JP2782862B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料処理装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0045—Estimating, calculating or determining the purging rate, amount, flow or concentration
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の蒸発燃料処理装置に係り、特にキ
ャニスタに吸着した蒸発燃料をパージ通路を介して内燃
機関の吸気系へ導く蒸発燃料処理装置に関する。
ャニスタに吸着した蒸発燃料をパージ通路を介して内燃
機関の吸気系へ導く蒸発燃料処理装置に関する。
従来より、燃料にガソリンを用いる自動車等に搭載さ
れる内燃機関においては、蒸気ガスの排出を抑止するた
め、燃料タンクで発生した蒸気ガス（ベーパ）を一旦キ
ャニスタに貯蔵し、この貯蔵蒸気ガスによる燃料成分を
内燃機関の運転中に吸気負圧を利用して吸気系へ吸い込
ませて内燃機関で処理させる蒸発燃料処理装置（エバポ
システム）が知られている。
れる内燃機関においては、蒸気ガスの排出を抑止するた
め、燃料タンクで発生した蒸気ガス（ベーパ）を一旦キ
ャニスタに貯蔵し、この貯蔵蒸気ガスによる燃料成分を
内燃機関の運転中に吸気負圧を利用して吸気系へ吸い込
ませて内燃機関で処理させる蒸発燃料処理装置（エバポ
システム）が知られている。
かかる蒸発燃料処理装置においては、機関低温時など
の機関不安定状態時に、上記の燃料成分の吸気系へ吸い
込み動作（エバポパージ）を行なうと、ドライバビリテ
ィの悪化などが生するので、上記の機関不安定状態時に
はエバポパージを禁止する技術が従来より提案されてい
る（特公昭57−12021号，実公昭57−55959号，特開昭59
−192858号）。
の機関不安定状態時に、上記の燃料成分の吸気系へ吸い
込み動作（エバポパージ）を行なうと、ドライバビリテ
ィの悪化などが生するので、上記の機関不安定状態時に
はエバポパージを禁止する技術が従来より提案されてい
る（特公昭57−12021号，実公昭57−55959号，特開昭59
−192858号）。
ところで、内燃機関、特に自動車エンジンに使用され
る燃料には、例えば100℃のときに、その燃料の50％以
上が蒸発するか否かを基準にして、50％以上蒸発するよ
うな低沸点分が多い軽質燃料と、50％未満しか蒸発しな
い高沸点分が多い重質燃料とであり、自動車エンジンに
も、このような蒸発しにくさ（蒸留特性）の異なる種々
の燃料が使用される場合がある。
る燃料には、例えば100℃のときに、その燃料の50％以
上が蒸発するか否かを基準にして、50％以上蒸発するよ
うな低沸点分が多い軽質燃料と、50％未満しか蒸発しな
い高沸点分が多い重質燃料とであり、自動車エンジンに
も、このような蒸発しにくさ（蒸留特性）の異なる種々
の燃料が使用される場合がある。
燃料として重質燃料が使用された場合は、軽質燃料が
使用された場合に比べて、燃料が蒸発しにくいため、燃
料噴射弁より噴射された燃料のうち、液状のまま吸気管
の壁面に付着する燃料量が多い。
使用された場合に比べて、燃料が蒸発しにくいため、燃
料噴射弁より噴射された燃料のうち、液状のまま吸気管
の壁面に付着する燃料量が多い。
実際に燃焼室内に入る燃料量は、燃料噴射弁より噴射
された燃料のうち、吸気管壁面に付着しなかった分以外
に、吸気管に付着した燃料量のうち、液状のまま流入す
る分及び付着した燃料から蒸発した後吸入される分があ
り、重質燃料のように吸気管に付着する燃料量が多い
と、これらの各量が定常的に一定とならず各サイクル毎
に燃焼室内に入る燃料量がばらつき、結果として空燃比
のサイクル毎の変動が大きく、軽質燃料使用時に比べて
機関が不安定になる。
された燃料のうち、吸気管壁面に付着しなかった分以外
に、吸気管に付着した燃料量のうち、液状のまま流入す
る分及び付着した燃料から蒸発した後吸入される分があ
り、重質燃料のように吸気管に付着する燃料量が多い
と、これらの各量が定常的に一定とならず各サイクル毎
に燃焼室内に入る燃料量がばらつき、結果として空燃比
のサイクル毎の変動が大きく、軽質燃料使用時に比べて
機関が不安定になる。
しかるに、従来の蒸発燃料処理装置では燃料性状に無
関係に機関不安定状態を検出してエバポパージを禁止
し、また機関安定状態と検出したときはエバポパージを
燃料性状に無関係に一定タイミングで開始するため、重
質燃料使用時には機関が未だ不安定であるにも拘らずエ
バポパージが開始されてドライバビリティの悪化を招
き、軽質燃料使用時にはエバポパージが遅れ、ドライビ
バリティの悪化やキャニスタ大気孔からのガソリン臭が
増加するという問題がある。
関係に機関不安定状態を検出してエバポパージを禁止
し、また機関安定状態と検出したときはエバポパージを
燃料性状に無関係に一定タイミングで開始するため、重
質燃料使用時には機関が未だ不安定であるにも拘らずエ
バポパージが開始されてドライバビリティの悪化を招
き、軽質燃料使用時にはエバポパージが遅れ、ドライビ
バリティの悪化やキャニスタ大気孔からのガソリン臭が
増加するという問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、燃料性状
に応じてエバポパージ開始時期を可変することにより、
上記の従来の課題を解決した内燃機関の蒸発燃料処理装
置を提供することを目的とする。
に応じてエバポパージ開始時期を可変することにより、
上記の従来の課題を解決した内燃機関の蒸発燃料処理装
置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の原理構成について第１図
と共に説明する。本発明はキャニスタ11,パージ通路12,
弁13,機関温度検出手段14,燃料性状検出手段15、弁制御
手段16からなる。キャニスタ11は燃料タンク17の蒸発燃
料を吸着する。パージ通路12は内燃機関18の吸気系19と
キャニスタ11とを連通する。弁13はパージ通路12の途中
に設けられ、機関運転状態に応じて開度が調整される。
と共に説明する。本発明はキャニスタ11,パージ通路12,
弁13,機関温度検出手段14,燃料性状検出手段15、弁制御
手段16からなる。キャニスタ11は燃料タンク17の蒸発燃
料を吸着する。パージ通路12は内燃機関18の吸気系19と
キャニスタ11とを連通する。弁13はパージ通路12の途中
に設けられ、機関運転状態に応じて開度が調整される。
また、機関温度検出手段14は内燃機関18の機関温度を
検出する。燃料性状検出手段15は燃料タンク17内の燃料
の蒸発しにくさを検出する。更に、弁制御手段16は検出
機関温度が所定のパージ開始温度以下のときに弁13を全
閉状態として燃料のパージを禁止し、検出機関温度がパ
ージ開始温度に比して高いときに燃料のパージを実行
し、かつ、検出燃料性状に応じて、重質燃料使用時は重
質燃料非使用時に比べて上記のパージ開始温度を高い温
度に設定して弁13を制御する。
検出する。燃料性状検出手段15は燃料タンク17内の燃料
の蒸発しにくさを検出する。更に、弁制御手段16は検出
機関温度が所定のパージ開始温度以下のときに弁13を全
閉状態として燃料のパージを禁止し、検出機関温度がパ
ージ開始温度に比して高いときに燃料のパージを実行
し、かつ、検出燃料性状に応じて、重質燃料使用時は重
質燃料非使用時に比べて上記のパージ開始温度を高い温
度に設定して弁13を制御する。
キャニスタ11に吸着された蒸発燃料は弁13が開弁状態
のときパージ通路12を介して吸気系19へ吸い込まれる。
のときパージ通路12を介して吸気系19へ吸い込まれる。
ところで、重質燃料非使用時、特に軽質燃料使用時に
はこのエバポパージの開始時期を完全暖機後にすると、
燃料温が高くそれに伴い蒸発燃料量が多いためエバポパ
ージ開始直後に急激に多量の蒸発燃料が吸気系19へ供給
され、その結果、完全暖機で機関が安定しているといっ
ても空燃比が大きく変動し、エバポパージ開始直後のド
ライバビリティが悪化する。それよりもエバポパージの
開始時期を暖機前の半暖機時にして、蒸発燃料を少しず
つでも吸気系19へ供給した方が燃焼が良いということが
実験により確かめられている。また、小型化の点からキ
ャニスタ11の容量はそれぞれ大きくすることができない
ので、蒸発燃料がキャニスタ11に過剰に吸着してキャニ
スタ11の大気孔からガソリン臭が増加してしまうのを避
けるためにも、エバポパージの開始時期は暖機前のでき
るだけ早い時期にすることが望ましい。
はこのエバポパージの開始時期を完全暖機後にすると、
燃料温が高くそれに伴い蒸発燃料量が多いためエバポパ
ージ開始直後に急激に多量の蒸発燃料が吸気系19へ供給
され、その結果、完全暖機で機関が安定しているといっ
ても空燃比が大きく変動し、エバポパージ開始直後のド
ライバビリティが悪化する。それよりもエバポパージの
開始時期を暖機前の半暖機時にして、蒸発燃料を少しず
つでも吸気系19へ供給した方が燃焼が良いということが
実験により確かめられている。また、小型化の点からキ
ャニスタ11の容量はそれぞれ大きくすることができない
ので、蒸発燃料がキャニスタ11に過剰に吸着してキャニ
スタ11の大気孔からガソリン臭が増加してしまうのを避
けるためにも、エバポパージの開始時期は暖機前のでき
るだけ早い時期にすることが望ましい。
しかし、前記したように重質燃料使用時には特に半暖
機時は機関が不安定であり、この時にエバポパージを開
始するとより空燃比の変動が大きくなり、ドライバビリ
ティが悪化してしまう。また、重質燃料は蒸発しにくい
から重質燃料非使用時（重質燃料以外の燃料使用時）に
比べて半暖機時にキャニスタ11に吸着される蒸発燃料量
は小であり、エバポパージ開始時期を重質燃料非使用時
と同じ半暖機時に早めなくとも、キャニスタ11に過剰と
なるほど吸着されることはない。
機時は機関が不安定であり、この時にエバポパージを開
始するとより空燃比の変動が大きくなり、ドライバビリ
ティが悪化してしまう。また、重質燃料は蒸発しにくい
から重質燃料非使用時（重質燃料以外の燃料使用時）に
比べて半暖機時にキャニスタ11に吸着される蒸発燃料量
は小であり、エバポパージ開始時期を重質燃料非使用時
と同じ半暖機時に早めなくとも、キャニスタ11に過剰と
なるほど吸着されることはない。
そこで、本発明は以上の点に鑑み、燃料タンク17内の
燃料が重質燃料であると燃料性状検出手段15により検出
された時は、弁制御手段16により弁13を開弁する機関温
度を、重質燃料非使用時に比べてより高く設定する。こ
れにより、重質燃料非使用時はより早い半暖機時からエ
バポパージを開始でき、一方、重質燃料使用時には重質
燃料非使用時よりもエバポパージ開始時期が遅らされ、
機関が安定した時点でエバポパージを開始することがで
きる。
燃料が重質燃料であると燃料性状検出手段15により検出
された時は、弁制御手段16により弁13を開弁する機関温
度を、重質燃料非使用時に比べてより高く設定する。こ
れにより、重質燃料非使用時はより早い半暖機時からエ
バポパージを開始でき、一方、重質燃料使用時には重質
燃料非使用時よりもエバポパージ開始時期が遅らされ、
機関が安定した時点でエバポパージを開始することがで
きる。
次に本発明の実施例について説明する。
第２図は本発明の一実施例の構成図を示す。同図中、
第１図と同一構成部分には同一符号を付してある。本実
施例は内燃機関18として４気筒４サイクル火花点火式内
燃機関（エンジン）に適用した例で、後述するマイクロ
コンピュータ21によって制御される。
第１図と同一構成部分には同一符号を付してある。本実
施例は内燃機関18として４気筒４サイクル火花点火式内
燃機関（エンジン）に適用した例で、後述するマイクロ
コンピュータ21によって制御される。
第２図において、エアクリーナ22の下流側にはスロッ
トルバルブ23を介してサージタンク24が設けられてい
る。エアクリーナ22の近傍には吸気温を検出する吸気温
センサ25が取付けられ、またスロットルバルブ23には、
スロットルバルブ23が全閉状態でオンとなるアイドルス
イッチ26が取付けられている。また、サージタンク24に
はダイヤフラム式の圧力センサ27が取付けられている。
トルバルブ23を介してサージタンク24が設けられてい
る。エアクリーナ22の近傍には吸気温を検出する吸気温
センサ25が取付けられ、またスロットルバルブ23には、
スロットルバルブ23が全閉状態でオンとなるアイドルス
イッチ26が取付けられている。また、サージタンク24に
はダイヤフラム式の圧力センサ27が取付けられている。
また、スロットルバルブ23を迂回し、かつ、スロット
ルバルブ23の上流側と下流側とを連通するバイパス通路
28が設けられ、そのバイパス通路28の途中にソレノイド
によって開弁度が制御されるアイドル・スピード・コン
トロール・バルブ（ISCV）29が取付けられている。この
ISCV29に流れる電流をデューティ比制御して開弁度を制
御し、これによりバイパス通路28に流れる空気量するこ
とにより、アイドリング回転数が目標回転数に制御され
る。
ルバルブ23の上流側と下流側とを連通するバイパス通路
28が設けられ、そのバイパス通路28の途中にソレノイド
によって開弁度が制御されるアイドル・スピード・コン
トロール・バルブ（ISCV）29が取付けられている。この
ISCV29に流れる電流をデューティ比制御して開弁度を制
御し、これによりバイパス通路28に流れる空気量するこ
とにより、アイドリング回転数が目標回転数に制御され
る。
サージタンク24は前記吸気系19に相当するインテーク
マニホルド30及び吸気ポート31を介してエンジン32（前
記内燃機関18に相当する）の燃焼室33に連通されてい
る。インテークマニホルド30内に一部が突出するよう各
気筒毎に燃料噴射弁34が配設されており、この燃料噴射
弁34でインテークマニホルド30を通る空気流中に燃料タ
ンク17内の燃料35が噴射される。
マニホルド30及び吸気ポート31を介してエンジン32（前
記内燃機関18に相当する）の燃焼室33に連通されてい
る。インテークマニホルド30内に一部が突出するよう各
気筒毎に燃料噴射弁34が配設されており、この燃料噴射
弁34でインテークマニホルド30を通る空気流中に燃料タ
ンク17内の燃料35が噴射される。
燃焼室33は排気ポート36及びエキゾーストマニホルド
37を介して触媒装置38に連通されている。また、39は点
火プラグで、一部が燃焼室33に突出するように設けられ
ている。また、40はピストンで、図中、上下方向に往復
運動する。
37を介して触媒装置38に連通されている。また、39は点
火プラグで、一部が燃焼室33に突出するように設けられ
ている。また、40はピストンで、図中、上下方向に往復
運動する。
イグナイタ41は高電圧を発生し、この高電圧をディス
トリビュータ42により各気筒の点火プラグ39へ分配供給
する。回転角センサ43はディストリビュータ42のシャフ
トの回転を検出して例えば30゜CA毎にエンジン回転信号
をマイクロコンピュータ21へ出力する。
トリビュータ42により各気筒の点火プラグ39へ分配供給
する。回転角センサ43はディストリビュータ42のシャフ
トの回転を検出して例えば30゜CA毎にエンジン回転信号
をマイクロコンピュータ21へ出力する。
また、44は水温センサで、前記した機関温度検出手段
14を構成しており、エンジンブロック45を貫通して一部
がウォータジャケット内に突出するように設けられてお
り、エンジン冷却水の水温を検出して水温センサ信号
（THW）を出力する。更に、46は酸素濃度検出センサ（O
2センサ）で、その一部がエキゾーストマニホルド37を
貫通突出するように配置され、触媒装置38に入る前の排
気ガス中の酸素濃度を検出する。
14を構成しており、エンジンブロック45を貫通して一部
がウォータジャケット内に突出するように設けられてお
り、エンジン冷却水の水温を検出して水温センサ信号
（THW）を出力する。更に、46は酸素濃度検出センサ（O
2センサ）で、その一部がエキゾーストマニホルド37を
貫通突出するように配置され、触媒装置38に入る前の排
気ガス中の酸素濃度を検出する。
また、燃料タンク17の下部には燃料温センサ47が設け
られており、これにより燃料35の温度が測定される。燃
料タンク17の上部にはベーパ通路48が設けられ、そのベ
ーパ通路48はベーパ流量計49を介してキャニスタ11に連
通されている。
られており、これにより燃料35の温度が測定される。燃
料タンク17の上部にはベーパ通路48が設けられ、そのベ
ーパ通路48はベーパ流量計49を介してキャニスタ11に連
通されている。
キャニスタ11内には活性炭11aが充填されており、そ
の下部には吸入口11bが設けられている。
の下部には吸入口11bが設けられている。
燃料タンク17で発生した蒸発燃料（ベーパ）はベーパ
流量計49によりその流量が測定された後、キャニスタ11
に流れ込む。このベーパ流量計49はベーパの流量に応動
して回転する回転部50が取付けられ、その回転部50には
シグナルロータ（図示せず）が取付けられている。
流量計49によりその流量が測定された後、キャニスタ11
に流れ込む。このベーパ流量計49はベーパの流量に応動
して回転する回転部50が取付けられ、その回転部50には
シグナルロータ（図示せず）が取付けられている。
また、51はベーパ流量センサで、ベーパ流量計49のハ
ウジング部に設けられており、回転部50のシグナルロー
タがベーパ流量センサ51を横切った時に高電圧となり、
離れる低電圧となる（すなわち、回転部50の１回転毎に
１回高電圧となる）ベーパ流量検出信号を発生してマイ
クロコンピュータ21へ送出する。
ウジング部に設けられており、回転部50のシグナルロー
タがベーパ流量センサ51を横切った時に高電圧となり、
離れる低電圧となる（すなわち、回転部50の１回転毎に
１回高電圧となる）ベーパ流量検出信号を発生してマイ
クロコンピュータ21へ送出する。
キャニスタ11は、パージ通路12を介してインテークマ
ニホルド30に連通されている。パージ通路12にはオリフ
ィス（図示せず）が設けられているため、インテークマ
ニホルド30の負圧が燃料タンク17に直接かかることはな
い。このパージ通路12の途中に設けられたパージコント
ロールバルブ52は、ソレノイドに流れる電流を調整する
ことにより開弁度が調整され、パージ通路12を流れるパ
ージ流量を調節するもので、前記弁13を構成している。
ニホルド30に連通されている。パージ通路12にはオリフ
ィス（図示せず）が設けられているため、インテークマ
ニホルド30の負圧が燃料タンク17に直接かかることはな
い。このパージ通路12の途中に設けられたパージコント
ロールバルブ52は、ソレノイドに流れる電流を調整する
ことにより開弁度が調整され、パージ通路12を流れるパ
ージ流量を調節するもので、前記弁13を構成している。
燃料タンク17内に発生したベーパは、ベーパ通路48及
びベーパ流量計49を介してキャニスタ11内の活性炭に吸
着されて大気への放出が防止される。そして、運転時に
インテークマニホルド30の負圧を利用してキャニスタ11
の吸入口11bから空気を導入し、これにより活性炭11aに
吸着されているベーパが脱離されてベーパ通路12及びパ
ージコントロールバルブ52を介してインテークマニホル
ド30内へ吸い込まれる。また、活性炭11aは上記の脱離
により再生され、次のベーパの吸着に備える。
びベーパ流量計49を介してキャニスタ11内の活性炭に吸
着されて大気への放出が防止される。そして、運転時に
インテークマニホルド30の負圧を利用してキャニスタ11
の吸入口11bから空気を導入し、これにより活性炭11aに
吸着されているベーパが脱離されてベーパ通路12及びパ
ージコントロールバルブ52を介してインテークマニホル
ド30内へ吸い込まれる。また、活性炭11aは上記の脱離
により再生され、次のベーパの吸着に備える。
ここで、上記パージコントロールバルブ52はエンジン
冷却水温が所定値以下のときは全閉状態とされ、ベーパ
のインテークマニホルド30への吸入を遮断し、エンジン
32が不安定状態であるときのエバポパージを禁止する。
冷却水温が所定値以下のときは全閉状態とされ、ベーパ
のインテークマニホルド30への吸入を遮断し、エンジン
32が不安定状態であるときのエバポパージを禁止する。
本実施例の動作を制御するマイクロコンピュータ21は
第３図に示す如きハードウェア構成とされている。同図
中、第２図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。第３図において、マイクロコンピュータ
21は中央処理装置（MPU）53,処理プログラムを格納した
リード・オンリ・メモリ（ROM）54,作業領域として使用
されるランダム・アクセス・メモリ（RAM）55,エンジン
停止後もデータを保持するバックアップRAM56,MPU53へ
そのマスタークロックを供給するクロック発生器57を有
し、これらを双方向のバスライン58を介して互いに接続
すると共に、入出力ポート59,入力ポート60,出力ポート
61〜64に夫々接続した構成とされている。
第３図に示す如きハードウェア構成とされている。同図
中、第２図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。第３図において、マイクロコンピュータ
21は中央処理装置（MPU）53,処理プログラムを格納した
リード・オンリ・メモリ（ROM）54,作業領域として使用
されるランダム・アクセス・メモリ（RAM）55,エンジン
停止後もデータを保持するバックアップRAM56,MPU53へ
そのマスタークロックを供給するクロック発生器57を有
し、これらを双方向のバスライン58を介して互いに接続
すると共に、入出力ポート59,入力ポート60,出力ポート
61〜64に夫々接続した構成とされている。
また、マイクロコンピュータ21はフィルタ65及びバッ
ファ66を直列に介して取り出した圧力センサ27からの圧
力検出信号と、バッファ67を介して取り出した吸気温セ
ンサ25からの吸気温検出信号と、バッファ68を介して取
り出した水温センサ44からの水温センサ信号（THW）
と、バッファ69を介して取り出した燃料温センサ47から
の燃料温検出信号とをマルチプレクサ70へ供給する構成
とされている。なお、上記のフィルタ65は、圧力センサ
27の出力検出信号中に含まれる、吸気管圧力の脈動成分
を除去するためのフィルタである。
ファ66を直列に介して取り出した圧力センサ27からの圧
力検出信号と、バッファ67を介して取り出した吸気温セ
ンサ25からの吸気温検出信号と、バッファ68を介して取
り出した水温センサ44からの水温センサ信号（THW）
と、バッファ69を介して取り出した燃料温センサ47から
の燃料温検出信号とをマルチプレクサ70へ供給する構成
とされている。なお、上記のフィルタ65は、圧力センサ
27の出力検出信号中に含まれる、吸気管圧力の脈動成分
を除去するためのフィルタである。
これにより、マルチプレクサ70の各入力検出信号はMP
U53の制御の下に順次マルチプレクサ70より選択出力さ
れた後、A/D変換器71でディジタル信号に変換された
後、入出力ポート59を介してRAM55に記憶される。従っ
て、MPU53,マルチプレクサ70,A/D変換器71,入出力ポー
ト59は、水温センサ44等からの検出信号を所定時間毎に
サンプリングするサンプリング手段として作用する。
U53の制御の下に順次マルチプレクサ70より選択出力さ
れた後、A/D変換器71でディジタル信号に変換された
後、入出力ポート59を介してRAM55に記憶される。従っ
て、MPU53,マルチプレクサ70,A/D変換器71,入出力ポー
ト59は、水温センサ44等からの検出信号を所定時間毎に
サンプリングするサンプリング手段として作用する。
また、マイクロコンピュータ21はO2センサ46からの酸
素濃度検出信号をバッファ72を介してコンパレータ73に
入力し、ここで波形整形して入力ポート60に供給すると
共に、波形整形回路74により回転角センサ43及びベーパ
流量センサ51からの各検出信号を波形整形した信号と、
バッファ（図示せず）を経たアイドルスイッチ26の出力
信号とを夫々入力ポート60に供給する。
素濃度検出信号をバッファ72を介してコンパレータ73に
入力し、ここで波形整形して入力ポート60に供給すると
共に、波形整形回路74により回転角センサ43及びベーパ
流量センサ51からの各検出信号を波形整形した信号と、
バッファ（図示せず）を経たアイドルスイッチ26の出力
信号とを夫々入力ポート60に供給する。
更に、マイクロコンピュータ21は駆動回路75〜78を有
しており、出力ポート61からの信号を駆動回路75を介し
てイグナイタ41へ供給し、出力ポート62からの信号をダ
ウンカウンタを備えた駆動回路76を介して燃料噴射弁34
へ供給し、出力ポート63からの信号を駆動回路77を介し
てISCV29へ供給し、そして出力ポート64からの出力信号
を駆動回路78を介してパージコントロールバルブ52へ供
給する構成とされている。
しており、出力ポート61からの信号を駆動回路75を介し
てイグナイタ41へ供給し、出力ポート62からの信号をダ
ウンカウンタを備えた駆動回路76を介して燃料噴射弁34
へ供給し、出力ポート63からの信号を駆動回路77を介し
てISCV29へ供給し、そして出力ポート64からの出力信号
を駆動回路78を介してパージコントロールバルブ52へ供
給する構成とされている。
かかるハードウェア構成のマイクロコンピュータ21
は、ベーパ流量センサ51と共に前記した燃料性状検出手
段15を構成しており、かつ、前記弁制御手段16をソフト
ウェア処理動作により実現するものであり、次にマイク
ロコンピュータ21による燃料性状検出動作について第４
図と共に説明する。
は、ベーパ流量センサ51と共に前記した燃料性状検出手
段15を構成しており、かつ、前記弁制御手段16をソフト
ウェア処理動作により実現するものであり、次にマイク
ロコンピュータ21による燃料性状検出動作について第４
図と共に説明する。
第４図は燃料性状検出ルーチンで、メインルーチンの
一部である。同図中、ステップ81で流量計測時間CVAが4
msルーチンがカウントアップされ（図示せず）、所定値
（ここでは10秒とする）以上になったか否かを判定し、
１秒以内のときは本ルーチンは終了し、10秒過ぎたとき
は次のステップ82で流量計測時間CVAがゼロにリセット
される。従って、ステップ82〜87は10秒に１回の割合で
処理実行される。
一部である。同図中、ステップ81で流量計測時間CVAが4
msルーチンがカウントアップされ（図示せず）、所定値
（ここでは10秒とする）以上になったか否かを判定し、
１秒以内のときは本ルーチンは終了し、10秒過ぎたとき
は次のステップ82で流量計測時間CVAがゼロにリセット
される。従って、ステップ82〜87は10秒に１回の割合で
処理実行される。
一方、マイクロコンピュータ21は前記したベーパ流量
センサ51の検出信号が低電圧から高電圧へ変化した時に
のみ（すなわち、回転部50から１回転する毎に）起動さ
れる外部割込みルーチンでカウントアップされるベーパ
流量カウンタ（図示せず）を有し、そのカウント値NVA
が、上記ステップ82の次のステップ83で変数NVA10にセ
ットされた後、次のステップ84でゼロにリセットされ
る。従って、変数NVA10の値は、10秒間当りのベーパ流
量計49の回転部50の回転数を示すこととなり、ベーパ流
量に比例した値を示している。
センサ51の検出信号が低電圧から高電圧へ変化した時に
のみ（すなわち、回転部50から１回転する毎に）起動さ
れる外部割込みルーチンでカウントアップされるベーパ
流量カウンタ（図示せず）を有し、そのカウント値NVA
が、上記ステップ82の次のステップ83で変数NVA10にセ
ットされた後、次のステップ84でゼロにリセットされ
る。従って、変数NVA10の値は、10秒間当りのベーパ流
量計49の回転部50の回転数を示すこととなり、ベーパ流
量に比例した値を示している。
次にステップ85で燃料温センサ47により燃料35の温度
を検出して得られた燃料温検出信号THFに基づいて、燃
料温補正係数KVAが算出される。すなわち、蒸留特性が
同一の燃料であっても、燃料温が低いときはベーパ発生
量は高温のときよりも少なくなる。このため、燃料温に
よるベーパ発生量の違いを補正するべく、燃料温が低く
なるほど燃料温補正係数KVAの値が大になるように設定
される。
を検出して得られた燃料温検出信号THFに基づいて、燃
料温補正係数KVAが算出される。すなわち、蒸留特性が
同一の燃料であっても、燃料温が低いときはベーパ発生
量は高温のときよりも少なくなる。このため、燃料温に
よるベーパ発生量の違いを補正するべく、燃料温が低く
なるほど燃料温補正係数KVAの値が大になるように設定
される。
次にマイクロコンピュータ21はステップ86でNVA10×K
VAなる演算式による演算を行ない、単位時間当りの燃料
ベーパ量NVA10Tを得る。すなわち、この燃料ベーパ量NV
A10Tは、10秒間のベーパ流量を燃料温補正係数KVAで補
正した値であり、この値に基づいて次のステップ87で燃
料性状を表す燃料性状係数KFが求められる。
VAなる演算式による演算を行ない、単位時間当りの燃料
ベーパ量NVA10Tを得る。すなわち、この燃料ベーパ量NV
A10Tは、10秒間のベーパ流量を燃料温補正係数KVAで補
正した値であり、この値に基づいて次のステップ87で燃
料性状を表す燃料性状係数KFが求められる。
この燃料性状係数KFは、第５図に示す如く前記単位時
間当りのベーパ量に比例しているため、この値がKF0の
ときは通常の燃料性状（重量でも軽質でもない）である
が、KF0より小さいときは高沸点分が多い重質燃料であ
ることを示しており、またKF0より大きいときは低沸点
分が多い軽質燃料であることを示している。
間当りのベーパ量に比例しているため、この値がKF0の
ときは通常の燃料性状（重量でも軽質でもない）である
が、KF0より小さいときは高沸点分が多い重質燃料であ
ることを示しており、またKF0より大きいときは低沸点
分が多い軽質燃料であることを示している。
なお、本実施例ではベーパ流量の単位計測時間を10秒
としているので、走行中の燃料性状の変化も分る。
としているので、走行中の燃料性状の変化も分る。
次にマイクロコンピュータ21による弁制御手段16の制
御動作の一実施例について説明する。第６図は本発明の
要部の一実施例の動作説明用フローチャートを示す。同
図中、マイクロコンピュータ21ぱまずステップ101で第
４図に示した燃料性状検出ルーチンに基づき燃料性状を
検知し、次のステップ102で軽質燃料か否かの判定を行
なう。ステップ102の判定は例えば前記燃料性状係数KF
が第５図に示したKF0よりも大なる所定値KF2以上である
か否か大小比較し、KFがKF2以上のとき軽質燃料と判定
し、KFがKF2未満のときは軽質燃料でないと判定する。
御動作の一実施例について説明する。第６図は本発明の
要部の一実施例の動作説明用フローチャートを示す。同
図中、マイクロコンピュータ21ぱまずステップ101で第
４図に示した燃料性状検出ルーチンに基づき燃料性状を
検知し、次のステップ102で軽質燃料か否かの判定を行
なう。ステップ102の判定は例えば前記燃料性状係数KF
が第５図に示したKF0よりも大なる所定値KF2以上である
か否か大小比較し、KFがKF2以上のとき軽質燃料と判定
し、KFがKF2未満のときは軽質燃料でないと判定する。
ステップ102で軽質燃料であると判定されたときはス
テップ103へ進みエバポパージ開始水温をＹ℃（例えば4
0℃）に設定する。一方、ステップ102で軽質燃料でない
と判定されたときはステップ104へ進み重質燃料か否か
の判定が行なわれる。ステップ104における判定は例え
ば前記燃料性状係数KFが第５図に示したKF0よりも小な
る所定値KF1以下であるか否か大小比較し、KFがKF1以下
のとき重質燃料と判定し、KFがKF1より大のときは重質
燃料でないと判定する。ステップ104で重質燃料である
と判定されたとき（KF≦KF1）は、ステップ105へ進み、
エバポパージ開始水温をＸ℃（ただし、Ｘ＞Ｙで、例え
ば60℃）に設定する。
テップ103へ進みエバポパージ開始水温をＹ℃（例えば4
0℃）に設定する。一方、ステップ102で軽質燃料でない
と判定されたときはステップ104へ進み重質燃料か否か
の判定が行なわれる。ステップ104における判定は例え
ば前記燃料性状係数KFが第５図に示したKF0よりも小な
る所定値KF1以下であるか否か大小比較し、KFがKF1以下
のとき重質燃料と判定し、KFがKF1より大のときは重質
燃料でないと判定する。ステップ104で重質燃料である
と判定されたとき（KF≦KF1）は、ステップ105へ進み、
エバポパージ開始水温をＸ℃（ただし、Ｘ＞Ｙで、例え
ば60℃）に設定する。
また、ステップ104で重質燃料でないと判定されたと
き（すなわち、燃料性状係数KFがKF1＜KF＜FK2であると
き）には、使用燃料は重質燃料でも軽質燃料でもないと
検出して、ステップ106進みエバポパージ開始水温を上
記Ｘ℃とＹ℃の中間の所定値Ｚ℃（例えば50℃）に設定
する。
き（すなわち、燃料性状係数KFがKF1＜KF＜FK2であると
き）には、使用燃料は重質燃料でも軽質燃料でもないと
検出して、ステップ106進みエバポパージ開始水温を上
記Ｘ℃とＹ℃の中間の所定値Ｚ℃（例えば50℃）に設定
する。
上記のステップ103,105又は106でエバポパージ開始水
温がＹ℃,X℃又はＺ℃に設定された後は、ステップ107,
108又は109へ進んでエバポパージ開始条件が成立してい
るか否かの判定を行なう。このエバポパージ開始条件と
しては、アイドルスイッチ26がオフ、冷却水温THWが設
定され上記ステップ103、105又は106で設定されたエバ
ポパージ開始水温以上、その他のエバポパージ開始条件
が成立しているか否かであり、成立している場合は各々
ステップ110,111又は112へ進んでキャニスタエバポパー
ジを開始し（パージコントロールバルブ52を開弁し、）
不成立の場合はエバポパージを開始することなくこのル
ーチンを終了する。
温がＹ℃,X℃又はＺ℃に設定された後は、ステップ107,
108又は109へ進んでエバポパージ開始条件が成立してい
るか否かの判定を行なう。このエバポパージ開始条件と
しては、アイドルスイッチ26がオフ、冷却水温THWが設
定され上記ステップ103、105又は106で設定されたエバ
ポパージ開始水温以上、その他のエバポパージ開始条件
が成立しているか否かであり、成立している場合は各々
ステップ110,111又は112へ進んでキャニスタエバポパー
ジを開始し（パージコントロールバルブ52を開弁し、）
不成立の場合はエバポパージを開始することなくこのル
ーチンを終了する。
このように、本実施例によれば、軽質燃料でも重質燃
料でもない燃料使用時はエンジン始動後エンジン冷却水
温が従来と同程度のエバポパージ開始水温Ｚ℃に達する
まではパージコントロールバルブ52を全閉状態とし、エ
ンジン冷却水温がＺ℃以上になるとパージコントロール
バルブ52を開弁状態にし、軽質燃料使用時にはＺ℃より
も低温のＹ℃にエンジン冷却水温が達した時点でパージ
コントロールバルブ52を全閉状態から開弁状態にする。
これにより、軽質燃料使用時は燃焼が比較的安定してい
るため、軽質燃料が蒸発し易く、キャニスタ11の活性炭
11aに吸着される単位時間当りのベーパ量が多くても、
エバポパージ開始時期を早くすることによりキャニスタ
11の活性炭11aに吸着されるベーパを低減し、ドライバ
ビリティの向上及びキャニスタ大気孔から出るガソリン
臭などが低減できる。
料でもない燃料使用時はエンジン始動後エンジン冷却水
温が従来と同程度のエバポパージ開始水温Ｚ℃に達する
まではパージコントロールバルブ52を全閉状態とし、エ
ンジン冷却水温がＺ℃以上になるとパージコントロール
バルブ52を開弁状態にし、軽質燃料使用時にはＺ℃より
も低温のＹ℃にエンジン冷却水温が達した時点でパージ
コントロールバルブ52を全閉状態から開弁状態にする。
これにより、軽質燃料使用時は燃焼が比較的安定してい
るため、軽質燃料が蒸発し易く、キャニスタ11の活性炭
11aに吸着される単位時間当りのベーパ量が多くても、
エバポパージ開始時期を早くすることによりキャニスタ
11の活性炭11aに吸着されるベーパを低減し、ドライバ
ビリティの向上及びキャニスタ大気孔から出るガソリン
臭などが低減できる。
他方、重質燃料使用時にはエンジン始動後Ｚ℃及びＹ
℃よりも高温のＸ℃にエンジン冷却水温が達した時点で
パージコントロールバルブ52を全閉状態から開弁状態に
するようにしているため、従来よりもエバポパージ開始
時期を空燃比がより安定している時期まで遅らせること
ができ、半暖機時のドライバビリティを改善することが
できる。
℃よりも高温のＸ℃にエンジン冷却水温が達した時点で
パージコントロールバルブ52を全閉状態から開弁状態に
するようにしているため、従来よりもエバポパージ開始
時期を空燃比がより安定している時期まで遅らせること
ができ、半暖機時のドライバビリティを改善することが
できる。
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば燃料性状検出手段15は運転変化に対する燃焼
状態変化の応答速度の相違により検出する手段（特開昭
63−66436号公報）、吸入空気と燃料との混合前後の温
度差に基づいて使用燃料の性状を検出する手段（実開昭
62−59740号、実開昭62−59724号各公報）、燃料の比重
を検出する手段（特開昭62−147036号公報）、燃料温度
と燃料タンク内の圧力の上昇時間から求めた燃料の蒸発
のし易さ（リード・ベーパ・プレッシャ:RVP）により燃
料性状を検出する手段（実開昭62−116144号公報）、燃
料タンク内の圧力を検出する手段などの公知の燃料性状
検出手段を用いてもよい。
く、例えば燃料性状検出手段15は運転変化に対する燃焼
状態変化の応答速度の相違により検出する手段（特開昭
63−66436号公報）、吸入空気と燃料との混合前後の温
度差に基づいて使用燃料の性状を検出する手段（実開昭
62−59740号、実開昭62−59724号各公報）、燃料の比重
を検出する手段（特開昭62−147036号公報）、燃料温度
と燃料タンク内の圧力の上昇時間から求めた燃料の蒸発
のし易さ（リード・ベーパ・プレッシャ:RVP）により燃
料性状を検出する手段（実開昭62−116144号公報）、燃
料タンク内の圧力を検出する手段などの公知の燃料性状
検出手段を用いてもよい。
上述の如く、本発明によれば、重質燃料非使用時には
半暖機時からエバポパージを開始することにより、エバ
ポパージ開始直後のドライバビリティの悪化を軽減する
ことができ、また重質燃料使用時には重質燃料使用時に
比しエバポパージ開始時期を遅らせることができるた
め、重質燃料使用時のドライバビリティを改善できると
共に、重量燃料非使用時のキャニスタ大気孔からのガソ
リン臭の増加を低減することができる等の特長を有する
ものである。
半暖機時からエバポパージを開始することにより、エバ
ポパージ開始直後のドライバビリティの悪化を軽減する
ことができ、また重質燃料使用時には重質燃料使用時に
比しエバポパージ開始時期を遅らせることができるた
め、重質燃料使用時のドライバビリティを改善できると
共に、重量燃料非使用時のキャニスタ大気孔からのガソ
リン臭の増加を低減することができる等の特長を有する
ものである。
第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図は第２図中のマイクロコンピュータ
のハード構成を示す図、第４図は燃料性状検出ルーチン
を示すフローチャート、第５図は燃料性状補正係数と燃
料性状との関係を示す図、第６図は本発明の要部の一実
施例の動作説明用フローチャートである。 11……キャニスタ、12……パージ通路、13……弁、14…
…機関温度検出手段、15……燃料性状検出手段、16……
弁制御手段、17……燃料タンク、18……内燃機関、19…
…吸気系、21……マイクロコンピュータ、44……水温セ
ンサ、47……燃料温センサ、51……ベーパ流量センサ、
52……パージコントロールバルブ。
例の構成図、第３図は第２図中のマイクロコンピュータ
のハード構成を示す図、第４図は燃料性状検出ルーチン
を示すフローチャート、第５図は燃料性状補正係数と燃
料性状との関係を示す図、第６図は本発明の要部の一実
施例の動作説明用フローチャートである。 11……キャニスタ、12……パージ通路、13……弁、14…
…機関温度検出手段、15……燃料性状検出手段、16……
弁制御手段、17……燃料タンク、18……内燃機関、19…
…吸気系、21……マイクロコンピュータ、44……水温セ
ンサ、47……燃料温センサ、51……ベーパ流量センサ、
52……パージコントロールバルブ。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料タンクの蒸発燃料を吸着するキャニス
タと、 内燃機関の吸気系と該キャニスタとを連通するパージ通
路と、 該パージ通路の途中に設けられ機関運転状態に応じて開
度が調整される弁と、 前記内燃機関の機関温度を検出する機関温度検出手段
と、 前記燃料タンク内の燃料の蒸発しにくさを検出する燃料
性状検出手段と、 前記機関温度が所定のパージ開始温度以下のときは前記
弁を全閉状態として燃料のパージを禁止し、前記機関温
度が前記パージ開始温度に比して高いときは燃料のパー
ジを実行し、かつ、該燃料性状検出手段により検出され
た燃料性状に応じて、重質燃料使用時は重質燃料非使用
時に比べて前記パージ開始温度を高い温度に設定して前
記弁の開度を制御する弁制御手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1292859A JP2782862B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
| US07/610,275 US5111796A (en) | 1989-11-11 | 1990-11-07 | Evaporative fuel control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1292859A JP2782862B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156158A JPH03156158A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2782862B2 true JP2782862B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17787297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1292859A Expired - Lifetime JP2782862B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111796A (ja) |
| JP (1) | JP2782862B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04292542A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-16 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンに吸入される混合気の成分測定装置および内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH04309816A (ja) * | 1991-04-08 | 1992-11-02 | Nippondenso Co Ltd | 燃料蒸発ガスの流量検出装置 |
| JP3089687B2 (ja) * | 1991-04-12 | 2000-09-18 | 株式会社デンソー | 燃料蒸発ガス状態検出装置 |
| US5245973A (en) * | 1991-04-18 | 1993-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure detection device for evaporative fuel purge system |
| JPH0533733A (ja) * | 1991-05-20 | 1993-02-09 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 |
| JPH051632A (ja) * | 1991-06-21 | 1993-01-08 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 |
| JP2544817Y2 (ja) * | 1991-08-02 | 1997-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 |
| US5261379A (en) * | 1991-10-07 | 1993-11-16 | Ford Motor Company | Evaporative purge monitoring strategy and system |
| US5390644A (en) * | 1991-12-27 | 1995-02-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for producing fuel/air mixture for combustion engine |
| US5355864A (en) * | 1992-01-20 | 1994-10-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Evaporative fuel-processing system for internal combustion engines |
| JPH08177590A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-09 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
| DE19610169B4 (de) * | 1996-03-15 | 2007-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Adaption der Verzugszeit eines elektromagnetischen Tankentlüftungsventils |
| US5816223A (en) * | 1997-12-29 | 1998-10-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Evaporative emission control system for providing fuel to vapor to automotive engine |
| JP3932642B2 (ja) * | 1998-01-23 | 2007-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 希薄燃焼内燃機関の排気浄化装置 |
| US6321721B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-11-27 | Denso Corporation | Apparatus for detecting the fuel property for an internal combustion engine |
| US6237575B1 (en) | 1999-04-08 | 2001-05-29 | Engelhard Corporation | Dynamic infrared sensor for automotive pre-vaporized fueling control |
| JP4366706B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2009-11-18 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
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