JP3337411B2 - 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
- Publication number
- JP3337411B2 JP3337411B2 JP35083497A JP35083497A JP3337411B2 JP 3337411 B2 JP3337411 B2 JP 3337411B2 JP 35083497 A JP35083497 A JP 35083497A JP 35083497 A JP35083497 A JP 35083497A JP 3337411 B2 JP3337411 B2 JP 3337411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- purge
- amount
- fuel
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直噴火花点火式内
燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に、機関運転条件
に応じて燃焼方式を均質燃焼と成層燃焼とに切換制御す
る場合の蒸発燃料処理装置に関する。
燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に、機関運転条件
に応じて燃焼方式を均質燃焼と成層燃焼とに切換制御す
る場合の蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、
燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ
と、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパージ通
路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制
御弁とを備えている。そして、マイコンによる演算部に
て、機関運転条件に応じてパージ制御弁の開度制御量
（開弁デューティ）を演算し、この開度制御量に対応す
る信号でパージ制御弁を駆動している。
燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ
と、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパージ通
路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制
御弁とを備えている。そして、マイコンによる演算部に
て、機関運転条件に応じてパージ制御弁の開度制御量
（開弁デューティ）を演算し、この開度制御量に対応す
る信号でパージ制御弁を駆動している。
【０００３】一方、近年、直噴火花点火式内燃機関が注
目されており、このものでは、機関運転条件に応じて、
燃焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴
射することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混
合気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴
射することにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気
を形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的で
ある（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
目されており、このものでは、機関運転条件に応じて、
燃焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴
射することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混
合気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴
射することにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気
を形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的で
ある（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蒸発燃料処理装置においては、空燃比によってパージ量
を変化させているものの、均質燃焼と成層燃焼、特に同
じリーン燃焼であっても、均質リーン燃焼と成層リーン
燃焼とで特に蒸発燃料のパージ量を変化させていない。
このため、均質燃焼と成層燃焼とでは、燃料量の変化に
対するトルク感度が大きく異なる（成層燃焼でリッチ側
失火の可能性が大きい）ことから、均質燃焼から成層燃
焼に移行すると、トルク変動が過大となって、運転性が
悪化し、最悪の場合エンストする恐れがあるという問題
点があった。
蒸発燃料処理装置においては、空燃比によってパージ量
を変化させているものの、均質燃焼と成層燃焼、特に同
じリーン燃焼であっても、均質リーン燃焼と成層リーン
燃焼とで特に蒸発燃料のパージ量を変化させていない。
このため、均質燃焼と成層燃焼とでは、燃料量の変化に
対するトルク感度が大きく異なる（成層燃焼でリッチ側
失火の可能性が大きい）ことから、均質燃焼から成層燃
焼に移行すると、トルク変動が過大となって、運転性が
悪化し、最悪の場合エンストする恐れがあるという問題
点があった。
【０００５】そこで、成層燃焼時に蒸発燃料のパージを
禁止することも考えられるが、パージ率を０にすると、
キャニスタのオーバーフローによりガソリン臭の発生を
招いたり、これを防止するためにキャニスタ容量の拡大
を余儀なくされて、コストアップにつながるという問題
点があった。一方、成層燃焼から均質燃焼への切換時
に、蒸発燃料のパージ量が急激に大きくなると、燃焼方
式の切換えに伴うトルク変動を助長したり、リッチ失火
を生じる恐れがあるという問題点があった。
禁止することも考えられるが、パージ率を０にすると、
キャニスタのオーバーフローによりガソリン臭の発生を
招いたり、これを防止するためにキャニスタ容量の拡大
を余儀なくされて、コストアップにつながるという問題
点があった。一方、成層燃焼から均質燃焼への切換時
に、蒸発燃料のパージ量が急激に大きくなると、燃焼方
式の切換えに伴うトルク変動を助長したり、リッチ失火
を生じる恐れがあるという問題点があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、成層燃焼時にトルク段差等の発生なく好適なパージ
制御を行うことができるようにし、また成層燃焼から均
質燃焼への切換時のトルク変動等を防止できるようにす
ることを目的とする。
み、成層燃焼時にトルク段差等の発生なく好適なパージ
制御を行うことができるようにし、また成層燃焼から均
質燃焼への切換時のトルク変動等を防止できるようにす
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、燃焼方式
を、少なくとも、吸気行程で燃料を噴射して行わせる均
質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射して行わせる成層燃
焼とに切換制御する燃焼方式切換制御手段を備え、更
に、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャニ
スタと、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパー
ジ通路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパー
ジ制御弁とを備える直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃料
処理装置において、図１（Ａ）に示すように、燃焼方式
に応じて、パージ制御弁の開度制御量を可変設定するパ
ージ量設定手段を設ける一方、少なくとも成層燃焼時の
パージ量設定手段に、当該燃焼開始時に、パージ制御弁
の開度制御量を比較的小さな値に初期設定するパージ量
初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過と共に、
パージ制御弁の開度制御量を徐々に大きくするパージ量
漸増手段とを具備させたことを特徴とする。
る発明では、機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、燃焼方式
を、少なくとも、吸気行程で燃料を噴射して行わせる均
質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射して行わせる成層燃
焼とに切換制御する燃焼方式切換制御手段を備え、更
に、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャニ
スタと、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパー
ジ通路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパー
ジ制御弁とを備える直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃料
処理装置において、図１（Ａ）に示すように、燃焼方式
に応じて、パージ制御弁の開度制御量を可変設定するパ
ージ量設定手段を設ける一方、少なくとも成層燃焼時の
パージ量設定手段に、当該燃焼開始時に、パージ制御弁
の開度制御量を比較的小さな値に初期設定するパージ量
初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過と共に、
パージ制御弁の開度制御量を徐々に大きくするパージ量
漸増手段とを具備させたことを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る発明では、前記成層燃焼時
のパージ量設定手段は、時間経過後の最終的なパージ制
御弁の開度制御量を、均質燃焼時のパージ制御弁の開度
制御量に比べて、小さく設定するものであることを特徴
とする。請求項３に係る発明では、前記成層燃焼時のパ
ージ量設定手段は、時間経過後の最終的なパージ制御弁
の開度制御量を、吸入空気流量に対するパージ流量の割
合で表されるパージ率が２．５％以下となるように設定
するものであることを特徴とする。
のパージ量設定手段は、時間経過後の最終的なパージ制
御弁の開度制御量を、均質燃焼時のパージ制御弁の開度
制御量に比べて、小さく設定するものであることを特徴
とする。請求項３に係る発明では、前記成層燃焼時のパ
ージ量設定手段は、時間経過後の最終的なパージ制御弁
の開度制御量を、吸入空気流量に対するパージ流量の割
合で表されるパージ率が２．５％以下となるように設定
するものであることを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る発明では、直噴火花点火式
内燃機関の蒸発燃料処理装置において、図１（Ｂ）に示
すように、燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御
量を可変設定するパージ量設定手段を設ける一方、成層
燃焼時のパージ量設定手段、及び、均質燃焼時のパージ
量設定手段に、それぞれ、当該燃焼開始時に、パージ制
御弁の開度制御量を比較的小さな値に初期設定するパー
ジ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過と共
に、パージ制御弁の開度制御量を徐々に大きくするパー
ジ量漸増手段とを具備させたことを特徴とする。
内燃機関の蒸発燃料処理装置において、図１（Ｂ）に示
すように、燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御
量を可変設定するパージ量設定手段を設ける一方、成層
燃焼時のパージ量設定手段、及び、均質燃焼時のパージ
量設定手段に、それぞれ、当該燃焼開始時に、パージ制
御弁の開度制御量を比較的小さな値に初期設定するパー
ジ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過と共
に、パージ制御弁の開度制御量を徐々に大きくするパー
ジ量漸増手段とを具備させたことを特徴とする。
【００１０】請求項５に係る発明では、前記パージ量初
期設定手段は、当該燃焼開始時に、パージ制御弁の開度
制御量を０に初期設定するものであることを特徴とす
る。
期設定手段は、当該燃焼開始時に、パージ制御弁の開度
制御量を０に初期設定するものであることを特徴とす
る。
【００１１】請求項６に係る発明では、直噴火花点火式
内燃機関の蒸発燃料処理装置において、図１（Ｂ）に示
すように、燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御
量を可変設定し、均質燃焼時のパージ制御弁の開度制御
量の最終目標と成層燃焼時のパージ制御弁の開度制御量
の最終目標とを異ならせるパージ量設定手段を設ける一
方、均質燃焼時のパージ量設定手段に、成層燃焼から均
質燃焼への切換えが行われた際には、均質燃焼開始時
に、パージ制御弁の開度制御量を前記均質燃焼時のパー
ジ制御弁の開度制御量の最終目標より小さな値に初期設
定するパージ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時
間経過と共に、パージ制御弁の開度制御量を前記均質燃
焼時のパージ制御弁の開度制御量の最終目標に等しくな
るまで徐々に大きくするパージ量漸増手段とを具備させ
たことを特徴とする。
内燃機関の蒸発燃料処理装置において、図１（Ｂ）に示
すように、燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御
量を可変設定し、均質燃焼時のパージ制御弁の開度制御
量の最終目標と成層燃焼時のパージ制御弁の開度制御量
の最終目標とを異ならせるパージ量設定手段を設ける一
方、均質燃焼時のパージ量設定手段に、成層燃焼から均
質燃焼への切換えが行われた際には、均質燃焼開始時
に、パージ制御弁の開度制御量を前記均質燃焼時のパー
ジ制御弁の開度制御量の最終目標より小さな値に初期設
定するパージ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時
間経過と共に、パージ制御弁の開度制御量を前記均質燃
焼時のパージ制御弁の開度制御量の最終目標に等しくな
るまで徐々に大きくするパージ量漸増手段とを具備させ
たことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、成層燃焼
時には、最初にパージ量を十分に小さくして、均質燃焼
からの切換時のトルク段差等の発生を防止する一方、そ
の後に時間経過と共に、パージ量を徐々に大きくして、
十分なパージ機能を確保するので、キャニスタオーバー
フローによるガソリン臭の発生をキャニスタ容量を拡大
することなく防止できるという効果が得られる。
時には、最初にパージ量を十分に小さくして、均質燃焼
からの切換時のトルク段差等の発生を防止する一方、そ
の後に時間経過と共に、パージ量を徐々に大きくして、
十分なパージ機能を確保するので、キャニスタオーバー
フローによるガソリン臭の発生をキャニスタ容量を拡大
することなく防止できるという効果が得られる。
【００１３】請求項２に係る発明によれば、成層燃焼時
の最終的なパージ量を、均質燃焼時に比べて、小さく設
定するので、トルク感度の違いに適切に対応できる。請
求項３に係る発明によれば、成層燃焼時の最終的なパー
ジ量を、パージ率が２．５％以下となるように設定する
ことで、成層燃焼時に問題なくパージを行うことができ
る。
の最終的なパージ量を、均質燃焼時に比べて、小さく設
定するので、トルク感度の違いに適切に対応できる。請
求項３に係る発明によれば、成層燃焼時の最終的なパー
ジ量を、パージ率が２．５％以下となるように設定する
ことで、成層燃焼時に問題なくパージを行うことができ
る。
【００１４】請求項４又は請求項６に係る発明によれ
ば、成層燃焼から均質燃焼への切換時に、パージ量を十
分に小さくして、トルク変動の過大化等を防止し、その
後に時間経過と共に、パージ量を徐々に大きくして、十
分なパージ機能を確保することができる。請求項５に係
る発明によれば、切換時のパージ制御弁の開度制御量の
初期値を０にすることで、切換時の不具合をより確実に
防止できる。
ば、成層燃焼から均質燃焼への切換時に、パージ量を十
分に小さくして、トルク変動の過大化等を防止し、その
後に時間経過と共に、パージ量を徐々に大きくして、十
分なパージ機能を確保することができる。請求項５に係
る発明によれば、切換時のパージ制御弁の開度制御量の
初期値を０にすることで、切換時の不具合をより確実に
防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図２は実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。
て説明する。図２は実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。
【００１６】そして、燃焼室内に燃料（ガソリン）を直
接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェク
タ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コントロー
ルユニット２０から機関回転に同期して吸気行程又は圧
縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレノイド
に通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射
するようになっている。そして、噴射された燃料は、吸
気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を
形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回りに集中
的に層状の混合気を形成し、コントロールユニット２０
からの点火信号に基づき、点火栓６により点火されて、
燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方式は、
空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、均質リ
ーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼（空燃
比４０程度）に分けられる。
接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェク
タ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コントロー
ルユニット２０から機関回転に同期して吸気行程又は圧
縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレノイド
に通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射
するようになっている。そして、噴射された燃料は、吸
気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を
形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回りに集中
的に層状の混合気を形成し、コントロールユニット２０
からの点火信号に基づき、点火栓６により点火されて、
燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方式は、
空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、均質リ
ーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼（空燃
比４０程度）に分けられる。
【００１７】機関１からの排気は排気通路７より排出さ
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。また、燃料タンク９から発生する蒸発燃料を処理す
べく、蒸発燃料処理装置としてのキャニスタ１０が設け
られている。キャニスタ１０は、密閉容器内に活性炭な
どの吸着剤１１を充填したもので、燃料タンク９からの
蒸発燃料導入管１２が接続されている。従って、機関１
の停止中などに燃料タンク９にて発生した蒸発燃料は、
蒸発燃料導入管１２を通って、キャニスタ１０に導か
れ、ここに吸着される。
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。また、燃料タンク９から発生する蒸発燃料を処理す
べく、蒸発燃料処理装置としてのキャニスタ１０が設け
られている。キャニスタ１０は、密閉容器内に活性炭な
どの吸着剤１１を充填したもので、燃料タンク９からの
蒸発燃料導入管１２が接続されている。従って、機関１
の停止中などに燃料タンク９にて発生した蒸発燃料は、
蒸発燃料導入管１２を通って、キャニスタ１０に導か
れ、ここに吸着される。
【００１８】キャニスタ１０にはまた、新気導入口１３
が形成されると共に、パージ通路１４が導出されてい
る。パージ通路１４はパージ制御弁１５を介して吸気通
路３のスロットル弁４下流（吸気マニホールド）に接続
されている。パージ制御弁１５は、コントロールユニッ
ト２０から機関１の運転中に所定の条件で出力される信
号により開弁するようになっている。従って、機関１が
始動されて、パージ許可条件が成立すると、パージ制御
弁１５が開き、機関１の吸入負圧がキャニスタ１０に作
用する結果、新気導入口１３から導入される空気によっ
てキャニスタ１０の吸着剤１１に吸着されていた蒸発燃
料が脱離され、この脱離した蒸発燃料を含むパージガス
がパージ通路１４を通って吸気通路３のスロットル弁４
下流に吸入され、この後、機関１の燃焼室内で燃焼処理
される。
が形成されると共に、パージ通路１４が導出されてい
る。パージ通路１４はパージ制御弁１５を介して吸気通
路３のスロットル弁４下流（吸気マニホールド）に接続
されている。パージ制御弁１５は、コントロールユニッ
ト２０から機関１の運転中に所定の条件で出力される信
号により開弁するようになっている。従って、機関１が
始動されて、パージ許可条件が成立すると、パージ制御
弁１５が開き、機関１の吸入負圧がキャニスタ１０に作
用する結果、新気導入口１３から導入される空気によっ
てキャニスタ１０の吸着剤１１に吸着されていた蒸発燃
料が脱離され、この脱離した蒸発燃料を含むパージガス
がパージ通路１４を通って吸気通路３のスロットル弁４
下流に吸入され、この後、機関１の燃焼室内で燃焼処理
される。
【００１９】コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイ
ス等を含んで構成されるマイコンを備え、各種センサか
らの入力信号を受け、これに基づいて演算処理して、燃
料噴射弁５、点火栓６及びパージ制御弁１５などの作動
を制御する。前記各種センサとしては、機関１のクラン
ク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，
２２が設けられている。これらのクランク角センサ２
１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°
／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（例えば圧縮上死
点前１１０°）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転数Ｎ
ｅを算出可能である。
ＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイ
ス等を含んで構成されるマイコンを備え、各種センサか
らの入力信号を受け、これに基づいて演算処理して、燃
料噴射弁５、点火栓６及びパージ制御弁１５などの作動
を制御する。前記各種センサとしては、機関１のクラン
ク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，
２２が設けられている。これらのクランク角センサ２
１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°
／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（例えば圧縮上死
点前１１０°）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転数Ｎ
ｅを算出可能である。
【００２０】この他、吸気通路３のスロットル弁４上流
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、機関
１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気通路
７にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力
するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ
２８などが設けられている。
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、機関
１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気通路
７にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力
するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ
２８などが設けられている。
【００２１】次に、コントロールユニット２０内のマイ
コンにより行われる燃焼方式の切換制御について、図３
のフローチャートにより説明する。図３は燃焼方式切換
ルーチンであり、所定時間（例えば１０ｍｓ）毎に実行
される。本ルーチンが燃焼方式切換制御手段に相当す
る。ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、
機関回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量Ｔｐ（又は目標機関ト
ルクｔＴｅ）、水温Ｔｗ等の機関運転条件を読込む。
コンにより行われる燃焼方式の切換制御について、図３
のフローチャートにより説明する。図３は燃焼方式切換
ルーチンであり、所定時間（例えば１０ｍｓ）毎に実行
される。本ルーチンが燃焼方式切換制御手段に相当す
る。ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同様）では、
機関回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量Ｔｐ（又は目標機関ト
ルクｔＴｅ）、水温Ｔｗ等の機関運転条件を読込む。
【００２２】ステップ２では、機関運転条件に基づい
て、燃焼方式切換マップを参照する。すなわち、機関回
転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐ（又は目標機関トルクｔ
Ｔｅ）とをパラメータとして燃焼方式（及び基本目標当
量比ＴＦＢＹＡ０）を定めたマップを、水温Ｔｗ、始動
後時間などの条件別に複数備えていて、これらの条件か
ら選択されたマップより、実際の機関運転状態のパラメ
ータに従って、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼又は
成層リーン燃焼のいずれかに燃焼方式（及び基本目標当
量比ＴＦＢＹＡ０）を設定する。図３中に例示したマッ
プは、暖機完了後（水温Ｔｗ高、始動後時間大）のもの
である。
て、燃焼方式切換マップを参照する。すなわち、機関回
転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐ（又は目標機関トルクｔ
Ｔｅ）とをパラメータとして燃焼方式（及び基本目標当
量比ＴＦＢＹＡ０）を定めたマップを、水温Ｔｗ、始動
後時間などの条件別に複数備えていて、これらの条件か
ら選択されたマップより、実際の機関運転状態のパラメ
ータに従って、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼又は
成層リーン燃焼のいずれかに燃焼方式（及び基本目標当
量比ＴＦＢＹＡ０）を設定する。図３中に例示したマッ
プは、暖機完了後（水温Ｔｗ高、始動後時間大）のもの
である。
【００２３】ステップ３では、燃焼方式の判定に従って
分岐する。均質ストイキ燃焼の場合は、ステップ４へ進
んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴射量をスト
イキ空燃比（１４．６）相当に設定して、Ｏ2 センサに
よる空燃比フィードバック制御を行う一方、噴射時期を
吸気行程に設定して、均質ストイキ燃焼を行わせる。
分岐する。均質ストイキ燃焼の場合は、ステップ４へ進
んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴射量をスト
イキ空燃比（１４．６）相当に設定して、Ｏ2 センサに
よる空燃比フィードバック制御を行う一方、噴射時期を
吸気行程に設定して、均質ストイキ燃焼を行わせる。
【００２４】均質リーン燃焼の場合は、ステップ５へ進
んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴射量を空燃
比２０〜３０のリーン空燃比相当に設定して、オープン
制御を行う一方、噴射時期を吸気行程に設定して、均質
リーン燃焼を行わせる。成層リーン燃焼の場合は、ステ
ップ６へ進んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴
射量を空燃比４０程度のリーン空燃比相当に設定して、
オープン制御を行う一方、噴射時期を圧縮行程に設定し
て、成層リーン燃焼を行わせる。
んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴射量を空燃
比２０〜３０のリーン空燃比相当に設定して、オープン
制御を行う一方、噴射時期を吸気行程に設定して、均質
リーン燃焼を行わせる。成層リーン燃焼の場合は、ステ
ップ６へ進んで対応した制御を行う。すなわち、燃料噴
射量を空燃比４０程度のリーン空燃比相当に設定して、
オープン制御を行う一方、噴射時期を圧縮行程に設定し
て、成層リーン燃焼を行わせる。
【００２５】燃料噴射量の計算式は次の通りである。 ＴＩ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×α＋Ｔｓ ここで、Ｔｐはストイキ空燃比相当の基本燃料噴射量で
あり、Ｔｐ＝Ｋ０×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋ０は定数）により求
める。ＴＦＢＹＡは目標当量比であり、マップから求め
られた基本目標当量比ＴＦＢＹＡ０を燃焼効率等により
補正すると共に、１次遅れを与えて得る。尚、目標当量
比ＴＦＢＹＡは、目標燃空比補正係数ともいい、目標空
燃比をｔＡＦとすると、１４．６／ｔＡＦで表される。
あり、Ｔｐ＝Ｋ０×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋ０は定数）により求
める。ＴＦＢＹＡは目標当量比であり、マップから求め
られた基本目標当量比ＴＦＢＹＡ０を燃焼効率等により
補正すると共に、１次遅れを与えて得る。尚、目標当量
比ＴＦＢＹＡは、目標燃空比補正係数ともいい、目標空
燃比をｔＡＦとすると、１４．６／ｔＡＦで表される。
【００２６】αはＯ2 センサ信号に基づく空燃比フィー
ドバック補正係数であり、リーン燃焼時は＝１にクラン
プされる。Ｔｓはバッテリ電圧に依存する無効噴射時間
補正分である。次に、コントロールユニット２０内のマ
イコンにより行われる蒸発燃料のパージ制御（パージ制
御弁１５の制御）について、図４のフローチャートによ
り説明する。
ドバック補正係数であり、リーン燃焼時は＝１にクラン
プされる。Ｔｓはバッテリ電圧に依存する無効噴射時間
補正分である。次に、コントロールユニット２０内のマ
イコンにより行われる蒸発燃料のパージ制御（パージ制
御弁１５の制御）について、図４のフローチャートによ
り説明する。
【００２７】図４はパージ制御ルーチンであり、所定時
間（例えば１０ｍｓ）毎に実行される。ステップ１１で
は、燃焼方式を判定し、均質ストイキ燃焼の場合はステ
ップ１２へ、均質リーン燃焼の場合はステップ１４へ、
成層リーン燃焼の場合はステップ１６へ分岐する。
間（例えば１０ｍｓ）毎に実行される。ステップ１１で
は、燃焼方式を判定し、均質ストイキ燃焼の場合はステ
ップ１２へ、均質リーン燃焼の場合はステップ１４へ、
成層リーン燃焼の場合はステップ１６へ分岐する。
【００２８】均質ストイキ燃焼の場合は、ステップ１２
で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし
（Ｃ＝０）、この後、ステップ１３へ進む。ステップ１
３では、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューテ
ィＥＶＰＯＵＴを均質ストイキ燃焼に適した比較的大き
な値ＰＳＴＫに設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＳＴＫ）、
本ルーチンを終了する。この部分が均質ストイキ燃焼時
のパージ量設定手段に相当する。
で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし
（Ｃ＝０）、この後、ステップ１３へ進む。ステップ１
３では、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューテ
ィＥＶＰＯＵＴを均質ストイキ燃焼に適した比較的大き
な値ＰＳＴＫに設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＳＴＫ）、
本ルーチンを終了する。この部分が均質ストイキ燃焼時
のパージ量設定手段に相当する。
【００２９】均質リーン燃焼の場合は、ステップ１４で
成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし（Ｃ
＝０）、この後、ステップ１５へ進む。ステップ１５で
は、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥ
ＶＰＯＵＴを均質リーン燃焼に適した値ＰＬＢＨ（＜Ｐ
ＳＴＫ）に設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＨ）、本ル
ーチンを終了する。この部分が均質リーン燃焼時のパー
ジ量設定手段に相当する。
成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし（Ｃ
＝０）、この後、ステップ１５へ進む。ステップ１５で
は、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥ
ＶＰＯＵＴを均質リーン燃焼に適した値ＰＬＢＨ（＜Ｐ
ＳＴＫ）に設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＨ）、本ル
ーチンを終了する。この部分が均質リーン燃焼時のパー
ジ量設定手段に相当する。
【００３０】尚、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ、均質
リーン燃焼用のＰＬＢＨは、具体的には、次のように算
出される。吸入空気流量Ｑａに基づいてパージする基準
流量baseＱ＝Ｑａ×ＰＲＡＴＥ＃（ＰＲＡＴＥ＃は定
数）を演算する。そして、目標当量比ＴＦＢＹＡにより
補正して、補正後流量Ｑevp ＝baseＱ×ＴＦＢＹＡを演
算する。空燃比がリーンのときに、パージ流量を低減す
るためである。そして、スロットル開度ＴＶＯ及び機関
回転数Ｎｅにより割付けたマップを参照してスロットル
前後差圧相当値ＫＰＢを求め、パージ制御弁要求開度Ｅ
ＶＰＳＳＴ＝Ｑevp ×ＫＰＢを演算する。そして、パー
ジ制御弁要求開度ＥＶＰＳＳＴに基づき、これをパージ
制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴ
＝ｆ（ＥＶＰＳＳＴ）に変換する。
リーン燃焼用のＰＬＢＨは、具体的には、次のように算
出される。吸入空気流量Ｑａに基づいてパージする基準
流量baseＱ＝Ｑａ×ＰＲＡＴＥ＃（ＰＲＡＴＥ＃は定
数）を演算する。そして、目標当量比ＴＦＢＹＡにより
補正して、補正後流量Ｑevp ＝baseＱ×ＴＦＢＹＡを演
算する。空燃比がリーンのときに、パージ流量を低減す
るためである。そして、スロットル開度ＴＶＯ及び機関
回転数Ｎｅにより割付けたマップを参照してスロットル
前後差圧相当値ＫＰＢを求め、パージ制御弁要求開度Ｅ
ＶＰＳＳＴ＝Ｑevp ×ＫＰＢを演算する。そして、パー
ジ制御弁要求開度ＥＶＰＳＳＴに基づき、これをパージ
制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴ
＝ｆ（ＥＶＰＳＳＴ）に変換する。
【００３１】従って、均質ストイキ燃焼時の目標当量比
ＴＦＢＹＡに比べ、均質リーン燃焼時の目標当量比ＴＦ
ＢＹＡの方が小のため、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ
＞均質リーン燃焼用のＰＬＢＨとなる。成層リーン燃焼
の場合は、ステップ１６で成層燃焼開始後時間を示すカ
ウンタＣをインクリメントし（Ｃ＝Ｃ＋１）、この後、
ステップ１７へ進む。
ＴＦＢＹＡに比べ、均質リーン燃焼時の目標当量比ＴＦ
ＢＹＡの方が小のため、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ
＞均質リーン燃焼用のＰＬＢＨとなる。成層リーン燃焼
の場合は、ステップ１６で成層燃焼開始後時間を示すカ
ウンタＣをインクリメントし（Ｃ＝Ｃ＋１）、この後、
ステップ１７へ進む。
【００３２】ステップ１７では、Ｃ＝１（成層燃焼開始
時）か否かを判定する。Ｃ＝１（成層燃焼開始時）の場
合は、ステップ１８へ進んで、パージ制御弁の開度制御
量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分
に小さい値ＰＬＢＳＩＮＴ（＝０を含む）に初期設定し
て（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳＩＮＴ）、本ルーチンを終
了する。
時）か否かを判定する。Ｃ＝１（成層燃焼開始時）の場
合は、ステップ１８へ進んで、パージ制御弁の開度制御
量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分
に小さい値ＰＬＢＳＩＮＴ（＝０を含む）に初期設定し
て（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳＩＮＴ）、本ルーチンを終
了する。
【００３３】Ｃ≠１の場合は、ステップ１９へ進んで、
Ｃ≦所定値（成層燃焼開始直後）か否かを判定する。Ｃ
≦所定値（成層燃焼開始直後）の場合は、ステップ２０
へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デュー
ティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる（ＥＶＰ
ＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、成層燃焼開
始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期値ＰＬＢ
ＳＩＮＴから時間経過と共に徐々に増加させる。
Ｃ≦所定値（成層燃焼開始直後）か否かを判定する。Ｃ
≦所定値（成層燃焼開始直後）の場合は、ステップ２０
へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デュー
ティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる（ＥＶＰ
ＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、成層燃焼開
始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期値ＰＬＢ
ＳＩＮＴから時間経過と共に徐々に増加させる。
【００３４】そして、ステップ２１で、開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴが成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬ
ＢＳを超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞ＰＬＢＳ）か否かを判定
し、超えた場合は、ステップ２２でＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬ
ＢＳに規制する。また、Ｃ＞所定値（成層燃焼開始後、
所定時間経過）の場合は、ステップ２２へ進んで、パー
ジ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵ
Ｔを成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳに設定
して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳ）、本ルーチンを終了す
る。
ＥＶＰＯＵＴが成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬ
ＢＳを超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞ＰＬＢＳ）か否かを判定
し、超えた場合は、ステップ２２でＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬ
ＢＳに規制する。また、Ｃ＞所定値（成層燃焼開始後、
所定時間経過）の場合は、ステップ２２へ進んで、パー
ジ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵ
Ｔを成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳに設定
して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳ）、本ルーチンを終了す
る。
【００３５】ここで、ステップ１７〜２２の部分が成層
燃焼時（成層リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ１８の部分が成層燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ２０の部分が成層燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。尚、ここでいう成層リーン
燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳは、均質リーン燃焼用
のＰＬＢＨの１／３程度でよく、定数として予め設定す
るか、均質リーン燃焼用のＰＬＢＨの演算値に成層燃焼
用の補正係数（例えば１／３）を乗じて求める。
燃焼時（成層リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ１８の部分が成層燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ２０の部分が成層燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。尚、ここでいう成層リーン
燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳは、均質リーン燃焼用
のＰＬＢＨの１／３程度でよく、定数として予め設定す
るか、均質リーン燃焼用のＰＬＢＨの演算値に成層燃焼
用の補正係数（例えば１／３）を乗じて求める。
【００３６】また、このＰＬＢＳは、吸入空気流量に対
するパージ流量の割合で表されるパージ率が２．５％以
下となるように設定するのが好ましい。従って、この場
合のパージ流量上限値は、吸入空気流量Ｑａ×０．０２
５であり、パージ制御弁固有の最大流量（開弁デューテ
ィ１００％時）Ｑevpmaxが定まれば、ＰＬＢＳ（％）の
上限値は、（パージ流量上限値／Ｑevpmax）×１００＝
〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpmax〕×１００となる。
従って、ＰＬＢＳ≦〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpma
x〕×１００となるように設定する。
するパージ流量の割合で表されるパージ率が２．５％以
下となるように設定するのが好ましい。従って、この場
合のパージ流量上限値は、吸入空気流量Ｑａ×０．０２
５であり、パージ制御弁固有の最大流量（開弁デューテ
ィ１００％時）Ｑevpmaxが定まれば、ＰＬＢＳ（％）の
上限値は、（パージ流量上限値／Ｑevpmax）×１００＝
〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpmax〕×１００となる。
従って、ＰＬＢＳ≦〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpma
x〕×１００となるように設定する。
【００３７】次に本発明の実施の他の形態について説明
する。ここでは、均質燃焼から成層燃焼への切換時の
他、成層燃焼から均質燃焼への切換時にも、パージ制御
弁の開度制御量を比較的小さな値に初期設定し、その後
に時間経過と共に徐々に大きくしている。システム構成
は図２と同じ、燃焼方式切換ルーチンは図３と同じであ
り、パージ制御ルーチンが図４に代えて図５となる。
する。ここでは、均質燃焼から成層燃焼への切換時の
他、成層燃焼から均質燃焼への切換時にも、パージ制御
弁の開度制御量を比較的小さな値に初期設定し、その後
に時間経過と共に徐々に大きくしている。システム構成
は図２と同じ、燃焼方式切換ルーチンは図３と同じであ
り、パージ制御ルーチンが図４に代えて図５となる。
【００３８】図５はパージ制御ルーチンであり、所定時
間（例えば１０ｍｓ）毎に実行される。ステップ３１で
は、燃焼方式を判定し、均質ストイキ燃焼の場合はステ
ップ３２へ、均質リーン燃焼の場合はステップ３５へ、
成層リーン燃焼の場合はステップ４４へ分岐する。
間（例えば１０ｍｓ）毎に実行される。ステップ３１で
は、燃焼方式を判定し、均質ストイキ燃焼の場合はステ
ップ３２へ、均質リーン燃焼の場合はステップ３５へ、
成層リーン燃焼の場合はステップ４４へ分岐する。
【００３９】均質ストイキ燃焼の場合は、ステップ３２
で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし
（Ｃ＝０）、また均質燃焼開始後時間を示すカウンタＣ
Ｈをインクリメントし（ＣＨ＝ＣＨ＋１）、この後、ス
テップ３３へ進む。ステップ３３では、パージ制御弁の
開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴの最終目
標を均質ストイキ燃焼に適した比較的大きな値ＰＳＴＫ
に設定する（最終目標＝ＰＳＴＫ）。
で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣをリセットし
（Ｃ＝０）、また均質燃焼開始後時間を示すカウンタＣ
Ｈをインクリメントし（ＣＨ＝ＣＨ＋１）、この後、ス
テップ３３へ進む。ステップ３３では、パージ制御弁の
開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴの最終目
標を均質ストイキ燃焼に適した比較的大きな値ＰＳＴＫ
に設定する（最終目標＝ＰＳＴＫ）。
【００４０】また、ステップ３４では、開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴの初期目標をＰＳＴＫより小さな値ＰＳＴ
ＫＩＮＴ（＝０を含む）に設定して（初期目標＝ＰＳＴ
ＫＩＮＴ）、ステップ３８へ進む。均質リーン燃焼の場
合は、ステップ３５で成層燃焼開始後時間を示すカウン
タＣをリセットし（Ｃ＝０）、また均質燃焼開始後時間
を示すカウンタＣＨをインクリメントし（ＣＨ＝ＣＨ＋
１）、この後、ステップ３６へ進む。
ＥＶＰＯＵＴの初期目標をＰＳＴＫより小さな値ＰＳＴ
ＫＩＮＴ（＝０を含む）に設定して（初期目標＝ＰＳＴ
ＫＩＮＴ）、ステップ３８へ進む。均質リーン燃焼の場
合は、ステップ３５で成層燃焼開始後時間を示すカウン
タＣをリセットし（Ｃ＝０）、また均質燃焼開始後時間
を示すカウンタＣＨをインクリメントし（ＣＨ＝ＣＨ＋
１）、この後、ステップ３６へ進む。
【００４１】ステップ３６では、パージ制御弁の開度制
御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴの最終目標を均
質リーン燃焼に適した値ＰＬＢＨ（＜ＰＳＴＫ）に設定
する（最終目標＝ＰＬＢＨ）。また、ステップ３７で
は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴの初期目標をＰＬＢＨ
より小さな値ＰＬＢＨＩＮＴ（＝０を含む）に設定して
（初期目標＝ＰＬＢＨＩＮＴ）、ステップ３８へ進む。
御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴの最終目標を均
質リーン燃焼に適した値ＰＬＢＨ（＜ＰＳＴＫ）に設定
する（最終目標＝ＰＬＢＨ）。また、ステップ３７で
は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴの初期目標をＰＬＢＨ
より小さな値ＰＬＢＨＩＮＴ（＝０を含む）に設定して
（初期目標＝ＰＬＢＨＩＮＴ）、ステップ３８へ進む。
【００４２】尚、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ、均質
リーン燃焼用のＰＬＢＨは、具体的には、次のように算
出される。吸入空気流量Ｑａに基づいてパージする基準
流量baseＱ＝Ｑａ×ＰＲＡＴＥ＃（ＰＲＡＴＥ＃は定
数）を演算する。そして、目標当量比ＴＦＢＹＡにより
補正して、補正後流量Ｑevp ＝baseＱ×ＴＦＢＹＡを演
算する。空燃比がリーンのときに、パージ流量を低減す
るためである。そして、スロットル開度ＴＶＯ及び機関
回転数Ｎｅにより割付けたマップを参照してスロットル
前後差圧相当値ＫＰＢを求め、パージ制御弁要求開度Ｅ
ＶＰＳＳＴ＝Ｑevp ×ＫＰＢを演算する。そして、パー
ジ制御弁要求開度ＥＶＰＳＳＴに基づき、これをパージ
制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴ
＝ｆ（ＥＶＰＳＳＴ）に変換する。
リーン燃焼用のＰＬＢＨは、具体的には、次のように算
出される。吸入空気流量Ｑａに基づいてパージする基準
流量baseＱ＝Ｑａ×ＰＲＡＴＥ＃（ＰＲＡＴＥ＃は定
数）を演算する。そして、目標当量比ＴＦＢＹＡにより
補正して、補正後流量Ｑevp ＝baseＱ×ＴＦＢＹＡを演
算する。空燃比がリーンのときに、パージ流量を低減す
るためである。そして、スロットル開度ＴＶＯ及び機関
回転数Ｎｅにより割付けたマップを参照してスロットル
前後差圧相当値ＫＰＢを求め、パージ制御弁要求開度Ｅ
ＶＰＳＳＴ＝Ｑevp ×ＫＰＢを演算する。そして、パー
ジ制御弁要求開度ＥＶＰＳＳＴに基づき、これをパージ
制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴ
＝ｆ（ＥＶＰＳＳＴ）に変換する。
【００４３】従って、均質ストイキ燃焼時の目標当量比
ＴＦＢＹＡに比べ、均質リーン燃焼時の目標当量比ＴＦ
ＢＹＡの方が小のため、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ
＞均質リーン燃焼用のＰＬＢＨとなる。ステップ３８で
は、ＣＨ＝１（均質燃焼開始時）か否かを判定する。Ｃ
Ｈ＝１（均質燃焼開始時）の場合は、ステップ３９へ進
んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分に小さい初期目標（ＰＳ
ＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）に初期設定して（ＥＶ
ＰＯＵＴ＝初期目標）、本ルーチンを終了する。
ＴＦＢＹＡに比べ、均質リーン燃焼時の目標当量比ＴＦ
ＢＹＡの方が小のため、均質ストイキ燃焼用のＰＳＴＫ
＞均質リーン燃焼用のＰＬＢＨとなる。ステップ３８で
は、ＣＨ＝１（均質燃焼開始時）か否かを判定する。Ｃ
Ｈ＝１（均質燃焼開始時）の場合は、ステップ３９へ進
んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分に小さい初期目標（ＰＳ
ＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）に初期設定して（ＥＶ
ＰＯＵＴ＝初期目標）、本ルーチンを終了する。
【００４４】ＣＨ≠１の場合は、ステップ４０へ進ん
で、ＣＨ≦所定値（均質燃焼開始直後）か否かを判定す
る。ＣＨ≦所定値（均質燃焼開始直後）の場合は、ステ
ップ４１へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開
弁デューティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる
（ＥＶＰＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、均
質燃焼開始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期
目標（ＰＳＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）から時間経
過と共に徐々に増加させる。
で、ＣＨ≦所定値（均質燃焼開始直後）か否かを判定す
る。ＣＨ≦所定値（均質燃焼開始直後）の場合は、ステ
ップ４１へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開
弁デューティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる
（ＥＶＰＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、均
質燃焼開始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期
目標（ＰＳＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）から時間経
過と共に徐々に増加させる。
【００４５】そして、ステップ４２で、開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴが均質燃焼に適した最終目標（ＰＳＴＫ又
はＰＬＢＨ）を超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞最終目標）か否
かを判定し、超えた場合は、ステップ４３でＥＶＰＯＵ
Ｔ＝最終目標（ＰＳＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）に
規制する。また、ＣＨ＞所定値（均質燃焼開始後、所定
時間経過）の場合は、ステップ４３へ進んで、パージ制
御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを
均質燃焼に適した最終目標（ＰＳＴＫ又はＰＬＢＨ）に
設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝最終目標）、本ルーチンを終
了する。
ＥＶＰＯＵＴが均質燃焼に適した最終目標（ＰＳＴＫ又
はＰＬＢＨ）を超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞最終目標）か否
かを判定し、超えた場合は、ステップ４３でＥＶＰＯＵ
Ｔ＝最終目標（ＰＳＴＫＩＮＴ又はＰＬＢＨＩＮＴ）に
規制する。また、ＣＨ＞所定値（均質燃焼開始後、所定
時間経過）の場合は、ステップ４３へ進んで、パージ制
御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを
均質燃焼に適した最終目標（ＰＳＴＫ又はＰＬＢＨ）に
設定して（ＥＶＰＯＵＴ＝最終目標）、本ルーチンを終
了する。
【００４６】ここで、ステップ３３〜３４，３６〜３
７，３８〜４３の部分が均質燃焼時（均質ストイキ燃焼
時及び均質リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ３９の部分が均質燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ４３の部分が均質燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。成層リーン燃焼の場合は、
ステップ４４で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣを
インクリメントし（Ｃ＝Ｃ＋１）、また均質燃焼開始後
時間を示すカウンタＣＨをリセットし（ＣＨ＝０）、こ
の後、ステップ４５へ進む。
７，３８〜４３の部分が均質燃焼時（均質ストイキ燃焼
時及び均質リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ３９の部分が均質燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ４３の部分が均質燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。成層リーン燃焼の場合は、
ステップ４４で成層燃焼開始後時間を示すカウンタＣを
インクリメントし（Ｃ＝Ｃ＋１）、また均質燃焼開始後
時間を示すカウンタＣＨをリセットし（ＣＨ＝０）、こ
の後、ステップ４５へ進む。
【００４７】ステップ４５では、Ｃ＝１（成層燃焼開始
時）か否かを判定する。Ｃ＝１（成層燃焼開始時）の場
合は、ステップ４６へ進んで、パージ制御弁の開度制御
量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分
に小さい値ＰＬＢＳＩＮＴ（＝０を含む）に初期設定し
て（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳＩＮＴ）、本ルーチンを終
了する。
時）か否かを判定する。Ｃ＝１（成層燃焼開始時）の場
合は、ステップ４６へ進んで、パージ制御弁の開度制御
量である開弁デューティＥＶＰＯＵＴを予め定めた十分
に小さい値ＰＬＢＳＩＮＴ（＝０を含む）に初期設定し
て（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳＩＮＴ）、本ルーチンを終
了する。
【００４８】Ｃ≠１の場合は、ステップ４７へ進んで、
Ｃ≦所定値（成層燃焼開始直後）か否かを判定する。Ｃ
≦所定値（成層燃焼開始直後）の場合は、ステップ４８
へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デュー
ティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる（ＥＶＰ
ＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、成層燃焼開
始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期値ＰＬＢ
ＳＩＮＴから時間経過と共に徐々に増加させる。
Ｃ≦所定値（成層燃焼開始直後）か否かを判定する。Ｃ
≦所定値（成層燃焼開始直後）の場合は、ステップ４８
へ進んで、パージ制御弁の開度制御量である開弁デュー
ティＥＶＰＯＵＴを所定の増分ΔＰ増加させる（ＥＶＰ
ＯＵＴ＝ＥＶＰＯＵＴ＋ΔＰ）。すなわち、成層燃焼開
始直後は、開弁デューティＥＶＰＯＵＴを初期値ＰＬＢ
ＳＩＮＴから時間経過と共に徐々に増加させる。
【００４９】そして、ステップ４９で、開弁デューティ
ＥＶＰＯＵＴが成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬ
ＢＳを超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞ＰＬＢＳ）か否かを判定
し、超えた場合は、ステップ５０でＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬ
ＢＳに規制する。また、Ｃ＞所定値（成層燃焼開始後、
所定時間経過）の場合は、ステップ５０へ進んで、パー
ジ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵ
Ｔを成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳに設定
して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳ）、本ルーチンを終了す
る。
ＥＶＰＯＵＴが成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬ
ＢＳを超えた（ＥＶＰＯＵＴ＞ＰＬＢＳ）か否かを判定
し、超えた場合は、ステップ５０でＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬ
ＢＳに規制する。また、Ｃ＞所定値（成層燃焼開始後、
所定時間経過）の場合は、ステップ５０へ進んで、パー
ジ制御弁の開度制御量である開弁デューティＥＶＰＯＵ
Ｔを成層リーン燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳに設定
して（ＥＶＰＯＵＴ＝ＰＬＢＳ）、本ルーチンを終了す
る。
【００５０】ここで、ステップ４５〜５０の部分が成層
燃焼時（成層リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ４６の部分が成層燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ４８の部分が成層燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。尚、ここでいう成層リーン
燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳは、均質リーン燃焼用
のＰＬＢＨの１／３程度でよく、定数として予め設定す
るか、均質リーン燃焼用のＰＬＢＨの演算値に成層燃焼
用の補正係数（例えば１／３）を乗じて求める。
燃焼時（成層リーン燃焼時）のパージ量設定手段に相当
し、特にステップ４６の部分が成層燃焼時パージ量初期
設定手段に相当し、ステップ４８の部分が成層燃焼時パ
ージ量漸増手段に相当する。尚、ここでいう成層リーン
燃焼に適した最終的な値ＰＬＢＳは、均質リーン燃焼用
のＰＬＢＨの１／３程度でよく、定数として予め設定す
るか、均質リーン燃焼用のＰＬＢＨの演算値に成層燃焼
用の補正係数（例えば１／３）を乗じて求める。
【００５１】また、このＰＬＢＳは、吸入空気流量に対
するパージ流量の割合で表されるパージ率が２．５％以
下となるように設定するのが好ましい。従って、この場
合のパージ流量上限値は、吸入空気流量Ｑａ×０．０２
５であり、パージ制御弁固有の最大流量（開弁デューテ
ィ１００％時）Ｑevpmaxが定まれば、ＰＬＢＳ（％）の
上限値は、（パージ流量上限値／Ｑevpmax）×１００＝
〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpmax〕×１００となる。
従って、ＰＬＢＳ≦〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpma
x〕×１００となるように設定する。
するパージ流量の割合で表されるパージ率が２．５％以
下となるように設定するのが好ましい。従って、この場
合のパージ流量上限値は、吸入空気流量Ｑａ×０．０２
５であり、パージ制御弁固有の最大流量（開弁デューテ
ィ１００％時）Ｑevpmaxが定まれば、ＰＬＢＳ（％）の
上限値は、（パージ流量上限値／Ｑevpmax）×１００＝
〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpmax〕×１００となる。
従って、ＰＬＢＳ≦〔（Ｑａ×０．０２５）／Ｑevpma
x〕×１００となるように設定する。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図
テム図
【図３】 燃焼方式切換ルーチンのフローチャート
【図４】 パージ制御ルーチンのフローチャート
【図５】 他の形態におけるパージ制御ルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
１ 内燃機関 ３ 吸気通路 ４ スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ 点火栓 ９ 燃料タンク 10 キャニスタ 14 パージ通路 15 パージ制御弁 20 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｅ (72)発明者 柿崎 成章 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 大羽 拓 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−194354（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18295（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/08 301 F02D 41/02 325 F02D 41/34
Claims (6)
- 【請求項１】機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、燃焼方式
を、少なくとも、吸気行程で燃料を噴射して行わせる均
質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射して行わせる成層燃
焼とに切換制御する燃焼方式切換制御手段を備え、 更に、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャ
ニスタと、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパ
ージ通路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパ
ージ制御弁とを備える直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃
料処理装置において、 燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御量を可変設
定するパージ量設定手段を設ける一方、 少なくとも成層燃焼時のパージ量設定手段に、当該燃焼
開始時に、パージ制御弁の開度制御量を比較的小さな値
に初期設定するパージ量初期設定手段と、当該燃焼開始
後に、時間経過と共に、パージ制御弁の開度制御量を徐
々に大きくするパージ量漸増手段とを具備させたことを
特徴とする直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃料処理装
置。 - 【請求項２】前記成層燃焼時のパージ量設定手段は、時
間経過後の最終的なパージ制御弁の開度制御量を、均質
燃焼時のパージ制御弁の開度制御量に比べて、小さく設
定するものであることを特徴とする請求項１記載の直噴
火花点火式内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項３】前記成層燃焼時のパージ量設定手段は、時
間経過後の最終的なパージ制御弁の開度制御量を、吸入
空気流量に対するパージ流量の割合で表されるパージ率
が２．５％以下となるように設定するものであることを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の直噴火花点火式
内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項４】機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、燃焼方式
を、少なくとも、吸気行程で燃料を噴射して行わせる均
質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射して行わせる成層燃
焼とに切換制御する燃焼方式切換制御手段を備え、 更に、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャ
ニスタと、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパ
ージ通路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパ
ージ制御弁とを備える直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃
料処理装置において、 燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御量を可変設
定するパージ量設定手段を設ける一方、成層燃焼時のパージ量設定手段、及び、 均質燃焼時のパ
ージ量設定手段に、それぞれ、当該燃焼開始時に、パー
ジ制御弁の開度制御量を比較的小さな値に初期設定する
パージ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過
と共に、パージ制御弁の開度制御量を徐々に大きくする
パージ量漸増手段とを具備させたことを特徴とする直噴
火花点火式内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項５】前記パージ量初期設定手段は、当該燃焼開
始時に、パージ制御弁の開度制御量を０に初期設定する
ものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいず
れか１つに記載の直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃料処
理装置。 - 【請求項６】機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、燃焼方式
を、少なくとも、吸気行程で燃料を噴射して行わせる均
質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射して行わせる成層燃
焼とに切換制御する燃焼方式切換制御手段を備え、 更に、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着するキャ
ニスタと、このキャニスタから吸気系への蒸発燃料のパ
ージ通路に介装されて蒸発燃料のパージ量を制御するパ
ージ制御弁とを備える直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃
料処理装置において、 燃焼方式に応じて、パージ制御弁の開度制御量を可変設
定し、均質燃焼時のパージ制御弁の開度制御量の最終目
標と成層燃焼時のパージ制御弁の開度制御量の 最終目標
とを異ならせるパージ量設定手段を設ける一方、 均質燃焼時のパージ量設定手段に、成層燃焼から均質燃
焼への切換えが行われた際には、均質燃焼開始時に、パ
ージ制御弁の開度制御量を前記均質燃焼時のパージ制御
弁の開度制御量の最終目標より小さな値に初期設定する
パージ量初期設定手段と、当該燃焼開始後に、時間経過
と共に、パージ制御弁の開度制御量を前記均質燃焼時の
パージ制御弁の開度制御量の最終目標に等しくなるまで
徐々に大きくするパージ量漸増手段とを具備させたこと
を特徴とする直噴火花点火式内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35083497A JP3337411B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-19 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-179680 | 1997-07-04 | ||
| JP17968097 | 1997-07-04 | ||
| JP35083497A JP3337411B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-19 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172048A JPH1172048A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3337411B2 true JP3337411B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=26499459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35083497A Expired - Fee Related JP3337411B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-12-19 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337411B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35083497A patent/JP3337411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1172048A (ja) | 1999-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3683681B2 (ja) | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 | |
| KR100336549B1 (ko) | 희박연소내연기관의증발연료공급제어장치 | |
| JPH1047121A (ja) | 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 | |
| JP3496468B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料濃度判定装置 | |
| US6116221A (en) | Gasoline vapor purging system of internal combustion engine | |
| JP3753166B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| US6321714B1 (en) | Hybrid operating mode for DISI engines | |
| JP3846481B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 | |
| JP3337411B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP3562248B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP3835975B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 | |
| JP3337410B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP3555394B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| US6273063B1 (en) | Apparatus and method for controlling idle rotation speed of an internal combustion engine | |
| JP3349398B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP4452380B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP3336080B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP3384291B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP3379165B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP3677947B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP3633283B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 | |
| JP4421078B2 (ja) | 筒内噴射エンジンの制御装置 | |
| JP3384303B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP4269114B2 (ja) | 筒内噴射型内燃機関 | |
| JP3134650B2 (ja) | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |