SE534009C2 - Styrenhet och reglermetod för förbränningsmotor med både cylinderinjektor och insugningskanalinjektor för alkoholbränsle - Google Patents

Description

534 009 2 när alkoholkoncentrationen är låg. Tändningsinstållnlngen styrs härigenom på lämpligt sätt när motorvarvtalet är lågt. Uteffekten och bränsleekonomin kan därför förbättras utan att förorsaka knackning.

Vid tankning har bränslet som levereras för återfyllning inte alltid samma alkohol- koncentration. T.ex. kan ett alkoholbränsle med en lägre alkoholkoncentration, än det alkoholbränsle som finns kvar i bränsletanken, tillföras vid áterfyllning. l ett sådant fall sjunker oktantalet plötsligt. Emedan den japanska patentskriften nr. 5-33748 beskriver att tändningsinställningen sätts i relation till den detekterade alkoholkoncentrationen, tar det viss tid att detektera alkoholkoncentrationen. Därför kan tändningsinställningen, om ett alkoholbränsle med en lägre alkoholkoncentration tillförs vid återfyllning, flyttas fram tills detekteringen av alkoholkoncentration slutförts och fram till knackning uppstår.

Sammandrag av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att påvisa en styranordning och en styrmetod för en förbränningsmotor med vilken frekvensen av knackning kan reduceras.

En styranordning för en förbränningsmotor enligt en aspekt av föreliggande uppfinning inkluderar en givare avsedd att detektera information avseende tankning av en bränsletank, samt en driftsenhet. Driftsenheten styr tändningstiden i enlighet med informationen rörande àterfyllning av bränsletanken.

Med den ovan beskrivna konfigurationen styrs tändningstiden utifrån informationen om återfyllningen av bränsletanken. T.ex. fördröjs tändningstiden när återfyllningen ökar, nämligen när bränslet som tillförs för återfyllningen ökar. Pä detta sätt kan knackningen göras mindre frekvent även om oktantalet plötsligt sänks när återfyllningen med alkoholbränsle utförs. Därigenom kan frekvensen av knackning reduceras.

Företrädesvis består informationen avseende återfyllning av ett återfyllnadsvärde. Drifts- enheten styr tändningsinställningen i relation till áterfyllningsvärdet.

Med den ovan beskrivna konfigurationen styrs tändningsinställningen i enlighet med åter- fyllningsvärdet. Därigenom kan tändningsinställningen styras i relation till en förändring av alkoholbränslets oktantal.

F öretrådesvis styr driftsenheten så att tändningstiden fördröjs merju större återfyllningen är. 534 003 Med den ovan beskrivna konfigurationen fördröjs tändningstiden mer ju större àterfyllningen är. Följaktligen fördröjs tändningsinställningen i högre grad i de fall en sänkning av oktantalet är stort. Därigenom kan risken för knackning reduceras.

En styranordning för en förbränningsmotor i enlighet med en annan aspekt av föreliggande uppfinning är en styranordning för en förbränningsmotor försedd med en första bränsle- insprutningsmekanism för insprutning av bränsle i en cylinder och en andra bränsle- insprutningsmekanism för insprutning av bränsle i en insugningskanal. Denna styranordning inkluderar en givare för detektering av information avseende àterfyllningen av en bränsletank samt en driftenhet. Driftenheten styr förhållandet mellan en insprutningsvolym via den första bränsleinsprutningsmekanismen och en insprutningsvolym via den andra insprutnings- mekanismen, i relation till informationen som rör återfyllningen av bränsletanken.

Med den ovan beskrivna konfigurationen styrs förhållandet mellan volymen av bränsle som sprutas in i cylindern och volymen av bränsle som sprutas in i insprutningskanalen, i enlighet med informationen om återfyllning av bränsletanken. Exempelvis, när àterfyllningsvolymen är större görs proportionen av volymen av bränsle som sprutas in i cylindern högre.

Temperaturen på insidan av cylindern kan därigenom sänkas. Därför kan risken för knackning reduceras även om oktantalet plötsligt sjunker när återfyllning sker med alkohol- bränsle. Följaktligen kan frekvensen av knackning reduceras.

Företrädesvis består informationen rörande återfyllning av en àterfyllnadsvolym. Driftenheten styr förhållandet mellan insprutningsvolymen via den första insprutningsmekanismen och insprutningsvolymen via den andra bränsleinsprutningsmekanismen, i relation till àterfyllnadsvolymen.

Med den ovan beskrivna konfigurationen styrs förhållandet mellan volymen bränsle insprutat i cylindem och volymen av bränsle insprutat i insprutningskanalen i relation till àterfyllnadsvolymen. Härigenom kan förhållandet mellan volymen bränsle insprutadi cylindern och volymen av bränsle insprutad i insprutningskanalen styras l relation till en förändring av oktantalet hos alkoholbränslet.

Företrädesvis styr driftenheten förhållandet så att förhållandet av insprutningsvolymen via den första bränsleinsprutningsmekanismen är högre när àterfyllningsvolymen är större. 534 009 4 Med den ovan beskrivna konfigurationen görs förhållandet av volymen bränsle som sprutas in i cylindern högre när àterfyllningsvolymen är större. Således kan temperaturen på insidan av cylindem sänkas i hög grad i det fall en sänkning av oktantalet förväntas bli högt.

Följaktligen kan risken för knackning reduceras.

Företrädesvis är den första bränsleinsprutningsmekaniskmen en cylinderinjektor. Den andra bränsleinsprulningsmekanismen är en insugningskanalsinjektor.

Med den ovan beskrivna konfigurationen kan frekvensen av knackning reduceras för en förbränningsmotor där en cylinderinjektor utgör en första bränsleinsprutningsmekanism och en insugningskanalsinjektor utgör en andra bränsleinsprutningsmekanism och de bàda är separat anordnade för insprutning av bränsle.

Beskrivning av ritningarna Figur 1 är ett schematiskt blockshema av ett motorsystem.

Figur 2 är ett diagram som visar ett DI förhållande för en varmkörd motor och som är lagrat i en motor-ECU.

Figur 3 är ett diagram som visar ett Dl förhållande för en kall motor och som är lagrat i en motor-ECU.

Figur 4 är ett blockschema av en motor-ECU.

Figur 5 är ett flödesschema som visar en styrstruktur för ett program som exekveras av en motor-ECU.

Föredragna utföringsexempel l det följande kommer olika utföringsexempel av föreliggande uppfinning att beskrivas under hänvisning till ritningarna. l den följande beskrivningen används samma referens- beteckningar för likadana komponenter. Dessa komponenter benämns likadant och fungerar pà samma sätt. Därför kommer inte en detaljerad beskrivning att repeteras för dessa.

Figur 1 visar schematiskt ett blockschema av ett motorsystem styrd av en motor-ECU (elektronisk styrenhet) som är en styranordning för en förbränningsmotor i enlighet med en utföringsvariant av föreliggande uppfinning. Figur 1 visar en fyrcylindrig radmotor för bensin, men föreliggande uppfinning begränsas inte till en sàdan motor, utan är användbar för olika typer av motorer såsom V6-motorer och Vß-motorer. 534 009 Motorn 10 år en förbränningsmotor som drivs av ett alkoholbaserat bränsle innehållande alkohol (etanol). Såsom visas i figur 1 innefattar motorn 10 fyra cylindrar 112 och varje cylinder 112 är ansluten via en kanal i ett insugningsrör 20 till en gemensam utjämningsbehållare 30. Utjämningsbehållaren 30 är ansluten via ett tilloppsrör 40 till en luftrenare 50. I tilloppsröret 40. är anordnat en Iuftflödesmätare 42 och en spjällventil 70 som drivs av en elektrisk motor 60. Öppningsläget för spjällventiien 70 styrs oberoende av en gaspedal 100, baserat på en utsignal från motor-ECU'n 300. Varje cylinder 112 är ansluten tili ett gemensamt avgasgrenrör 80, och avgasgrenröret 80 är kopplat till en trevägs katalysator 90.

För varje cylinder 112 är anordnat en cylinderinjektor 110 för insprutning av bränsle i cylindern, och en insugningskanalsinjektor 120 för insprutning av bränsle i en insugningsport eller/och insugningskanal. Dessa injektorer 110, 120 styrs var och en baserat på en utsignal från motor-ECU'n 300. Vidare är varje cylinderinjektor 110 ansluten till ett gemensam bränslerör 130 och bränsleröret 130 är anslutet till en motordriven högtrycksbränslepump 150 via en backventil 140 som tillåter ett flöde i riktning mot bränsleröret 130. Medan föreliggande utföringsexempel är beskrivet för en förbränningsmotor som har separata tvá typer av injektorer är föreliggande uppfinning inte begränsad till en sådan förbränningsmotor.

Exempelvis kan förbränningsmotorn ha en injektor som har båda kapacitetema, både cylinderinsprutning och insugningskanalsinsprutning.

Såsom visas i figur 1 är utloppsidan av högtrycksbränslepumpen 150 kopplad via en elektromagnetisk överströmningsventil 152 till tillloppssidan av högtrycksbränslepumpen 150.

När graden av öppning hos den elektromagnetiska överflödesventilen 152 blir mindre ökar volymen av bränsle som levereras från högtrycksbränslepumpen 150 till bränsleröret 130.

När den elektromagnetiska överströmningsventilen 152 är fullt öppen stoppas bränslet från högtrycksbränslepumpen 150 till bränsleröret 130. Den elektromagnetiska överströmnings- ventilen 152 styrs baserat på en utsignal från motor-ECU'n 300.

Varje insugningskanalsinjektor 120 är ansluten till en gemensam lågtryckssida av bränsleröret 160 och bränsleröret 160 och högtrycksbränslepumpen 150 är anslutna via en gemensam brânsletryckregulator 170 till en elektrisk motordriven lágtrycksbränslepump 180.

Vidare är lågtrycksbränslepumpen 180 ansluten via ett bränslefilter 190 till en bränsletank 200. Bränsletrycksregulatom 170 är anordnad att returnera en del av bränslet som avges från lågtrycksbränslepumpen 180 till bränsletanken 200 när trycket hos det utflödande bränslet från làgtrycksbränslepumpen 180 är högre än ett förutbestämt bränsletryck. På detta sätt förhindras att trycket hos bränslet, som tillförs insugningskanalsinjektorn 120 och trycket 534 009 6 på bränslet som tillförs högtrycksbränslepumpen 150, stiger högre än det ovan beskrivna gränsvärdet för bränsletryck.

Ett smörjsystem för motorn 10 är anordnat att innefatta en oljebehàllare utformad såsom en del av vevhuset och en smörjoljematningsanordning. Smörjoljematningsanordningen inkluderar komponenter såsom en oljepump, ett filter, och en oljesprutningsanordning.

Smörjoljan i oljebehállaren sugs upp av oljepumpen via filter och matas tiil oljesprutnings- mekanismen. För smörjningen mellan kolven och den inre perifiera ytan av cylindern (borrningen), tillförs smörjoljan till oljesprutningsmekanismen fràn mekanismen till den inre perifiera ytan av cylindern. Därefter, när kolven förs fram och åter, droppar smörjoljan ned fràn den inre perifiera ytan av cylindern och återgår slutligen till oljetràget. Den droppande smörjoljan blandas med smörjoljan i oljetråget för att sedan åter tillföras för smörjning av motorn 10. Smörjoljan som tillförs den inre perifiera ytan av cylindern för smörjning av kolven får en ökad temperatur pà grund av värmen från förbränningen i motom 10 och àterförs därefter till oljetråget.

Motor-ECU'n 300 är anordnad att använda en digital dator och innefattar en ROM (Read Only Memory) 320, en RAM (Random Access Memory) 330, en CPU (Central Processing Unit) 340, en ingång 350, och en utgång 360 anslutna till varandra via en tvávägsbuss 310.

Lufflödesmätaren 42 alstrar en utsignal proportionell mot volymen av tilloppsluft, och utsignalen från Iuftflödesmätaren 42 bildar insignal via en A/D omvandlare 370 till ínporten 350. Till motorn 10 är anslutet en vätsketemperatursensor 380 som alstrar en utsignal proportionell mot motorns kylsvätsketemperatur, och utsignalen fràn kylvätskesensom 380 är insignal via en A/D omvandlare 390 till ínporten 350.

Till bränseröret 130 âr en anslutet en bränsletrycksensor 400 som genererar en utsignal proportionell mot bränsletrycketi bränsleröret 130 och utsignalen från bränsletrycksensom 400 är insignal via en A/D omvandlare 410 till ínporten 350. Till avgasgrenröret 80, anordnat uppströms av trevägskatalysatorn 90, alstrar en luftbrânsleförhàllandesensor 420 en utsignal proportionell mot syrekoncentrationen i avgaserna och utsignalen från luftbränsleförhällande- sensorn 420 bildar insignal via en A/D ovandlare 430 till ínporten 350.

Luftbränsleförhållandesensorn 420 i motorsystemet i föreliggande uppfinning är en fullområdesluftflödessensor (linjär luftbränslesensor) som alstrar en utsignal proportionell mot luftbränsleförhållandet hos en luftbränsleblandning som förbränns i motorn 10. Såsom luftbränslesensor 420 kan användas en 02 sensor som detekterar, i ett pàlfràn sätt, huruvida 534 009 7 luftbränsleförhàllandet hos luftbränsleblandningen som förbränns i motorn 10 är fet eller mager med hänsyn till det stoikiometriska lutftbränsleförhàllandet. l föreliggande utföringsexempel beräknar motor-ECU'n 300 ett àterkopplat korrektionsvärde för den totala bränsleinsprutningsvolymen baserat på en utsignal av luftbränsleförhàllande- sensorn 420. l det fall ett förutbestämt inlärnlngsförhállande är tillfredställt beräknas ett inlämingsvärde (ett värde som representerar en pennanent awikelse för bränsle- insprutningsvolymen) för det àterkopplade korrektlonsvärdet. l föreliggande utföringsexempel beräknas det àterkopplade korrektlonsvärdet att vara större för en mager luftbränsleförhällande (magrare än det stoikiometriska luftbränsleförhállandet).

Det àterkopplade korrektionsvärdet kan beräknas enligt känd teknik och därför beskrivs detta inte närmare i detalj här.

Det inlärda värdet beräknas, i ett fall där ett förutbestämt inlärdförhållande är tillfredställt genom att addera eller subtrahera ett uppdaterat värde bestämt baserat på ett diagram, till eller fràn ett tidigare beräknat erfaret värde. Den förutbestämda inlärningssituationen refererar till en situation där till exempel medelvärdet för det àterkopplade korrektlonsvärdet (medelvärde: centralvärdet för styrning) är mindre är ett gränsvärde (1) eller större än ett gränsvärde (2) (gränsvärde (2) > gränsvärde (1)).

För ett överdrivet större bränsleinsprutningsvärde (såsom en faktisk volym är större än en målbränsleinsprutningsvolym), beräknas det inlärda värdet att bli mindre. I motsats till detta beräknas det inlärda värdet bli större för en otillräcklig bränsleinsprutningsvolym (eftersom en verklig bränsleinsprutningsvolym är mindre än en måIbränsleinsprutningsvolym). Det inlärda värdet kan beräknas på ett sätt enligt känd teknik och beskrivs därför inte närmare l detalj här.

Bränsleinsprutningsvolymen korrigeras baserat pá det àterkopplade korrektlonsvärdet och det inlärda värdet. Speciellt korrigeras bränsleinsprutningsvolymen att bli större när den àterkopplade volymen och det inlärda värdet är större. När den àterkopplade volymen och det inlärda värdet är mindre, korrigeras bränsleinsprutningsvolymen att bli mindre. l föreliggande utföringsexempel beräknas korrektionsvolymen för bränsleinsprutningsvolymen såsom summan av den àterkopplade korrektionsvolymen och det inlärda värdet.

I föreliggande utföringsexempel detekteras (beräknas) koncentrationen av alkohol i bränslet baserat på det inlärda värdet för den áterklopplade korrektionsvolymen. Till exempel 534 ÜÜS 8 detekteras alkoholkoncentrationen enligt ett diagram som använder inlårt värde och temperaturen för motorkylvätskan som parametrar. Metoden för att detektera alkoholkoncentrationen är inte begränsad till den ovan beskrivna.

Gaspedalen 100 är kopplad till en gaspedalslägesgivare 440 som alstrar en utsignal proportionell mot nedtryckningen av gaspedalen 100. Utsignalen från gaspedalslägesgivaren 440 bildar insignal via en AID omvandlare 450 till inporten 350. En motorvarvtalsgivare 460, som alstrar en utsignalspuls representerande motorvarvtalet, är också ansluten till inporten 350. Minnet ROM 320 för motor-ECU'n 300 lagrar i förväg, i formen av ett diagram, värden för bränsleinsprutningsvolym som är bestämd i relation till driftsituationen (såsom värdet för insugen luft) baserat på motorbelastningsfaktom och motorvarvtalet som erhålls genom den ovan beskrivna gaspedalslägesgivaren 440 och motorvarvtalssensorn 460, såväl som korrektionsviolymen baserat på motorkylvätsketemperaturen.

Vidare är till inporten 350 anslutet en givare (bränslegivare) 470 som alstrar en signal indikerande en återstående volym av alkoholbränsle i bränsletanken 200. istället för att tillföra utsignalen från givaren 470 till inporten 350 kan givaren 470 bilda insignal via en ECU som skiljer sig från motor-ECU'n 300.

Refererande till figurerna 2 och 3 kommer nu diagram att beskrivas som visar bränsleinsprutningsförhållandet (härefter även refererat till såsom ”Dl förhållandet r”), nämligen förhållandet av bränsleinsprutning mellan cylinderinjektorn 110 och insugningskanalsinjektom 120. Bränsleinsprutningsförhållandet är en information förknippad med driftsläget för motom 10. Dessa diagram är lagrade i ROM 320i motor-ECUn 300.

Figur 2 visar ett diagram för en varm motor 10, och figur 3 visar ett diagram för en kall motor .

Såsom visas ifigur 2 och 3, representerar den horisontella axeln varvtalet för motorn 10 och den vertikala axeln visar belastningsfaktorn, varvid figurerna visar bränsleinsprutnings- förhållandet för cylinderinjektom 110 såsom Dl förhållandet r uttryckt i procent.

Såsom visas i figurema 2 och 3, sätts Dl förhållandet r för varje driftsområde bestämd av motoms 10 hastighet och belastningsfaktor. ”Dl förhållandet r = 100%” hänför sig till ett område där bränslet endst sprutas in via cylinderinjektorn 110, och ”Dl förhållandet r = 0%” hänför sig till ett område där bränslet endast sprutas in via insugningskanalsinjektom 120.

"Dl förhållandet r är skilt från 0%”, "Dl förhållandet r är skilt från 100%” och ”0% är mindre än Dl förhållandet r år mindre än 100%” hänvisar till ett område där bränsle sprutas in av både cylinderinjektom 110 och insugningskanalsinjektom 120. Generellt bidrar cylninderinjektorn 534 G09 9 110 till att förstärka utsignalsprestationen medan insugningskanalssinjektorn 120 bidrar till att homogenisera luftbränsleblandningen. Dessa injektorer, av två olika typer och med olika karaktäristik, används separat eller tillsammans beroende pä hastigheten och belastningsfaktom för motom 10 sà att endast en homogen förbränning utförs i det fall motorn 10 befinner sig i ett normalt driftlâge (ett uppvärmt katalysläge medan vid tomgång anses såsom ett exempel pà ett icke nomialt driftsläge).

Vidare definieras, såsom visas i figurerna 2 och 3, Di förhållandet r mellan cylinderinjektorn 110 och insugningsrörsinjektorn 120 separat för det uppvärmda läget och det kalla läget.

Diagrammen som är bestämda att ha olika styrområden för cylinderinjektom 110 och insugningskanalsinjektorn 120 utifrån olika temperaturer hos motorn 10 används för att detektera temperaturen för motorn 10. När temperaturen för motom 10 är lika med eller högre än ett förutbestämt temperaturränsvärde, väljs diagrammet i figur 2 för varma läget, och annars väljs diagrammet i figur 3 för det kalla läget. Baserat pá varje valt diagram styrs cylinderinjektorn 110 och/eller insugningskanalsinjektom 120 i förhållande till hastigheten och belastningsfaktorn för motorn 10. l föreliggande utföringsexempel, bestäms bränsleinsprutningsvolymen utifrån cylinder- injektom 110 och bränsleinsprutningsvolymen utifrån insugningskanalsinjektorn 120 baserat på DI förhållandet r, så att den totala bränsleinsprutningsvolymen blir lika med en önskad bränsleinsprutningsvolym.

En beskrivning kommer att ges nedan för hastigheten och belastningsfaktorn för motorn 10 som satts i figurerna 2 och 3. l figur 2, har NE (1) satts till 2500 till 2700 varv per minut, KL (1) har satts till 30 till 50% och KL (2) har satts till 60 till 90%. I figur 3, har NE (3) satts till 2900 till 3100 varv per minut. Det finns nämligen en relation där NE (1) är mindre än NE (3).

NE (2) i figuren 2 och KL (3) och KL (4) i figuren 3 sätts också pà lämpligt sätt.

Vid jämförelse mellan figurerna 2 och 3 framgår att NE (3) i diagrammet för kall motor visat i figur 3 är högre än NE (1) i diagrammet för varm motor visat i figur 2. Detta ger att styromràdet för insugningsrörsinjektorn 120 expanderas mot ett högre motorvarvtalsomräde när temperaturen för motorn 10 är lägre. Speciellt om motorn 10 är kall är det osannolikt att utfällningar ackumuleras i insprutningsöppningarna för cylinderinjektom 110 (även om bränsle inte sprutas in från cylinderinjekom 110). Därför exapanderas området där bränsle sprutas in genom använding av insugningskanalsinjektorer 120 så att homogeniteten kan förbättras. 534 G09 Utifrån en jämförelse mellan figurerna 2 och 3 framgår att ”DI förhållandet r = 100%" tillämpas i området där motorns 10 hastighet är NE (1) eller högre i diagrammet för varm motor, och omrâdet där motorns 10 hastighet är NE (3) eller högre i diagrammet för kall motor. Såsom för belastningsfaktom appliceras ”Dl förhållandet r = 100%” i omrâdet där belastningsfaktorn är KL (2) eller större i diagrammet för varm motor och omrâdet där belastningsfaktorn är KL (4) eller större i diagrammet för kall motor. Detta innebär att endast cylinderinjektom 110 används i ett förutbestämt högt motorhastighetomráde, och att endast cylinderinjektorn 110 används i ett förutbestämt högt motorbelastningsområde. I det höga hastighetesområdet och i det höga belastningsområdet är hastigheten och belastningen för motom 10 högt och en relativt stor volym av insugningsluft tillförs vilket gör att luftbränsle- blandningen redan blir homoen även om bränsle endast sprutas in med hjälp av cylinderinjektom 10. Följaktligen föràngas bränsle insprutat via cylinderinjektorn 110 i förbränningskammaren under inverkan av latent värme (via upptagning av värme frán förbränningskammaren). Därigenom sjunker temperaturen för luftbränsleblandningen vid kompressionens slut, så att antiknackningsförekomsten förbättras. Vidare förbättrads inflödeseffektiviteten eftersom temperaturen iförbränningskammaren sjunker och en högre effektutveckling kan förväntas.

Enligt diagrammet för varm motor, visat i figur 2, används endast cylinderinjektorn 110 när belastningsfaktorn är KL (1) eller mindre. Detta innebär att cylinderinjektom 110 endast används i ett förutbestämt lågt belastningsområde när temperaturen hos motorn 10 är hög. I det varma tillståndet, där motorn 10 alltså är vann, är det sannolikt att utfällningar ackumuleras i insprutningsöppningen hos cylinderinjektorn 110. Emellertid kan temperaturen vid insprutningsöppningen sänkas genom att spruta in bränsle med cylinderinjektom 110, varvid utfällningar kan förhindras att ackumuleras. Vidare kan en minimal bränsle- insprutningsvolym från cylinderinjektorn 110 säkerställas för att förhindra cylinderinjektom 110 fràn att bli igensatt. Därför används endast cylinderinjektorn 110 i det ovan angivna området.

Som framgår vid en jämförelse mellan figurerna 2 och 3 inkluderar endast diagrammet för kall motor i figur 3 ett område av "DI förhållandet r = 0%". Detta innebär att endast insugningskanalsinjektorn 120 används i ett förutbestämt lågt belastningsomràde (KL (3) eller lägre) när temperaturen hos motom 10 är lág. I omrâdet är motom 10 kall och belastningen för motorn 10 är låg och insugningsluftsvolymen är liten varvid bränslet med mindre sannolikhet blir finfördelat. l ett sådant område är det svårt att säkerställa den fördelaktiga förbränningen med bränsleinsprutningen från cylinderinjektorn 110. Vidare alstras den höga uteffekten i onödan genom användning av cylinderinjektom 110 särskilt i 523-56 ÜÜÜ 11 det låga belastnings och det låga hastighetsområdet. Följaktligen används endast insugningskanalsinjektom 120 utan användning av cylinderinjektorn 110.

Vidare styrs cylinderinjektorn 110 på sådant sätt att skiktad laddningsförbränning sker i ett annat driftsläge än det nonnala driftsläget eller då katalysatorn värms upp medan motorn 10 går på tomgång (icke normalt driftläge). Genom att se till att skiktad laddningsförbränning uppstår under katalysatorns uppvärmningsfas, främjas uppvärmningen av katalysatorn och avgasemmisionema förbättras.

Med hänvisning till figur 4 kommer funktioner att beskrivas hos motor-ECU'n 300, som är en styranordning enligt föreliggande utföringsexempel. Funktionerna beskrivna nedan kan implementeras med hjälp av hårdvara eller implementeras med hjälp av mjukvara.

Motor-ECUn 300 inkluderar en återfyllnadsvolymsdetekteringsenhet 500, en tändnings- tidsstyrenhet 502 och en proportionsstyrenhet 504. Återfyllnadsvolymsdetekteringsenheten 500 detekterar en àterfyllnadsvolym för alkoholbränslet, nämligen en ökning av volymen av alkoholbränsle, baserat på en signal överförd från en givare 470.

Tändningsstyrenheten 502 styr tändningsinställningen utifrån återfyllnadsvolymen för alkoholbränslet. I föreliggande utföringsexempel styrs tändningstiden på sådant sätt att tändningstiden ytterligare fördröjs när återfyllnadsvolymen av alkoholbränsle är högre.

Metoden för att styra tändningstiden är inte begränsad till den ovan beskrivna metoden.

Den proportionella styrenheten 504 styr Dl förhållandet ri relation till återfyllnadsvolymen hos alkoholbränslet. l föreliggande utföringsexempel styrs Dl förhållandet r på sådant sätt att DI förhållandet r ökar när återfyllnadsvolymen för alkoholbränslet är högre. Speciellt korrigeras Dl förhållandet r pà sådant sätt att proportíonen av bränsleinsprutningsvolymen från cylinderinjektorn 110 blir högre när återfyllnadsvolymen av alkoholbränsle är högre. Metoden för att styra DI förhållandet r är inte begränsad till ovan beskrivna metod.

Med hänvisning till figur 5 kommer en styrstruktur för ett program exekverat av motor-ECU'n 300 att beskrivas som är en styranordning enligt föreliggande utföringsexempel. Program met som beskrivs nedan är lagrat till exempel i ROM 320. Programmet som exekveras av motor- ECU'n 300 kan distribueras i marknaden i form av ett lagringsmedium såsom CD (Compac Disc) eller DVD (Digital Versatile Disc). 5313 ÜÜH 12 I metodsteget (härefter förkortas "metodsteg" såsom "S") 100, bestämmer motor-EC'n 300 huruvida àterfyllning med alkoholbränslet genomförs, nämligen huruvida alkoholbränslet i bränsletanken 200 sjunker, baserat på en signal överförd från givaren 470. När áterfyllning med alkholbränsle utförs ("Ja” i S100), fortskrider processen i S110. I annat fall ("Nej" i S100) fortskrider processen till S500.

I S110 detekterar motor-ECU'n 300 àterfyllnadsvolymen (ökningen av volymen) för alkoholbränslet, baserat pä en signal överförd av givaren 470. l S120, bestämmer motor-ECU'n 300 huruvida detekteringen av alkoholkoncentrationen har slutförts. Exempelvis bestäms att detektering av alkoholkoncentrationen är slutförd i de fall då volymändringen för alkoholkoncentrationen som detekteras genom användning av ett inlärt värde för en återkopplad korrektionsvolym är fortlöpande mindre än ett gränsvärde för en förutbestämd tid, eller längre. Metoden för att bestämma huruvida detekteringen av alkoholkoncentrationen är slutförd är inte begränsad till den ovan beskrivna metoden. När detektering av alkoholkoncentrationen är slutförd ("Ja" i S120) fortsätter processen till S500. l an nat fall (”Nej" i S120) fortsätter processen till S130. l S130 bestämmer motor-ECU'n 300 huruvida driftsläget för motor 10 är ett läge som skulle kunna förorsaka knackning. Exempelvis bestäms, i fallet där motorhastigheten och belastningsfaktom vardera har ett värde inom ett knackningsområde som är bestämt som ett område som kan förorsaka knackning, är bestämt att driftsläget för motom 10 äri ett läge som kan förorsaka knackning. Metoden för att bestämma huruvida driftläget är i ett läge som kan förorsaka knackning är inte begränsat till ovan beskrivna metod. När driftläget för motorn är i ett läge som kan orsaka knackning ("Ja" i S130) fortsätter processen till S140. I annat fall ("Nej" i S130) fortsätter processen till S500. l S140 bestämmer motor-ECU'n 300 huruvida DI förhållandet r, definierat i enlighet med diagrammet i figurema 2 och 3 och såsom beskrivet ovan, är större än 0% och mindre än 100%. När Dl förhållandet r är större än 0% och mindre än 100% ("Ja” i S140) fortsätter processen till S150. I annat fall ("Nej" i S140) fortsätter processen till S400.

I S150 bestämmer motor-ECU'n 300 huruvida belastningsfaktorn för motorn 10 är lika med eller större än ett visst gränsvärde. När belastningsfaktom för motom 10 är lika med eller större än gränsvärdet ("Ja” i S150) fortsätter processen till S200. l annat fall (”Nej” i S150) fortsätter processen till S300. 535! G53 13 I S200 fördröjer motor-ECU'n 300 tändningstiden i förhållande till âterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet och ökar DI förhållandet r i relation till återfyllnadsvolymen för alkoholbränslet.

I S300 ökar motor-ECU'n 300 DI förhållandet r i relation till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet. l S400 fördröjer motor-ECU'n 300 tändningstiden iförhàllande till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet.

I S500 styr motor-ECU'n 300 tändningstiden och Dl förhållandet r på ett normalt sätt.

Speciellt styr motor-ECU'n 300 tändningstiden och styr DI förhållandet r utan att användna äterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet.

En beskrivning kommer här att ges för motor-ECUns 300 funktion, som är en styranordning enligt föreliggande utföringsexempel, baserat på ovan beskrivna strukturen och flödesscheman.

Vid återfyllning med alkoholbränsle (”Ja" i S100) detekteras återfyllnadsvolymen för alkoholbränslet (S110). När återfyllning har skett med alkoholbränsle kan oktantalet förändras i relation till âterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet beroende på en skillnad mellan alkoholkoncentrationen för det alkoholbränsle som fanns i bränsletanken 200 och alkoholkoncentrationen för alkoholbränslet som tillförs vid återfyllning. Om oktantalet plötsligt sjunker kan frekvensen av knackning öka.

När detekteringen av alkoholkoncentrationen är slutförd kan knackning undertryckas genom att sätta tändningstiden till någon tid lämplig för alkoholkoncentrationen. Emellertid tar det viss tid för att slutföra detekteringen av alkoholkoncentrationen. Efter återfyllning med alkoholbränsle kan därför någon tidsperiod uppstå där tändningstiden inte kan sättas till en tid lämplig för aktuell alkoholkoncentration.

Följaktligen bestäms huruvida driftsläget för motorn 10 är i ett läge som kan orsaka knackning (S130) då detektering av alkoholkoncentrationen inte ännu är slutförd ("Nej” i S120). När driftläget för motom 10 är i ett läge som kan förorsaka knackning (”Ja” i S130) bestäms huruvida DI förhållandet r som bestämts enligt diagrammet, visat i figurerna 2 och 3 och som beskrivs ovan, är större än 0% och mindre än 100% (S140). 534 ÜÜÜ 14 När DI förhållandet r är större än 0% och mindre än 100% (”Ja” i S140) bestäms huruvida belastningsfaktorn för motorn 10 är lika med eller större än gränsvärdet (S150). När belastningsfaktorn för motorn 10 är lika med eller större än gränsvärdet ("Ja" i S150) anses motorläget såsom högst sannolikt att förorsaka knackning.

I detta fall fördröjs tändningstiden i relation till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet och DI förhållandet r ökas i förhållande till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet (S200).

Härigenom kan förbränningstemperaturen för luftbränsleblandningen, nämligen blandningen av alkoholbränsle och luft, sänkas och insidan av cylindern kan kylas av alkoholbränslet som sprutas in direkt i cylindern. På detta sätt kan risken för knackning reduceras.

När belastningsfaktorn för motorn 10 är mindre än gränsvärdet ("Nej" i S150) kan risken för knackning minskas utan fördröjning av tändningstiden. l detta fall ökas Dl förhållandet ri förhållande till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet (S300). Härigenom kan insidan av cylindern kylas av alkoholbränslet som sprutas in direkt i cylindern På detta sätt kan risken för knackning reduceras.

När DI förhållandet r är 0% eller 100% ("Nej” i S140), kan inte DI förhållandet r ökas. Därför fördröjs tändingstiden i förhållande till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet (S400).

Härigenonm kan förbränningstemperaturen för luftbränsleblandningen, nämligen blandningen av alkoholbränsle och luft, sänkas. På det sättet kan risken för knackning reduceras.

När driftsläget för motorn 10 är i ett läge som kan förorsaka knackning ("Nej" i S130) är det onödigt att försöka minska risken för knackning. \f|dare kan en tändningstid lämplig för alkoholkoncentrationen sättas för att undertrycka knackning när detekteringen av alkoholkoncentrationen är slutförd ("Ja” i S120). l dessa fall styrs tändningstiden och DI förhållandet r på normalt sätt utan att använda àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet (S500).

Såsom framgår av det ovan angivna används motor-ECU'n, som är en styranordning enligt föreliggande utföringsexempel, för att fördröja tändningstiden eller öka DI förhållandet r i relation till àterfyllnadsvolymen för alkoholbränslet. Följaktligen kan förbränninge- temperaturen för blandningen av alkoholbränsle och luft, minskas och insidan av cylindern kan kylas med hjälp av alkoholbränslet som sprutas in direkt i cylindern. På detta sätt kan risken för knackning reduceras. 53-11 D09 l stället för att fördröja tåndningstiden eller öka DI förhållandet r i relation till áterfyllnads- volymen för alkoholbränsle, kan tändningstiden fördröjas eller Dl förhållandet r ökas i relation till något värde som har en korrelation med âterfyllnadsvolymen av alkoholbränslet såsom den distans fordonet färdas från tidpunkten för den föregående tankningen med alkoholbränsle till tidpunkten för den senaste tankningen med alkoholbränsle.

Vidare kan tändningstiden fördröjas eller DI förhållandet r ökas i förhållande till den återstående volymen av alkoholbränsle före tankning. Alternativt kan tändningstiden fördröjas eller DI förhållandet r ökas i förhållande till något värde som har en korrelation med ett förändringsvärde för oktantalet såsom proportionen mellan återstående volym av alkoholbränsle före tankning och tankningsvolymen av alkoholbränsle. l detta fall kan tändningstiden ytterligar fördröjas, eller Dl förhållandet r kan ytterligare ökas, när återfyllningsvolymen av alkoholbränsle är större relativt till befintlig volym av alkoholbränsle före àterfyllning. Speciellt i fallet där befintlig volym av alkoholbränsle är liten före àterfyllning kan tändningstiden fördröjas eller DI förhållandet r ökas även om àterfyllningsvolymen av alkoholbränsle är liten.

För övrigt kan tändningstiden fördröjas eller Dl förhållandet r kan ökas när det förutsätts att àterfyllning med alkoholbränslet är avslutad såsom viss tid efter det att bränslelocket öppnats. Det skall påpekas att utföringsexemplen beskrivna ovan enbart utförts som illustration och inte skall betraktas som begränsande. Avsikten är att skyddsomfànget för föreliggande uppfinning definieras av kraven och inte av beskrivningen och inkluderar alla förändringar och variationer som är ekvivalenta till patentkraven.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 531? ÛÜQ 16 Patentkrav

1. Styranordning för en förbränningsmotor innefattande en cylinderinjektor (110) för insprutning av bränsle i en cylinder och en insugningskanalsinjektor (120) för insprutning av bränsle i en insugningskanal, och användning av ett alkoholbränsle, kännetecknad av att styranordningen innefattar en givare (470) för detektering av information avseende àterfyllning av en bränsletank (200), och en driftsenhet (300) som styr ett förhållande mellan en insprutningsvolym från sagda cylinderinjektor (110) och en insprutningsvolym fràn sagda insugningskanalsinjektor (120), i relation till en àterfyllnadsvolym av sagda bränsletank (200).

2. Styranordning för en förbränningsmotor enligt patentkrav 1 kännetecknad av att sagda driftsenhet (300) styr förhållandet så att proportionen av insprutningsvolymen via sagda cylinderinjektor (110) blir högre när återfyllnadsvolymen är större.

3. Styranordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att sagda driftsenhet (300) styr tändningstiden så att tändningstiden blir ytterligare fördröjd när áterfyllningsvolymen är större.

4. Styrmetod för en förbränningsmotor försedd med en cylinderinjektor (110) för insprutning av bränsle i en cylinder och en insugningskanalsinjektor (120) för insprutning av bränsle i en insugningskanal, och användning av ett alkoholbränsle, kännetecknad av metodstegen detektering av information avseende àterfyllning av en bränsletank (200), och styrning av förhållandet mellan en insprutningsvolym från sagda cylinderinjektor (110) och en insprutningsvolym fràn sagda insugningskanalssinjektor (120) i relation till en återfyllnadsvolym av sagda bränsletank (200).

5. Stymtetod enligt patentkrav 4 vari steget att styra förhållandet mellan en insprutnings- volym från sagda cylinderinjektor (110) och en insprutningsvolym fràn sagda insugnings- kanalsinjektor (120) kännetecknas av det ytterligare metodsteget styrning av förhållandet så att förhållandet av insprutningsvolymen från sagda cylinderinjektor (110) blir större när àterfyllnadsvolymen är större. 53-4 ÜÜÜ 17

6. Styrmetod enligt patentkrav 4, kännetecknad av det ytterligare metodsteget styrning av tändningstiden så att tändningstiden blir ytterligare fördröjd när âterfyllnadsvolymen är större.