JP2001065388A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JP2001065388A
JP2001065388A JP23676999A JP23676999A JP2001065388A JP 2001065388 A JP2001065388 A JP 2001065388A JP 23676999 A JP23676999 A JP 23676999A JP 23676999 A JP23676999 A JP 23676999A JP 2001065388 A JP2001065388 A JP 2001065388A
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concentration
air
ignition
purge
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Kazuhiko Norota
一彦 野呂田
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To impede a misfire due to purge action of fuel vapor. SOLUTION: Fuel vapor generated in a fuel tank 26 is purged in an engine intake passage. When the concentration of a mixture around a spark plug 7 is judged to be the limit concentration or more at ignition time when the fuel vapor is purged, a purge is stopped, a purge amount is decreased, injection timing is advanced, or ignition timing is delayed so as to decrease concentration of the mixture around the spark plug 7 at ignition time below the limit concentration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の制御装置
に関する。
The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料タンク内で発生した燃料ベーパを機
関吸気通路内にパージし、このとき空燃比が目標空燃比
となるように燃料噴射量を制御するようにした内燃機関
が公知である(特開平5−52139号公報参照)。
2. Description of the Related Art There is known an internal combustion engine in which fuel vapor generated in a fuel tank is purged into an engine intake passage, and at this time, a fuel injection amount is controlled so that an air-fuel ratio becomes a target air-fuel ratio. See JP-A-5-52139).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで点火栓により
混合気を着火するようにした内燃機関では点火栓周りに
形成される混合気が濃すぎると失火を生ずるようにな
る。従って点火栓を備えた内燃機関では点火栓周りに形
成される混合気の濃度が失火を生じさせる濃度よりも高
くならないようにする必要がある。
In an internal combustion engine in which an air-fuel mixture is ignited by a spark plug, misfire occurs if the air-fuel mixture formed around the spark plug is too rich. Therefore, in an internal combustion engine provided with an ignition plug, it is necessary that the concentration of the air-fuel mixture formed around the ignition plug does not become higher than the concentration causing misfire.

【0004】ところが機関吸気通路内に燃料ベーパがパ
ージされるとこの燃料ベーパによって点火栓周りに形成
される混合気の濃度が高くなり、その結果点火栓周りに
形成される混合気の濃度が失火を生じさせる濃度よりも
高くなる場合がある。このような場合には失火を生じる
ことになり、従って何らかの対策を講ずることが必要と
なる。
However, when the fuel vapor is purged into the engine intake passage, the concentration of the air-fuel mixture formed around the ignition plug by the fuel vapor increases, and as a result, the concentration of the air-fuel mixture formed around the ignition plug becomes misfiring. May be higher than the concentration that causes In such a case, a misfire will occur, and therefore, it is necessary to take some measures.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで1番目の発明で
は、燃焼室内に点火栓を配置し、燃料タンク内で発生し
た燃料ベーパを機関吸気通路内にパージするようにした
内燃機関において、燃料ベーパをパージしたときに点火
栓周りの混合気の濃度が点火時に予め定められた濃度以
上になる可能性があるときには点火時における点火栓周
りの混合気の濃度が低下するように点火時期又は混合気
の濃度を制御するようにしている。
In a first aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine in which an ignition plug is disposed in a combustion chamber and fuel vapor generated in a fuel tank is purged into an engine intake passage. When there is a possibility that the concentration of the air-fuel mixture around the spark plug at the time of ignition may become higher than a predetermined concentration at the time of ignition, the ignition timing or the air-fuel mixture is reduced so that the concentration of the air-fuel mixture around the spark plug at the time of ignition decreases. Is controlled.

【0006】2番目の発明では1番目の発明において、
燃料ベーパをパージしたときに点火栓周りの混合気の濃
度が点火時に予め定められた限界濃度以上になるか否か
を判断する判断手段と、点火周りの混合気の濃度が点火
時に限界濃度以上になると判断されたときには点火時に
おける点火栓周りの混合気の濃度が限界濃度以下となる
ように点火時期又は混合気の濃度を制御する制御手段と
を具備している。
In the second invention, in the first invention,
Determining means for determining whether the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug when purging the fuel vapor is equal to or higher than a predetermined limit concentration at the time of ignition; and And control means for controlling the ignition timing or the concentration of the air-fuel mixture so that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug at the time of ignition becomes equal to or lower than the limit concentration.

【0007】3番目の発明では2番目の発明において、
点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限界濃度以上にな
ると判断されたときには制御手段は、燃料ベーパのパー
ジ作用を停止するか又は燃料ベーパのパージ量を減少さ
せるようにしている。4番目の発明では2番目の発明に
おいて、点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限界濃度
以上になると判断されたときには制御手段は、燃焼室内
への燃料噴射時期を早めるか又は点火時期を遅くするよ
うにしている。
In the third invention, in the second invention,
When it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug becomes equal to or higher than the limit concentration at the time of ignition, the control means stops the purging operation of the fuel vapor or reduces the purge amount of the fuel vapor. In a fourth aspect based on the second aspect, the control means advances the fuel injection timing into the combustion chamber or delays the ignition timing when it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug becomes higher than the limit concentration at the time of ignition. I am trying to do it.

【0008】5番目の発明では2番目の発明において、
機関吸気通路内又は吸気行程中に燃焼室内に燃料を噴射
して均質混合気を形成し、次いで圧縮行程末期に燃焼室
内に燃料を噴射して点火栓周りの限定された領域内に混
合気を形成し、点火栓周りの限定された領域内に形成さ
れた混合気を点火栓により着火せしめるようにした場合
において、点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限界濃
度以上になると判断されたときには制御手段は、機関吸
気通路内又は吸気行程中に燃焼室内に噴射される燃料の
噴射量を減少させるようにしている。
[0008] In a fifth invention, in the second invention,
Fuel is injected into the combustion chamber during the engine intake passage or intake stroke to form a homogeneous mixture, and then fuel is injected into the combustion chamber at the end of the compression stroke to cause the mixture to enter a limited region around the spark plug. When it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the spark plug becomes greater than or equal to the limit concentration at the time of ignition in the case where the air-fuel mixture formed in the limited region around the spark plug is ignited by the spark plug, The control means reduces the amount of fuel injected into the combustion chamber in the engine intake passage or during the intake stroke.

【0009】6番目の発明では2番目の発明において、
機関吸気通路内又は吸気行程中に燃焼室内に燃料を噴射
して均質混合気を形成し、この均質混合気を点火栓によ
り着火せしめるようにした場合において、点火栓周りの
混合気の濃度が点火時に限界濃度以上になると判断され
たときには制御手段は、機関吸気通路内又は吸気行程中
に燃焼室内に噴射される燃料の噴射量を減少させるよう
にしている。
In the sixth invention, in the second invention,
In a case where fuel is injected into the combustion chamber during the engine intake passage or during the intake stroke to form a homogeneous mixture, and the homogeneous mixture is ignited by an ignition plug, the concentration of the mixture around the ignition plug is ignited. When it is determined at times that the concentration becomes equal to or higher than the limit concentration, the control means reduces the amount of fuel injected into the combustion chamber in the engine intake passage or during the intake stroke.

【0010】7番目の発明では2番目の発明において、
点火栓周りの限定された領域内に形成された混合気を点
火栓により着火せしめる成層運転と、均質混合気を点火
栓により着火せしめる均質混合気運転とが選択的に行わ
れ、成層運転が行われているときに点火栓周りの混合気
の濃度が点火時に限界濃度以上になると判断されたとき
には制御手段は、成層運転から均質混合気運転に切換え
るようにしている。
[0010] In a seventh invention, in the second invention,
A stratified operation in which a mixture formed in a limited area around the ignition plug is ignited by the ignition plug and a homogeneous mixture operation in which the homogeneous mixture is ignited by the ignition plug are selectively performed, and the stratified operation is performed. When it is determined that the concentration of the mixture around the spark plug becomes equal to or higher than the limit concentration at the time of ignition, the control means switches the operation from the stratified operation to the homogeneous mixture operation.

【0011】8番目の発明では1番目の発明において、
流入する排気ガスの空燃比がリーンのときには排気ガス
中に含まれるNOx を吸収し、流入する排気ガスの空燃
比が理論空燃比又はリッチになると吸収したNOx を放
出するNOx 吸収剤を機関排気通路内に配置し、NOx
吸収剤からNOx を放出させるときの燃料噴射量を予め
定められた燃料噴射量から燃料ベーパ量分を差引いた量
とするようにしている。
According to an eighth aspect, in the first aspect,
When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas lean absorbs NO x contained in the exhaust gas, the the NO x absorbent to release the NO x when the air-fuel ratio of the exhaust gas is absorbed and becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich flowing Placed in the engine exhaust passage, NO x
So that the amount obtained by subtracting the fuel vapor amount from a predetermined fuel injection quantity of fuel injection quantity of when to release the NO x from the absorbent.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1を参照すると、1は機関本
体、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4は
ピストン、5は燃焼室、6はシリンダヘッド3の内壁面
周縁部に配置された燃料噴射弁、7はシリンダヘッド3
の内壁面中央部に配置された点火栓、8は吸気弁、9は
吸気ポート、10は排気弁、11は排気ポートを夫々示
す。吸気ポート9は対応する吸気枝管12を介してサー
ジタンク13に連結され、サージタンク13は吸気ダク
ト14を介してエアクリーナ15に連結される。吸気ダ
クト14内にはステップモータ16により駆動されるス
ロットル弁17が配置される。一方、排気ポート11は
排気マニホルド18に連結される。排気マニホルド18
とサージタンク13とは排気ガス再循環(以下EGRと
称す)通路19を介して互いに連結され、EGR通路1
9内には電子制御式EGR制御弁20が配置される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine body, 2 denotes a cylinder block, 3 denotes a cylinder head, 4 denotes a piston, 5 denotes a combustion chamber, and 6 denotes a peripheral portion of an inner wall surface of the cylinder head 3. Fuel injection valve, 7 is the cylinder head 3
, An ignition plug, 8 an intake valve, 9 an intake port, 10 an exhaust valve, and 11 an exhaust port. The intake port 9 is connected to a surge tank 13 via a corresponding intake branch pipe 12, and the surge tank 13 is connected to an air cleaner 15 via an intake duct 14. A throttle valve 17 driven by a step motor 16 is arranged in the intake duct 14. On the other hand, the exhaust port 11 is connected to an exhaust manifold 18. Exhaust manifold 18
And the surge tank 13 are connected to each other through an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 19, and the EGR passage 1
An electronically controlled EGR control valve 20 is arranged in 9.

【0013】図1に示されるように内燃機関は活性炭2
1を内蔵したキャニスタ22を具備する。このキャニス
タ22は活性炭21の両側に夫々燃料蒸気室23と大気
室24とを有する。燃料蒸気室23は一方では導管25
を介して燃料タンク26に連結され、他方では導管27
を介してサージタンク13内に連結される。導管27内
には電子制御ユニット40の出力信号により制御される
パージ制御弁28が配置される。燃料タンク26内で発
生した燃料ベーパは導管25を介しキャニスタ22内に
送り込まれて活性炭21に吸着される。パージ制御弁2
8が開弁すると空気が大気室24から活性炭21内を通
って導管27内に送り込まれる。空気が活性炭21内を
通過する際に活性炭21に吸着されている燃料ベーパが
活性炭21から脱離され、斯くして燃料ベーパを含んだ
空気、即ちパージガスが導管27を介してサージタンク
13内にパージされる。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine is activated carbon 2
1 is provided. The canister 22 has a fuel vapor chamber 23 and an atmosphere chamber 24 on both sides of the activated carbon 21, respectively. The fuel vapor chamber 23 is on the one hand a conduit 25
To the fuel tank 26, and on the other hand a conduit 27
Through the surge tank 13. A purge control valve 28 controlled by an output signal of the electronic control unit 40 is disposed in the conduit 27. The fuel vapor generated in the fuel tank 26 is sent into the canister 22 via the conduit 25 and is adsorbed on the activated carbon 21. Purge control valve 2
When the valve 8 is opened, air is sent from the atmosphere chamber 24 through the activated carbon 21 and into the conduit 27. When the air passes through the activated carbon 21, the fuel vapor adsorbed on the activated carbon 21 is desorbed from the activated carbon 21, so that the air containing the fuel vapor, that is, the purge gas, enters the surge tank 13 through the conduit 27. Purged.

【0014】排気マニホルド18は触媒コンバータ29
aに連結され、この触媒コンバータ29a内にはNOx
吸収剤29が配置される。電子制御ユニット40はディ
ジタルコンピュータからなり、双方向性バス41によっ
て相互に接続されたROM(リードオンリメモリ)4
2、RAM(ランダムアクセスメモリ)43、CPU
(マイクロプロセッサ)44、入力ポート45および出
力ポート46を具備する。サージタンク13内にはパー
ジされた燃料ベーパの濃度を検出するための濃度センサ
30が配置され、この濃度センサ30の出力電圧が対応
するAD変換器47を介して入力ポート45に入力され
る。また、入力ポート45には大気圧を検出するための
大気圧センサ31の出力信号が対応するAD変換器47
を介して入力される。アクセルペダル32にはアクセル
ペダル32の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する
負荷センサ33が接続され、負荷センサ33の出力電圧
は対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入
力される。また、入力ポート45にはクランクシャフト
が例えば30°回転する毎に出力パルスを発生するクラ
ンク角センサ34が接続される。また、排気マニホルド
18内には空燃比センサ35が配置され、この空燃比セ
ンサ35の出力信号は対応するAD変換器47を介して
入力ポート45に入力される。一方、出力ポート46は
対応する駆動回路48を介して燃料噴射弁6、点火栓
7、ステップモータ16、EGR制御弁20およびパー
ジ制御弁28に接続される。
The exhaust manifold 18 has a catalytic converter 29
is connected to a, in the catalyst converter 29a NO x
An absorbent 29 is arranged. The electronic control unit 40 is composed of a digital computer, and a ROM (Read Only Memory) 4 interconnected by a bidirectional bus 41.
2, RAM (random access memory) 43, CPU
(Microprocessor) 44, input port 45 and output port 46 are provided. A concentration sensor 30 for detecting the concentration of the purged fuel vapor is disposed in the surge tank 13, and the output voltage of the concentration sensor 30 is input to the input port 45 via the corresponding AD converter 47. The input port 45 receives the output signal of the atmospheric pressure sensor 31 for detecting the atmospheric pressure.
Is entered via A load sensor 33 that generates an output voltage proportional to the amount of depression L of the accelerator pedal 32 is connected to the accelerator pedal 32, and the output voltage of the load sensor 33 is input to an input port 45 via a corresponding AD converter 47. . The input port 45 is connected to a crank angle sensor 34 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, by 30 °. An air-fuel ratio sensor 35 is disposed in the exhaust manifold 18, and an output signal of the air-fuel ratio sensor 35 is input to an input port 45 via a corresponding AD converter 47. On the other hand, the output port 46 is connected to the fuel injection valve 6, the ignition plug 7, the step motor 16, the EGR control valve 20, and the purge control valve 28 via the corresponding drive circuit 48.

【0015】図2は燃料噴射量Q1,Q2,Q(=Q1
+Q2 )、噴射開始時期θS1,θS2、噴射完了時期
θE1,θE2および燃焼室5内における平均空燃比A
/Fを示している。なお、図2において横軸Lはアクセ
ルペダル32の踏込み量、即ち要求負荷を示している。
図2からわかるように要求負荷LがL1 よりも低いとき
には圧縮行程末期のθS2からθE2の間において燃料
噴射Q2が行われる。このときには平均空燃比A/Fは
かなりリーンとなっている。要求負荷LがL1 とL2
間のときには吸気行程初期のθS1からθE1の間にお
いて第1回目の燃料噴射Q1が行われ、次いで圧縮行程
末期のθS2からθE2の間において第2回目の燃料噴
射Q2が行われる。このときにも空燃比A/Fはリーン
となっている。要求負荷LがL2よりも大きいときには
吸気行程初期のθS1からθE1の間において燃料噴射
Q1が行われる。このときには要求負荷Lが低い領域で
は平均空燃比A/Fがリーンとされており、要求負荷L
が高くなると平均空燃比A/Fが理論空燃比とされ、要
求負荷Lが更に高くなると平均空燃比A/Fがリッチと
される。なお、圧縮行程末期にのみ燃料噴射Q2が行わ
れる運転領域、二回に亘って燃料噴射Q1およびQ2が
行われる運転領域および吸気行程初期にのみ燃料噴射Q
1が行われる運転領域は要求負荷Lのみにより定まるの
ではなく、実際には要求負荷Lおよび機関回転数により
定まる。
[0015] Figure 2 is a fuel injection amount Q1, Q2, Q (= Q 1
+ Q 2 ), the injection start timing θS1, θS2, the injection completion timing θE1, θE2, and the average air-fuel ratio A in the combustion chamber 5.
/ F. In FIG. 2, the horizontal axis L indicates the amount of depression of the accelerator pedal 32, that is, the required load.
When the required load L as can be seen from Figure 2 is lower than L 1 is the fuel injection Q2 is performed between θE2 from θS2 of the end of the compression stroke. At this time, the average air-fuel ratio A / F is considerably lean. Required load L first fuel injection Q1 is performed between θE1 from the beginning of the intake stroke of θS1 when between L 1 and L 2, then the second fuel in between θS2 of θE2 of the end of the compression stroke Injection Q2 is performed. At this time, the air-fuel ratio A / F is lean. When the required load L is greater than L 2 the fuel injection Q1 is performed between θE1 from the beginning of the intake stroke of the? S1. At this time, in the region where the required load L is low, the average air-fuel ratio A / F is lean, and the required load L
Becomes higher, the average air-fuel ratio A / F becomes the stoichiometric air-fuel ratio, and if the required load L further increases, the average air-fuel ratio A / F becomes rich. The operation region where the fuel injection Q2 is performed only at the end of the compression stroke, the operation region where the fuel injections Q1 and Q2 are performed twice, and the fuel injection Q only at the beginning of the intake stroke.
The operation range in which 1 is performed is not determined only by the required load L, but is actually determined by the required load L and the engine speed.

【0016】図3は要求負荷LがL1 (図2)よりも小
さいとき、即ち圧縮行程末期においてのみ燃料噴射Q2
が行われる場合を示している。この場合には燃料噴射弁
6から燃料がピストン4の頂面上に形成されたキャビテ
ィ5aの底壁面に向けて噴射される。この燃料はキャビ
ティ5aの周壁面により案内されて点火栓7に向かい、
それにより図3に示されるように点火栓7の周りに混合
気Gが形成される。本発明による実施例では混合気G周
りの燃焼室5内の空間は空気、又は空気とEGRガスと
の混合ガスにより満たされており、従って要求負荷Lが
1 (図2)よりも小さいときには燃焼室5内の限定さ
れた領域内に混合気Gが形成されることになる。以下、
このような状態を強成層運転状態と称する。
FIG. 3 shows that the fuel injection Q2 is performed only when the required load L is smaller than L 1 (FIG. 2), ie, only at the end of the compression stroke.
Is performed. In this case, the fuel is injected from the fuel injection valve 6 toward the bottom wall surface of the cavity 5 a formed on the top surface of the piston 4. This fuel is guided by the peripheral wall surface of the cavity 5a toward the spark plug 7,
Thereby, an air-fuel mixture G is formed around the ignition plug 7 as shown in FIG. In the embodiment according to the present invention, the space in the combustion chamber 5 around the air-fuel mixture G is filled with air or a mixed gas of air and EGR gas. Therefore, when the required load L is smaller than L 1 (FIG. 2). The mixture G is formed in a limited area in the combustion chamber 5. Less than,
Such a state is called a strong stratification operation state.

【0017】図3に示される強成層運転状態では点火栓
7周りに形成された混合気Gが点火栓7により着火せし
められる。この場合、混合気Gが濃すぎると失火を生ず
ることになる。一方、前述したように要求負荷LがL1
とL2 との間にあるときには二回に分けて燃料噴射が行
われる。この場合、吸気行程初期に行われる第1回目の
燃料噴射Q1によって燃焼室5内に均質な稀薄混合気が
形成される。次いで圧縮行程末期に行われる第2回目の
燃料噴射Q2によって点火栓7周りに最適な濃度の混合
気が形成される。この混合気が点火栓7により着火せし
められ、この着火火炎によって稀薄混合気が燃焼せしめ
られる。以下このような状態を弱成層運転状態と称す
る。この場合にも点火栓7周りに形成される混合気が濃
すぎると失火を生じることになる。
In the strong stratified operation state shown in FIG. 3, the mixture G formed around the spark plug 7 is ignited by the spark plug 7. In this case, if the mixture G is too rich, a misfire will occur. On the other hand, as described above, the required load L is L 1
Fuel injection is divided into two times when it is between the L 2. In this case, a homogeneous lean mixture is formed in the combustion chamber 5 by the first fuel injection Q1 performed at the beginning of the intake stroke. Next, an air-fuel mixture having an optimum concentration is formed around the ignition plug 7 by the second fuel injection Q2 performed at the end of the compression stroke. This air-fuel mixture is ignited by the spark plug 7, and the ignition flame causes the lean air-fuel mixture to burn. Hereinafter, such a state is referred to as a weak stratification operation state. In this case as well, if the mixture formed around the ignition plug 7 is too rich, misfire will occur.

【0018】一方、要求負荷LがL2 よりも大きいとき
には図2に示されるように燃焼室5内にはリーン又は理
論空燃比又はリッチ空燃比の均質混合気が形成され、こ
の均質混合気が点火栓7により着火せしめられる。以
下、このような状態を均質混合気運転状態と称する。こ
の場合にも点火栓7周りに形成される混合気が濃すぎる
と失火を生じることになる。
Meanwhile, the required load L has uniform mixture of lean or stoichiometric or rich air-fuel ratio is formed in the combustion chamber 5 as is shown in Figure 2 when greater than L 2, the homogeneous air-fuel mixture It is ignited by the spark plug 7. Hereinafter, such a state is referred to as a homogeneous mixture operation state. In this case as well, if the mixture formed around the ignition plug 7 is too rich, misfire will occur.

【0019】ところで強成層運転時におけるスロットル
弁17の目標開度TA、EGR制御弁20の目標開度E
G、点火時期θI、パージ制御弁28の制御パルスのデ
ューティ比DU、噴射量Q2および噴射開始時期θS2
は夫々図4(A)から(F)に示されるように要求負荷
Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予めR
OM42内に記憶されている。なお、この場合噴射完了
時期θE2は噴射開始時期θS2、噴射量Q2および機
関回転数Nに基づいて算出される。
Incidentally, the target opening TA of the throttle valve 17 and the target opening E of the EGR control valve 20 during the strong stratification operation.
G, the ignition timing θI, the duty ratio DU of the control pulse of the purge control valve 28, the injection amount Q2, and the injection start timing θS2
As shown in FIGS. 4 (A) to 4 (F), R is determined in advance in the form of a map as a function of the required load L and the engine speed N.
It is stored in the OM42. In this case, the injection completion timing θE2 is calculated based on the injection start timing θS2, the injection amount Q2, and the engine speed N.

【0020】また、弱成層運転時におけるスロットル弁
17の目標開度TA、EGR制御弁20の目標開度E
G、点火時期θI、パージ制御弁28の制御パルスのデ
ューティ比DU、噴射開始時期θS2および噴射量Q1
は夫々図5(A)から(F)に示されるように要求負荷
Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予めR
OM42内に記憶されている。なお、噴射量Q2は一定
であり、噴射完了時期θE2は噴射開始時期θS2、噴
射量Q2および機関回転数Nに基づいて算出される。ま
た、噴射開始時期θS1は固定であり、噴射完了時期θ
E1は噴射開始時期θS1、噴射量Q1および機関回転
数Nに基づいて算出される。
Further, the target opening TA of the throttle valve 17 and the target opening E of the EGR control valve 20 during the weak stratification operation.
G, the ignition timing θI, the duty ratio DU of the control pulse of the purge control valve 28, the injection start timing θS2, and the injection amount Q1
As shown in FIGS. 5 (A) to 5 (F), R is previously determined in the form of a map as a function of the required load L and the engine speed N.
It is stored in the OM42. Note that the injection amount Q2 is constant, and the injection completion timing θE2 is calculated based on the injection start timing θS2, the injection amount Q2, and the engine speed N. The injection start timing θS1 is fixed, and the injection completion timing θ
E1 is calculated based on the injection start timing θS1, the injection amount Q1, and the engine speed N.

【0021】一方、均質混合気運転時におけるスロット
ル弁17の目標開度TA、EGR制御弁20の目標開度
EG、点火時期θI、パージ制御弁28の制御パルスの
デューティ比DU、噴射量Q1は夫々図6(A)から
(E)に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数N
の関数としてマップの形で予めROM42内に記憶され
ている。なお、噴射開始時期θS1は固定であり、噴射
完了時期θE1は噴射開始時期θS1、噴射量Q1およ
び機関回転数Nに基づいて算出される。
On the other hand, the target opening TA of the throttle valve 17, the target opening EG of the EGR control valve 20, the ignition timing θI, the duty ratio DU of the control pulse of the purge control valve 28, and the injection amount Q1 during the homogeneous mixture operation are as follows. As shown in FIGS. 6A to 6E, the required load L and the engine speed N are respectively shown.
Is stored in the ROM 42 in advance in the form of a map as a function of. The injection start timing θS1 is fixed, and the injection completion timing θE1 is calculated based on the injection start timing θS1, the injection amount Q1, and the engine speed N.

【0022】本発明による実施例では基本的に図4
(A)〜(F)、図5(A)〜(F)、図6(A)〜
(E)に示すマップに示すマップに基づいてスロットル
弁17の開度、EGR制御弁20の開度、点火時期、パ
ージ制御弁28の制御パルスのデューティ比、噴射量Q
1,Q2、噴射開始時期θS1、θS2および噴射完了
時期θE1、θE2が定められる。
In the embodiment according to the present invention, FIG.
(A)-(F), FIGS. 5 (A)-(F), FIG. 6 (A)-
Based on the map shown in (E), the opening of the throttle valve 17, the opening of the EGR control valve 20, the ignition timing, the duty ratio of the control pulse of the purge control valve 28, the injection amount Q
1, Q2, injection start timings θS1, θS2, and injection completion timings θE1, θE2.

【0023】ところでパージ制御弁28の制御パルスの
デューティ比DUが一定であっても、即ちパージガス量
が一定であっても燃料タンク26内に発生している燃料
ベーパの量および活性炭21に吸着されている燃料ベー
パの量によってサージタンク13内にパージされる燃料
ベーパの量は変化する。従ってパージ制御弁28の制御
パルスのデューティ比DUを図4(D)、図5(D)お
よび図6(D)のマップに従って定めても燃焼室5内に
供給される燃料ベーパの量は変化する。この場合、燃焼
室5内に供給される燃料ベーパの量が多いときには点火
栓7周りに形成される混合気が濃くなり、斯くして失火
を生ずることになる。また、活性炭21の吸着能力が飽
和しないようにパージ量を増大した場合にも点火栓7周
りに形成される混合気が濃くなり、斯くして失火を生ず
ることになる。
By the way, even if the duty ratio DU of the control pulse of the purge control valve 28 is constant, that is, even if the purge gas amount is constant, the amount of fuel vapor generated in the fuel tank 26 and adsorbed by the activated carbon 21 The amount of fuel vapor purged into the surge tank 13 varies depending on the amount of fuel vapor being supplied. Therefore, even if the duty ratio DU of the control pulse of the purge control valve 28 is determined according to the maps of FIGS. 4 (D), 5 (D) and 6 (D), the amount of fuel vapor supplied into the combustion chamber 5 varies. I do. In this case, when the amount of the fuel vapor supplied into the combustion chamber 5 is large, the mixture formed around the ignition plug 7 becomes rich, thus causing a misfire. Further, even when the purge amount is increased so that the adsorption capacity of the activated carbon 21 is not saturated, the air-fuel mixture formed around the ignition plug 7 becomes thick, thus causing a misfire.

【0024】本発明ではこのような失火の発生を防止す
るために種々の対策を講じている。なお、点火栓7周り
の混合気が最も過濃になりやすいのは強成層運転時であ
り、次に過濃になりやすいのは弱成層運転時である。従
ってこのことも考慮して対策が講じられている。次に図
7から図10を参照しつつ最初の実施例について説明す
る。
In the present invention, various measures are taken in order to prevent the occurrence of such a misfire. It is to be noted that the mixture near the ignition plug 7 is most likely to be rich during the strong stratification operation, and then the mixture is likely to be too rich during the weak stratification operation. Therefore, measures have been taken in consideration of this. Next, a first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0025】この実施例では点火栓7周りの混合気が最
も過濃になりやすい強成層運転が行われたときにはパー
ジ作用を停止するか、又は燃焼室5内に供給される吸入
空気中の燃料ベーパ濃度が基準濃度を越えたときは強成
層運転時にパージ作用を停止するようにしている。図7
に運転制御ルーチンを示す。
In this embodiment, when the stratified operation in which the mixture around the ignition plug 7 tends to be most concentrated is performed, the purging operation is stopped or the fuel in the intake air supplied into the combustion chamber 5 is stopped. When the vapor concentration exceeds the reference concentration, the purge action is stopped during the strong stratification operation. FIG.
Shows an operation control routine.

【0026】図7を参照するとまず初めにステップ10
0において図8又は図9に示すパージ実行判断が行われ
る。そこでまずこれらパージ実行制御について説明す
る。図8に示す例ではまず初めにステップ110におい
て燃料ベーパのパージを実行すべきパージ実行条件が成
立しているか否かが判別される。パージ実行条件が成立
している場合にはステップ111に進んでパージフラグ
がセットされる。これに対しパージ実行条件が成立して
いないときにはステップ112に進んで燃料ベーパのパ
ージ作用が停止され、次いでステップ113においてパ
ージフラグがリセットされる。従ってこの例ではパージ
実行条件が成立したときにパージフラグがセットされ
る。
Referring to FIG. 7, first, at step 10
At 0, the purge execution determination shown in FIG. 8 or 9 is performed. Therefore, the purge execution control will be described first. In the example shown in FIG. 8, first, at step 110, it is determined whether or not a purge execution condition for purging the fuel vapor is satisfied. If the purge execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 111, where a purge flag is set. On the other hand, when the purge execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 112, where the purge action of the fuel vapor is stopped, and then, in step 113, the purge flag is reset. Therefore, in this example, the purge flag is set when the purge execution condition is satisfied.

【0027】一方、図9に示す例ではまず初めにステッ
プ120においてパージ実行条件が成立しているか否か
が判別され、パージ実行条件が成立しているときにはス
テップ121に進む。ステップ121では濃度センサ3
0により検出された吸入空気中の燃料ベーパの濃度が予
め定められた基準濃度Kよりも高いか否かが判別され
る。吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも
高いときにはステップ122に進んでパージフラグがセ
ットされ、吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度K
よりも低いときにはステップ123に進んでパージフラ
グがリセットされる。一方、ステップ120においてパ
ージ実行条件が成立していないと判断されたときにはス
テップ124に進んで燃料ベーパのパージ作用が停止さ
れ、次いでステップ123においてパージフラグがリセ
ットされる。従ってこの例では吸入空気中の燃料ベーパ
の濃度が基準濃度Kよりも高くなったときにパージフラ
グがセットされる。
On the other hand, in the example shown in FIG. 9, first, at step 120, it is determined whether or not the purge execution condition is satisfied. When the purge execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 121. In step 121, the density sensor 3
It is determined whether the concentration of the fuel vapor in the intake air detected by 0 is higher than a predetermined reference concentration K. When the concentration of the fuel vapor in the intake air is higher than the reference concentration K, the routine proceeds to step 122, where a purge flag is set, and the concentration of the fuel vapor in the intake air is reduced to the reference concentration K.
If it is lower than the above, the routine proceeds to step 123, where the purge flag is reset. On the other hand, when it is determined in step 120 that the purge execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 124, where the purge action of the fuel vapor is stopped, and then, in step 123, the purge flag is reset. Therefore, in this example, the purge flag is set when the concentration of the fuel vapor in the intake air becomes higher than the reference concentration K.

【0028】再び図7に戻るとステップ101では強成
層運転を行う運転領域であるか否かが判断され、強成層
運転を行う運転領域であるときにはステップ200に進
んで強成層運転が行われる。これに対して強成層運転を
行う運転領域でないと判断されたときにはステップ10
2に進んで弱成層運転を行う運転領域であるか否かが判
別される。弱成層運転を行う運転領域であるときにはス
テップ300に進んで弱成層運転が行われ、弱成層運転
を行う運転領域でないときにはステップ400に進んで
均質混合気運転が行われる。
Returning to FIG. 7, in step 101, it is determined whether or not the operation is in the operation region in which the stratification operation is to be performed. On the other hand, when it is determined that the operation is not in the operation region where the strong stratification operation is performed, step 10
The routine proceeds to step 2 where it is determined whether or not the operating region is in the weak stratified operation. If it is in the operation region where the weak stratification operation is performed, the routine proceeds to step 300, where the weak stratification operation is performed.

【0029】ステップ200における強成層運転、ステ
ップ300における弱成層運転およびステップ400に
おける均質混合気運転ではパージフラグに基づいて噴射
制御、点火制御およびパージ制御が行われる。ただし、
図7は強成層運転、弱成層運転および均質混合気運転の
基本動作を示しており、パージフラグに基づく各制御に
ついては図10から図20に示されている。
In the strong stratification operation in step 200, the weak stratification operation in step 300, and the homogeneous mixture operation in step 400, injection control, ignition control, and purge control are performed based on the purge flag. However,
FIG. 7 shows basic operations of the strong stratification operation, the weak stratification operation, and the homogeneous mixture operation, and each control based on the purge flag is shown in FIGS. 10 to 20.

【0030】図7に示されるように強成層運転の基本動
作ではまず初めにステップAにおいて図4(A)に示す
マップからスロットル弁17の目標開度TAが算出さ
れ、スロットル弁17の開度がこの目標開度TAとされ
る。次いでステップBでは図4(B)に示すマップから
EGR制御弁20の目標開度EGが算出され、EGR制
御弁20の開度がこの目標開度EGとされる。次いでス
テップCでは図4(E)に示すマップから噴射量Q2が
算出され、図4(F)に示すマップから噴射開始時期θ
S2が算出され、これらに基づいて圧縮行程末期に燃料
噴射が行われる。次いでステップDでは図4(C)に示
すマップから点火時期θIが定められ、次いでステップ
Eではパージ作用が停止されていない限り図4(D)に
示すマップからパージ制御弁28の制御パルスのデュー
ティDUが算出される。
As shown in FIG. 7, in the basic operation of the strong stratification operation, first, in step A, the target opening TA of the throttle valve 17 is calculated from the map shown in FIG. Is the target opening degree TA. Next, at step B, the target opening EG of the EGR control valve 20 is calculated from the map shown in FIG. 4B, and the opening of the EGR control valve 20 is set to the target opening EG. Next, at step C, the injection amount Q2 is calculated from the map shown in FIG. 4E, and the injection start timing θ is obtained from the map shown in FIG.
S2 is calculated, and based on these, fuel injection is performed at the end of the compression stroke. Next, in step D, the ignition timing θI is determined from the map shown in FIG. 4C, and then in step E, the duty of the control pulse of the purge control valve 28 is determined from the map shown in FIG. 4D unless the purge action is stopped. DU is calculated.

【0031】一方、図7に示されるように弱成層運転の
基本動作ではまず初めにステップAにおいて図5(A)
に示すマップからスロットル弁17の目標開度TAが算
出され、スロットル弁17の開度がこの目標開度TAと
される。次いでステップBでは図5(B)に示すマップ
からEGR制御弁20の目標開度EGが算出され、EG
R制御弁20の開度がこの目標開度EGとされる。次い
でステップCでは図5(E)に示すマップから噴射開始
時期θS2が算出され、図5(F)に示すマップから噴
射量Q1が算出され、これらに基づいて吸気行程および
圧縮行程末期に燃料噴射が行われる。次いでステップD
では図5(C)に示すマップから点火時期θIが定めら
れ、次いでステップEではパージ作用が停止されていな
い限り図5(D)に示すマップからパージ制御弁28の
制御パルスのデューティDUが算出される。
On the other hand, in the basic operation of the weak stratification operation as shown in FIG.
The target opening TA of the throttle valve 17 is calculated from the map shown in Fig. 7, and the opening of the throttle valve 17 is used as the target opening TA. Next, at step B, the target opening degree EG of the EGR control valve 20 is calculated from the map shown in FIG.
The opening of the R control valve 20 is set to the target opening EG. Next, in step C, the injection start timing θS2 is calculated from the map shown in FIG. 5 (E), and the injection amount Q1 is calculated from the map shown in FIG. 5 (F). Based on these, the fuel injection is performed at the end of the intake stroke and the end of the compression stroke. Is performed. Then step D
5C, the ignition timing θI is determined from the map shown in FIG. 5C. Then, in step E, the duty DU of the control pulse of the purge control valve 28 is calculated from the map shown in FIG. 5D unless the purge action is stopped. Is done.

【0032】また、図7に示されるように均質混合気運
転の基本動作ではまず初めにステップAにおいて図6
(A)に示すマップからスロットル弁17の目標開度T
Aが算出され、スロットル弁17の開度がこの目標開度
TAとされる。次いでステップBでは図6(B)に示す
マップからEGR制御弁20の目標開度EGが算出さ
れ、EGR制御弁20の開度がこの目標開度EGとされ
る。次いでステップCでは図6(E)に示すマップから
噴射量Q1が算出され、これに基づいて吸気行程に燃料
噴射が行われる。次いでステップDでは図6(C)に示
すマップから点火時期θIが定められ、次いでステップ
Eではパージ作用が停止されていない限り図6(D)に
示すマップからパージ制御弁28の制御パルスのデュー
ティDUが算出される。
As shown in FIG. 7, in the basic operation of the homogeneous mixture operation, first in step A, FIG.
Based on the map shown in FIG.
A is calculated, and the opening of the throttle valve 17 is set as the target opening TA. Next, at step B, the target opening EG of the EGR control valve 20 is calculated from the map shown in FIG. 6B, and the opening of the EGR control valve 20 is set to this target opening EG. Next, at step C, the injection amount Q1 is calculated from the map shown in FIG. 6 (E), and based on this, the fuel injection is performed in the intake stroke. Next, in step D, the ignition timing θI is determined from the map shown in FIG. 6C, and then in step E, the duty of the control pulse of the purge control valve 28 is determined from the map shown in FIG. 6D unless the purge action is stopped. DU is calculated.

【0033】図10は図7のステップ200において行
われる強成層運転の第1の例を示している。なお、この
例においてステップA,B,C,Dは図7に示されるス
テップA,B,C,Dと同じであり、従って以下ステッ
プEのみについて説明する。ステップEにおいてはまず
初めにステップ210においてパージフラグがセットさ
れているか否かが判別される。パージフラグがセットさ
れていないときにはステップ212に進んで図4(D)
に示すマップから算出されたデューティ比DUが最終的
なデューティ比DU0とされる。これに対してパージフ
ラグがセットされていると判断されたときにはステップ
211に進んで燃料ベーパのパージ作用が停止される。
従って図8に示されるパージ実行判断を用いた場合には
強成層運転が行われると燃料ベーパのパージ作用が停止
され、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合には
吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高く
なったときに燃料ベーパのパージ作用が停止される。
FIG. 10 shows a first example of the strong stratification operation performed in step 200 of FIG. In this example, steps A, B, C, and D are the same as steps A, B, C, and D shown in FIG. 7, and therefore, only step E will be described below. In step E, it is first determined in step 210 whether or not the purge flag is set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 212, where FIG.
Is calculated as the final duty ratio DU0. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 211, where the purging operation of the fuel vapor is stopped.
Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the purge operation of the fuel vapor is stopped when the strong stratification operation is performed, and when the purge execution determination shown in FIG. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the purge operation of the fuel vapor is stopped.

【0034】いずれの場合でも点火栓7周りに形成され
る混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、斯
くして失火が生ずるのを阻止することができる。図11
は図7のステップ200において行われる強成層運転の
第2の例を示している。なお、この例においてもステッ
プA,B,C,Dは図7に示されるステップA,B,
C,Dと同じであり、従って以下ステップEのみについ
て説明する。
In any case, it is possible to prevent the mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich, and thus to prevent misfiring. FIG.
Shows a second example of the strong stratification operation performed in step 200 of FIG. Note that, also in this example, steps A, B, C, and D are steps A, B, and C shown in FIG.
This is the same as C and D, so only step E will be described below.

【0035】ステップEにおいてはまず初めにステップ
220においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ222に進んで図4(D)に示すマップか
ら算出されたデューティ比DUが最終的なデューティ比
DU0とされる。これに対してパージフラグがセットさ
れていると判断されたときにはステップ221に進んで
図4(D)に示すマップから算出されたデューティ比D
Uから予め定められた値ΔDUを減算した減算結果が最
終的なデューティ比DU0とされる。即ち、パージフラ
グがセットされているときには燃料ベーパのパージ量が
減少せしめられる。従って図8に示されるパージ実行判
断を用いた場合にはパージ作用が行われれば燃料ベーパ
のパージ量が減少せしめられ、図9に示されるパージ実
行判断を用いた場合には吸入空気中の燃料ベーパの濃度
が基準濃度Kよりも高くなったときに燃料ベーパのパー
ジ量が減少せしめられる。
In step E, it is first determined in step 220 whether the purge flag has been set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 222, where the duty ratio DU calculated from the map shown in FIG. 4D is made the final duty ratio DU0. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 221, and the duty ratio D calculated from the map shown in FIG.
The result of subtracting a predetermined value ΔDU from U is the final duty ratio DU0. That is, when the purge flag is set, the purge amount of the fuel vapor is reduced. Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the purge amount of the fuel vapor is reduced by performing the purge action, and when the purge execution determination shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is reduced. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the purge amount of the fuel vapor is reduced.

【0036】いずれの場合でも点火栓7周りに形成され
る混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、斯
くして失火が生ずるのを阻止することができる。図12
は図7のステップ200において行われる強成層運転の
第3の例を示している。なお、この例においてステップ
A,B,D,Eは図7に示されるステップA,B,D,
Eと同じであり、従って以下ステップCのみについて説
明する。
In any case, it is possible to prevent the mixture formed around the spark plug 7 from becoming too rich, and thus to prevent misfire. FIG.
Shows a third example of the strong stratification operation performed in step 200 of FIG. In this example, steps A, B, D, and E correspond to steps A, B, D, and E shown in FIG.
This is the same as E, so that only step C will be described below.

【0037】ステップCにおいてはまず初めにステップ
230においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ232に進んで図4(F)に示すマップか
ら算出された噴射開始時期θS2が最終的な噴射開始時
期θS20とされる。次いでステップ233において噴
射量Q2が算出される。これに対してパージフラグがセ
ットされていると判別されたときにはステップ231に
進んで図4(F)に示すマップから算出された噴射開始
時期θS2に予め定められた値ΔSを加算した加算結果
が最終的な噴射開始時期θS20とされる。即ち、パー
ジフラグがセットされると噴射開始時期θS2が早めら
れる。
In step C, it is first determined in step 230 whether the purge flag has been set. If the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 232, where the injection start timing θS2 calculated from the map shown in FIG. 4F is set as the final injection start timing θS20. Next, at step 233, the injection amount Q2 is calculated. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 231, and the addition result obtained by adding the predetermined value ΔS to the injection start timing θS2 calculated from the map shown in FIG. Injection start timing θS20. That is, when the purge flag is set, the injection start timing θS2 is advanced.

【0038】従って図8に示されるパージ実行判断を用
いた場合にはパージ作用が行われると噴射開始時期が早
められ、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合に
は吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高
くなったときに噴射開始時期が早められる。噴射開始時
期が早められると点火が行われるまでに噴射燃料が広範
囲に分散し、斯くして点火時に点火栓7周りに形成され
る混合気は薄くなる。従っていずれの場合でも点火栓7
周りに形成される混合気が濃くなりすぎるのを阻止する
ことができ、斯くして失火が生ずるのを阻止することが
できる。
Accordingly, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the injection start timing is advanced when the purge action is performed, and when the purge execution determination shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is reduced. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the injection start timing is advanced. If the injection start timing is advanced, the injected fuel is dispersed over a wide range before the ignition is performed, and thus the mixture formed around the ignition plug 7 at the time of ignition becomes thin. Therefore, in any case, the spark plug 7
The mixture formed around it can be prevented from becoming too rich, and thus a misfire can be prevented.

【0039】図13は図7のステップ200において行
われる強成層運転の第4の例を示している。なお、この
例においてステップA,B,C,Eは図7に示されるス
テップA,B,C,Eと同じであり、従って以下ステッ
プDのみについて説明する。ステップDにおいてはまず
初めにステップ240においてパージフラグがセットさ
れているか否かが判別される。パージフラグがセットさ
れていないときにはステップ242に進んで図4(C)
に示すマップから算出された点火時期θIが最終的な点
火時期θI0とされる。これに対してパージフラグがセ
ットされているときにはステップ241に進んで図4
(C)に示すマップから算出された点火時期θIから予
め定められた値ΔIを減算した減算結果が最終的な点火
時期θIとされる。即ち、パージフラグがセットされる
と点火時期が遅らされる。
FIG. 13 shows a fourth example of the strong stratification operation performed in step 200 of FIG. In this example, steps A, B, C, and E are the same as steps A, B, C, and E shown in FIG. 7, and therefore, only step D will be described below. In step D, it is first determined in step 240 whether the purge flag is set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 242, and FIG.
The ignition timing θI calculated from the map shown in FIG. On the other hand, when the purge flag is set, the routine proceeds to step 241, and FIG.
The subtraction result obtained by subtracting a predetermined value ΔI from the ignition timing θI calculated from the map shown in (C) is the final ignition timing θI. That is, when the purge flag is set, the ignition timing is delayed.

【0040】従って図8に示されるパージ実行判断を用
いた場合にはパージ作用が行われると点火時期が遅らさ
れ、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合には吸
入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高くな
ったときに点火時期が遅らされる。点火時期が遅らされ
ると点火が行われるまでに噴射燃料が広範囲に分散し、
斯くして点火時に点火栓7周りに形成される混合気は薄
くなる。従っていずれの場合でも点火栓7周りに形成さ
れる混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、
斯くして失火が生ずるのを阻止することができる。
Therefore, when the purge execution judgment shown in FIG. 8 is used, the ignition timing is delayed when the purge action is performed, and when the purge execution judgment shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the ignition timing is delayed. If the ignition timing is delayed, the injected fuel will be widely dispersed by the time the ignition is performed,
Thus, the mixture formed around the ignition plug 7 at the time of ignition becomes thin. Therefore, in any case, it is possible to prevent the mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich.
Thus, misfire can be prevented from occurring.

【0041】図14は図7のステップ300において行
われる弱成層運転の第1の例を示している。なお、この
例においてステップA,B,C,Dは図7に示されるス
テップA,B,C,Dと同じであり、従って以下ステッ
プEのみについて説明する。ステップEにおいてはまず
初めにステップ310においてパージフラグがセットさ
れているか否かが判別される。パージフラグがセットさ
れていないときにはステップ312に進んで図4(D)
に示すマップから算出されたデューティ比DUが最終的
なデューティ比DU0とされる。これに対してパージフ
ラグがセットされていると判断されたときにはステップ
311に進んで燃料ベーパのパージ作用が停止される。
従って図8に示されるパージ実行判断を用いた場合には
弱成層運転が行われると燃料ベーパのパージ作用が停止
され、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合には
吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高く
なったときに燃料ベーパのパージ作用が停止される。
FIG. 14 shows a first example of the weak stratification operation performed in step 300 of FIG. In this example, steps A, B, C, and D are the same as steps A, B, C, and D shown in FIG. 7, and therefore, only step E will be described below. In step E, it is first determined in step 310 whether the purge flag is set. When the purge flag has not been set, the process proceeds to step 312 and FIG.
Is calculated as the final duty ratio DU0. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 311 and the purging operation of the fuel vapor is stopped.
Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the purge action of the fuel vapor is stopped when the weak stratification operation is performed, and when the purge execution determination shown in FIG. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the purge operation of the fuel vapor is stopped.

【0042】いずれの場合でも点火栓7周りに形成され
る混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、斯
くして失火が生ずるのを阻止することができる。図15
は図7のステップ300において行われる弱成層運転の
第2の例を示している。なお、この例においてもステッ
プA,B,C,Dは図7に示されるステップA,B,
C,Dと同じであり、従って以下ステップEのみについ
て説明する。
In any case, it is possible to prevent the air-fuel mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich, and thus to prevent misfiring. FIG.
Shows a second example of the weak stratification operation performed in step 300 of FIG. Note that, also in this example, steps A, B, C, and D are steps A, B, and C shown in FIG.
This is the same as C and D, so only step E will be described below.

【0043】ステップEにおいてはまず初めにステップ
320においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ322に進んで図5(D)に示すマップか
ら算出されたデューティ比DUが最終的なデューティ比
DU0とされる。これに対してパージフラグがセットさ
れていると判断されたときにはステップ321に進んで
図5(D)に示すマップから算出されたデューティ比D
Uから予め定められた値ΔDUを減算した減算結果が最
終的なデューティ比DU0とされる。即ち、パージフラ
グがセットされているときには燃料ベーパのパージ量が
減少せしめられる。従って図8に示されるパージ実行判
断を用いた場合にはパージ作用が行われれば燃料ベーパ
のパージ量が減少せしめられ、図9に示されるパージ実
行判断を用いた場合には吸入空気中の燃料ベーパの濃度
が基準濃度Kよりも高くなったときに燃料ベーパのパー
ジ量が減少せしめられる。
In step E, it is first determined in step 320 whether or not the purge flag has been set. If the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 322, where the duty ratio DU calculated from the map shown in FIG. 5D is made the final duty ratio DU0. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 321 and the duty ratio D calculated from the map shown in FIG.
The result of subtracting a predetermined value ΔDU from U is the final duty ratio DU0. That is, when the purge flag is set, the purge amount of the fuel vapor is reduced. Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the purge amount of the fuel vapor is reduced by performing the purge action, and when the purge execution determination shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is reduced. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the purge amount of the fuel vapor is reduced.

【0044】いずれの場合でも点火栓7周りに形成され
る混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、斯
くして失火が生ずるのを阻止することができる。図16
は図7のステップ300において行われる弱成層運転の
第3の例を示している。なお、この例においてステップ
A,B,D,Eは図7に示されるステップA,B,D,
Eと同じであり、従って以下ステップCのみについて説
明する。
In any case, it is possible to prevent the mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich, and thus to prevent misfire. FIG.
Shows a third example of the weak stratification operation performed in step 300 of FIG. In this example, steps A, B, D, and E correspond to steps A, B, D, and E shown in FIG.
This is the same as E, so that only step C will be described below.

【0045】ステップCにおいてはまず初めにステップ
330においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ332に進んで図5(E)に示すマップか
ら算出された噴射開始時期θS2が最終的な噴射開始時
期θS20とされる。次いでステップ333において噴
射量Q1,Q2が算出される。これに対してパージフラ
グがセットされていると判別されたときにはステップ3
31に進んで図5(E)に示すマップから算出された噴
射開始時期θS2に予め定められた値ΔSを加算した加
算結果が最終的な噴射開始時期θS20とされる。即
ち、パージフラグがセットされると噴射開始時期θS2
が早められる。
In step C, it is first determined in step 330 whether or not the purge flag has been set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 332, where the injection start timing θS2 calculated from the map shown in FIG. 5E is set as the final injection start timing θS20. Next, at step 333, the injection amounts Q1 and Q2 are calculated. On the other hand, if it is determined that the purge flag has been set, then step 3
Proceeding to 31, the addition result obtained by adding the predetermined value ΔS to the injection start timing θS2 calculated from the map shown in FIG. 5 (E) is set as the final injection start timing θS20. That is, when the purge flag is set, the injection start timing θS2
Is hastened.

【0046】従って図8に示されるパージ実行判断を用
いた場合にはパージ作用が行われると噴射開始時期が早
められ、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合に
は吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高
くなったときに噴射開始時期が早められる。噴射開始時
期が早められると点火が行われるまでに噴射燃料が広範
囲に分散し、斯くして点火時に点火栓7周りに形成され
る混合気は薄くなる。従っていずれの場合でも点火栓7
周りに形成される混合気が濃くなりすぎるのを阻止する
ことができ、斯くして失火が生ずるのを阻止することが
できる。
Therefore, when the purge execution judgment shown in FIG. 8 is used, the injection start timing is advanced when the purge action is performed, and when the purge execution judgment shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is reduced. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the injection start timing is advanced. If the injection start timing is advanced, the injected fuel is dispersed over a wide range before the ignition is performed, and thus the mixture formed around the ignition plug 7 at the time of ignition becomes thin. Therefore, in any case, the spark plug 7
The mixture formed around it can be prevented from becoming too rich, and thus a misfire can be prevented.

【0047】図17は図7のステップ300において行
われる弱成層運転の第4の例を示している。なお、この
例においてステップA,B,C,Eは図7に示されるス
テップA,B,C,Eと同じであり、従って以下ステッ
プDのみについて説明する。ステップDにおいてはまず
初めにステップ340においてパージフラグがセットさ
れているか否かが判別される。パージフラグがセットさ
れていないときにはステップ342に進んで図5(C)
に示すマップから算出された点火時期θIが最終的な点
火時期θI0とされる。これに対してパージフラグがセ
ットされているときにはステップ341に進んで図5
(C)に示すマップから算出された点火時期θIから予
め定められた値ΔIを減算した減算結果が最終的な点火
時期θIとされる。即ち、パージフラグがセットされる
と点火時期が遅らされる。従って図8に示されるパージ
実行判断を用いた場合にはパージ作用が行われると点火
時期が遅らされ、図9に示されるパージ実行判断を用い
た場合には吸入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度K
よりも高くなったときに点火時期が遅らされる。
FIG. 17 shows a fourth example of the weak stratification operation performed in step 300 of FIG. In this example, steps A, B, C, and E are the same as steps A, B, C, and E shown in FIG. 7, and therefore, only step D will be described below. In step D, it is first determined in step 340 whether or not the purge flag is set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 342, and FIG.
The ignition timing θI calculated from the map shown in FIG. On the other hand, when the purge flag is set, the routine proceeds to step 341 and proceeds to FIG.
The subtraction result obtained by subtracting a predetermined value ΔI from the ignition timing θI calculated from the map shown in (C) is the final ignition timing θI. That is, when the purge flag is set, the ignition timing is delayed. Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the ignition timing is delayed when the purge action is performed, and when the purge execution determination shown in FIG. 9 is used, the concentration of the fuel vapor in the intake air is reduced. Is the reference concentration K
When it becomes higher, the ignition timing is delayed.

【0048】点火時期が遅らされると点火が行われるま
でに噴射燃料が広範囲に分散し、斯くして点火時に点火
栓7周りに形成される混合気は薄くなる。従っていずれ
の場合でも点火栓7周りに形成される混合気が濃くなり
すぎるのを阻止することができ、斯くして失火が生ずる
のを阻止することができる。図18は図7のステップ4
00において行われる均質混合気運転の第1の例を示し
ている。なお、この例においてステップA,B,C,D
は図7に示されるステップA,B,C,Dと同じであ
り、従って以下ステップEのみについて説明する。
When the ignition timing is delayed, the injected fuel is dispersed over a wide range before the ignition is performed, and thus the mixture formed around the ignition plug 7 at the time of ignition becomes thin. Therefore, in any case, it is possible to prevent the air-fuel mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich, and thus to prevent misfire. FIG. 18 shows Step 4 of FIG.
7 shows a first example of a homogeneous mixture operation performed at 00. In this example, steps A, B, C, D
Are the same as steps A, B, C and D shown in FIG. 7, and therefore only step E will be described below.

【0049】ステップEにおいてはまず初めにステップ
410においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ412に進んで図6(D)に示すマップか
ら算出されたデューティ比DUが最終的なデューティ比
DU0とされる。これに対してパージフラグがセットさ
れていると判断されたときにはステップ411に進んで
図6(D)に示すマップから算出されたデューティ比D
Uから予め定められた値ΔDUを減算した減算結果が最
終的なデューティ比DU0とされる。即ち、パージフラ
グがセットされているときには燃料ベーパのパージ量が
減少せしめられる。従って図8に示されるパージ実行判
断を用いた場合にはパージ作用が行われれば燃料ベーパ
のパージ量が減少せしめられ、図9に示されるパージ実
行判断を用いた場合には吸入空気中の燃料ベーパの濃度
が基準濃度Kよりも高くなったときに燃料ベーパのパー
ジ量が減少せしめられる。
In step E, it is first determined in step 410 whether the purge flag has been set. If the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 412, where the duty ratio DU calculated from the map shown in FIG. 6D is made the final duty ratio DU0. On the other hand, when it is determined that the purge flag is set, the routine proceeds to step 411, where the duty ratio D calculated from the map shown in FIG.
The result of subtracting a predetermined value ΔDU from U is the final duty ratio DU0. That is, when the purge flag is set, the purge amount of the fuel vapor is reduced. Therefore, when the purge execution determination shown in FIG. 8 is used, the purge amount of the fuel vapor is reduced by performing the purge action, and when the purge execution determination shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is reduced. When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the purge amount of the fuel vapor is reduced.

【0050】いずれの場合でも点火栓7周りに形成され
る混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、斯
くして失火が生ずるのを阻止することができる。図19
は図7のステップ400において行われる均質混合気運
転の第2の例を示している。なお、この例においてステ
ップA,B,C,Eは図7に示されるステップA,B,
C,Eと同じであり、従って以下ステップDのみについ
て説明する。
In any case, it is possible to prevent the air-fuel mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich, thereby preventing the occurrence of misfire. FIG.
Shows a second example of the homogeneous mixture operation performed in step 400 of FIG. In this example, steps A, B, C, and E correspond to steps A, B, and C shown in FIG.
This is the same as C and E, so only step D will be described below.

【0051】ステップDにおいてはまず初めにステップ
420においてパージフラグがセットされているか否か
が判別される。パージフラグがセットされていないとき
にはステップ422に進んで図6(C)に示すマップか
ら算出された点火時期θIが最終的な点火時期θI0と
される。これに対してパージフラグがセットされている
ときにはステップ421に進んで図6(C)に示すマッ
プから算出された点火時期θIから予め定められた値Δ
Iを減算した減算結果が最終的な点火時期θIとされ
る。即ち、パージフラグがセットされると点火時期が遅
らされる。
In step D, it is first determined in step 420 whether the purge flag has been set. When the purge flag has not been set, the routine proceeds to step 422, where the ignition timing θI calculated from the map shown in FIG. 6C is set as the final ignition timing θI0. On the other hand, when the purge flag is set, the routine proceeds to step 421, where a predetermined value Δ is calculated from the ignition timing θI calculated from the map shown in FIG.
The result of subtracting I is the final ignition timing θI. That is, when the purge flag is set, the ignition timing is delayed.

【0052】従って図8に示されるパージ実行判断を用
いた場合にはパージ作用が行われると点火時期が遅らさ
れ、図9に示されるパージ実行判断を用いた場合には吸
入空気中の燃料ベーパの濃度が基準濃度Kよりも高くな
ったときに点火時期が遅らされる。点火時期が遅らされ
ると点火が行われるまでに噴射燃料が広範囲に分散し、
斯くして点火時に点火栓7周りに形成される混合気は薄
くなる。従っていずれの場合でも点火栓7周りに形成さ
れる混合気が濃くなりすぎるのを阻止することができ、
斯くして失火が生ずるのを阻止することができる。
Therefore, when the purge execution judgment shown in FIG. 8 is used, the ignition timing is delayed when the purge action is performed, and when the purge execution judgment shown in FIG. 9 is used, the fuel in the intake air is When the vapor concentration becomes higher than the reference concentration K, the ignition timing is delayed. If the ignition timing is delayed, the injected fuel will be widely dispersed by the time the ignition is performed,
Thus, the mixture formed around the ignition plug 7 at the time of ignition becomes thin. Therefore, in any case, it is possible to prevent the mixture formed around the ignition plug 7 from becoming too rich.
Thus, misfire can be prevented from occurring.

【0053】次に別の実施例について説明する。前述し
たように弱成層運転時には吸気行程時における燃料噴射
Q1によって燃焼室5内には稀薄な均質混合気が形成さ
れ、均質混合気運転時にも燃料噴射Q1によって燃焼室
5内に均質混合気が形成される。一方、パージされた燃
料ベーパも燃焼室5内に均質な混合気を形成する。従っ
て燃焼室5内に均質な混合気を形成するようにした場合
において噴射量として噴射量Q1から燃料ベーパ量分を
差引いた量を用いると噴射量の減少により減少した均質
混合気が燃料ベーパによって補われることになり、従っ
てパージ作用が行われようと行われまいと、即ち燃料ベ
ーパのパージ量にかかわらずに燃焼室5内における均質
混合気の濃度は変化しないことになる。燃焼室5内にお
ける均質混合気の濃度が変化しなければ点火栓7周りの
混合気の濃度も変化せず、斯くして失火が生じるのを阻
止できることになる。
Next, another embodiment will be described. As described above, during the weak stratification operation, a lean homogeneous mixture is formed in the combustion chamber 5 by the fuel injection Q1 during the intake stroke, and even during the homogeneous mixture operation, the homogeneous mixture is injected into the combustion chamber 5 by the fuel injection Q1. It is formed. On the other hand, the purged fuel vapor also forms a homogeneous mixture in the combustion chamber 5. Therefore, in the case where a homogeneous mixture is formed in the combustion chamber 5, if the injection amount is obtained by subtracting the fuel vapor amount from the injection amount Q1, the homogeneous mixture reduced by the decrease in the injection amount is changed by the fuel vapor. Therefore, the concentration of the homogeneous mixture in the combustion chamber 5 does not change regardless of the purge amount of the fuel vapor, regardless of whether the purge operation is performed. If the concentration of the homogeneous mixture in the combustion chamber 5 does not change, the concentration of the mixture around the ignition plug 7 does not change, and thus misfire can be prevented from occurring.

【0054】そこでこの実施例では弱成層運転時および
均質混合気運転時には噴射量として噴射量Q1から燃料
ベーパ量分を差引いた量を用いるようにしている。しか
しながらこのようにするためには燃料ベーパ量を算出し
なければならない。そこでこの実施例では図20に示さ
れるようにサージタンク13内に圧力センサ36を配置
し、導管27内に空燃比センサ37を配置し、これら圧
力センサ36および空燃比センサ37の出力信号に基づ
いて吸入空気中の燃料ベーパ量を算出するようにしてい
る。次にこの燃料ベーパ量の算出方法について説明す
る。
Therefore, in this embodiment, the amount obtained by subtracting the fuel vapor amount from the injection amount Q1 is used as the injection amount during the weak stratification operation and the homogeneous mixture operation. However, to do this, the fuel vapor amount must be calculated. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 20, a pressure sensor 36 is disposed in the surge tank 13 and an air-fuel ratio sensor 37 is disposed in the conduit 27, based on the output signals of the pressure sensor 36 and the air-fuel ratio sensor 37. Thus, the amount of fuel vapor in the intake air is calculated. Next, a method of calculating the fuel vapor amount will be described.

【0055】図21はパージ制御弁28が全開している
ときの単位時間当りのパージガス流量、即ち全開パージ
ガス流量PG100(1/sec)を示している。この全開
パージガス流量PG100(l/sec)は図21に示され
るように大気圧PAとサージタンク13内の絶対圧PM
との圧力差(PA−PM)の関数となる。一方、パージ
制御弁28は一定時間内においてパージ制御弁28を開
弁すべき時間の割合、即ちデューティ比DUに基づいて
制御される。図22に示されるように単位時間当りのパ
ージガス流量(l/sec)はデューティ比DU(%)に比
例する。従って図21に示される全開パージガス流量
(l/sec)にDU(%)/100%を乗算すれば実際の
単位時間当りのパージガス流量(l/sec)が算出でき
る。
FIG. 21 shows a purge gas flow rate per unit time when the purge control valve 28 is fully opened, that is, a fully opened purge gas flow rate PG100 (1 / sec). As shown in FIG. 21, the flow rate PG100 (l / sec) of the full-open purge gas is equal to the atmospheric pressure PA and the absolute pressure PM in the surge tank 13.
Is a function of the pressure difference (PA-PM). On the other hand, the purge control valve 28 is controlled based on the ratio of the time during which the purge control valve 28 should be opened within a certain time, that is, the duty ratio DU. As shown in FIG. 22, the purge gas flow rate (l / sec) per unit time is proportional to the duty ratio DU (%). Therefore, the actual purge gas flow rate (l / sec) per unit time can be calculated by multiplying the fully open purge gas flow rate (l / sec) shown in FIG. 21 by DU (%) / 100%.

【0056】一方、実際の単位時間当りのパージガス流
量(l/sec)にパージガス中の燃料ベーパ濃度PV(g
/l)を乗算すれば次式に基づき単位時間当りパージさ
れる燃料ベーパ量(g/sec)が求まる。 EVQ=PG100・PV・DU/100 ここでデューティ比DUは機関の運転状態に応じて定ま
っており、またPG100は図21に示す関係から求ま
るのでパージガス中の燃料ベーパ濃度PV(g/l)が
求まれば燃料ベーパ量EVQが求まることになる。
On the other hand, the actual purge gas flow rate (l / sec) per unit time is changed to the fuel vapor concentration PV (g) in the purge gas.
/ L), the amount of fuel vapor purged per unit time (g / sec) is determined based on the following equation. EVQ = PG100 · PV · DU / 100 Here, the duty ratio DU is determined according to the operating state of the engine, and since the PG100 is obtained from the relationship shown in FIG. 21, the fuel vapor concentration PV (g / l) in the purge gas is If it is found, the fuel vapor amount EVQ will be found.

【0057】図20に示される実施例ではこの燃料ベー
パ濃度PV(g/l)が空燃比センサ37により検出さ
れた空燃比A/Fから求められる。即ち、単位時間当り
パージされるパージガス流量をPG(l/sec)とし、単
位時間当りパージされる燃料ベーパ量をFUEL(g/
sec)とすると燃料ベーパ濃度PVは次式で表される。 PV=FUEL(g/sec)/PG(l/sec) ここでパージガス流量PG(l/sec)中の空気流量をA
IR(l/sec)とし、パージガス流量PG(l/sec)中
の燃料ベーパ流量をFUEL(l/sec)とすると燃料ベ
ーパ濃度PVは次式で表される。
In the embodiment shown in FIG. 20, the fuel vapor concentration PV (g / l) is obtained from the air-fuel ratio A / F detected by the air-fuel ratio sensor 37. That is, the flow rate of the purge gas purged per unit time is PG (l / sec), and the amount of fuel vapor purged per unit time is FUEL (g / g).
sec), the fuel vapor concentration PV is expressed by the following equation. PV = FUEL (g / sec) / PG (1 / sec) Here, the air flow rate in the purge gas flow rate PG (1 / sec) is represented by A
Assuming that IR (l / sec) and the fuel vapor flow rate in the purge gas flow rate PG (l / sec) are FUEL (l / sec), the fuel vapor concentration PV is expressed by the following equation.

【0058】PV=FUEL(g/sec)/(AIR(l
/sec)+FUEL(l/sec)) ここで空気の密度をρa(g/l)とし、燃料の密度を
ρf(g/l)とすると上式は次のようになる。 PV=FUEL(g/sec)/(AIR(g/sec)/ρa
+FUEL(g/sec)/ρf) 上式の右辺の分母および分子をFUEL(g/sec)で除
算すると上式は次式のようになる。
PV = FUEL (g / sec) / (AIR (l
/ Sec) + FUEL (l / sec)) Here, if the density of air is ρa (g / l) and the density of fuel is ρf (g / l), the above expression is as follows. PV = FUEL (g / sec) / (AIR (g / sec) / ρa
+ FUEL (g / sec) / ρf) When the denominator and the numerator on the right side of the above equation are divided by FUEL (g / sec), the above equation becomes as follows.

【0059】PV=l/(AIR(g/sec)/FUEL
(g/sec)/ρa+1/ρf) ここでAIR(g/sec)/FUEL(g/sec)はパージ
ガスの空燃比を表しており、この空燃比をA/Fとする
と上式は次のようになる。 PV=l/((A/F)/ρa+1/ρf) 従ってパージガスの空燃比A/Fがわかれば燃料ベーパ
濃度PVが求められる。図20に示される実施例ではパ
ージガスの空燃比A/Fを空燃比センサ37により検出
するようにしており、従って空燃比センサ37により検
出された空燃比A/Fから燃料ベーパ濃度PV(g/
l)を求めることができることになる。
PV = 1 / (AIR (g / sec) / FUEL
(G / sec) / ρa + 1 / ρf Here, AIR (g / sec) / FUEL (g / sec) represents the air-fuel ratio of the purge gas. If this air-fuel ratio is A / F, the above equation is as follows: become. PV = 1 / ((A / F) / ρa + 1 / ρf) Therefore, if the air-fuel ratio A / F of the purge gas is known, the fuel vapor concentration PV can be obtained. In the embodiment shown in FIG. 20, the air-fuel ratio A / F of the purge gas is detected by the air-fuel ratio sensor 37. Therefore, the fuel vapor concentration PV (g / g) is calculated based on the air-fuel ratio A / F detected by the air-fuel ratio sensor 37.
l) can be obtained.

【0060】一方、機関が4気筒であるとすると燃料ベ
ーパは180°クランク角毎に、即ち半回転毎に各気筒
に供給されるので各気筒に供給される燃料ベーパ量EV
Qt(g)は次のように表される。 EVQt(g)=EVQ/(N(r.p.m.)/60)・2
=EVQ・(30/N) 従って各気筒に噴射される燃料量は(Q1−EVQt)
とされる。
On the other hand, assuming that the engine has four cylinders, the fuel vapor is supplied to each cylinder at every 180 ° crank angle, ie, every half rotation, so that the fuel vapor amount EV supplied to each cylinder is
Qt (g) is expressed as follows. EVQt (g) = EVQ / (N (rpm) / 60) · 2
= EVQ · (30 / N) Therefore, the amount of fuel injected into each cylinder is (Q1−EVQt)
It is said.

【0061】図23は図7のステップ300において行
われる弱成層運転を示している。なお、図23における
各ステップA,B,D,Eは図7に示されるステップ
A,B,D,Eと同じであり、従って以下ステップCの
みについて説明する。ステップCにおいてはまず初めに
ステップ350において図5(D)に示すマップからデ
ューティ比DUが算出される。次いでステップ351で
は図21に示す関係から全開パージ率PG100が算出
される。次いでステップ352では空燃比センサ37の
出力信号に基づいて燃料ベーパ濃度PVが算出される。
次いでステップ353では次式に基づいて燃料ベーパ量
EVQ(g/sec)が算出される。
FIG. 23 shows the weak stratification operation performed in step 300 of FIG. Steps A, B, D, and E in FIG. 23 are the same as steps A, B, D, and E shown in FIG. 7, and therefore, only step C will be described below. In step C, first, in step 350, the duty ratio DU is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 351, the full open purge rate PG 100 is calculated from the relationship shown in FIG. Next, at step 352, the fuel vapor concentration PV is calculated based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 37.
Next, at step 353, the fuel vapor amount EVQ (g / sec) is calculated based on the following equation.

【0062】EVQ=PG100・PV・DU/100 次いでステップ354では各気筒に供給される燃料ベー
パ量EVQt(=EVQ・30/N)が算出される。次
いでステップ355では図5(F)に示すマップから算
出された噴射量Q1からEVQtを減算した減算結果が
最終的な噴射量Q1とされる。次いでステップ356で
は噴射開始時期θS2が算出される。
EVQ = PG100.PV.DU / 100 Next, at step 354, the fuel vapor amount EVQt (= EVQ.30 / N) supplied to each cylinder is calculated. Next, at step 355, the result of subtracting EVQt from the injection amount Q1 calculated from the map shown in FIG. 5 (F) is used as the final injection amount Q1. Next, at step 356, the injection start timing θS2 is calculated.

【0063】このように噴射量Q1から燃料ベーパ量E
VQtが減算されるのでパージ作用が行われていても点
火栓7周りの混合気が濃くなりすぎることがなく、斯く
して失火が生じるのを阻止することができる。図24は
図7のステップ400において行われる均質混合気運転
を示している。なお、図24における各ステップA,
B,D,Eは図7に示されるステップA,B,D,Eと
同じであり、従って以下ステップCのみについて説明す
る。
As described above, from the injection amount Q1 to the fuel vapor amount E
Since VQt is subtracted, the air-fuel mixture around the spark plug 7 does not become too rich even if the purging operation is performed, and thus misfire can be prevented from occurring. FIG. 24 shows a homogeneous mixture operation performed in step 400 of FIG. Each step A, FIG.
Steps B, D, and E are the same as steps A, B, D, and E shown in FIG. 7, and thus only step C will be described below.

【0064】ステップCにおいてはまず初めにステップ
430において図6(D)に示すマップからデューティ
比DUが算出される。次いでステップ431では図21
に示す関係から全開パージ率PG100が算出される。
次いでステップ432では空燃比センサ37の出力信号
に基づいて燃料ベーパ濃度PVが算出される。次いでス
テップ433では次式に基づいて燃料ベーパ量EVQ
(g/sec)が算出される。
In step C, first, in step 430, the duty ratio DU is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 431, FIG.
Is calculated from the relationship shown in FIG.
Next, at step 432, the fuel vapor concentration PV is calculated based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 37. Next, at step 433, the fuel vapor amount EVQ is calculated based on the following equation.
(G / sec) is calculated.

【0065】EVQ=PG100・PV・DU/100 次いでステップ434では各気筒に供給される燃料ベー
パ量EVQt(=EVQ・30/N)が算出される。次
いでステップ435では図6(E)に示すマップから算
出された噴射量Q1からEVQtを減算した減算結果が
最終的な噴射量Q1とされる。
EVQ = PG100.PV.DU / 100 Next, at step 434, the fuel vapor amount EVQt (= EVQ.30 / N) supplied to each cylinder is calculated. Next, at step 435, the result of subtracting EVQt from the injection amount Q1 calculated from the map shown in FIG. 6E is used as the final injection amount Q1.

【0066】このように噴射量Q1から燃料ベーパ量E
VQtが減算されるのでパージ作用が行われていても点
火栓7周りの混合気が濃くなりすぎることがなく、斯く
して失火が生じるのを阻止することができる。なお、図
23および図24に示す実施例において圧縮行程末期に
行われる燃料噴射Q2のみを燃料噴射弁6により行い、
図25に示すように吸気ポート9内に向けて燃料噴射を
行うための燃料噴射弁38を別個に設けてこの燃料噴射
弁38から燃料噴射Q1を行うようにしてもよい。
As described above, from the injection amount Q1 to the fuel vapor amount E
Since VQt is subtracted, the air-fuel mixture around the spark plug 7 does not become too rich even if the purging operation is performed, and thus misfire can be prevented from occurring. 23 and 24, only the fuel injection Q2 performed at the end of the compression stroke is performed by the fuel injection valve 6.
As shown in FIG. 25, a fuel injection valve 38 for performing fuel injection toward the inside of the intake port 9 may be separately provided, and the fuel injection Q1 may be performed from the fuel injection valve 38.

【0067】次に図26を参照しつつ更に別の実施例に
ついて説明する。前述したように燃料ベーパのパージが
行われたときには強成層運転時に最も失火を生じやすく
なり、次に弱成層運転時に失火を生じやすくなる。そこ
でこの実施例では強成層運転又は弱成層運転が行われた
ときにパージフラグがセットされたとき、即ちパージ作
用が行われるか(図8)又は吸入空気中の燃料ベーパの
濃度が基準濃度Kよりも高くなったときには(図9)、
均質混合気運転に切換えるようにしている。
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG. As described above, when the fuel vapor is purged, misfire is most likely to occur during strong stratification operation, and then misfire is likely to occur during weak stratification operation. Thus, in this embodiment, when the purge flag is set when the strong stratification operation or the weak stratification operation is performed, that is, when the purge action is performed (FIG. 8), or the concentration of the fuel vapor in the intake air is higher than the reference concentration K. Is higher (Fig. 9),
The operation is switched to the homogeneous mixture operation.

【0068】即ち、図26を参照するとまず初めにステ
ップ100においてパージ実行判断が行われる。このパ
ージ実行判断は図8又は図9に示すルーチンにより行わ
れる。次いでステップ130では均質混合気運転を行う
運転領域であるか否かが判断され、均質混合気運転を行
う運転領域であるときにはステップ400に進んで均質
混合気運転が行われる。これに対して均質混合気運転を
行う運転領域でないと判断されたときにはステップ13
1に進んでパージフラグがセットされているか否かが判
別される。
That is, referring to FIG. 26, first, at step 100, a purge execution judgment is made. This purge execution determination is performed by the routine shown in FIG. 8 or FIG. Next, at step 130, it is determined whether or not the operation is in the operation range in which the homogeneous mixture operation is performed. On the other hand, when it is determined that the operation is not in the operation range where the homogeneous mixture operation is performed, step 13
Proceeding to 1, it is determined whether or not the purge flag has been set.

【0069】パージフラグがセットされているときには
ステップ400に進んで均質混合気運転が行われる。こ
れに対してパージフラグがセットされていないときには
ステップ132に進んで強成層運転を行う運転領域であ
るか否かが判別される。強成層運転を行う運転領域であ
るときにはステップ200に進んで強成層運転が行わ
れ、強成層運転を行う運転領域でないときにはステップ
300に進んで弱成層運転が行われる。
When the purge flag is set, the routine proceeds to step 400, where the homogeneous mixture operation is performed. On the other hand, when the purge flag is not set, the routine proceeds to step 132, where it is determined whether or not the operation is in the operation region where the strong stratification operation is performed. When the operation is in the operation region where the strong stratification operation is performed, the process proceeds to step 200, and the operation proceeds to step 300.

【0070】このようにこの実施例では成層運転時にパ
ージフラグがセットされれば均質混合気運転に切換えら
れ、次いでパージフラグがリセットされれば再び成層運
転に復帰せしめられる。このときこの切換動作に対して
ヒステリシスを設けることが好ましい。即ち、例えば燃
料ベーパの濃度が基準濃度Kを越えたときにパージフラ
グをセットさせ、燃料ベーパの濃度が基準濃度Kより小
さな値よりも低下したときにパージフラグをリセットさ
せることが好ましい。
As described above, in this embodiment, if the purge flag is set during the stratification operation, the operation is switched to the homogeneous mixture operation, and if the purge flag is reset, the operation is returned to the stratification operation again. At this time, it is preferable to provide hysteresis for this switching operation. That is, for example, it is preferable that the purge flag is set when the concentration of the fuel vapor exceeds the reference concentration K, and the purge flag is reset when the concentration of the fuel vapor falls below a value smaller than the reference concentration K.

【0071】次に図27を参照しつつ更に別の実施例に
ついて説明する。この実施例では失火を生じやすい成層
運転時に燃料ベーパのパージ量を減少させるために強成
層運転時の図4(D)に示される各デューティ比DUの
値、および弱成層運転時の図5(D)に示される各デュ
ーティ比DUの値が図6(D)に示される均質混合気運
転時の対応する各デューティ比DUの値よりも小さくさ
れている。
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the values of the duty ratios DU shown in FIG. 4D during the strong stratification operation and the values shown in FIG. 5 ( The value of each duty ratio DU shown in D) is set smaller than the corresponding value of each duty ratio DU during the homogeneous mixture operation shown in FIG. 6D.

【0072】即ち、図27については特に説明を要しな
いと思われるが、まず初めにステップ140では均質混
合気運転を行う運転領域であるか否かが判断され、均質
混合気運転を行う運転領域であるときにはステップ40
0に進んで均質混合気運転が行われる。これに対して均
質混合気運転を行う運転領域でないと判断されたときに
はステップ141に進んで強成層運転を行う運転領域で
あるか否かが判別される。強成層運転を行う運転領域で
あるときにはステップ200に進んで強成層運転が行わ
れ、強成層運転を行う運転領域でないときにはステップ
300に進んで弱成層運転が行われる。
That is, although it is considered that FIG. 27 does not need to be particularly described, first, at step 140, it is determined whether or not the operating region is for performing the homogeneous mixture operation, and the operating region for performing the homogeneous mixture operation is first determined. If, step 40
Proceeding to 0, the homogeneous mixture operation is performed. On the other hand, when it is determined that the operation is not in the operation region where the homogeneous mixture operation is performed, the routine proceeds to step 141, and it is determined whether or not the operation is in the operation region where the strong stratification operation is performed. When the operation is in the operation region where the strong stratification operation is performed, the process proceeds to step 200, and the operation proceeds to step 300.

【0073】次に図28から図31を参照しつつ更に別
の実施例について説明する。図20に示されるように触
媒コンバータ29a内に収容されているNOx 吸収剤2
9は例えばアルミナを担体とし、この担体上に例えばカ
リウムK、ナトリウムNa、リチウムLi、セシウムC
sのようなアルカリ金属、バリウムBa、カルシウムC
aのようなアルカリ土類、ランタンLa、イットリウム
Yのような希土類から選ばれた少くとも一つと、白金P
tのような貴金属とが担持されている。機関吸気通路、
燃焼室5およびNOx 吸収剤29上流の排気通路内に供
給された空気および燃料(炭化水素)の比をNOx 吸収
剤29への流入排気ガスの空燃比と称するとこのNOx
吸収剤29は流入排気ガスの空燃比がリーンのときには
NOx を吸収し、流入排気ガスの空燃比が理論空燃比又
はリッチになると吸収したNOx を放出するNOx の吸
放出作用を行う。なお、NOx 吸収剤29上流の排気通
路内に燃料(炭化水素)或いは空気が供給されない場合
には流入排気ガスの空燃比は燃焼室5内における空燃比
に一致し、従ってこの場合にはNOx 吸収剤29は燃焼
室5内における空燃比がリーンのときにはNOx を吸収
し、燃焼室5内における空燃比が理論空燃比又はリッチ
になると吸収したNOx を放出することになる。
Next, still another embodiment will be described with reference to FIGS. Figure 20 is housed in the catalytic converter 29a as shown the NO x absorbent 2
Reference numeral 9 designates, for example, alumina as a carrier, on which potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium C
alkali metals such as s, barium Ba, calcium C
at least one selected from the group consisting of alkaline earths such as a, lanthanum La, and rare earths such as yttrium Y;
A noble metal such as t is carried. Engine intake passage,
NO x in Toko to refer to the ratio of the combustion chamber 5 and the NO x absorbent 29 upstream of the exhaust passage supplying air and fuel into the (hydrocarbon) and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the NO x absorbent 29
The absorbent 29 absorbs the NO x when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is performed to absorbing and releasing action of the NO x that releases NO x absorbed and becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich. Incidentally, NO x air-fuel ratio of the absorbent 29 upstream of the exhaust passage fuel (hydrocarbons) or the inflowing exhaust gas when the air is not supplied matches the air-fuel ratio in the combustion chamber 5, therefore in this case NO x absorbent 29 absorbs the NO x when the air-fuel ratio is lean in the combustion chamber 5, so that the releasing NO x the air-fuel ratio is absorbed and becomes the stoichiometric air-fuel ratio or rich in the combustion chamber 5.

【0074】このNOx 吸収剤29を機関排気通路内に
配置すればNOx 吸収剤29は実際にNOx の吸放出作
用を行うがこの吸放出作用の詳細なメカニズムについて
は明らかでない部分もある。しかしながらこの吸放出作
用は図28に示すようなメカニズムで行われているもの
と考えられる。次にこのメカニズムについて担体上に白
金PtおよびバリウムBaを担持させた場合を例にとっ
て説明するが他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土
類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
[0074] While performing the absorbing and releasing action of the NO NO x absorbent 29 when placing the x absorbent 29 in the engine exhaust passage is actually NO x is also not clear portion detailed mechanism of action out this absorbing . However, it is considered that this absorption / release action is performed by a mechanism as shown in FIG. Next, this mechanism will be described by taking as an example a case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, but the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.

【0075】図20に示される内燃機関では通常燃焼室
5内における空燃比がリーンの状態で燃焼が行われる。
このように空燃比がリーンの状態で燃焼が行われている
場合には排気ガス中の酸素濃度は高く、このときには図
28(A)に示されるようにこれら酸素O2 がO2 -
はO2-の形で白金Ptの表面に付着する。一方、流入排
気ガス中のNOは白金Ptの表面上でO2 - 又はO2-
反応し、NO2 となる(2NO+O2 →2NO2)。次い
で生成されたNO2 の一部は白金Pt上で酸化されつつ
吸収剤内に吸収されて酸化バリウムBaOと結合しなが
ら図28(A)に示されるように硝酸イオンNO3 -
形で吸収剤内に拡散する。このようにしてNOx がNO
x 吸収剤29内に吸収される。流入排気ガス中の酸素濃
度が高い限り白金Ptの表面でNO2 が生成され、吸収
剤のNOx 吸収能力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内
に吸収されて硝酸イオンNO3 - が生成される。
In the internal combustion engine shown in FIG. 20, combustion is performed with the air-fuel ratio in the normal combustion chamber 5 being lean.
Thus the oxygen concentration in the exhaust gas when the air-fuel ratio is performed is combusted in a lean state is high, these oxygen O 2 as is shown in FIG. 28 (A) at this time O 2 - or O It adheres to the surface of platinum Pt in the form of 2- . On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas reacts with O 2 or O 2− on the surface of the platinum Pt to become NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ). Next, a part of the generated NO 2 is absorbed in the absorbent while being oxidized on the platinum Pt, and is absorbed in the form of nitrate ion NO 3 as shown in FIG. 28A while being combined with barium oxide BaO. Diffuses into agent. In this way, NO x becomes NO
x Absorbed in the absorbent 29. As long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, NO 2 is generated on the surface of the platinum Pt, and as long as the NO x absorption capacity of the absorbent is not saturated, NO 2 is absorbed in the absorbent and nitrate ions NO 3 - are generated. You.

【0076】一方、流入排気ガスの空燃比がリッチにさ
れると流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、その結果白
金Ptの表面でのNO2 の生成量が低下する。NO2
生成量が低下すると反応が逆方向(NO3 - →NO2)に
進み、斯くして吸収剤内の硝酸イオンNO3 - がNO2
の形で吸収剤から放出される。このときNOx 吸収剤2
9から放出されたNOx は図28(B)に示されるよう
に流入排気ガス中に含まれる多量の未燃HC,COと反
応して還元せしめられる。このようにして白金Ptの表
面上にNO2 が存在しなくなると吸収剤から次から次へ
とNO2 が放出される。従って流入排気ガスの空燃比が
リッチにされると短時間のうちにNOx吸収剤29から
NOx が放出され、しかもこの放出されたNOx が還元
されるために大気中にNOx が排出されることはない。
On the other hand, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases, and as a result, the amount of NO 2 generated on the surface of the platinum Pt decreases. When the production amount of NO 2 decreases, the reaction proceeds in the opposite direction (NO 3 → NO 2 ), and thus the nitrate ion NO 3 in the absorbent becomes NO 2
Released from the absorbent in the form of At this time, NO x absorbent 2
The NO x released from 9 large amount of unburned HC contained in the inflowing exhaust gas as shown in FIG. 28 (B), it is caused to reduction by reaction with CO. In this way, when NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt, NO 2 is released from the absorbent one after another. Thus the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is NO x is released from the NO x absorbent 29 in a short time when it is rich, yet NO x is discharged into the atmosphere to the released NO x is reduced It will not be done.

【0077】なお、この場合、流入排気ガスの空燃比を
理論空燃比にしてもNOx 吸収剤29からNOx が放出
される。しかしながら流入排気ガスの空燃比を理論空燃
比にした場合にはNOx 吸収剤29からNOx が徐々に
しか放出されないためにNO x 吸収剤29に吸収されて
いる全NOx を放出させるには若干長い時間を要する。
In this case, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is
NO even at stoichiometric air-fuel ratioxNO from absorbent 29xIs released
Is done. However, the air-fuel ratio of the incoming exhaust gas is
NO if ratioxNO from absorbent 29xGradually
NO because only xAbsorbed by the absorbent 29
All NOxIt takes a little longer to release.

【0078】ところで、NOx 吸収剤29のNOx 吸収
能力には限度があり、NOx 吸収剤29のNOx 吸収能
力が飽和する前にNOx 吸収剤29からNOx を放出さ
せる必要がある。そこでこの実施例ではNOx 吸収剤2
9に吸収されているNOx 量が予め定められた許容量を
越えたときに噴射量を増量して均質混合気運転のもとで
空燃比をリッチにするようにしている。なお、燃料ベー
パのパージ作用が行われていないときに空燃比を予め定
められたリッチ空燃比とするのに必要な噴射量QRは図
29に示されるように要求負荷Lおよび機関回転数Nの
関数として予めROM42内に記憶されている。
[0078] Incidentally, there is a limit to the absorption of NO x capacity of the NO x absorbent 29, it is necessary to release the NO x from the NO x absorbent 29 before the absorption of NO x capacity of the NO x absorbent 29 is saturated . Therefore, in this embodiment the NO x absorbent 2
Amount of NO x absorbed in the 9 have the air-fuel ratio under uniform mixture operation by increasing the injection quantity when exceeding the allowable amount predetermined to be rich. When the fuel vapor purge operation is not performed, the injection amount QR required to set the air-fuel ratio to a predetermined rich air-fuel ratio is determined by the required load L and the engine speed N as shown in FIG. The function is stored in the ROM 42 in advance.

【0079】ところでパージ作用が行われているときに
図29に示すマップから算出された噴射量QRでもって
燃料を噴射すると空燃比が過度にリッチになってしま
い、このとき空燃比を予め定められたリッチ空燃比にす
るためには噴射量QRから燃料ベーパ量を差引く必要が
ある。そこで本発明による実施例ではNOx 吸収剤29
からNOx を放出させるときの噴射量として図29に示
すマップから算出された噴射量QRから燃料ベーパ量を
差引いた量を用いている。
When fuel is injected with the injection amount QR calculated from the map shown in FIG. 29 during the purging operation, the air-fuel ratio becomes excessively rich. At this time, the air-fuel ratio is determined in advance. In order to obtain a rich air-fuel ratio, it is necessary to subtract the fuel vapor amount from the injection amount QR. Therefore, in this embodiment of the present invention the NO x absorbent 29
And using the amounts obtained by subtracting the fuel vapor quantity from the injection quantity QR calculated from the map shown in FIG. 29 as the injection quantity of when to release the NO x from.

【0080】即ち、図30を参照するとまず初めにステ
ップ100においてパージ実行判断が行われる。このパ
ージ実行判断は図8又は図9に示すルーチンにより行わ
れる。次いでステップ150ではNOx 吸収剤29から
NOx を放出されるべきか否かが判断される。NOx
収剤29からNOx を放出させるべきではないと判断さ
れたときにはステップ152に進んで強成層運転を行う
運転領域であるか否かが判断され、強成層運転を行う運
転領域であるときにはステップ200に進んで強成層運
転が行われる。これに対して強成層運転を行う運転領域
でないと判断されたときにはステップ153に進んで弱
成層運転を行う運転領域であるか否かが判別される。弱
成層運転を行う運転領域であるときにはステップ300
に進んで弱成層運転が行われ、弱成層運転を行う運転領
域でないときにはステップ400に進んで均質混合気運
転が行われる。
That is, referring to FIG. 30, first, at step 100, a purge execution judgment is made. This purge execution determination is performed by the routine shown in FIG. 8 or FIG. Next, at step 150, it is determined whether or not NO x should be released from the NO x absorbent 29. When it is determined that NO x should not be released from the NO x absorbent 29, the routine proceeds to step 152, where it is determined whether or not the operating region is for performing the stratified operation. Proceeding to step 200, a strong stratification operation is performed. On the other hand, if it is determined that the operation is not in the operation region where the strong stratification operation is performed, the process proceeds to step 153, and it is determined whether or not the operation region is the operation where the weak stratification operation is performed. If the operation range is in the weak stratification operation, step 300
Then, the operation proceeds to step 400, and when the operation is not in the operation region in which the weak stratification operation is performed, the operation proceeds to step 400, and the homogeneous mixture operation is performed.

【0081】一方、ステップ150においてNOx 吸収
剤29からNOx を放出すべきであると判断されたとき
にはステップ500に進んでNOx 放出処理が行われ
る。このNOx 放出処理ルーチンが図31に示されてい
る。前述したようにNOx 放出処理は均質混合気運転の
もとで行われる。従って図31のステップA,B,D,
Eでは図7のステップ400における均質混合気運転の
ステップA,B,D,Eと同じ制御が行われる。即ち、
ステップAでは図6(A)に示すマップからスロットル
弁17の目標開度TAが算出され、スロットル弁17の
開度がこの目標開度TAとされる。次いでステップBで
は図6(B)に示すマップからEGR制御弁20の目標
開度EGが算出され、EGR制御弁20の開度がこの目
標開度EGとされる。次いでステップDでは図6(C)
に示すマップから点火時期θIが定められ、次いでステ
ップEではパージ作用が停止されていない限り図6
(D)に示すマップからパージ制御弁28の制御パルス
のデューティDUが算出される。
[0081] On the other hand, NO x releasing processing is performed proceeds to step 500 when it is determined that it should release the NO x from the NO x absorbent 29 at step 150. This the NO x releasing processing routine is shown in Figure 31. The NO x releasing processing as described above is carried out under uniform mixture operation. Therefore, steps A, B, D,
In E, the same control as in steps A, B, D, and E of the homogeneous mixture operation in step 400 of FIG. 7 is performed. That is,
In step A, the target opening TA of the throttle valve 17 is calculated from the map shown in FIG. 6A, and the opening of the throttle valve 17 is set to this target opening TA. Next, at step B, the target opening EG of the EGR control valve 20 is calculated from the map shown in FIG. 6B, and the opening of the EGR control valve 20 is set to this target opening EG. Next, in step D, FIG.
The ignition timing θI is determined from the map shown in FIG. 6, and then in step E, as long as the purge action is not stopped in FIG.
The duty DU of the control pulse of the purge control valve 28 is calculated from the map shown in (D).

【0082】次いでステップ501では図29に示すマ
ップから噴射量QRが算出される。次いでステップ50
2では図21に示す関係から全開パージ率PG100が
算出される。次いでステップ503では空燃比センサ3
7の出力信号に基づいて燃料ベーパ濃度PVが算出され
る。次いでステップ504では次式に基づいて燃料ベー
パ量EVQ(g/sec)が算出される。
Next, at step 501, the injection amount QR is calculated from the map shown in FIG. Then step 50
In 2, the full open purge rate PG100 is calculated from the relationship shown in FIG. Next, at step 503, the air-fuel ratio sensor 3
7, the fuel vapor concentration PV is calculated. Next, at step 504, the fuel vapor amount EVQ (g / sec) is calculated based on the following equation.

【0083】EVQ=PG100・PV・DU/100 次いでステップ505では各気筒に供給される燃料ベー
パ量EVQt(=EVQ・30/N)が算出される。次
いでステップ506では噴射量QRからEVQtを減算
した減算結果が最終的な噴射量QR0とされる。次いで
ステップ507ではNOx 吸収剤29に吸収されている
NOx 量が零になったか否かが判別され、零になったと
判断されたときにはステップ508に進んでNOx 放出
処理が完了せしめられる。
EVQ = PG100.PV.DU / 100 Next, at step 505, the fuel vapor amount EVQt (= EVQ.30 / N) supplied to each cylinder is calculated. Next, at step 506, the result of subtracting EVQt from the injection amount QR is set as the final injection amount QR0. Then amount of NO x is absorbed in the NO x absorbent 29 in step 507 is determined whether becomes zero, NO x releasing processing is made to complete the routine proceeds to step 508 when it is determined that becomes zero.

【0084】[0084]

【発明の効果】燃料ベーパのパージ作用に基づく失火の
発生を阻止することができる。
According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of misfire due to the purge action of the fuel vapor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of an internal combustion engine.

【図2】噴射量等を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an injection amount and the like.

【図3】内燃機関の側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the internal combustion engine.

【図4】スロットル開度等のマップを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a map of a throttle opening and the like.

【図5】スロットル開度等のマップを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a map of a throttle opening and the like.

【図6】スロットル開度等のマップを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a map of a throttle opening and the like.

【図7】運転を制御するためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for controlling operation.

【図8】パージ実行判断を行うためのフローチャートで
ある。
FIG. 8 is a flowchart for performing a purge execution determination.

【図9】パージ実行判断を行うためのフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart for performing a purge execution determination.

【図10】強成層運転の第1の例を示すフローチャート
である。
FIG. 10 is a flowchart showing a first example of strong stratification operation.

【図11】強成層運転の第2の例を示すフローチャート
である。
FIG. 11 is a flowchart showing a second example of strong stratification operation.

【図12】強成層運転の第3の例を示すフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart showing a third example of strong stratification operation.

【図13】強成層運転の第4の例を示すフローチャート
である。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a fourth example of the strong stratification operation.

【図14】弱成層運転の第1の例を示すフローチャート
である。
FIG. 14 is a flowchart showing a first example of a weak stratification operation.

【図15】弱成層運転の第2の例を示すフローチャート
である。
FIG. 15 is a flowchart showing a second example of the weak stratification operation.

【図16】弱成層運転の第3の例を示すフローチャート
である。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a third example of the weak stratification operation.

【図17】弱成層運転の第4の例を示すフローチャート
である。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a fourth example of the weak stratification operation.

【図18】均質混合気運転の第1の例を示すフローチャ
ートである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a first example of a homogeneous mixture operation.

【図19】均質混合気運転の第2の例を示すフローチャ
ートである。
FIG. 19 is a flowchart showing a second example of the homogeneous mixture operation.

【図20】内燃機関の別の実施例を示す全体図である。FIG. 20 is an overall view showing another embodiment of the internal combustion engine.

【図21】全開パージガス量を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a fully open purge gas amount.

【図22】パージガス流量とデューティ比との関係を示
す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a relationship between a purge gas flow rate and a duty ratio.

【図23】弱成層運転を示すフローチャートである。FIG. 23 is a flowchart showing a weak stratification operation.

【図24】均質混合気運転を示すフローチャートであ
る。
FIG. 24 is a flowchart showing a homogeneous mixture operation.

【図25】内燃機関の更に別の実施例を示す全体図であ
る。
FIG. 25 is an overall view showing still another embodiment of the internal combustion engine.

【図26】運転を制御するためのフローチャートであ
る。
FIG. 26 is a flowchart for controlling operation.

【図27】運転を制御するためのフローチャートであ
る。
FIG. 27 is a flowchart for controlling operation.

【図28】NOx の吸放出作用を説明するための図であ
る。
28 is a diagram for explaining the absorbing and releasing action of NO x.

【図29】噴射量のマップを示す図である。FIG. 29 is a view showing a map of an injection amount.

【図30】運転を制御するためのフローチャートであ
る。
FIG. 30 is a flowchart for controlling operation.

【図31】NOx 放出処理を実行するためのフローチャ
ートである。
FIG. 31 is a flowchart for executing a NO x release process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6…燃料噴射弁 7…点火栓 28…パージ制御弁 6 fuel injection valve 7 spark plug 28 purge control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G022 AA00 AA07 AA09 AA10 BA01 CA00 DA02 EA01 FA08 GA00 GA01 GA05 GA07 GA08 GA11 3G301 HA01 HA04 HA13 HA14 HA16 HA18 JA23 JA28 KA00 LA00 LA03 LB00 LB04 LC01 MA01 MA11 MA18 MA19 NA06 NA08 NB02 NB06 NB11 NC02 ND02 ND41 NE00 NE01 NE06 NE11 NE13 NE14 NE15 PA00Z PA07Z PA09Z PA17Z PB00Z PB09Z PD02A PD02Z PD15Z PE01Z PE03Z PF03Z  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G022 AA00 AA07 AA09 AA10 BA01 CA00 DA02 EA01 FA08 GA00 GA01 GA05 GA07 GA08 GA11 3G301 HA01 HA04 HA13 HA14 HA16 HA18 JA23 JA28 KA00 LA00 LA03 LB00 LB04 LC01 MA01 MA11 MA18 MA19 NA06 NA08 NB06 NB11 NC02 ND02 ND41 NE00 NE01 NE06 NE11 NE13 NE14 NE15 PA00Z PA07Z PA09Z PA17Z PB00Z PB09Z PD02A PD02Z PD15Z PE01Z PE03Z PF03Z

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼室内に点火栓を配置し、燃料タンク
内で発生した燃料ベーパを機関吸気通路内にパージする
ようにした内燃機関において、燃料ベーパをパージした
ときに点火栓周りの混合気の濃度が点火時に予め定めら
れた濃度以上になる可能性があるときには点火時におけ
る点火栓周りの混合気の濃度が低下するように点火時期
又は混合気の濃度を制御する内燃機関の制御装置。
In an internal combustion engine having an ignition plug disposed in a combustion chamber and purging fuel vapor generated in a fuel tank into an engine intake passage, an air-fuel mixture around the ignition plug is purged when the fuel vapor is purged. A control device for controlling the ignition timing or the concentration of the mixture so as to reduce the concentration of the mixture around the spark plug at the time of ignition when there is a possibility that the concentration of the mixture becomes higher than a predetermined concentration at the time of ignition.
【請求項2】 燃料ベーパをパージしたときに点火栓周
りの混合気の濃度が点火時に予め定められた限界濃度以
上になるか否かを判断する判断手段と、点火栓周りの混
合気の濃度が点火時に限界濃度以上になると判断された
ときには点火時における点火栓周りの混合気の濃度が限
界濃度以下となるように点火時期又は混合気の濃度を制
御する制御手段とを具備した請求項1に記載の内燃機関
の制御装置。
2. A means for judging whether or not the concentration of an air-fuel mixture around an ignition plug when purging fuel vapor is equal to or higher than a predetermined limit concentration at the time of ignition, and a concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug. And control means for controlling the ignition timing or the concentration of the air-fuel mixture so that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug at the time of ignition becomes equal to or lower than the limit concentration when it is determined that the concentration becomes higher than the limit concentration at the time of ignition. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限
界濃度以上になると判断されたときには上記制御手段
は、燃料ベーパのパージ作用を停止するか又は燃料ベー
パのパージ量を減少させる請求項2に記載の内燃機関の
制御装置。
3. The control device according to claim 1, wherein when it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug becomes equal to or higher than the limit concentration at the time of ignition, the control means stops the purging operation of the fuel vapor or reduces the purge amount of the fuel vapor. 3. The control device for an internal combustion engine according to 2.
【請求項4】 点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限
界濃度以上になると判断されたときには上記制御手段
は、燃焼室内への燃料噴射時期を早めるか又は点火時期
を遅くする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
4. The control device according to claim 2, wherein when it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug becomes equal to or higher than the limit concentration at the time of ignition, the control means advances the fuel injection timing into the combustion chamber or delays the ignition timing. A control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項5】 機関吸気通路内又は吸気行程中に燃焼室
内に燃料を噴射して均質混合気を形成し、次いで圧縮行
程末期に燃焼室内に燃料を噴射して点火栓周りの限定さ
れた領域内に混合気を形成し、点火栓周りの限定された
領域内に形成された混合気を点火栓により着火せしめる
ようにした場合において、点火栓周りの混合気の濃度が
点火時に限界濃度以上になると判断されたときには上記
制御手段は、機関吸気通路内又は吸気行程中に燃焼室内
に噴射される燃料の噴射量を減少させる請求項2に記載
の内燃機関の制御装置。
5. A limited area around a spark plug by injecting fuel into a combustion chamber in an engine intake passage or an intake stroke to form a homogeneous mixture, and then injecting fuel into the combustion chamber at the end of a compression stroke. When the air-fuel mixture is formed within the limited area around the spark plug and the air-fuel mixture formed in the limited area around the spark plug is ignited by the spark plug, the concentration of the air-fuel mixture around the spark plug exceeds the limit concentration at the time of ignition. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein when it is determined that the internal combustion engine is to be operated, the control means reduces the amount of fuel injected into the combustion chamber during the engine intake passage or during the intake stroke.
【請求項6】 機関吸気通路内又は吸気行程中に燃焼室
内に燃料を噴射して均質混合気を形成し、この均質混合
気を点火栓により着火せしめるようにした場合におい
て、点火栓周りの混合気の濃度が点火時に限界濃度以上
になると判断されたときには上記制御手段は、機関吸気
通路内又は吸気行程中に燃焼室内に噴射される燃料の噴
射量を減少させる請求項2に記載の内燃機関の制御装
置。
6. In a case where a homogeneous mixture is formed by injecting fuel into a combustion chamber in an engine intake passage or during an intake stroke, and the homogeneous mixture is ignited by an ignition plug, mixing around the ignition plug is performed. 3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein when it is determined that the concentration of air becomes equal to or higher than the limit concentration at the time of ignition, the control means reduces the injection amount of fuel injected into the combustion chamber during the engine intake passage or during the intake stroke. Control device.
【請求項7】 点火栓周りの限定された領域内に形成さ
れた混合気を点火栓により着火せしめる成層運転と、均
質混合気を点火栓により着火せしめる均質混合気運転と
が選択的に行われ、成層運転が行われているときに点火
栓周りの混合気の濃度が点火時に限界濃度以上になると
判断されたときには上記制御手段は、成層運転から均質
混合気運転に切換える請求項2に記載の内燃機関の制御
装置。
7. A stratified operation in which an air-fuel mixture formed in a limited area around a spark plug is ignited by an ignition plug and a homogeneous air-fuel mixture operation in which a homogeneous air-fuel mixture is ignited by the spark plug are selectively performed. 3. The control device according to claim 2, wherein the control unit switches from the stratified operation to the homogeneous mixture operation when it is determined that the concentration of the air-fuel mixture around the ignition plug becomes higher than the limit concentration at the time of ignition during the stratified operation. Control device for internal combustion engine.
【請求項8】 流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きには排気ガス中に含まれるNOx を吸収し、流入する
排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチになると吸収
したNOx を放出するNOx 吸収剤を機関排気通路内に
配置し、NO x 吸収剤からNOx を放出させるときの燃
料噴射量を予め定められた燃料噴射量から燃料ベーパ量
分を差引いた量とする請求項1に記載の内燃機関の制御
装置。
8. When the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean.
NO contained in exhaust gasxAbsorbs and flows in
Absorbed when the air-fuel ratio of exhaust gas becomes stoichiometric or rich
NOxReleases NOxAbsorbent in engine exhaust passage
Place and NO xNO from absorbentxWhen the fuel is released
The fuel injection amount is calculated from a predetermined fuel injection amount to a fuel vapor amount.
2. The control of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount is obtained by subtracting the minute.
apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013194570A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Toyota Motor Corp Engine device

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