CN105986911B - 用于内燃发动机的控制器和控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于内燃发动机的控制器。发动机包括压缩机、三元催化剂、炭罐、蒸发燃料通路、喷射器和清除控制阀。所述控制器包括ECU。所述ECU配置成在稀增压范围内响应于所述压缩机的下游侧的压力的上升而减小所述清除控制阀的开度。所述稀增压范围是所述内燃发动机的运转空燃比比所述内燃发动机的理论空燃比稀并且所述压缩机的下游侧的压力比所述压缩机的上游侧的压力高的范围。还提供了一种用于内燃发动机的控制方法。

Description

用于内燃发动机的控制器和控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于带增压器的内燃发动机的控制器，该控制器允许以比理论空燃比稀的空燃比运转。

背景技术

日本专利申请公报No.2014-181681(JP 2014-181681 A)公开了一种内燃发动机，该内燃发动机构造成利用增压器的压缩机的上游侧和下游侧之间的差压来经由喷射器从炭罐抽吸蒸发燃料并且将蒸发燃料清除到进气通路中压缩机的上游侧。根据此构型，即使在进气歧管压力比大气压力高的增压范围内，储存在炭罐中的蒸发燃料也能被清除并处理到进气通路中。

在带增压器的内燃发动机中，存在进气歧管压力变成比排气歧管压力高的情况。此时，在排气门和进气门两者都打开的气门重叠期间，发生进气从进气歧管被吹送到排气歧管的现象，亦即扫气。当扫气发生时，被清除到进气通路中的蒸发燃料保持未燃烧并且与进气一起被吹送到排气歧管。同时，在排气通路中一般设置有三元催化剂(更详细而言，配置在涡轮的紧下游的起动催化剂)。因此，所吹送的蒸发燃料能由三元催化剂净化。

顺便说一下，当内燃发动机以比理论空燃比稀的空燃比运转时，排气温度变成比内燃发动机以理论空燃比运转时低。当排气温度降低时，设置在排气通路中的三元催化剂的温度也降低。此外，当运转空燃比比理论空燃比稀时，排气中的氧浓度升高。因此，三元催化剂的贵金属更容易遭受氧中毒。特别地，在扫气发生的状况下，进气直接流入三元催化剂中。因此，三元催化剂更加容易发生氧中毒。由于这些原因，当内燃发动机的运转空燃比比理论空燃比稀时，通过扫气吹送的蒸发燃料可能会由于三元催化剂的净化性能下降而未被充分净化。

发明内容

提供了一种用于内燃发动机的控制器，其能够抑制由于蒸发燃料吹送到排气通路而导致的排放性能的恶化。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于内燃发动机的控制器。所述内燃发动机包括压缩机、三元催化剂、炭罐、蒸发燃料通路、喷射器和清除控制阀。所述压缩机设置在进气通路中。所述三元催化剂设置在排气通路中。所述炭罐构造成储存燃料箱中产生的蒸发燃料。所述蒸发燃料通路构造成将所述炭罐和所述进气通路中所述压缩机的上游侧连接。所述喷射器构造成通过所述压缩机的上游侧与所述压缩机的下游侧之间的差压来从所述炭罐抽吸蒸发燃料，并且所述清除控制阀在所述蒸发燃料通路中设置在所述炭罐与所述喷射器之间。所述控制器包括电子控制单元。所述电子控制单元配置成在稀增压范围内响应于所述压缩机的下游侧的压力的上升而减小所述清除控制阀的开度。所述稀增压范围是所述内燃发动机的运转空燃比比所述内燃发动机的理论空燃比稀并且所述压缩机的下游侧的压力比所述压缩机的上游侧的压力高的范围。

当压缩机的下游侧的压力上升时，通过喷射器的作用来促进蒸发燃料从炭罐清除到进气通路。然而，同时，蒸发燃料通过扫气而被吹送的可能性也升高。根据按照该构型的控制器，清除控制阀的开度响应于压缩机的下游侧的压力的上升而减小。因此，在容易发生扫气的状况下，能抑制蒸发燃料的清除量的增加。此外，通过在稀增压范围内实施该运转，能抑制蒸发燃料流入清除能力下降的三元催化剂中。

根据本发明的另一方面，所述电子控制单元配置成在第一运转范围内完全关闭所述清除控制阀。在所述第一运转范围内，进气从所述进气通路被吹送到所述排气通路。所述第一运转范围被包含在所述稀增压范围内。根据此构型，能可靠地抑制所述蒸发燃料吹送到所述排气通路。

根据本发明的另一方面，所述电子控制单元配置成在第二运转范围内完全关闭所述清除控制阀。在所述第二运转范围内排气门的气门打开时期和进气门的气门打开时期重叠。所述第二运转范围被包含在稀增压范围内。

根据本发明的另一方面，清除气体从炭罐被引导到进气通路。所述电子控制单元配置成，当在所述清除控制阀的开度减小之后清除气体的燃料浓度未下降至阈值时，i)减小所述排气门的气门打开时期与所述进气门的气门打开时期之间的重叠量，并且ii)增大所述清除控制阀的开度。通过减小重叠量，抑制了蒸发燃料的吹送。此外，通过增大清除控制阀的开度，能增加蒸发燃料的清除量。

在本发明的上述方面中，所述电子控制单元优选配置成，当在所述清除控制阀的开度增大之后从所述炭罐被引导到所述进气通路的清除气体的燃料浓度仍未下降至所述阈值时，i)将所述内燃发动机的运转空燃比切换为理论空燃比，并且ii)进一步增大所述清除控制阀的开度。在通过将运转空燃比切换为理论空燃比来升高排气温度并提高三元催化剂的净化性能的同时，能通过增大清除控制阀的开度来增加蒸发燃料的清除量。

根据本发明的另一方面，清除气体从炭罐被引导到进气通路。所述电子控制单元配置成，当在所述清除控制阀的开度减小之后清除气体的燃料浓度未下降至阈值时，i)将所述内燃发动机的运转空燃比切换为理论空燃比，并且ii)增大所述清除控制阀的开度。在通过将运转空燃比切换为理论空燃比来升高排气温度并提高三元催化剂的净化性能的同时，能通过增大清除控制阀的开度来增加蒸发燃料的清除量。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于内燃发动机的控制方法。所述内燃发动机包括压缩机、三元催化剂、炭罐、蒸发燃料通路、喷射器和清除控制阀。所述压缩机设置在进气通路中，并且所述三元催化剂设置在排气通路中。所述炭罐构造成储存燃料箱中产生的蒸发燃料，并且所述蒸发燃料通路构造成将所述炭罐和所述进气通路中所述压缩机的上游侧连接。所述喷射器构造成通过所述压缩机的上游侧与所述压缩机的下游侧之间的差压来从所述炭罐抽吸蒸发燃料。所述清除控制阀在所述蒸发燃料通路中设置在所述炭罐与所述喷射器之间。所述控制方法包括在稀增压范围内响应于所述压缩机的下游侧的压力的上升而减小所述清除控制阀的开度。所述稀增压范围是所述内燃发动机的运转空燃比比所述内燃发动机的理论空燃比稀并且所述压缩机的下游侧的压力比所述压缩机的上游侧的压力高的范围。

如迄今为止已说明的，根据按照本发明的控制器和控制方法，在稀增压范围内，在容易发生扫气的状况下能通过响应于压缩机的下游侧的压力的上升而减小清除控制阀的开度来抑制蒸发燃料的清除量的增大。因此，能抑制由于蒸发燃料流入净化能力下降的三元催化剂中而导致的排放性能的恶化。

附图说明

下面将参照附图说明示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是实施方式中的发动机系统的构型的视图；

图2是用于说明发动机的运转模式的图；

图3是用于说明上游侧清除控制阀的开度控制的图；

图4是清除控制的控制流的流程图；和

图5是由图4所示的控制流对系统的操作的时间图。

具体实施方式

下文将参照附图对实施方式进行说明。应当注意，在以下在实施方式中谈及各要素如个数、数量、量或范围的数值的情况下，构型不限于所谈及的值，除非清楚和明确地指定或明显并主要地指定为该值。此外，以下在实施方式中将说明的结构、步骤等对构型而言并非必不可少的，除非清楚或明确地指定或明显并主要地这样指定。

图1是实施方式中的发动机系统的构型的视图。本实施方式的发动机系统包括作为动力装置搭载在汽车中的带涡轮增压器的内燃发动机2。下文将内燃发动机2称为发动机。该发动机2是能选择理论配比运转和稀运转的稀燃发动机。理论配比运转是以理论空燃比的运转。稀运转是以比理论空燃比稀的空燃比的运转。稀运转期间的空燃比被设定为指定空燃比。指定空燃比处于比产生大量NOx的空燃比范围稀的空燃比范围内。

发动机2是火花点火式发动机。作为点火装置的火花塞14安装在各气缸的燃烧室4的顶部上。发动机2中的气缸的数量和气缸的排列未被特别地限制。进气通路6和排气通路8连接到燃烧室4。燃烧室4与进气通路6之间的连通状态由进气门10控制。燃烧室4与排气通路8之间的连通状态由排气门12控制。进气门10设置有使进气门10的气门正时可变的可变进气门机构16。排气门12设置有使排气门12的气门正时可变的可变排气门结构18。能使用用于改变凸轮轴关于曲轴的相位的已知机构作为使气门正时可变的机构。此外，尽管未示出，但在各气缸中设置有缸内喷射阀和端口喷射阀。缸内喷射阀构造成将燃料直接喷射到燃烧室4中。端口喷射阀构造成将燃料喷射到进气口。

在进气通路6的最上游部中设置有空气滤清器20。在进气通路6中在空气滤清器20的下游侧设置有涡轮增压器的压缩机22。在进气通路6中在压缩机22的下游侧设置有用于冷却由压缩机22压缩的进气的中间冷却器24。在进气通路6中在中间冷却器24的下游侧设置有电子控制的节气门26。尽管未示出，但进气通路6的位于节气门26的下游侧的部分是进气歧管。该进气歧管将进气分配给各气缸的进气口。

尽管未示出，但排气通路8的最上游部分为排气歧管。该排气歧管收集从各气缸的排气口排出的排气。在排气通路8中在排气歧管的下游侧设置有涡轮增压器的涡轮30。在排气通路8中设置有旁通通路32。旁通通路32连接在涡轮30的上游侧和下游侧之间以用于旁通。在旁通通路32中安装有废气门阀34。在排气通路8中在涡轮30的下游侧，从上游侧顺次设置有三元催化剂36、NOx储存-还原催化剂38和选择性催化还原催化剂40。

本实施方式的发动机系统包括用于临时吸附和储存蒸发燃料的炭罐46。蒸发燃料在燃料箱44中产生。炭罐46通过第一蒸发燃料通路50连接到进气通路6中节气门26的下游侧。在第一蒸发燃料通路50中设置有第一清除控制阀52。第一清除阀52是下游侧清除控制阀。第一清除控制阀52是真空切换阀(VSV)或真空调整阀(VRV)。当作为在进气通路6中节气门26的下游侧的压力的进气歧管压力为负压时，蒸发燃料通过该负压的作用而从炭罐46被抽吸到第一蒸发燃料通路50中，然后蒸发燃料从第一蒸发燃料通路50被清除到进气通路6中。在通过压缩机22实施增压的增压范围，进气歧管压力变得比大气压力高。因而，停止从第一蒸发燃料通路50清除蒸发燃料。应当注意，尽管未示出，但在第一蒸发燃料通路50中设置有用于防止回流的止回阀。

此外，炭罐46通过第二蒸发燃料通路54连接到进气通路6中压缩机22的上游侧。第二蒸发燃料通路54设置有用于利用压缩机22的上游侧和下游侧之间的差压来从炭罐46抽吸蒸发燃料的喷射器56。在第二蒸发燃料通路54中在炭罐46与喷射器56之间设置有第二清除控制阀(上游侧清除控制阀)58。第二清除控制阀58是VSV或VRV。当压缩机22被致动并且其上游侧和下游侧之间产生差压时，蒸发燃料通过喷射器56的作用而从炭罐46被抽吸到第二蒸发燃料通路54，并且蒸发燃料从第二蒸发燃料通路54被清除到进气通路6。在未通过压缩机22实施增压的自然吸气范围(NA范围)，压缩机22的前后之间未产生差压。因此，喷射器56不工作，并且停止从第二蒸发燃料通路54清除蒸发燃料。

本实施方式的发动机系统包括用于控制发动机2的控制器100。控制器100至少包括具有输入/输出接口、CPU、ROM和RAM的电子控制单元(ECU)。输入/输出接口设置成接收来自安装在发动机2和车辆上的各种传感器的传感器信号并且向构成发动机2的致动器输出操作信号。ROM存储用于控制发动机2的各种控制程序和脉谱图。CPU从ROM读取和执行控制程序并基于所接收的传感器信号来产生操作信号。

控制器100基于对发动机2的要求转矩和发动机2的转速来确定发动机2的运转模式。作为由控制器100选择的发动机2的运转模式，包含发动机2的运转空燃比被设定为比理论空燃比稀的空燃比的稀运转模式和发动机2的运转空燃比被设定为理论空燃比的理论配比运转模式。在图2中，在以转矩和发动机转速为坐标轴的平面上，稀运转模式被选择的范围的外缘和理论配比运转模式被选择的范围的外缘各自都用粗线绘出。

稀运转模式被选择的范围被分割成作为低转矩侧的运转范围的稀NA范围和作为高转矩侧的运转范围的稀增压范围。稀增压范围对应于图2中用阴影线表示的运转范围。稀NA范围是未由压缩机22实施增压并且进气歧管压力比大气压力低的运转范围。稀增压范围是由压缩机22实施增压并且进气歧管压力在大气压力以上的运转范围。稀增压范围内的高转矩低转速范围是扫气主动发生的运转范围。该运转范围称为稀扫气范围。在稀扫气范围内，进气歧管压力比排气歧管压力(背压)高。在这种条件下，进气门10的气门正时提前，以提高新鲜空气的充填效率。因此，进气门10的气门打开时期与排气门12的气门打开时期之间的重叠量(气门重叠量)扩大，并且进气由此从进气通路6被吹送到排气通路8。进气门10的气门打开时期和排气门12的气门打开时期重叠的运转范围是第二运转范围的一个示例。

理论配比运转模式被选择的范围被分割成作为低转矩侧的理论配比NA范围和作为高转矩侧的理论配比增压范围(图2中的虚线的上侧的运转范围)。理论配比NA范围是未由压缩机22实施增压并且进气歧管压力比大气压力低的运转范围。理论配比增压范围是由压缩机22实施增压并且进气歧管压力在大气压力以上的运转范围。理论配比增压范围内的高转矩低转速范围是扫气主动发生的运转范围(该运转范围称为理论配比扫气范围)。在理论配比扫气范围内，进气歧管压力比排气歧管压力高，并且进气门10的气门正时被提前。因此，气门重叠量扩大。

应当注意，废气门阀34在稀NA范围和理论配比NA范围内完全打开，并且进气歧管压力根据节气门26的开度而被控制。在稀NA范围与稀增压范围之间的边界以及理论配比NA范围与理论配比增压范围之间的边界，废气门阀34完全打开，并且节气门26也完全打开。此外，节气门26在稀增压范围和理论配比增压范围内保持完全打开，并且进气歧管压力根据废气门阀34的关闭程度(关闭程度以完全打开为基准)而被控制。

图2示出道路载荷线(R/L)的一个示例。在加速期间，发动机2的动作点沿着此线从稀NA范围移动到稀增压范围。当发动机2的动作点进入稀增压范围时，进气歧管压力变成大气压力或更高。稀增压范围内的稀扫气范围是扫气主动发生的运转范围。然而，扫气可能由于进气歧管压力与背压之间的关系而在稀扫气范围以外的稀增压范围内发生。

在稀增压范围内，在压缩机22的上游侧和下游侧之间产生差压。相应地，蒸发燃料由喷射器56从炭罐46被抽吸到第二蒸发燃料通路54中。然后，蒸发燃料被清除到进气通路6中压缩机22的上游侧。当扫气发生时，被清除到进气通路6中的蒸发燃料保持未燃烧并且与进气一起被吹送到排气通路8。为了抑制由此而导致的排放性能的恶化，控制器100如下操作第二清除控制阀(上游侧清除控制阀)58，以在扫气容易发生的状况下抑制蒸发燃料的清除。

图3是用于说明第二清除控制阀58的开度控制的图。图3示出表示进气歧管压力与清除量之间的关系的曲线图和表示进气歧管压力与第二清除控制阀58的开度之间的关系的曲线图。这里，清除量是单位时间被清除到进气通路中的气体量。第二清除控制阀是上游侧清除控制阀。

如下段的曲线图中所示，在进气歧管压力比大气压力低的稀NA范围内，控制器100不论进气歧管压力的大小如何都将第二清除控制阀58的开度维持为完全打开。除稀NA范围以外，同样在理论配比NA范围和理论配比增压范围内，在清除的执行期间第二清除控制阀58的开度基本为完全打开。同时，在进气歧管压力为大气压力或更高的稀增压范围内，控制器100响应于进气歧管压力的上升而减小第二清除控制阀58的开度。换言之，第二清除控制阀58的开度随着扫气发生的可能性提高而减小。进气歧管压力由未示出并且设置在进气歧管中的压力传感器测量。

当发动机2的动作点进入稀增压范围时，控制器100将第二清除控制阀58的开度设定为预先确定的最小开度。由于在稀扫气范围内扫气主动发生，所以蒸发燃料的吹送几乎确定地发生。因此，如图3所示，在稀扫气范围内设定的第二清除控制阀58的最小开度可为完全关闭。稀扫气范围是第一运转范围的一个示例。根据发动机2的要求转矩和转速来确定动作点是否处于稀扫气范围内。图3示出第二清除控制阀58的开度关于进气歧管压力从完全打开连续改变为完全关闭的状态。然而，紧接在完全关闭之前和之后的第二清除控制阀58的运转不一定是连续的。当发动机2的动作点进入稀扫气范围时，第二清除控制阀58在该时点离散地并且完全关闭。

在上段的曲线图中，流经第一清除控制阀(下游侧清除控制阀)52的清除气体的清除量用单点划线表示。不论进气歧管压力的大小如何，第一清除控制阀52在清除的执行期间都基本完全打开。相应地，第一清除控制阀52的清除量与大气压力和进气歧管压力之间的差压成比例并且在进气歧管压力变得比大气压力高时变成零。

此外，在上段的曲线图中，流经第二清除控制阀(上游侧清除控制阀)58的清除气体的清除量用实线和虚线表示。实线表示当节气门26完全打开并且增压压力(节气门26的上游侧的压力)等于进气歧管压力时清除量与进气歧管压力之间的关系。当如下段的曲线图中实施第二清除控制阀58的操作时，第二清除控制阀58的清除量首先随着进气歧管压力的上升而增大。然而，清除量最终达到最大并且此后随着进气歧管压力的上升而减小。然后，在稀扫气范围内第二清除控制阀58完全关闭。因此，第二清除控制阀58的清除量变成零。

为了单单防止稀增压范围内蒸发燃料的吹送，第二清除控制阀58仅须在整个稀增压范围内完全关闭。然而，如果实施这种操作，则不再能处理储存在炭罐46中的蒸发燃料。根据在本实施方式中由控制器100实施的第二清除控制阀58的操作，储存在炭罐46中的蒸发燃料在稀增压范围内能被清除，并且清除量能随着扫气更容易发生而被抑制。这样，能同时实现储存在炭罐46中的蒸发燃料的处理和由于蒸发燃料的吹送而导致的排放性能的恶化的抑制。

上段的曲线图中的虚线表示当在稀增压范围内节气门26的开度减小并且增压压力与进气歧管压力之间存在差异时清除量与进气歧管压力之间的关系。这种情况下，在进气歧管压力变成比大气压力高并且第一清除控制阀52的清除停止之前，增压压力变成比大气压力高并且第二清除控制阀58的清除开始。这样，当进气歧管压力接近大气压力时，避免了从炭罐46清除蒸发燃料的中断。此外，如从实线与虚线之间的对比可以理解的，在进气歧管压力的大小相同的情况下，增压压力在节气门26的开度减小时变得更高。相应地，第二清除控制阀58的清除量增大。因此，能通过实施用于实现用虚线表示的关系的操作来促进在稀增压范围内对蒸发燃料的处理。

图4是使用了第二清除控制阀58的清除控制的控制流的流程图。与该控制流对应的控制程序存储在控制器100的存储器中。已利用图3说明的第二清除控制阀58的开度控制在该控制流中实施。

根据图4所示的控制流，控制器100首先基于对发动机2的要求转矩和发动机2的转速来判定发动机2的动作点是否处于稀增压范围内(步骤S2)。如果发动机2的动作点未处于稀增压范围内，则控制器100完全打开第二清除控制阀58(步骤S14)。

如果发动机2的动作点处于稀增压范围内，则如利用图3所述，控制器100响应于进气歧管压力的大小而改变第二清除控制阀58的开度(步骤S4)。

接下来，控制器100判定从炭罐46导入进气通路6中的清除气体的燃料浓度是否高于一阈值(步骤S6)。该判定是用以判定炭罐46是否处于几乎空的状态下。控制器100在第二清除控制阀58打开并且清除气体被清除的状态下基于从未示出的空燃比传感器的输出计算出的实际空燃比与用于计算燃料喷射量的目标空燃比之间的差异来推定清除气体的燃料浓度。或者，能由燃料箱44的内部压力来推定清除气体的燃料浓度。当清除气体的燃料浓度下降至阈值时，控制器100维持第二清除控制阀58的当前开度。

在清除气体的燃料浓度比阈值高的状态自第二清除控制阀58的开度改变以来持续特定时间的情况下，控制器100操作可变进气门机构16并且减小气门重叠量。与此相结合，控制器100以与气门重叠量的减小速度匹配的速度增大第二清除控制阀58的开度(步骤S8)。通过实施这种操作，气门重叠量减小。因此，在抑制蒸发燃料的吹送的同时，能增加蒸发燃料的清除量。

控制器100再次判定从炭罐46导入进气通路6中的清除气体的燃料浓度是否比阈值高(步骤S10)。步骤S10中的判定是用以确认在步骤S8中实施的操作的效果。如果清除气体的燃料浓度通过在步骤S8中实施的操作而下降至阈值，则控制器100维持第二清除控制阀58的当前气门重叠量和当前开度。

如果不论步骤S8中的操作如何清除气体的燃料浓度都比阈值高，则控制器100将发动机2的运转空燃比切换为理论空燃比并且进一步增大第二清除控制阀58的开度(步骤S12)。通过将运转空燃比切换为理论空燃比，排气温度上升，并且三元催化剂36的净化性能提高。这样，能在排放性能不恶化的情况下增加蒸发燃料的清除量。

应当注意，在步骤S12中的操作中，为了抑制与切换为理论空燃比相关的转矩的增大，控制器100减小节气门26的开度并由此降低进气歧管压力。同时，废气门阀34保持完全关闭，并且因此抑制了增压压力的降低。通过维持增压压力，能维持经由第二清除控制阀58清除蒸发燃料所需的喷射器56的抽吸力。

图5是实施上述控制流时发动机系统的动作的时间图。第一阶段的图表示从稀NA范围加速期间由发动机2输出的转矩。第二阶段的图表示用虚线示出的增压压力和用实线示出的进气歧管压力。第三阶段的图表示清除气体的燃料浓度。第四阶段的图表示第二清除控制阀(上游侧清除控制阀)58的开度。第五阶段的图表示可变进气门机构16对进气门10的气门正时的提前量(IN-VVT提前量)。第六阶段的图表示废气门阀34的关闭程度(WGV关闭程度)。第七阶段的图表示发动机2的运转空燃比。第八阶段的图表示节气门26的开度。第九阶段的图表示点火正时。

根据该时间图，在时刻t1，节气门26完全打开，并且进气歧管压力变成等于大气压力。在时刻t1向前，废气门阀34逐渐关闭，并且增压压力上升。由于节气门26维持完全打开，所以进气歧管压力变成等于增压压力并且随着增压压力上升。此外，进气门10的气门正时提前以提高新鲜空气的充填效率。此外，在增压压力变成比大气压力高的时刻t1向前，与上述操作相结合，第二清除控制阀58的开度响应于进气歧管压力的上升而逐渐减小。

在时刻t2，发动机2的动作点最终到达稀增压范围内的目标动作点。在时刻t2向前，为了维持发动机2的转矩稳定，废气门阀34维持为在时刻t2的关闭程度，并且进气门10的气门正时维持为在时刻t2的提前量。由于废气门阀34的关闭程度被维持，所以抑制了在时刻t2向前的增压压力和进气歧管压力的变化。此外，由于进气歧管压力的上升停止，所以第二清除控制阀58的开度的减小也停止，并且第二清除控制阀58维持为在时刻t2的开度。

在自时刻t2以来已经过特定时间的时刻t3，判定清除气体的燃料浓度是否下降至作为阈值的下限线。在该时间图的一个示例中，在时刻t3的燃料浓度比下限线高。由于该原因，为了减小气门重叠量，进气门10的气门正时延迟。此外，为了增加第二清除控制阀58的清除量，第二清除控制阀58的开度以与气门重叠量的减小速度匹配的速度增大。此外，为了补偿由于进气门10的气门正时的延迟而导致的充填效率的下降，废气门阀34进一步关闭，并且增压压力和进气歧管压力继续上升。

在废气门阀34完全关闭的时刻t4，再次判定清除气体的燃料浓度是否下降至下限线。在该时间图的一个示例中，在时刻t4的燃料浓度比下限线高。相应地，发动机2的运转空燃比从稀空燃比切换为理论空燃比(理论配比)。同时，第二清除控制阀58打开为完全打开。此外，在废气门阀34保持完全关闭的同时，节气门26关闭以抑制由于切换为理论空燃比而导致的转矩增大。由于废气门阀34维持为完全关闭，所以能抑制作为喷射器56的抽吸力的来源的增压压力的下降。此外，由于MBT通过空气量和空燃比的变化而改变，所以点火正时响应于运转空燃比转换为理论配比空燃比而延迟。

此后，在清除气体的燃料浓度下降至下限线的时刻t5，发动机2的运转空燃比再次切换为比理论空燃比稀的空燃比，并且节气门26再次完全打开。此外，由于MBT通过空气量和空燃比的变化而改变，所以点火正时响应于运转空燃比转换为稀空燃比而再次提前。

在图3所示的第二清除控制阀58的开度控制中，第二清除控制阀58的开度关于进气歧管压力连续改变。然而，这仅仅是用于响应于进气歧管压力的上升而减小第二清除控制阀58的开度的方法的一个示例。作为用于控制第二清除控制阀58的开度的方法，可响应于进气歧管压力的上升而分阶段地/逐步地减小该开度。

在图4所示的控制流中，当在步骤S10中判定为清除气体的燃料浓度未充分下降时，将运转空燃比切换为理论空燃比。然而，代替此构型，可在发动机2的燃烧变动增大的情况下或在由于气门重叠量的缩小而无法达到目标转矩的情况下将运转空燃比切换为理论空燃比。在另外的实施方式中，可省略图4所示的控制流中的步骤S6和S8。亦即，在判定为清除气体的浓度未充分下降的情况下，可以在不减小气门重叠量的情况下立即将运转空燃比切换为理论空燃比。

在本实施方式中，对于供蒸发燃料被清除到进气歧管中的第一蒸发燃料通路和供蒸发燃料被清除到压缩机的上游侧的第二蒸发燃料通路中的每一者均设置清除控制阀。然而，清除控制阀可设置成紧接在第一蒸发燃料通路和第二蒸发燃料通路的分支点之前，并且清除气体可由该清除控制阀控制。

本实施方式的增压器是用于通过涡轮驱动压缩机的涡轮增压器。然而，代替此构型，增压器可以是用于由电动机驱动压缩机的电动增压器，或者可以是用于由发动机驱动压缩机的机械增压器。

Claims (7)

1.一种用于内燃发动机的控制器，所述内燃发动机包括：

压缩机，所述压缩机设置在进气通路中，

三元催化剂，所述三元催化剂设置在排气通路中，

炭罐，所述炭罐构造成储存燃料箱中产生的蒸发燃料，

蒸发燃料通路，所述蒸发燃料通路构造成将所述炭罐和所述进气通路中所述压缩机的上游侧连接，

喷射器，所述喷射器构造成通过所述压缩机的上游侧与所述压缩机的下游侧之间的差压来从所述炭罐抽吸所述蒸发燃料，和

清除控制阀，所述清除控制阀在所述蒸发燃料通路中设置在所述炭罐与所述喷射器之间，并且

所述控制器包括：

电子控制单元，所述电子控制单元配置成在稀增压范围内响应于所述压缩机的下游侧的压力的上升而减小所述清除控制阀的开度，所述稀增压范围是所述内燃发动机的运转空燃比比所述内燃发动机的理论空燃比稀并且所述压缩机的下游侧的压力比所述压缩机的上游侧的压力高的范围。

2.根据权利要求1所述的用于内燃发动机的控制器，其中

所述电子控制单元配置成在第一运转范围内完全关闭所述清除控制阀，在所述第一运转范围内进气从所述进气通路被吹送到所述排气通路，并且所述第一运转范围被包含在所述稀增压范围内。

3.根据权利要求1所述的用于内燃发动机的控制器，其中

所述电子控制单元配置成在第二运转范围内完全关闭所述清除控制阀，在所述第二运转范围内排气门的气门打开时期和进气门的气门打开时期重叠，并且所述第二运转范围被包含在所述稀增压范围内。

4.根据权利要求3所述的用于内燃发动机的控制器，其中

所述电子控制单元配置成，当从所述炭罐被引导到所述进气通路的清除气体的燃料浓度在所述清除控制阀的开度减小之后未下降至阈值时，

i)减小所述排气门的气门打开时期与所述进气门的气门打开时期之间的重叠量，并且

ii)增大所述清除控制阀的开度。

5.根据权利要求4所述的用于内燃发动机的控制器，其中

所述电子控制单元配置成，当在所述清除控制阀的开度增大之后从所述炭罐被引导到所述进气通路的清除气体的燃料浓度仍未下降至所述阈值时，

i)将所述内燃发动机的运转空燃比切换为所述理论空燃比，并且

ii)进一步增大所述清除控制阀的开度。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于内燃发动机的控制器，其中

所述电子控制单元配置成，当从所述炭罐被引导到所述进气通路的清除气体的燃料浓度在所述清除控制阀的开度减小之后未下降至阈值时，

i)将所述内燃发动机的运转空燃比切换为所述理论空燃比，并且

ii)增大所述清除控制阀的开度。

7.一种用于内燃发动机的控制方法，所述内燃发动机包括

压缩机，所述压缩机设置在进气通路中，

三元催化剂，所述三元催化剂设置在排气通路中，

炭罐，所述炭罐构造成储存燃料箱中产生的蒸发燃料，

蒸发燃料通路，所述蒸发燃料通路构造成将所述炭罐和所述进气通路中所述压缩机的上游侧连接，

喷射器，所述喷射器构造成通过所述压缩机的上游侧与所述压缩机的下游侧之间的差压来从所述炭罐抽吸所述蒸发燃料，和

清除控制阀，所述清除控制阀在所述蒸发燃料通路中设置在所述炭罐与所述喷射器之间，

所述控制方法包括：

在稀增压范围内响应于所述压缩机的下游侧的压力的上升而减小所述清除控制阀的开度，所述稀增压范围是所述内燃发动机的运转空燃比比所述内燃发动机的理论空燃比稀并且所述压缩机的下游侧的压力比所述压缩机的上游侧的压力高的范围。