CN106286021B - 蒸发燃料处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蒸发燃料处理装置，其将燃料箱内的蒸发燃料直接吸入至发动机，使之燃烧而进行处理，能够一边抑制混合气的空燃比变动，一边更尽早地使燃料箱的内压下降。蒸发燃料处理装置具有：净化配管，其将燃料箱内的上部空间和发动机的进气歧管连通；电磁阀，其安装于净化配管，对该净化配管进行开闭；空燃比传感器，其根据从发动机排出的废气中的氧浓度，检测在发动机燃烧后的混合气的空燃比；以及ECU(直接净化控制部)，其基于发动机的运转状态，进行电磁阀的开闭控制。ECU在将电磁阀开阀时，基于空燃比的变动值，对电磁阀的开阀周期、开阀时间以及开阀量之中的至少任一项进行控制。

Description

蒸发燃料处理装置
技术领域
本发明涉及一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置将在燃料箱内产生的蒸发燃料吸引至发动机的进气系统，使该蒸发燃料燃烧而进行处理。
背景技术
当前，为了防止在燃料箱内产生的蒸发燃料的向外界环境(大气)的释放，广泛采用了下述蒸发燃料处理装置(蒸发净化系统)，该蒸发燃料处理装置使蒸发燃料暂时地吸附于吸附罐内的吸附剂，在规定的运转条件下将所吸附的蒸发燃料吸引至发动机的进气系统，使该蒸发燃料燃烧而进行处理。
然而，近年，HEV(混合动力车)广泛普及，并且PHEV(插电式混合动力车)已经实用化，该HEV作为驱动力源而具有发动机和电动机，实现了燃料消耗率(耗油率)的改善，相对于HEV，该PHEV使搭载的蓄电池的数量增加，并且能够进行针对该蓄电池的从外部的充电并延长EV行驶里程，从而实现了进一步的耗油率改善。
在这样的HEV、PHEV(特别是PHEV)中，由于发动机停止的时间变长，因此能够将吸附罐所吸附的蒸发燃料进行净化的频率减少。因此存在下述可能，即，无法被吸附罐吸附的蒸发燃料不得不释放至外界环境、或者需要吸附罐的大型化。因此，提出了一种所谓的直接净化系统，该直接净化系统使蒸发燃料不被吸附罐吸附，而封入至密闭式的燃料箱内，在规定的运转条件下将该蒸发燃料直接吸引至发动机的进气系统，使之燃烧而进行处理。但是，由于蒸发燃料滞留在密闭式的燃料箱内而导致该燃料箱内的压力变高的状态长时间持续，例如，这对燃料箱的耐久性方面而言也非优选。
这里，在专利文献1中，公开了一种能够使燃料箱内的压力降低的蒸发燃料处理装置。更具体地说，在专利文献1的蒸发燃料处理装置中，以正在执行使蒸发燃料从吸附罐吸入至发动机的进气管内的净化动作、以及燃料箱内的压力处于比较高的状态为条件，将对燃料箱内和吸附罐之间的连通路径进行封锁的封锁阀打开。此时，在该蒸发燃料处理装置中，以下述方式对封锁阀的开闭时间进行控制，即，与燃料箱内的压力低的状态相比，在燃料箱内的压力高的状态下，使封锁阀的打开时间变短。
专利文献1：日本特开2014-190241号公报
然而，如上所述，由于长时间保持燃料箱内的压力高的状态不变对燃料箱的耐久性方面而言也非优选，因此存在希望尽早使燃料箱内的压力下降这样的要求。然而，在现有的蒸发燃料处理装置中，如果为了尽早地使燃料箱内的压力下降而要使吸引至发动机的蒸发燃料增加，则在发动机进行燃烧的混合气的空燃比(A/F)发生变动，可能导致排放的恶化。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题点而提出的，其目的在于提供一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置将燃料箱内的蒸发燃料直接吸入至发动机，使该蒸发燃料燃烧而进行处理，能够一边抑制混合气的空燃比变动，一边更尽早地使燃料箱内的压力下降。
本发明涉及的蒸发燃料处理装置的特征在于，具有：燃料箱，其贮存向发动机供给的燃料；净化配管，其将燃料箱内的上部空间和发动机的进气系统连通；电磁阀，其安装于净化配管，对该净化配管进行开闭；空燃比检测单元，其根据从发动机排出的废气中的氧浓度，检测在发动机燃烧后的混合气的空燃比；以及控制单元，其基于发动机的运转状态，进行电磁阀的开闭控制，控制单元在将电磁阀开阀时，基于由空燃比检测单元检测出的空燃比的变动值，对电磁阀的开阀周期、开阀时间以及开阀量之中的至少任一项进行控制。
根据本发明涉及的蒸发燃料处理装置，在基于发动机的运转状态(电磁阀的开阀条件成立)将电磁阀开阀时，基于空燃比(A/F)的变动值，对电磁阀的开阀周期、开阀时间以及开阀量之中的至少任一项进行控制。因此，在能够抑制空燃比的变动的运转状态下，能够积极地打开电磁阀，并且，此时能够对通过净化配管吸入至发动机的蒸发燃料的量进行调节，以使得空燃比的变动不变大。其结果，能够一边抑制混合气的空燃比变动，一边更尽早地使燃料箱内的压力下降。
在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，控制单元在空燃比的变动值大于或等于规定值的情况下，禁止电磁阀的开阀。
这种情况下，由于在空燃比(A/F)的变动值大于或等于规定值的情况下电磁阀的开阀被禁止，因此能够抑制空燃比的变动增大。
在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，与空燃比的变动值大于或等于规定值的情况相比，在空燃比的变动值小于规定值的情况下，控制单元使电磁阀的开阀周期变短。
这种情况下，由于与空燃比(A/F)的变动值大于或等于规定值的情况相比，在空燃比的变动值小于规定值的情况下，电磁阀的开阀周期变短，因此能够尽早地使燃料箱内的压力下降而不使空燃比的变动变大。
在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，具有箱内压检测单元，该箱内压检测单元对燃料箱内的压力进行检测，控制单元基于由箱内压检测单元检测出的燃料箱内的压力、以及流过净化配管的蒸发燃料的流量，对电磁阀的开阀时间进行设定。
这种情况下，由于基于燃料箱内的压力、以及流过净化配管的(吸入至发动机的)蒸发燃料的流量(净化量)，对电磁阀的开阀时间进行设定，因此能够对吸入至发动机的蒸发燃料的量适当地进行调节。
在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，具有：吸附罐，其安装于净化配管的电磁阀的下游侧，能够吸附蒸发燃料；以及净化电磁阀，其安装于净化配管的吸附罐的下游侧，对该净化配管进行开闭，控制单元在净化电磁阀为闭阀时，禁止电磁阀的开阀。
这种情况下，由于在净化电磁阀为闭阀时(即，未执行将蒸发燃料从吸附罐吸入至发动机的进气管内的通常的净化动作时)，电磁阀的开阀被禁止，因此防止在燃料箱内所封入的蒸发燃料被吸附至吸附罐。因此，能够防止下述情况，即，无法被吸附罐吸附的蒸发燃料不得不释放至外界环境、或者变得需要吸附罐的大型化。
在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，控制单元在燃料箱内的压力小于规定压力的情况下，禁止电磁阀的开阀。
这种情况下，由于在燃料箱内的压力(内压)小于规定压力(例如负压)的情况下，电磁阀的开阀被禁止，因此能够判断是否需要净化，并防止蒸发燃料的逆流。
另外，此时，在本发明涉及的蒸发燃料处理装置中，优选为，控制单元在燃料箱内的压力的变动值大于或等于规定值的情况下，禁止电磁阀的开阀。
这种情况下，由于在燃料箱内的压力(内压)的变动值大于或等于规定值的情况下，电磁阀的开阀被禁止，因此能够更适当地判断是否需要净化，并更可靠地防止蒸发燃料的逆流。
本发明涉及的蒸发燃料处理装置优选为，还具有浓度获取单元，该浓度获取单元用于获取燃料箱内的蒸发燃料的浓度，控制单元考虑由浓度获取单元获取到的蒸发燃料的浓度，而对电磁阀的开阀周期、开阀时间以及开阀量之中的至少任一项进行调节。
这种情况下，由于还考虑蒸发燃料的浓度而对电磁阀的开阀周期、开阀时间以及开阀量之中的至少任一项进行调节，因此能够一边更适当地抑制空燃比的变动，一边尽早地使燃料箱内的压力下降。
发明的效果
根据本发明，在将燃料箱内的蒸发燃料直接吸入至发动机，使该蒸发燃料燃烧而进行处理的蒸发燃料处理装置中，能够一边抑制混合气的空燃比变动，一边更尽早地使燃料箱内的压力下降。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的蒸发燃料处理装置、以及应用了该蒸发燃料处理装置的发动机的结构的图。
图2是表示开阀时间对应图的例子的图。
图3是表示通过实施方式涉及的蒸发燃料处理装置进行的蒸发燃料处理(直接净化控制)的处理顺序的流程图。
图4是表示蒸发燃料处理(直接净化控制)执行时的箱内压、箱内压变动率、电磁阀开阀标志以及空燃比(A/F)的变化的一个例子的时序图。
标号的说明
1 蒸发燃料处理装置
10 发动机
19A LAF传感器
19B O2传感器
50 ECU
51 直接净化控制部
70 吸附罐
71 大气端口
72 净化配管
72a 第1净化配管
72b 第2净化配管
73 可变流量电磁阀(净化电磁阀)
74 电磁阀
75 机械泄压阀
80 燃料箱
81 HC传感器
82 箱内压传感器
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。此外，图中，对相同或相当部分使用相同标号。另外，在各图中，对相同要素标注相同标号，省略重复的说明。
首先，使用图1，对实施方式涉及的蒸发燃料处理装置1结构进行说明。图1是表示蒸发燃料处理装置1、以及应用了该蒸发燃料处理装置1的发动机10的结构的图。
发动机10例如是水平对置型的4缸汽油发动机。另外，发动机10是将燃料直接喷射至气缸内(缸内)的缸内喷射式的发动机。在发动机10中，从空气滤清器16吸入的空气由在进气管15设置的电子控制式节气阀(下面，也简称为“节气阀”)13进行节流，通过进气歧管11，被吸入至在发动机10形成的各气缸。在这里，从空气滤清器16吸入的空气的量(吸入至发动机10的空气量)由在空气滤清器16与节气阀13之间配置的空气流量计14进行检测。另外，在构成进气歧管11的集气部(稳压箱)的内部，设置有对进气歧管11内的压力(进气歧管压力)进行检测的真空传感器30。并且，在节气阀13，设置有对该节气阀13的开度进行检测的阀开度传感器31。
在气缸盖，在每个气缸形成有进气口22和排气口23(在图1中仅示出了单缸)。在各进气口22、排气口23分别设置有对该进气口22、排气口23进行开闭的进气阀24、排气阀25。在对进气阀24进行驱动的进气凸轮轴28与进气凸轮带轮之间设置有可变阀定时机构26，该可变阀定时机构26使进气凸轮带轮和进气凸轮轴28相对转动而使进气凸轮轴28相对于曲轴10a的旋转相位(位移角)连续地变动，使进气阀24的阀定时(开闭定时)实现提前角、延迟角。利用该可变阀定时机构26，进气阀24的开闭定时与发动机运转状态相应地进行可变设定。
同样地，在排气凸轮轴29与排气凸轮带轮之间设置有可变阀定时机构27，该可变阀定时机构27使排气凸轮带轮和排气凸轮轴29相对转动而使相对于曲轴10a的排气凸轮轴29的旋转相位(位移角)连续地变动，使排气阀25的阀定时(开闭定时)实现提前角、延迟角。利用该可变阀定时机构27，排气阀25的开闭定时与发动机运转状态相应地进行可变设定。
在发动机10的各气缸安装有将燃料喷射至气缸内的喷射器12。喷射器12将由高压燃料泵60加压后的燃料向各气缸的燃烧室内直接喷射。
喷射器12与输送管(共轨)61连接。输送管61将从高压燃料泵60通过燃料配管62压送来的燃料分配至各喷射器12。高压燃料泵60将由进给泵(低压燃料泵)64从燃料箱80吸取的燃料按照运转状态升压至高压(例如8～13MPa)而向输送管61供给。此外，在本实施方式中，作为高压燃料泵60，采用了由发动机10的凸轮轴28驱动的形式的泵。
在各气缸的气缸盖安装有对混合气点火的火花塞17、以及对该火花塞17施加高电压的点火器内置型线圈21。在发动机10的各气缸中，由喷射器12喷射出的燃料与吸入的空气的混合气利用火花塞17点火进行燃烧。燃烧后的废气通过排气管18而排出。
在排气管18安装有空燃比传感器19A(相当于权利要求书所记载的空燃比检测单元)，该空燃比传感器19A输出与废气中的氧浓度相对应的信号。作为空燃比传感器19A，采用能够线性地检测排气空燃比的线性空燃比传感器(LAF传感器)。此外，作为空燃比传感器19A，也可以采用以通断的方式检测排气空燃比的O2传感器。
另外，在空燃比传感器19A的下游设置有排气净化催化剂(CAT)20。排气净化催化剂20是三元催化剂，同时进行废气中的碳化氢(HC)及一氧化碳(CO)的氧化、氮氧化物(NOX)的还原，将废气中的有害气体成分清洁净化为无害的二氧化碳(CO2)、水蒸气(H2O)以及氮气(N2)。在排气净化催化剂20的下游，设置有以通断的方式检测排气空燃比的后(CAT后)O2传感器19B。
贮存向发动机10(喷射器12)供给的燃料的燃料箱80是密闭式的燃料箱，具有耐压性，以能够将在燃料箱80内产生的蒸发燃料暂时地封入。在燃料箱80的上部空间设置有净化配管72，该净化配管72将该上部空间与发动机10的进气歧管11(相当于权利要求书所记载的进气系统)连通，将暂时封入在燃料箱80内的蒸发燃料输送至发动机10的进气歧管11。
净化配管72由下述配管构成，即：第1净化配管72a，其将燃料箱80和吸附罐70(详情后述)连通；以及第2净化配管72b，其将吸附罐70和进气歧管11连通。
在第1净化配管72a安装有对该第1净化配管72a进行开闭的电磁阀74(相当于权利要求书所记载的电磁阀)。电磁阀74是仅在通电时开阀的常闭型的电磁阀，在点火装置关闭(IG OFF)时闭阀。此外，电磁阀74的开闭控制由后述的发动机控制装置(以下称为“ECU”)50进行。
另外，在第1净化配管72a以绕过电磁阀74的方式而与该电磁阀74并列地安装有机械泄压阀75。机械泄压阀75是弹簧式的机械阀，在燃料箱80内的压力(内压)大于或等于规定的设定压力的情况下打开，将高压的蒸发燃料释放至吸附罐70。
吸附罐70在内部具有活性炭等吸附剂，在例如供油时等，将燃料箱80内的蒸发燃料暂时地吸附。在吸附罐70设置有用于导入外部气体的大气端口71。另外，吸附罐70的上层的空间部通过第2净化配管72b连通至进气歧管11。在该第2净化配管72b(即在吸附罐70的下游侧)安装有由ECU50调节开度的可变流量电磁阀(以下也称为“净化电磁阀”)73。
如果将净化电磁阀73开阀，进气歧管11的负压作用于吸附罐70的第2净化配管72b，则空气从大气端口71导入至吸附罐70内，被吸附罐70内的活性炭等吸附的蒸发燃料脱离。脱离出的蒸发燃料与从大气端口71导入的空气一起通过第2净化配管72b被吸入至发动机10的进气歧管11。并且，被吸入至进气歧管11的蒸发燃料在发动机10的气缸内燃烧而被处理。
如上所述，净化电磁阀73和电磁阀74的开闭由ECU50控制。详情后述，ECU50具有直接净化功能，通过协调控制净化电磁阀73和电磁阀74(例如，在净化电磁阀73打开时将电磁阀74开阀)，从而使密闭式燃料箱80内的蒸发燃料不被吸附罐70吸附而直接被吸入至发动机10，使该蒸发燃料燃烧而进行处理。
但是，如果在供油时燃料箱80的内压高，则高压的蒸发燃料有可能会从供油口(油箱盖)喷出，因此在检测到供油口被打开时，ECU50将电磁阀74开阀，将燃料箱80内的蒸发燃料排出至吸附罐70。因此，在供油口安装有对该供油口的开闭进行检测的燃料盖传感器(省略图示)。另外，在供油口还安装有将该供油口锁止的燃料盖闭锁电磁阀。
并且，在燃料箱80的上部空间安装有对燃料箱80内的蒸发燃料的浓度进行检测的HC传感器81。HC传感器81作为权利要求书所记载的浓度获取单元而起作用。作为HC传感器81，例如，能够使用接触燃烧式的HC传感器、或使用利用了检测气体中的音速变化的HC传感器等。HC传感器81与ECU50连接，HC传感器81的检测信号输出至该ECU50。
另外，在燃料箱80安装有对该燃料箱80内的压力(内压)进行检测的箱内压传感器82。箱内压传感器82作为权利要求书所记载的箱内压检测单元而起作用。箱内压传感器82也与ECU50连接，箱内压传感器82的检测信号被输出至ECU50。
在上述的空气流量计14、LAF传感器19A、O2传感器19B、真空传感器30、阀开度传感器31、HC传感器81、箱内压传感器82的基础上，在发动机10的凸轮轴附近还安装有凸轮角传感器32，该凸轮角传感器32用于进行发动机10的气缸判断。另外，在发动机10的曲轴10a附近安装有对曲轴10a的旋转位置进行检测的曲轴角传感器33。这里，在曲轴10a的端部，例如，安装有以10°间隔形成的缺了2齿而34齿凸起的定时转子33a，曲轴角传感器33通过检测定时转子33a的凸起的有无，从而检测曲轴10a的旋转位置。作为凸轮角传感器32及曲轴角传感器33，可采用例如电磁拾音式的传感器。
这些传感器与ECU50连接。并且，在ECU50还连接对发动机10的冷却水的温度进行检测的水温传感器34、对润滑油的温度进行检测的油温传感器35、对加速踏板的踏入量即加速踏板的开度(操作量)进行检测的加速器开度传感器36、以及对吸入空气温度进行检测的进气温传感器37等各种传感器。
ECU50具有下述等部件而构成，即：微处理器，其进行运算；ROM，其对用于使该微处理器执行各处理的程序等进行存储；RAM，其对运算结果等各种数据进行存储；备份RAM，其利用电池保存其存储内容；以及输入输出I/F等。另外，ECU50具有对喷射器12进行驱动的喷射器驱动器、输出点火信号的输出电路、以及对电子控制式节气阀13(电动机13a)进行驱动的电动机驱动器等。并且，ECU50还具有对净化电磁阀73、电磁阀74进行驱动的驱动器等。
在ECU50中，根据凸轮角传感器32的输出而判断气缸，根据曲轴角传感器33的输出而求出发动机转速。另外，在ECU50中，基于从上述的各种传感器输入的检测信号，获取吸入空气量、进气管负压、加速器踏板开度、混合气的空燃比、吸入空气温度、蒸发燃料浓度、燃料箱内压、以及发动机10的水温或油温等各种信息。并且，ECU50基于获取到的这些各种信息，对燃料喷射量、点火定时、以及节气阀13、净化电磁阀73、电磁阀74等各种设备进行控制，由此综合地控制发动机10。
特别地，在ECU50执行使密闭式燃料箱80内的蒸发燃料不被吸附罐70吸附而直接吸入至发动机10并使该蒸发燃料燃烧的直接净化时，具有一边抑制混合气的空燃比(A/F)变动、一边更尽早地使燃料箱的内压下降的功能。因此，ECU50作为功能而具有直接净化控制部51。在ECU50中，在ROM存储的程序由微处理器进行执行，由此实现直接净化控制部51的功能。
直接净化控制部51基于发动机10的运转状态，进行电磁阀74的开闭控制。即，直接净化控制部51作为权利要求书所记载的控制单元而起作用。更具体地说，直接净化控制部51例如在下述情况下将电磁阀74开阀(即，进行执行直接净化)，即，空燃比(A/F)的变动值小于规定值(空燃比稳定)，净化电磁阀73为开阀(将蒸发燃料从吸附罐70吸引至发动机10的通常的净化动作执行中)且燃料箱80内的压力大于或等于规定压力(例如正压)，并且燃料箱80内的压力的变动值小于规定值。
由此，直接净化控制部51在下述情况下禁止电磁阀74的开阀，即，在空燃比(A/F)的变动值大于或等于规定值时，在净化电磁阀73被闭阀时(未执行通常的净化动作时)，在燃料箱80内的压力小于规定压力(例如负压)时，或者在燃料箱80内的压力的变动值大于或等于规定值时。此外，通常的净化动作不包括例如因为故障诊断(OBD)等而测试性地驱动净化电磁阀73的情况。
直接净化控制部51在执行直接净化时，即，将电磁阀74开阀时，基于空燃比(A/F)的变动值，对电磁阀74的开阀周期进行控制。
更具体地说，与空燃比的变动值大于或等于规定值的情况相比，在空燃比的变动值小于规定值的情况下，直接净化控制部51使电磁阀74的开阀周期变短。此外，在直接净化控制部51中，也可以取代开阀周期，或者在开阀周期的基础上，对开阀时间、开阀量(开度)进行控制。
另外，直接净化控制部51例如基于燃料箱80内的压力、以及流过净化配管72的(被吸入至发动机10的)蒸发燃料的流量(净化量)，对电磁阀74的开阀时间进行设定。此外，净化量例如能够基于净化配管72的配管径、以及燃料箱内压和进气歧管压等计算得出。
这里，对电磁阀74的开阀时间的设定的方法进行说明。例如，在ECU50的ROM中，存储有确定了净化量(g/s)、燃料箱内压(kPa)和开阀时间(ms)的关系的对应图(开阀时间对应图)，通过基于燃料箱内压和净化量，检索该开阀时间对应图，可求出电磁阀74的开阀时间。
这里，将开阀时间对应图的例子在图2中示出。在图2中，横轴为净化量(g/s)，纵轴为燃料箱内压(kPa)。在开阀时间对应图中，以净化量和燃料箱内压的组合(网格点)为单位赋予开阀时间(ms)。在开阀时间对应图中，设定为净化量越多开阀时间越长。另外，设定为燃料箱内压越高开阀时间越短。
此外，在直接净化控制部51中，优选考虑蒸发燃料的浓度而对电磁阀74的开阀周期、开阀时间进行调节。在该情况下，直接净化控制部51既可以按照蒸发燃料的浓度校正对上述的空燃比(A/F)的变动进行判定的阈值(上述规定值)，也可以校正电磁阀74的开阀时间(对应图值)。
更具体地说，对于直接净化控制部51，既可以蒸发燃料的浓度变得越高使对空燃比的变动进行判定的阈值(上述规定值)越高，也可以蒸发燃料的浓度变得越高使电磁阀74的开阀时间越短。此外，在直接净化控制部51中，也可以取代开阀周期、开阀时间而对开阀量(开度)进行调节，或者在开阀周期、开阀时间的基础上对开阀量(开度)进行调节。此外，在该情况下，直接净化控制部51以蒸发燃料的浓度越高开阀量(开度)越小的方式，对开阀量(开度)进行调节。
下面，一边同时参照图3及图4，一边对蒸发燃料处理装置1的动作进行说明。这里，图3是表示由蒸发燃料处理装置1进行的蒸发燃料处理(直接净化控制)的处理顺序的流程图。本处理在ECU50以规定的定时反复执行。另外，图4是表示蒸发燃料处理(直接净化控制)执行时的燃料箱内压、箱内压变动率、电磁阀开阀标志以及空燃比(A/F)的变化的一个例子的时序图。此外，图4的横轴为时刻，纵轴从上部起依次为燃料箱内压(kPa)、箱内压变动率(％)、电磁阀开阀标志(ON/OFF)以及空燃比(A/F)。
首先，在步骤S100，进行关于净化电磁阀73是否被开阀的判断，即，进行通常的净化控制是否处于执行中的判断。这里，在净化电磁阀73被闭阀的情况下(通常的净化控制未执行中的情况下)，从本处理暂时退出。另一方面，在净化电磁阀73被开阀时(通常的净化控制处于执行中时)，处理进入至步骤S102。
在步骤S102，进行关于燃料箱内压(平滑值(smoothed value))是否大于或等于规定值(例如正压)的判断。此外，燃料箱内压平滑值pftsm(kPa)能够利用下式(1)求出。
pftsm＝pftsmn－1+(ftps－pftsmn－1)×kSMPFT...(1)
其中，ftps为燃料箱内压(传感器值)，kSMPFT为平滑系数(smoothingcoefficient)(≤1)。
这里，在燃料箱内压小于规定值的情况下，从本处理暂时退出。另一方面，在燃料箱内压大于或等于规定值时，处理进入至步骤S104。
在步骤S104，进行关于燃料箱内压的变动值是否在规定值以内的判断。此外，燃料箱内压变动值dpftsm(kPa)能够利用下式(2)求出。
dpftsm＝abs(ftps－pftsm)×kDPFTSM...(2)
其中，kDPFTSM为平滑系数(≤1)。
这里，在燃料箱内压的变动值比规定值大的情况下，从本处理暂时退出。另一方面，在燃料箱内压的变动值在规定值以内时，处理进入至步骤S106。
在步骤S106，进行关于空燃比(A/F)的变动值是否在规定值以内的判断。此外，A/F变动值(A/F反馈变动值)rtausm1能够利用下式(3)求出。
rtausm1*＝rtausm1*n－1+(rtau*n－rtausm1*n－1)×kNRTAU1...(3)
其中，rtau*n为空燃比(本次值)，kNRTAU1为平滑系数(≤1)。
这里，在空燃比的变动值比规定值大的情况下，从本处理暂时退出。另一方面，当空燃比的变动值在规定值以内时，处理进入至步骤S108。
在步骤S108，基于净化量(g/s)和燃料箱内压平滑值(kPa)，设定电磁阀74的开阀时间To(ms)。此外，关于电磁阀74的开阀时间To的设定方法，如上述所示，因此在这里省略详细的说明。
然后，在步骤S110中，将电磁阀74开阀，燃料箱80的压力被释放(参照图4的时刻t1、t3)。另外，在步骤S110中，对开阀时间进行计时的开阀时间计数器的递增计数开始。
接着，在步骤S112中，基于开阀时间计数器的值，进行关于电磁阀74的开阀时间To是否已经过去的判断。这里，在开阀时间To尚未过去的情况下，直至开阀时间To过去为止，反复执行本处理。另一方面，在开阀时间To已经过去时，处理进入至步骤S114。
在步骤S114中，将电磁阀74闭阀(参照图4的时刻t2、t4)。接着，在步骤S116中，基于开阀时间计数器，进行关于电磁阀74的刚性约束方面的规定周期(时间)是否已经过去的判断。这里，在规定周期(时间)尚未过去的情况下，直至规定周期(时间)过去为止，反复执行本处理。另一方面，在规定周期(时间)已经过去时，处理进入至步骤S118。
在步骤S118，开阀时间计数器被重置(设定为零)。并且，随后从本处理暂时退出。
以上，如详细说明的那样，根据本实施方式，在基于发动机10的运转状态(电磁阀74的开阀条件成立)将电磁阀74开阀时，基于空燃比(A/F)的变动值，控制电磁阀74的开阀周期、开阀时间、和/或开阀量。因此，在能够抑制空燃比的变动的运转状态下，能够积极地打开电磁阀74，并且，此时能够对通过净化配管72而吸入至发动机10的蒸发燃料的量进行调节，以使得空燃比的变动不变大。其结果，能够一边抑制混合气的空燃比的变动，一边更尽早地使燃料箱80的内压下降。
根据本实施方式，在空燃比(A/F)的变动值大于或等于规定值的情况下电磁阀74的闭阀被禁止，因此能够抑制空燃比的变动增大。
根据本实施方式，与空燃比的变动值大于或等于规定值的情况相比，在空燃比的变动值小于规定值的情况下，电磁阀74的开阀周期变短，因此能够尽早地使燃料箱80的内压下降而不使空燃比的变动变大。
根据本实施方式，基于燃料箱80的内压、以及流过净化配管72的(吸入至发动机10的)蒸发燃料的流量(净化量)，对电磁阀74的开阀时间进行设定，因此能够对吸入至发动机10的蒸发燃料的量适当地进行调节。
根据本实施方式，在净化电磁阀73为闭阀时，电磁阀74的开阀被禁止，因此防止在燃料箱80内所封入的蒸发燃料被吸附至吸附罐70。由此，能够防止下述情况，即，无法被吸附罐70吸附的蒸发燃料不得不释放至外界环境、或者需要吸附罐70的大型化。
根据本实施方式，在燃料箱80的内压小于规定压力(例如负压)的情况下，电磁阀74的开阀被禁止，因此能够判断是否需要净化，并防止蒸发燃料的逆流。
特别地，根据本实施方式，在燃料箱80的内压的变动值大于或等于规定值的情况下，电磁阀74的开阀被禁止，因此能够更适当地判断是否需要净化，并更可靠地防止蒸发燃料的逆流。
根据本实施方式，考虑蒸发燃料的浓度而调节电磁阀74的开阀周期、开阀时间和/或开阀量，因此能够一边更适当地抑制空燃比的变动，一边尽早地使燃料箱80的内压下降。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，为了获取蒸发燃料的浓度而采用了HC传感器81，但也可以取代HC传感器81，而例如根据实际对蒸发燃料进行净化时的空燃比反馈的校正量而推定蒸发燃料的浓度。另外，例如也可以基于燃料箱80的内压、温度、燃料余量、以及箱容量等，通过运算而求出蒸发燃料的浓度。
另外，在上述实施方式中，以将本发明应用于缸内喷射式的发动机的情况为例进行了说明，但本发明也能够应用于点喷射式的发动机。同样地，在上述实施方式中，将本发明应用于汽油发动机车辆，但本发明也能够应用于HEV(混合动力车)、PHEV(插电式混合动力车)。

Claims (6)

1.一种蒸发燃料处理装置，其特征在于，具有：
燃料箱，其贮存向发动机供给的燃料；
净化配管，其将所述燃料箱内的上部空间和所述发动机的进气系统连通；
电磁阀，其安装于所述净化配管，对该净化配管进行开闭；
空燃比检测单元，其根据从所述发动机排出的废气中的氧浓度，检测在所述发动机燃烧后的混合气的空燃比；
箱内压检测单元，其对所述燃料箱内的压力进行检测；以及
控制单元，其基于所述发动机的运转状态，进行所述电磁阀的开闭控制，
所述控制单元基于由所述箱内压检测单元检测出的所述燃料箱内的压力、以及流过所述净化配管的蒸发燃料的流量，对所述电磁阀的开阀时间进行设定，并且在将所述电磁阀开阀时，与空燃比的变动值大于或等于规定值的情况相比，在由所述空燃比检测单元检测出的空燃比的变动值小于规定值的情况下，使所述电磁阀的开阀周期变短。
2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述控制单元在空燃比的变动值大于或等于规定值的情况下，禁止所述电磁阀的开阀。
3.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，具有：
吸附罐，其安装于所述净化配管的所述电磁阀的下游侧，能够吸附蒸发燃料；以及
净化电磁阀，其安装于所述净化配管的所述吸附罐的下游侧，对该净化配管进行开闭，
所述控制单元在所述净化电磁阀为闭阀时，禁止所述电磁阀的开阀。
4.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述控制单元在所述燃料箱内的压力小于规定压力的情况下，禁止所述电磁阀的开阀。
5.根据权利要求4所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述控制单元在燃料箱内的压力的变动值大于或等于规定值的情况下，禁止所述电磁阀的开阀。
6.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
还具有浓度获取单元，该浓度获取单元用于获取所述燃料箱内的蒸发燃料的浓度，
所述控制单元考虑由所述浓度获取单元获取到的蒸发燃料的浓度，而对所述电磁阀的开阀周期进行调节。
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