JP2001182630A - Control system of direct injection engine - Google Patents

Control system of direct injection engine

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JP2001182630A
JP2001182630A JP36411699A JP36411699A JP2001182630A JP 2001182630 A JP2001182630 A JP 2001182630A JP 36411699 A JP36411699 A JP 36411699A JP 36411699 A JP36411699 A JP 36411699A JP 2001182630 A JP2001182630 A JP 2001182630A
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JP
Japan
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combustion
fuel
sensor
concentration
purge
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP36411699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Saito
陽一 斉藤
Kenji Mochizuki
健次 望月
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP36411699A priority Critical patent/JP2001182630A/en
Publication of JP2001182630A publication Critical patent/JP2001182630A/en
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct injection engine which promotes fuel economy by efficiently utilizing purged evaporative emission. SOLUTION: This system comprises a control valve 21 provided in a purge passage 19 connecting an intake air passage and a fuel tank 18 to change inflow of evaporation fuel gas into the intake air passage according to degree of opening and a control unit 12 which selects either stratified charge combustion or homogeneous mixing combustion according to driving condition and controls degree of opening of the control valve 21 according to the selected combustion type. If the control unit 12 judges that concentration of evaporation fuel gas in the purging passage 19 is higher than the predetermined value, it selects homogeneous mixing combustion even when the driving condition is such that stratified charge combustion should be executed.

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、筒内噴射エンジン
の制御装置に係り、特に、エバポパージ制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a direct injection engine, and more particularly, to an evaporation purge control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、燃焼室に設けられたインジェ
クタによって燃料を燃焼室内に直接噴射するエンジン、
すなわち筒内噴射エンジンが知られている。一般に、こ
のタイプのエンジンでは、エンジンの運転状態、例え
ば、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じて、成層
燃焼または均一混合燃焼のいずれかの燃焼形態が選択的
に実行される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber by an injector provided in the combustion chamber,
That is, a direct injection engine is known. Generally, in this type of engine, a combustion mode of either stratified combustion or homogeneous mixed combustion is selectively executed according to the operating state of the engine, for example, the engine speed and the engine load.

【0003】このような筒内噴射エンジンにおけるエバ
ポパージ制御について、例えば特開平4-194354号公報に
は、エンジン出力の向上を図るために、エンジン負荷が
大きい場合のみ蒸発燃料ガス(エバポ)を吸気通路内に
供給する技術が開示されている。また、特開平11-36922
号公報には、空燃比の外乱要因であるエバポの影響を抑
えるために、排気ガスセンサによって排気空燃比を測定
し、この空燃比に応じて、エバポパージ量を制御する技
術が開示されている。
[0003] Regarding the evaporative purge control in such a direct injection engine, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-194354 discloses that in order to improve the engine output, the evaporated fuel gas (evaporation) is supplied only when the engine load is large. The technique of supplying the inside is disclosed. Also, JP-A-11-36922
In order to suppress the influence of the evaporation, which is a disturbance factor of the air-fuel ratio, Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2005-115122 discloses a technique in which the exhaust gas sensor measures the exhaust air-fuel ratio and controls the evaporation purge amount according to the air-fuel ratio.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術において、エバポパージ制御や燃焼形態の設
定はエバポの濃度状態を考慮することなく行われる。そ
のため、成層燃焼中にエバポパージが行われた場合、パ
ージ制御バルブを目標開度に設定したとしても、所望の
パージ量(吸気通路内へのエバポ流入量)を確保するこ
とが困難となる状況が生じることがある。多量の吸入空
気が必要となる成層燃焼時においては、均一混合燃焼時
と比べてスロットル開度が大きく設定される。したがっ
て、成層燃焼時には吸気通路内の負圧(吸気負圧)が浅
くなりやすい(パージ環境が同一であるならば吸気負圧
が大きいほどパージ量は増大する)。また、成層燃焼中
にパージされたエバポはあまり燃焼に寄与しない。エバ
ポが混入した混合気の空燃比は火炎伝播可能な空燃比よ
りも薄いからである。したがって、成層燃焼時にエバポ
パージを行ったとしても、パージによる燃費向上はあま
り望めない。
However, in these prior arts, the evaporative purge control and the setting of the combustion mode are performed without considering the evaporative concentration state. Therefore, when the evaporative purge is performed during the stratified charge combustion, even if the purge control valve is set to the target opening, it is difficult to secure a desired amount of purge (amount of evaporative inflow into the intake passage). May occur. During stratified combustion, which requires a large amount of intake air, the throttle opening is set to be larger than during uniform mixed combustion. Therefore, during stratified charge combustion, the negative pressure in the intake passage (intake negative pressure) tends to be shallow (if the purge environment is the same, the larger the intake negative pressure, the greater the purge amount). In addition, the evaporator purged during stratified combustion does not contribute much to combustion. This is because the air-fuel ratio of the air-fuel mixture into which the evaporation is mixed is thinner than the air-fuel ratio that allows the flame to propagate. Therefore, even if the evaporative purge is performed at the time of stratified charge combustion, improvement in fuel efficiency by the purge cannot be expected much.

【0005】本発明はかかる事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、パージされたエバポを効率的に利用す
ることで、一層の燃費向上を図ることが可能な筒内噴射
エンジンの制御装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for a direct injection engine capable of further improving fuel efficiency by efficiently using a purged evaporator. To provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、筒内噴射エンジンの制御装置におい
て、吸気通路と燃料タンクとを連通したパージ通路に設
けられ、開度に応じて吸気通路内への蒸発燃料ガスの流
入量を変化させる制御バルブと、運転状態に応じて成層
燃焼または均一混合燃焼のいずれかの燃焼形態を選択す
るとともに、選択された燃焼形態に応じて、制御バルブ
の開度を調整する制御手段とを有する。ここで、制御手
段は、パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃度が所定値より
も高いと判断した場合、成層燃焼を行うべき運転状態で
あったとしても、均一混合燃焼を選択する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a control device for a direct injection engine, which is provided in a purge passage connecting an intake passage and a fuel tank, and is provided in accordance with an opening degree. A control valve that changes the amount of fuel vapor gas flowing into the intake passage; and a combustion mode of either stratified combustion or uniform mixed combustion depending on the operation state, and control according to the selected combustion mode. Control means for adjusting the opening of the valve. Here, when the control unit determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is higher than a predetermined value, the control unit selects the uniform mixed combustion even if the operation state is to perform the stratified combustion.

【0007】上記の構成において、制御手段は、同一の
運転状態において、成層燃焼を選択した場合よりも均一
混合燃焼を選択した場合の方が、制御バルブの開度を大
きく設定することが好ましい。
[0007] In the above configuration, it is preferable that the control means sets the opening degree of the control valve larger when uniform mixing combustion is selected than when stratified combustion is selected in the same operation state.

【0008】また、吸気通路へ還流させる排気量を調整
する排気再循環バルブを設けてもよい。その際、制御手
段は、パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃度が所定値より
も高いと判断した場合、均一混合燃焼を行うとともに、
排気再循環バルブを全閉するようにすることが好まし
い。
An exhaust gas recirculation valve for adjusting the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage may be provided. At this time, when the control unit determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is higher than a predetermined value, the control unit performs uniform mixed combustion,
It is preferable that the exhaust gas recirculation valve be fully closed.

【0009】また、パージ通路内の炭化水素の濃度を検
出するセンサを設けてもよい。その際、制御手段は、セ
ンサにより検出された炭化水素の濃度が所定値よりも高
い場合に、パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃度が高いと
判断するようにすることが望ましい。
A sensor for detecting the concentration of hydrocarbons in the purge passage may be provided. At this time, it is preferable that the control unit determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is high when the concentration of the hydrocarbon detected by the sensor is higher than a predetermined value.

【0010】また、燃料タンク内の圧力を検出するセン
サを設けてもよい。その際、制御手段は、センサにより
検出された圧力が所定値よりも高い場合に、パージ通路
内の蒸発燃料ガスの濃度が高いと判断するようにするこ
とが望ましい。
[0010] A sensor for detecting the pressure in the fuel tank may be provided. At this time, it is desirable that the control means determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is high when the pressure detected by the sensor is higher than a predetermined value.

【0011】また、燃料温度を検出するセンサを設けて
もよい。その際、制御手段は、センサにより検出された
燃料温度が所定値よりも高い場合に、パージ通路内の蒸
発燃料ガスの濃度が高いと判断するようにすることが好
ましい。
Further, a sensor for detecting the fuel temperature may be provided. At this time, it is preferable that the control means determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is high when the fuel temperature detected by the sensor is higher than a predetermined value.

【0012】さらに、排気通路に設けられ、空燃比を検
出するセンサを設けてもよい。その際、制御手段は、セ
ンサにより検出された排気空燃比と目標空燃比との偏差
に基づいて、パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃度を判断
することが好ましい。
Further, a sensor provided in the exhaust passage for detecting the air-fuel ratio may be provided. At this time, it is preferable that the control means determines the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage based on a deviation between the exhaust air-fuel ratio detected by the sensor and the target air-fuel ratio.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、筒内噴射エンジンの制御
系の全体構成図である。筒内噴射エンジン1は、気筒内
に燃料を直接噴射し、火花点火により混合気の燃焼を行
う。このエンジン1の各吸気ポートには吸気バルブ2が
設けられているとともに、これらの吸気ポートはインテ
ークマニホールド3に連通している。エンジン1の各排
気ポートには、排気バルブ4が設けられているととも
に、これらの排気ポートはエギゾーストマニホールド5
に連通している。また、エンジン1のシリンダヘッドに
おいて燃焼室の中央には、混合気を着火する点火プラグ
6が設けられている。燃焼室における吸気バルブ2の近
傍には、燃焼室内に燃料(ガソリン)を直接噴射するイ
ンジェクタ7が設けられている。一般に、筒内噴射エン
ジン1は、燃焼特性上の要求から燃料噴霧を微細化する
必要がある。そこで、燃料タンク18内の蓄えられた燃
料は、規定の圧力に高圧化され、図示していない燃料配
管を介して、インジェクタ7に供給される。
FIG. 1 is an overall block diagram of a control system of a direct injection engine. The in-cylinder injection engine 1 directly injects fuel into a cylinder and burns an air-fuel mixture by spark ignition. Each intake port of the engine 1 is provided with an intake valve 2, and these intake ports communicate with an intake manifold 3. Each exhaust port of the engine 1 is provided with an exhaust valve 4 and these exhaust ports are connected to an exhaust manifold 5.
Is in communication with An ignition plug 6 for igniting the air-fuel mixture is provided at the center of the combustion chamber in the cylinder head of the engine 1. An injector 7 for directly injecting fuel (gasoline) into the combustion chamber is provided near the intake valve 2 in the combustion chamber. In general, in-cylinder injection engine 1 needs to make fuel spray finer due to demands on combustion characteristics. Then, the fuel stored in the fuel tank 18 is raised to a specified pressure and supplied to the injector 7 through a fuel pipe (not shown).

【0014】吸気通路に設けられたエアクリーナ8は、
インテークマニホールド3に連通したエアチャンバ9に
接続されている。エアクリーナ8とエアチャンバ9との
間には、吸入空気量を調整する電動スロットルバルブ1
0が介装されている。このスロットルバルブ10は、電
動モータ11によって動作し、アクセルペダル30と機
械的にリンクした構造とはなっていない。スロットルバ
ルブ10の開度(以下、「スロットル開度」という)
は、マイクロコンピュータを中心として構成される制御
装置12(以下、「ECU」という)からの出力信号に
よって設定される。スロットルバルブ10の下流に位置
したエアチャンバ9内の負圧(吸気負圧)は、スロット
ル開度に応じて変化する。
The air cleaner 8 provided in the intake passage has:
It is connected to an air chamber 9 communicating with the intake manifold 3. Between the air cleaner 8 and the air chamber 9, an electric throttle valve 1 for adjusting the amount of intake air is provided.
0 is interposed. The throttle valve 10 is operated by the electric motor 11 and does not have a structure that is mechanically linked to the accelerator pedal 30. The opening of the throttle valve 10 (hereinafter referred to as "throttle opening")
Is set by an output signal from a control device 12 (hereinafter, referred to as “ECU”) mainly composed of a microcomputer. The negative pressure (intake negative pressure) in the air chamber 9 located downstream of the throttle valve 10 changes according to the throttle opening.

【0015】一方、エギゾーストマニホールド5は、排
気通路を介して三元触媒コンバータ13と連通している
とともに、その下流にはNOx吸蔵触媒コンバータ14
が設けられている。ここで、NOx吸蔵触媒コンバータ
14は、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類、希土類
等のNOx吸蔵物質と、白金等の貴金属とをアルミナ等
の担体上に担持させた触媒を有している。NOxおよび
O2のストレージ機能により、排気ガスの酸素濃度が高
い状態では、HC,COを酸化還元するとともに、NO
xを吸蔵する。一方、排気ガス中の酸素濃度が低下する
と、吸蔵されているNOxを放出して、酸化還元されず
に余剰となったHC,COでNOxを還元浄化する。こ
れらのコンバータ13,14を介して浄化された排気ガ
スがマフラー15を経て排出される。
On the other hand, the exhaust manifold 5 communicates with the three-way catalytic converter 13 through an exhaust passage, and has a NOx storage catalytic converter 14 downstream thereof.
Is provided. Here, the NOx storage catalytic converter 14 has a catalyst in which a NOx storage material such as an alkali metal, an alkaline earth, or a rare earth, and a noble metal such as platinum are supported on a carrier such as alumina. Due to the storage function of NOx and O2, when the oxygen concentration of the exhaust gas is high, HC and CO are oxidized and reduced and NO
Absorb x. On the other hand, when the oxygen concentration in the exhaust gas decreases, the stored NOx is released, and the NOx is reduced and purified by the excess HC and CO without being oxidized and reduced. Exhaust gas purified via these converters 13 and 14 is discharged through a muffler 15.

【0016】また、エギゾーストマニホールド5とエア
チャンバ9との間には、排気還流通路16が設けられて
いる。この排気還流通路16には、吸気通路へ還流させ
る排気量を調整する排気再循環バルブ17(以下、「E
GRバルブ」という)が介装されている。EGRバルブ
17は、内蔵されたステッパーモータによって駆動し、
ECU12からの出力信号によってその開度が設定され
る。EGRバルブ17の開度(以下、「EGR開度」と
いう)を調整して、燃焼に寄与しない不活性ガスを吸気
通路内を流れる吸気中に適切に混入する。それにより、
燃焼温度を低下させ、排気中に含まれるNOxの排出量
を減少させることができる。
An exhaust gas recirculation passage 16 is provided between the exhaust manifold 5 and the air chamber 9. The exhaust gas recirculation passage 16 has an exhaust gas recirculation valve 17 (hereinafter referred to as “E”) for adjusting the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage.
GR valve). The EGR valve 17 is driven by a built-in stepper motor,
The opening is set by an output signal from the ECU 12. The opening degree of the EGR valve 17 (hereinafter referred to as “EGR opening degree”) is adjusted so that inert gas that does not contribute to combustion is appropriately mixed into the intake air flowing through the intake passage. Thereby,
The combustion temperature can be reduced, and the amount of NOx contained in the exhaust gas can be reduced.

【0017】燃料タンク18の上部は、燃料タンク18
内で発生した蒸発燃料ガス(エバポ)を放出するための
パージ通路19を介して、エアチャンバ9と連通してい
る。このパージ通路19には、キャニスタ20とパージ
制御バルブ21とが設けられている。キャニスタ20
は、エバポを吸着する活性炭等で構成された吸着部を有
するとともに、その下部には大気を導入する新気導入口
が設けられている。なお、本形態で採用するパージ制御
バルブ21は、ECU12により制御されるデューティ
ソレノイドバルブであるが、リニアソレノイドバルブや
ステップモータ式等、適宜のものを採用し得る。
The upper part of the fuel tank 18 is
It communicates with the air chamber 9 via a purge passage 19 for discharging the evaporated fuel gas (evaporation) generated in the inside. In the purge passage 19, a canister 20 and a purge control valve 21 are provided. Canister 20
Has an adsorbing portion made of activated carbon or the like for adsorbing the evaporator, and a fresh air inlet for introducing air is provided below the adsorbing portion. The purge control valve 21 employed in the present embodiment is a duty solenoid valve controlled by the ECU 12, but may be an appropriate one such as a linear solenoid valve or a step motor type.

【0018】ECU12には、センサ22〜29を含む
各種センサからのセンサ信号が入力されている。燃料タ
ンク内圧センサ22は、燃料タンク18内の上部に設け
られており、このタンク18内の圧力Pfを検出する。
燃料温度センサ23は、燃料タンク18内に設けられて
おり、燃料の温度Tfを検出する。なお、燃料温度セン
サ23を、インジェクタ7に燃料を供給する燃料配管
(図示せず)に設けてもよい。HCセンサ24は、パー
ジ通路19に設けられ、パージ通路19内の炭化水素
(HC)の濃度を検出する。これにより、パージ通路1
9内のエバポ濃度Deが特定される。なお、HCセンサ
24を、パージ通路19ではなく、キャニスタ20内に
設けてもよい。スロットル開度センサ25およびアクセ
ル開度センサ29は、スロットル開度θt、アクセル開
度θa(アクセルペダル30の踏み込み量に相当)をそ
れぞれ検出するセンサである。エンジン回転数センサ2
6は、エンジン回転数Neを算出するためのセンサであ
り、例えば、クランクシャフトが所定角度回転する毎に
出力パルスを発生するクランク角センサを用いることが
できる。エンジン水温センサ27は、エンジン冷却水の
水温Teを検出するセンサであり、エンジン1の冷却水
通路に臨まされている。
The ECU 12 receives sensor signals from various sensors including the sensors 22 to 29. The fuel tank internal pressure sensor 22 is provided at an upper part in the fuel tank 18 and detects the pressure Pf in the tank 18.
The fuel temperature sensor 23 is provided in the fuel tank 18 and detects the temperature Tf of the fuel. Note that the fuel temperature sensor 23 may be provided in a fuel pipe (not shown) for supplying fuel to the injector 7. The HC sensor 24 is provided in the purge passage 19 and detects the concentration of hydrocarbon (HC) in the purge passage 19. Thereby, the purge passage 1
The evaporation concentration De in 9 is specified. Note that the HC sensor 24 may be provided in the canister 20 instead of the purge passage 19. The throttle opening sensor 25 and the accelerator opening sensor 29 are sensors for detecting the throttle opening θt and the accelerator opening θa (corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 30), respectively. Engine speed sensor 2
Reference numeral 6 denotes a sensor for calculating the engine speed Ne. For example, a crank angle sensor that generates an output pulse every time the crankshaft rotates a predetermined angle can be used. The engine water temperature sensor 27 is a sensor that detects a water temperature Te of the engine cooling water, and faces the cooling water passage of the engine 1.

【0019】さらに、空燃比センサ28は、排気通路を
流れる排気ガスから実空燃比A/F(排気空燃比)を検出
するためのセンサであり、例えばリニアO2センサを用
いることができる。本来、空燃比センサ28の出力信号
から算出される排気空燃比A/Fは、エバポパージおよび
EGRがない場合(ブローバイガスは無視)、目標空燃
比と同じ値になる。ところが、エバポパージ、排気ガス
の流入または経年変化等の外乱要因によって、実空燃比
は目標空燃比と一致しなくなる。そこで、空燃比フィー
ドバック制御を行うことで、実空燃比と目標空燃比との
ずれ分を補正している。
Further, the air-fuel ratio sensor 28 is a sensor for detecting the actual air-fuel ratio A / F (exhaust air-fuel ratio) from the exhaust gas flowing through the exhaust passage. For example, a linear O2 sensor can be used. Originally, the exhaust air-fuel ratio A / F calculated from the output signal of the air-fuel ratio sensor 28 has the same value as the target air-fuel ratio when there is no evaporative purge and EGR (ignoring blow-by gas). However, the actual air-fuel ratio does not match the target air-fuel ratio due to disturbance factors such as an evaporation purge, an inflow of exhaust gas, and aging. Therefore, the difference between the actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is corrected by performing the air-fuel ratio feedback control.

【0020】ECU12は、各種センサから検出された
現在の運転状態に基づき、ROMに記憶された制御プロ
グラムに従い、燃料噴射量、点火時期等を演算して、イ
ンジェクタ7と点火プラグ6とに対して制御信号を出力
する。また、ECU12は、スロットル開度を調整して
必要な吸入空気量を確保するために、電動モータ11に
対して指示値を出力するとともに、適切な排気還流量を
確保するために、EGRバルブ17に対して指示値を出
力する。さらに、ECU12は、デューティ比を規定す
る指示値DUTYをパージ制御バルブ21に出力することに
より、パージ制御バルブ21の開度を制御する。
The ECU 12 calculates a fuel injection amount, an ignition timing, and the like according to a control program stored in a ROM based on a current operation state detected from various sensors, and calculates a fuel injection amount and an ignition plug 6 for the injector 7 and the ignition plug 6. Outputs control signal. In addition, the ECU 12 outputs an instruction value to the electric motor 11 in order to secure a necessary intake air amount by adjusting the throttle opening, and an EGR valve 17 in order to secure an appropriate exhaust gas recirculation amount. Outputs the indicated value to. Further, the ECU 12 controls the opening of the purge control valve 21 by outputting an instruction value DUTY defining the duty ratio to the purge control valve 21.

【0021】図2は、燃焼形態判定ルーチンを示したフ
ローチャートである。ECU12は、このフローチャー
トに示した一連の手順を所定の間隔(例えば10ms)で繰
り返し実行する。原則として、燃焼形態は、現在の運転
状態から図4に示した燃焼形態判定マップを参照するこ
とによって決定される。まず、ステップ1において、今
回のサイクルにおけるセンサ情報、すなわち、エンジン
回転数Ne、アクセル開度θa、エンジン水温Teおよ
びエバポ濃度Deが読み込まれる。
FIG. 2 is a flowchart showing a combustion mode determination routine. The ECU 12 repeatedly executes a series of procedures shown in this flowchart at predetermined intervals (for example, 10 ms). In principle, the combustion mode is determined by referring to the combustion mode determination map shown in FIG. 4 from the current operation state. First, in step 1, the sensor information in the current cycle, that is, the engine speed Ne, the accelerator opening θa, the engine water temperature Te, and the evaporation concentration De are read.

【0022】つぎに、エンジン水温Teが判定しきい値
Tethよりも高いか否かが判断される(ステップ2)。
このステップ2において否定判定された場合、すなわ
ち、エンジンが冷態状態ないし暖機途上である場合は、
図4の判定マップを参照することなく、燃焼形態指示フ
ラグFMODEが「3」にセットされる(ステップ8)。燃
焼形態指示フラグFMODEの指示内容は以下のとおりであ
る。 FMODE 指 示 内 容 「1」 成層燃焼指示 「2」 第1の均一混合燃焼指示(均一混合燃焼+EGRあり) 「3」 第2の均一混合燃焼指示(均一混合燃焼+EGRなし)
Next, it is determined whether or not the engine coolant temperature Te is higher than a determination threshold Teth (step 2).
If a negative determination is made in step 2, that is, if the engine is in a cold state or in a warming-up state,
The combustion mode instruction flag FMODE is set to "3" without referring to the determination map of FIG. 4 (step 8). The instruction content of the combustion mode instruction flag FMODE is as follows. FMODE instruction Description “1” Stratified combustion instruction “2” First uniform mixed combustion instruction (with uniform mixed combustion + EGR) “3” Second uniform mixed combustion instruction (uniform mixed combustion + no EGR)

【0023】ここで、成層燃焼は、圧縮行程においてイ
ンジェクタ7による燃料噴射を開始するとともに点火直
前に終了し、燃料噴霧の後端部を点火プラグ6で着火し
て混合気を燃焼させる燃焼方式である。成層燃焼は、燃
料周辺の空気しか利用せず、充填空気量に対して極めて
少ない燃料量で安定した燃焼を得ることができるため
(A/F=25〜40程度)、エンジン低負荷低回転運転時
に適している。一方、均一混合燃焼は、燃料を成層燃焼
よりも早い時期(例えば排気行程終期または吸気行程)
に燃料を噴射し、気筒内に噴射燃料が十分に拡散し、噴
射燃料と空気とが均一に混合した後に着火する燃焼方式
である。均一混合燃焼は、空気利用率が高くエンジンの
出力向上を図ることができるため(A/F=12〜23程
度)、高負荷高回転運転時に適している。
Here, the stratified combustion is a combustion method in which fuel injection by the injector 7 is started in the compression stroke and ended immediately before ignition, and the rear end of the fuel spray is ignited by the ignition plug 6 to burn the air-fuel mixture. is there. In the stratified combustion, only the air around the fuel is used, and stable combustion can be obtained with an extremely small amount of fuel relative to the amount of charged air (A / F = about 25 to 40). Sometimes suitable. On the other hand, in the homogeneous mixed combustion, the fuel is used earlier (for example, at the end of the exhaust stroke or the intake stroke) than in the stratified combustion.
This is a combustion method in which the fuel is injected into the cylinder, the injected fuel is sufficiently diffused in the cylinder, and the injected fuel and the air are uniformly mixed and ignited. The uniform mixed combustion has a high air utilization rate and can improve the output of the engine (A / F = about 12 to 23), and is therefore suitable for high load and high speed operation.

【0024】ステップ8で指示フラグFMODEが「3」に
セットされると、リターンへ進み、今回のサイクルにお
ける本ルーチンの実行を終了する。指示フラグFMODEが
「3」に設定されている間は、本ルーチンとは別に設け
られた燃焼実行ルーチンによって、EGRバルブ17を
全閉した状態(EGRなし)で均一混合燃焼が継続され
る。これにより、エンジンの暖機途上においては暖機が
促進される。
When the instruction flag FMODE is set to "3" in step 8, the routine proceeds to return, and the execution of this routine in the current cycle is ended. While the instruction flag FMODE is set to “3”, the uniform mixed combustion is continued with the EGR valve 17 fully closed (no EGR) by a combustion execution routine provided separately from this routine. Thus, warming up of the engine is promoted while the engine is warming up.

【0025】一方、ステップ2において肯定判定された
場合、図4の判定マップの参照結果が成層燃焼領域であ
るか否かが判断される(ステップ3)。すなわち、エン
ジン回転数Neと、エンジンの要求出力に相当するアク
セル開度θaとから特定される運転状態が、図4に示し
たどの燃焼領域に含まれるかが判断される。図4からわ
かるように、低負荷低回転状態は成層燃焼領域に含ま
れ、それ以外の運転状態は均一混合燃焼領域に含まれ
る。
On the other hand, if the determination in step 2 is affirmative, it is determined whether or not the reference result of the determination map in FIG. 4 is in the stratified combustion region (step 3). That is, it is determined in which combustion region shown in FIG. 4 the operating state specified by the engine speed Ne and the accelerator opening θa corresponding to the required output of the engine is included. As can be seen from FIG. 4, the low-load low-rotation state is included in the stratified combustion region, and the other operation states are included in the uniform mixed combustion region.

【0026】ステップ3において否定判定された場合
(成層燃焼領域でない場合)は、図4の判定マップの参
照結果が、第1の均一混合燃焼領域であるか否かが判断
される(ステップ6)。ステップ6において肯定判定さ
れた場合(第1の均一混合燃焼領域に該当する場合)
は、指示フラグFMODEが「2」にセットされ(ステップ
7)、否定判定された場合(第2の均一混合燃焼領域に
該当する場合)は「3」にセットされる(ステップ
8)。これにより、指示フラグFMODEの内容(「2」,
「3」)に応じて、第1または第2の均一混合燃焼が実
行される。すなわち、第1の均一混合燃焼が指示された
場合、スロットル開度およびEGR開度は、開度マップ
等を参照して運転状態に応じて設定される。一方、第2
の均一混合燃焼が指示された場合、上述したように、ス
ロットル開度は運転状態に応じて設定されるが、EGR
開度は0、すなわち全閉に設定される。
If a negative determination is made in step 3 (if not in the stratified combustion region), it is determined whether or not the reference result of the determination map in FIG. 4 is in the first homogeneously mixed combustion region (step 6). . When the determination is affirmative in step 6 (when it corresponds to the first uniform mixed combustion region)
The instruction flag FMODE is set to "2" (step 7), and if a negative determination is made (corresponding to the second homogeneously mixed combustion region), it is set to "3" (step 8). Thereby, the contents of the instruction flag FMODE (“2”,
According to “3”), the first or second uniform mixed combustion is performed. That is, when the first uniform mixed combustion is instructed, the throttle opening and the EGR opening are set according to the operating state with reference to the opening map and the like. On the other hand, the second
Is instructed, the throttle opening is set according to the operating state, as described above.
The opening is set to 0, that is, fully closed.

【0027】一方、ステップ3において肯定判定された
場合、すなわち、図4の判定マップの参照結果が成層燃
焼領域である場合は、エバポ濃度Deが判定しきい値D
ethよりも高いか否かが判断される(ステップ4)。こ
のステップ4において否定判定された場合、すなわち、
エバポ濃度Deが低い場合は、燃焼形態指示フラグFMOD
Eが「1」にセットされる(ステップ5)。したがっ
て、判定マップの参照結果どおり、成層燃焼が実行され
る。一方、エバポ濃度Deが高い場合は、ステップ4か
らステップ8へ進み、燃焼形態指示フラグFMODEが
「3」にセットされる。これにより、センサ情報Ne,
θaから特定された運転状態が成層燃焼領域に該当する
場合においても、第2の均一混合燃焼が強制的に実行さ
れる。
On the other hand, if the determination in step 3 is affirmative, that is, if the reference result of the determination map in FIG.
It is determined whether it is higher than eth (step 4). If a negative determination is made in step 4, that is,
If the evaporation concentration De is low, the combustion mode instruction flag FMOD
E is set to "1" (step 5). Therefore, stratified combustion is executed according to the reference result of the determination map. On the other hand, if the vapor concentration De is high, the process proceeds from step 4 to step 8, where the combustion mode instruction flag FMODE is set to "3". Thereby, the sensor information Ne,
Even in the case where the operation state specified from θa corresponds to the stratified combustion region, the second uniform mixed combustion is forcibly executed.

【0028】図3は、エバポパージ制御ルーチンを示し
たフローチャートである。このルーチンも所定の間隔
(例えば10ms)で繰り返し実行される。まず、ステップ
11において、今回のサイクルにおけるセンサ情報、す
なわち、エンジン回転数Neとスロットル開度θtとが
読み込まれる。
FIG. 3 is a flowchart showing an evaporative purge control routine. This routine is also repeatedly executed at a predetermined interval (for example, 10 ms). First, in step 11, the sensor information in this cycle, that is, the engine speed Ne and the throttle opening θt are read.

【0029】つぎに、燃焼形態指示フラグFMODEが
「1」であるか否か、すなわち、成層燃焼が指示されて
いるか否かが判断される(ステップ12)。成層燃焼が
指示されている場合は、ステップ13に進み、パージ制
御バルブ21の開度を設定する指示値DUTY(デューティ
比)として低流量デューティ比minが設定される。基本
的に、パージ制御バルブ21の開度は、スロットル開度
がかなり大きい運転状態を除き、吸入空気量Qとパージ
流量Pとの割合(パージ率P/Q)が一定となるように
設定される。ステップ13では、このパージ率が0%、
すなわち低流量デューティ比minの値を0(全閉)とし
てもよいし(パージ禁止)、低流量のパージ(例えばパ
ージ率が1%程度)を行うように設定してもよい。低流
量のパージを行う場合、低流量デューティ比minは、例
えば、図5に示した低流量パージ用開度マップから算出
することができる。すなわち、この開度マップを参照
し、スロットル開度θtとエンジン回転数Neとに基づ
いて、補間演算付で低流量デューティ比min(7%〜100
%)が算出される。なお、図5に示した開度マップは、
後述する図6および図7に示した開度マップと同様に、
ECU12のROM中に格納されている。ステップ13
において算出された指示値DUTYは、パージ制御バルブ2
1に対して出力される(ステップ17)。
Next, it is determined whether or not the combustion mode instruction flag FMODE is "1", that is, whether or not stratified combustion is instructed (step 12). If stratified combustion is instructed, the process proceeds to step 13, where a low flow rate duty ratio min is set as an instruction value DUTY (duty ratio) for setting the opening of the purge control valve 21. Basically, the opening of the purge control valve 21 is set such that the ratio between the intake air amount Q and the purge flow rate P (purge rate P / Q) is constant except in an operation state in which the throttle opening is considerably large. You. In step 13, the purge rate is 0%,
That is, the value of the low flow duty ratio min may be set to 0 (fully closed) (purging prohibited), or a setting may be made to perform a low flow purge (for example, a purge rate of about 1%). When purging at a low flow rate, the low flow rate duty ratio min can be calculated, for example, from the low flow rate purge opening degree map shown in FIG. That is, with reference to the opening degree map, the low flow duty ratio min (7% to 100%) with interpolation calculation based on the throttle opening degree θt and the engine speed Ne.
%) Is calculated. The opening degree map shown in FIG.
Like the opening degree maps shown in FIGS. 6 and 7 described below,
It is stored in the ROM of the ECU 12. Step 13
Is calculated by the purge control valve 2
1 (step 17).

【0030】一方、ステップ12において否定判定され
た場合(均一混合燃焼時)、燃焼形態指示フラグFMODE
が「2」または「3」のどちらであるかが判断される
(ステップ14)。燃焼形態指示フラグFMODEが「2」
の場合、すなわち、第1の均一混合燃焼が指示されてい
る場合は、中流量のパージが実行される。この場合、指
示値DUTYとなる中流量デューティ比midは、図6に示し
た中流量パージ用開度マップから算出される。すなわ
ち、この開度マップを参照し、スロットル開度θtとエ
ンジン回転数Neとに基づいて、補間演算付で中流量デ
ューティ比mid(15%〜100%)が算出される。ステップ
15において算出された指示値DUTYは、パージ制御バル
ブ21に対して出力される(ステップ17)。図5およ
び図6に示した開度マップを比較すればわかるように、
同一の運転状態(同一スロットル開度θt)において
は、低流量パージ時よりも中流量パージ時の方が大きな
デューティ比に設定される(その結果、パージ流量は大
きくなる)。
On the other hand, if a negative determination is made in step 12 (during uniform mixed combustion), the combustion mode instruction flag FMODE
Is "2" or "3" (step 14). The combustion mode instruction flag FMODE is "2"
, That is, when the first uniform mixed combustion is instructed, the medium flow purge is executed. In this case, the medium flow duty ratio mid which becomes the instruction value DUTY is calculated from the medium flow purge opening degree map shown in FIG. That is, referring to the opening degree map, the medium flow duty ratio mid (15% to 100%) is calculated with interpolation calculation based on the throttle opening degree θt and the engine speed Ne. The instruction value DUTY calculated in step 15 is output to the purge control valve 21 (step 17). As can be seen by comparing the opening degree maps shown in FIGS. 5 and 6,
In the same operation state (same throttle opening θt), the duty ratio is set to be larger during the middle flow purge than during the low flow purge (as a result, the purge flow becomes larger).

【0031】これに対して、ステップ14において否定
判定された場合、すなわち、指示フラグFMODEにより第
2の均一混合燃焼が指示されている場合は、大流量のパ
ージが実行される。この場合、指示値DUTYとなる大流量
デューティ比maxは、図7に示した大流量パージ用開度
マップから算出される。すなわち、この開度マップを参
照し、スロットル開度θtとエンジン回転数Neとに基
づいて、補間演算付でデューティ比mid(20%〜100%)
が算出される。ステップ16において算出された指示値
DUTYは、パージ制御バルブ21に対して出力される(ス
テップ17)。図5〜図7に示した開度マップを比較す
ればわかるように、同一の運転状態(同一スロットル開
度θt)においては、大流量パージ時において設定され
るデューティ比は、他のパージ時よりも大きくなる(そ
の結果、パージ流量は最も大きくなる)。
On the other hand, if a negative determination is made in step 14, that is, if the second uniform mixed combustion is instructed by the instruction flag FMODE, a large flow purge is performed. In this case, the large flow duty ratio max that becomes the instruction value DUTY is calculated from the large flow purge opening degree map shown in FIG. That is, with reference to the opening degree map, the duty ratio mid (20% to 100%) with interpolation calculation based on the throttle opening degree θt and the engine speed Ne.
Is calculated. Indication value calculated in step 16
DUTY is output to the purge control valve 21 (step 17). As can be seen by comparing the opening degree maps shown in FIGS. 5 to 7, in the same operating state (the same throttle opening degree θt), the duty ratio set at the time of the large flow rate purge is larger than that at the time of the other purges. (The result is the highest purge flow rate).

【0032】このように本形態においては、成層燃焼を
行うべき運転状態であってもパージ濃度が高い場合、均
一混合燃焼が強制的に実行される。均一混合燃焼に移行
することにより、エバポをパージするのに十分な吸気負
圧が確保されるため、パージ通路19の内圧との間に大
きな差圧が生じる。その結果、キャニスタ20に吸着さ
れたエバポをエンジン1の燃焼室内へ効果的に吸入させ
ることができる。
As described above, in this embodiment, even in an operation state in which stratified charge combustion is to be performed, when the purge concentration is high, uniform mixed combustion is forcibly executed. By shifting to the homogeneous mixture combustion, a sufficient intake negative pressure for purging the evaporator is secured, and a large pressure difference is generated between the intake negative pressure and the internal pressure of the purge passage 19. As a result, the evaporation adsorbed by the canister 20 can be effectively sucked into the combustion chamber of the engine 1.

【0033】さらに、成層燃焼時においては燃焼にあま
り寄与することなく排出されるエバポを、エバポ濃度が
高い場合は均一混合燃焼に強制的に移行することによ
り、完全燃焼させることができる。したがって、パージ
されたエバポ分だけ燃料噴射量の低減を図ることができ
る。その結果、エバポを効率的に利用できるので、筒内
噴射エンジンの燃費を一層向上させることが可能とな
る。
Further, during the stratified combustion, the evaporator discharged without significantly contributing to the combustion can be completely burned by forcibly shifting to the homogeneous mixed combustion when the evaporative concentration is high. Therefore, the fuel injection amount can be reduced by the amount of the purged evaporation. As a result, since the evaporation can be used efficiently, the fuel efficiency of the in-cylinder injection engine can be further improved.

【0034】なお、上述した実施例では、成層燃焼領域
においてエバポ濃度Deが所定値よりも高い場合(ステ
ップ4)、EGRなし(EGRバルブ17全閉)の均一
混合燃焼(指示フラグFMODEが「3」)を指示するよう
にしている(ステップ8)。このようにした理由は、E
GRバルブ17を全閉に設定すれば、排気還流をカット
した分だけ吸気負圧(エアチャンバ9内の負圧)が大き
くなる、すなわち、吸気負圧が深くなるため、エバポを
一層効率的にパージできるからである。これに対して、
ステップ4において肯定判定された場合、EGRありの
均一混合燃焼(指示フラグFMODEが「2」)を指示する
ようにしてもよい。この場合、EGRバルブ17の開制
御を行うため、その開度分だけ吸気負圧は浅くなる(エ
バポパージの効率も相対的に低下する)が、均一混合燃
焼によって必要な吸気負圧を確保することは可能であ
る。
In the above-described embodiment, when the evaporative concentration De is higher than the predetermined value in the stratified combustion region (step 4), the homogeneous mixed combustion without the EGR (the EGR valve 17 is fully closed) (the instruction flag FMODE is set to "3"). )) (Step 8). The reason for this is that E
If the GR valve 17 is set to the fully closed state, the intake negative pressure (the negative pressure in the air chamber 9) is increased by the amount of the exhaust gas recirculation, that is, the intake negative pressure is increased. This is because purging can be performed. On the contrary,
If an affirmative determination is made in step 4, uniform mixed combustion with EGR (instruction flag FMODE is “2”) may be instructed. In this case, since the opening control of the EGR valve 17 is performed, the intake negative pressure becomes shallower by the opening degree (the efficiency of the evaporative purge also relatively decreases). However, it is necessary to secure the necessary intake negative pressure by uniform mixed combustion. Is possible.

【0035】また、上述した実施例では、HCセンサ2
4を用いてエバポ濃度を直接検出している。しかしなが
ら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば下
記の手法を用いてエバポ濃度を推定してもよい。
In the above-described embodiment, the HC sensor 2
4 is used to directly detect the evaporation concentration. However, the present invention is not limited to this, and the evaporative concentration may be estimated using, for example, the following method.

【0036】1.燃料タンク内圧による推定 エバポ濃度は燃料タンク18内の圧力の上昇にともない
増大する傾向があるので、燃料タンク18内の圧力から
エバポ濃度を推定することが可能である。具体的には、
燃料タンク内圧センサ22により検出された圧力Pfが
所定値よりも高い場合に、エバポ濃度が高いと判定す
る。
1. Estimation Based on Fuel Tank Internal Pressure Since the evaporative concentration tends to increase as the pressure in the fuel tank 18 increases, the evaporative concentration can be estimated from the pressure in the fuel tank 18. In particular,
When the pressure Pf detected by the fuel tank internal pressure sensor 22 is higher than a predetermined value, it is determined that the evaporation concentration is high.

【0037】2.燃料温度による推定 エバポ濃度は燃料温度が上昇するほど増大する傾向があ
るので、燃料温度からエバポ濃度を推定することが可能
である。具体的には、燃料温度センサ23により検出さ
れた燃料温度Tfが所定値よりも高い場合に、エバポ濃
度が高いと判定する。
2. Estimation based on fuel temperature Since the evaporative concentration tends to increase as the fuel temperature increases, it is possible to estimate the evaporative concentration from the fuel temperature. Specifically, when the fuel temperature Tf detected by the fuel temperature sensor 23 is higher than a predetermined value, it is determined that the evaporation concentration is high.

【0038】3.排気空燃比による推定 パージされるエバポ濃度が高いほど、排気空燃比と目標
空燃比との偏差が大きくなる傾向がある。したがって、
これらの空燃比の偏差に基づいてエバポ濃度を推定する
ことも可能である。この点を具体的に説明すると、ま
ず、空燃比フィードバック制御において、インジェクタ
7の燃料噴射量に相当する燃料噴射パルス幅Tiは、下
式により特定される。
3. Estimation Based on Exhaust Air-Fuel Ratio The deviation between the exhaust air-fuel ratio and the target air-fuel ratio tends to increase as the concentration of the evaporated evaporator increases. Therefore,
It is also possible to estimate the evaporative concentration based on the deviation of the air-fuel ratio. To explain this point more specifically, first, in the air-fuel ratio feedback control, the fuel injection pulse width Ti corresponding to the fuel injection amount of the injector 7 is specified by the following equation.

【数1】Tp=K×Q/Ne Ti=Tp×Φ×LAMBDA+Ts## EQU1 ## Tp = K × Q / Ne Ti = Tp × Φ × LAMBDA + Ts

【0039】すなわち、基本燃料噴射パルス幅Tpは、
エンジン回転数Neと吸入空気量Qとに基づき算出され
る。なお、Kはインジェクタ特性補正定数である。ま
た、燃料噴射パルス幅Tiは、空燃比の制御変数である
当量比Φ、基本燃料噴射パルス幅Tp等に基づき算出さ
れる。ここで、LAMBDAは空燃比フィードバック補正係数
であり、この補正係数を適切に設定することによって、
排気空燃比が目標空燃比に収束するように制御される。
また、Tsはバッテリー電圧によって定まる無効噴射パ
ルス幅である。なお、同数式の詳細については、特開平
11-36968号公報に記載されているので、必要ならば参照
されたい。
That is, the basic fuel injection pulse width Tp is
It is calculated based on the engine speed Ne and the intake air amount Q. Note that K is an injector characteristic correction constant. The fuel injection pulse width Ti is calculated based on the equivalent ratio Φ, which is a control variable of the air-fuel ratio, the basic fuel injection pulse width Tp, and the like. Here, LAMBDA is an air-fuel ratio feedback correction coefficient, and by appropriately setting this correction coefficient,
Control is performed so that the exhaust air-fuel ratio converges to the target air-fuel ratio.
Ts is an invalid injection pulse width determined by the battery voltage. The details of the mathematical formula are described in
Since it is described in JP-A-11-36968, please refer to it if necessary.

【0040】ある空燃比を維持しようとした場合、パー
ジされるエバポ濃度が高いほど、インジェクタ7の燃料
噴射量を減量補正する必要があるため、空燃比フィード
バック補正係数LAMBDは本来の設定値よりも小さくなっ
ていく。したがって、EGR量等の外乱要因に大きな変
化がなく、かつ、パージ制御バルブ21が開いているこ
とを前提とすれば、フィードバック補正係数LAMBDAの値
はエバポ濃度と相関を有する。このような相関関係に鑑
み、排気空燃比と目標空燃比との偏差に応じて設定され
るフィードバック補正係数LAMBDAからパージ濃度をある
程度推定することが可能である。
In order to maintain a certain air-fuel ratio, it is necessary to correct the fuel injection amount of the injector 7 by decreasing as the vapor concentration to be purged becomes higher. Therefore, the air-fuel ratio feedback correction coefficient LAMBD is set to be smaller than the originally set value. It gets smaller. Therefore, assuming that there is no significant change in disturbance factors such as the EGR amount and that the purge control valve 21 is open, the value of the feedback correction coefficient LAMBDA has a correlation with the evaporation concentration. In view of such a correlation, it is possible to estimate the purge concentration to some extent from the feedback correction coefficient LAMBDA set according to the deviation between the exhaust air-fuel ratio and the target air-fuel ratio.

【0041】[0041]

【発明の効果】このように、本発明によれば、成層燃焼
を行うべき運転状態であったとしても、エバポ濃度が高
い状況においては、均一混合燃焼を実行する。これによ
り、エバポを効果的にパージできる程深い吸気負圧を確
保することができる。それとともに、均一混合燃焼では
パージされたエバポを完全に燃焼させることができるた
め、パージされたエバポ分だけ燃料噴射量の低減を図る
ことができる。その結果、エバポを効率的に利用できる
ので、筒内噴射エンジンの燃費を一層向上させることが
可能となる。
As described above, according to the present invention, even in an operation state in which stratified charge combustion is to be performed, uniform mixed combustion is executed in a situation where the evaporation concentration is high. As a result, it is possible to secure a negative intake air pressure deep enough to effectively purge the evaporation. At the same time, in the uniform mixed combustion, the purged evaporator can be completely burned, so that the fuel injection amount can be reduced by the amount of the purged evaporator. As a result, since the evaporation can be used efficiently, the fuel efficiency of the in-cylinder injection engine can be further improved.

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

【図1】筒内噴射エンジンの制御系の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system of a direct injection engine.

【図2】燃焼形態判定ルーチンを示したフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a combustion mode determination routine.

【図3】エバポパージ制御ルーチンを示したフローチャ
ート
FIG. 3 is a flowchart showing an evaporative purge control routine.

【図4】燃焼形態判定マップFIG. 4 is a combustion type determination map.

【図5】低流量パージにおけるパージ制御バルブの開度
マップ
FIG. 5 is an opening map of a purge control valve in a low flow rate purge.

【図6】中流量パージにおけるパージ制御バルブの開度
マップ
FIG. 6 is an opening map of a purge control valve in a medium flow rate purge.

【図7】大流量パージにおけるパージ制御バルブの開度
マップ
FIG. 7 is an opening map of a purge control valve in a large flow purge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 筒内噴射エンジン、 2 吸気バルブ、
3 インテークマニホールド、 4 排気バルブ、
5 エギゾーストマニホールド、 6 点火プラグ、
7 インジェクタ、 8 エアクリー
ナ、9 エアチャンバ、 10 電動スロ
ットルバルブ、11 電動モータ、 1
2 制御装置(ECU)、13 三元触媒コンバータ、
14 NOx吸蔵触媒コンバータ、15 マフ
ラー、 16 排気還流通路、17
排気再循環(EGR)バルブ、18 燃料タンク、19
パージ通路、 20 キャニスタ、2
1 パージ制御バルブ、 22 燃料タンク内
圧センサ、23 燃料温度センサ、 24
HCセンサ、25 スロットル開度センサ、 26
エンジン回転数センサ、27 エンジン水温センサ、
28 空燃比センサ、29 アクセル開度セン
サ、 30 アクセルペダル
1 in-cylinder injection engine, 2 intake valve,
3 intake manifold, 4 exhaust valve,
5 exhaust manifold, 6 spark plug,
7 injector, 8 air cleaner, 9 air chamber, 10 electric throttle valve, 11 electric motor, 1
2 control unit (ECU), 13 three-way catalytic converter,
14 NOx storage catalytic converter, 15 muffler, 16 exhaust gas recirculation passage, 17
Exhaust gas recirculation (EGR) valve, 18 fuel tank, 19
Purge passage, 20 canisters, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Purge control valve, 22 Fuel tank internal pressure sensor, 23 Fuel temperature sensor, 24
HC sensor, 25 Throttle opening sensor, 26
Engine speed sensor, 27 engine water temperature sensor,
28 air-fuel ratio sensor, 29 accelerator opening sensor, 30 accelerator pedal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 25/07 570 F02M 25/07 570A Fターム(参考) 3G062 AA07 BA02 BA04 EA11 GA15 GA17 GA21 3G084 BA09 BA13 BA20 BA27 DA02 FA00 FA13 FA26 FA29 FA37──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 25/07 570 F02M 25/07 570A F-term (Reference) 3G062 AA07 BA02 BA04 EA11 GA15 GA17 GA21 3G084 BA09 BA13 BA20 BA27 DA02 FA00 FA13 FA26 FA29 FA37

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】筒内噴射エンジンの制御装置において、 吸気通路と燃料タンクとを連通したパージ通路に設けら
れ、開度に応じて前記吸気通路内への蒸発燃料ガスの流
入量を変化させる制御バルブと、 運転状態に応じて成層燃焼または均一混合燃焼のいずれ
かの燃焼形態を選択するとともに、選択された燃焼形態
に応じて、前記制御バルブの開度を調整する制御手段と
を有し、 前記制御手段は、前記パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃
度が所定値よりも高いと判断した場合、成層燃焼を行う
べき運転状態であったとしても、均一混合燃焼を選択す
ることを特徴とする筒内噴射エンジンの制御装置。
1. A control device for a direct injection engine, wherein said control device is provided in a purge passage connecting an intake passage and a fuel tank, and varies an amount of fuel vapor gas flowing into said intake passage in accordance with an opening degree. A valve, and a control unit that selects one of the combustion modes of stratified combustion or uniform mixed combustion according to an operation state, and adjusts an opening degree of the control valve according to the selected combustion mode; When the control means determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is higher than a predetermined value, the control means selects the uniform mixed combustion even if the operation state in which the stratified combustion should be performed. Control device for in-cylinder injection engine.
【請求項2】前記制御手段は、同一の運転状態におい
て、成層燃焼を選択した場合よりも均一混合燃焼を選択
した場合の方が、前記制御バルブの開度を大きく設定す
ることを特徴とする請求項1に記載された筒内噴射エン
ジンの制御装置。
2. The control means sets the opening of the control valve larger when uniform mixing combustion is selected than when stratified combustion is selected in the same operation state. A control device for a direct injection engine according to claim 1.
【請求項3】前記吸気通路へ還流させる排気量を調整す
る排気再循環バルブをさらに有し、 前記制御手段は、前記パージ通路内の蒸発燃料ガスの濃
度が所定値よりも高いと判断した場合、均一混合燃焼を
行うとともに、前記排気再循環バルブを全閉することを
特徴とする請求項1または2に記載された筒内噴射エン
ジンの制御装置。
3. An exhaust gas recirculation valve for adjusting an amount of exhaust gas recirculated to the intake passage, wherein the control means determines that the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage is higher than a predetermined value. The control apparatus for a direct injection engine according to claim 1 or 2, wherein uniform mixing combustion is performed, and the exhaust gas recirculation valve is fully closed.
【請求項4】前記パージ通路内の炭化水素の濃度を検出
するセンサをさらに有し、 前記制御手段は、前記センサにより検出された炭化水素
の濃度が所定値よりも高い場合に、前記パージ通路内の
蒸発燃料ガスの濃度が高いと判断することを特徴とする
請求項1または2に記載された筒内噴射エンジンの制御
装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising: a sensor for detecting a concentration of hydrocarbons in said purge passage, wherein said control means is configured to control said purge passage when a concentration of hydrocarbons detected by said sensor is higher than a predetermined value. 3. The control device for a direct injection engine according to claim 1, wherein it is determined that the concentration of the evaporated fuel gas in the inside is high.
【請求項5】前記燃料タンク内の圧力を検出するセンサ
をさらに有し、 前記制御手段は、前記センサにより検出された圧力が所
定値よりも高い場合に、前記パージ通路内の蒸発燃料ガ
スの濃度が高いと判断することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載された筒内噴射エンジンの制御装置。
5. The fuel cell system according to claim 1, further comprising: a sensor for detecting a pressure in the fuel tank, wherein the control unit detects the pressure of the fuel gas in the purge passage when the pressure detected by the sensor is higher than a predetermined value. 3. The control device for a direct injection engine according to claim 1, wherein the control unit determines that the concentration is high.
【請求項6】燃料温度を検出するセンサをさらに有し、 前記制御手段は、前記センサにより検出された燃料温度
が所定値よりも高い場合に、前記パージ通路内の蒸発燃
料ガスの濃度が高いと判断することを特徴とする請求項
1または2に記載された筒内噴射エンジンの制御装置。
6. A sensor for detecting a fuel temperature, wherein the control means increases the concentration of the evaporated fuel gas in the purge passage when the fuel temperature detected by the sensor is higher than a predetermined value. 3. The control device for a direct injection engine according to claim 1, wherein the control unit determines that the control is performed.
【請求項7】排気通路に設けられ、排気空燃比を検出す
るセンサをさらに有し、 前記制御手段は、前記センサにより検出された排気空燃
比と目標空燃比との偏差に基づいて、前記パージ通路内
の蒸発燃料ガスの濃度を判断することを特徴とする請求
項1または2に記載された筒内噴射エンジンの制御装
置。
7. A sensor provided in an exhaust passage for detecting an exhaust air-fuel ratio, wherein the control means controls the purge based on a deviation between the exhaust air-fuel ratio detected by the sensor and a target air-fuel ratio. 3. The control device for a direct injection engine according to claim 1, wherein a concentration of the evaporated fuel gas in the passage is determined.
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