JP3322004B2 - Engine fuel gas treatment system - Google Patents

Engine fuel gas treatment system

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JP3322004B2
JP3322004B2 JP17564394A JP17564394A JP3322004B2 JP 3322004 B2 JP3322004 B2 JP 3322004B2 JP 17564394 A JP17564394 A JP 17564394A JP 17564394 A JP17564394 A JP 17564394A JP 3322004 B2 JP3322004 B2 JP 3322004B2
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fuel
evaporative gas
air
gas
engine
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浩子 小木田
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃料蒸発ガ
ス処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for treating fuel evaporative gas of an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のエンジンの燃料蒸発ガス処理装置
は、燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸着するキ
ャニスタと、このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガス
をエンジンの吸気管に導くパージ通路とを設けて、燃料
蒸発ガスの大気中への放出を防止している。
2. Description of the Related Art A conventional fuel evaporative gas processing apparatus for an engine includes a canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, and a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of the engine. Are provided to prevent the emission of the fuel evaporative gas into the atmosphere.

【0003】しかし、燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管
に導くと、これにより空燃比の変動を生じることから、
供給された蒸発燃料量の分、エンジンへの燃料供給量を
補正する必要がある。このため、従来にあっては、O2
センサにより燃焼し終わった後の排気中の酸素残存量か
ら検出した実際の空燃比と、エンジンの運転条件に応じ
て決められた空燃比との比較により、供給された蒸発燃
料量を推定して、燃料供給量を補正している。
However, when the fuel evaporative gas is introduced into the intake pipe of the engine, the air-fuel ratio fluctuates.
It is necessary to correct the fuel supply amount to the engine by the supplied evaporated fuel amount. For this reason, conventionally, O 2
By comparing the actual air-fuel ratio detected from the residual oxygen amount in the exhaust gas after the combustion with the sensor with the air-fuel ratio determined according to the operating conditions of the engine, the amount of the supplied fuel vapor is estimated. The fuel supply amount is corrected.

【0004】しかし、このようにO2 センサにより燃焼
後の排気から蒸発燃料量を推定する方式では、制御に遅
れを生じることから、過渡時には対応が困難である。ま
た、低温時にはO2 センサが非活性であることから蒸発
燃料量の推定自体が不可能となってしまう。そこで、特
開平3−249367号公報に示されるように、燃料タ
ンクからキャニスタへの燃料蒸発ガスの流量を測定する
流量計と、燃料タンク内の燃料温度を検出する燃料温度
センサとを設けて、燃料蒸発ガスの流量と温度とに応じ
てエンジンへの燃料供給量を補正するようにしたものが
ある。
[0004] However, in the method of estimating the amount of fuel vapor from the exhaust gas after combustion by the O 2 sensor, it is difficult to cope with the transient state because a delay occurs in the control. Further, at low temperatures, since the O 2 sensor is inactive, it is impossible to estimate the amount of evaporated fuel itself. Therefore, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-249673, a flow meter for measuring the flow rate of the fuel evaporative gas from the fuel tank to the canister, and a fuel temperature sensor for detecting the temperature of the fuel in the fuel tank are provided. In some cases, the amount of fuel supplied to the engine is corrected according to the flow rate and temperature of the fuel evaporative gas.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の装置にあっては、燃料蒸発ガス中の燃料の濃
度を正確に知ることができないため、測定した流量によ
りエンジンの燃料供給量を補正しても、最終的な空燃比
が変動する可能性があるという問題点があった。本発明
は、このような実情に鑑み、エンジンに供給される燃料
蒸発ガス中の燃料の濃度を知って、空燃比の制御精度を
向上させることを目的とする。
However, in the apparatus described in the above publication, it is impossible to accurately know the concentration of fuel in the fuel evaporative gas. Therefore, the fuel supply amount of the engine is corrected based on the measured flow rate. However, there is a problem that the final air-fuel ratio may fluctuate. In view of such circumstances, an object of the present invention is to improve the control accuracy of the air-fuel ratio by knowing the concentration of the fuel in the fuel evaporative gas supplied to the engine.

【0006】また、これに伴わせ、空燃比の制御精度の
向上を前提として、エンジン始動直後の暖機中の燃料供
給量に占める燃料蒸発ガスの割合を大きくして、燃焼の
安定性等を向上させることを目的とする。また、パージ
通路内で燃料蒸発ガスが液化してしまった場合にも、こ
れに対処して、燃焼の安定性等を確保できるようにする
ことを目的とする。
Accordingly, assuming that the control accuracy of the air-fuel ratio is improved, the proportion of the fuel evaporative gas to the fuel supply amount during warm-up immediately after the start of the engine is increased to improve the stability of combustion and the like. The purpose is to improve. It is another object of the present invention to cope with the case where the fuel evaporative gas is liquefied in the purge passage and to ensure the stability of combustion and the like.

【0007】また、燃料蒸発ガスを全ての気筒に均等に
配分するのは困難で、気筒間で空燃比がばらつく原因と
なることから、これにも対処し得るようにすることを目
的とする。また、燃料蒸発ガス中の燃料の濃度の測定を
より精度よく行うことができるようにすることを目的と
する。
Another object of the present invention is to make it difficult to evenly distribute the fuel evaporative gas to all the cylinders, which causes the air-fuel ratio to vary among the cylinders. It is another object of the present invention to measure the concentration of the fuel in the fuel evaporative gas with higher accuracy.

【0008】また、燃料タンクからの燃料蒸発ガス中の
燃料の濃度が高い場合に、キャニスタに導入することな
く直接エンジンに供給して、キャニスタの負担軽減を図
ることができるようにすることを目的とする。
Another object of the present invention is to reduce the load on the canister by directly supplying the fuel to the engine without introducing the fuel into the canister when the concentration of fuel in the fuel vapor from the fuel tank is high. And

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の発明では、燃料タ
ンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸着するキャニスタ
と、このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジ
ンの吸気管に導くパージ通路と、このパージ通路内の燃
料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこ
の赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、燃料蒸発ガス
の空燃比を検出する燃料蒸発ガス空燃比検出手段と、検
出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジンに
供給する燃料量を減量補正する補正手段と、この補正手
段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管に供給する
燃料供給手段とを設けて、エンジンの燃料蒸発ガス処理
装置を構成する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, and a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of an engine. Irradiating the fuel vapor gas in the purge passage with an infrared laser beam, and detecting the air fuel ratio of the fuel vapor gas based on the rate at which the fuel vapor gas absorbs the infrared laser beam. Means, correction means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, and fuel supply for supplying a fuel amount corresponding to the output of the correction means to the intake pipe of the engine. Means are provided to constitute a fuel-evaporated-gas processing device for an engine.

【0010】第2の発明では、燃料タンク内の燃料蒸発
ガスを一時的に吸着するキャニスタと、このキャニスタ
に吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導くパ
ージ通路と、前記キャニスタをバイパスして燃料タンク
内の燃料蒸発ガスを前記パージ通路の途中に導くバイパ
ス通路と、燃料タンク内の燃料蒸発ガスの前記キャニス
タへの導入と前記バイパス通路への導入とを切換え可能
であって、燃料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジン停止
中は前記キャニスタへ導入し、エンジン始動時を含む運
転中は前記バイパス通路へ導入する切換弁と、前記バイ
パス通路の接続位置より上流側の前記パージ通路に配設
されて、エンジン始動時に暖機完了まで開弁する開閉弁
と、前記バイパス通路の接続位置より下流側の前記パー
ジ通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料
蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、
燃料蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス空燃比検
出手段と、検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づい
て、エンジンに供給する燃料量を減量補正する補正手段
と、この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸
気管に供給する燃料供給手段とを設けて、エンジンの燃
料蒸発ガス処理装置を構成する。
In the second invention, a canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas in the fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of the engine, and a bypass for bypassing the canister. A bypass passage for guiding the fuel evaporative gas in the fuel tank to the middle of the purge passage; and a switch between introduction of the fuel evaporative gas in the fuel tank into the canister and introduction into the bypass passage. A switching valve for introducing fuel evaporative gas in the canister to the canister when the engine is stopped, and for introducing the fuel evaporative gas to the bypass passage during operation including engine start-up, and the purge passage upstream of a connection position of the bypass passage. And an on-off valve that opens until warm-up is completed when the engine is started, and a fuel vapor in the purge passage downstream of a connection position of the bypass passage. Irradiated with infrared laser light to the gas, the fuel evaporation gas is based on the rate at which absorb the infrared laser beam,
Fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, correcting means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, and output of the correcting means And a fuel supply means for supplying a fuel amount according to the above to the intake pipe of the engine to constitute a fuel vapor processing apparatus for the engine.

【0011】第3の発明では、燃料タンク内の燃料蒸発
ガスを一時的に吸着するキャニスタと、このキャニスタ
に吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導くパ
ージ通路と、エンジンからの排気を切換弁を介して前記
パージ通路に還流可能とした排気還流装置と、前記パー
ジ通路内の燃料の気液状態を判別する気液状態判別手段
と、この判別結果より、前記パージ通路内の燃料が液相
状態であるときに、前記排気還流装置の切換弁を切換え
て前記パージ通路内に排気を還流させ、前記パージ通路
内の燃料を気化させる気化手段と、前記パージ通路内の
燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスが
この赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、燃料蒸発ガ
スの空燃比を検出する燃料蒸発ガス空燃比検出手段と、
検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジン
に供給する燃料量を減量補正する補正手段と、この補正
手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管に供給す
る燃料供給手段とを設けて、エンジンの燃料蒸発ガス処
理装置を構成する。
In the third aspect, the canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas in the fuel tank, the purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to the intake pipe of the engine, and the exhaust gas from the engine are provided. An exhaust gas recirculation device capable of being recirculated to the purge passage via a switching valve; gas-liquid state determination means for determining a gas-liquid state of the fuel in the purge passage; When in a liquid phase state, the switching valve of the exhaust gas recirculation device is switched to recirculate exhaust gas into the purge passage, and vaporize means for vaporizing fuel in the purge passage. Irradiating an infrared laser beam, based on a rate at which the fuel vapor gas absorbs the infrared laser beam, a fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas,
Correction means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, and fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to the output of the correction means to the intake pipe of the engine. The fuel evaporative gas treatment device of the engine is provided.

【0012】第4の発明では、複数の気筒を有し、各気
筒に対応する吸気管にそれぞれ燃料を供給する複数の燃
料供給手段を備えた多気筒エンジンの燃料蒸発ガス処理
装置を前提として、燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時
的に吸着するキャニスタと、このキャニスタに吸着され
た燃料蒸発ガスをエンジンの特定の1気筒の吸気管に導
くパージ通路と、このパージ通路内の燃料蒸発ガスに赤
外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光
を吸収する率に基づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出
する燃料蒸発ガス空燃比検出手段と、検出された燃料蒸
発ガスの空燃比に基づいて、前記燃料供給手段によりエ
ンジンの前記特定の1気筒に供給する燃料量を減量補正
する補正手段とを設けて、エンジンの燃料蒸発ガス処理
装置を構成する。
According to a fourth aspect of the present invention, a fuel-evaporated gas processing apparatus for a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders and a plurality of fuel supply means for supplying fuel to intake pipes corresponding to the respective cylinders is provided. A canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas in the fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of a specific one cylinder of the engine; A fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for irradiating the infrared laser light and detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas based on a rate at which the fuel evaporative gas absorbs the infrared laser light; Correction means for reducing the amount of fuel supplied to the specific one cylinder of the engine by the fuel supply means based on the air-fuel ratio is provided to constitute a fuel evaporative gas processing apparatus for the engine.

【0013】第5の発明では、燃料タンク内の燃料蒸発
ガスを一時的に吸着するキャニスタと、このキャニスタ
に吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導くパ
ージ通路と、このパージ通路に2次空気を供給する2次
空気供給装置と、前記パージ通路内の燃料蒸発ガスに赤
外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光
を吸収する率に基づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出
する燃料蒸発ガス空燃比検出手段と、検出された燃料蒸
発ガスの空燃比に基づいて、エンジンに供給する燃料量
を減量補正する補正手段と、この補正手段の出力に応じ
た燃料量をエンジンの吸気管に供給する燃料供給手段
と、前記燃料蒸発ガス空燃比検出手段により検出された
燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、該空燃比が所定の範
囲内となるように、前記2次空気供給装置による2次空
気の供給量を制御する2次空気供給量制御手段とを設け
て、エンジンの燃料蒸発ガス処理装置を構成する。
In the fifth aspect, the canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas in the fuel tank, the purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to the intake pipe of the engine, A secondary air supply device for supplying secondary air, and irradiating the fuel evaporative gas in the purge passage with an infrared laser beam, based on a rate at which the fuel evaporative gas absorbs the infrared laser light. Fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio, correcting means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, and fuel corresponding to the output of the correcting means Fuel supply means for supplying the amount to the intake pipe of the engine, and based on the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas detected by the fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means, such that the air-fuel ratio falls within a predetermined range. It provided the secondary air supply amount control means for controlling the supply amount of the secondary air by serial secondary air supply system, a fuel vapor treatment system for an engine.

【0014】第6の発明では、燃料タンク内の燃料蒸発
ガスを一時的に吸着するキャニスタと、このキャニスタ
に吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導くパ
ージ通路と、このパージ通路に配設された第1の制御弁
と、前記キャニスタ及び前記第1の制御弁をバイパスし
て燃料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導
くバイパス通路と、このバイパス通路に配設された第2
の制御弁と、前記第1の制御弁上流のパージ通路内の燃
料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこ
の赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、前記パージ通
路内の燃料蒸発ガスの空燃比を検出する第1の燃料蒸発
ガス空燃比検出手段と、前記第2の制御弁上流のバイパ
ス通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料
蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、
前記バイパス通路内の燃料蒸発ガスの空燃比を検出する
第2の燃料蒸発ガス空燃比検出手段と、前記第1及び第
2の燃料蒸発ガス空燃比検出手段により検出された燃料
蒸発ガスの空燃比を比較し、その比較結果に基づいて、
前記第1及び第2の制御弁のうち、燃料蒸発ガスの空燃
比が濃い側の通路の制御弁を開弁させると同時に、空燃
比が薄い側の通路の制御弁を閉弁させる制御弁制御手段
と、制御弁を開弁させている側の通路内の検出された燃
料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジンに供給する燃
料量を減量補正する補正手段と、この補正手段の出力に
応じた燃料量をエンジンの吸気管に供給する燃料供給手
段とを設けて、エンジンの燃料蒸発ガス処理装置を構成
する。
In the sixth aspect, the canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas in the fuel tank, the purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to the intake pipe of the engine, and the purge passage are disposed in the purge passage. A first control valve, a bypass passage that bypasses the canister and the first control valve and guides fuel evaporative gas in a fuel tank to an intake pipe of an engine, and a first control valve that is disposed in the bypass passage. 2
A control valve, and irradiating the fuel vapor gas in the purge passage upstream of the first control valve with an infrared laser beam, based on a rate at which the fuel vapor gas absorbs the infrared laser beam. A first fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas, and irradiating the fuel evaporative gas in the bypass passage upstream of the second control valve with an infrared laser beam. Based on the rate of absorbing this infrared laser light,
Second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the bypass passage; and air-fuel ratio of the fuel evaporative gas detected by the first and second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means. And based on the result of the comparison,
Of the first and second control valves, the control valve in the passage on the side where the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas is rich is opened ,
Control valve control means for closing the control valve in the passage with the lower ratio , and fuel to be supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the passage in which the control valve is opened. A correction means for reducing the amount and a fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to an output of the correction means to an intake pipe of the engine are provided to constitute a fuel evaporative gas processing device of the engine.

【0015】[0015]

【作用】第1の発明では、燃料蒸発ガスの空燃比(燃料
の濃度)を赤外レーザ光の吸収率から直接検出すること
ができ、これにより燃料供給手段から供給する燃料量を
補正することで、全体の空燃比の制御精度が向上する。
第2の発明では、エンジン停止中は切換弁により燃料タ
ンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタに導入してこれに吸
着保持させ、エンジン始動時を含む運転中は燃料タンク
内の燃料蒸発ガスをキャニスタに導入することなく直接
吸気管に供給する。そして、エンジン運転中のうち、始
動直後の暖機中は開閉弁を開いてキャニスタに吸着保持
されていた燃料蒸発ガスを吸気管に供給する。
According to the first aspect, the air-fuel ratio (fuel concentration) of the fuel evaporative gas can be directly detected from the absorptance of the infrared laser light, thereby correcting the amount of fuel supplied from the fuel supply means. Thus, the control accuracy of the overall air-fuel ratio is improved.
In the second aspect of the present invention, the fuel evaporative gas in the fuel tank is introduced into the canister by the switching valve while the engine is stopped, and is adsorbed and held by the canister. During the operation including the start of the engine, the fuel evaporative gas in the fuel tank is supplied to the canister. It is supplied directly to the intake pipe without introduction. During the warm-up immediately after the start of the engine operation, the on-off valve is opened to supply the fuel vapor adsorbed and held in the canister to the intake pipe.

【0016】このようにエンジン始動時は暖機が完了す
るまで燃料タンクとキャニスタとの双方の燃料蒸発ガス
を吸気管に供給するので、燃料供給量全体に占める燃料
蒸発ガスの割合を大きくできる。一般にエンジンの暖機
完了前、すなわちエンジンが冷えている状態では、燃料
壁流ができ易く、燃焼の安定性と排気のエミッションと
が悪いが、暖機完了前に燃料蒸発ガスを多くして燃料噴
射弁等からの燃料供給量を減少させることで、燃焼の安
定性と排気のエミッションとを向上させることができ
る。
As described above, when the engine is started, the fuel evaporative gas from both the fuel tank and the canister is supplied to the intake pipe until the warm-up is completed, so that the ratio of the fuel evaporative gas to the entire fuel supply amount can be increased. In general, before the engine has been warmed up, that is, when the engine is cold, fuel wall flow is likely to occur, resulting in poor combustion stability and exhaust emissions. By reducing the amount of fuel supplied from the injection valve or the like, the stability of combustion and the emission of exhaust can be improved.

【0017】しかも、赤外レーザ光による燃料蒸発ガス
の空燃比検出を行っているので、全体の空燃比が目標値
からずれるようなことがなく、暖機完了前であっても燃
料蒸発ガスのパージを実行することが可能となる。第3
の発明では、パージ通路内で燃料蒸発ガスが液化してし
まった場合に、燃焼が悪化するばかりか、赤外レーザ光
によっても空燃比を正確に測定することが困難となるこ
とから、このようなときには排気還流を行う際に温度の
高い排気をパージ通路内に導入することで、液化した燃
料を気化させ、燃焼の安定性を確保すると共に、燃焼蒸
発ガスの空燃比の検出を可能な状態として、燃料蒸発ガ
スの処理を行う。
In addition, since the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas is detected by the infrared laser light, the overall air-fuel ratio does not deviate from the target value, and even before the completion of the warm-up, the fuel evaporative gas is detected. Purging can be performed. Third
According to the invention, when the fuel evaporative gas is liquefied in the purge passage, not only combustion deteriorates, but also it becomes difficult to accurately measure the air-fuel ratio even by infrared laser light. When the exhaust gas is recirculated, high-temperature exhaust gas is introduced into the purge passage to vaporize the liquefied fuel, ensure combustion stability, and detect the air-fuel ratio of the combustion evaporative gas. The processing of the fuel evaporative gas is performed.

【0018】尚、パージ通路内の燃料の気液状態を判別
するに際しては、液化した燃料の赤外レーザ光の吸収率
は非常に大きくなるので、気液状態判別手段としては赤
外レーザ光を用いた燃料蒸発ガス空燃比検出手段を利用
することができる。第4の発明では、特定の1気筒に燃
料蒸発ガスを集中させることにより、気筒間で空燃比が
ずれることを防止できる。言い換えれば、燃料蒸発ガス
の空燃比を赤外レーザ光の吸収率から正確に求めて、燃
料供給量を補正することが可能となるので、1気筒に燃
料蒸発ガスを集中させることが可能となる。
When the gas-liquid state of the fuel in the purge passage is determined, the absorption rate of the liquefied fuel for the infrared laser light becomes very large. The used fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means can be used. According to the fourth aspect of the invention, the fuel-evaporated gas is concentrated in one specific cylinder, so that the air-fuel ratio can be prevented from shifting between the cylinders. In other words, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas can be accurately obtained from the absorptance of the infrared laser light, and the fuel supply amount can be corrected. Therefore, the fuel evaporative gas can be concentrated in one cylinder. .

【0019】第5の発明では、赤外レーザ光よる空燃比
の測定には測定可能な範囲があることから、パージ通路
に2次空気を供給する2次空気供給装置を設けて、パー
ジ通路内の燃料蒸発ガスの空燃比が所定の範囲内となる
ように、2次空気供給装置による2次空気の供給量を制
御し、例えば、赤外レーザ光による空燃比の測定可能範
囲により濃い空燃比であった場合には、2次空気を導入
して希釈することにより、常に燃料蒸発ガスの空燃比を
測定範囲内に収めて、正確な測定を可能にし、エンジン
の空燃比の制御精度を更に向上する。
In the fifth aspect of the present invention, since the measurement of the air-fuel ratio by the infrared laser beam has a measurable range, a secondary air supply device for supplying secondary air to the purge passage is provided, and the inside of the purge passage is provided. The amount of secondary air supplied by the secondary air supply device is controlled so that the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas falls within a predetermined range. In this case, by introducing and diluting secondary air, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas is always kept within the measurement range, enabling accurate measurement, and further improving the control accuracy of the air-fuel ratio of the engine. improves.

【0020】第6の発明では、パージ通路内の燃料蒸発
ガスの空燃比(キャニスタからの燃料蒸発ガスの空燃
比)と、バイパス通路内の燃料蒸発ガスの空燃比(燃料
タンクからの燃料蒸発ガスの空燃比)とを同時に検出
し、キャニスタからの燃料蒸発ガスの空燃比より、燃料
タンクからの燃料蒸発ガスの空燃比が濃い場合には、燃
料タンクからの燃料蒸発ガスを直接的にエンジンの吸気
管に導くことにより、キャニスタの負担軽減を図る。
In the sixth aspect, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the purge passage (the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas from the canister) and the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the bypass passage (the fuel evaporative gas from the fuel tank) At the same time, and when the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas from the fuel tank is higher than the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas from the canister, the fuel evaporative gas from the fuel tank is directly supplied to the engine. By leading the canister, the burden on the canister is reduced.

【0021】[0021]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図1は第
1及び第2の発明に対応する実施例を示している。エン
ジン1には、エアクリーナ2から吸入される空気がスロ
ットル弁3により制御されて吸気管4から導入される。
吸気管4には各気筒毎に燃料供給手段としての燃料噴射
弁5が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an embodiment corresponding to the first and second inventions. The air taken from the air cleaner 2 is controlled by the throttle valve 3 and is introduced into the engine 1 from the intake pipe 4.
The intake pipe 4 is provided with a fuel injection valve 5 as a fuel supply means for each cylinder.

【0022】燃料噴射弁5は、コントロールユニット6
からエンジン回転に同期して所定のタイミングで出力さ
れる駆動パルス信号により開弁し、その開弁期間、燃料
を噴射する。燃料噴射量の制御のため、コントロールユ
ニット6には、各種センサからの信号が入力されてい
る。前記各種のセンサとしては、吸気管4内の吸気圧力
(絶対圧力)Paを検出する吸気圧センサ7、吸気管4
内の吸気温度Taを検出する吸気温センサ8、エンジン
回転数Nを検出するエンジン回転数センサ9、冷却水温
Twを検出する冷却水温センサ10、排気管11の三元触媒
12上流に配置されたO2センサ13等が設けられている。
The fuel injection valve 5 includes a control unit 6
The valve is opened by a drive pulse signal output at a predetermined timing in synchronism with the engine rotation, and fuel is injected during the valve opening period. Signals from various sensors are input to the control unit 6 for controlling the fuel injection amount. The various sensors include an intake pressure sensor 7 for detecting an intake pressure (absolute pressure) Pa in the intake pipe 4 and an intake pipe 4.
An intake air temperature sensor 8 for detecting an intake air temperature Ta, an engine speed sensor 9 for detecting an engine speed N, a cooling water temperature sensor 10 for detecting a cooling water temperature Tw, and a three-way catalyst for an exhaust pipe 11.
An O 2 sensor 13 and the like arranged upstream of 12 are provided.

【0023】また、燃料タンク14内で発生する燃料蒸発
ガスの処理のため、燃料タンク14の上部空間は、燃料逆
流防止弁(チェック弁)15を介して、通路16(16a,16
b)により、キャニスタ17に接続されている。キャニス
タ17は活性炭を内蔵し、これにより燃料タンク14からの
燃料蒸発ガスを吸着保持するようになっている。キャニ
スタ17にはまた、パージ空気取入口18が設けられると共
に、パージ通路19(19a,19b)の一端が接続され、こ
のパージ通路19の他端は吸気管4に設けたパージポート
20に接続されている。これにより、キャニスタ17に吸着
された燃料がパージ空気取入口18から導入される空気に
より離脱されて、パージ通路19(19a,19b)より、吸
気管4内に供給されるようになっている。
Further, in order to process the fuel evaporative gas generated in the fuel tank 14, the upper space of the fuel tank 14 is provided with a passage 16 (16a, 16a) through a fuel check valve (check valve) 15.
b) is connected to the canister 17. The canister 17 has a built-in activated carbon, and thereby adsorbs and holds the fuel evaporative gas from the fuel tank 14. The canister 17 is also provided with a purge air inlet 18 and one end of a purge passage 19 (19a, 19b) is connected. The other end of the purge passage 19 is connected to a purge port provided in the intake pipe 4.
Connected to 20. As a result, the fuel adsorbed by the canister 17 is released by the air introduced from the purge air inlet 18 and is supplied into the intake pipe 4 from the purge passage 19 (19a, 19b).

【0024】また、キャニスタ17をバイパスして、通路
16(16a,16b)の途中と、パージ通路19(19a,19
b)の途中とを連通するバイパス通路21が設けられてい
る。そして、通路16a,16bとバイパス通路21との接続
部に電磁切換弁22が設けられている。この電磁切換弁22
は、一位置(OFF位置)で燃料タンク14側の通路16a
をキャニスタ17側の通路16bに接続し、他位置(ON位
置)で燃料タンク14側の通路16aをバイパス通路21に接
続する。そして、この電磁切換弁22の作動はコントロー
ルユニット6により制御され、エンジン停止中は燃料タ
ンク14側の通路16aをキャニスタ17側の通路16bに接続
し、エンジン始動時を含む運転中は燃料タンク14側の通
路16aをバイパス通路21に接続するように切換えられ
る。
Also, the canister 17 is bypassed to
16 (16a, 16b) and the purge passage 19 (19a, 19b).
A bypass passage 21 is provided to communicate with the middle of b). An electromagnetic switching valve 22 is provided at a connection between the passages 16a and 16b and the bypass passage 21. This electromagnetic switching valve 22
Is a passage 16a on the fuel tank 14 side at one position (OFF position).
Is connected to the passage 16b on the canister 17 side, and the passage 16a on the fuel tank 14 side is connected to the bypass passage 21 at another position (ON position). The operation of the electromagnetic switching valve 22 is controlled by the control unit 6. When the engine is stopped, the passage 16a on the fuel tank 14 side is connected to the passage 16b on the canister 17 side. The side passage 16a is switched to connect to the bypass passage 21.

【0025】また、パイパス通路21の接続部より上流側
のパージ通路19aの途中に、電磁開閉弁23が設けられて
いる。この開閉弁23の作動もコントロールユニット6に
より制御され、エンジン始動時に暖機完了までON状態
にされて開弁するようになっている。更に、パイパス通
路21の接続部より下流側(望ましくはパージポート20近
傍)のパージ通路19bに、燃料蒸発ガス空燃比検出手段
が設けられている。
An electromagnetic on-off valve 23 is provided in the purge passage 19a on the upstream side of the connection of the bypass passage 21. The operation of the on-off valve 23 is also controlled by the control unit 6, and is turned on until the warm-up is completed when the engine is started, so that the valve is opened. Further, a fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means is provided in the purge passage 19b downstream (preferably near the purge port 20) from the connection portion of the bypass passage 21.

【0026】これは、図2に拡大図を示すように、パー
ジ通路19bの通路壁に石英やサファイヤでできた透明ガ
ラス窓24a,24bを赤外レーザ光が通路内を横切れるよ
うに設置し、一方の透明ガラス窓24aに相対させて、レ
ーザ発振器25を設け、このレーザ発振器25により赤外レ
ーザ光L1 を通路内の燃料蒸発ガスに照射するようにし
てある。また、他方の透明ガラス窓24bに相対させて、
通路内を横切った後のレーザ光L2 を受光する光電変換
素子26を設け、この光電変換素子26の信号をコントロー
ルユニット6に入力してある。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, transparent glass windows 24a and 24b made of quartz or sapphire are provided on the passage wall of the purge passage 19b so that infrared laser light can cross the passage. , by relatively to one of the transparent glass window 24a, the laser oscillator 25 is provided, are to be irradiated with the infrared laser beam L 1 to the fuel evaporative emission in the passage by the laser oscillator 25. Also, relative to the other transparent glass window 24b,
The photoelectric conversion element 26 for receiving the laser beam L 2 after having traversed the passageway is provided, are input a signal of the photoelectric conversion element 26 to the control unit 6.

【0027】すなわち、レーザ発振器25によりパージ通
路19内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光L1 を照射する
と、パージ通路19内の蒸発燃料の濃度に応じてレーザ光
が吸収され、吸収されないで出てきたレーザ光L2 が光
電変換素子26に入り、電気信号に変換される。従って、
燃料蒸発ガスの空燃比(蒸発燃料の濃度)に応じた出力
の電気信号がコントロールユニット6に入力される。
[0027] That is, when irradiated with infrared laser light L 1 to the fuel evaporation gas in the purge passage 19 by the laser oscillator 25, the laser light is absorbed in accordance with the concentration of fuel vapor in the purge passage 19, out without being absorbed the laser beam L 2 have enters the photoelectric conversion element 26 is converted into an electrical signal. Therefore,
An electric signal having an output corresponding to the air-fuel ratio (evaporated fuel concentration) of the fuel evaporative gas is input to the control unit 6.

【0028】次に、コントロールユニット6により実行
される制御の流れを示す図3のフローチャートに従っ
て、作用を説明する。ステップ1(図にはS1と記して
ある。以下同様)では、エンジン停止(エンジンキース
イッチOFF)か否かを判定し、YESの場合は、ステ
ップ2へ進んで、電磁切換弁22をOFF(キャニスタ17
選択状態)にすると共に、電磁開閉弁23をOFF(閉
弁)にする。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 showing the flow of control executed by the control unit 6. In step 1 (shown as S1 in the figure; the same applies hereinafter), it is determined whether or not the engine is stopped (engine key switch is turned off). If YES, the process proceeds to step 2 and the electromagnetic switching valve 22 is turned off ( Canister 17
(Selected state) and the electromagnetic on-off valve 23 is turned off (closed).

【0029】すなわち、エンジン停止中には、燃料タン
ク14から多量の燃料蒸発ガスが生じる。よって、このと
きには、図4(a)に示すように、電磁切換弁22は燃料
タンク14側の通路16aをキャニスタ17側の通路16bとを
接続し、燃料蒸発ガスをキャニスタ17に導いて、活性炭
に吸着させる。そして、キャニスタ17の出口側の電磁開
閉弁23はパージ通路19を導通しないように閉じる。
That is, when the engine is stopped, a large amount of fuel vapor is generated from the fuel tank 14. Therefore, at this time, as shown in FIG. 4A, the electromagnetic switching valve 22 connects the passage 16a on the fuel tank 14 side to the passage 16b on the canister 17 side, guides the fuel evaporative gas to the canister 17, and activates the activated carbon. To be absorbed. Then, the solenoid on-off valve 23 on the outlet side of the canister 17 closes the purge passage 19 so as not to conduct.

【0030】エンジン停止でない場合は、ステップ3で
水温センサ10からの信号に基づいて暖機完了(水温Tw
が所定値以上)か否かを判定し、NO(暖機完了前)の
場合は、ステップ4へ進んで、電磁切換弁22をON(バ
イパス通路21選択状態)にすると共に、電磁開閉弁23を
ON(開弁)にして後、ステップ6以降へ進む。すなわ
ち、エンジン始動時を含む暖機完了前には、図4(b)
に示すように、電磁切換弁22は燃料タンク14側の通路16
aをバイパス通路21に接続し、燃料蒸発ガスをキャニス
タ16に導くことなく、直接に吸気管4に供給する。ま
た、電磁開閉弁23は開弁し、エンジン停止中にキャニス
タ17に吸着されていた燃料蒸発ガスを吸気管4に供給す
る。このように、エンジン始動時には暖機完了まで、燃
料タンク14内の燃料蒸発ガスとキャニスタ17に吸着され
ていた蒸発燃料ガスとの双方を多量に吸気管4にパージ
する。従って、その分、後述するように燃料噴射弁5か
らの燃料噴射量を減少することで、燃料供給量全体に占
める燃料蒸発ガスの割合を大きくでき、これにより燃料
が壁流になりにくく、燃焼の安定性が向上すると共に、
未燃HCを減じて排気のエミッションを向上することが
できる。
If the engine is not stopped, warm-up is completed (water temperature Tw) based on a signal from the water temperature sensor 10 in step 3.
Is greater than or equal to a predetermined value), and if NO (before the completion of warm-up), the routine proceeds to step 4 where the electromagnetic switching valve 22 is turned on (bypass passage 21 is selected) and the electromagnetic switching valve 23 Is turned ON (valve opening), and the process proceeds to step 6 and subsequent steps. That is, before the completion of warm-up, including when the engine is started, FIG.
As shown in FIG. 3, the electromagnetic switching valve 22 is connected to the passage 16 on the fuel tank 14 side.
a is connected to the bypass passage 21, and the fuel evaporative gas is directly supplied to the intake pipe 4 without leading to the canister 16. Further, the electromagnetic on-off valve 23 is opened to supply the fuel vapor adsorbed by the canister 17 to the intake pipe 4 while the engine is stopped. Thus, when the engine is started, a large amount of both the fuel evaporative gas in the fuel tank 14 and the evaporative fuel gas adsorbed by the canister 17 are purged to the intake pipe 4 until the warm-up is completed. Accordingly, by reducing the fuel injection amount from the fuel injection valve 5 as will be described later, the ratio of the fuel evaporative gas to the entire fuel supply amount can be increased, whereby the fuel is unlikely to become a wall flow, and The stability of
Unburned HC can be reduced to improve exhaust emissions.

【0031】ステップ3での判定でYES(暖機完了
後)の場合は、ステップ5へ進んで、電磁切換弁22をO
N(バイパス通路21選択状態)にすると共に、電磁開閉
弁23をOFF(閉弁)にして後、ステップ6以降へ進
む。すなわち、暖機完了後は、図4(c)に示すよう
に、電磁切換弁22は引続き燃料タンク14側の通路16aを
バイパス通路21に接続するが、電磁開閉弁23は閉弁し、
キャニスタ17からのパージは停止される。従って、燃料
タンク14から発生する燃料蒸発ガスは、そのままパージ
通路19を通って吸気管4へ供給される。こうすることに
より、キャニスタ17の活性炭の負担を減じることがで
き、寿命を長くすることができる。また、燃料蒸発ガス
を直接連続的に送り込んでも、その分、後述するように
燃料噴射弁5からの燃料噴射量を減少することで、空燃
比を制御しているので、エンジン燃焼室における空燃比
変動を防ぐことができ、燃料噴射量も減らせるので、燃
費向上を図ることができる。
If the determination in step 3 is YES (after warm-up is completed), the routine proceeds to step 5, where the electromagnetic switching valve 22 is turned off.
N (bypass passage 21 is selected) and the electromagnetic on-off valve 23 is turned off (closed). That is, after the completion of the warm-up, as shown in FIG. 4C, the electromagnetic switching valve 22 continues to connect the passage 16a on the fuel tank 14 side to the bypass passage 21, but the electromagnetic on-off valve 23 closes.
Purging from the canister 17 is stopped. Therefore, the fuel evaporative gas generated from the fuel tank 14 is supplied to the intake pipe 4 through the purge passage 19 as it is. By doing so, the load of the activated carbon on the canister 17 can be reduced, and the life can be prolonged. Further, even if the fuel evaporative gas is directly and continuously supplied, the air-fuel ratio is controlled by reducing the fuel injection amount from the fuel injection valve 5 as described later, so that the air-fuel ratio in the engine combustion chamber is controlled. Fluctuation can be prevented, and the fuel injection amount can be reduced, so that fuel efficiency can be improved.

【0032】ステップ6以降では、燃料噴射弁5からの
燃料噴射量の補正を行う。ステップ6では吸気圧センサ
7からの信号に基づいて吸気圧力Paを読込み、ステッ
プ7では吸気温センサ8からの信号に基づいて吸気温度
Taを読込み、ステップ8では吸気圧力Paと吸気温度
Taとに基づいて吸入空気量Qを計算する。そして、ス
テップ9では吸入空気量Qとエンジン回転数Nとに基づ
いて目標A/Fを得るための燃料量Ftを計算する。
In and after step 6, the fuel injection amount from the fuel injection valve 5 is corrected. In step 6, the intake pressure Pa is read based on the signal from the intake pressure sensor 7, in step 7, the intake temperature Ta is read based on the signal from the intake temperature sensor 8, and in step 8, the intake pressure Pa and the intake temperature Ta are calculated. The intake air amount Q is calculated based on the calculated amount. In step 9, a fuel amount Ft for obtaining the target A / F is calculated based on the intake air amount Q and the engine speed N.

【0033】ステップ10では光電変換素子26からの信号
に基づいてパージ通路19内の燃料蒸発ガスの空燃比(パ
ージ通路A/F)を読込む。ステップ11では吸気圧力P
aと吸気温度Taとから吸気管4にパージされるガスの
吸入体積Vpの計算を行う。パージ通路19から吸気管4
に導入されるガス量は、吸気管4の負圧とパージ通路19
の断面積に関係し、吸気が行われ、吸入負圧が生じてい
る時間、吸気管4に吸入されるので、時間積分を行え
ば、その体積がわかるからである。
In step 10, the air-fuel ratio of the fuel vapor in the purge passage 19 (purge passage A / F) is read based on the signal from the photoelectric conversion element 26. In step 11, the intake pressure P
The intake volume Vp of the gas to be purged into the intake pipe 4 is calculated based on a and the intake temperature Ta. Inlet pipe 4 from purge passage 19
The amount of gas introduced into the air passage depends on the negative pressure of the intake pipe 4 and the purge passage 19.
Is taken into the intake pipe 4 during the time when the suction is performed and the suction negative pressure is generated, and the volume can be determined by performing the time integration.

【0034】ステップ12ではパージガス吸入体積Vpと
パージ通路A/Fとからパージされる燃料量Fpを計算
する。そして、ステップ13では目標A/F燃料量Ftか
らパージ燃料量Fpを減算して、燃料噴射弁5による燃
料噴射量Fi=Ft−Fpを計算する。この部分が補正
手段に相当する。
In step 12, the amount of fuel Fp purged from the purge gas suction volume Vp and the purge passage A / F is calculated. Then, in step 13, the fuel injection amount Fi = Ft-Fp by the fuel injection valve 5 is calculated by subtracting the purge fuel amount Fp from the target A / F fuel amount Ft. This part corresponds to the correction means.

【0035】燃料噴射量Fiが計算されると、これに相
当するパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期
して所定のタイミングで燃料噴射弁5に出力されて、燃
料噴射がなされる。このように燃料蒸発ガスの空燃比
(燃料の濃度)を赤外レーザ光の吸収率から直接検出
し、これに基づいてパージされる燃料量を計算して、燃
料噴射弁5からの燃料噴射量を補正しているので、全体
の空燃比の制御精度が大幅に向上する。また、燃焼前に
空燃比を合わせられるので、目標空燃比に設定されるま
での応答が早く、過渡でも遅れなく対応できる。
When the fuel injection amount Fi is calculated, a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the calculated fuel injection amount Fi is output to the fuel injection valve 5 at a predetermined timing in synchronization with the engine rotation, and fuel injection is performed. As described above, the air-fuel ratio (fuel concentration) of the fuel evaporative gas is directly detected from the absorption rate of the infrared laser light, and the amount of fuel to be purged is calculated based on the detected air-fuel ratio. , The control accuracy of the overall air-fuel ratio is greatly improved. Further, since the air-fuel ratio can be adjusted before combustion, the response until the target air-fuel ratio is set is fast, and it is possible to cope with a transient without delay.

【0036】図5は第3の発明に対応する実施例を示し
ている。この実施例では、図1に示した実施例に対し構
成要素が追加して設けられており、以下これについて説
明する。すなわち、エンジン1からの排気を排気管11の
排気取出口31から取出して吸気管4に排気還流ポート32
から還流する排気還流装置33が設けられているが、ここ
での排気還流装置33は、エンジン1からの排気を電磁切
換弁34を介して別の排気還流ポート35からパージ通路19
に還流可能としてある。
FIG. 5 shows an embodiment corresponding to the third invention. In this embodiment, components are added to the embodiment shown in FIG. 1, and this will be described below. That is, the exhaust gas from the engine 1 is extracted from the exhaust gas outlet 31 of the exhaust pipe 11 and is connected to the intake pipe 4 by the exhaust gas recirculation port 32.
An exhaust gas recirculation device 33 is provided, which recirculates the exhaust gas from the engine 1 through an electromagnetic switching valve 34 to a purge passage 19 through another exhaust gas recirculation port 35.
Can be refluxed.

【0037】このようにしたのは、パージ通路19から供
給される燃料の状態はガス化されたものに限らず、エン
ジンの状態によっては液状で流込むことがあるからであ
る。例えば、パージ通路19内のガス燃料が一夜の車両の
放置により冷やされて液化し、エンジンの再始動時に液
状となって流込むことがある。この流込みを防ぐために
は、パージ通路19内の燃料の気液状態を判別して、この
判別結果より、パージ通路19内の燃料が液相状態である
ときに、排気還流装置33の切換弁34を切換えてパージ通
路19内に排気を還流させ、これによりパージ通路19内の
燃料を気化させる必要がある。
The reason for this is that the state of the fuel supplied from the purge passage 19 is not limited to the gasified state, but may flow in a liquid state depending on the state of the engine. For example, the gaseous fuel in the purge passage 19 may be cooled and liquefied by leaving the vehicle overnight, and may become liquid when the engine is restarted. In order to prevent this inflow, the gas-liquid state of the fuel in the purge passage 19 is determined, and based on the determination result, when the fuel in the purge passage 19 is in the liquid state, the switching valve of the exhaust gas recirculation device 33 is determined. It is necessary to switch 34 so that the exhaust gas is recirculated in the purge passage 19, thereby vaporizing the fuel in the purge passage 19.

【0038】先ず、燃料の気液状態の判別は、赤外レー
ザ式の燃料蒸発ガス空燃比検出手段を利用して行い、図
6に示すように、検出部のパージ通路19を水平に配置す
る一方、赤外レーザ光の光路を鉛直方向に配置する。こ
のようにすると、燃料、特にガソリン燃料はその粘性が
非常に小さいので、パージ通路19のようなある程度の長
さを持った管の中では必ず底面を流れる。従って、赤外
レーザ光の光路を鉛直に配置することにより、液状燃料
は確実に光路内を通過することになる。
First, the gas-liquid state of the fuel is determined by using an infrared laser type fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means. As shown in FIG. 6, the purge passage 19 of the detecting section is disposed horizontally. On the other hand, the optical path of the infrared laser light is arranged in the vertical direction. In this case, since the fuel, particularly gasoline fuel, has a very low viscosity, it always flows through the bottom surface in a pipe having a certain length such as the purge passage 19. Therefore, by arranging the optical path of the infrared laser light vertically, the liquid fuel can surely pass through the optical path.

【0039】そして、光の吸収率はその物質の密度に依
存するため、燃料が液相の場合と気相の場合とでは、そ
の吸収率が数桁異なる。従って、光電変換素子26の出力
として得られる透過光強度により燃料状態を判別するこ
とができる。具体的には、図7に示すように、透過光強
度が大きく低下して所定レベル以下となったときに液相
状態の燃料が赤外レーザ光の光路を通過していると判別
する。
Since the light absorptivity depends on the density of the substance, the absorptivity differs by several orders of magnitude between a fuel in a liquid phase and a gaseous fuel. Therefore, the fuel state can be determined from the transmitted light intensity obtained as the output of the photoelectric conversion element 26. Specifically, as shown in FIG. 7, when the transmitted light intensity is significantly reduced to a predetermined level or less, it is determined that the fuel in the liquid phase is passing through the optical path of the infrared laser light.

【0040】そして、パージ通路19内の燃料が液相状態
であれば、その分配や応答性に問題があるため、気化さ
せる必要がある。この気化手段として、排気還流ガスの
熱を利用する。すなわち、図8のフローチャートに示す
ように、ステップ21で光電変換素子26の信号を読込ん
で、ステップ22でこれに基づいて燃料が液状か否かを判
断した結果、液状でなければ、ステップ23で電磁切換弁
34をOFFしたまま、排気を通常の排気還流ポート32よ
り還流させるが、液状の場合は、ステップ24で電磁切換
弁34をONにして、排気を別の排気還流ポート35よりパ
ージ通路19内に還流させる。
If the fuel in the purge passage 19 is in a liquid phase, there is a problem in its distribution and responsiveness, and it is necessary to vaporize the fuel. As the vaporizing means, heat of the exhaust gas recirculation gas is used. That is, as shown in the flowchart of FIG. 8, the signal of the photoelectric conversion element 26 is read in step 21 and it is determined in step 22 whether or not the fuel is liquid based on the signal. Solenoid switching valve
While the exhaust gas is recirculated from the normal exhaust gas recirculation port 32 while the exhaust gas is recirculated, the electromagnetic switching valve 34 is turned on in step 24, and the exhaust gas enters the purge passage 19 from another exhaust gas recirculation port 35. Bring to reflux.

【0041】尚、常に排気をパージ通路19内に還流させ
ることも考えられるが、このようにすると、パージ系を
温度特性の優れた高価なものにしなければならないか
ら、これを避けるために、液状燃料と検知されたときに
のみ、切換弁34により排気還流ポートを切換えるシステ
ムとしている。従って、パージ通路19内で燃料が液化し
ているときにも、燃料を排気還流ガスの熱によって気化
させるため、未燃HCの発生を抑制できる。また、燃料
を排気還流ガスの熱によって気化させるため、常にガス
状態で空燃比を測定することが可能となり、空燃比の制
御精度も向上する。
It is conceivable that the exhaust gas is always recirculated into the purge passage 19. However, in this case, the purge system must be made expensive with excellent temperature characteristics. Only when fuel is detected, the switching valve 34 switches the exhaust gas recirculation port. Therefore, even when the fuel is liquefied in the purge passage 19, the fuel is vaporized by the heat of the exhaust gas recirculation gas, so that the generation of unburned HC can be suppressed. Further, since the fuel is vaporized by the heat of the exhaust gas recirculation gas, the air-fuel ratio can always be measured in a gas state, and the control accuracy of the air-fuel ratio is improved.

【0042】図9は第4の発明に対応する実施例を示し
ている。尚、この図9の実施例については、図1の実施
例と同一要素には同一符号を付して説明を省略し、異な
る要素を中心に説明する。エンジン1は4気筒エンジン
とし、キャニスタ17からのパージ通路19の先端のパージ
ポート20をある1気筒(この例では#4気筒)にのみ設
けて、燃料蒸発ガスを#4気筒のみに供給するようにし
てある。
FIG. 9 shows an embodiment corresponding to the fourth invention. In the embodiment of FIG. 9, the same elements as those of the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The engine 1 is a four-cylinder engine, and the purge port 20 at the end of the purge passage 19 from the canister 17 is provided only in one cylinder (# 4 cylinder in this example) so that the fuel evaporative gas is supplied only to # 4 cylinder. It is.

【0043】また、これとの関係で、#4気筒の燃料噴
射弁5に対する噴射信号ラインをその他の#1〜#3気
筒の燃料噴射弁5に対する噴射信号ラインとは独立させ
ている。また、パージ通路19の途中には電磁開閉弁40を
設けて、コントロールユニット6により開閉するように
してある。
In connection with this, the injection signal lines for the fuel injection valves 5 of the # 4 cylinder are made independent of the injection signal lines for the fuel injection valves 5 of the other # 1 to # 3 cylinders. An electromagnetic opening / closing valve 40 is provided in the middle of the purge passage 19 and is opened and closed by the control unit 6.

【0044】また、パージ気筒の吸気管4へのパージポ
ート20の位置は、図10に示すように、パージ気筒の燃料
噴射弁5からの噴射燃料が吹付けられない位置で、しか
も噴射燃料が吸気管4内で壁流となった場合にこれが入
り込まない位置とする。次に作用を説明する。従来一般
に燃料蒸発ガスを吸気系に供給する場合に、各気筒に均
一に分配しようとしても、吸気管の配置の関係から、各
気筒で必ずしも同じ濃度で分配されず、各気筒で空燃比
が微妙に変化するので、サイクル変動が生じたり、過濃
の場合はエミッションの悪化となる。
Further, as shown in FIG. 10, the position of the purge port 20 to the intake pipe 4 of the purge cylinder is such that the fuel injected from the fuel injection valve 5 of the purge cylinder is not sprayed, and the injected fuel is If a wall flow occurs in the intake pipe 4, this position is set so as not to enter. Next, the operation will be described. Conventionally, when fuel evaporative gas is generally supplied to the intake system, even if an attempt is made to uniformly distribute the gas to each cylinder, due to the arrangement of the intake pipes, the distribution is not always the same in each cylinder, and the air-fuel ratio in each cylinder is delicate. , The emission will deteriorate if cycle fluctuations occur or the concentration is too high.

【0045】そこで、パージする気筒をある1気筒と
し、またパージされるガスの空燃比を測定しておき、そ
の分の燃料は当該気筒の燃料噴射弁5から噴射する量を
減じることとする。これにより、パージガスの分配が異
なることによる各気筒間での空燃比の変動をなくすこと
ができ、しかも、多気筒全部に配管する場合よりコスト
がかからない。
Therefore, it is assumed that the cylinder to be purged is a certain cylinder, the air-fuel ratio of the gas to be purged is measured, and the amount of fuel to be injected from the fuel injection valve 5 of the cylinder is reduced. Thus, it is possible to eliminate the fluctuation of the air-fuel ratio among the cylinders due to the different distribution of the purge gas, and the cost is lower than in the case of piping all the cylinders.

【0046】従って、図11に示すように、パージ無し気
筒についてはエンジンの運転状態から計算される量の燃
料を噴射するが、パージ気筒については、パージ分の燃
料量を減算した量の燃料を噴射するように噴射信号を異
ならせる。また、図11に示すように、パージ期間はパー
ジ気筒が吸気行程以外のときとし、吸気弁の開弁中はパ
ージを行わない。すなわち、この吸気行程中は電磁開閉
弁40をOFF状態にして閉弁させ、パージ通路19を閉止
してパージできないようにする。
Therefore, as shown in FIG. 11, for the cylinder without purge, the amount of fuel calculated from the operating state of the engine is injected, but for the purge cylinder, the amount of fuel obtained by subtracting the fuel amount for the purge is used. The injection signal is made different so that injection is performed. Further, as shown in FIG. 11, the purge period is set when the purge cylinder is not in the intake stroke, and the purge is not performed while the intake valve is open. That is, during this intake stroke, the electromagnetic on-off valve 40 is turned off to close the valve, and the purge passage 19 is closed to prevent purging.

【0047】尚、多気筒の場合はいつもどれかの気筒が
吸気行程にあるので、吸気管4内は常に負圧状態にあ
り、パージ気筒が吸気行程以外でもパージされることは
もちろんである。吸気行程中にパージしない理由は、吸
気中にパージした場合、パージされた燃料蒸発ガスに含
まれる燃料量は前述のように計算できるが、その分を燃
料噴射弁5の噴射量から減じるのは、次のサイクルとな
ってしまうからである。
In the case of a multi-cylinder system, since any one of the cylinders is always in the intake stroke, the inside of the intake pipe 4 is always in a negative pressure state, and it goes without saying that the purge cylinder is purged even in other than the intake stroke. The reason that the purge is not performed during the intake stroke is that, when the purge is performed during the intake, the amount of fuel contained in the purged fuel evaporative gas can be calculated as described above. This is because the next cycle will occur.

【0048】また、パージ気筒の吸気管4へのパージポ
ート20の位置を、図10に示したように、パージ気筒の燃
料噴射弁5からの噴射燃料が吹付けられない位置で、し
かも噴射燃料が吸気管4内で壁流となった場合にこれが
入り込まない位置とした理由は、燃料が液状のままパー
ジ通路19内に入り込んで、透明ガラス窓24a,24bを覆
ってしまうと、気相状態と液相状態とではレーザ光の吸
収率が変わってしまい、空燃比測定に大きな誤差を生じ
てしまうからである。
Further, as shown in FIG. 10, the position of the purge port 20 to the intake pipe 4 of the purge cylinder is set at a position where the fuel injected from the fuel injection valve 5 of the purge cylinder is not sprayed. The reason why the fuel flow is not allowed to enter when the wall flow is formed in the intake pipe 4 is that if the fuel enters the purge passage 19 while being in a liquid state and covers the transparent glass windows 24a and 24b, a gas phase state is formed. This is because the absorptance of the laser beam changes between the liquid state and the liquid phase state, causing a large error in the air-fuel ratio measurement.

【0049】図12は第5の発明に対応する実施例を示し
ている。尚、この図12の実施例については、図1の実施
例と同一要素には同一符号を付して説明を省略し、異な
る要素を中心に説明する。燃料タンク14内で発生する燃
料蒸発ガスの処理のため、燃料タンク14の上部空間は、
燃料逆流防止弁15を介して、通路16により、キャニスタ
17に接続されている。キャニスタ17からのパージ通路19
は吸気管4に設けたパージポート20に接続されている。
FIG. 12 shows an embodiment corresponding to the fifth invention. In the embodiment of FIG. 12, the same elements as those of the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and different elements will be mainly described. The upper space of the fuel tank 14 for processing the fuel evaporative gas generated in the fuel tank 14,
Through the fuel check valve 15 and the passage 16, the canister
Connected to 17. Purge passage 19 from canister 17
Is connected to a purge port 20 provided in the intake pipe 4.

【0050】また、2次空気供給装置として、スロット
ル弁3上流側の空気を2次空気としてパージ通路19に供
給する2次空気供給通路51が設けられ、この2次空気供
給通路51には、2次空気供給量制御手段としての2次空
気制御弁52が介装されている。この2次空気制御弁52の
作動はコントロールユニット6により後述のように制御
される。
As a secondary air supply device, a secondary air supply passage 51 for supplying air upstream of the throttle valve 3 as secondary air to the purge passage 19 is provided. A secondary air control valve 52 as secondary air supply amount control means is interposed. The operation of the secondary air control valve 52 is controlled by the control unit 6 as described later.

【0051】そして、2次空気供給通路51の接続部より
下流側のパージ通路19に、燃料蒸発ガス空燃比検出手段
が設けられている。すなわち、パージ通路19の通路壁に
透明ガラス窓24a,24bを赤外レーザ光が通路内を横切
れるように設置し、一方の透明ガラス窓24aに相対させ
て、レーザ発振器25を設け、このレーザ発振器25により
赤外レーザ光L1 を通路内の燃料蒸発ガスに照射するよ
うにしてある。また、他方の透明ガラス窓24bに相対さ
せて、通路内を横切った後のレーザ光L2 を受光する光
電変換素子26を設け、この光電変換素子26の信号をコン
トロールユニット6に入力してある。
In the purge passage 19 downstream of the connection of the secondary air supply passage 51, a fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means is provided. That is, transparent glass windows 24a and 24b are installed on the passage wall of the purge passage 19 so that the infrared laser light can cross the inside of the passage, and a laser oscillator 25 is provided so as to face one of the transparent glass windows 24a. the oscillator 25 are so as to irradiate the infrared laser beam L 1 to the fuel evaporative emission in the passage. Also, by relatively to the other transparent glass window 24b, the provided photoelectric conversion element 26 for receiving the laser beam L 2 after having traversed the passageway, there enter the signal of the photoelectric conversion element 26 to the control unit 6 .

【0052】そして、燃料蒸発ガス空燃比検出手段より
下流側のパージ通路19には、パージ制御弁53が介装され
ている。このパージ制御弁53の作動もコントロールユニ
ット6により後述のように制御される。次に、コントロ
ールユニット6により実行される制御の流れを示す図13
及び図14のフローチャートに従って、作用を説明する。
A purge control valve 53 is provided in the purge passage 19 downstream of the fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means. The operation of the purge control valve 53 is also controlled by the control unit 6 as described later. Next, FIG. 13 shows a flow of control executed by the control unit 6.
The operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0053】図13は2次空気制御弁52及びパージ制御弁
53の制御ルーチンである。ステップ31では光電変換素子
26からの信号に基づいてパージ通路19内の燃料蒸発ガス
の空燃比(パージ通路A/F)を読込む。ステップ32で
は検出されたパージ通路A/Fを赤外レーザ光による測
定可能範囲の濃い側の下限値min と比較し、パージ通路
A/F<下限値min の場合は、パージ通路A/Fが測定
可能範囲より濃いため、ステップ33へ進んで、2次空気
制御弁52の開度を増大させる。これにより、2次空気の
供給量を増大させて、燃料蒸発ガスを希釈し、パージ通
路A/Fを測定可能範囲にする。
FIG. 13 shows a secondary air control valve 52 and a purge control valve.
53 is a control routine. In step 31, the photoelectric conversion element
Based on the signal from 26, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the purge passage 19 (purge passage A / F) is read. In step 32, the detected purge passage A / F is compared with the lower limit value min on the dark side of the measurable range by the infrared laser light. If the purge passage A / F <lower limit value min, the purge passage A / F is set to the lower limit value min. Since it is darker than the measurable range, the routine proceeds to step 33, where the opening of the secondary air control valve 52 is increased. Thereby, the supply amount of the secondary air is increased to dilute the fuel evaporative gas, and the purge passage A / F is set to a measurable range.

【0054】パージ通路A/F≧下限値min の場合は、
ステップ34へ進む。ステップ34では検出されたパージ通
路A/Fを赤外レーザ光による測定可能範囲の薄い側の
上限値max と比較し、パージ通路A/F>上限値max の
場合は、パージ通路A/Fが測定可能範囲より薄いた
め、ステップ35へ進んで、2次空気制御弁52が開状態
(ON)か否かを判定し、開状態であれば、ステップ36
へ進んで、2次空気制御弁52を閉弁(OFF)させる。
これにより、2次空気の供給を停止して、パージ通路A
/Fを濃い側に移行させることにより、パージ通路A/
Fを測定可能範囲にする。
When the purge passage A / F ≧ the lower limit value min,
Proceed to step 34. In step 34, the detected purge passage A / F is compared with the upper limit value max on the thinner side of the measurable range by the infrared laser beam, and if the purge passage A / F> upper limit max, the purge passage A / F is Since it is thinner than the measurable range, the routine proceeds to step 35, where it is determined whether or not the secondary air control valve 52 is open (ON).
Then, the secondary air control valve 52 is closed (OFF).
As a result, the supply of the secondary air is stopped, and the purge passage A
/ F is shifted to the dark side so that the purge passage A /
Let F be the measurable range.

【0055】但し、2次空気の供給を停止しても、パー
ジ通路A/Fが測定可能範囲にならない場合は、パージ
制御弁53を閉じて燃料蒸発ガスの供給を停止する。この
ため、ステップ35での判定で2次空気制御弁52が閉状態
と判定された場合は、ステップ37へ進んで、パージ制御
弁53を閉弁(OFF)させる。ステップ32,34での判定
の結果、下限値min ≦パージ通路A/F≦上限値maxの
場合は、ステップ38へ進んで、パージ制御弁53が閉状態
(OFF)か否かを判定し、閉状態の場合は、ステップ
39へ進んで、パージ制御弁53を開弁(ON)させる。
However, if the purge passage A / F does not fall within the measurable range even after the supply of the secondary air is stopped, the purge control valve 53 is closed to stop the supply of the fuel evaporative gas. Therefore, if it is determined in step 35 that the secondary air control valve 52 is in the closed state, the process proceeds to step 37, in which the purge control valve 53 is closed (OFF). If the result of determination in steps 32 and 34 is that lower limit value min ≦ purge passage A / F ≦ upper limit value max, the routine proceeds to step 38, where it is determined whether or not the purge control valve 53 is closed (OFF). If closed, step
Proceeding to 39, the purge control valve 53 is opened (ON).

【0056】尚、エンジン停止中は、2次空気制御弁52
及びパージ制御弁53への通電が停止されて、共に閉弁状
態となる。これにより、燃料タンク14からの燃料蒸発ガ
スがキャニスタ17に留まりやすくなる。図14は燃料噴射
量補正の制御ルーチンである。ステップ41では吸気圧セ
ンサ7からの信号に基づいて吸気圧力Paを読込み、ス
テップ42では吸気温センサ8からの信号に基づいて吸気
温度Taを読込み、ステップ43では吸気圧力Paと吸気
温度Taとに基づいて吸入空気量Qを計算する。そし
て、ステップ44では吸入空気量Qとエンジン回転数Nと
に基づいて目標A/Fを得るための燃料量Ftを計算す
る。
While the engine is stopped, the secondary air control valve 52
Then, the power supply to the purge control valve 53 is stopped, and both of them are closed. As a result, the fuel evaporative gas from the fuel tank 14 easily stays in the canister 17. FIG. 14 is a control routine for correcting the fuel injection amount. In step 41, the intake pressure Pa is read based on the signal from the intake pressure sensor 7, in step 42, the intake temperature Ta is read based on the signal from the intake temperature sensor 8, and in step 43, the intake pressure Pa and the intake temperature Ta are calculated. The intake air amount Q is calculated based on the calculated amount. In step 44, a fuel amount Ft for obtaining the target A / F is calculated based on the intake air amount Q and the engine speed N.

【0057】ステップ45では、パージ制御弁53が開状態
か否かを判定し、YESの場合はステップ46へ、NOの
場合はステップ50へ進む。ステップ46では光電変換素子
26からの信号に基づいてパージ通路19内の燃料蒸発ガス
の空燃比(パージ通路A/F)を読込む。ステップ47で
は吸気圧力Paと吸気温度Taとから吸気管4にパージ
されるガスの吸入体積Vpの計算を行う。パージ通路19
から吸気管4に導入されるガス量は、吸気管4の負圧と
パージ通路19の断面積に関係し、吸気が行われ、吸入負
圧が生じている時間、吸気管4に吸入されるので、時間
積分を行えば、その体積がわかるからである。
In step 45, it is determined whether or not the purge control valve 53 is in the open state. If YES, the process proceeds to step 46, and if NO, the process proceeds to step 50. In step 46, the photoelectric conversion element
Based on the signal from 26, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the purge passage 19 (purge passage A / F) is read. In step 47, the intake volume Vp of the gas to be purged into the intake pipe 4 is calculated from the intake pressure Pa and the intake temperature Ta. Purge passage 19
The amount of gas introduced from the intake pipe 4 into the intake pipe 4 is related to the negative pressure of the intake pipe 4 and the cross-sectional area of the purge passage 19, and is sucked into the intake pipe 4 during the time when the intake is performed and the suction negative pressure is generated. Therefore, if time integration is performed, the volume can be determined.

【0058】ステップ48ではパージガス吸入体積Vpと
パージ通路A/Fとからパージされる燃料量Fpを計算
する。そして、ステップ49では目標A/F燃料量Ftか
らパージ燃料量Fpを減算して、燃料噴射弁5による燃
料噴射量Fi=Ft−Fpを計算する。この部分が補正
手段に相当する。
In step 48, the amount of fuel Fp purged from the purge gas suction volume Vp and the purge passage A / F is calculated. In step 49, the fuel injection amount Fi = Ft−Fp by the fuel injection valve 5 is calculated by subtracting the purge fuel amount Fp from the target A / F fuel amount Ft. This part corresponds to the correction means.

【0059】一方、ステップ45での判定でNO、すなわ
ちパージ制御弁53が閉状態の場合は、ステップ50へ進ん
で、補正することなく、燃料噴射量Fi=Ftとする。
燃料噴射量Fiが計算されると、これに相当するパルス
幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期して所定のタ
イミングで燃料噴射弁5に出力されて、燃料噴射がなさ
れる。
On the other hand, if the determination in step 45 is NO, that is, if the purge control valve 53 is closed, the routine proceeds to step 50, where the fuel injection amount Fi is set to Ft without correction.
When the fuel injection amount Fi is calculated, a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the calculated fuel injection amount Fi is output to the fuel injection valve 5 at a predetermined timing in synchronization with the engine rotation, and fuel injection is performed.

【0060】本実施例では、パージ通路A/Fを所定の
範囲に制御するのであるが、これは次の理由による。キ
ャニスタ7から供給される燃料蒸発ガスの濃度は高濃度
から低濃度まで幅広い範囲で変化する。赤外吸収法はレ
ーザ光の燃料濃度に応じた吸収量によって空燃比を測定
するので、広い範囲の空燃比を測定するは、レーザ光発
振強度を高め、濃い空燃比でもレーザ光が全て吸収され
ないようにする必要がある。しかし、高出力のレーザ発
振器25はコスト高になると共に、光電変換素子26も高分
解能でなくてはならないので更にコスト高になる。
In the present embodiment, the purge passage A / F is controlled within a predetermined range for the following reason. The concentration of the fuel evaporative gas supplied from the canister 7 varies in a wide range from a high concentration to a low concentration. Since the infrared absorption method measures the air-fuel ratio by the absorption amount according to the fuel concentration of the laser light, measuring the air-fuel ratio in a wide range increases the laser light oscillation intensity and does not absorb all the laser light even at a deep air-fuel ratio You need to do that. However, the cost of the high-output laser oscillator 25 increases, and the cost of the photoelectric conversion element 26 also needs to be high, which further increases the cost.

【0061】そこで、パージ通路A/Fの変化する全範
囲を測定できるようにするのではなく、ある範囲のA/
Fが測定できればよいように設定するのであり、パージ
通路A/Fが測定可能範囲より濃い場合は、2次空気の
導入により希釈し、パージ通路A/Fが測定可能範囲よ
り薄い場合は、先ず2次空気制御弁52を閉じて2次空気
による希釈を停止し、さらにそれでも低濃度の場合はパ
ージ制御弁53を閉じてパージを停止する。これらの制御
により常にパージ通路A/Fを測定可能範囲に収めるこ
とができ、燃料噴射量からパージ通路A/F分の燃料量
を減じる補正を行うことにより、遅れなくエンジン運転
状態に応じた空燃比に制御することができる。
Therefore, instead of making it possible to measure the entire range in which the purge passage A / F changes, a certain range of A / F
The setting is made so that F can be measured. If the purge passage A / F is deeper than the measurable range, dilution is performed by introducing secondary air. If the purge passage A / F is thinner than the measurable range, first, the purge passage A / F is diluted. The secondary air control valve 52 is closed to stop dilution with the secondary air. If the concentration is still low, the purge control valve 53 is closed to stop purging. With these controls, the purge passage A / F can be kept within the measurable range at all times, and by performing correction to reduce the fuel amount of the purge passage A / F from the fuel injection amount, the empty space corresponding to the engine operating state can be obtained without delay. The fuel ratio can be controlled.

【0062】また、パージ通路A/Fが測定可能範囲よ
り濃い場合は、2次空気制御弁52を急激に全開にするこ
となく、徐々に開度を増大させているが、これは、パー
ジ通路A/Fをできるかぎり濃い側の下限値付近に保っ
て、キャニスタ7内の燃料蒸発ガスをできるだけ早く消
費させるためであり、パージ通路A/Fが測定可能範囲
より薄い場合に、2次空気制御弁を急激に全閉にしてい
るのも、パージ通路A/Fを速やかに濃い側に移行させ
て、キャニスタ7内の燃料蒸発ガスをできるだけ早く消
費させるためである。
When the purge passage A / F is deeper than the measurable range, the opening degree is gradually increased without suddenly opening the secondary air control valve 52 fully. This is for keeping the A / F close to the lower limit on the deep side as much as possible to consume the fuel evaporative gas in the canister 7 as soon as possible. When the purge passage A / F is thinner than the measurable range, the secondary air control is performed. The reason why the valve is suddenly fully closed is to promptly shift the purge passage A / F to the rich side so that the fuel evaporative gas in the canister 7 is consumed as soon as possible.

【0063】尚、本実施例では、パージ通路A/Fが測
定可能範囲より薄いときにパージを停止するようにした
が、エンジンの空燃比に与える影響が小さいのであれ
ば、パージを継続して、キャニスタ7内の燃料蒸発ガス
の消費を促進するようにしてもよい。図15は第6の発明
に対応する実施例を示している。
In this embodiment, the purging is stopped when the purge passage A / F is thinner than the measurable range. However, if the effect on the air-fuel ratio of the engine is small, the purging is continued. Alternatively, the consumption of the fuel evaporative gas in the canister 7 may be promoted. FIG. 15 shows an embodiment corresponding to the sixth invention.

【0064】尚、この図15の実施例については、図1の
実施例と同一要素には同一符号を付して説明を省略し、
異なる要素を中心に説明する。燃料タンク14内で発生す
る燃料蒸発ガスの処理のため、燃料タンク14の上部空間
は、燃料逆流防止弁15を介して、通路16により、キャニ
スタ17に接続されている。キャニスタ17からのパージ通
路19は吸気管4に設けたパージポート20に接続されてい
る。尚、逆流防止弁15は、燃料タンク14内の圧力が高く
なりすぎないように、タンク内圧が大気圧+α以上に上
昇したときに、燃料蒸発ガスをキャニスタ17側に逃がす
ためのチェック弁である。
In the embodiment of FIG. 15, the same elements as those of the embodiment of FIG.
The description focuses on the different elements. The upper space of the fuel tank 14 is connected to a canister 17 through a passage 16 via a fuel check valve 15 for processing the fuel evaporative gas generated in the fuel tank 14. A purge passage 19 from the canister 17 is connected to a purge port 20 provided in the intake pipe 4. The check valve 15 is a check valve for releasing the fuel evaporative gas to the canister 17 side when the tank internal pressure rises to the atmospheric pressure + α or more so that the pressure in the fuel tank 14 does not become too high. .

【0065】また、キャニスタ17及び燃料逆流防止弁15
をバイパスして、燃料タンク14内の燃料蒸発ガスを吸気
管4のパージポート20に導くバイパス通路61が設けられ
ている。そして、パージ通路19には第1の制御弁62が介
装され、バイパス通路61には第2の制御弁63が介装され
ている。これら第1及び第2の制御弁62,63の作動はコ
ントロールユニット6により後述のように制御される。
The canister 17 and the fuel check valve 15
A bypass passage 61 is provided to guide the fuel evaporative gas in the fuel tank 14 to the purge port 20 of the intake pipe 4 to bypass the fuel tank 14. Further, a first control valve 62 is interposed in the purge passage 19, and a second control valve 63 is interposed in the bypass passage 61. The operation of the first and second control valves 62 and 63 is controlled by the control unit 6 as described later.

【0066】そして、第1の制御弁62上流のパージ通路
19に、第1の燃料蒸発ガス空燃比検出手段が設けられて
いる。すなわち、パージ通路19の通路壁に透明ガラス窓
24a,24bを赤外レーザ光が通路内を横切れるように設
置し、一方の透明ガラス窓24aに相対させて、レーザ発
振器25を設け、このレーザ発振器25により赤外レーザ光
を通路内の燃料蒸発ガスに照射するようにしてある。ま
た、他方の透明ガラス窓24bに相対させて、通路内を横
切った後のレーザ光を受光する光電変換素子26を設け、
この光電変換素子26の信号をコントロールユニット6に
入力してある。
The purge passage upstream of the first control valve 62
19, a first fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means is provided. That is, a transparent glass window is provided on the passage wall of the purge passage 19.
24a and 24b are set so that the infrared laser beam crosses the inside of the passage, and a laser oscillator 25 is provided so as to face one of the transparent glass windows 24a. Irradiation is performed on the evaporative gas. Further, a photoelectric conversion element 26 for receiving the laser light after traversing the passage is provided opposite to the other transparent glass window 24b,
The signal of the photoelectric conversion element 26 is input to the control unit 6.

【0067】そして、第2の制御弁63上流のバイパス通
路61に、第2の燃料蒸発ガス空燃比検出手段が設けられ
ている。すなわち、バイパス通路61の通路壁に透明ガラ
ス窓64a,64bを赤外レーザ光が通路内を横切れるよう
に設置し、一方の透明ガラス窓64aに相対させて、レー
ザ発振器65を設け、このレーザ発振器65により赤外レー
ザ光を通路内の燃料蒸発ガスに照射するようにしてあ
る。また、他方の透明ガラス窓64bに相対させて、通路
内を横切った後のレーザ光を受光する光電変換素子66を
設け、この光電変換素子66の信号をコントロールユニッ
ト6に入力してある。
In the bypass passage 61 upstream of the second control valve 63, a second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means is provided. That is, the transparent glass windows 64a and 64b are installed on the passage wall of the bypass passage 61 so that the infrared laser light crosses the inside of the passage, and the laser oscillator 65 is provided so as to face the one transparent glass window 64a. The oscillator 65 irradiates infrared laser light to the fuel evaporative gas in the passage. Further, a photoelectric conversion element 66 for receiving the laser beam after traversing the inside of the passage is provided opposite to the other transparent glass window 64b, and the signal of this photoelectric conversion element 66 is input to the control unit 6.

【0068】更に、燃料タンク14の上部空間に圧力セン
サ67を設け、この圧力センサ66の信号をコントロールユ
ニット6に入力して、燃料タンク14内の圧力P1 を検出
し得るようにしてある。次に、コントロールユニット6
により実行される制御の流れを示す図16及び図17のフロ
ーチャートに従って、作用を説明する。
[0068] Further, a pressure sensor 67 provided in the upper space of the fuel tank 14, and inputs the signal of the pressure sensor 66 to the control unit 6, are then adapted to detect the pressure P 1 in the fuel tank 14. Next, the control unit 6
The operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 16 and 17 showing the flow of the control executed by.

【0069】図16は第1及び第2の制御弁62,63の制御
ルーチンである。本ルーチンが制御弁制御手段に相当す
る。ステップ51では第1の燃料蒸発ガス空燃比検出手段
をなす光電変換素子26からの信号に基づいてパージ通路
19内の燃料蒸発ガスの空燃比(パージ通路A/F)Xを
読込む。
FIG. 16 is a control routine for the first and second control valves 62 and 63. This routine corresponds to control valve control means. In step 51, the purge passage is determined based on a signal from the photoelectric conversion element 26 which constitutes the first fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means.
The air-fuel ratio (purge passage A / F) X of the fuel evaporative gas in 19 is read.

【0070】ステップ52では第2の燃料蒸発ガス空燃比
検出手段をなす光電変換素子66からの信号に基づいてバ
イパス通路61内の燃料蒸発ガスの空燃比(バイパス通路
A/F)Yを読込む。ステップ53ではパージ通路A/F
(X)とバイパス通路A/F(Y)とを比較し、X≦Y
(Xの方が濃い)の場合に、ステップ55へ進む。
In step 52, the air-fuel ratio (bypass passage A / F) Y of the fuel evaporation gas in the bypass passage 61 is read based on the signal from the photoelectric conversion element 66 constituting the second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means. . In step 53, the purge passage A / F
(X) is compared with the bypass passage A / F (Y), and X ≦ Y
If (X is darker), go to step 55.

【0071】ステップ55では、パージ通路A/F(X)
の方が濃いのであるから、第1の制御弁62を開き、第2
の制御弁63を閉じることにより、パージ通路19を通じ
て、キャニスタ7内の燃料蒸発ガスをパージする。尚、
第2の制御弁63を閉じるのは、パージ流量は上下流の差
圧及び流路径に依存するため、流路を2つにすると、そ
の分、キャニスタ7側のパージ流量が減少するからであ
る。
In step 55, the purge passage A / F (X)
Is darker, the first control valve 62 is opened, and the second control valve 62 is opened.
By closing the control valve 63, the fuel vapor in the canister 7 is purged through the purge passage 19. still,
The reason why the second control valve 63 is closed is that the purge flow rate depends on the upstream and downstream differential pressures and the flow path diameter. Therefore, if the number of flow paths is reduced to two, the purge flow rate on the canister 7 side decreases accordingly. .

【0072】ステップ53での比較の結果、X>Y(Yの
方が濃い)の場合は、ステップ54へ進み、圧力センサ67
からの信号に基づいて燃料タンク14内の圧力P1 を検出
し、該圧力P1 が大気圧を上回っているか否かを判定す
る。そして、P1 >大気圧の場合は、ステップ56へ進
む。ステップ56では、バイパス通路A/F(Y)の方が
濃く、かつ燃料タンク14内の圧力P1 が大気圧を上回っ
ているので、第1の制御弁62を閉じ、第2の制御弁63を
開くことにより、バイパス通路61を通じて、燃料タンク
14からの燃料蒸発ガスを直接パージする。
If the result of the comparison in step 53 is that X> Y (Y is darker), the flow proceeds to step 54 where the pressure sensor 67
Based on a signal from detecting the pressure P 1 in the fuel tank 14, it is determined whether the pressure P 1 is above atmospheric pressure. If P 1 > atmospheric pressure, the routine proceeds to step 56. In step 56, denser towards the bypass passage A / F (Y), and the pressure P 1 in the fuel tank 14 is above atmospheric pressure, closing the first control valve 62, the second control valve 63 By opening the fuel tank through the bypass passage 61
Purge the fuel evaporative gas from 14 directly.

【0073】但し、バイパス通路A/F(Y)の方が濃
い場合であっても、ステップ54での判定で燃料タンク14
内の圧力P1 が大気圧以下の場合は、ステップ55へ進ん
で、第1の制御弁62を開き、第2の制御弁63を閉じるこ
とにより、パージ通路19を通じて、キャニスタ7内の燃
料蒸発ガスをパージする。この場合は、第2の制御弁63
を開いても、燃料タンク14側へ逆流するおそれがあるか
らである。
However, even if the bypass passage A / F (Y) is darker, the fuel tank 14
If the pressure P 1 of the inner is less than atmospheric pressure, the program proceeds to step 55, opens the first control valve 62, by closing the second control valve 63, through the purge passage 19, the fuel vaporization in the canister 7 Purge gas. In this case, the second control valve 63
This is because there is a possibility that the gas flows backward to the fuel tank 14 side even if it is opened.

【0074】図17は燃料噴射量補正の制御ルーチンであ
る。ステップ61では吸気圧センサ7からの信号に基づい
て吸気圧力Paを読込み、ステップ62では吸気温センサ
8からの信号に基づいて吸気温度Taを読込み、ステッ
プ63では吸気圧力Paと吸気温度Taとに基づいて吸入
空気量Qを計算する。そして、ステップ64では吸入空気
量Qとエンジン回転数Nとに基づいて目標A/Fを得る
ための燃料量Ftを計算する。
FIG. 17 is a control routine for correcting the fuel injection amount. In step 61, the intake pressure Pa is read based on the signal from the intake pressure sensor 7, in step 62, the intake temperature Ta is read based on the signal from the intake temperature sensor 8, and in step 63, the intake pressure Pa and the intake temperature Ta are calculated. The intake air amount Q is calculated based on the calculated amount. Then, in step 64, the fuel amount Ft for obtaining the target A / F is calculated based on the intake air amount Q and the engine speed N.

【0075】ステップ65では、第1の制御弁62が開状態
か否かを判定し、YESの場合はステップ66へ、NO
(第2の制御弁63が開状態)の場合はステップ67へ進
む。ステップ66では第1の燃料蒸発ガス空燃比検出手段
をなす光電変換素子26からの信号に基づいてパージ通路
19内の燃料蒸発ガスの空燃比(パージ通路A/F)Xを
読込んだ後、ステップ68へ進む。
In step 65, it is determined whether or not the first control valve 62 is in the open state.
If it is (the second control valve 63 is in the open state), the process proceeds to step 67. In step 66, the purge passage is determined based on the signal from the photoelectric conversion element 26 which constitutes the first fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means.
After reading the air-fuel ratio (purge passage A / F) X of the fuel evaporative gas in 19, the routine proceeds to step 68.

【0076】ステップ67では第2の燃料蒸発ガス空燃比
検出手段をなす光電変換素子66からの信号に基づいてバ
イパス通路61内の燃料蒸発ガスの空燃比(バイパス通路
A/F)Yを読込んだ後、ステップ68へ進む。ステップ
68では吸気圧力Paと吸気温度Taとから吸気管4にパ
ージされるガスの吸入体積Vpの計算を行う。パージ通
路19又はバイパス通路61から吸気管4に導入されるガス
量は、吸気管4の負圧とパージ通路19又はバイパス通路
61の断面積に関係し、吸気が行われ、吸入負圧が生じて
いる時間、吸気管4に吸入されるので、時間積分を行え
ば、その体積がわかるからである。
In step 67, the air-fuel ratio (bypass passage A / F) Y of the fuel evaporative gas in the bypass passage 61 is read based on a signal from the photoelectric conversion element 66 constituting the second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means. After that, go to step 68. Steps
In 68, the suction volume Vp of the gas purged into the suction pipe 4 is calculated from the suction pressure Pa and the suction temperature Ta. The amount of gas introduced into the intake pipe 4 from the purge passage 19 or the bypass passage 61 depends on the negative pressure of the intake pipe 4 and the purge passage 19 or the bypass passage.
This is because, in relation to the cross-sectional area of 61, the air is taken into the intake pipe 4 during the time when the suction is performed and the suction negative pressure is generated.

【0077】ステップ69ではステップ68で計算したパー
ジガス吸入体積Vpとステップ66又は67で読込んだパー
ジ通路A/F又はバイパス通路A/Fとからパージされ
る燃料量Fpを計算する。そして、ステップ70では目標
A/F燃料量Ftからパージ燃料量Fpを減算して、燃
料噴射弁5による燃料噴射量Fi=Ft−Fpを計算す
る。この部分が補正手段に相当する。
In step 69, the amount of fuel Fp purged from the purge gas suction volume Vp calculated in step 68 and the purge passage A / F or bypass passage A / F read in step 66 or 67 is calculated. Then, in step 70, the fuel injection amount Fi = Ft-Fp by the fuel injection valve 5 is calculated by subtracting the purge fuel amount Fp from the target A / F fuel amount Ft. This part corresponds to the correction means.

【0078】燃料噴射量Fiが計算されると、これに相
当するパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転に同期
して所定のタイミングで燃料噴射弁5に出力されて、燃
料噴射がなされる。本実施例によれば、エンジン始動時
など、キャニスタ17内に多量に燃料蒸発ガスが吸着され
ている場合には、パージ通路19によりキャニスタ17内の
燃料蒸発ガスをパージするが、パージ通路19内の燃料蒸
発ガスの空燃比と、バイパス通路61内の燃料蒸発ガスの
空燃比との比較の結果、バイパス通路61側、すなわち燃
料タンク14からの燃料蒸発ガスの空燃比が濃く、かつ燃
料タンク14内の圧力P1 が大気圧を上回っている場合に
は、バイパス通路61を導通させて、燃料タンク14からの
燃料蒸発ガスを直接的にエンジンの吸気管に導く。この
ようにして積極的に燃料タンク14内の燃料蒸発ガスをキ
ャニスタ17を介することなくパージすることにより、
い燃料蒸発ガスをキャニスタ7を通過させないで、その
活性炭の負担を軽減することができ、これによって寿命
を長くすることができる。
When the fuel injection amount Fi is calculated, a drive pulse signal having a pulse width corresponding to the calculated fuel injection amount Fi is output to the fuel injection valve 5 at a predetermined timing in synchronization with the engine rotation, and fuel injection is performed. According to the present embodiment, when a large amount of fuel evaporative gas is adsorbed in the canister 17, such as when the engine is started, the fuel evaporative gas in the canister 17 is purged by the purge passage 19. As a result of the comparison between the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas and the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the bypass passage 61, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas from the bypass the pressure P 1 of the inner is if exceeds the atmospheric pressure, by conducting the bypass passage 61, directly leading to the intake pipe of the engine fuel vapor from the fuel tank 14. In this way, the fuel evaporative gas in the fuel tank 14 is actively purged without passing through the canister 17 to thereby concentrate the fuel.
Without causing the fuel vapor to pass through the canister 7, the load on the activated carbon can be reduced, and the life can be prolonged.

【0079】また、燃料タンク14の内圧を低くできるた
め、給油時の燃料蒸気の逃げ等を防止ができる利点もあ
る。
Further, since the internal pressure of the fuel tank 14 can be reduced, there is an advantage that escape of fuel vapor at the time of refueling can be prevented.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上説明したように第1の発明によれ
ば、燃料蒸発ガスの空燃比(燃料の濃度)を赤外レーザ
光の吸収率から直接検出することができるので、全体の
空燃比の制御精度が向上するという効果が得られる。第
2の発明によれば、更に、エンジン始動時は暖機が完了
するまで燃料タンクとキャニスタとの双方の燃料蒸発ガ
スを吸気管に供給するので、燃料供給量全体に占める燃
料蒸発ガスの割合を大きくでき、燃料壁流ができ易い燃
料噴射弁等からの燃料供給量を減少させることで、燃焼
の安定性と排気のエミッションとを向上させることがで
きるという効果が得られる。
As described above, according to the first aspect, the air-fuel ratio (fuel concentration) of the fuel evaporative gas can be directly detected from the absorptivity of the infrared laser light. The control accuracy is improved. According to the second aspect of the present invention, when the engine is started, the fuel evaporative gas in both the fuel tank and the canister is supplied to the intake pipe until the warm-up is completed. By reducing the amount of fuel supplied from a fuel injection valve or the like that easily causes a fuel wall flow, it is possible to obtain an effect of improving the stability of combustion and the emission of exhaust gas.

【0081】第3の発明によれば、更に、パージ通路内
で燃料蒸発ガスが液化してしまった場合に、排気還流の
際の温度の高い排気をパージ通路内に導入することで、
液化した燃料を気化させ、未燃HCを抑制できると共
に、燃料蒸発ガスの空燃比の検出精度を維持することが
できるという効果が得られる。第4の発明によれば、更
に、特定の1気筒に燃料蒸発ガスを集中させることによ
り、気筒間で空燃比がずれることを防止できるという効
果が得られる。
According to the third aspect, when the fuel evaporative gas is liquefied in the purge passage, high-temperature exhaust gas at the time of exhaust gas recirculation is introduced into the purge passage.
The effect is obtained that the liquefied fuel is vaporized, unburned HC can be suppressed, and the detection accuracy of the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas can be maintained. According to the fourth aspect of the present invention, further, by concentrating the fuel evaporative gas on one specific cylinder, an effect of preventing the air-fuel ratio from shifting between the cylinders can be obtained.

【0082】第5の発明によれば、更に、2次空気の制
御により、燃料蒸発ガスの空燃比を常に赤外レーザ光に
よる測定可能範囲に制御して、正確な測定を可能にで
き、エンジンの空燃比の制御精度を更に向上させること
ができるという効果が得られる。第6の発明によれば、
更に、キャニスタ内の燃料蒸発ガスの空燃比より、燃料
タンクからの燃料蒸発ガスの空燃比が濃い場合に、燃料
タンクからの燃料蒸発ガスを直接的にエンジンの吸気管
に導くことにより、濃い燃料蒸発ガスをキャニスタを通
過させないで、その負担を軽減し、その寿命を長くする
ことができるという効果が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, by controlling the secondary air, the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas can always be controlled within the measurable range by the infrared laser beam, thereby enabling accurate measurement. Thus, the effect of further improving the control accuracy of the air-fuel ratio can be obtained. According to the sixth invention,
Further, when the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas from the fuel tank is higher than the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the canister, the fuel evaporative gas from the fuel tank is led directly to the intake pipe of the engine, thereby increasing the fuel density. Evaporated gas passes through the canister
The effect is that the burden can be reduced and the life can be prolonged without letting it go.

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

【図1】 第1及び第2の発明に対応する実施例を示す
システム図
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment corresponding to the first and second inventions;

【図2】 燃料蒸発ガス空燃比検出部の拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a fuel evaporative gas air-fuel ratio detection unit.

【図3】 制御の流れを示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a control flow.

【図4】 燃料蒸発ガスの流れを示す図FIG. 4 is a diagram showing a flow of a fuel evaporative gas.

【図5】 第3の発明に対応する実施例を示すシステム
FIG. 5 is a system diagram showing an embodiment corresponding to the third invention.

【図6】 気液状態判別部の拡大図FIG. 6 is an enlarged view of a gas-liquid state determination unit.

【図7】 気液状態判別の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of gas-liquid state determination.

【図8】 気化制御のフローチャートFIG. 8 is a flowchart of vaporization control.

【図9】 第4の発明に対応する実施例を示すシステム
FIG. 9 is a system diagram showing an embodiment corresponding to the fourth invention.

【図10】 パージポート部分の拡大図FIG. 10 is an enlarged view of a purge port portion.

【図11】 パージ期間の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a purge period.

【図12】 第5の発明に対応する実施例を示すシステム
FIG. 12 is a system diagram showing an embodiment corresponding to the fifth invention.

【図13】 2次空気制御の流れを示すフローチャートFIG. 13 is a flowchart showing the flow of secondary air control.

【図14】 燃料噴射量補正制御の流れを示すフローチャ
ート
FIG. 14 is a flowchart showing the flow of fuel injection amount correction control.

【図15】 第6の発明に対応する実施例を示すシステム
FIG. 15 is a system diagram showing an embodiment corresponding to the sixth invention.

【図16】 パージ制御の流れを示すフローチャートFIG. 16 is a flowchart showing the flow of purge control.

【図17】 燃料噴射量補正制御の流れを示すフローチャ
ート
FIG. 17 is a flowchart showing the flow of fuel injection amount correction control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 4 吸気管 5 燃料噴射弁 6 コントロールユニット 11 排気管 14 燃料タンク 15 燃料逆流防止弁 16 通路 17 キャニスタ 19 パージ通路 20 パージポート 21 バイパス通路 22 電磁切換弁 23 電磁開閉弁 24a,24b 透明ガラス窓 25 レーザ発振器 26 光電変換素子 33 排気還流装置 34 電磁切換弁 35 排気還流ポート 51 2次空気供給通路 52 2次空気制御弁 53 パージ制御弁 61 バイパス通路 62 第1の制御弁 63 第2の制御弁 64a,64b 透明ガラス窓 65 レーザ発振器 66 光電変換素子 67 圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4 Intake pipe 5 Fuel injection valve 6 Control unit 11 Exhaust pipe 14 Fuel tank 15 Fuel check valve 16 Passage 17 Canister 19 Purge passage 20 Purge port 21 Bypass passage 22 Electromagnetic switching valve 23 Electromagnetic on-off valve 24a, 24b Transparent glass window 25 Laser oscillator 26 Photoelectric conversion element 33 Exhaust gas recirculation device 34 Electromagnetic switching valve 35 Exhaust gas recirculation port 51 Secondary air supply passage 52 Secondary air control valve 53 Purge control valve 61 Bypass passage 62 First control valve 63 Second control valve 64a, 64b Transparent glass window 65 Laser oscillator 66 Photoelectric conversion element 67 Pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 41/14 310 F02D 41/14 310P 43/00 301 43/00 301H 301M 301N 45/00 364 45/00 364K F02M 25/08 301 F02M 25/08 301J 301U (56)参考文献 特開 平5−59977(JP,A) 特開 平3−96640(JP,A) 特開 平1−237435(JP,A) 特開 昭63−248951(JP,A) 特開 昭60−188815(JP,A) 特開 昭60−192219(JP,A) 特開 平6−288283(JP,A) 特開 平6−280669(JP,A) 特開 平6−288282(JP,A) 特開 平6−347025(JP,A) 実開 昭61−36145(JP,U) 実開 昭59−7257(JP,U) 実開 昭59−45264(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/04 330 F02D 21/08 301 F02D 41/02 330 F02D 41/14 310 F02D 43/00 301 F02D 45/00 364 F02M 25/08 301 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/14 310 F02D 41/14 310P 43/00 301 43/00 301H 301M 301N 45/00 364 45/00 364K F02M 25/08 301 F02M 25/08 301J 301U (56) References JP-A-5-59977 (JP, A) JP-A-3-96640 (JP, A) JP-A-1-237435 (JP, A) JP-A-63-63 248951 (JP, A) JP-A-60-188815 (JP, A) JP-A-60-192219 (JP, A) JP-A-6-288283 (JP, A) JP-A-6-280669 (JP, A) JP-A-6-288282 (JP, A) JP-A-6-347025 (JP, A) JP-A-61-36145 (JP, U) JP-A-59-7257 (JP, U) JP-A-59-45264 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 41/04 330 F02D 21/08 301 F02D 41/02 330 F02D 41/14 310 F02D 43/00 301 F02D 45/00 364 F02M 25/08 301

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸
着するキャニスタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
吸気管に導くパージ通路と、 このパージ通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射
し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基
づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス
空燃比検出手段と、 検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジン
に供給する燃料量を減量補正する補正手段と、 この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管
に供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
1. A canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of an engine, and a fuel evaporative gas in the purge passage. A fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for irradiating the infrared laser light and detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas based on a rate at which the fuel evaporative gas absorbs the infrared laser light; Correction means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the air-fuel ratio, and fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to the output of the correction means to the intake pipe of the engine. Evaporative gas treatment equipment for engines.
【請求項2】燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸
着するキャニスタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
吸気管に導くパージ通路と、 前記キャニスタをバイパスして燃料タンク内の燃料蒸発
ガスを前記パージ通路の途中に導くバイパス通路と、 燃料タンク内の燃料蒸発ガスの前記キャニスタへの導入
と前記バイパス通路への導入とを切換え可能であって、
燃料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジン停止中は前記キ
ャニスタへ導入し、エンジン始動時を含む運転中は前記
バイパス通路へ導入する切換弁と、 前記バイパス通路の接続位置より上流側の前記パージ通
路に配設されて、エンジン始動時に暖機完了まで開弁す
る開閉弁と、 前記バイパス通路の接続位置より下流側の前記パージ通
路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発
ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基づいて、燃料
蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス空燃比検出手
段と、 検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジン
に供給する燃料量を減量補正する補正手段と、 この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管
に供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
2. A canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of an engine, and a fuel tank that bypasses the canister. A bypass passage for guiding the fuel evaporative gas to the middle of the purge passage; and a switch between introduction of the fuel evaporative gas in a fuel tank into the canister and introduction into the bypass passage,
A switching valve for introducing the fuel evaporative gas in the fuel tank to the canister when the engine is stopped, and for introducing the fuel evaporative gas to the bypass passage during operation including engine start, and the purge passage upstream of a connection position of the bypass passage. An on-off valve that is disposed and opens until warm-up is completed when the engine is started, and irradiates the fuel vapor gas in the purge passage downstream of the connection position of the bypass passage with an infrared laser beam so that the fuel vapor gas is emitted. Fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas based on the rate of absorbing the infrared laser light; and a fuel amount supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporative gas. And a fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to an output of the correction means to an intake pipe of the engine. Processing apparatus.
【請求項3】燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸
着するキャニスタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
吸気管に導くパージ通路と、 エンジンからの排気を切換弁を介して前記パージ通路に
還流可能とした排気還流装置と、 前記パージ通路内の燃料の気液状態を判別する気液状態
判別手段と、 この判別結果より、前記パージ通路内の燃料が液相状態
であるときに、前記排気還流装置の切換弁を切換えて前
記パージ通路内に排気を還流させ、前記パージ通路内の
燃料を気化させる気化手段と、 前記パージ通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射
し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基
づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス
空燃比検出手段と、 検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジン
に供給する燃料量を減量補正する補正手段と、 この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管
に供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
3. A canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of the engine, and exhaust gas from the engine via a switching valve. An exhaust gas recirculation device capable of returning to the purge passage, gas-liquid state determination means for determining a gas-liquid state of the fuel in the purge passage, and a fuel-liquid state in the purge passage based on the determination result. At one time, vaporizing means for switching a switching valve of the exhaust gas recirculation device to recirculate exhaust gas in the purge passage and vaporize fuel in the purge passage; and infrared laser light for evaporating fuel in the purge passage. And a fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas based on a rate at which the fuel evaporative gas absorbs the infrared laser light. And a fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to an output of the correction means to an intake pipe of the engine based on the correction value. Of fuel evaporative gas treatment equipment.
【請求項4】複数の気筒を有し、各気筒に対応する吸気
管にそれぞれ燃料を供給する複数の燃料供給手段を備え
た多気筒エンジンの燃料蒸発ガス処理装置であって、 燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸着するキャニ
スタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
特定の1気筒の吸気管に導くパージ通路と、 このパージ通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射
し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基
づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス
空燃比検出手段と、 検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、前記燃料
供給手段によりエンジンの前記特定の1気筒に供給する
燃料量を減量補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
4. A fuel evaporative gas treatment apparatus for a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders and a plurality of fuel supply means for supplying fuel to intake pipes corresponding to the cylinders, respectively. A canister for temporarily adsorbing the fuel evaporative gas; a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of a specific one cylinder of the engine; And a fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of the fuel evaporative gas based on a rate at which the fuel evaporative gas absorbs the infrared laser light. And e. A correction means for reducing the amount of fuel supplied to the specific one cylinder of the engine by the fuel supply means.
【請求項5】燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸
着するキャニスタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
吸気管に導くパージ通路と、 このパージ通路に2次空気を供給する2次空気供給装置
と、 前記パージ通路内の燃料蒸発ガスに赤外レーザ光を照射
し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ光を吸収する率に基
づいて、燃料蒸発ガスの空燃比を検出する燃料蒸発ガス
空燃比検出手段と、 検出された燃料蒸発ガスの空燃比に基づいて、エンジン
に供給する燃料量を減量補正する補正手段と、 この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管
に供給する燃料供給手段と、 前記燃料蒸発ガス空燃比検出手段により検出された燃料
蒸発ガスの空燃比に基づいて、該空燃比が所定の範囲内
となるように、前記2次空気供給装置による2次空気の
供給量を制御する2次空気供給量制御手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
5. A canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of an engine, and a secondary air supply to the purge passage. A secondary air supply device for irradiating the fuel vapor gas in the purge passage with an infrared laser beam, and detecting an air-fuel ratio of the fuel vapor gas based on a rate at which the fuel vapor gas absorbs the infrared laser beam. A fuel evaporating gas air-fuel ratio detecting means, a correcting means for reducing the amount of fuel supplied to the engine based on the detected air-fuel ratio of the fuel evaporating gas, and a fuel amount corresponding to the output of the correcting means. Fuel supply means for supplying to the intake pipe; and the secondary air so that the air-fuel ratio falls within a predetermined range based on the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas detected by the fuel evaporative gas air-fuel ratio detection means. Fuel evaporative emission treatment system for an engine, characterized in that it and a secondary air supply amount control means for controlling the supply amount of the secondary air by feeding device.
【請求項6】燃料タンク内の燃料蒸発ガスを一時的に吸
着するキャニスタと、 このキャニスタに吸着された燃料蒸発ガスをエンジンの
吸気管に導くパージ通路と、 このパージ通路に配設された第1の制御弁と、 前記キャニスタ及び前記第1の制御弁をバイパスして燃
料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジンの吸気管に導くバ
イパス通路と、 このバイパス通路に配設された第2の制御弁と、 前記第1の制御弁上流のパージ通路内の燃料蒸発ガスに
赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこの赤外レーザ
光を吸収する率に基づいて、前記パージ通路内の燃料蒸
発ガスの空燃比を検出する第1の燃料蒸発ガス空燃比検
出手段と、 前記第2の制御弁上流のバイパス通路内の燃料蒸発ガス
に赤外レーザ光を照射し、燃料蒸発ガスがこの赤外レー
ザ光を吸収する率に基づいて、前記バイパス通路内の燃
料蒸発ガスの空燃比を検出する第2の燃料蒸発ガス空燃
比検出手段と、 前記第1及び第2の燃料蒸発ガス空燃比検出手段により
検出された燃料蒸発ガスの空燃比を比較し、その比較結
果に基づいて、前記第1及び第2の制御弁のうち、燃料
蒸発ガスの空燃比が濃い側の通路の制御弁を開弁させる
と同時に、空燃比が薄い側の通路の制御弁を閉弁させる
制御弁制御手段と、 制御弁を開弁させている側の通路内の検出された燃料蒸
発ガスの空燃比に基づいて、エンジンに供給する燃料量
を減量補正する補正手段と、 この補正手段の出力に応じた燃料量をエンジンの吸気管
に供給する燃料供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料蒸発ガス処理
装置。
6. A canister for temporarily adsorbing fuel evaporative gas in a fuel tank, a purge passage for guiding the fuel evaporative gas adsorbed by the canister to an intake pipe of an engine, and a purge passage provided in the purge passage. A control valve, a bypass passage that bypasses the canister and the first control valve and guides fuel evaporative gas in a fuel tank to an intake pipe of an engine, and a second control valve that is disposed in the bypass passage. Irradiating the fuel vapor gas in the purge passage upstream of the first control valve with infrared laser light, and evaporating the fuel vapor in the purge passage based on the rate at which the fuel vapor gas absorbs the infrared laser light. First fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the gas; and irradiating the fuel evaporative gas in the bypass passage upstream of the second control valve with infrared laser light. Laser light The second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas in the bypass passage based on the rate of recovery, and the first and second fuel evaporative gas air-fuel ratio detecting means detect the air-fuel ratio. Comparing the air-fuel ratio of the fuel-evaporated gas with the air-fuel ratio of the fuel-evaporated gas and opening the control valve of the first and second control valves in the passage on the side where the air-fuel ratio of the fuel-evaporated gas is higher.
At the same time, the control valve control means for closing the control valve in the passage on the side where the air-fuel ratio is thin, and the air-fuel ratio of the fuel evaporative gas detected in the passage on the side where the control valve is opened. And a fuel supply means for supplying a fuel amount corresponding to an output of the correction means to an intake pipe of the engine based on the correction means. Fuel evaporative gas treatment equipment.
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