DE69729161T2

DE69729161T2 - Brennkraftmaschine mit Abgasrückführungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69729161T2
Application number: DE69729161T
Authority: DE
Inventors: Takao Toyota-shi Fukuma
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: EP1439291A2; US6000385A; DE69729161D1; JP3518203B2; EP0843084A3; EP0843084A2; JPH10141147A; EP0843084B1; EP1439290A2; EP1439290A3; EP1439291A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Erfindungsbereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung und insbesondere auf einen Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung mit einem Sauerstoffkonzentrations-Fühler, der in einem Einlass-Weg angebracht ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, führt eine AGR (Abgas-Rückführung) einen Teil des Abgases des Verbrennungsmotors zurück, um die Verbrennung in dem Verbrennungsmotor zu regeln. Ein AGR-Steuerventil ist im AGR-Weg angebracht, der den Teil des Abgases zum Einlass-Weg zurückführt. Die Öffnung des AGR-Steuerventils wird auf der Grundlage der Abgasmenge geregelt, die zum Einlass-Weg zurückgeführt wird. Die Ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 57-148048 offenbart ein Verfahren zur Berechnung der AGR-Gasmenge durch einen Luftfluss-Messer, der die Luftmenge, die aus einer Atmosphäre zugeführt wird, erfasst, und einen Druck-Detektor, der eine Einlassluftmenge erfasst, die AGR-Gas und aus der Atmosphäre zugeführte Luft enthält, die im Einlass-Weg angebracht sind, und die AGR-Gasmenge wird auf der Grundlage der Einlassluftmenge und der aus der Atmosphäre zugeführten Luftmenge berechnet.
Um die Einlassluftmenge richtig zu erfassen, die in den Verbrennungsmotor gesogen wird, muss die erfasste Einlassluftmenge auf der Grundlage der Temperatur der Einlass-Luft und der Temperatur der Luft, die aus der Atmosphäre zugeführt wird, kompensiert werden. Wenn jedoch die Temperatur der Einlass-Luft und die Temperatur der Luft, die aus der Atmosphäre zugeführt wird, durch einen Temperatur-Fühler erfasst wird, ist es schwierig, die Temperatur in jedem Moment zu erfassen, weil die Temperatur-Fühler relativ große Zeit-Konstanten haben. Während des Übergangsbetriebszustands des Verbrennungsmotors, bei dem die Veränderung der Temperatur relativ groß ist, unterscheidet sich die Temperatur, wie sie von dem Temperatur-Fühler erfasst wird, sehr stark von der Ist-Temperatur, weshalb es schwer ist, die AGR-Gasmenge richtig zu erfassen. Wenn die AGR-Gasmenge nicht richtig erfasst wird, wird die ordentliche Verbrennung in dem Verbrennungsmotor nicht erreicht und die Menge des NO_x und Rauchs im Abgas steigt.
Des weiteren, wenn eine Vielzahl von Fühlern verwendet wird, wie z. B. der Luftfluss-Messer, der Druck-Fühler und der Temperatur-Fühler, akkumulieren sich die Werte, wie sie von den entsprechenden Fühlern erfasst werden, und deshalb akkumulieren sich die Fehler aus der Einlassluftmenge und der Luft, die aus der Atmosphäre zugeführt wird, wobei die Einlass-Luft und die Luft, die aus der Atmosphäre zugeführt wird, auf der Grundlage der Werte berechnet werden, wie sie von den entsprechenden Fühlern erfasst werden. Des weiteren, wenn eine Vielzahl von Fühlern verwendet wird, steigt die Komplexität eines Regel-Systems der AGR-Vorrichtung und deshalb steigen die Kosten der AGR-Vorrichtung.
Wenn ein reaktionsschneller Temperatur-Fühler verwendet wird, dessen Zeit-Konstante relativ gering ist, ist es, mittels des reaktionsschnellen Temperatur-Fühlers während des Übergangsbetriebszustands des Verbrennungsmotors, möglich, die Temperatur zu erfassen, die relativ nahe an der Ist-Temperatur ist. Jedoch, nachdem der reaktionsschnelle Temperatur-Fühler teuer ist, steigen die Kosten der AGR-Vorrichtung.
Wie gut bekannt ist, wird, um zu beurteilen ob die AGR-Vorrichtung richtig oder falsch arbeitet, d. h. um den Fehler der AGR-Vorrichtung zu beurteilen, ein AGR-Verhältnis verwendet, bei dem das AGR-Verhältnis ein Verhältnis der AGR-Gasmenge zu der Einlassluftmenge ist. Jedoch, wenn die AGR-Gasmenge nicht richtig erfasst wird, das Verhältnis des AGR-Gases auf der Grundlage der AGR-Gasmenge folglich unrichtig ist, ist es deshalb unmöglich den Fehler der AGR-Vorrichtung richtig zu beurteilen.
In EP 0 351 960 , US 4,794,903 , US 5,201,303 wie auch in "Closed Loop Control of the EGR Rate Using the Oxygen Sensor" von M. Nishida et al, SAE Intl. Congr. & Exposition, 1988, ist eine Regelung eines AGR-Systems offenbart. Dort wird eine AGR-Rate auf der Grundlage einer Sauerstoff-Konzentration, die in der Einlass-Luft bestimmt wird, und einem direkten Verhältnis zwischen dieser Sauerstoff-Konzentration und dieser AGR-Rate berechnet. Kein genannter Stand der Technik bezieht jedoch ein Ist-Luft-Verhältnis mit ein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung auszustatten, die eine Verbrennung erreicht, bei der die Menge des NO_x und des Rauchs im Abgas gering sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung auszustatten, die nur wenige Fühler benötigt, um eine Verbrennung zu erreichen, bei der die Menge des NO_x und des Rauchs im Abgas gering sind und die ein AGR-Verhältnis oder die Menge eines AGR-Gases erfassen oder berechnen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung auszustatten, die weiter den Fehler einer AGR-Vorrichtung beurteilen kann.
Die vorliegende Erfindung weist einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 auf.
Vorzugsweise berechnet die Umgewandelte-Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft und das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nimmt ab, wenn die Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft zunimmt.
Der Verbrennungsmotor mit der AGR-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat eine Erfassungseinrichtung, um die Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft zu erfassen, wobei die Zeit-Konstante der Erfassungseinrichtung kleiner als die Zeit-Konstante eines Temperatur-Fühlers ist, und eine Umgewandelte-Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft zu berechnen. Deshalb kann der Verbrennungsmotor mit der AGR-Vorrichtung als Reaktion das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis selbst während des Übergangsbetriebszustands des Verbrennungsmotors berechnen. Darüber hinaus hat der Verbrennungsmotor mit der AGR-Vorrichtung nur die Erfassungseinrichtung, um die Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft zu erfassen, wie auch die Erfassungseinrichtung, um das Umgewandelte-Ist-AGR-Verhältnis zu berechnen. Dadurch nimmt ein Fehler in den erfassten Werten gemäß dem Verbrennungsmotor mit der AGR-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weniger zu als die Werte eines Verbrennungsmotors mit der AGR-Vorrichtung, die eine Vielzahl von Erfassungseinrichtungen hat. Das bedeutet, dass der Verbrennungsmotor mit der AGR-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung den Verbrennungs-Zustand des Verbrennungsmotors erkennen kann, d. h. das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis und deshalb im gewünschten Verbrennungs-Zustand betrieben werden kann.
Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor weiterhin eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung auf, um den Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu erfassen, eine Soll-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um das Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand, erfasst durch die Betriebszustands-Erfassungseinrichtung, zu berechnen, eine Ist-Luft-Verhältnis-Erfassungseinrichtung, um ein Ist-Luft-Verhältnis des Verbrennungsmotors zu erfassen, eine Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein Ist-AGR-Verhältnis des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des umgewandelten Ist-AGR-Verhältnisses und des Ist-Luft-Verhältnisses zu berechnen und eine AGR-Regeleinrichtung, um die Divergenz des AGR-Steuerventils, das im AGR-Weg angebracht ist, zu regeln, um das Ist-AGR-Verhältnis nahe zum Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.
Der Verbrennungsmotor berechnet das Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage des berechneten, umgewandelten Ist-AGR-Verhältnisses und des erfassten Ist-Luft-Verhältnisses, und regelt die Divergenz des AGR-Steuerventils um das Ist-AGR-Verhältnis nahe zum Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu bringen. Dadurch kann die Divergenz des AGR-Steuerventils gemäß der erforderlichen Divergenz geregelt werden.
Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor des weiteren eine AGR-Verhältnis-Differenz-Berechnungseinrichtung auf, um den Differenz zwischen dem Ist-AGR-Verhältnis und dem Soll-AGR-Verhältnis zu berechnen, und eine Störungsbeurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, ob die AGR-Vorrichtung fehlerhaft arbeitet, wenn die Differenz größer ist, als ein Fehlerkriteriumswert.
Der Verbrennungsmotor berechnet die Differenz zwischen dem Ist-AGR-Verhältnis und dem Soll-AGR-Verhältnis und beurteilt, ob die AGR-Vorrichtungie fehlerhaft gearbeitet hat, wenn die Differenz größer ist, als der Fehlerkriteriumswert. Dadurch kann richtig beurteilt werden, ob die AGR-Vorrichtung fehlerhaft gearbeitet hat.
Vorzugsweise übt die AGR-Regeleinrichtung eine Rückkopplungs-Regelung auf die Divergenz des AGR-Steuerventils auf der Grundlage des Ist-AGR-Verhältnisses und des Soll-AGR-Verhältnisses aus, um das Ist-AGR-Verhältnis nahe dem Soll-AGR-Verhältnis zu bringen. Dadurch kann die Divergenz des AGR-Steuerventils zur erforderlichen Divergenz geregelt werden, während der Verbrennungsmotor in Betrieb ist.
Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor weiterhin eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung auf, um einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu erfassen, eine Umgewandelte-Soll-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein umgewandeltes Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand, wie er von einer Betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfasst wird, zu berechnen, wobei das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis das Verhältnis eines Soll-AGR-Verhältnisses zu einem Ist-AGR-Verhältnisses ist, und eine Umgewandelte-AGR-Regeleinrichtung, um die Divergenz des AGR-Steuerventils zu regeln, das im AGR-Weg angebracht ist, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.
Der Verbrennungsmotor regelt die Divergenz des AGR-Steuerventils, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu bringen. Dadurch kann die Divergenz des AGR-Steuerventils zur erforderlichen Divergenz geregelt werden.
Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor weiterhin eine Umgewandelte-AGR-Verhältnis-Differenz-Berechnungseinrichtung auf, um die Differenz zwischen dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis und dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu berechnen und eine Störungsbeurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, ob die AGR-Vorrichtung fehlerhaft ist, wenn die Differenz größer ist als der erlaubte Fehlerkriteriumswert.
Der Verbrennungsmotor berechnet die Differenz zwischen dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis und dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis und beurteilt, ob die AGR-Vorrichtung fehlerhaft ist, wenn die Differenz größer ist als der erlaubte Fehlerkriteriumswert. Dadurch kann richtig beurteilt werden, ob die AGR-Vorrichtung fehlerhaft ist.
Vorzugsweise übt die Umgewandelte-AGR-Verhältnis-Regeleinrichtung eine Rückkopplungs-Regelung für die Divergenz des AGR-Steuerventils auf der Grundlage des umgewandelten Ist-AGR-Verhältnisses und des umgewandelten Soll-AGR-Verhältnisses aus, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu bringen. Dadurch kann die Divergenz des AGR-Steuerventils geregelt werden, während der Verbrennungsmotor in Betrieb ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Beschreibungen, deren bevorzugten Ausführungsformen, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offenkundiger, wobei:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ein Kennfeld darstellt, um die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Beschleuniger-Divergenz und der Motordrehzahl zu berechnen.
3 ein Kennfeld darstellt, um das Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Motordrehzahl und der erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge zu berechnen.
4 ein Steuer-Flussdiagramm der ersten Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 eine Tabelle mit Formeln der Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit und der Abgasmenge je Kraftstoffeinheit bei jeder Rückführung darstellt.
6 eine Tabelle mit Formeln der Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit und der Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit bei jeder Rückführung darstellt.
7 eine Kurve darstellt, die das Verhältnis zwischen der Sauerstoffkonzentration in der Einlass-Luft und dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis zeigt.
8 ein Kennfeld darstellt, um das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der erfassten Motordrehzahl und der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge zu berechnen.
9 ein Steuer-Flussdiagramm der AGR-Vorrichtung einer zweiten Ausführungsform des Verbrennungsmotors mit der AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Wie in 1 dargestellt, hat die AGR-Vorrichtung eine AGR-Weg 16, der einen Druckausgleichbehälter (nicht dargestellt) eines Einlass-Wegs 12 mit einem Abgas-Weg 14 verbindet, der ein AGR-Steuerventil aufweist, das im AGR-Weg 16 angebracht ist, um einen Teil eines Abgases von einem Dieselmotor 10 zu einem Druckausgleichbehälter zurückzuführen. Ein AGR-Steuerventil-Antrieb 20 ist ein AGR-Stellantrieb, wie etwa einen Stellantrieb, der durch Unterdruck oder einen Schrittschaltmotor betätigt wird, um ein AGR-Steuerventil 18 anzutreiben. Wie weiter unten erläutert, treibt eine ECU 30 des Motors 10 den AGR-Steuerventil-Antrieb 20 auf der Grundlage des Betriebszustands des Motors 10 an, wie der Kraftstoffeinspritzmenge und der Motordrehzahl, um die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 zu regeln.
Dadurch wird die AGR-Gasmenge, die von dem Abgas-Weg 14 über den AGR-Weg 16 zum Einlass-Weg 12 zurück geführt wird, geregelt.
Die ECU 30 des Motors 10 besteht aus einem gut-bekannten digitalen Computer, der ein ROM, ein RAM, eine CPU (Mikroprozessor), eine Eingabe-Schnittstelle und eine Ausgabe-Schnittstelle mittels eines Zweiwege-Bus verbindet. Die ECU regelt die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 und übt eine Fehler-Warnung mittels eines Diagnose-Systems 32 wie auch eine eine Grundsteuerung ausübende Kraftstoff-Einspritzungs-Regelung aus.
Um die o. g. Regelungen auszuüben, werden ein Spannungs-Signal, das einer Beschleuniger-Divergenz entspricht (dem Verlagerungsbetrag eines Gaspedals), von einem Beschleuniger-Divergenz-Fühler 26 erfasst, der in der Nähe des Gaspedals angebracht ist, ein Spannungs-Signal, das einer Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg entspricht, die von einem Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 erfasst wird, der in dem Einlass-Weg 12 angebracht ist und einem Spannungs-Signal, das einer Sauerstoff-Konzentration im Abgas-Weg entspricht, die durch einen Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 24 erfasst wird, der im Abgas-Weg angebracht 14 ist, jeweils mittels einer Eingabe-Schnittstelle der ECU über einem AD-Wandler empfangen, der einen Multiplexer enthält. Jedes analoge Spannungs-Signal von jedem Fühler wird zu einem digitalen Signal in Intervallen mittels der ECU 30 umgewandelt und im RAM der ECU 30 gespeichert. Des weiteren wird ein Impulssignal, das die Motordrehzahl anzeigt und von einem Motordrehzahl-Fühler 28, der auf einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors 10 angebracht ist, gesendet wird, in Intervallen mittels einer Eingabe-Schnittstelle der ECU 30 empfangen. Daten, die der Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg, der Sauerstoff-Konzentration im Abgas-Weg, der Beschleuniger-Divergenz und der Motordrehzahl entsprechen und im RAM gespeichert wurden, werden in Intervallen erneuert. Dadurch hat der RAM immer die neuesten Daten.
Die Ausgabe-Schnittstelle der ECU 30 ist mit einem AGR-Steuerventil-Antrieb 20 des AGR-Steuerventils 18 über einen Treiber-Schaltkreis (nicht dargestellt) verbunden, um die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 zu regeln. Des weiteren ist die Ausgabe-Schnittstelle der ECU 30 mit dem Diagnose-System 32 verbunden, um den Fehler der AGR-Vorrichtung zu diagnostizieren.
In dieser Ausführungsform wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q auf der Grundlage der Beschleuniger-Divergenz θ und der Motordrehzahl NE berechnet. 2 stellt ein Kennfeld dar, um die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q auf der Grundlage der Beschleuniger-Divergenz θ und der Motordrehzahl NE zu berechnen. In 2 zeigt eine vertikale Achse die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q an, zeigt eine Querachse die Motordrehzahl NE an und jede Kurve in 2 zeigt die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q an, wobei die Beschleuniger-Divergenz θ konstant ist. Wie in 2 dargestellt, nimmt die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q zu, wenn die Beschleuniger-Divergenz θ zunimmt, während die Motordrehzahl NE konstant ist. Die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q nimmt zu, wenn die Motordrehzahl NE abnimmt, während die Beschleuniger-Divergenz θ konstant ist. Jeder Wert der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q in 2 wird in der ROM der ECU 30 in der Form eines numerischen Kennfelds auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der Beschleuniger-Divergenz θ gespeichert. Die ECU 30 berechnet die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q auf der Grundlage der erfassten Motordrehzahl NE, der erfassten Beschleuniger-Divergenz θ und des numerischen Kennfelds gemäß 2.
Ein Soll-AGR-Verhältnis wird dann auf der Grundlage der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q und der Motordrehzahl NE berechnet. 3 stellt einen Kennfeld dar, um das Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q zu berechnen. In 3 zeigt eine vertikale Achse die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q an, zeigt eine Querachse die Motordrehzahl NE an, jeder Wert R₁, R₂, R₃ und R₄ stellt ein vorbestimmtes Soll-AGR-Verhältnis dar, wobei R₁ größer ist als R₂, R₂ größer als R₃ ist und R₃ größer als R₄ ist. Jeder Wert des Soll-AGR-Verhältnisses wird in dem ROM der ECU 30 in der Form eines numerischen Kennfelds auf der Grundlage der erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge θ und der Motordrehzahl NE gespeichert. Die ECU 30 berechnet das Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der erfassten erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge θ, der Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 3.
4 stellt ein Steuer-Flussdiagramm der ersten Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Wie gezeigt in 4, wird, nachdem eine Steuerung der AGR-Vorrichtung in Schritt 200 begonnen wurde, die Beschleuniger-Divergenz θ und die Motordrehzahl NE in Schritt 202 erfasst durch einen Beschleuniger-Divergenz-Fühler 26 und einen Motordrehzahl-Fühler 28, wie er in 1 dargestellt ist. Dann wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q in Schritt 204 berechnet auf der Grundlage der erfassten Beschleuniger-Divergenz θ, der erfassten Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 2. Dann wird das Soll-AGR-Verhältnis in Schritt 206 berechnet auf der Grundlage der erfassten erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge θ, der erfassten Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 3.
Dann wird in Schritt 208 die Sauerstoff-Konzentration im Abgas-Weg C erfasst durch den Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 24, wie er in 1 dargestellt ist. Nachdem die Sauerstoff-Konzentration im Abgas-Weg C der Ausgabe-Wert des Sauerstoff-Konzentrations-Fühlers 24 ist, der direkt einem Ist-Luft-Verhältnis λ (einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors) entspricht, wird das Ist-Luft-Verhältnis λ in Schritt 210 auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration im Abgas-Weg C berechnet. Dann wird die Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x im Schritt 212 durch einen Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 erfasst, wie er in 1 dargestellt ist. Wie weiter unten erläutert wird, wird im Schritt 214 ein umgewandeltes Ist-AGR-Verhältnis, welches ein Verhältnis eines Ist-AGR-Verhältnis zum Ist-Luft-Verhältnis ist, auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x berechnet.
5 und 6 stellen dar, wie das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x berechnet wird. 5 und 6 zeigen die Einlassluftmenge und die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft an, mittels derer sich das Ist-AGR-Verhältnis R und das Luft-Verhältnis λ etc. ergibt, nachdem eine ausreichende Rückführung erreicht ist, d. h. nachdem die AGR-Luft ausreichend zum Einlass-Weg über dem AGR-Weg zurückgeführt wurde. Dementsprechend zeigt 5 die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) und die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) an, wenn die Anzahl der Rückführungen 0, 1, 2 und n ist, unter gleichbleibenden Bedingungen, d. h. wenn die Anzahl der Rückführungen ∞ ist. In 5 stellt λ das Luft-Verhältnis L₀, die theoretische Luftmenge je Kraftstoffeinheit dar, d. h. die Luftmenge, die die erforderliche Sauerstoffmenge enthält, um 1 kg Kraftstoff vollständig zu verbrennen, R stellt das Ist-AGR-Verhältnis dar, a stellt eine Sauerstoff-Konzentration in einer Atmosphäre dar und b stellt die Entstehung von CO₂ und H₂O je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) dar.
Wenn die Anzahl der Rückführungen 0 ist, ist die Einlassluftmenge λL₀, wobei λL₀ gleich der Luftmenge je Kraftstoffeinheit ist, die von der Atmosphäre zugeführt wird. Die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit ist (λ – a)L₀ + b(= (λ – 1)L₀ + (1 – a)L₀ + b), wobei (λ – 1)L₀ die Luftmenge ist, die während der Verbrennung nicht gebraucht wird, (1 – a)L₀ die Anzahl der restlichen Komponenten ist, ausgenommen des Sauerstoffs, der in der restlichen Luft enthalten ist, wobei die Menge der restlichen Luft L₀ ist und b die Menge von CO₂ und H₂O ist, die während der Verbrennung entsteht. Dann wird ein Teil des Abgases wieder zum Einlass-Weg 12 über den AGR-Weg 16 (1) zurückgeführt, wobei das Verhältnis dieses Teils des Abgases zum Abgas das AGR-Verhältnis ist. Dann, wenn die Anzahl der Ruckführungen 1 ist, ist die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit λL₀ + R((λ – a)L₀ + b), wobei λL₀ die Frischluftmenge ist, die von der Atmosphäre zugeführt wird und R((λ – a)L₀ + b) die AGR-Gasmenge. Die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung ist (1 + R((λ – a)L₀ + b). Dann, wenn die Anzahl der Rückführungen 2 ist, ist die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit λL₀ + R(1 + R)((λ – a)L₀ + b) und die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung ist (1 + R + R²)((λ – a)L₀ + b). Dann, wenn die Anzahl der Rückführungen n ist, ist die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit λL₀ + R(1 + R + .... + Rⁿ – 1)((λ – a)L₀ + b) und die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung ist (1 + R + ... + Rⁿ)((λ – a)L₀ + b). Dann, unter gleichbleibenden Bedingungen, d. h. wenn die Anzahl der Rückführungen ∞ ist, ist die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit λL₀ + (R/(1 – R)((λ – a)L₀ + b) und die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung ist (1/1 – R)((λ – a)L₀ + b).
Demgemäß stellt 6 die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) und die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) dar, wenn die Anzahl der Rückführungen 0, 1, 2 und n ist und unter gleichbleibenden Bedingungen, d. h. wenn die Anzahl der Rückführungen ∞ ist. 6, wie auch 5, stellt mit λ das Luft-Verhältnis dar, stellt mit L₀ die theoretische Luftmenge je Kraftstoffeinheit dar, d. h. die Luftmenge, die eine genügende Sauerstoffmenge enthält um 1 kg Kraftstoff zu verbrennen, stellt mit R das Ist-AGR-Verhältnis dar, stellt mit a eine Sauerstoff-Konzentration dar und stellt mit b die Entstehung von CO₂ und H₂O je Kraftstoffeinheit (Nm³/kg) dar.
Wenn die Anzahl der Rückführungen 0 ist, ist die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit gleich aλL₀, wobei λL₀ die Luftmenge je Kraftstoffeinheit ist, die von der Atmosphäre zugeführt wird. Die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit ist a(λ – 1)L₀, wobei (λ – 1)L₀ die Luftmenge ist, die während der Verbrennung nicht gebraucht wird. Dann wird ein Teil des Abgases wieder zurückgeführt zum Einlass-Weg 12 über den AGR-Weg 16 (1), wobei die Abgasmenge je Kraftstoffeinheit (λ – 1)L₀ + b ist und das Verhältnis des Teils des Abgases zum Abgas das AGR-Verhältnis ist. Dann, wenn die Anzahl der Rückführungen 1 ist, ist die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit aλL₀ + Ra(λ – 1)L₀, wobei aλL₀ die Sauerstoffmenge in der Luft ist, die frisch von der Atmosphäre zugeführt wurde und Ra(λ – 1)L₀ die Sauerstoffmenge im AGR-Gas ist. Die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung ist (1 + R)a(λ – 1)L₀. Dann, wenn die Anzahl der Rückführungen 2 ist, ist die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit aλL₀ + R(1 + R)a(λ – 1)L₀ und die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit (1 + R + R²)a(λ – 1)L₀. Dann, wenn die Anzahl der Rückführungen n ist, ist die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit (1 + R + ... + Rⁿ – 1)a(λ – 1)L₀ und ist die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung (1 + R + ... + R_n)a(λ – 1)L₀. Dann, unter gleichbleibenden Bedingungen, d. h. wenn die Anzahl der Rückführungen ∞ ist, ist die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit aλL₀ + (R/(1 – R))a(λ – 1)L₀ und ist die Sauerstoffmenge im Abgas je Kraftstoffeinheit nach der Verbrennung (1/(1 – R))a(λ – 1)L₀.
Die nachfolgende Gleichung (1) ist auf der Grundlage der Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit nach 5, der Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit nach 6 und der Konzentration des Sauerstoffs im Einlass-Weg berechnet, die durch den Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 erfasst wird:
wobei x die Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg ist, aλL₀ + (R/(1 – R))a(λ – 1)L₀ die Sauerstoffmenge in der Einlass-Luft je Kraftstoffeinheit ist und aλL₀ + (R/(1 – R))a(λ – 1)(L₀ + b) die Einlassluftmenge je Kraftstoffeinheit ist.
Die nachfolgende Gleichung (2), die das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis R/λ und die Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x ausdrückt, ist eine Umwandlung der Gleichung (1).
Wieder, wie in 4 dargestellt, wird das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Gleichung (2) und der Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x berechnet, die durch einen Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 (1) gemäß Schritt 214 erfasst wird. Während des Schritts 214, anstatt die Gleichung (2) zu verwenden, die eine hyperbolische Kurve darstellt, ist es möglich eine annähernd gerade Linie zu verwenden, wie sie in 7 dargestellt ist, wobei 7 einen Graph darstellt, der die Beziehung zwischen der Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft und dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis darstellt. Die annähernd gerade Linie wird dargestellt mittels der nachfolgenden Gleichung (3): R/λ = px + q (3)wobei p und q Konstanten sind.
Dann, wie in 4 dargestellt, wird in Schritt 216 das Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage des Ist-Luft-Verhältnisses, wie es in Schritt 210 berechnet wurde und das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis, wie es in Schritt 214 berechnet wurde, berechnet. Dann wird in Schritt 218 der Fehler der AGR-Vorrichtung beurteilt durch das Diagnose-System 32 (1), wobei ein vorbestimmter Fehlerkriteriumswert und ein absoluter Wert zur Differenzbestimmung zwischen dem Ist-AGR-Verhältnis und dem Soll-AGR-Verhältnis verglichen werden. Wenn der absolute Wert größer ist als der Fehlerkriteriumswert, wird die AGR-Vorrichtung als fehlerhaft arbeitend beurteilt, zeigt die ECU die Fehler-Warnung der AGR-Vorrichtung mittels des Diagnose-Systems 32 in Schritt 220 an. Wenn der absolute Wert gleich oder geringer ist als der Fehlerkriteriumswert, wird die AGR-Vorrichtung nicht als fehlerhaft beurteilt.
Dann, wird das in Schritt 206 berechnete Soll-AGR-Verhältnis und das in Schritt 216 berechnete Ist-AGR-Verhältnis in Schritt 222 verglichen. Wenn das Soll-AGR-Verhältnis und das Ist-AGR-Verhältnis gleich sind, wird das AGR-Steuerventil 18 (1) nicht angetrieben, wobei die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 aufrecht erhalten wird. Wenn das Soll-AGR-Verhältnis und das Ist-AGR-Verhältnis nicht gleich sind, wird das AGR-Steuerventil 18 angetrieben, wobei die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 so eingestellt wird, um das Ist-AGR-Verhältnis nahe dem Soll-AGR-Verhältnis zu bringen. Insbesondere, wenn das Ist-AGR-Verhältnis größer ist als das Soll-AGR-Verhältnis, sinkt die Divergenz des AGR-Steuerventils 18. Wenn das Ist-AGR-Verhältnis kleiner ist als das Soll-AGR-Verhältnis, steigt die Divergenz des AGR-Steuerventils 18.
Dann, in Schritt 226, kehrt das Programm zu Schritt 200 zurück, und bis der Betrieb des Motors aufhört, werden die obigen Schritte wiederholt.
Eine zweite Ausführungsform eines Verbrennungsmotors mit einer AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiter unten erläutert, wobei die Teile der zweiten Ausführungsform die gleichen sind wie bei der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme des Sauerstoff-Konzentrations-Fühlers 24 (1), der bei der zweiten Ausführungsform weggelassen wurde.
Bezugnehmend auf 1 wird ein Spannung-Signal, das einer Beschleuniger-Divergenz (dem Verlagerungsbetrag eines Gaspedals), das durch einen Beschleuniger-Divergenz-Fühler 26 erfasst wird, der in der Nähe des Gaspedals angebracht ist und ein Spannungs-Signal, das einer Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg entspricht durch einen Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 erfasst, der im Einlass-Weg 12 angebracht ist, jeweils mittels einer Eingabe-Schnittstelle einer ECU 30 über einem AD-Wandler empfangen, der einen Multiplexer enthält. Jedes analoge Spannungs-Signal von jedem Fühler wird in Intervallen mittels einer ECU 30 zu einem digitalen Signal umgewandelt und wird in einem RAM der ECU 30 gespeichert. Weiterhin wird ein Impuls, der eine Motordrehzahl darstellt und von einem Motordrehzahl-Fühler 28 gesendet wird, der auf einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors 10 angebracht ist, in Intervallen mittels einer Eingabe-Schnittstelle der ECU 30 empfangen. Die Motordrehzahl wird durch eine CPU auf der Grundlage des Impulses berechnet und wird im RAM der ECU 30 gespeichert. Daten, die der Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg, der Beschleuniger-Divergenz und der Motordrehzahl entsprechen und im RAM gespeichert sind, werden in Intervallen erneuert. Dadurch hat der RAM immer die neuesten Daten.
In der zweiten Ausführungsform wird anstatt einem Soll-AGR-Verhältnis der ersten Ausführungsform ein umgewandeltes Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q und der Motordrehzahl NE berechnet, wobei das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis das Verhältnis eines Soll-AGR-Verhältnisses zu einem Ist-AGR-Verhältnis ist. 8 stellt einen Kennfeld dar, um das umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q zu berechnen. In 8 stellt eine vertikale Achse die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge Q dar, eine Querachse stellt die Motordrehzahl NE dar, jeder Wert (R/λ)₁, (R/λ)₂, (R/λ)₃, und (R/λ)₄ stellt ein vorbestimmtes umgewandeltes Soll-AGR-Verhältnis dar, wobei (R/λ)₁ größer ist als (R/λ)₂, (R/λ)₂ größer ist als (R/λ)₃ und (R/λ)₃ größer ist als (R/λ)₄. Jeder Wert des umgewandelten Soll-AGR-Verhältnisses in 8 wird in der ROM des ECU 30 in der Form eines numerischen Kennfelds auf der Grundlage der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge θ und der Motordrehzahl NE gespeichert. Die ECU 30 berechnet das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge θ, der Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 8.
9 stellt ein Steuer-Flussdiagramm der AGR-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform des Verbrennungsmotors mit der AGR-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Wie in 9 dargestellt, wird, nachdem die Regelung der AGR-Vorrichtung in Schritt 300 gestartet wurde, die Beschleuniger-Divergenz θ und die Motordrehzahl NE durch den Beschleuniger-Divergenz-Fühler 26 und den Motordrehzahl-Fühler 28 (1) in Schritt 302 erfasst. Dann wird die erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q in Schritt 304 auf der Grundlage der erfassten Beschleuniger-Divergenz θ, der erfassten Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 2 berechnet. Dann, wird das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis in Schritt 306 auf der Grundlage der erfassten erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge θ, der erfassten Motordrehzahl NE und des numerischen Kennfelds gemäß 8 berechnet.
Dann, wird in Schritt 308 die Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x durch den Sauerstoff-Konzentrations-Fühler 22 (1) erfasst. Wie oben erläutert und unter Bezugnahme auf 5 bis 7, wird in Schritt 310 ein umgewandeltes Ist-AGR-Verhältnis, das ein Verhältnis eines Ist-AGR-Verhältnisses zu einem Ist-Luft-Verhältnis ist, auf der Grundlage Sauerstoff-Konzentration im Einlass-Weg x berechnet.
Dann, wird in Schritt 312 ein Fehler der AGR-Vorrichtung durch das Diagnose-System 32 (1) beurteilt, wobei ein vorbestimmter Fehlerkriteriumswert und ein absoluter Wert zur Differenz zwischen dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis und dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis verglichen werden. Wenn der absolute Wert größer ist als der Fehlerkriteriumswert, wird in Schritt 314 die AGR-Vorrichtung als fehlerhaft beurteilt, wobei die ECU die Fehler-Warnung der AGR-Vorrichtung mittels des Diagnose-Systems 32 anzeigt. Wenn der absolute Wert gleich oder geringer ist als der Fehlerkriteriumswert, wird die AGR-Vorrichtung als nicht fehlerhaft beurteilt.
Dann wird in Schritt 316 das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis, das in Schritt 306 berechnet wurde und das umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis, das in Schritt 310 berechnet wurde, verglichen. Wenn das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis und das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis gleich sind, wird das AGR-Steuerventil 18 (1) nicht angetrieben und die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 wird aufrecht erhalten. Wenn das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis und das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nicht gleich sind, wird in Schritt 318 das AGR-Steuerventil 18 angetrieben und es wird die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 so eingestellt, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu bringen. Insbesondere wenn das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis größer ist als das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis, nimmt die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 ab. Wenn das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis kleiner als das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis, nimmt die Divergenz des AGR-Steuerventils 18 zu.
Dann in Schritt 320 kehrt das Programm zu Schritt 300 zurück und bis der Betrieb des Motors endet, werden die obigen Schritte wiederholt.
Während die obige Beschreibung die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, versteht es sich, dass die Erfindung Modifikationen, Variationen und Veränderungen zulässt, ohne den eigentlichen Schutzumfang und faire Auslegung der begleitenden Ansprüche zu verlassen.

Claims

Verbrennungsmotor mit einer AGR-Vorrichtung, die einen AGR-Weg (16), der einen Abgas-Weg (14) mit einem Einlass-Weg (12) verbindet, ein AGR-Steuerventil (18), das im AGR-Weg angebracht ist, um die Strömungsmenge des AGR-Gases vom Abgas-Weg zum Einlass-Weg zu steuern, und ein Verbindungsstück zwischen dem Einlass-Weg und dem AGR-Weg aufweist, mit einer Erfassungseinrichtung (22), die flussabwärts des Verbindungsstücks und in dem Einlass-Weg angebracht ist, um eine Sauerstoff-Konzentration (x) in einer Einlass-Luft zu erfassen, wobei die Einlass-Luft das AGR-Gas und Luft enthält, die von einer Atmosphäre über den Einlass-Weg zugeführt wird; und einer Umgewandeltes-Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein umgewandeltes Ist-AGR-Verhältnis (R/λ), ausschließlich auf der Grundlage der mittels der Erfassungseinrichtung erfassten Sauerstoff-Konzentration (x) in der Einlass-Luft zu berechnen, wobei das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis ein Verhältnis eines Ist-AGR-Verhältnisses (R) zu einem Ist-Luft-Verhältnis (λ), das Ist-AGR-Verhältnis ein Verhältnis der Menge des AGR-Gases zur Menge der Einlassluft (λL₀) und das Ist-Luft-Verhältnis ein Verhältnis der von der Atmosphäre zugeführten Luftmenge zur Luftmenge ist, die die Menge an Sauerstoff enthält, welche zur vollständigen Verbrennung erforderlich ist, wobei das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis in einem AGR-Steuer- bzw. Regel- und/oder Diagnose-System verwendet wird und wobei die Umgewandeltes-Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der folgenden Formel (R/λ) = ((a – x)L0)/(aL0 + (b – aL0)x)mit: R/λ: als umgewandeltes Ist-AGR-Verhältnis; a: als Sauerstoff-Konzentration in der Atmosphäre; x: als Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft; L₀: als theoretische Menge der Luft, die zur Verbrennung einer Kraftstoffeinheit erforderlich ist; und b: als eine CO₂- und H₂O-Produktion, die während der Verbrennung der Kraftstoffeinheit erzeugt wird, oder auf der Grundlage einer angenäherten linearsierten Form dieser Gleichung berechnet.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, bei dem die Umgewandeltes-Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration der Einlass-Luft, wie sie von der Erfassungseinrichtung erfasst wird, berechnet, wobei das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis abnimmt, wenn die Sauerstoff-Konzentration in der Einlass-Luft zunimmt.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Betriebszustands-Erfassungseinrichtung, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors erfasst; einer Soll-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand, wie er von der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfasst wird, zu berechnen; einer Ist-Luft-Verhältnis-Erfassungseinrichtung, um ein Ist-Luft-Verhältnis des Verbrennungsmotors zu erfassen; einer Ist-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein Ist-AGR-Verhältnis des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des umgewandelten AGR-Verhältnisses und des Ist-Luft-Verhältnisses zu berechnen; und einer AGR-Verhältnis-Reguliereinrichtung zur Regulierung der Divergenz des in dem AGR-Weg untergebrachten AGR-Steuerventils zu regeln, um das Ist-AGR-Verhältnis nahe zum Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, mit einer AGR-Verhältnis-Differenz-Berechnungseinrichtung, um den Unterschied zwischen dem Ist-AGR-Verhältnis und dem Soll-AGR-Verhältnis zu berechnen; und einer Störungsbeurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, dass die AGR-Vorrichtung fehlerhaft arbeitet, wenn der Unterschied größer ist als ein erlaubter Fehlerkriteriumswert.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 3 oder 4, wobei die AGR-Verhältnis-Reguliereinrichtung eine Rückkopplungs-Regelung für die Divergenz des AGR-Steuer-Ventils auf der Grundlage des Ist-AGR-Verhältnisses und Soll-AGR-Verhältnisses durchführt, um das Ist-AGR-Verhältnis nahe zum Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Betriebszustands-Erfassungseinrichtung, um den Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu erfassen; einer Umgewandeltes-Soll-AGR-Verhältnis-Berechnungseinrichtung, um ein umgewandeltes Soll-AGR-Verhältnis entsprechend dem Betriebszustand, wie er durch die Betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfasst wird, zu berechnen, wobei das umgewandelte Soll-AGR-Verhältnis das Verhältnis eines Soll-AGR-Verhältnisses zu einem Ist-AGR-Verhältnis ist; und einer Umgewandeltes-AGR-Verhältnis-Reguliereinrichtung, um die Divergenz des im AGR-Weg angebrachten AGR-Steuerventils zu regulieren, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe zum umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, mit einer Umgewandeltes-AGR-Verhältnis-Differenz-Berechnungseinrichtung, um den Unterschied zwischen dem umgewandelten Ist-AGR-Verhältnis und dem umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu berechnen; und einer Störungsbeurteilungseinrichtung, um zu beurteilen, dass die AGR-Vorrichtung fehlerhaft arbeitet, wenn der Unterschied größer ist als ein erlaubter Fehlerkriteriumswert.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Umgewandeltes-AGR-Verhältnis-Reguliereinrichtung eine Rückkopplungs-Regelung für die Divergenz des AGR-Steuer-Ventils auf der Grundlage des umgewandelten Ist-AGR-Verhältnisses und des umgewandelten Soll-AGR-Verhältnisses durchführt, um das umgewandelte Ist-AGR-Verhältnis nahe zum umgewandelten Soll-AGR-Verhältnis zu bringen.