beschrieben.

Im nachfolgenden werden die Unterschiede der Verbrennungsheizung 17 im zweiten Ausführungsbeispiel von der Verbrennungsheizung 17 im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. (1) Wie in Fig. 8 ge­ zeigt ist, wird ein Temperaturerfassungssensor 17h' (siehe Fig. 8) als Zünderfassungsvorrichtung anstelle des Ionensensors 17h (siehe Fig. 3) im ersten Ausführungsbeispiel verwendet. (2) Die Verbrennungsheizung 17 ist nicht mit der Ventilvorrichtung ver­ sehen. (3) Die Funktionssteuerungsausführungsroutine der Ver­ brennungsheizung 17 ist unterschiedlich. (4) Abschnitte, die sich auf die Elemente beziehen, die sich ändern, sind unter­ schiedlich. (5) Es besteht eine Veränderung der vorbestimmten Zeiten, die a 30495 00070 552 001000280000000200012000285913038400040 0002019910359 00004 30376lle in dem ROM der ECU 46 gespeichert sind und als Basis zur Bewerkstelligung der Beurteilung in einem Beurtei­ lungsschritt der Funktionssteuerungsausführungsroutine der Ver­ brennungsheizung 17 dienen. (6) Wenn der Temperaturerfassungs­ sensor 17h', der als Zündererfassungsvorrichtung dient, die Zün­ dung des Verbrennungskraftstoffes innerhalb einer ersten, spezi­ fizierten vorbestimmten Zeit T1 nicht erfaßt, wird eine zweite vorbestimmte Zeit T2 länger als die erste vorbestimmte Zeit T2 festgelegt, womit die Zündung bewerkstelligt wird. Daher konzen­ triert sich die Beschreibung nur auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel und dieselben Komponenten wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Beschreibung davon wird weggelassen.

(Temperaturerfassungssensor 17h')

Der Temperaturerfassungssensor 17h' erfaßt eine Temperatur der Nachverbrennungsluft a2, die ein Abgas von der Verbrennungshei­ zung 17 ist. Der Temperaturerfassungssensor 17h' ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist, nahe an der Verbrennungsheizung 17 an dem Verbrennungsgasausstoßkanal 35 angeordnet.

Ferner speichert das ROM der ECU 46 die erste vorbestimmte Zeit T1, die als Basis einer Zeit dient, bis die Kraftstoffpumpe be­ trieben wird (ein Start der Kraftstoffversorgung), und ebenso als Vergleichszeit zu einer verstrichenen Zeit dient, nachdem die Glühkerze 17g zum ersten Mal mit Strom versorgt wurde; die zweite vorbestimmte Zeit T2, die länger als die erste vorbe­ stimmte Zeit T1 ist und als Basis für eine Zeit dient, bis die Kraftstoffpumpe betrieben wird (der Start der Kraftstoffversor­ gung), ebenso als Vergleichszeit zu einer verstrichenen Zeit, nachdem die Glühkerze 17g ein zweites Mal mit Strom versorgt wurde; eine vorbestimmte Zeit T3, die als Basis zur Ausführung der Funktionssteuerung des Lüftergebläses 45 dient; eine vorbe­ stimmte Temperatur Te1, die als eine Basis für den Erfolg der Zündung dient; und eine vorbestimmte Zeit T4, die eine Zeit zur Messung einer Abgastemperatur Te in der Verbrennungsheizung 17 durch den Temperaturerfassungssensor 17h' ist, und ebenso einer Vergleichstemperatur zu der vorbestimmten Temperatur Te1 ist. Es soll angemerkt werden, daß die verstrichene Zeit, nachdem die Glühkerze 17g zum ersten Mal mit Strom versorgt wurde, und die verstrichene Zeit, nachdem die Glühkerze 17g zum zweiten Mal mit Strom versorgt wurde, durch das gleiche Symbol Tm1 gleich be­ zeichnet werden sollen.

Die obigen vorbestimmten Zeiten werden empirisch bestimmt und unterscheiden sich in Abhängigkeit von der Bauart der Verbren­ nungsheizung und der Bauart des Motors, der die Verbrennungshei­ zung verwendet.

(Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17)

Als nächstes wird eine Funktionssteuerungsroutine der Verbren­ nungsheizung 17 im zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 beschrieben.

Ein Ablaufdiagramm im zweiten Ausführungsbeispiel besteht aus den Schritten S201 bis S230, die im nachfolgenden beschrieben werden. Ferner entsprechen die Schritte S201 bis S207 den Schritten S101 bis S107 in dem Ablaufdiagramm der Funktions­ steuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und sind im wesentlichen dieselben. Die Be­ schreibung davon wird deshalb weggelassen und die Beschreibung beginnt mit S208. Wenn jedoch hinsichtlich S201 eine negative Feststellung getroffen wird, schreitet das Programm zu Schritt S229 fort. Schritt S229 wird später beschrieben.

Wenn der Prozeß über S201 bis S207 zu S208 fortschreitet, wird in S208 durch Steuerung der Funktion der Kraftstoffpumpe eine geringe Menge an Kraftstoff geliefert, um die Erzeugung der la­ tenten Flamme zu erleichtern.

In S209 wird eine verstrichene Zeit Tm2 nach dem Start des Be­ triebs der Kraftstoffpumpe durch den Timer Tim gezählt.

In S210 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tm2, die in S209 erhalten wurde, die vorbestimmte Zeit T3, die als Basis zur Ausführung der Funktionsteuerung des Lüftergebläses dient, überschritten hat oder nicht. Wenn die verstrichene Zeit Tm2 ≧ der vorbestimmten Zeit T3 ist, erfolgt nämlich die positive Beurteilung und der Prozeß schreitet zum nächsten Schritt S211 fort. Wenn jedoch die Beurteilung negativ ist, schreitet der Prozeß zu S229 fort.

In S211 wird das Lüftergebläse 45 in einem Zustand betrieben, in dem die Leistungsabgabe vermindert ist. Dahinter steht die Ab­ sicht, die Erzeugung der latenten Flamme einfacher zu machen.

In S212 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tm1, nachdem die Glühkerze 17g mit Strom versorgt wurde, die vorbe­ stimmte Zeit T4 überschritten hat oder nicht, die eine Zeit ist zur Messung der Abgastemperatur Te in der Verbrennungsheizung 17 durch den Temperaturerfassungssensor 17h', und ebenso eine Ver­ gleichstemperatur zur vorbestimmten Temperatur Te1 ist, und fer­ ner die vorbestimmte Temperatur Te1 ist, die als Basis für den Erfolg der Zündung dient. Wenn die verstrichene Zeit Tm1 ≧ der vorbestimmten Zeit T4 ist, erfolgt nämlich eine positive Beur­ teilung und der Prozeß schreitet zum nächsten Schritt S213 fort. Wenn dagegen eine negative Beurteilung erfolgt, schreitet der Prozeß zu S229 fort.

In S213 liest der Abgastemperatursensor 17h' die Abgastemperatur Te in der Verbrennungsheizung 17 zu einer vorbestimmten Zeit T4 ein.

In S214 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, festgestellt, ob die Abgastemperatur Te, die in S213 eingelesen wurde, die vorbestimmte Temperatur Te1 überschreitet oder nicht, die als Basis für den Erfolg der Zün­ dung dient. D. h., wenn die Abgastemperatur Te ≧ der vorbestimm­ ten Temperatur Te1 ist, erfolgt eine positive Beurteilung, daß die Zündung erfolgreich war, und der Prozeß schreitet zu S215 fort. Wenn nicht, findet die negative Beurteilung statt, daß die Zündung mißlungen war, und der Prozeß geht zu Schritt S216.

In S215 wird ein Flag für eine erfolgreiche Zündung gesetzt und das Zündungssteuerungsstartflag wird in Vorbereitung für die nächste Zündung zurückgesetzt. Anschließend schreitet der Prozeß zum nächsten Schritt S217 fort. Da die Zündung erfolgreich war, wird im nachfolgenden eine Entladungsmenge der Batterie durch Stoppen der Stromversorgung der Glühkerze 17g zu einer geeigne­ ten Zeit eingeschränkt.

In S216 wird ein Flag für eine mißlungene Zündung gesetzt und danach schreitet der Prozeß zu Schritt S217. Zu dieser Zeit wird jedoch die Stromversorgung der Glühkerze 17g auch temporär ange­ halten. Dahinter steht die Absicht, sich auf die zweite Zündung vorzubereiten.

In S217 wird beurteilt, ob das Flag für die mißlungene Zündung bereits gesetzt ist oder nicht. In dem Fall der Ausführung des Prozesses bis S217 entlang einem Pfad über S215 ist die Zündung bereits erfolgreich und daher erfolgt in S217 die negative Beur­ teilung. Dann wird anschließend die Routine beendet, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Andererseits, im Falle der Ausführung des Pro­ zesses bis S217 entlang einem Pfad über S216, erfolgt die posi­ tive Beurteilung in S217, da die Zündung mißlungen ist, und der zweite Zündprozeß beginnt mit dem nächsten Schritt S218.

In S218 wird die zweite Stromversorgung der Glühkerze 17g ge­ startet.

In S219 wird die verstrichene Zeit Tm1, nachdem die Glühkerze 17g zum zweiten Mal mit Strom versorgt wurde, gezählt.

In S220 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tm1, die in S219 gezählt wurde, die zweite vorbestimmte Zeit T2, die länger als die erste vorbestimmte Zeit T1 ist, und die als eine Basis zum Betreiben der Kraftstoffpumpe dient, überschreitet oder nicht. Wenn nämlich die verstrichene Zeit Tm1 ≧ der vorbe­ stimmten Zeit T2 ist, erfolgt eine positive Beurteilung und der Prozeß schreitet zum nächsten Schritt S221 fort. Wenn dagegen die Beurteilung negativ ist, wird diese Routine beendet. Die er­ ste vorbestimmte Zeit T1 wird beispielsweise auf 40 Sek. einge­ stellt und die zweite vorbestimmte Zeit T2 wird beispielsweise auf 60 Sek. eingestellt.

In S221 wird die Kraftstoffpumpe zum zweiten Mal betrieben, um die Kraftstoffverdampfereinheit 17f mit einer geringen Menge an flüssigem Kraftstoff über das Kraftstoffversorgungsrohr 17e zu versorgen. Dahinter steht die Absicht, eine Vereinfachung in der Erzeugung der latenten Flamme zu erreichen.

In S222 wird eine verstrichene Zeit Tm2 nach dem Start des Be­ triebs der Kraftstoffpumpe in S221 durch den Timer Tim gezählt.

In S223 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tm2, die in S222 erhalten wurde, die vorbestimmte Zeit T3, die als Basis zur Ausführung der Betriebssteuerung des Lüftergebläses 45 dient, überschritten hat oder nicht. Wenn die verstrichene Zeit Tm2 ≧ der vorbestimmten Zeit T3 ist, ist die Beurteilung positiv und der Prozeß geht zum nächsten Schritt S224. Wenn die Beurtei­ lung dagegen negativ ist, wird diese Routine beendet.

In S224 wird das Lüftergebläse 45 in einem Zustand betrieben, bei dem die Leistungsabgabe vermindert ist. Dies soll zur Ver­ einfachung der Erzeugung der latenten Flamme dienen.

In S225 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die verstrichene Zeit Tm1 nachdem die Glühkerze 17g zum zweiten Mal mit Strom versorgt wurde, die vorbestimmte Zeit T4, die als eine Zeit definiert ist, zur Messung der Abgastemperatur Te in der Verbrennungshei­ zung 17 durch den Temperaturerfassungssenor 17m' und ebenso als eine Vergleichstemperatur mit der vorbestimmten Temperatur Tme dient, überschreitet oder nicht, und wobei ferner die vorbe­ stimmte Temperatur Te1 als Basis für den Erfolg in der Zündung dient. Wenn nämlich die verstrichene Zeit Tm1 ≧ der vorbestimmten Zeit T4 ist, erfolgt die positive Beurteilung und der Prozeß schreitet zum nächsten Schritt S216 fort. Andernfalls ist die Beurteilung negativ und diese Routine wird beendet.

In S226 liest der Abgastemperatursensor 17h' die Abgastemperatur Te in der Verbrennungsheizung 17 zu der vorbestimmten Zeit T4 ein.

In S227 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die Abgastemperatur Te, die in S226 eingelesen wurde, die vorbestimmte Temperatur Te1 über­ schreitet oder nicht, die als die Basis für den Erfolg der Zün­ dung dient. D.h., wenn die Abgastemperatur Te ≧ der vorbestimmten Temperatur Te1 ist, erfolgt die positive Beurteilung, daß die Zündung erfolgreich war und der Prozeß schreitet zu S228 fort. Andernfalls erfolgt die negative Beurteilung, daß die Zündung nicht erfolgreich war und der Prozeß geht zu S230.

In S228 wird das Flag für die erfolgreiche Zündung gesetzt und das Zündungssteuerungsstartflag wird in Vorbereitung auf die nächste Zündung zurückgesetzt.

In S230 wird das Zündungssteuerungsstartflag zur Vorbereitung für die nächste Zündung zurückgesetzt und diese Routine wird be­ endet. Die Zündung war erfolgreich und daher wird die Entla­ dungsmenge der Batterie durch Stoppen der Stromversorgung an die Glühkerze 17g bei diesem Schritt eingeschränkt.

Schließlich wird der Schritt S229 erläutert. Der Prozeß schrei­ tet zu S229, wenn die negativen Beurteilungen in S201, S207, S210 und S212 erfolgten. Ein Voreilen zu S229 über diese Schrit­ te werden sowohl das Flag für die erfolgreiche Zündung als auch das Flag für die mißlungene Zündung zurückgesetzt und danach schreitet der Prozeß zu S217 fort.

(Funktionsauswirkung im zweiten Ausführungsbeispiel)

In der Verbrennungsheizung 17 gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel wird die zweite vorbestimmte Zeit T2 länger als die erste vorbestimmte Zeit T1 festgelegt, wenn der Temperaturerfassungs­ sensor 17h' die Zündung des Verbrennungskraftstoffs innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit T1 nicht erfaßt, und der Verbren­ nungskraftstoff wird anschließend entzündet. Dementsprechend ist die Zeit, die für die Zündung erforderlich ist, d. h. die zweite vorbestimmte Zeit T2, länger als die erste vorbestimmte Zeit T1 und deshalb nimmt eine Gewißheit der Zündung entsprechend zu. Folglich ist es einfach, Störungen wie die Abgabe von weißem Rauch oder den Geruch eines unverbrannten Gases aufgrund der Er­ zeugung von unverbranntem Kohlenwasserstoff äußerst effizient zu verhindern.

Andererseits gibt die Glühkerze 17g die Wärme infolge ihrer Stromversorgung durch die Batterie ab. Anschließend unterbricht die Glühkerze 17g unabhängig davon, ob der Verbrennungskraft­ stoff entzündet wurde oder nicht, nach dem Verstreichen der er­ sten vorbestimmten Zeit T1 temporär seine Funktion zu einer ge­ eigneten Zeit und daher hat die Batterie eine entsprechend grö­ ßere Haltbarkeit, wenn die Zündung innerhalb der ersten vorbe­ stimmten Zeit T1 erfolgreich war.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 18 wird ein drittes Aus­ führungsbeispiel beschrieben.

Ein Unterschied der Verbrennungsheizung 17 in dem dritten Aus­ führungsbeispiel von der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel liegt darin, daß eine Zeitdauer der ersten vorbestimmten Zeit T1 oder der zweiten vorbestimmten Zeit T2 ba­ sierend auf einer Motorkühlwassertemperatur erhalten wird, und daß die Funktionssteuerungsausführungsroutine der Verbrennungs­ heizung 17 basierend auf dieser Zeitdauer verändert wird. Daher konzentriert sich die Beschreibung nur auf den Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel und die gleichen Komponenten wie diejenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung davon wird weggelassen.

Die Temperatur des Motorkühlwassers wird durch den Wassertempe­ ratursensor 47 bezogen auf den Wassermantel des Motorblocks 3 wie vorstehend diskutiert wurde erfaßt. Die Zeitdauer der ersten vorbestimmten Zeit T1 oder der zweiten vorbestimmten Zeit T2 wird erhalten während ein Ausgabewert des Wassertemperatursen­ sors 47 mit einer Tabelle M, die in Fig. 13 gezeigt ist, ver­ glichen wird.

(Tabelle M)

Das ROM der ECU 46 speichert die Tabelle M als ein Diagramm, dessen vertikale Achse die erste vorbestimmte Zeit T1 oder die zweite vorbestimmte Zeit T2 anzeigt, und deren seitlich verlau­ fende Achse die Temperatur des Motorkühlwassers anzeigt. Wenn der Ausgangswert des Wassertemperatursensors 47 beispielsweise a1 ist, folgt daraus, daß die vorbestimmte Zeit T1 oder T2 gleich a2 ist (siehe Pfeillinie "a" in Fig. 13). Wie durch die Tabelle M deutlich wird, stehen der Ausgangswert des Wassertem­ peratursensors 47 und der vorbestimmten Zeit T1 oder T2 in einem umgekehrt proportionalen Verhältnis.

(Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17)

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 18 die Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Es besteht nur ein Unterschied der Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem dritten Ausführungsbeispiel von der Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel darin, daß ein Schritt zum Er­ halt einer Temperatur des Motorkühlwassers und ein Schritt zum Erhalt einer Zeitdauer der ersten vorbestimmten Zeit T1 oder der zweiten vorbestimmten Zeit T2 von der Tabelle die im Ablaufdia­ gramm der Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel zugefügt werden. Deshalb wer­ den nur diese zugefügten Schritte beschrieben und die Beschrei­ bung der gleichen Schritte mit Ausnahme der Schritte, von denen eine Beschreibung notwendig ist, wie diejenigen in den Ablauf­ diagrammen im zweiten Ausführungsbeispiel wird weggelassen, in­ dem die Schritte mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wer­ den.

Nach einem Start des Motors 1 geht der Prozeß zu dieser Routine und es wird in S201 beurteilt, ob das Zündungssteuerungsstart­ flag bereits gesetzt wurde oder nicht, d. h., ob sich der Motor 1 in einem solchen Betriebszustand befindet, in dem die Verbren­ nungsheizung 17 arbeiten muß. Wenn die Antwort positiv ist, geht der Prozeß zu S301 und wenn die Antwort negativ ist, geht der Prozeß S229.

In S301 wird eine Motorkühlwassertemperatur eingelesen, unmit­ telbar bevor die Glühkerze 17g mit Strom versorgt wird.

Im nächsten Schritt S302 wird eine Zeitdauer der ersten vorbe­ stimmten Zeit T1 oder der zweiten vorbestimmten Zeit T2 anhand der Tabelle M in Fig. 13 auf der Grundlage der Motorkühlwasser­ temperatur erhalten, d. h. des Ausgangswertes des Wassertempera­ tursensors 47, und danach schreitet der Prozeß zu S202 fort.

(Funktionsauswirkung im dritten Ausführungsbeispiel)

Die Verbrennungsheizung 17 in dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt die folgenden Funktionsauswirkungen zusätzlich zu den Funktionsauswirkungen im zweiten Ausführungsbeispiel.

Die erste vorbestimmte Zeit T1 oder die zweite vorbestimmte Zeit T2 wird anhand der Tabelle M auf der Grundlage der Motorkühlwas­ sertemperatur erhalten, unmittelbar bevor die Glühkerze 17g die Wärme abgibt. D.h., da die Motorkühlwassertemperatur und die vorbestimmte Zeit T1 oder T2 in dem umgekehrt proportionalen Verhältnis stehen, wird die vorbestimmte Zeit T1 oder T2 für den Fall einer hohen Temperatur des Motorkühlwassers unmittelbar be­ vor die Glühkerze 17g mit der Wärmeabgabe beginnt, kurz einge­ stellt. Umgekehrt, in dem Fall einer niedrigen Temperatur des Motorkühlwassers wird die vorbestimmte Temperatur T1 oder T2 lang eingestellt, wodurch die exotherme Quantität der Glühkerze 17g entsprechend dem Betriebszustand des Motors 1 bei der Gele­ genheit der Bewirkung der Zündung in der Verbrennungsheizung 17 optimiert werden kann.

Es soll angemerkt werden, daß die vorbestimmte Zeit T1 oder T2 anhand der Tabelle auf der Basis der Motorkühlwassertemperatur in dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten wird; sie kann je­ doch auch anstelle der Verwendung der Motorkühlwassertemperatur basierend auf einer Temperatur einer Außenwand 43a der Verbren­ nungsheizung 17 und ebenso auf einer Außenlufttemperatur kurz bevor die Glühkerze 17g mit der Wärmeabgabe beginnt, erhalten werden.

Ferner kann ein solcher Prozeß unmittelbar nachdem die Glühkerze 17g mit der Abgabe der Wärme begonnen hat ausgeführt werden, an­ stelle dem Zeitpunkt kurz davor.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 19 bis 22 wird ein viertes Aus­ führungsbeispiel beschrieben.

Im folgenden werden die Unterschiede der Verbrennungsheizung 17 in dem vierten Ausführungsbeispiel von der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. (1) In einem Zustand, wo sogar nachdem die Glühkerze 17g mit der Wärmeabgabe begonnen hat, die Zündung noch nicht erfolgt ist und deshalb die latente Flamme nicht erzeugt wurde, stellt die CPU fest, daß ein integrierter Wert des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffpumpe über das Kraftstoffversorgungsrohr 17e, die die Kraftstoffver­ sorgungsvorrichtung bilden, geliefert wurde, einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die CPU umfaßt somit eine Funktion der Er­ fassungsvorrichtung für den integrierten Wert der Kraftstoffver­ sorgung. (2) Die CPU umfaßt ferner eine Funktion einer Versor­ gungskraftstoffstoppsteuerungsvorrichtung zum Beenden der Liefe­ rung des Kraftstoffs, wenn der integrierte Wert des Versorgungs­ kraftstoffs, der durch diese CPU erfaßt wurde, zum vorbestimmten Wert oder größer wird, wodurch ein Überfluß des flüssigen Kraft­ stoffs an der Kraftstoffverdampfereinheit der Verbrennungshei­ zung verhindert wird. (3) Die Funktionssteuerungsausführungsrou­ tine der Verbrennungsheizung 17 wird basierend auf dem obenste­ henden geändert.

Die CPU, die als Erfassungsvorrichtung für den integrierten Wert an Versorgungskraftstoff dient, erhält den integrierten Wert durch ein Produkt der Drehzahl pro Zeiteinheit der Kraftstoff­ pumpe (was als eine "Drehzahleinheit" bezeichnet wird) und einer zeitliche Integration einer Ausstoßmenge von dem Kraftstoffver­ sorgungsrohr pro Drehzahleinheit. Die CPU steuert die Drehzah­ leinheit der Kraftstoffpumpe. Es wird angenommen, daß ein Ver­ gleichswert des integrierten Wertes des Versorgungskraftstoffes eine Grenzmenge ist, mit der der flüssige Kraftstoff in der Kraftstoffverdampfereinheit der Verbrennungsheizung gespeichert werden kann.

Ferner, wenn der integrierte Wert des Versorgungskraftstoffs über der Grenzmenge liegt, die als vorbestimmter Wert betrachtet wird, hält die CPU, die als Erfassungsvorrichtung für den inte­ grierten Wert des Versorgungskraftstoffs verwendet wird, den An­ trieb der Kraftstoffpumpe an und stoppt somit die Lieferung von Kraftstoff.

Daher liegt der Unterschied lediglich in der Funktion der CPU und es wird kein unterschiedliches konstruktives Bauteil zuge­ fügt oder von der Konstruktion in dem zweiten Ausführungsbei­ spiel entfernt. Dementsprechend erfolgt keine Beschreibung davon und die Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem vierten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 19 bis 22 beschrieben.

(Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17)

Die Bezugszeichen 400' werden Schritten in der Funktionssteue­ rungsroutine der Verbrennungsheizung 17 gegeben, die in dem vierten Ausführungsbeispiel unterschiedlich zu denjenigen in der Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel sind. Anschließend sind andere Schritte dieselben wie diejenigen in dem Ablaufdiagramm der Funktionssteuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem zweiten Ausführungsbeispiel, so daß dieselben Komponenten mit den gleichen Zahlen der Schrittbezeichnungen bezeichnet werden und deren Beschreibung wird weggelassen.

Die Schritte S401 bis S407 dienen ausschließlich der Funktions­ steuerungsroutine der Verbrennungsheizung 17 in dem vierten Aus­ führungsbeispiel.

Schritt S401 ist ein Prozeß, der nachfolgend auf die Prozesse der Schritte S201 bis S208 ausgeführt werden wird und in S401 wird eine Kraftstofflieferungsmenge nach dem Beginn des Betriebs der Kraftstoffpumpe integriert.

In S402 wird beurteilt, ob der integrierte Wert, der in S401 er­ halten wurde, über den vorbestimmten Wert, d. h. über die Grenz­ menge, hinausgeht oder nicht. Wenn die Beurteilung positiv ist, schreitet der Prozeß zu S403, indem ein Betriebsstoppflag der Kraftstoffpumpe 17 gesetzt wird. Anschließend wird in S404 nach­ folgend darauf der Betrieb der Kraftstoffpumpe gestoppt und der Prozeß schreitet zu S212 fort.

Hier kehrt die Beschreibung zu S402 zurück.

Wenn die Beurteilung in S402 negativ ist, weicht der Prozeß zu S209 ab und es werden dieselben Prozesse von S209 bis S214 wie diejenigen im zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt.

In S214 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die Abgastemperatur Te, die in S213 eingelesen wurde, die vorbestimmten Temperatur Te1 über­ schreitet oder nicht, die als Basis für den Erfolg der Zündung dient. D.h., wenn die Abgastemperatur Te ≧ der vorbestimmten Tem­ peratur Te1 ist, erfolgt eine bestätigende Beurteilung, daß die Zündung erfolgreich war und der Prozeß schreitet zu S405 fort. Andernfalls erfolgt eine negative Beurteilung, daß die Zündung mißlungen war, und der Prozeß geht zu Schritt S216.

In S405 wird das Flag für die erfolgreiche Zündung gesetzt und das Zündungssteuerungsstartflag wird in Vorbereitung für die nächste Zündung zurückgesetzt. Ferner wird ein Kraftstoffpumpen­ betriebsstoppflag zurückgesetzt und danach eilt der Prozeß über die nächsten Schritte S217 und S218 zu S406 vor.

In S406 wird beurteilt, ob das Kraftstoffpumpenbetriebsstoppflag bereits gesetzt wurde oder nicht. Wenn es bereits gesetzt wurde erfolgt die positive Beurteilung und der Prozeß schreitet zu S225 fort. Anschließend werden dieselben Prozesse von S225 bis S227 wie diejenigen im zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn die Beurteilung in S406 dagegen negativ ist, eilt der Pro­ zeß zu S219 vor und in S219 bis S227 werden dieselben Prozesse wie diejenigen im zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt.

In S227 wird unter Verwendung der Ungleichheit, die das Gleich­ heitszeichen enthält, beurteilt, ob die Abgastemperatur Te, die in S226 eingelesen wurde, die vorbestimmte Temperatur Te1 über­ schritten hat oder nicht, die als Basis für den Erfolg der Zün­ dung dient. D.h., wenn die Abgastemperatur Te ≧ der vorbestimmten Temperatur Te1 ist, erfolgt die positive Beurteilung, daß die Zündung erfolgreich war und der Prozeß schreitet S407 fort. An­ dernfalls erfolgt die negative Beurteilung, daß die Zündung miß­ lungen war, und der Prozeß geht zu S230. Anschließend werden dieselben Prozesse wie diejenigen im zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt.

In 407 wird das Flag für die erfolgreiche Zündung gesetzt und das Zündungssteuerungsstartflag wird in Vorbereitung für die nächste Zündung zurückgesetzt. Ferner wird das Kraftstoffpumpen­ betriebsstoppflag zurückgesetzt und diese Routine wird beendet.

(Funktionsauswirkung im vierten Ausführungsbeispiel)

Die Verbrennungsheizung 17 in dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt die folgenden Betriebsauswirkungen zusätzlich zu den Be­ triebsauswirkungen im zweiten Ausführungsbeispiel.

Nachdem die Glühkerze 17g mit der Abgabe von Wärme begonnen hat, erfaßt die CPU, die als Erfassungsvorrichtung für den integrier­ ten Wert der Kraftstoffversorgung dient, daß der integrierte Wert der Kraftstoffversorgung über dem vorbestimmten Wert liegt, wenn sich der Verbrennungskraftstoff im nicht-entzündeten Zu­ stand befindet, zu der Zeit, zu der die CPU ferner als Versor­ gungskraftstoffstoppsteuerungsvorrichtung die Lieferung des Kraftstoffs stoppt, wodurch der Überfluß des flüssigen Kraft­ stoffs von der Kraftstoffverdampfereinheit 17f der Verbrennungs­ heizung 17 verhindert wird. Daher besteht kein überfetteter Zu­ stand, wenn sich der Verbrennungskraftstoff im nicht-entzündeten Zustand befindet, nachdem die Glühkerze 17g mit der Abgabe der Wärme begonnen hat. Es ist deshalb einfach, das Auftreten von weißem Rauch und ferner das Auftreten von untragbarem Geruch aufgrund der Erzeugung von unverbranntem Kohlenwasserstoff si­ cher zu verhindern.

Wie vorstehend diskutiert wurde ist die Verbrennungsheizung des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, die Zündung auf das erste Mal sicher durchzuführen. Ferner ist die Zündung gewiß und es ist deshalb möglich, die Abgabe von weißem Rauch und auch das Auftreten von schlechtem Geruch auf­ grund der Erzeugung von unverbranntem Kohlenwasserstoff ausrei­ chend zu verhindern.

Eine Verbrennungsheizung 17 eines Verbrennungsmotors beschleu­ nigt das Aufwärmen eines Motors durch ihren Betrieb zu einer kalten Zeit und enthält Verbrennungszylinder 17b, von denen durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffs, der in der Ver­ brennungsheizung verwendet wird, Flammen abgeben werden, eine Verbrennungskammer 17d, die die Form eines Luftströmungs­ kanals 33, 35 einnimmt, zur Lieferung und zum Ausstoßen der Luft zu den Verbrennungszylindern 17b, ein Kraftstoffversorgungsrohr 17e, das mit einer geeigneten Kraftstoffpumpe verbunden ist, zur Ver­ sorgung der Verbrennungszylinder mit dem Verbrennungskraftstoff, eine Glühkerze 17g zur exothermen Zündung des Verbrennungskraft­ stoffs, der durch das Kraftstoffversorgungsrohr 17e an die Ver­ brennungszylinder 17b geliefert wird, und wobei danach die Wär­ meabgabe gestoppt wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstri­ chen ist, ungeachtet der Tatsache, ob der Verbrennungskraftstoff entzündet ist oder nicht, und einen Ionensensor 17h zur Fest­ stellung, ob der Verbrennungskraftstoff tatsächlich gezündet ist oder nicht, nachdem die Glühkerze 17g mit der Wärmeabgabe begon­ nen hat, und wobei, wenn der Ionensensor 17h versagt, die Zün­ dung des Verbrennungskraftstoffs innerhalb einer ersten vorbe­ stimmten Zeit Tm1 zu erfassen, der Zündvorgang unterbrochen wird und zu der Zeit der nächsten Wärmeabgabe durch die Glühkerze 17g der Verbrennungskraftstoff in einer zweiten vorbestimmten Zeit Tm2 gezündet wird, die länger als die erste vorbestimmte Zeit Tm1 ist.

Claims (9)

1. l. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elementes zu erhö­ hen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Be­ triebszustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung (17) fol­ gende Bauteile aufweist:
   einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   einen Luftströmungskanal (33, 35) zur Lieferung und zum Aus­ stoßen der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper (17b);
   eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung (17e) zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraft­ stoff;
   eine Zündvorrichtung (17g) zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffs, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wird, und zum anschließenden Stoppen der Wärmeabgabe durch temporäres Unterbrechen des Betriebes, wenn eine erste vorbestimmte Zeit (Tm1) verstrichen ist, unabhängig davon, ob der Verbrennungs­ kraftstoff entzündet wurde oder nicht; und
   eine Zünderfassungsvorrichtung (17h) zur Erfassung, ob der Verbrennungskraftstoff tatsächlich entzündet ist oder nicht, nachdem die Zündvorrichtung (17g) mit der Abgabe der Wärme be­ gonnen hat, wobei, wenn die Zünderfassungsvorrichtung (17h) die Zündung des Verbrennungskraftstoffes innerhalb der ersten vorbe­ stimmten Zeit nicht erfaßt und wenn danach der Betrieb der Zünd­ vorrichtung (17g) unterbrochen wurde, der Verbrennungskraftstoff innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit (Tm2) entzündet wird, die länger als die erste vorbestimmte Zeit (Tm1) ist, wenn die Zündvorrichtung (17g) beim nächsten Mal die Wärme abgibt.
2. 2. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs­ zustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung (17) folgende Bauteile aufweist:
   einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   einen Luftströmungskanal (33, 35) zur Lieferung und zum Aus­ stoßen der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper (17b);
   eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraftstoff; und
   eine Zündvorrichtung (17g) zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung zum Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wurde;
   wobei eine Wärmeabgabezeit der Zündvorrichtung (17g) basie­ rend auf einer Umgebungslufttemperatur innerhalb des Verbren­ nungskammerkörpers (17b) oder auf einer Temperatur eines ver­ brennungsheizgerätebezogenen Elements kurz bevor oder kurz nach­ dem die Zündvorrichtung (17g) mit der Abgabe der Wärme begonnen hat, verändert wird.
3. 3. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors gemäß An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabezeit der Zündvorrichtung (17g) und die Umgebungslufttemperatur innerhalb des Verbrennungskammerkörpers (17b) oder die Temperatur des ver­ brennungsheizgerätebezogenen Elements in ein umgekehrt propor­ tionales Verhältnis gesetzt werden.
4. 4. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs­ zustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung die folgenden Bauteile aufweist:

   • - einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffs, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   • - einen Luftströmungskanal (33, 35) zur Lieferung und zum Aus­ stoßen der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper (17b);
   • - eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraftstoff;
   • - eine Zündvorrichtung (17g) zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wird; und
   • - eine Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Luftmenge, die durch den Luftströmungskanal strömt;
   • - wobei die Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung die Strö­ mungsluftmenge erhöht, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstri­ chen war, nachdem die Zündvorrichtung (17g) mit der Wärmeabgabe begonnen hat, und
   • - eine Zeitdauer der vorbestimmten Zeit basierend auf einer Umgebungslufttemperatur im Inneren des Verbrennungskammerkörpers (17b) oder einer Temperatur des verbrennungsheizungsbezogenen Elementes verändert wird.
5. 5. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors gemäß An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit und die Umgebungslufttemperatur innerhalb des Verbrennungskammerkör­ pers (17b) oder die Temperatur des verbrennungsheizungsbezogenen Elements in ein umgekehrt proportionales Verhältnis gesetzt wer­ den.
6. 6. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs­ zustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung folgende Bautei­ le aufweist:
   einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   einen Luftströmungskanal (33, 35) zur Lieferung und zum Aus­ stoßen der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper (17b);
   eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraftstoff;
   eine Zündvorrichtung (17g) zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung an den Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wurde;
   eine Erfassungsvorrichtung für einen integrierten Wert einer Kraftstofflieferung zur Erfassung eines integrierten Wertes des Kraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung ge­ liefert wird, wenn sich der Verbrennungskraftstoff in einem nicht-entzündeten Zustand befindet, nachdem die Zündvorrichtung (17g) mit der Wärmeabgabe begonnen hat; und
   eine Kraftstoffversorgungsstoppsteuerungsvorrichtung zum Be­ enden der Kraftstofflieferung, die durch die Kraftstoffversor­ gungsvorrichtung erfolgte, wenn der integrierte Wert der Kraft­ stoffversorgung, der durch die Erfassungsvorrichtung für den in­ tegrierten Wert der Kraftstoffversorgung erfaßt wurde, über ei­ nem vorbestimmten Wert liegt.
7. 7. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs­ zustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung (17) folgende Bauteile aufweist:
   einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   einen Luftströmungskanal (33, 35) zur Lieferung und zum Aus­ stoßen der Luft zu und von dem Verbrennungskammerkörper (17b);
   eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung (17e) zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraft­ stoff;
   eine Zündvorrichtung (17g) zur exothermen Zündung des Ver­ brennungskraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvor­ richtung (17e) an den Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wurde, wobei die Zündvorrichtung (17g) danach die Wärmeabgabe stoppt, indem ihr Betrieb temporär unterbrochen wird, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, unabhängig davon, ob der Ver­ brennungskraftstoff entzündet ist oder nicht;
   eine Zünderfassungsvorrichtung (17h) zur Feststellung, ob der Verbrennungskraftstoff tatsächlich entzündet wurde oder nicht, nachdem die Zündvorrichtung (17g) mit der Abgabe von Wär­ me begonnen hat; und
   eine Kraftstoffversorgungsmengensteuerungsvorrichtung zur Beschränkung einer Menge des Kraftstoffs, der von der Kraft­ stoffversorgungsvorrichtung geliefert wird, bevor die Zünderfas­ sungsvorrichtung (17h) die Zündung erfaßt, und zur Beseitigung der Einschränkung der Menge des Kraftstoffes, der durch die Kraftstoffversorgungsvorrichtung geliefert wird, nachdem die Zündung erfaßt wurde.
8. 8. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors, die dazu dient, eine Temperatur eines motorbezogenen Elements zu erhöhen, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem vorbestimmten Betriebs­ zustand befindet, wobei die Verbrennungsheizung (17) folgende Bauteile aufweist:
   einen Verbrennungskammerkörper (17b) zur Erzeugung von Flam­ men durch Verbrennen eines Verbrennungskraftstoffes, der in der Verbrennungsheizung verwendet wird;
   einen Vorverbrennungsluftversorgungskanal zur Lieferung der Luft für die Verbrennung an den Verbrennungskammerkörper (17b) über ein Ansaugsystem;
   einen Nachverbrennungsluftausstoßkanal zum Ausstoßen eines Verbrennungsgases, das durch den Betrieb der Verbrennungsheizung erzeugt wird, an das Ansaugsystem des Verbrennungskammerkörpers (17b);
   eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung zur Versorgung des Verbrennungskammerkörpers (17b) mit dem Verbrennungskraftstoff;
   eine Zündvorrichtung (17g) zur Zündung des Verbrennungs­ kraftstoffes, der von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung an den Verbrennungskammerkörper (17b) geliefert wird; und
   eine Strömungsluftmengensteuerungsvorrichtung, die zumindest in dem Vorverbrennungsluftversorgungskanal des Vorverbrennungs­ luftversorgungskanals und des Nachverbrennungsluftausstoßkanals vorgesehen ist, zur Steuerung einer Luftmenge, die durch den Verbrennungskammerkörper (17b) strömt, indem die Luftströmungs­ menge reduziert wird, wenn die Zündvorrichtung (17g) arbeitet.
9. 9. Verbrennungsheizung (17) eines Verbrennungsmotors gemäß An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsluftmengen­ steuerungsvorrichtung auch in dem Nachverbrennungsluftausstoßka­ nal vorgesehen ist.