JP2013253489A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定したパージ制御時間を延長化するとともに電力消費量を低減する。
【解決手段】キャニスタ１１からの燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁１７と、空燃比を検出する空燃比センサ３１と、燃料を噴射する燃料噴射弁４と、パージ制御弁１７及び燃料噴射弁４を制御する電子制御ユニット２０とを設け、燃料タンク１５から発生する蒸発燃料を、キャニスタ１１にストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、キャニスタ１１の温度制御を行うヒータ４０と、ヒータ４０に供給する電力を制御するヒータ制御手段Ｈとを備える。ヒータ制御手段Ｈは、パージ制御弁１７を全開にしても、単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積の負で表されるパージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、ヒータ４０を作動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として車両に搭載される内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載された内燃機関の供給燃料制御装置がある。その供給燃料制御装置は、蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁を設けた内燃機関（エンジン）において、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、パージを行ったときに生ずるフィードバック補正係数のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段とを具備している。その供給燃料制御装置において、単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度は機関運転状態に依らずほぼ一定である。そこで、パージ作用中に目標パージ率と単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度との積、すなわち吸入空気中のパージベーパ濃度に基づいて燃料噴射量を補正することにより空燃比が理論空燃比からずれるのを阻止するようにしている。なお、パージ制御弁の開弁割合が変化した場合でも単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度はほぼ一定値として算出される。また、特許文献２には、キャニスタを温調手段（ヒータ）によって加熱することにより、キャニスタの脱離効率を向上させるようにした蒸発燃料処理装置が記載されている。

特開平５−５２１３９号公報 特開２００３−２２７４２０号公報

前記特許文献１によると、空燃比センサで単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度（パージ蒸発燃料濃度）を算出し、その値に基づいて燃料噴射量を補正し、空燃比が目標空燃比になるようにフィードバック制御（「空燃比フィードバック制御」という）している。ところで、パージ制御弁の開弁によりキャニスタから内燃機関の吸気系に燃料ベーパがパージされてから、空燃比センサにより空燃比が検出されるまでの時間的間隔が長くかかるため、空燃比フィードバック制御に応答遅れが生じてしまう。この応答遅れによるパージベーパ濃度の算出誤差の影響は、エンジンの吸入空気に対する燃料蒸気（「蒸発燃料」ともいう）の導入量が多い運転状態（パージ制御状態）となった時に顕著となり、その運転域において、空燃比が目標値から大きくずれることになる。

そこで、応答遅れによる算出誤差の影響を抑制する為、目標パージ率（ＴＧＴＰＧ）や燃料蒸気導入量（「パージベーパ量」ともいう）に制限値すなわち上限値を設定することが好ましい。なお、図５はパージにかかる時間経過と目標パージ率（ＴＧＴＰＧ）との関係を示す特性図である。また、図６はパージにかかる時間経過と燃料蒸気導入量との関係を示す特性図である。また、図７はパージにかかる時間経過とパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）との関係を示す特性図である。パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）は、パージが行われたときに、燃料噴射弁の燃料噴射量を補正するためのもので、単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積の負で表される。このため、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）の制限値は下限値となる。

図８はパージにかかる時間経過と、目標パージ率（ＴＧＴＰＧ）、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）及びパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）との関係を示すタイミングチャートである。図８において、パージのオフはパージ制御弁の閉弁状態を示し、また、パージのオンはパージ制御弁の開弁状態を示している。時刻ｔ０でのパージのオンにともない、目標パージ率が所定値（例えば１０％）に設定される。また、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）は、キャニスタの燃料蒸気の脱離特性により、時間経過にともない次第に低下するすなわち薄くなる。また、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）は、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が低下するにともない次第に上昇していき、時刻ｔ１でパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下した以降は１００％すなわち全開となる。また、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）は、パージ制御弁の開弁割合が１００％（全開）となる時刻ｔ１までは下限値を維持する。しかし、その開弁割合が１００％になってから（時刻ｔ１以降）は、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）の低下にともない次第に０（ゼロ）に向かって増加していく（図８中、線Ｌａ参照）。したがって、時刻ｔ１以降は、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持できない。このため、燃料噴射弁の燃料噴射量に対するパージベーパ量の割合を一定に維持できなくなることから、安定したパージ制御を行うことができない。

そこで、前記特許文献１におけるキャニスタに、前記特許文献２における温調手段（ヒータ）を設け、パージ時にキャニスタをヒータによって加熱することにより、キャニスタの脱離を促進させることが考えられる。この場合のパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）及びパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）の特性について図９を参照して述べる。図９は図８に準ずるタイミングチャートである。

図９において、時刻ｔ０で、パージのオンと同時にヒータをオンするものとする。すると、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）は、特性線Ｌ１１で示すように、特性線Ｌ１に比べて、ヒータによる加熱によって所定量増加する。なお、特性線Ｌ１は図８におけるパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）を示す特性線である。したがって、パージベーパ濃度が濃くなる。これにともない、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）は、特性線Ｌ２１で示すように、特性線Ｌ２に比べて、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が低下するにともない次第にゆっくりと上昇していくことになる。そして、時刻ｔ２でパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下すると、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）が１００％すなわち全開となる。なお、特性線Ｌ２は図８におけるパージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）を示す特性線である。

また、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）は、特性線Ｌ３１で示すように、特性線Ｌ３と異なり、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間で下限値を維持する。これにより、燃料噴射弁の燃料噴射量に対するパージベーパ量の割合を一定に維持することができるから、安定したパージ制御時間を延長することができる。なお、特性線Ｌ３は図８におけるパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）を示す特性線である。

しかしながら、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間において、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）（特性線Ｌ１１参照）が増加されているにも関わらず、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）が制限されている（特性線Ｌ２１参照）。すなわち、キャニスタのパージ量が制限されるため、結局はキャニスタの脱離を促進できていないとともに、ヒータに要する電力を無駄に消費することになり、ひいては車両の燃費の悪化につながる。

本発明が解決しようとする課題は、安定したパージ制御時間を延長化するとともに電力消費量を低減することのできる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする内燃機関の蒸発燃料処理装置により解決することができる。
請求項１に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁と、空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、内燃機関の吸気通路に燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、パージ制御弁及び燃料噴射弁を制御する制御手段とを設けた内燃機関において、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射弁の燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、パージ作用を行ったときに生ずる空燃比のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段とを備え、燃料タンクから発生する蒸発燃料を、キャニスタにストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、キャニスタの温度制御を行う温調手段と、温調手段に供給する電力を制御する温調制御手段とを備え、温調制御手段は、パージ制御弁を全開にしても、単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積の負で表されるパージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、温調手段を作動する。この構成によると、パージ制御弁を全開にしても、単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積の負で表されるパージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、温調制御手段が温調手段を作動する。これにより、温調手段の作動によるキャニスタの加熱により脱離を促進することができる。したがって、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持する状態を長く持続することにより、安定したパージ制御時間を延長化することができる。また、温調手段を作動しなくても、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持する状態を持続することのできる時間では、温調手段を作動しないので、電力消費量を低減することができる。ひいては、電力消費量の低減によって、車両の燃費の悪化を抑制することができる。

請求項２に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、温調制御手段は、温調手段の作動中において、パージ制御弁を全開にしても、パージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、温調手段に供給する電力を増加する。したがって、安定したパージ制御時間を一層延長化することができる。

実施形態１にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。 電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。 パージにかかる時間経過と、ヒータ、目標パージ率、パージベーパ濃度係数、パージ制御弁の開弁割合及びパージＡ／Ｆ補正係数との関係を示すタイミングチャートである。 実施形態２にかかるパージにかかる時間経過と、ヒータ、目標パージ率、パージベーパ濃度係数、パージ制御弁の開弁割合及びパージＡ／Ｆ補正係数との関係を示すタイミングチャートである。 従来例にかかる目標パージ率に上限値を設定した場合におけるパージにかかる時間経過と目標パージ率との関係を示す特性図である。 燃料蒸気導入量に上限値を設定した場合におけるパージにかかる時間経過と燃料蒸気導入量との関係を示す特性図である。 パージＡ／Ｆ補正係数に下限値を設定した場合におけるパージにかかる時間経過とパージＡ／Ｆ補正係数との関係を示す特性図である。 パージにかかる時間経過と、目標パージ率、パージベーパ濃度係数、パージ制御弁の開弁割合及びパージＡ／Ｆ補正係数との関係を示すタイミングチャートである。 パージにかかる時間経過と、ヒータ、目標パージ率、パージベーパ濃度係数、パージ制御弁の開弁割合及びパージＡ／Ｆ補正係数との関係を示すタイミングチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］
実施形態１を説明する。本実施形態は、特許文献１（特開平５−５２１３９号公報）の内燃機関の供給燃料制御装置に変更を加えたものである。このため、内燃機関の蒸発燃料処理装置の基本的構成を説明した後、変更にかかる追加構成について詳しく説明する。

内燃機関の蒸発燃料処理装置の基本的構成を説明する。基本的な構成は、特許文献１のものと同一であるから、同一もしくは実質的に同一の構成には同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１は内燃機関の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。図１において、１は内燃機関の機関本体、２は吸気枝管、３は排気マニホルド、４は各吸気枝管２にそれぞれ取付けられた燃料噴射弁を示す。各吸気枝管２は、共通のサージタンク５に連結されている。サージタンク５は、吸気ダクト６及びエアフローメータ７を介してエアクリーナ８に連結されている。吸気ダクト６内には、スロットル弁９が配置されている。燃料噴射弁４は、電子制御ユニット２０（後述する）の出力信号により制御される。なお、吸気枝管２は本明細書でいう「吸気通路」、「機関吸気通路」に相当する。また、排気マニホルド３は本明細書でいう「排気通路」、「機関排気通路」に相当する。

蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を吸着する吸着材としての活性炭１０が充填されたキャニスタ１１を備えている。キャニスタ１１は、活性炭１０の両側にそれぞれ燃料蒸気室１２と大気室１３とを有する。燃料蒸気室１２は、一方では導管１４を介して燃料タンク１５に連結され、他方では導管１６を介してサージタンク５内に連結されている。導管１６内には、電子制御ユニット２０の出力信号により制御されるパージ制御弁１７が配置されている。燃料タンク１５内で発生した燃料蒸気（「蒸発燃料」ともいう）は、導管１４を介してキャニスタ１１内の活性炭１０に吸着される。パージ制御弁１７が開弁すると空気（外気）が大気室１３から活性炭１０内を通って導管１６内に流入する。空気が活性炭１０内を通過する際に、活性炭１０に吸着されている燃料蒸気が活性炭１０から脱離され、燃料蒸気を含んだ空気すなわち燃料ベーパが導管１６を介してサージタンク５内にパージされる。また、排気マニホルド３には空燃比センサ３１が取付けられている。空燃比センサ３１の出力信号は電子制御ユニット２０に入力される。なお、導管１４は本明細書でいう「蒸発燃料通路」に相当する。また、導管１６は本明細書でいう「パージ通路」に相当する。

前記電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０は、基準パージ率算出手段Ａと、目標パージ率設定手段Ｂと、パージ制御弁開度制御手段Ｃと、燃料噴射量算出手段Ｄと、第１の噴射量補正手段Ｅと、パージベーパ濃度算出手段Ｆと、第２の噴射量補正手段Ｇとを備えている。基準パージ率算出手段Ａは、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率（最大パージ率）を算出する。また、目標パージ率設定手段Ｂは、目標パージ率を設定する。また、パージ制御弁開度制御手段Ｃは、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁１７の開弁割合を制御する。また、燃料噴射量算出手段Ｄは、燃料噴射量を算出する。また、第１の噴射量補正手段Ｅは、空燃比センサ３１の出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する。また、パージベーパ濃度算出手段Ｆは、パージを行ったときに生ずるフィードバック補正係数のずれ（空燃比のずれ）に基づいて単位目標パージ率当りの蒸発燃料濃度であるパージベーパ濃度を算出する。また、第２の噴射量補正手段Ｇは、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射量を減量する。したがって、パージを行っているときに、過渡運転が行われたとしても空燃比が変動するのを阻止することができる。なお、電子制御ユニット２０は本明細書でいう「制御手段」に相当する。

次に、追加構成について詳しく説明する。図１に示すように、前記キャニスタ１１の活性炭１０内には、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）を加熱するための電気ヒータ（「ヒータ」という）ヒータ４０が配設されている。ヒータ４０に供給する電力は、前記電子制御ユニット２０に備えられたヒータ制御手段Ｈによって制御される。ヒータ制御手段Ｈは、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、ヒータ４０に供給する電力を制御する。なお、ヒータ４０は本明細書でいう「温調手段」、「加熱手段」に相当する。また、ヒータ制御手段Ｈは、本明細書でいう「温調制御手段」に相当する。

次に、電子制御ユニット２０のヒータ制御手段の処理手順について説明する。図２は電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは電子制御ユニット２０により所定時間毎に繰り返し実行される。
図２に示すように、ステップＳ１０１で、パージ中か否かが判定される。パージ中すなわちパージ制御弁１７（図１参照）が開弁中のときは、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２で、パージベーパ濃度算出手段Ｆ（図１参照）によって算出されたパージベーパ濃度が確定されたか否かが判定される。すなわち、空燃比センサ３１（図１参照）でパージベーパ濃度を把握できたか否かが判定される。パージベーパ濃度が確定したときは、ステップＳ１０３で、ヒータ４０（図１参照）がオンしているか否かが判定される。ヒータ４０がオンしているときは、本ルーチンを終了する。また、ヒータ４０がオフのときは、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４で、パージ制御弁１７（図１参照）が全開であるか否かが判定される。パージ制御弁１７が全開でないときは、本ルーチンを終了する。また、パージ制御弁１７が全開のときは、ステップＳ１０５で、パージＡ／Ｆ補正係数が下限値であるか否かが判定される。パージＡ／Ｆ補正係数が下限値であるときは、本ルーチンを終了する。また、パージＡ／Ｆ補正係数が下限値でないときは、ステップＳ１０６で、ヒータ４０をオンすなわちヒータ４０に電力を供給する。このとき、ヒータ４０は、オフしているときはオンされ、オンしているときはオン状態が継続される。ヒータ４０が作動（通電）されると、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）が加熱され、キャニスタ１１の脱離が促進される。その後、本ルーチンを終了する。また、前記ステップＳ１０１で、パージ中でないときは、ステップＳ１０８で、ヒータ４０をオフしたのち本ルーチンを終了する。このとき、ヒータ４０は、オンしているときはオフされ、オフしているときはオフ状態が継続される。また、ステップＳ１０２で、パージベーパ濃度が確定されていないときは、ステップＳ１０８で、ヒータ４０をオフしたのち本ルーチンを終了する。

図３はパージにかかる時間経過と、ヒータ、目標パージ率（ＴＧＴＰＧ）、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）及びパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）との関係を示すタイミングチャートである。図３において、パージのオフはパージ制御弁１７（図１参照）の閉弁状態を示し、また、パージのオンはパージ制御弁１７の開弁状態を示している。時刻ｔ０でのパージのオンにともない、目標パージ率が所定値（例えば１０％）に設定される。また、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）は、キャニスタの燃料蒸気の脱離特性により、時間経過にともない次第に低下すなわち薄くなる。また、パージ制御弁１７の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）は、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が低下するにともない次第に上昇していき、時刻ｔ１でパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下したときは１００％すなわち全開となる。また、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間では、ヒータ４０（図１参照）はオフ状態を維持する。このため、電力を無駄に消費しなくて済む。

また、時刻ｔ１で、ヒータ４０がオンすなわちヒータ４０が作動（通電）される。このため、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）が加熱され、キャニスタ１１の脱離が促進される。これにより、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が上昇し、パージ制御弁１７の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）が所定の開弁割合まで低下した後、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が低下するにともない次第に上昇していき、時刻ｔ２でパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下したときは１００％すなわち全開となる。また、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）は、パージ制御弁１７の開弁割合が１００％（全開）となる時刻ｔ２までは下限値を維持する。したがって、時刻ｔ０から時間ｔ２までの間において、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持する。これにより、燃料噴射弁の燃料噴射量に対するパージベーパ量の割合を一定に維持することができるから、安定したパージ制御を行うことができる。なお、時刻ｔ２以降は、パージ制御弁１７の開弁割合が１００％（全開）を維持するため、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）の低下にともない、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が次第に０（ゼロ）に向かって増加していく。

前記蒸発燃料処理装置によると、パージ制御弁１７を全開にしても、単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）と目標パージ率（ＴＧＴＰＧ）との積の負で表されるパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持できないときに、ヒータ制御手段Ｈがヒータ４０を作動する。これにより、ヒータ４０の作動によるキャニスタ１１の加熱により脱離を促進することができる。したがって、従来例に比べて、時間ｔ０から時間ｔ２までの間に亘って、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持する状態を長く持続することにより、安定したパージ制御時間を延長化することができる。また、ヒータ４０を作動しなくても、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持する状態を持続することのできる時間、すなわち時間ｔ０から時間までの間では、ヒータ４０を作動しないので、電力消費量を低減することができる。ひいては、電力消費量の低減によって、車両の燃費の悪化を抑制することができる。

［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。本実施形態のヒータ制御手段Ｈ（図１参照）は、ヒータ４０の作動中において、パージ制御弁１７を全開にしても、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持できないときに、ヒータ４０に供給する電力を増加する。また、ヒータ制御手段Ｈは、ヒータ４０に供給する電力を可変制御可能である。また、本実施形態のパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）、パージ制御弁の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）及びパージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）の特性について図４を参照して述べる。図４は図３に準ずるタイミングチャートである。

図４に示すように、時間ｔ１以降のヒータ４０の作動中において、時刻ｔ２で、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下したときは、パージ制御弁１７の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）は１００％すなわち全開となる。また、時刻ｔ２で、ヒータ４０（図１参照）に供給する電力が１段階増加される。このため、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）が一段と加熱され、キャニスタ１１の脱離が促進される。これにより、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が上昇し、パージ制御弁１７の開弁割合（ＰＧＤＵＴＹ）が所定の開弁割合まで低下した後、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が低下するにともない次第に上昇していき、時刻ｔ３でパージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）が所定値に低下したときは１００％すなわち全開となる。また、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）は、パージ制御弁１７の開弁割合が１００％（全開）となる時刻ｔ３までは下限値を維持する。したがって、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの間において、安定したパージ制御を行うことができる。なお、時刻ｔ３以降は、パージ制御弁１７の開弁割合が１００％（全開）を維持するため、パージベーパ濃度係数（ＦＰＧＡ）の低下にともない、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が次第に０（ゼロ）に向かって増加していく。

本実施形態によると、ヒータ制御手段Ｈが、ヒータ４０の作動中において、パージ制御弁１７を全開にしても、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持できないときに、ヒータ４０に供給する電力を増加する。したがって、安定したパージ制御時間をより一層延長化することができる。なお、時刻ｔ３以降についても、ヒータ４０の作動中において、パージ制御弁１７を全開にしても、パージＡ／Ｆ補正係数（ＦＰＧ）が下限値を維持できないときに、ヒータ４０に供給する電力を段階的に増加することによって、安定したパージ制御時間を更に一層延長化することが可能である。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。

１…機関本体
２…吸気枝管（吸気通路）
３…排気マニホルド（排気通路）
４…燃料噴射弁
９…スロットル弁
１１…キャニスタ
１５…燃料タンク
１６…導管（パージ通路）
１７…パージ制御弁
２０…電子制御ユニット（制御手段）
３１…空燃比センサ
４０…ヒータ（温調手段）
Ｈ…ヒータ制御手段（温調制御手段）

Claims (2)

1. 蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁と、
   空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、
   前記内燃機関の吸気通路に前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   前記パージ制御弁及び前記燃料噴射弁を制御する制御手段と
   を設けた内燃機関において、
   パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、
   目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、
   基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、
   燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
   空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、
   パージ作用を行ったときに生ずる空燃比のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、
   パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段と
   を備え、
   前記燃料タンクから発生する蒸発燃料を、前記キャニスタにストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
   前記キャニスタの温度制御を行う温調手段と、
   前記温調手段に供給する電力を制御する温調制御手段と
   を備え、
   前記温調制御手段は、前記パージ制御弁を全開にしても、前記単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積の負で表されるパージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、前記温調手段を作動する
   ことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
   前記温調制御手段は、前記温調手段の作動中において、前記パージ制御弁を全開にしても、前記パージＡ／Ｆ補正係数が下限値を維持できないときに、前記温調手段に供給する電力を増加することを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
   

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