JP6815073B2 - Fuel evaporative gas treatment device - Google Patents

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本発明は、ターボ過給エンジンを搭載した車両に設けられる燃料蒸発ガス処理装置に関し、特に簡単な構成によって過給時においてもパージガス流量を確保可能なものに関する。 The present invention relates to a fuel evaporative gas treatment device provided in a vehicle equipped with a turbocharged engine, and which can secure a purge gas flow rate even during supercharging with a particularly simple configuration.

ガソリン等の揮発性の液体燃料を用いる自動車等の車両においては、燃料蒸発ガスの車両外部への排出を抑制する目的で、チャコールキャニスタ(以下単に「キャニスタ」と称する)を有する燃料蒸発ガス処理装置が設けられる。
キャニスタは、燃料蒸発ガスを活性炭によって一時的に吸着するとともに、エンジンの運転時に燃料蒸発ガスをパージガスとして吸気管内に導入し、混合気(新気)とともに燃焼処理するものである。
パージガスの導入は、一般にインテークマニホールド内等の吸気管負圧を利用して行われる。
In vehicles such as automobiles that use volatile liquid fuel such as gasoline, a fuel evaporative gas treatment device having a charcoal canister (hereinafter simply referred to as "canister") for the purpose of suppressing the emission of fuel evaporative gas to the outside of the vehicle. Is provided.
The canister temporarily adsorbs the fuel evaporative gas with activated carbon, introduces the fuel evaporative gas as a purge gas into the intake pipe when the engine is operating, and burns the fuel together with the air-fuel mixture (fresh air).
The purge gas is generally introduced by using the negative pressure of the intake pipe in the intake manifold or the like.

近年、燃料消費率等を改善する目的で、車重が同程度の従来車種に搭載されるエンジンよりも排気量を縮小するとともに、中高負荷領域では過給を用いてトルクを確保する過給ダウンサイジングと称されるコンセプトが普及している。
このような過給ダウンサイジングエンジンにおいては、通常走行時においても過給領域が用いられる頻度が高く、インテークマニホールド内の負圧が小さいか、あるいは正圧となっている場合が多いため、従来の燃料蒸気処理装置では、キャニスタから吸気管内に導入されるパージガスの流量を確保することができず、キャニスタのパージに支障をきたすことが懸念される。
In recent years, for the purpose of improving the fuel consumption rate, etc., the displacement has been reduced compared to the engine installed in conventional models with the same vehicle weight, and supercharging down has been used to secure torque in the medium and high load range. A concept called sizing is widespread.
In such a supercharged downsizing engine, the supercharged region is frequently used even during normal driving, and the negative pressure in the intake manifold is often small or positive pressure. In the fuel vapor treatment apparatus, it is not possible to secure the flow rate of the purge gas introduced from the canister into the intake pipe, and there is a concern that the purging of the canister may be hindered.

過給エンジンのパージガス流量確保に関する従来技術として、例えば特許文献1には、過給器のコンプレッサの上下流間をバイパスさせるバイパス通路の途中に、パージ通路が接続された三方弁を設けるとともに、吸気管負圧が発生している場合はコンプレッサの下流側にパージ通路を連通させるとともに、吸気管負圧が発生しない過給時にはコンプレッサの上流側にパージ通路を連通させて、過給時であってもパージを行うようにすることが記載されている。 As a conventional technique for securing the purge gas flow rate of a supercharged engine, for example, in Patent Document 1, a three-way valve to which a purge passage is connected is provided in the middle of a bypass passage that bypasses between the upstream and downstream of a compressor of a supercharger, and intake air is taken. When the negative pressure in the pipe is generated, the purge passage is communicated to the downstream side of the compressor, and when supercharging does not generate the negative pressure in the intake pipe, the purge passage is communicated to the upstream side of the compressor. It is also stated that purging should be performed.

また、特許文献2には、過給器の下流側の加圧された空気を上流側へ還流させる還流通路に絞り部を設け、絞り部にパージ通路を接続することによって、絞り部で発生する負圧を利用し、パージガスの吸引を促進することが記載されている。 Further, in Patent Document 2, a throttle portion is provided in a recirculation passage for returning pressurized air on the downstream side of the supercharger to the upstream side, and a purge passage is connected to the throttle portion to generate the throttle portion. It is described that negative pressure is used to promote suction of purge gas.

特開平11−182369号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-182369 特開2009− 74518号公報JP-A-2009-74518

特許文献1に記載された技術においては、三方弁の切換によってパージ通路をコンプレッサの上流側へ連通させたとしても、通常はコンプレッサの上流側の負圧は既存の自然吸気エンジンの吸気管負圧などに対して小さいため、過給時に十分なパージガス流量を確保することが困難である。
一方、特許文献2に記載された技術のように、還流通路に絞り部を設けて負圧を発生させ、パージガスを吸引する構成とした場合、パージガス流量を増加することは可能であるが、絞り部等を新規に追加する必要があり、エンジンの構成部品が増加して構造が複雑化してしまう。
上述した問題を鑑み、本発明の課題は、簡単な構成によって過給時においてもパージガス流量を確保可能な燃料蒸発ガス処理装置を提供することである。
In the technique described in Patent Document 1, even if the purge passage is communicated to the upstream side of the compressor by switching the three-way valve, the negative pressure on the upstream side of the compressor is usually the negative pressure of the intake pipe of the existing naturally aspirated engine. Since it is small compared to other factors, it is difficult to secure a sufficient flow rate of purge gas during supercharging.
On the other hand, as in the technique described in Patent Document 2, when a throttle portion is provided in the reflux passage to generate a negative pressure and the purge gas is sucked, the purge gas flow rate can be increased, but the throttle gas flow rate can be increased. It is necessary to add new parts, etc., which increases the number of engine components and complicates the structure.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a fuel evaporative gas treatment apparatus capable of ensuring a purge gas flow rate even during supercharging with a simple configuration.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、エンジンの要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、排気により駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動され空気を圧縮するコンプレッサを有し、エンジンが発生するトルクが前記要求トルクに近付くよう過給圧が制御されるターボチャージャと、前記コンプレッサの出口側から空気の一部を抽出して前記コンプレッサの入口側へ還流させるバイパス流路と、前記バイパス流路による空気の還流を可能とする開状態と前記バイパス流路を実質的に閉塞する閉状態とを切換可能なエアバイパスバルブとを備えるエンジンに設けられる燃料蒸発ガス処理装置であって、燃料タンクから排出される燃料蒸発ガスを吸着する吸着剤を有するキャニスタと、前記キャニスタから放出される燃料蒸発ガスを前記エンジンの吸気流路における前記コンプレッサの入口と隣接する領域に導入するパージ流路と、前記パージ流路による燃料蒸発ガスの導入を可能とする開状態と前記パージ流路を実質的に閉塞する閉状態とを切換可能なパージコントロールバルブと、前記パージコントロールバルブが開状態である場合に前記エアバイパスバルブを開状態とする制御手段とを備えることを特徴とする燃料蒸発ガス処理装置である。
これによれば、過給時にエアバイパスバルブを開いてコンプレッサの出口側の空気の一部を入口側へ還流させ、コンプレッサの効率を低下させることによって、コンプレッサの仕事量を増加させ、コンプレッサの入口部に発生する負圧を増大(圧力低下)させることができる。
この負圧によってキャニスタから燃料蒸発ガスを吸引することによって、過給時であってもパージガス流量を確保してキャニスタのパージを適切に行うことができる。
なお、このようなエアバイパスバルブは、例えばサージングの防止やブレード保護等の他の目的のために一般的なターボ過給エンジンには通常設けられているものであり、新規に部品を追加する必要がなく、構造を簡素化することが可能である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solutions.
Invention, the required torque setting means for setting a required torque of the engine, Yes, and torque the request generated by the engine compressor for compressing is driven by the turbine and the turbine driven by the exhaust air according to claim 1 A turbocharger whose boost pressure is controlled to approach torque, a bypass flow path that extracts a part of air from the outlet side of the compressor and recirculates it to the inlet side of the compressor, and a recirculation of air by the bypass flow path. A fuel evaporative gas treatment device provided in an engine provided with an air bypass valve capable of switching between an open state that enables the operation and a closed state that substantially closes the bypass flow path, and fuel discharged from the fuel tank. A canister having an adsorbent that adsorbs the evaporative gas, a purge flow path that introduces the fuel evaporative gas discharged from the canister into a region adjacent to the inlet of the compressor in the intake flow path of the engine, and the purge flow path. A purge control valve that can switch between an open state that enables the introduction of fuel evaporative gas and a closed state that substantially blocks the purge flow path, and the air bypass valve when the purge control valve is in the open state. It is a fuel evaporative emission gas treatment apparatus including a control means for opening a state.
According to this, at the time of supercharging, the air bypass valve is opened to return a part of the air on the outlet side of the compressor to the inlet side to reduce the efficiency of the compressor, thereby increasing the work load of the compressor and the inlet of the compressor. The negative pressure generated in the part can be increased (pressure decreased).
By sucking the fuel evaporative gas from the canister by this negative pressure, the purge gas flow rate can be secured even at the time of supercharging, and the canister can be appropriately purged.
It should be noted that such an air bypass valve is usually provided in a general turbocharged engine for other purposes such as prevention of surging and blade protection, and it is necessary to add new parts. It is possible to simplify the structure.

請求項2に係る発明は、記制御手段は、前記要求トルクが所定値以上である場合には前記パージコントロールバルブの状態に関わらず前記エアバイパスバルブを閉状態とすることを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸発ガス処理装置である。
これによれば、比較的高い過給圧を必要とする高負荷領域においては、エアバイパスバルブを閉状態としてキャニスタのパージよりも過給圧上昇を優先することによって、エンジン出力及びドライバビリティを確保することができる。
The invention according to claim 2, before Symbol control unit, when the required torque is equal to or greater than a predetermined value, characterized in that the closed state of the air bypass valve regardless of the state of the purge control valve according Item 2. The fuel evaporative emission treatment apparatus according to item 1.
According to this, in the high load region where a relatively high supercharging pressure is required, the engine output and drivability are ensured by closing the air bypass valve and prioritizing the increase in supercharging pressure over purging the canister. can do.

請求項3に係る発明は、前記キャニスタから放出される燃料蒸発ガスの濃度を推定する濃度推定手段を備え、前記制御手段は、前記エアバイパスバルブの開度を制御して前記バイパス流路の空気流量を変化させる機能を備えるとともに、前記濃度推定手段が推定した燃料蒸発ガスの濃度増加に応じて前記バイパス流路の空気流量を減少させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料蒸発ガス処理装置である。
これによれば、過度に濃度の高い燃料蒸発ガスがエンジンの吸気管路に過剰に導入されてリッチ失火が生じることを防止できる。
The invention according to claim 3 includes a concentration estimation means for estimating the concentration of fuel evaporative gas released from the canister, and the control means controls the opening degree of the air bypass valve to control the opening degree of the air bypass valve to provide air in the bypass flow path. The first or second aspect of the invention, which has a function of changing the flow rate and reduces the air flow rate of the bypass flow path according to an increase in the concentration of the fuel evaporative gas estimated by the concentration estimation means. It is a fuel evaporative gas treatment device.
According to this, it is possible to prevent an excessively high concentration of fuel evaporative gas from being introduced excessively into the intake pipe of the engine and causing a rich misfire.

以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成によって過給時においてもパージガス流量を確保可能な燃料蒸発ガス処理装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fuel evaporative gas treatment apparatus capable of ensuring a purge gas flow rate even during supercharging with a simple configuration.

本発明を適用した燃料蒸発ガス処理装置の実施例1を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the engine which has Example 1 of the fuel evaporative gas processing apparatus to which this invention was applied. 実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるキャニスタパージ時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation at the time of a canister purge in the fuel exhaust gas processing apparatus of Example 1. 実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とコンプレッサ入口部圧力との相関を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the correlation between the engine intake air amount and the compressor inlet pressure in the fuel exhaust gas processing apparatus of Example 1. 実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とパージガス流量との相関を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the correlation between the engine intake air amount and the purge gas flow rate in the fuel exhaust gas processing apparatus of Example 1. 本発明を適用した燃料排出ガス処理装置の実施例2におけるエンジン吸入空気量とコンプレッサ入口部圧力との相関を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the correlation between the engine intake air amount and the compressor inlet pressure in Example 2 of the fuel exhaust gas processing apparatus to which this invention is applied. 実施例2の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とパージガス流量との相関を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the correlation between the engine intake air amount and the purge gas flow rate in the fuel exhaust gas processing apparatus of Example 2.

本発明は、簡単な構成によって過給時においてもパージガス流量を確保可能な燃料蒸発ガス処理装置を提供する課題を、ターボチャージャのコンプレッサの下流側から上流側へ吸気の一部を還流させることによってコンプレッサ入口部の負圧を増大させ、この負圧を利用してパージガスを導入することによって解決した。 The present invention solves the problem of providing a fuel evaporative gas treatment device capable of ensuring a purge gas flow rate even during supercharging with a simple configuration by returning a part of the intake air from the downstream side to the upstream side of the compressor of the turbocharger. The problem was solved by increasing the negative pressure at the inlet of the compressor and introducing purge gas using this negative pressure.

以下、本発明を適用した燃料蒸発ガス処理装置の実施例について説明する。
実施例の燃料蒸発ガス処理装置は、例えば、走行用動力源として水平対向4気筒のガソリン直噴ターボ過給エンジンを搭載する乗用車等の自動車に搭載されるものである。
Hereinafter, examples of a fuel evaporative emission gas treatment apparatus to which the present invention is applied will be described.
The fuel evaporative gas treatment device of the embodiment is mounted on, for example, an automobile such as a passenger car equipped with a horizontally opposed 4-cylinder gasoline direct injection turbocharged engine as a power source for traveling.

図1は、実施例1の燃料蒸発ガス処理装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
エンジン1は、クランクシャフト10、シリンダブロック20、シリンダヘッド30、ターボチャージャ40、インテークシステム50、エキゾーストシステム60、キャニスタ70、エンジン制御ユニット(ECU)100等を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an engine having the fuel evaporative gas treatment device of the first embodiment.
The engine 1 includes a crankshaft 10, a cylinder block 20, a cylinder head 30, a turbocharger 40, an intake system 50, an exhaust system 60, a canister 70, an engine control unit (ECU) 100, and the like.

クランクシャフト10は、エンジン1の出力軸となる回転軸である。
クランクシャフト10の一方の端部には、図示しない変速機等の動力伝達機構が接続されている。
クランクシャフト10には、図示しないコンロッドを介してピストンが連結されている。
クランクシャフト10の端部には、クランクシャフトの角度位置を検出するクランク角センサ11が設けられている。
クランク角センサ11の出力は、ECU100に伝達される。
The crankshaft 10 is a rotating shaft that serves as an output shaft of the engine 1.
A power transmission mechanism such as a transmission (not shown) is connected to one end of the crankshaft 10.
A piston is connected to the crankshaft 10 via a connecting rod (not shown).
At the end of the crankshaft 10, a crank angle sensor 11 for detecting the angular position of the crankshaft is provided.
The output of the crank angle sensor 11 is transmitted to the ECU 100.

シリンダブロック20は、クランクシャフト10を、車体に縦置き搭載する場合における左右方向から挟みこむように二分割として構成されている。
シリンダブロック20の中央部には、クランクシャフト10を収容するとともに、クランクシャフト10を回転可能に支持するメインベアリングを有するクランクケース部が設けられている。
クランクケース部を挟んで左右に配置されるシリンダブロック20の左右バンクの内部には、ピストンが挿入され内部で往復するシリンダが例えば一対ずつ(4気筒の場合)形成されている。
The cylinder block 20 is configured as two parts so as to sandwich the crankshaft 10 from the left-right direction when it is vertically mounted on the vehicle body.
At the center of the cylinder block 20, a crankcase portion is provided that accommodates the crankshaft 10 and has a main bearing that rotatably supports the crankshaft 10.
Inside the left and right banks of the cylinder block 20 arranged on the left and right sides of the crankcase portion, for example, a pair of cylinders (in the case of four cylinders) in which a piston is inserted and reciprocates inside are formed.

シリンダヘッド30は、シリンダブロック20のクランクシャフト10とは反対側の端部(左右端部)にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド30は、燃焼室31、点火プラグ32、吸気ポート33、排気ポート34、吸気バルブ35、排気バルブ36、吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38等を備えて構成されている。
燃焼室31は、シリンダヘッド30のピストン冠面と対向する箇所を、例えばペントルーフ状に凹ませて形成されている。
点火プラグ32は、燃焼室31の中央に設けられ、ECU100からの点火信号に応じてスパークを発生し、混合気に点火するものである。
The cylinder head 30 is provided at each end (left and right end) of the cylinder block 20 on the opposite side of the crankshaft 10.
The cylinder head 30 includes a combustion chamber 31, a spark plug 32, an intake port 33, an exhaust port 34, an intake valve 35, an exhaust valve 36, an intake camshaft 37, an exhaust camshaft 38, and the like.
The combustion chamber 31 is formed by denting a portion of the cylinder head 30 facing the piston crown surface, for example, in a pent roof shape.
The spark plug 32 is provided in the center of the combustion chamber 31 and generates a spark in response to an ignition signal from the ECU 100 to ignite the air-fuel mixture.

吸気ポート33は、燃焼用空気(新気)を燃焼室31に導入する流路である。
排気ポート34は、燃焼室31から既燃ガス(排ガス)を排出する流路である。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、吸気ポート33、排気バルブ34を所定のバルブタイミングで開閉するものである。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、各気筒に例えば2本ずつ設けられる。
吸気バルブ35、排気バルブ36は、クランクシャフト10の1/2の回転数で同期して回転する吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38によって開閉される。
吸気カムシャフト37、排気カムシャフト38のカムスプロケット部には、各カムシャフトの位相を進角・遅角させて各バルブの開弁時期、閉弁時期を変化させる図示しないバルブタイミング可変機構が設けられている。
The intake port 33 is a flow path for introducing combustion air (fresh air) into the combustion chamber 31.
The exhaust port 34 is a flow path for discharging burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 31.
The intake valve 35 and the exhaust valve 36 open and close the intake port 33 and the exhaust valve 34 at predetermined valve timings.
For example, two intake valves 35 and two exhaust valves 36 are provided in each cylinder.
The intake valve 35 and the exhaust valve 36 are opened and closed by the intake camshaft 37 and the exhaust camshaft 38 that rotate synchronously at half the rotation speed of the crankshaft 10.
The cam sprocket portion of the intake camshaft 37 and the exhaust camshaft 38 is provided with a valve timing variable mechanism (not shown) that changes the valve opening timing and valve closing timing of each valve by advancing and retarding the phase of each camshaft. Has been done.

ターボチャージャ40は、エンジン1の排気が有するエネルギを利用して、燃焼用空気(新気)を圧縮し、過給する過給機である。
ターボチャージャ40は、タービン41、コンプレッサ42、エアバイパス流路43、エアバイパスバルブ44、ウエストゲート流路45、ウエストゲートバルブ46等を備えている。
タービン41は、エンジン1の排ガスによって回転駆動される。
コンプレッサ42は、タービン41に同軸に取り付けられ、タービン41によって回転駆動され空気を圧縮する。
The turbocharger 40 is a supercharger that compresses and supercharges combustion air (fresh air) by utilizing the energy of the exhaust gas of the engine 1.
The turbocharger 40 includes a turbine 41, a compressor 42, an air bypass flow path 43, an air bypass valve 44, a wastegate flow path 45, a wastegate valve 46, and the like.
The turbine 41 is rotationally driven by the exhaust gas of the engine 1.
The compressor 42 is coaxially attached to the turbine 41 and is rotationally driven by the turbine 41 to compress air.

エアバイパス流路43は、コンプレッサ42の下流側から空気の一部を抽出し、コンプレッサ42の上流側に還流させるものである。
エアバイパスバルブ44は、エアバイパス流路43に設けられ、ECU100からの指令に応じてエアバイパス流路43を実質的に閉塞する閉状態と、エアバイパス流路43を空気が通過可能な開状態とを、二段階に切換えるものである。
エアバイパスバルブ44は、電動アクチュエータによって開閉駆動される弁体を有する電動バルブとなっている。
エアバイパスバルブ44は、例えば、スロットルバルブ56を急激に閉じた場合等に、ターボチャージャ40のサージング防止やブレードの保護等を図るため開状態とされ、コンプレッサ42よりも下流側の吸気管内の空気をコンプレッサ42の上流側に還流させ、余剰圧力を低減させる。
また、エアバイパスバルブ44は、過給時におけるキャニスタ70からのパージガスの流量を増加させるため、過給時に開状態としてコンプレッサ42の入口部の負圧を大きくするためにも用いられる。
この点については、後に詳しく説明する。
The air bypass flow path 43 extracts a part of air from the downstream side of the compressor 42 and returns it to the upstream side of the compressor 42.
The air bypass valve 44 is provided in the air bypass flow path 43, and is in a closed state in which the air bypass flow path 43 is substantially closed in response to a command from the ECU 100 and an open state in which air can pass through the air bypass flow path 43. And are switched in two stages.
The air bypass valve 44 is an electric valve having a valve body that is opened and closed by an electric actuator.
The air bypass valve 44 is opened to prevent surging of the turbocharger 40, protect the blades, and the like when the throttle valve 56 is suddenly closed, and the air in the intake pipe on the downstream side of the compressor 42 is opened. Is returned to the upstream side of the compressor 42 to reduce excess pressure.
Further, since the air bypass valve 44 increases the flow rate of the purge gas from the canister 70 during supercharging, it is also used to increase the negative pressure at the inlet of the compressor 42 in the open state during supercharging.
This point will be described in detail later.

ウエストゲート流路45は、過給圧制御や触媒の昇温等を目的として、タービン41の上流側から排ガスの一部を抽出し、タービン41の下流側にバイパスさせるものである。
ウエストゲート流路45は、タービン41のハウジングに一体に形成されている。
ウエストゲートバルブ46は、ウエストゲート流路45に設けられ流路を開閉する弁体を有し、ウエストゲート流路45を通過する排ガスの流量を制御するものである。
ウエストゲートバルブ46は、ECU100からの指令に応じて弁体を開閉駆動する電動アクチュエータを有する電動ウエストゲートバルブである。
ウエストゲートバルブ46は、全開状態と全閉状態とを切換可能であるとともに、これらの中間位置においても任意の開度設定が可能となっている。
The waistgate flow path 45 extracts a part of the exhaust gas from the upstream side of the turbine 41 and bypasses it to the downstream side of the turbine 41 for the purpose of controlling the boost pressure and raising the temperature of the catalyst.
The waistgate flow path 45 is integrally formed with the housing of the turbine 41.
The wastegate valve 46 has a valve body provided in the wastegate flow path 45 to open and close the flow path, and controls the flow rate of exhaust gas passing through the wastegate flow path 45.
The wastegate valve 46 is an electric wastegate valve having an electric actuator that opens and closes and drives the valve body in response to a command from the ECU 100.
The wastegate valve 46 can be switched between a fully open state and a fully closed state, and an arbitrary opening degree can be set even at an intermediate position between them.

インテークシステム50は、空気を導入して吸気ポート33に導入するものである。
インテークシステム50は、インテークダクト51、チャンバ52、エアクリーナ53、エアフローメータ54、インタークーラ55、スロットルバルブ56、インテークマニホールド57、吸気圧センサ58、インジェクタ59等を備えて構成されている。
The intake system 50 introduces air and introduces it into the intake port 33.
The intake system 50 includes an intake duct 51, a chamber 52, an air cleaner 53, an air flow meter 54, an intercooler 55, a throttle valve 56, an intake manifold 57, an intake pressure sensor 58, an injector 59, and the like.

インテークダクト51は、外気を導入して吸気ポート33に導入する流路である。
チャンバ52は、インテークダクト51の入口部近傍に連通して設けられた空間部である。
エアクリーナ53は、インテークダクト51におけるチャンバ52との連通箇所の下流側に設けられ、空気を濾過してダスト等を取り除くものである。
エアフローメータ54は、エアクリーナ53の出口近傍に設けられ、インテークダクト51内を通過する空気流量を計測するものである。
エアフローメータ54の出力は、ECU100に伝達される。
ターボチャージャ40のコンプレッサ42は、エアフローメータ54の下流側に設けられている。
The intake duct 51 is a flow path for introducing outside air into the intake port 33.
The chamber 52 is a space portion provided in communication with the vicinity of the entrance portion of the intake duct 51.
The air cleaner 53 is provided on the downstream side of the intake duct 51 at the communication point with the chamber 52, and filters air to remove dust and the like.
The air flow meter 54 is provided near the outlet of the air cleaner 53 and measures the flow rate of air passing through the intake duct 51.
The output of the air flow meter 54 is transmitted to the ECU 100.
The compressor 42 of the turbocharger 40 is provided on the downstream side of the air flow meter 54.

インタークーラ55は、インテークダクト51におけるコンプレッサ42の下流側に設けられ、例えば走行風等との熱交換によって、圧縮され高温となった空気を冷却する熱交換器である。
スロットルバルブ56は、インテークダクト51におけるインタークーラ55の下流側に設けられ、空気の流量を調節してエンジン1の出力を制御するバタフライバルブである。
スロットルバルブ56は、ドライバによる図示しないアクセルペダル操作等に応じて、図示しないスロットルアクチュエータによって開閉駆動される。
また、スロットルバルブ56には、その開度を検出するスロットルセンサが設けられ、その出力はECU100に伝達される。
インテークマニホールド57は、スロットルバルブ56の下流側に設けられ、空気を各気筒の吸気ポート33に分配する分岐管である。
吸気圧センサ58は、インテークマニホールド57内の空気の圧力(吸気圧力)を検出するものである。
吸気圧センサ58の出力は、ECU100に伝達される。
インジェクタ59は、インテークマニホールド57のシリンダヘッド30側の端部に設けられ、ECU100が発する開弁信号に応じて、燃焼室31内に燃料を噴射して混合気を形成するものである。
The intercooler 55 is provided on the downstream side of the compressor 42 in the intake duct 51, and is a heat exchanger that cools the compressed and high-temperature air by heat exchange with, for example, running wind.
The throttle valve 56 is a butterfly valve provided on the downstream side of the intercooler 55 in the intake duct 51 and controls the output of the engine 1 by adjusting the flow rate of air.
The throttle valve 56 is opened and closed by a throttle actuator (not shown) in response to an accelerator pedal operation (not shown) by the driver.
Further, the throttle valve 56 is provided with a throttle sensor for detecting the opening degree thereof, and its output is transmitted to the ECU 100.
The intake manifold 57 is a branch pipe provided on the downstream side of the throttle valve 56 and distributes air to the intake port 33 of each cylinder.
The intake pressure sensor 58 detects the pressure of air (intake pressure) in the intake manifold 57.
The output of the intake pressure sensor 58 is transmitted to the ECU 100.
The injector 59 is provided at the end of the intake manifold 57 on the cylinder head 30 side, and injects fuel into the combustion chamber 31 in response to a valve opening signal generated by the ECU 100 to form an air-fuel mixture.

エキゾーストシステム60は、排気ポート34から排出された排ガスを外部に排出するものである。
エキゾーストシステム60は、エキゾーストマニホールド61、エキゾーストパイプ62、フロント触媒63、リア触媒64、サイレンサ65、空燃比センサ66、リアOセンサ67等を有して構成されている。
エキゾーストマニホールド61は、各気筒の排気ポート34から出た排ガスを集合させる集合管である。
ターボチャージャ40のタービン41は、エキゾーストマニホールド61の下流側に配置されている。
エキゾーストパイプ62は、タービン41から出た排ガスを外部に排出する管路である。
フロント触媒63、リア触媒64は、エキゾーストパイプ62の中間部分に設けられ、排ガス中のHC、NOx、CO等を浄化する三元触媒をそれぞれ備えている。
フロント触媒63は、タービン41の出口に隣接して設けられ、リア触媒64はフロント触媒の出口側に設けられている。
サイレンサ65は、エキゾーストパイプ62の出口近傍に設けられ、排ガスの音響エネルギを低減するものである。
The exhaust system 60 discharges the exhaust gas discharged from the exhaust port 34 to the outside.
The exhaust system 60 includes an exhaust manifold 61, an exhaust pipe 62, a front catalyst 63, a rear catalyst 64, a silencer 65, an air fuel ratio sensor 66, a rear O 2 sensor 67, and the like.
The exhaust manifold 61 is a collecting pipe that collects the exhaust gas emitted from the exhaust port 34 of each cylinder.
The turbine 41 of the turbocharger 40 is arranged on the downstream side of the exhaust manifold 61.
The exhaust pipe 62 is a pipeline that discharges the exhaust gas emitted from the turbine 41 to the outside.
The front catalyst 63 and the rear catalyst 64 are provided in the intermediate portion of the exhaust pipe 62, and each includes a three-way catalyst that purifies HC, NOx, CO, etc. in the exhaust gas.
The front catalyst 63 is provided adjacent to the outlet of the turbine 41, and the rear catalyst 64 is provided on the outlet side of the front catalyst.
The silencer 65 is provided near the outlet of the exhaust pipe 62 to reduce the acoustic energy of the exhaust gas.

空燃比センサ66は、タービン41の出口とフロント触媒63の入口との間に設けられている。
リアOセンサ67は、フロント触媒63の出口とリア触媒64の入口との間に設けられている。
空燃比センサ66、リアOセンサ67は、ともに排ガス中の酸素濃度に応じた出力電圧を発生することによって、排ガス中の酸素量を検出するものである。
空燃比センサ66は、リアOセンサ67に対してより広範囲の空燃比における酸素濃度を検出可能なリニア出力センサとなっている。
空燃比センサ66、リアOセンサ67の出力は、ともにECU100に伝達される。
The air-fuel ratio sensor 66 is provided between the outlet of the turbine 41 and the inlet of the front catalyst 63.
The rear O 2 sensor 67 is provided between the outlet of the front catalyst 63 and the inlet of the rear catalyst 64.
Both the air-fuel ratio sensor 66 and the rear O 2 sensor 67 detect the amount of oxygen in the exhaust gas by generating an output voltage corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas.
The air-fuel ratio sensor 66 is a linear output sensor capable of detecting the oxygen concentration in a wider range of air-fuel ratios than the rear O 2 sensor 67.
Air-fuel ratio sensor 66, the output of the rear O 2 sensor 67 is transmitted together ECU 100.

キャニスタ(チャコールキャニスタ)70は、エンジン1の燃料として用いられるガソリンが貯留される図示しない燃料タンクで発生した燃料蒸発ガス(エバポ)が導入され、一時的に吸蔵されるものである。
キャニスタ70は、燃料蒸発ガスを一時的に吸着可能な活性炭を、樹脂製の筐体であるキャニスタケース内に収容して構成されている。
In the canister (charcoal canister) 70, fuel evaporative gas (evaporation) generated in a fuel tank (not shown) in which gasoline used as fuel for the engine 1 is stored is introduced and temporarily stored.
The canister 70 is configured by accommodating activated carbon capable of temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a canister case which is a resin housing.

キャニスタ70は、主に非過給時用のパージライン71、パージコントロールバルブ72、及び、主に過給時用のパージライン73、パージコントロールバルブ74等を備えて構成されている。 The canister 70 is mainly provided with a purge line 71 for non-supercharging, a purge control valve 72, a purge line 73 for supercharging, a purge control valve 74, and the like.

パージライン71は、両端部がキャニスタ70、及び、インテークマニホールド57にそれぞれ接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン71は、インテークマニホールド57内が負圧となる非過給時に、キャニスタ70から放出された燃料蒸発ガスからなるパージガスを、インテークマニホールド57内に導入するものである。
パージコントロールバルブ(PCV)72は、パージライン71の途中に設けられたデューティ制御ソレノイドバルブである。
PCV72は、ECU100からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換、及び、開状態における開度の設定が可能となっている。
The purge line 71 is a flow path whose both ends are connected to the canister 70 and the intake manifold 57, respectively, and communicate between the insides thereof.
The purge line 71 introduces a purge gas made of fuel evaporative gas released from the canister 70 into the intake manifold 57 when the intake manifold 57 has a negative pressure during non-supercharging.
The purge control valve (PCV) 72 is a duty control solenoid valve provided in the middle of the purge line 71.
The PCV 72 can switch between the open state and the closed state and set the opening degree in the open state in response to a command from the ECU 100.

パージライン73は、両端部がキャニスタ70、及び、インテークダクト51におけるコンプレッサ42の入口部に隣接する領域に接続され、これらの内部間を連通させる流路である。
パージライン73は、インテークマニホールド57内が正圧となり、パージライン71によるパージガスの導入が困難となる過給時に、パージガスをコンプレッサ42よりも上流側のインテークダクト51内に導入するものである。
パージコントロールバルブ(PCV)74は、パージライン73の途中に設けられた電磁弁である。
PCV74は、ECU100からの指令に応じて、開状態と閉状態との切換が可能となっている。
上述したPCV72,74の制御については、後に詳しく説明する。
The purge line 73 is a flow path whose both ends are connected to the canister 70 and the region of the intake duct 51 adjacent to the inlet of the compressor 42 and communicate between the insides thereof.
The purge line 73 introduces the purge gas into the intake duct 51 on the upstream side of the compressor 42 at the time of supercharging where the pressure inside the intake manifold 57 becomes positive and it becomes difficult to introduce the purge gas by the purge line 71.
The purge control valve (PCV) 74 is a solenoid valve provided in the middle of the purge line 73.
The PCV 74 can switch between an open state and a closed state in response to a command from the ECU 100.
The control of the PCVs 72 and 74 described above will be described in detail later.

エンジン制御ユニット(ECU)100は、エンジン1及びその補機類を統括的に制御するものである。
ECU100は、CPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を備えて構成されている。
また、ECU100には、ドライバによる図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ101が設けられている。
ECU100は、アクセルペダルセンサ101の出力等に基づいて、ドライバ要求トルクを設定する機能を備えている。
ECU100は、エンジン1が実際に発生するトルクが、設定されたドライバ要求トルクに近づくよう、スロットルバルブ開度、過給圧、燃料噴射量、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
また、ECU100は、エアバイパスバルブ44及びPCV72,74の開閉状態を制御する、本発明にいう制御手段として機能する。
The engine control unit (ECU) 100 comprehensively controls the engine 1 and its accessories.
The ECU 100 is configured to include information processing means such as a CPU, storage means such as RAM and ROM, an input / output interface, and a bus connecting these.
Further, the ECU 100 is provided with an accelerator pedal sensor 101 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (not shown) by the driver.
The ECU 100 has a function of setting the driver required torque based on the output of the accelerator pedal sensor 101 or the like.
The ECU 100 controls the throttle valve opening degree, boost pressure, fuel injection amount, ignition timing, valve timing, etc. so that the torque actually generated by the engine 1 approaches the set driver required torque.
Further, the ECU 100 functions as a control means according to the present invention, which controls the open / closed state of the air bypass valve 44 and the PCVs 72 and 74.

図2は、実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるキャニスタパージ時の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation at the time of canister purging in the fuel exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment.
Hereinafter, each step will be described step by step.

<ステップS01:エンジン運転状態判断>
ECU100は、エンジン1の運転状態を判別し、キャニスタ70のパージを実行することが可能な所定の条件を充足しているか否かを判断する。
この条件として、例えば、エンジン1が停止状態や燃料カット状態ではなく、サイクル毎に各気筒の燃焼室31において、混合気が正常かつ安定して燃焼している完爆状態であることなどがあげられる。
パージ実行が可能である場合はステップS02に進み、パージ実行が不可能である場合は一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S01: Judgment of engine operating state>
The ECU 100 determines the operating state of the engine 1 and determines whether or not a predetermined condition capable of executing purging of the canister 70 is satisfied.
As this condition, for example, the engine 1 is not in a stopped state or a fuel cut state, but in a complete explosion state in which the air-fuel mixture is normally and stably burned in the combustion chamber 31 of each cylinder for each cycle. Be done.
If the purge execution is possible, the process proceeds to step S02, and if the purge execution is not possible, a series of processes is completed (returned).

<ステップS02:インテークマニホールド内圧判断>
ECU100は、図示しない吸気圧センサ58が検出するインテークマニホールド57内の圧力を、予め設定された所定値(閾値)と比較し、所定値以上である場合には、過給によりインテークマニホールド57内で負圧が小さいか、あるいは大気圧以上の正圧となっており、パージライン71によるパージガスの導入が困難な状態であると判断する。
インテークマニホールド57内の圧力が所定値以上である場合には、ステップS03に進み、その他の場合にはステップS04に進む。
<Step S02: Judgment of intake manifold internal pressure>
The ECU 100 compares the pressure in the intake manifold 57 detected by the intake pressure sensor 58 (not shown) with a predetermined value (threshold value) set in advance, and if it is equal to or more than a predetermined value, supercharges the pressure in the intake manifold 57. It is judged that the negative pressure is small or the positive pressure is equal to or higher than the atmospheric pressure, and it is difficult to introduce the purge gas by the purge line 71.
If the pressure in the intake manifold 57 is equal to or higher than a predetermined value, the process proceeds to step S03, and in other cases, the process proceeds to step S04.

<ステップS03:過給時用PCV開>
ECU100は、過給時用のPCV74を開状態とし、非過給時用のPCV72を閉状態とする。
その後、ステップS05に進む。
<Step S03: Open PCV for supercharging>
The ECU 100 keeps the supercharged PCV74 in the open state and the non-supercharged PCV72 in the closed state.
After that, the process proceeds to step S05.

<ステップS04:非過給時用PCV開>
ECU100は、非過給時用のPCV72を開状態とし、過給時用のPCV74を閉状態とする。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S04: PCV open for non-supercharging>
The ECU 100 opens the non-supercharged PCV 72 and closes the supercharged PCV 74.
After that, a series of processing is completed (returned).

<ステップS05:ドライバ要求トルク判断>
ECU100は、現在のドライバ要求トルクが予め設定された閾値である所定値以上であるか否かを判断する。
ドライバ要求トルクが所定値以上である場合には、パージガス流量よりも出力及びドライバビリティを優先すべき高負荷状態であるとして、エアバイパスバルブ44を閉状態としたまま一連の処理を終了(リターン)する。
一方、ドライバ要求トルクが所定値未満である場合には、パージガス流量を増加させるため、ステップS06に進む。
<Step S05: Judgment of driver required torque>
The ECU 100 determines whether or not the current driver required torque is equal to or higher than a predetermined value which is a preset threshold value.
When the driver required torque is equal to or higher than a predetermined value, it is considered that the output and drivability should be prioritized over the purge gas flow rate, and a series of processing is completed (return) with the air bypass valve 44 closed. To do.
On the other hand, if the driver required torque is less than a predetermined value, the process proceeds to step S06 in order to increase the purge gas flow rate.

<ステップS06:エアバイパスバルブ開>
ECU100は、エアバイパスバルブ44を開状態とし、コンプレッサ42の出口側の空気の一部を、バイパス流路43を介して入口側へ還流させる。
これによって、コンプレッサ42の効率を低下させてコンプレッサ42の入口部における負圧を大きく(圧力を低く)し、パージライン73のパージガス流量を増加させることができる。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S06: Open air bypass valve>
The ECU 100 opens the air bypass valve 44 and returns a part of the air on the outlet side of the compressor 42 to the inlet side via the bypass flow path 43.
As a result, the efficiency of the compressor 42 can be lowered, the negative pressure at the inlet of the compressor 42 can be increased (the pressure can be lowered), and the purge gas flow rate of the purge line 73 can be increased.
After that, a series of processing is completed (returned).

以下、実施例1の効果について説明する。
図3は、実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とコンプレッサ入口部圧力との相関を模式的に示すグラフである。
図3において、横軸はエンジン吸入空気量を示し、縦軸はコンプレッサ42の入口部近傍におけるインテークダクト51内の圧力を示している。(図5において同じ)
図3において、実施例1における相関を実線で示すとともに、エアバイパスバルブ44を常時全閉状態としたときの相関を一点鎖線で示している。(図4乃至6において同じ)
図4は、実施例1の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とパージガス流量との相関を模式的に示すグラフである。
図4において、横軸はエンジン吸入空気量を示し、縦軸はパージライン73内のパージガス(燃料蒸発ガス)の流量を示している。(図6において同じ)
エンジン吸入空気量は、ECU100が設定するドライバ要求トルクの増加に応じて増加する。
また、エンジン1の過給圧は、エンジン吸入空気量の増加に応じて増加するため、横軸として過給圧を取った場合であっても、実質的に同様の傾向となる。
Hereinafter, the effect of Example 1 will be described.
FIG. 3 is a graph schematically showing the correlation between the engine intake air amount and the compressor inlet pressure in the fuel exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment.
In FIG. 3, the horizontal axis represents the amount of intake air from the engine, and the vertical axis represents the pressure in the intake duct 51 near the inlet of the compressor 42. (Same in FIG. 5)
In FIG. 3, the correlation in the first embodiment is shown by a solid line, and the correlation when the air bypass valve 44 is always in the fully closed state is shown by a chain double-dashed line. (Same in FIGS. 4 to 6)
FIG. 4 is a graph schematically showing the correlation between the engine intake air amount and the purge gas flow rate in the fuel exhaust gas treatment apparatus of the first embodiment.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the amount of intake air for the engine, and the vertical axis represents the flow rate of the purge gas (fuel evaporative gas) in the purge line 73. (Same in FIG. 6)
The engine intake air amount increases as the driver required torque set by the ECU 100 increases.
Further, since the boost pressure of the engine 1 increases as the amount of intake air for the engine increases, the tendency is substantially the same even when the boost pressure is taken as the horizontal axis.

実施例1においては、ECU100が設定するドライバ要求トルクが低く、エンジン吸入空気量が所定値以下の領域においては、エアバイパスバルブ44を開くことによって、コンプレッサ42の効率を低下させ、コンプレッサ42の入口部における負圧を増大(圧力低下)させることができる。
その結果、パージガスの吸引が促進され、図4に示すように、パージガス流量も増大していることがわかる。
一方、ドライバ要求トルクが大きく、エンジン吸入空気量が所定値を上回る高負荷の領域においては、エアバイパスバルブ44を閉じることによって、コンプレッサ42の効率を向上させてエンジン1の出力及びドライバビリティを確保することができる。
In the first embodiment, in the region where the driver required torque set by the ECU 100 is low and the engine intake air amount is equal to or less than a predetermined value, the efficiency of the compressor 42 is lowered by opening the air bypass valve 44, and the inlet of the compressor 42 is introduced. The negative pressure in the part can be increased (pressure decreased).
As a result, it can be seen that the suction of the purge gas is promoted and the flow rate of the purge gas is also increased as shown in FIG.
On the other hand, in a high load region where the driver required torque is large and the engine intake air amount exceeds a predetermined value, the efficiency of the compressor 42 is improved by closing the air bypass valve 44 to ensure the output and drivability of the engine 1. can do.

以上説明したように、実施例1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)過給時にエアバイパスバルブ44を開きコンプレッサ42の出口側の空気の一部を入口側へ還流させ、コンプレッサ42の効率を低下させることによって、コンプレッサ42の仕事量を増加させコンプレッサ42の入口部に発生する負圧を増大(圧力低下)させることができる。
この負圧によってキャニスタ70から過給時用のパージライン73を介して燃料蒸発ガスからなるパージガスを吸引することによって、過給時であってもパージガス流量を確保してキャニスタ70のパージを適切に行うことができる。
(2)比較的高い過給圧を必要とする全開時等の高負荷領域においては、エアバイパスバルブ44を閉状態としてキャニスタ70のパージよりも過給圧上昇を優先することによって、エンジン1の出力及びドライバビリティを確保することができる。
(3)エアバイパスバルブ44は、コンプレッサ42の下流側の余剰圧力を排出する目的で一般的なターボ過給エンジンに通常設けられるいわゆるブローオフバルブと共用することが可能であるから、パージガス処理のために新規に追加する必要がなく、装置の構成を簡素化することができる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) At the time of supercharging, the air bypass valve 44 is opened to return a part of the air on the outlet side of the compressor 42 to the inlet side to reduce the efficiency of the compressor 42, thereby increasing the work load of the compressor 42 and increasing the work load of the compressor 42. The negative pressure generated at the inlet can be increased (pressure decreased).
By sucking the purge gas composed of fuel evaporative gas from the canister 70 through the purge line 73 for supercharging by this negative pressure, the purge gas flow rate is secured even during supercharging and the canister 70 is properly purged. It can be carried out.
(2) In a high load region such as when fully open, which requires a relatively high boost pressure, the boost pressure rise of the engine 1 is prioritized over the purge of the canister 70 by closing the air bypass valve 44. Output and drivability can be ensured.
(3) Since the air bypass valve 44 can be shared with the so-called blow-off valve usually provided in a general turbocharged engine for the purpose of discharging excess pressure on the downstream side of the compressor 42, for purging gas treatment. It is not necessary to newly add to the device, and the configuration of the device can be simplified.

次に、本発明を適用した燃料排出ガス処理装置の実施例2について説明する。
なお、上述した実施例1と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例2においては、エアバイパスバルブ44として、例えばデューティ制御されるソレノイドバルブ等によりバイパス流路43の空気流量を連続的に可変できるものを用いている。
Next, Example 2 of the fuel exhaust gas treatment apparatus to which the present invention is applied will be described.
The parts substantially in common with the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.
In the second embodiment, as the air bypass valve 44, a valve capable of continuously changing the air flow rate of the bypass flow path 43 by, for example, a duty-controlled solenoid valve or the like is used.

図5は、実施例2の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とコンプレッサ入口部圧力との相関を模式的に示すグラフである。
図6は、実施例2の燃料排出ガス処理装置におけるエンジン吸入空気量とパージガス流量との相関を模式的に示すグラフである。
図5、図6に示すように、実施例2においては、エンジン吸入空気量が所定値(実施例1においてエアバイパスバルブ44の開閉を切り換える値)よりも多い領域において、エアバイパスバルブ44の開度を、エンジン吸入空気量の増加に応じて、全開(全負荷)領域において全閉状態となるように、全開状態から連続的に変化させるようにしている。
FIG. 5 is a graph schematically showing the correlation between the engine intake air amount and the compressor inlet pressure in the fuel exhaust gas treatment apparatus of the second embodiment.
FIG. 6 is a graph schematically showing the correlation between the engine intake air amount and the purge gas flow rate in the fuel exhaust gas treatment apparatus of the second embodiment.
As shown in FIGS. 5 and 6, in the second embodiment, the air bypass valve 44 is opened in a region where the engine intake air amount is larger than a predetermined value (the value for switching the opening and closing of the air bypass valve 44 in the first embodiment). The degree is continuously changed from the fully open state so as to be in the fully closed state in the fully open (fully loaded) region according to the increase in the engine intake air amount.

また、実施例2においては、キャニスタ70から放出される燃料蒸発ガス(エバポ)の濃度を推定する公知の濃度推定手段を設け、推定された濃度が所定値以上である場合には、エンジン1のリッチ失火を防止するため、過給時におけるエアバイパスバルブ44の開度を、エバポ濃度増加に応じて小さくなるよう設定し、パージガスの流量を制限する制御を行なっている。 Further, in the second embodiment, a known concentration estimation means for estimating the concentration of the fuel evaporative gas (evaporator) released from the canister 70 is provided, and when the estimated concentration is equal to or higher than a predetermined value, the engine 1 is provided. In order to prevent rich misfire, the opening degree of the air bypass valve 44 at the time of supercharging is set to decrease as the evaporation concentration increases, and control is performed to limit the flow rate of the purge gas.

以上説明した実施例2によれば、上述した実施例1の効果と実質的に同様の効果に加えて、エアバイパスバルブ44の中間開度を利用して、パージガス流量を緻密に制御することによって、より適切な燃料蒸発ガスの処理を行うことができる。 According to the second embodiment described above, in addition to the effect substantially similar to the effect of the first embodiment described above, the purge gas flow rate is precisely controlled by utilizing the intermediate opening degree of the air bypass valve 44. , More appropriate treatment of fuel evaporative gas can be performed.

(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、エンジン及び燃料蒸発ガス処理装置の構成は、上述した実施例の構成に限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、エンジンのシリンダレイアウト、気筒数、ターボチャージャの個数等は、上述した実施例に限定されず適宜変更することが可能である。
また、実施例のエンジンは燃料としてガソリンを用いているが、キャニスタによる吸蔵及び吸気管負圧を利用したパージが可能な揮発性の燃料であれば、ガソリンに限定されず適宜変更することが可能である。
(Modification example)
The present invention is not limited to the examples described above, and various modifications and modifications can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
For example, the configurations of the engine and the fuel evaporative gas treatment device are not limited to the configurations of the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
For example, the cylinder layout of the engine, the number of cylinders, the number of turbochargers, and the like are not limited to the above-described embodiment and can be appropriately changed.
Further, although the engine of the embodiment uses gasoline as the fuel, it is not limited to gasoline and can be changed as appropriate as long as it is a volatile fuel that can be occluded by a canister and purged using the negative pressure of the intake pipe. Is.

1 エンジン 10 クランクシャフト
11 クランク角センサ 20 シリンダブロック
30 シリンダヘッド 31 燃焼室
32 点火プラグ 33 吸気ポート
34 排気ポート 35 吸気バルブ
36 排気バルブ 37 吸気カムシャフト
38 排気カムシャフト 40 ターボチャージャ
41 タービン 42 コンプレッサ
43 エアバイパス流路 44 エアバイパスバルブ
45 ウエストゲート流路 46 ウエストゲートバルブ
50 インテークシステム 51 インテークダクト
52 チャンバ 53 エアクリーナ
54 エアフローメータ 55 インタークーラ
56 スロットルバルブ 57 インテークマニホールド
58 吸気圧センサ 59 インジェクタ
60 エキゾーストシステム 61 エキゾーストマニホールド
62 エキゾーストパイプ 63 フロント触媒
64 リア触媒 65 サイレンサ
66 空燃比センサ 67 リアOセンサ
70 キャニスタ 71 パージライン
72 パージコントロールバルブ 73 パージライン
74 パージコントロールバルブ
100 エンジン制御ユニット(ECU)
101 アクセルペダルセンサ
1 Engine 10 Crankshaft 11 Crank angle sensor 20 Cylinder block 30 Cylinder head 31 Combustion chamber 32 Ignition plug 33 Intake port 34 Exhaust port 35 Intake valve 36 Exhaust valve 37 Intake cam shaft 38 Exhaust cam shaft 40 Turbocharger 41 Turbine 42 Compressor 43 Air Bypass flow path 44 Air bypass valve 45 Westgate flow path 46 Westgate valve 50 Intake system 51 Intake duct 52 Chamber 53 Air cleaner 54 Air flow meter 55 Intercooler 56 Throttle valve 57 Intake manifold 58 Intake pressure sensor 59 Injector 60 Exhaust manifold 62 Exhaust pipe 63 Front catalyst 64 Rear catalyst 65 Silencer 66 Air fuel ratio sensor 67 Rear O 2 sensor 70 Canister 71 Purge line 72 Purge control valve 73 Purge line 74 Purge control valve 100 Engine control unit (ECU)
101 Accelerator pedal sensor

Claims (3)

エンジンの要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
排気により駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動され空気を圧縮するコンプレッサを有し、エンジンが発生するトルクが前記要求トルクに近付くよう過給圧が制御されるターボチャージャと、
前記コンプレッサの出口側から空気の一部を抽出して前記コンプレッサの入口側へ還流させるバイパス流路と、
前記バイパス流路による空気の還流を可能とする開状態と前記バイパス流路を実質的に閉塞する閉状態とを切換可能なエアバイパスバルブと
を備えるエンジンに設けられる燃料蒸発ガス処理装置であって、
燃料タンクから排出される燃料蒸発ガスを吸着する吸着剤を有するキャニスタと、
前記キャニスタから放出される燃料蒸発ガスを前記エンジンの吸気流路における前記コンプレッサの入口と隣接する領域に導入するパージ流路と、
前記パージ流路による燃料蒸発ガスの導入を可能とする開状態と前記パージ流路を実質的に閉塞する閉状態とを切換可能なパージコントロールバルブと、
前記パージコントロールバルブが開状態である場合に前記エアバイパスバルブを開状態とする制御手段と
を備えることを特徴とする燃料蒸発ガス処理装置。
The required torque setting means for setting the required torque of the engine and the required torque setting means
The compressor for compressing is driven by the turbine and the turbine driven by the exhaust air possess a turbocharger boost pressure is controlled so that the torque generated by the engine approaches the required torque,
A bypass flow path that extracts a part of air from the outlet side of the compressor and returns it to the inlet side of the compressor.
A fuel evaporative gas treatment device provided in an engine provided with an air bypass valve that can switch between an open state that enables air to return through the bypass flow path and a closed state that substantially closes the bypass flow path. ,
A canister with an adsorbent that adsorbs the fuel evaporative gas discharged from the fuel tank,
A purge flow path that introduces the fuel evaporative gas released from the canister into a region adjacent to the inlet of the compressor in the intake flow path of the engine.
A purge control valve that can switch between an open state that enables the introduction of fuel evaporative gas through the purge flow path and a closed state that substantially blocks the purge flow path.
A fuel evaporative gas treatment apparatus comprising: a control means for opening the air bypass valve when the purge control valve is in the open state.
記制御手段は、前記要求トルクが所定値以上である場合には前記パージコントロールバルブの状態に関わらず前記エアバイパスバルブを閉状態とすること
を特徴とする請求項1に記載の燃料蒸発ガス処理装置。
Before SL control means, fuel evaporative emission according to claim 1 wherein the required torque in the case where more than the predetermined value, characterized in that the closed state of the air bypass valve regardless of the state of the purge control valve Processing equipment.
前記キャニスタから放出される燃料蒸発ガスの濃度を推定する濃度推定手段を備え、
前記制御手段は、前記エアバイパスバルブの開度を制御して前記バイパス流路の空気流量を変化させる機能を備えるとともに、前記濃度推定手段が推定した燃料蒸発ガスの濃度増加に応じて前記バイパス流路の空気流量を減少させること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の燃料蒸発ガス処理装置。
A concentration estimation means for estimating the concentration of the fuel evaporative gas emitted from the canister is provided.
The control means has a function of controlling the opening degree of the air bypass valve to change the air flow rate of the bypass flow path, and the bypass flow according to an increase in the concentration of fuel evaporative gas estimated by the concentration estimation means. The fuel evaporative gas treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the air flow rate of the road is reduced.
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