JP2018132006A - Control device of on-vehicle internal combustion engine - Google Patents

Control device of on-vehicle internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2018132006A
JP2018132006A JP2017027086A JP2017027086A JP2018132006A JP 2018132006 A JP2018132006 A JP 2018132006A JP 2017027086 A JP2017027086 A JP 2017027086A JP 2017027086 A JP2017027086 A JP 2017027086A JP 2018132006 A JP2018132006 A JP 2018132006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
purge
passage
internal combustion
combustion engine
supercharging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017027086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
太一 西村
Taichi Nishimura
太一 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2017027086A priority Critical patent/JP2018132006A/en
Publication of JP2018132006A publication Critical patent/JP2018132006A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of an on-vehicle internal combustion engine which can avoid that a gas which is high in a purge gas concentration is introduced into a combustion chamber, and thereby an air-fuel ratio becomes rich when an operation state is transited to a deceleration state from an acceleration state.SOLUTION: A control device 500 comprises a purge control part 501 and a supercharge control part 502. When supercharge is performed, the purge control part 501 performs a purge by selecting a first purge passage 381 as a purge path, when the supercharge is not performed, performs the purge by selecting a second purge passage 382 as the purge path, and on the other hand, when an operation state of an internal combustion engine 10 is transited to a deceleration state, stops the purge. Furthermore, when the operation state is transited to the deceleration state from an acceleration state that the supercharge is performed, the supercharge control part 502 performs supercharger rotation number suppression control for raising a deceleration speed of a rotation number of a compressor 220 of a supercharger 200 rather than the case that the purge gas concentration is lower than a normal concentration on condition that the purge gas concentration is not lower than the normal concentration.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は過給器を搭載した車載内燃機関を制御する車載内燃機関の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for an in-vehicle internal combustion engine that controls an in-vehicle internal combustion engine equipped with a supercharger.

車両に搭載される車載内燃機関には、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理システムが設けられている。蒸発燃料処理システムは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、内燃機関の吸気通路とキャニスタとを連通させるパージ通路とを備え、キャニスタに捕集した燃料を空気とともにパージガスとして運転中の内燃機関の吸気通路に導入するパージを行う。機関運転中にこうしたパージを行うことにより、キャニスタに捕集されていた燃料を内燃機関の燃焼室で燃焼させて処理することができ、キャニスタの捕集能力を回復させることができる。   An in-vehicle internal combustion engine mounted on a vehicle is provided with an evaporated fuel processing system that processes evaporated fuel generated in a fuel tank. The evaporated fuel processing system includes a canister that collects evaporated fuel generated in a fuel tank and a purge passage that communicates the intake passage and the canister of the internal combustion engine, and the fuel collected in the canister is operated as purge gas together with air. The purge introduced into the intake passage of the internal combustion engine is performed. By performing such purging during engine operation, the fuel collected in the canister can be burned and processed in the combustion chamber of the internal combustion engine, and the collecting ability of the canister can be recovered.

過給器を搭載した車載内燃機関の蒸発燃料処理システムとして、特許文献1には、吸気通路におけるコンプレッサよりも上流側に接続する第1パージ通路と、吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側に接続する第2パージ通路と、を備えた蒸発燃料処理システムが開示されている。   As an evaporative fuel processing system for an in-vehicle internal combustion engine equipped with a supercharger, Patent Document 1 discloses a first purge passage connected to the upstream side of the compressor in the intake passage and a downstream side of the throttle valve in the intake passage. And an evaporative fuel processing system including a second purge passage.

この蒸発燃料処理システムを搭載した内燃機関では、各パージ通路に設けられた電磁弁を開閉して、いずれのパージ通路を通じてパージを行うのかを切り替えている。具体的には、スロットルバルブよりも下流側の吸気圧が負圧であるときには第2パージ通路を通じてパージを行い、過給が行われていてスロットルバルブよりも下流側の吸気圧が正圧であるときには第1パージ通路を通じてパージを行う。そして、減速時には双方の電磁弁を閉弁して、パージを停止する。   In an internal combustion engine equipped with this evaporative fuel processing system, an electromagnetic valve provided in each purge passage is opened and closed to switch through which purge passage the purge is performed. Specifically, when the intake pressure downstream of the throttle valve is negative, purging is performed through the second purge passage, supercharging is performed, and the intake pressure downstream of the throttle valve is positive. Sometimes purging is performed through the first purge passage. And at the time of deceleration, both solenoid valves are closed and purge is stopped.

特開2004−360461号公報JP 2004-360461 A

ところで、車両が加速状態から減速状態に移行したときのように、過給が行われている状態から減速状態に移行した場合には、双方の電磁弁が閉弁して各パージ通路が閉塞されるが、吸気通路における第1パージ通路が接続している部分から燃焼室までの部分にはパージガスが滞留している。スロットルバルブによって吸入空気量を制限している減速時に、スロットルバルブよりも上流側に滞留しているこのパージガスが燃焼室に導入され、空燃比がリッチになってしまうと、エミッションコントロールの観点から好ましくない。   By the way, when the vehicle shifts from the supercharging state to the deceleration state, such as when the vehicle transitions from the acceleration state to the deceleration state, both solenoid valves are closed and the purge passages are closed. However, the purge gas stays in a portion from the portion of the intake passage where the first purge passage is connected to the combustion chamber. It is preferable from the viewpoint of emission control that the purge gas staying upstream from the throttle valve is introduced into the combustion chamber at the time of deceleration where the intake air amount is limited by the throttle valve and the air-fuel ratio becomes rich. Absent.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための車載内燃機関の制御装置は、過給器と、吸気通路における前記過給器のコンプレッサよりも上流側の部分に接続している第1パージ通路及び前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側の部分に接続している第2パージ通路をパージ経路として選択可能な蒸発燃料処理システムと、を搭載した車載内燃機関を制御対象としている。この車載内燃機関の制御装置は、前記パージ経路の選択とパージの実行とパージの停止とを制御するパージ制御部と、前記過給器を制御する過給制御部と、を備えている。そして、この車載内燃機関の制御装置では、前記パージ制御部が、過給が行われるときに前記パージ経路として前記第1パージ通路を選択してパージを行い、過給が行われないときに前記パージ経路として前記第2パージ通路を選択してパージを行う一方、前記車載内燃機関の運転状態が減速状態へと移行したときにはパージを停止させるものである。また、この車載内燃機関の制御装置では、前記車載内燃機関の運転状態が過給が行われている加速状態から減速状態へと移行したときには、パージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に、前記過給制御部が、パージガス濃度が規定濃度未満であるときよりも前記過給器の回転数の減少速度を高くする過給器回転数抑制制御を実行する。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A control apparatus for an on-vehicle internal combustion engine for solving the above problems includes a supercharger, a first purge passage connected to a portion of the intake passage upstream of the compressor of the supercharger, and a throttle in the intake passage. A vehicle-mounted internal combustion engine equipped with an evaporative fuel processing system that can select a second purge passage connected to a portion downstream of the valve as a purge route is a control target. The on-vehicle internal combustion engine control device includes a purge control unit that controls selection of the purge path, execution of purge, and stoppage of purge, and a supercharging control unit that controls the supercharger. In this on-vehicle internal combustion engine control device, the purge control unit selects the first purge passage as the purge path when supercharging is performed, performs purge, and when supercharging is not performed, While purging by selecting the second purge passage as the purge path, the purge is stopped when the operating state of the on-vehicle internal combustion engine shifts to the deceleration state. Further, in the control device for the on-vehicle internal combustion engine, when the operation state of the on-vehicle internal combustion engine shifts from the acceleration state in which the supercharging is performed to the deceleration state, the purge gas concentration is equal to or higher than a specified concentration. The supercharging control unit executes supercharger rotation speed suppression control for increasing the decrease rate of the rotation speed of the supercharger compared to when the purge gas concentration is less than a specified concentration.

過給が行われている加速状態から減速状態へと移行すると、パージが停止されることになるが、パージを停止したとしても吸気通路における第1パージ通路が接続している部分から燃焼室までの部分にはパージガスが滞留している。このとき、過給器の回転数が高いままだと、コンプレッサから送り込まれた吸入空気によってスロットルバルブよりも上流側に滞留しているパージガスがスロットルバルブよりも下流側に送り込まれ、空燃比がリッチになってしまう。   When the transition from the acceleration state in which supercharging is performed to the deceleration state is stopped, the purge is stopped, but even if the purge is stopped, from the portion of the intake passage where the first purge passage is connected to the combustion chamber The purge gas stays in this part. At this time, if the rotation speed of the supercharger remains high, the purge gas staying upstream of the throttle valve is sent to the downstream side of the throttle valve by the intake air sent from the compressor, and the air-fuel ratio becomes rich. Become.

これに対して、上記構成によれば、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度が規定濃度以上である場合には、過給器回転数抑制制御が実行され、過給器の回転数の減少速度が高められる。これにより、パージガス濃度が規定濃度以上であり、スロットルバルブよりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比がリッチ化してしまう懸念がある場合に、過給器の回転数を速やかに低下させ、パージガスがスロットルバルブよりも下流側に送り込まれることを抑制することができる。したがって、上記構成によれば、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度の高いガスが燃焼室に導入されて空燃比がリッチになってしまうことを抑制できる。   On the other hand, according to the above configuration, when the transition from the acceleration state to the deceleration state occurs and the purge gas concentration is equal to or higher than the specified concentration, the supercharger rotation speed suppression control is executed, and the supercharger The decrease speed of the rotation speed is increased. As a result, when the purge gas concentration is equal to or higher than the specified concentration and there is a concern that the air-fuel ratio becomes rich when the purge gas is sent downstream from the throttle valve, the rotational speed of the supercharger is quickly reduced. The purge gas can be prevented from being sent to the downstream side of the throttle valve. Therefore, according to the above configuration, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to introduction of a gas having a high purge gas concentration into the combustion chamber when the acceleration state is shifted to the deceleration state.

車載内燃機関の制御装置と、その制御対象である車載内燃機関の各部の概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows schematic structure of each part of the control apparatus of a vehicle-mounted internal combustion engine, and the vehicle-mounted internal combustion engine which is the control object. ターボチャージャの斜視図。The perspective view of a turbocharger. タービンハウジングの部分断面図。The fragmentary sectional view of a turbine housing. 車載内燃機関の制御装置が実行する過給器回転数抑制制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a series of processes concerning supercharger rotation speed suppression control which the control apparatus of a vehicle-mounted internal combustion engine performs. 第1パージ通路を通じてパージを行っているときの車載内燃機関の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state of a vehicle-mounted internal combustion engine when purging through the 1st purge channel | path. 第2パージ通路を通じてパージを行っているときの車載内燃機関の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state of the vehicle-mounted internal combustion engine when purging through the 2nd purge channel | path.

以下、車載内燃機関の制御装置の一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。まず、制御装置の制御対象である車載内燃機関の構成について説明する。
図1に示されているように、車載内燃機関である内燃機関10における、シリンダブロックやシリンダヘッドからなる機関本体100には、4つの燃焼室110が設けられている。機関本体100には吸気通路120と排気通路130とが接続されている。吸気通路120は、下流側の端部が4つに分岐しており、機関本体100に設けられた各燃焼室110とこの分岐した端部とが1つずつ連通するように、機関本体100に接続されている。また、排気通路130は、上流側の端部が4つに分岐しており、吸気通路120と同様に、機関本体100に設けられた各燃焼室110とこの分岐した端部とが1つずつ連通するように、機関本体100に接続されている。
Hereinafter, an embodiment of a control device for an in-vehicle internal combustion engine will be described with reference to FIGS. First, the configuration of an in-vehicle internal combustion engine that is a control target of the control device will be described.
As shown in FIG. 1, four combustion chambers 110 are provided in an engine body 100 including a cylinder block and a cylinder head in an internal combustion engine 10 that is an in-vehicle internal combustion engine. An intake passage 120 and an exhaust passage 130 are connected to the engine body 100. The intake passage 120 has four downstream ends branched into the engine main body 100 such that each combustion chamber 110 provided in the engine main body 100 communicates with the branched end one by one. It is connected. Further, the exhaust passage 130 has an upstream end branched into four, and, like the intake passage 120, each combustion chamber 110 provided in the engine body 100 and this branched end are one by one. The engine body 100 is connected so as to communicate with each other.

内燃機関10は、過給器としてターボチャージャ200を備えている。そのため、排気通路130の途中にはターボチャージャ200のタービン210が配置され、吸気通路120の途中にはターボチャージャ200のコンプレッサ220が配置されている。タービン210の内部にはタービンホイール211が収容されており、コンプレッサ220の内部にはタービンホイール211と回転軸を介して連結されたコンプレッサホイール221が収容されている。これにより、排気通路130を流れる排気のエネルギをタービン210で回収し、そのエネルギによってコンプレッサ220で過給を行うことができるようになっている。   The internal combustion engine 10 includes a turbocharger 200 as a supercharger. Therefore, the turbine 210 of the turbocharger 200 is disposed in the middle of the exhaust passage 130, and the compressor 220 of the turbocharger 200 is disposed in the middle of the intake passage 120. A turbine wheel 211 is accommodated in the turbine 210, and a compressor wheel 221 connected to the turbine wheel 211 via a rotating shaft is accommodated in the compressor 220. As a result, the energy of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 130 is recovered by the turbine 210, and the compressor 220 can be supercharged by the energy.

図2に示されているように、ターボチャージャ200は、コンプレッサ220を構成するコンプレッサハウジング222と、回転軸を支持するベアリングハウジング270と、タービン210を構成するタービンハウジング212とを組み合わせて構成されている。ベアリングハウジング270は、ボルトによってコンプレッサハウジング222と締結されている。そして、タービンハウジング212は、クランプ280によってベアリングハウジング270に組み付けられている。   As shown in FIG. 2, the turbocharger 200 is configured by combining a compressor housing 222 that constitutes a compressor 220, a bearing housing 270 that supports a rotating shaft, and a turbine housing 212 that constitutes a turbine 210. Yes. The bearing housing 270 is fastened to the compressor housing 222 with bolts. The turbine housing 212 is assembled to the bearing housing 270 by a clamp 280.

図3に示されているように、タービンハウジング212内にはタービンホイール211が収容されており、タービンハウジング212にはタービンホイール211を取り囲むように延びるスクロール通路213が形成されている。スクロール通路213を通ってタービンホイール211に吹き付けられた排気は、排出通路214を通じて排気通路130へと排出されるようになっている。   As shown in FIG. 3, a turbine wheel 211 is accommodated in the turbine housing 212, and a scroll passage 213 extending so as to surround the turbine wheel 211 is formed in the turbine housing 212. The exhaust blown to the turbine wheel 211 through the scroll passage 213 is discharged to the exhaust passage 130 through the discharge passage 214.

また、タービンハウジング212には、バイパス通路240が設けられている。バイパス通路240は、タービンホイール211を迂回してスクロール通路213と排出通路214とを繋ぐ通路である。そして、タービンハウジング212内には、バイパス通路240を塞ぐウェイストゲートバルブ250が設けられており、このウェイストゲートバルブ250を駆動することによって、バイパス通路240を開閉することができるようになっている。   The turbine housing 212 is provided with a bypass passage 240. The bypass passage 240 is a passage that bypasses the turbine wheel 211 and connects the scroll passage 213 and the discharge passage 214. A waste gate valve 250 that closes the bypass passage 240 is provided in the turbine housing 212, and the bypass passage 240 can be opened and closed by driving the waste gate valve 250.

ウェイストゲートバルブ250が開弁しており、バイパス通路240が開放されているときには、スクロール通路213を通過した排気がバイパス通路240を通じて排出通路214に流れ込むようになり、タービンホイール211に吹き付けられる排気の量が少なくなる。そのため、バイパス通路240が開放されている場合には、タービンホイール211及びコンプレッサホイール221の回転が抑制され、過給が抑制されるようになる。   When the waste gate valve 250 is opened and the bypass passage 240 is opened, the exhaust gas that has passed through the scroll passage 213 flows into the discharge passage 214 through the bypass passage 240, and the exhaust gas blown to the turbine wheel 211 is discharged. The amount is reduced. Therefore, when the bypass passage 240 is opened, rotation of the turbine wheel 211 and the compressor wheel 221 is suppressed, and supercharging is suppressed.

ウェイストゲートバルブ250は、タービンハウジング212を貫通してタービンハウジング212の外側まで延びている回動軸251の一端に固定されている。回動軸251は、タービンハウジング212に回動自在に支持されており、ウェイストゲートバルブ250は回動軸251を中心に回動することにより、バイパス通路240を開閉する。   The waste gate valve 250 is fixed to one end of a rotating shaft 251 that extends through the turbine housing 212 to the outside of the turbine housing 212. The rotation shaft 251 is rotatably supported by the turbine housing 212, and the waste gate valve 250 opens and closes the bypass passage 240 by rotating about the rotation shaft 251.

図2及び図3に示されているように、タービンハウジング212の外側に位置する回動軸251の他端にはウェイストゲート側リンクアーム252が固定されている。ウェイストゲート側リンクアーム252における回動軸251が固定されている部分から離間した位置には、回動軸251の中心軸と中心軸が平行になるように円柱状の連結ピン261が固定されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a waste gate side link arm 252 is fixed to the other end of the rotating shaft 251 located outside the turbine housing 212. A columnar connecting pin 261 is fixed at a position away from the portion where the rotation shaft 251 is fixed on the waste gate side link arm 252 so that the central axis of the rotation shaft 251 and the central axis are parallel to each other. Yes.

また、図2に示されているように、コンプレッサハウジング222には、ウェイストゲートバルブ250を駆動するためのアクチュエータ225が固定されている。アクチュエータ225は、モータを内蔵しており、モータによって駆動軸226を駆動する。駆動軸226にはアクチュエータ側リンクアーム227が固定されている。アクチュエータ側リンクアーム227における駆動軸226が固定されている部分から離間した位置には駆動軸226の中心軸と中心軸が平行になるように連結ピン261が固定されている。   As shown in FIG. 2, an actuator 225 for driving the waste gate valve 250 is fixed to the compressor housing 222. The actuator 225 has a built-in motor, and drives the drive shaft 226 by the motor. An actuator side link arm 227 is fixed to the drive shaft 226. A connecting pin 261 is fixed at a position away from the portion where the drive shaft 226 is fixed in the actuator side link arm 227 so that the central axis of the drive shaft 226 is parallel to the central axis.

ターボチャージャ200では、アクチュエータ側リンクアーム227とウェイストゲート側リンクアーム252とを駆動ロッド260を介して連結している。駆動ロッド260の両端部には、挿通孔が設けられている。挿通孔の直径は、連結ピン261の直径よりも僅かに大きくなっている。駆動ロッド260の一端は、連結ピン261を挿通孔に挿通させるように、ウェイストゲート側リンクアーム252に組み付けられ、連結ピン261の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるEリングによって抜け止めされている。   In the turbocharger 200, the actuator side link arm 227 and the waste gate side link arm 252 are connected via a drive rod 260. Insertion holes are provided at both ends of the drive rod 260. The diameter of the insertion hole is slightly larger than the diameter of the connecting pin 261. One end of the drive rod 260 is assembled to the waste gate side link arm 252 so that the connection pin 261 is inserted into the insertion hole, and is prevented from being detached by an E-ring fitted in a groove provided at the distal end portion of the connection pin 261. Yes.

駆動ロッド260の他端は、連結ピン261を挿通孔に挿通させるように、アクチュエータ側リンクアーム227に組み付けられ、連結ピン261の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるEリングによって抜け止めされている。   The other end of the drive rod 260 is assembled with the actuator-side link arm 227 so that the connecting pin 261 is inserted into the insertion hole, and is prevented from being removed by an E-ring fitted in a groove provided at the tip of the connecting pin 261. Yes.

これにより、アクチュエータ225によって駆動軸226が駆動され、駆動軸226を中心にアクチュエータ側リンクアーム227が回動すると、アクチュエータ225の駆動力が駆動ロッド260を介してウェイストゲート側リンクアーム252に伝達される。そして、ウェイストゲート側リンクアーム252が回動軸251を中心に回動し、回動軸251に固定されたウェイストゲートバルブ250がバイパス通路240に近接するように、又はバイパス通路240から離間するように駆動される。ターボチャージャ200においては、こうしてアクチュエータ225を駆動することによってバイパス通路240を開閉することができるようになっている。   As a result, when the drive shaft 226 is driven by the actuator 225 and the actuator side link arm 227 rotates about the drive shaft 226, the driving force of the actuator 225 is transmitted to the waste gate side link arm 252 via the drive rod 260. The Then, the waste gate side link arm 252 rotates about the rotation shaft 251 so that the waste gate valve 250 fixed to the rotation shaft 251 is close to or away from the bypass passage 240. Driven by. In the turbocharger 200, the bypass passage 240 can be opened and closed by driving the actuator 225 in this way.

図1に示されているように、吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも下流側の部分には、吸入空気を冷却するインタークーラ140が設けられている。そして、吸気通路120におけるインタークーラ140よりも下流側の部分には、吸入空気の脈動を軽減するサージタンク160が設けられている。吸気通路120はこのサージタンク160よりも下流側の部分で分岐して機関本体100に接続されている。また、吸気通路120におけるサージタンク160とインタークーラ140との間の部分には、吸入空気の量を調整するスロットルバルブ150が設けられている。   As shown in FIG. 1, an intercooler 140 that cools intake air is provided in a portion of the intake passage 120 downstream of the compressor 220. A surge tank 160 that reduces pulsation of intake air is provided in a portion of the intake passage 120 downstream of the intercooler 140. The intake passage 120 branches at a portion downstream of the surge tank 160 and is connected to the engine body 100. A throttle valve 150 that adjusts the amount of intake air is provided in a portion of the intake passage 120 between the surge tank 160 and the intercooler 140.

また、この内燃機関10は、燃料タンク400内で発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタ450を備えた蒸発燃料処理システム300を備えている。キャニスタ450と燃料タンク400は蒸発燃料通路410を介して接続されている。キャニスタ450には活性炭が収容されており、燃料タンク400内で発生した蒸発燃料が蒸発燃料通路410を通じてキャニスタ450に導入されると、活性炭に蒸発燃料が吸着され、キャニスタ450に捕集されるようになっている。   The internal combustion engine 10 also includes an evaporative fuel processing system 300 including a canister 450 that collects evaporative fuel generated in the fuel tank 400. The canister 450 and the fuel tank 400 are connected via an evaporative fuel passage 410. Activated carbon is stored in the canister 450, and when the evaporated fuel generated in the fuel tank 400 is introduced into the canister 450 through the evaporated fuel passage 410, the evaporated fuel is adsorbed on the activated carbon and collected in the canister 450. It has become.

そして、蒸発燃料処理システム300では、キャニスタ450に外部から空気を導入し、捕集した燃料を空気とともにパージガスとして運転中の内燃機関10の吸気通路120に導入するパージを行い、キャニスタ450の捕集能力を回復させる。すなわち、内燃機関10には、燃料タンク400内で発生した蒸発燃料を吸気通路120に導入して処理する蒸発燃料処理システム300が搭載されている。   In the evaporative fuel processing system 300, air is introduced from the outside into the canister 450, and the collected fuel is purged together with the air into the intake passage 120 of the operating internal combustion engine 10 as a purge gas, thereby collecting the canister 450. Restore ability. That is, the internal combustion engine 10 is equipped with an evaporative fuel processing system 300 that introduces evaporative fuel generated in the fuel tank 400 into the intake passage 120 for processing.

この蒸発燃料処理システム300は、状況に応じてキャニスタ450から吸気通路120にパージガスを導くパージ経路を切り替えて吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも上流側の部分にパージガスを導入したり、スロットルバルブ150よりも下流側の部分にパージガスを導入したりすることができるように構成されている。   The evaporative fuel processing system 300 switches the purge path for introducing the purge gas from the canister 450 to the intake passage 120 according to the situation, introduces the purge gas to the upstream side of the compressor 220 in the intake passage 120, or from the throttle valve 150. Also, a purge gas can be introduced into the downstream portion.

具体的には、蒸発燃料処理システム300は、パージ通路の連通態様を切り替えてパージ経路を切り替える切り替えバルブ370を備えている。切り替えバルブ370は、第1ポート371と第2ポート372と第3ポート373とが形成されたハウジング375の内部に、各ポート371,372,373の連通と遮断とを切り替える弁体376を収容したものである。   Specifically, the evaporated fuel processing system 300 includes a switching valve 370 that switches the purge path by switching the communication mode of the purge path. The switching valve 370 houses a valve body 376 that switches between communication and blocking of the ports 371, 372, and 373 inside a housing 375 in which the first port 371, the second port 372, and the third port 373 are formed. Is.

図1に示されているように、弁体376には弁内通路が形成されており、ハウジング375内で弁体376を回転させることにより、各ポート371,372,373の連通と遮断とを切り替えることができる。なお、弁体376はモータによって駆動され、モータを制御することによって弁体376の向きを制御することができる。   As shown in FIG. 1, the valve body 376 is formed with an intra-valve passageway. By rotating the valve body 376 within the housing 375, the ports 371, 372, and 373 can be connected and disconnected. Can be switched. The valve body 376 is driven by a motor, and the direction of the valve body 376 can be controlled by controlling the motor.

切り替えバルブ370の第1ポート371は第1パージ通路381によって吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも上流側の部分と接続されている。そして、切り替えバルブ370の第2ポート372は第2パージ通路382によって吸気通路120におけるスロットルバルブ150よりも下流側の部分と接続されており、第3ポート373は上流側パージ通路340によってキャニスタ450と接続されている。すなわち、第1パージ通路381は吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも上流側の部分と上流側パージ通路340とを連通させる通路である。また、第2パージ通路382は吸気通路120におけるスロットルバルブ150よりも下流側の部分と上流側パージ通路340とを連通させる通路である。   A first port 371 of the switching valve 370 is connected to a portion of the intake passage 120 upstream of the compressor 220 by a first purge passage 381. The second port 372 of the switching valve 370 is connected to the downstream side of the throttle valve 150 in the intake passage 120 by the second purge passage 382, and the third port 373 is connected to the canister 450 by the upstream purge passage 340. It is connected. That is, the first purge passage 381 is a passage that communicates a portion of the intake passage 120 upstream of the compressor 220 with the upstream purge passage 340. The second purge passage 382 is a passage that communicates a portion of the intake passage 120 downstream of the throttle valve 150 with the upstream purge passage 340.

上流側パージ通路340の途中には、閉弁したときに上流側パージ通路340を閉塞するパージ制御バルブ360が設けられている。また、上流側パージ通路340におけるパージ制御バルブ360よりも上流側の部分には、キャニスタ450側からパージガスを吸引して切り替えバルブ370側に送り出すパージポンプ350も設けられている。   A purge control valve 360 that closes the upstream purge passage 340 when the valve is closed is provided in the middle of the upstream purge passage 340. In addition, a purge pump 350 that sucks purge gas from the canister 450 side and sends it to the switching valve 370 side is also provided at a portion upstream of the purge control valve 360 in the upstream purge passage 340.

切り替えバルブ370における弁体376の向きの制御を含む、内燃機関10の各部の制御は制御装置500によって行われる。すなわち、制御装置500は、車載内燃機関の制御装置である。制御装置500には、アクセルの操作量であるアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ510や、車両の速度である車速を検出する車速センサ520、空燃比を検出する空燃比センサ530が接続されている。また、制御装置500には、ターボチャージャ200のコンプレッサホイール221の単位時間当たりの回転数である過給器回転数を検出する回転数センサ540や、吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも下流側の部分における吸気圧を検出する過給圧センサ550も接続されている。   Control of each part of the internal combustion engine 10 including control of the direction of the valve body 376 in the switching valve 370 is performed by the control device 500. That is, the control device 500 is a control device for an in-vehicle internal combustion engine. The control device 500 is connected to an accelerator position sensor 510 that detects an accelerator opening that is an accelerator operation amount, a vehicle speed sensor 520 that detects a vehicle speed that is a vehicle speed, and an air-fuel ratio sensor 530 that detects an air-fuel ratio. Yes. Further, the control device 500 includes a rotation speed sensor 540 that detects the rotation speed of the turbocharger 200 that is the rotation speed of the compressor wheel 221 per unit time, and a portion of the intake passage 120 that is downstream of the compressor 220. Also connected is a supercharging pressure sensor 550 for detecting the intake pressure at.

制御装置500は、これらのセンサによって検出した情報に基づき内燃機関10を制御する。具体的には、車速センサ520によって検出した車速とアクセルポジションセンサ510によって検出したアクセル開度とに基づき、要求されているトルクの大きさを推定し、推定したトルクを発生させるために必要な吸入空気量を実現すべくスロットルバルブ150の開度を調整する。そして、吸入空気量に見合った量の燃料を供給するようにインジェクタ560を制御する。インジェクタ560から噴射する燃料の量である燃料噴射量を決定するときには、空燃比センサ530によって検出された空燃比を参照して空燃比を理論空燃比に近づけるように燃料噴射量を補正する空燃比フィードバック制御を行う。空燃比フィードバック制御においては、パージを行っているときの空燃比のずれの大きさに基づいて、パージによって導入されているパージガスにおける燃料の濃度であるパージガス濃度の指標となるパージガス濃度学習値を算出する。パージガス濃度学習値は、パージガス濃度が高いほど大きな値になる。なお、この内燃機関10では、内燃機関10の燃焼室110に直接燃料を供給する筒内噴射型のインジェクタ560が各燃焼室110に対して1つずつ設けられている。また、制御装置500は、要求されているトルクを実現するために、各燃焼室110に1つずつ設けられている点火プラグ570を制御して各燃焼室110における点火のタイミングも制御する。   The control device 500 controls the internal combustion engine 10 based on information detected by these sensors. Specifically, based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 520 and the accelerator opening detected by the accelerator position sensor 510, the magnitude of the required torque is estimated, and the intake required for generating the estimated torque The opening degree of the throttle valve 150 is adjusted to realize the air amount. Then, the injector 560 is controlled so as to supply an amount of fuel corresponding to the amount of intake air. When determining the fuel injection amount that is the amount of fuel injected from the injector 560, the air-fuel ratio is corrected by referring to the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 530 so that the air-fuel ratio approaches the stoichiometric air-fuel ratio. Perform feedback control. In the air-fuel ratio feedback control, a purge gas concentration learning value that is an index of the purge gas concentration, which is the concentration of fuel in the purge gas introduced by the purge, is calculated based on the magnitude of the air-fuel ratio deviation during the purge. To do. The purge gas concentration learning value becomes larger as the purge gas concentration is higher. In the internal combustion engine 10, one in-cylinder injector 560 that supplies fuel directly to the combustion chamber 110 of the internal combustion engine 10 is provided for each combustion chamber 110. Further, the control device 500 controls the ignition timing in each combustion chamber 110 by controlling the spark plugs 570 provided one by one in each combustion chamber 110 in order to realize the required torque.

また、制御装置500は上記のようなスロットルバルブ150やインジェクタ560、点火プラグ570の制御にあわせてウェイストゲートバルブ250を開閉することにより、ターボチャージャ200による過給も制御する。なお、この過給制御は制御装置500に設けられている過給制御部502によって行われる。過給制御部502は、要求されているトルクが大きく、過給要求があるときには、ウェイストゲートバルブ250を閉弁させてターボチャージャ200で過給を行う。一方で、要求されているトルクが小さい場合には、ウェイストゲートバルブ250を閉弁させず、排気がタービン210を迂回して流れるようにして、過給を抑制する。   The control device 500 also controls supercharging by the turbocharger 200 by opening and closing the waste gate valve 250 in accordance with the control of the throttle valve 150, the injector 560, and the spark plug 570 as described above. This supercharging control is performed by a supercharging control unit 502 provided in the control device 500. When the requested torque is large and there is a supercharging request, the supercharging control unit 502 closes the waste gate valve 250 and performs supercharging with the turbocharger 200. On the other hand, when the required torque is small, the waste gate valve 250 is not closed, and the exhaust gas flows around the turbine 210 to suppress supercharging.

なお、過給制御部502は、ウェイストゲートバルブ250を閉弁させて過給を行うときにはアクチュエータ225を駆動してウェイストゲートバルブ250をタービンハウジング212におけるバイパス通路240が開口している部分に押し付けた状態に保持する。一方で、ウェイストゲートバルブ250を閉弁させず過給を行わないときにはアクチュエータ225の駆動を停止してウェイストゲートバルブ250が回動軸251を中心に自由に回動する状態にする。これにより、ウェイストゲートバルブ250は、バイパス通路240側から排気に押されて開弁するようになる。   When supercharging is performed by closing the waste gate valve 250, the supercharging control unit 502 drives the actuator 225 to press the waste gate valve 250 against the portion of the turbine housing 212 where the bypass passage 240 is open. Keep in state. On the other hand, when the waste gate valve 250 is not closed and supercharging is not performed, the driving of the actuator 225 is stopped so that the waste gate valve 250 freely rotates about the rotation shaft 251. Accordingly, the waste gate valve 250 is pushed by the exhaust from the bypass passage 240 side and opens.

また、制御装置500は蒸発燃料処理システム300の各部を制御するパージ制御部501を備えており、蒸発燃料処理システム300の各部も制御する。
次に、図4を参照して、制御装置500が実行する蒸発燃料処理システム300の制御と過給制御とに関する処理の流れについて説明する。
Further, the control device 500 includes a purge control unit 501 that controls each part of the evaporated fuel processing system 300, and also controls each part of the evaporated fuel processing system 300.
Next, with reference to FIG. 4, the flow of processing relating to control of the evaporated fuel processing system 300 and supercharging control executed by the control device 500 will be described.

制御装置500は、内燃機関10の運転中に図4に示されている一連の処理を繰り返し実行する。図4に示されているように、この一連の処理を開始すると、制御装置500は、まずステップS100において、アクセル開度が所定開度ThA以上であるか否かを判定する。なお、所定開度ThAの大きさは、アクセル開度が所定開度ThA未満であることに基づいて内燃機関10の運転状態が減速状態若しくは停止状態であると判定することのできる大きさに設定されている。   The control device 500 repeatedly executes a series of processes shown in FIG. 4 during operation of the internal combustion engine 10. As shown in FIG. 4, when this series of processes is started, the control device 500 first determines in step S100 whether or not the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined opening ThA. The size of the predetermined opening ThA is set to such a size that it can be determined that the operating state of the internal combustion engine 10 is in a deceleration state or a stopped state based on the fact that the accelerator opening is less than the predetermined opening ThA. Has been.

ステップS100において、アクセル開度が所定開度ThA以上であると判定した場合(ステップS100:YES)、すなわち内燃機関10の運転状態が加速状態若しくは定速での巡航状態である場合には、制御装置500は処理をステップS110へと進める。   If it is determined in step S100 that the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined opening ThA (step S100: YES), that is, if the operating state of the internal combustion engine 10 is an acceleration state or a cruise state at a constant speed, control is performed. Apparatus 500 proceeds with the process to step S110.

ステップS110では、制御装置500は、過給要求があるか否かを判定する。過給要求があるか否かの判定は、要求されているトルクが大きいか否かに基づいて行う。すなわち、車速とアクセル開度とに基づいて推定された要求されているトルクの大きさが大きいときには過給要求があると判定する。   In step S110, control device 500 determines whether or not there is a supercharging request. Whether or not there is a supercharging request is determined based on whether or not the requested torque is large. That is, when the required torque estimated based on the vehicle speed and the accelerator opening is large, it is determined that there is a supercharging request.

ステップS110において、過給要求があると判定した場合(ステップS110:YES)には、制御装置500は処理をステップS120へと進める。そして、ステップS120では、制御装置500におけるパージ制御部501がパージ経路として第1パージ通路381を選択し、パージを実行する。   If it is determined in step S110 that there is a supercharging request (step S110: YES), control device 500 advances the process to step S120. In step S120, the purge control unit 501 in the control device 500 selects the first purge passage 381 as the purge route, and executes the purge.

具体的には、図5に示されているように、パージ制御部501は、切り替えバルブ370の弁体376を、第3ポート373と第1ポート371とを連通させる向きに制御する。このときには、第2ポート372は弁体376によって閉塞される。すなわち、ステップS120の処理では、切り替えバルブ370の弁体376を、上流側パージ通路340と第1パージ通路381とを連通させる向きに制御することになる。これにより、上流側パージ通路340と第1パージ通路381とによってパージ経路が形成される。そして、パージ制御部501は、パージポンプ350を駆動して上流側パージ通路340を通じてパージガスを吸気通路120側に送り込む。上流側パージ通路340を通じて切り替えバルブ370の第3ポート373に導入されたパージガスは、第1ポート371に接続されている第1パージ通路381を通じて吸気通路120におけるコンプレッサ220よりも上流側の部分に導入されるようになる。こうして吸気通路120に導入されたパージガスは、吸気通路120を流れる吸入空気とともに燃焼室110に導入され、燃焼室110内での燃焼に供される。   Specifically, as shown in FIG. 5, the purge control unit 501 controls the valve body 376 of the switching valve 370 in a direction in which the third port 373 and the first port 371 communicate with each other. At this time, the second port 372 is closed by the valve body 376. That is, in the process of step S120, the valve body 376 of the switching valve 370 is controlled so as to communicate the upstream purge passage 340 and the first purge passage 381. As a result, a purge path is formed by the upstream purge passage 340 and the first purge passage 381. Then, the purge control unit 501 drives the purge pump 350 to send the purge gas to the intake passage 120 side through the upstream purge passage 340. The purge gas introduced into the third port 373 of the switching valve 370 through the upstream purge passage 340 is introduced into a portion upstream of the compressor 220 in the intake passage 120 through the first purge passage 381 connected to the first port 371. Will come to be. The purge gas thus introduced into the intake passage 120 is introduced into the combustion chamber 110 together with the intake air flowing through the intake passage 120 and is used for combustion in the combustion chamber 110.

ステップS120を実行すると、次に制御装置500はステップS130において過給制御を実行する。ここでは、制御装置500における過給制御部502が過給圧センサ550によって検出されている吸気圧に応じてウェイストゲートバルブ250を開閉し、吸気圧を制御する。具体的には、上述したようにアクチュエータ225を駆動してウェイストゲートバルブ250をタービンハウジング212におけるバイパス通路240が開口している部分に押し付けた状態に保持する。しかし、吸気圧が過剰に高くなった場合には、アクチュエータ225の駆動を停止してウェイストゲートバルブ250を開弁させ、吸気圧が過剰に高くなってしまうことを抑制する。   If step S120 is performed, the control apparatus 500 will perform supercharging control in step S130 next. Here, the supercharging control unit 502 in the control device 500 opens and closes the waste gate valve 250 according to the intake pressure detected by the supercharging pressure sensor 550 to control the intake pressure. Specifically, as described above, the actuator 225 is driven to hold the waste gate valve 250 in a state where it is pressed against the portion of the turbine housing 212 where the bypass passage 240 is open. However, when the intake pressure becomes excessively high, the driving of the actuator 225 is stopped and the waste gate valve 250 is opened to prevent the intake pressure from becoming excessively high.

こうしてステップS130の処理を行うと、制御装置500はこの一連の処理を一旦終了させる。
一方で、ステップS110において、過給要求がないと判定した場合(ステップS110:NO)には、制御装置500は処理をステップS140へと進める。そして、ステップS140では、制御装置500におけるパージ制御部501がパージ経路として第2パージ通路382を選択し、パージを実行する。
When the process of step S130 is performed in this way, the control device 500 temporarily ends this series of processes.
On the other hand, when it determines with there being no supercharging request | requirement in step S110 (step S110: NO), the control apparatus 500 advances a process to step S140. In step S140, the purge control unit 501 in the control device 500 selects the second purge passage 382 as the purge route, and executes the purge.

具体的には、図6に示されているように、パージ制御部501は、切り替えバルブ370の弁体376を、第3ポート373と第2ポート372とを連通させる向きに制御する。このときには、第1ポート371は弁体376によって閉塞される。すなわち、ステップS140の処理では、切り替えバルブ370の弁体376を、上流側パージ通路340と第2パージ通路382とを連通させる向きに制御することになる。これにより、上流側パージ通路340と第2パージ通路382とによってパージ経路が形成される。そして、パージ制御部501は、パージポンプ350を駆動して上流側パージ通路340を通じてパージガスを吸気通路120側に送り込む。上流側パージ通路340を通じて切り替えバルブ370の第3ポート373に導入されたパージガスは、第2ポート372に接続されている第2パージ通路382を通じて吸気通路120におけるスロットルバルブ150よりも下流側の部分に導入されるようになる。こうして吸気通路120に導入されたパージガスは、吸気通路120を流れる吸入空気とともに燃焼室110に導入され、燃焼室110内での燃焼に供される。   Specifically, as shown in FIG. 6, the purge control unit 501 controls the valve body 376 of the switching valve 370 in a direction in which the third port 373 and the second port 372 are communicated. At this time, the first port 371 is closed by the valve body 376. That is, in the process of step S140, the valve body 376 of the switching valve 370 is controlled so as to communicate the upstream purge passage 340 and the second purge passage 382. As a result, a purge path is formed by the upstream purge passage 340 and the second purge passage 382. Then, the purge control unit 501 drives the purge pump 350 to send the purge gas to the intake passage 120 side through the upstream purge passage 340. The purge gas introduced into the third port 373 of the switching valve 370 through the upstream purge passage 340 passes through the second purge passage 382 connected to the second port 372 to a portion downstream of the throttle valve 150 in the intake passage 120. Will be introduced. The purge gas thus introduced into the intake passage 120 is introduced into the combustion chamber 110 together with the intake air flowing through the intake passage 120 and is used for combustion in the combustion chamber 110.

ステップS140を実行すると、制御装置500はステップS150において過給制御を停止する。なお、このとき過給制御が行われていない場合には、そのまま過給制御を停止した状態を維持する。過給制御が停止されているときには、アクチュエータ225の駆動は行われない。その結果、ウェイストゲートバルブ250がバイパス通路240を流れる排気によって押され、開弁させられる状態になるため、排気がタービンホイール211を迂回するようになり、過給は行われない。   If step S140 is performed, the control apparatus 500 will stop supercharging control in step S150. If supercharging control is not performed at this time, the state where supercharging control is stopped is maintained as it is. When the supercharging control is stopped, the actuator 225 is not driven. As a result, the waste gate valve 250 is pushed and opened by the exhaust gas flowing through the bypass passage 240, so that the exhaust gas bypasses the turbine wheel 211 and supercharging is not performed.

こうしてステップS140の処理を行うと、制御装置500はこの一連の処理を一旦終了させる。
なお、ステップS100において、アクセル開度が所定開度ThA未満であると判定した場合(ステップS100:NO)、すなわち運転状態が減速状態若しくは停止状態である場合には、制御装置500は処理をステップS160へと進める。
When the process of step S140 is performed in this way, the control device 500 temporarily ends this series of processes.
When it is determined in step S100 that the accelerator opening is less than the predetermined opening ThA (step S100: NO), that is, when the operating state is the deceleration state or the stop state, the control device 500 performs the process. Proceed to S160.

ステップS160において、制御装置500は、過給制御を停止するとともにパージを停止する。すなわち、ここでは、過給制御部502がステップS150と同様に過給制御を停止する。また、パージ制御部501がパージを停止する。   In step S160, control device 500 stops the supercharging control and stops the purge. That is, here, the supercharging control unit 502 stops the supercharging control similarly to step S150. Further, the purge control unit 501 stops the purge.

図1に示されているように、パージを停止する際には、パージ制御部501は切り替えバルブ370を制御して弁体376における弁内通路が各ポート371,372,373のいずれとも連通しない状態にするとともに、パージ制御バルブ360を閉弁させ、上流側パージ通路340を閉塞してパージが行われないようにする。   As shown in FIG. 1, when stopping the purge, the purge control unit 501 controls the switching valve 370 so that the valve passage in the valve element 376 does not communicate with any of the ports 371, 372, and 373. At the same time, the purge control valve 360 is closed and the upstream purge passage 340 is closed to prevent purging.

こうしてステップS160を通じて過給制御とパージを停止した状態にすると、制御装置500は処理をステップS170に進め、ステップS170において過給器回転数が所定回転数NcA以上であるか否かを判定する。なお、このときコンプレッサホイール221が回転している場合、コンプレッサホイール221は惰性で回転していることになる。そこで、所定回転数NcAの大きさは、過給器回転数が所定回転数NcA以上であることに基づいて、加速状態から減速状態に移行した状態であると推定することのできる大きさに設定されている。   When the supercharging control and the purge are thus stopped through step S160, the control device 500 advances the process to step S170, and determines whether or not the supercharger rotational speed is equal to or higher than the predetermined rotational speed NcA in step S170. If the compressor wheel 221 is rotating at this time, the compressor wheel 221 is rotating by inertia. Therefore, the size of the predetermined rotational speed NcA is set to a size that can be estimated from the acceleration state to the deceleration state based on the supercharger rotational speed being equal to or higher than the predetermined rotational speed NcA. Has been.

ステップS170において過給器回転数が所定回転数NcA以上であると判定した場合(S170:YES)には、制御装置500は処理をステップS180へと進め、ステップS180においてパージガス濃度学習値が所定値DpA以上であるか否かを判定する。なお、所定値DpAの大きさは、パージガス濃度学習値が所定値DpA以上であることに基づいてパージガス濃度が規定濃度以上であることを判定することができる大きさに設定されている。そして、規定濃度は惰性で回転しているコンプレッサホイール221の作用によってスロットルバルブ150よりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比が許容範囲を超えてリッチ化するおそれがある濃度である。   When it is determined in step S170 that the supercharger rotational speed is equal to or higher than the predetermined rotational speed NcA (S170: YES), the control device 500 advances the process to step S180, and in step S180, the purge gas concentration learning value is a predetermined value. It is determined whether it is DpA or more. The magnitude of the predetermined value DpA is set to such a magnitude that it can be determined that the purge gas concentration is equal to or higher than the specified concentration based on the purge gas concentration learned value being equal to or higher than the predetermined value DpA. The specified concentration is a concentration at which the air-fuel ratio may become rich beyond the allowable range when the purge gas is sent downstream of the throttle valve 150 by the action of the compressor wheel 221 that rotates by inertia.

ステップS170において過給器回転数が所定回転数NcA未満であると判定した場合(S170:NO)や、ステップS180においてパージガス濃度学習値が所定値DpA未満であると判定した場合(ステップS180:NO)には、制御装置500はそのままこの一連の処理を一旦終了させる。すなわち、この場合には過給制御とパージとが停止された状態になる。   When it is determined in step S170 that the supercharger rotation speed is less than the predetermined rotation speed NcA (S170: NO), or when it is determined in step S180 that the purge gas concentration learned value is less than the predetermined value DpA (step S180: NO). ), The control device 500 once ends this series of processes. That is, in this case, the supercharging control and the purge are stopped.

一方、ステップS180においてパージガス濃度学習値が所定値DpA以上であると判定した場合(ステップS180:YES)には、制御装置500は処理をステップS190へと進める。   On the other hand, when it is determined in step S180 that the purge gas concentration learning value is equal to or greater than the predetermined value DpA (step S180: YES), control device 500 advances the process to step S190.

ステップS190において、制御装置500は過給器回転数抑制制御を実行する。過給器抑制制御では、過給制御部502がウェイストゲートバルブ250を開弁させる方向にアクチュエータ225を駆動し続ける。これにより、過給器回転数抑制制御を実行しているときには、ウェイストゲートバルブ250は、アクチュエータ225が駆動されずに成り行きで開弁しているときよりも大きく開弁し、全開の状態に保持される。   In step S190, the control device 500 executes supercharger rotation speed suppression control. In the supercharger suppression control, the supercharging control unit 502 continues to drive the actuator 225 in the direction in which the waste gate valve 250 is opened. As a result, when the supercharger rotation speed suppression control is being executed, the waste gate valve 250 is opened larger than when the actuator 225 is not driven and opened unexpectedly, and is kept fully open. Is done.

こうしてステップS190の処理を行うと、制御装置500はこの一連の処理を一旦終了させる。
次に、制御装置500が図4を参照して説明した一連の処理を繰り返し実行することによる作用について説明する。
When the process of step S190 is performed in this way, the control device 500 temporarily ends this series of processes.
Next, the effect | action by which the control apparatus 500 repeatedly performs the series of processes demonstrated with reference to FIG. 4 is demonstrated.

アクセル開度が所定開度ThA以上であるとき(ステップS100:YES)には、パージ制御部501によってパージが実行される。これにより、キャニスタ450に収容されている活性炭に吸着していた蒸発燃料がパージガスとして吸気通路120に導入され、燃焼室110での燃焼によって処理されるため、キャニスタ450における蒸発燃料の捕集能力を回復させることができる。   When the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined opening ThA (step S100: YES), purge is executed by the purge control unit 501. As a result, the evaporated fuel adsorbed on the activated carbon stored in the canister 450 is introduced into the intake passage 120 as a purge gas and is processed by combustion in the combustion chamber 110. Therefore, the ability of the canister 450 to collect evaporated fuel is increased. Can be recovered.

また、パージを行うときには過給要求の有無に応じてパージ経路が選択され、パージ制御部501は、過給が行われるときにパージ経路として第1パージ通路381を選択してパージを行い、過給が行われないときにパージ経路として第2パージ通路382を選択してパージを行う。   Further, when purging, a purge path is selected according to whether or not a supercharging request is made, and the purge control unit 501 performs the purging by selecting the first purge path 381 as the purge path when supercharging is performed. When the supply is not performed, the purge is performed by selecting the second purge passage 382 as the purge path.

ところで、内燃機関10の運転状態が加速状態であり、ターボチャージャ200による過給が行われているときには、図5に示されているように、第1ポート371を通じて吸気通路120にパージガスが導入されている。加速状態から減速状態に移行したときのように、こうしてターボチャージャ200による過給が行われている状態から減速状態に移行した場合には、図1に示されているように、切り替えバルブ370によって第1ポート371が閉塞され、パージが停止される。このときには、パージは停止されるものの、吸気通路120における第1パージ通路381が接続している部分からスロットルバルブ150までの部分にはパージガスが滞留している。このとき、コンプレッサホイール221の回転数が高いままだと、コンプレッサ220から送り込まれた吸入空気によってスロットルバルブ150よりも上流側に滞留しているパージガスがスロットルバルブ150よりも下流側に送り込まれ、空燃比がリッチになってしまう。   By the way, when the operating state of the internal combustion engine 10 is an acceleration state and supercharging by the turbocharger 200 is performed, the purge gas is introduced into the intake passage 120 through the first port 371 as shown in FIG. ing. When shifting from the state of supercharging by the turbocharger 200 to the decelerating state as in the case of shifting from the accelerating state to the decelerating state, as shown in FIG. The first port 371 is closed and the purge is stopped. At this time, although the purge is stopped, the purge gas stays in the portion from the portion of the intake passage 120 where the first purge passage 381 is connected to the throttle valve 150. At this time, if the rotation speed of the compressor wheel 221 remains high, the purge gas staying upstream of the throttle valve 150 is sent to the downstream side of the throttle valve 150 by the intake air sent from the compressor 220, The fuel ratio becomes rich.

これに対して、上記実施形態の制御装置500では、アクセル開度が所定開度ThA未満であり(ステップS100:NO)、過給器回転数が所定回転数NcA以上であるとき(ステップS170:YES)に、パージガス濃度学習値に基づいて過給器回転数抑制制御を実行する。これらの条件が成立するのは、加速状態や巡航状態ではないものの、コンプレッサホイール221が惰性で所定回転数NcA以上の回転数で回転している場合であり、内燃機関10の運転状態が加速状態から減速状態に移行した直後の場合である。   On the other hand, in the control device 500 of the above embodiment, when the accelerator opening is less than the predetermined opening ThA (step S100: NO), and the supercharger rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed NcA (step S170: YES), the supercharger rotation speed suppression control is executed based on the purge gas concentration learning value. These conditions are satisfied when the compressor wheel 221 is inertial and is rotating at a rotational speed equal to or higher than the predetermined rotational speed NcA, although it is not in an accelerated state or a cruise state, and the operating state of the internal combustion engine 10 is in an accelerated state. This is the case immediately after the transition to the deceleration state.

この制御装置500によれば、こうして内燃機関10の運転状態が加速状態から減速状態に移行したときに、パージガス濃度学習値が所定値DpA以上であること(ステップS180:YES)、すなわちパージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に過給器回転数抑制制御が実行される(ステップS190)。   According to this control device 500, when the operation state of the internal combustion engine 10 thus shifts from the acceleration state to the deceleration state, the purge gas concentration learning value is equal to or greater than the predetermined value DpA (step S180: YES), that is, the purge gas concentration is The supercharger rotation speed suppression control is executed on condition that the concentration is not less than the specified concentration (step S190).

過給器回転数抑制制御が実行されると、ウェイストゲートバルブ250が全開に保持されるため、パージガス濃度が規定濃度未満であり、ウェイストゲートバルブ250が成り行きで開弁している場合と比較すると、ウェイストゲートバルブ250の開度が大きくなり、コンプレッサホイール221を迂回する排気の量が多くなる。その結果、パージガス濃度が規定濃度未満であり、ウェイストゲートバルブ250が成り行きで開弁している場合と比較すると、コンプレッサ220の回転数の減少速度が高くなる。   When the supercharger rotation speed suppression control is executed, the waste gate valve 250 is held fully open, so that the purge gas concentration is less than the specified concentration, and compared with the case where the waste gate valve 250 is opened in an unexpected manner. The opening degree of the waste gate valve 250 increases, and the amount of exhaust that bypasses the compressor wheel 221 increases. As a result, the rate of decrease in the rotational speed of the compressor 220 is higher than when the purge gas concentration is less than the specified concentration and the waste gate valve 250 is opened unexpectedly.

こうした作用により、上記の制御装置500によれば以下の効果が得られるようになる。
(1)加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度が規定濃度以上である場合には、過給器回転数抑制制御が実行され、コンプレッサホイール221の回転数の減少速度が高められる。これにより、パージガス濃度が規定濃度以上であり、スロットルバルブ150よりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比がリッチ化してしまう懸念がある場合に、コンプレッサホイール221の回転数を速やかに低下させ、パージガスがスロットルバルブ150よりも下流側に送り込まれることを抑制することができる。したがって、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度の高いガスが燃焼室110に導入されて空燃比がリッチになってしまうことを抑制できる。
By such an operation, the following effects can be obtained according to the control device 500 described above.
(1) When the transition from the acceleration state to the deceleration state occurs, if the purge gas concentration is equal to or higher than the specified concentration, the supercharger rotation speed suppression control is executed, and the decrease speed of the rotation speed of the compressor wheel 221 is increased. . Accordingly, when the purge gas concentration is equal to or higher than the specified concentration and there is a concern that the air-fuel ratio becomes rich when the purge gas is sent downstream from the throttle valve 150, the rotation speed of the compressor wheel 221 is rapidly reduced. Therefore, it is possible to suppress the purge gas from being sent to the downstream side of the throttle valve 150. Therefore, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to the introduction of a gas having a high purge gas concentration into the combustion chamber 110 when shifting from the acceleration state to the deceleration state.

なお、上記の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・パージガス濃度を、パージガス濃度学習値によらずに検出することができるのであれば、検出されたパージガス濃度に応じて過給器回転数抑制制御を実行するか否かを決定するようにしてもよい。
In addition, said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
If the purge gas concentration can be detected without depending on the purge gas concentration learning value, it may be determined whether to execute the supercharger rotation speed suppression control according to the detected purge gas concentration. Good.

・過給器は、ターボチャージャに限らない。例えば、過給器としてモータでコンプレッサ220を稼働させる電動式の過給器や、内燃機関10の駆動力の一部を利用してコンプレッサ220を稼働させる機関駆動式のスーパーチャージャなどを採用した内燃機関10であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。   ・ The turbocharger is not limited to a turbocharger. For example, an internal combustion engine that employs an electric supercharger that operates the compressor 220 with a motor as a supercharger, or an engine-driven supercharger that operates the compressor 220 using a part of the driving force of the internal combustion engine 10. Even the engine 10 can achieve the same effects as the above embodiment.

例えば、電動式の過給器の場合には、過給器回転数抑制制御において回転速度を低下させるブレーキとしての作用が生じるようにモータを制御し、速やかにコンプレッサ220を停止させるようにすればよい。   For example, in the case of an electric supercharger, if the motor is controlled so as to act as a brake for reducing the rotational speed in the supercharger rotation speed suppression control, the compressor 220 is stopped immediately. Good.

また、機関駆動式のスーパーチャージャの場合には、コンプレッサ220にブレーキを設け、過給器回転数抑制制御においてブレーキをかけて、回転数を低下させるようにすればよい。   In the case of an engine-driven supercharger, the compressor 220 may be provided with a brake, and the brake may be applied in the supercharger rotation speed suppression control to reduce the rotation speed.

10…内燃機関、100…機関本体、110…燃焼室、120…吸気通路、130…排気通路、140…インタークーラ、150…スロットルバルブ、160…サージタンク、200…ターボチャージャ、210…タービン、211…タービンホイール、212…タービンハウジング、213…スクロール通路、214…排出通路、220…コンプレッサ、221…コンプレッサホイール、222…コンプレッサハウジング、225…アクチュエータ、226…駆動軸、227…アクチュエータ側リンクアーム、240…バイパス通路、250…ウェイストゲートバルブ、251…回動軸、252…ウェイストゲート側リンクアーム、260…駆動ロッド、261…連結ピン、270…ベアリングハウジング、280…クランプ、300…蒸発燃料処理システム、340…上流側パージ通路、350…パージポンプ、360…パージ制御バルブ、370…切り替えバルブ、371…第1ポート、372…第2ポート、373…第3ポート、375…ハウジング、376…弁体、381…第1パージ通路、382…第2パージ通路、400…燃料タンク、410…蒸発燃料通路、450…キャニスタ、500…制御装置、501…パージ制御部、502…過給制御部、510…アクセルポジションセンサ、520…車速センサ、530…空燃比センサ、540…回転数センサ、550…過給圧センサ、560…インジェクタ、570…点火プラグ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 100 ... Engine body, 110 ... Combustion chamber, 120 ... Intake passage, 130 ... Exhaust passage, 140 ... Intercooler, 150 ... Throttle valve, 160 ... Surge tank, 200 ... Turbocharger, 210 ... Turbine, 211 ... turbine wheel, 212 ... turbine housing, 213 ... scroll passage, 214 ... discharge passage, 220 ... compressor, 221 ... compressor wheel, 222 ... compressor housing, 225 ... actuator, 226 ... drive shaft, 227 ... actuator side link arm, 240 ... Bypass passage, 250 ... Wastegate valve, 251 ... Rotating shaft, 252 ... Wastegate side link arm, 260 ... Drive rod, 261 ... Connecting pin, 270 ... Bearing housing, 280 ... Clamp, 300 ... Steaming Fuel treatment system, 340 ... upstream purge passage, 350 ... purge pump, 360 ... purge control valve, 370 ... switching valve, 371 ... first port, 372 ... second port, 373 ... third port, 375 ... housing, 376 ... Valve, 381 ... First purge passage, 382 ... Second purge passage, 400 ... Fuel tank, 410 ... Evaporative fuel passage, 450 ... Canister, 500 ... Control device, 501 ... Purge control section, 502 ... Supercharging control section , 510 ... Accelerator position sensor, 520 ... Vehicle speed sensor, 530 ... Air-fuel ratio sensor, 540 ... Rotational speed sensor, 550 ... Supercharging pressure sensor, 560 ... Injector, 570 ... Spark plug.

Claims (1)

過給器と、吸気通路における前記過給器のコンプレッサよりも上流側の部分に接続している第1パージ通路及び前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側の部分に接続している第2パージ通路をパージ経路として選択可能な蒸発燃料処理システムと、を搭載した車載内燃機関を制御対象とし、
前記パージ経路の選択とパージの実行とパージの停止とを制御するパージ制御部と、
前記過給器を制御する過給制御部と、を備え、
前記パージ制御部が、過給が行われるときに前記パージ経路として前記第1パージ通路を選択してパージを行い、過給が行われないときに前記パージ経路として前記第2パージ通路を選択してパージを行う一方、前記車載内燃機関の運転状態が減速状態へと移行したときにはパージを停止させるものであり、
前記車載内燃機関の運転状態が過給が行われている加速状態から減速状態へと移行したときには、パージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に、前記過給制御部が、パージガス濃度が規定濃度未満であるときよりも前記過給器の回転数の減少速度を高くする過給器回転数抑制制御を実行する車載内燃機関の制御装置。
A supercharger, a first purge passage connected to a portion of the intake passage upstream of the compressor of the supercharger, and a second purge connected to a portion of the intake passage downstream of the throttle valve An in-vehicle internal combustion engine equipped with an evaporative fuel processing system that can select a passage as a purge route is a control target,
A purge control unit that controls selection of the purge path, execution of purge, and stoppage of purge;
A supercharging control unit for controlling the supercharger,
The purge control unit performs the purge by selecting the first purge passage as the purge path when supercharging is performed, and selects the second purge path as the purge path when supercharging is not performed. The purge is stopped when the operating state of the in-vehicle internal combustion engine shifts to the deceleration state,
When the operating state of the in-vehicle internal combustion engine shifts from an acceleration state in which supercharging is performed to a deceleration state, the supercharging control unit defines the purge gas concentration on condition that the purge gas concentration is equal to or higher than a specified concentration. A control device for an on-vehicle internal combustion engine that performs supercharger rotation speed suppression control that increases a decrease speed of the rotation speed of the supercharger more than when the concentration is less than the concentration.
JP2017027086A 2017-02-16 2017-02-16 Control device of on-vehicle internal combustion engine Pending JP2018132006A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017027086A JP2018132006A (en) 2017-02-16 2017-02-16 Control device of on-vehicle internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017027086A JP2018132006A (en) 2017-02-16 2017-02-16 Control device of on-vehicle internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018132006A true JP2018132006A (en) 2018-08-23

Family

ID=63249444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017027086A Pending JP2018132006A (en) 2017-02-16 2017-02-16 Control device of on-vehicle internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018132006A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020041517A (en) * 2018-09-13 2020-03-19 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020041517A (en) * 2018-09-13 2020-03-19 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger
JP7103098B2 (en) 2018-09-13 2022-07-20 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4661656B2 (en) Purge device
JP6869150B2 (en) Evaporative fuel processing device for internal combustion engine with supercharger
US10669955B2 (en) Engine control device
CN105781805A (en) Systems and methods for improving canister purging
JP2007278094A (en) Purge device
WO2018020923A1 (en) Evaporated fuel treatment device
KR20190072931A (en) Active fuel vapor purging system and method using the same
JP2615285B2 (en) Evaporative fuel control system for internal combustion engine
JP2018031350A (en) Supercharging device for engine
US11168647B2 (en) Engine device
JP7338541B2 (en) engine device
US11060470B2 (en) Engine device
JP2018132006A (en) Control device of on-vehicle internal combustion engine
US11168626B2 (en) Method for removing residual purge gas
US10584655B2 (en) Engine exhaust device
JP4375209B2 (en) Evaporative fuel processing equipment
JP3815030B2 (en) Evaporative fuel treatment system for lean combustion internal combustion engine
JP2018132005A (en) Evaporated fuel treatment system
JP2018115606A (en) Internal combustion engine
JP2005163725A (en) Intake control device of internal combustion engine
JP2005163674A (en) Supercharging device for internal combustion engine
JP2012097678A (en) Open and close control device of waste gate valve
JP4986168B2 (en) Blow-by gas processing equipment
JP2010019185A (en) Intake system control device for internal combustion engine
JP2018031283A (en) Internal combustion engine