JP3815030B2 - 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の内燃機関に併設される燃料タンク等で発生する蒸発燃料を処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される内燃機関では、燃料消費量の低減を図るべく、理論空燃比より高い空燃比（酸素過剰状態）の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関の開発が進められている。このような希薄燃焼内燃機関としては、その噴孔が燃焼室内に臨むよう燃料噴射弁が取り付けられた筒内噴射式の内燃機関が知られている。
【０００３】
筒内噴射式内燃機関は、吸気行程において燃焼室内に新気を導入し、続く圧縮行程において燃料噴射弁から燃料を噴射し、点火栓の近傍のみに可燃な混合気を形成する。つまり、燃焼室内の混合気は、点火栓近傍が可燃混合気層となり、それ以外の領域が空気層となる、いわゆる成層化状態となる。成層化された混合気は、点火栓近傍の可燃混合気層を着火源として燃焼される。
【０００４】
このように、筒内噴射式内燃機関は、点火栓近傍のみに可燃混合気を形成すればよいので、燃焼室内全体の燃料濃度を希薄にすることができ、燃料消費量を大幅に低減することが可能となる。
【０００５】
一方、内燃機関には、燃料タンク等で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置が併設されている。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を一旦貯留するチャコールキャニスタと、チャコールキャニスタ内に大気を導入する大気導入通路と、スロットル弁下流の吸気通路内で発生する吸気管負圧をチャコールキャニスタ内へ導入する負圧導入通路と、負圧導入通路内の流量を調節する流量制御弁とから構成される。
【０００６】
流量制御弁が閉弁されている間は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料がチャコールキャニスタに内装される活性炭等の吸着剤に吸着される。そして、流量制御弁が開弁されると、吸気通路内で発生する吸気管負圧が負圧導入通路を介してチャコールキャニスタに印加され、大気導入通路からチャコールキャニスタ内に大気が吸い込まれるとともに、チャコールキャニスタ内の大気が負圧導入通路内に吸い込まれる。つまり、チャコールキャニスタを貫流する大気の流れが発生する。
【０００７】
上記した大気の貫流により吸着剤に吸着された蒸発燃料が脱離され、大気とともに吸気通路へ導かれる。吸気通路へ導かれた蒸発燃料及び大気は、吸気通路上流からの新気と混ざり合いながら内燃機関の燃焼室へ導入され、燃料噴射弁から噴射される燃料とともに燃焼及び処理される。
【０００８】
ところで、筒内噴射式の内燃機関では、ポンピング作用による駆動損失を低減すべく極低負荷運転時を除く大部分の運転領域においてスロットル弁を実質的に全開状態としているため、吸気管負圧が発生し難くい。この結果、チャコールキャニスタを貫流する大気の流れが形成され難く、チャコールキャニスタ内の蒸発燃料を吸気系へ導入及び処理することが困難となる。
【０００９】
このような問題に対し、特開平５−７１４３０号公報に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置が知られている。この内燃機関の蒸発燃料処理装置は、チャコールキャニスタの大気取入口と吸気管負圧取入口とをほぼ同一の静圧が発生する機関吸気通路内に開口せしめ、空気取入口の開口の向きを吸入空気流の上流方向に設定することにより、空気取入口に作用する吸入空気流の動圧と吸気負圧取入口に作用する静圧との圧力差を利用して蒸発燃料を機関吸気通路内へ導入させようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スロットル弁が実質的に全開状態である場合は吸入空気流の静圧と動圧との圧力差が幅広い運転領域において略一定となるため、燃料タンク内の温度が上昇した場合のように蒸発燃料量が急激に増加した場合に、それらの蒸発燃料を吸気系へ導入することができず、蒸発燃料を処理しきれなくなる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、筒内噴射式の内燃機関のように大部分の運転領域でスロット弁が実質的に全開状態となる内燃機関において、蒸発燃料量が増加した場合でも効率的に蒸発燃料を処理することができる技術を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明にかかる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置は、酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関と、
前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク内で発生する蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系へ導くパージ通路と、
前記吸気系へ導入すべき蒸発燃料量を調節する蒸発燃料量制御手段とを備える希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置であり、
前記燃料タンク及び前記希薄燃焼内燃機関の状態に基づいて前記吸気系へ導入すべき要求蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量算出手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を、前記要求蒸発燃料量に応じて変更する差圧変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流との圧力差を変更するため、例えば、要求蒸発燃料量が多い場合はパージ通路の上流と下流との圧力差を大きくすることでパージ通路の流量が増加し、要求蒸発燃料量が確実にパージされる。
【００１４】
また、差圧変更手段は、要求蒸発燃料量が所定量を越えたときに起動され、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。すなわち、蒸発燃料をパージする時点の圧力差で要求蒸発燃料量をパージ可能な場合は、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更しないようにし、パージに起因した内燃機関の運転状態の変更を抑制するようにしてもよい。
【００１５】
尚、パージ通路の上流と下流との圧力差を急激に変更すると、吸気系の圧力が急激に変動し、内燃機関の運転状態が急変する虞があるため、差圧変更手段は、運転状態に応じて圧力差の変更量を決定するようにしてもよい。
【００１６】
また、差圧変更手段は、吸気系に設けられたスロットル弁の開度を調整して、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。これは、パージ通路の一端がスロットル弁下流の吸気系に接続されている場合等に、スロットル弁の開度が変更されると、スロットル弁下流の吸気系の圧力が変化し、その結果、パージ通路の上流と下流との圧力差が変化するという知見に基づくものである。
【００１７】
さらに、内燃機関の吸気系に過給器が取り付けられている場合は、差圧変更手段は、過給器の運転状態を制御してパージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。例えば、過給器の運転状態を制御して過給圧を変更すると、吸気系の圧力も変化するので、積極的に過給圧を高く、あるいは低くすべく過給器の運転状態を制御することでパージ通路の上流と下流との圧力差を変更することが可能となる。
【００１８】
その際、差圧変更手段は、スロットル弁と過給器の運転状態とを選択的に制御して、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２０】
〈実施の形態１〉
図１は、希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を備えるとともに、各気筒２内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁９を具備する４サイクルの筒内噴射式内燃機関である。
【００２１】
前記内燃機関１は、複数の気筒２及び冷却水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシリンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド１ａとを備える。
【００２２】
前記シリンダブロック１ｂには、機関出力軸であるクランクシャフト４が回転自在に支持され、このクランクシャフト４は、各気筒２内に摺動自在に装填されたピストン３と連結される。
【００２３】
前記ピストン３の上方には、前記ピストン３の頂面と前記シリンダヘッド１ａとに囲まれた燃焼室５が形成される。そして、前記シリンダヘッド１ａには、燃焼室５に臨むよう点下栓６が取り付けられ、この点下栓６には、点下栓６に駆動電流を印加するためのイグナイタ６ａが接続される。
【００２４】
続いて、前記シリンダヘッド１ａには、２つの吸気ポート７と２つの排気ポート８の開口端が前記燃焼室５に臨むよう形成されるとともに、その噴孔が前記燃焼室５に臨むよう燃料噴射弁９が取り付けられる。
【００２５】
前記吸排気ポート７、８の各開口端は、前記シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された吸気弁７０及び排気弁８０により閉閉され、これら吸気排気弁７０、８０は、前記シリンダヘッド１ａに回転自在に支持されるインテーク側カム１１及びエキゾースト側カム１２により進退駆動される。
【００２６】
前記インテーク側カムシャフト１１及びエキゾースト側カムシャフト１２は、図示しないタイミングベルトを介して前記クランクシャフト４と連結され、前記クランクシャフト４の回転力が前記タイミングベルトを介して前記インテーク側カムシャフト１１及び前記エキゾースト側カムシャフト１２へ伝達される。
【００２７】
前記２つの吸気ポート７のうちの一方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁に形成された開口端から燃焼室５に臨む開口端へ向かって直線状の流路を有するストレートポートで形成され、他方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁の開口端から燃焼室５の開口端へ向かって旋回する流路を有するヘリカルポートで形成される。
【００２８】
前記各吸気ポート７は、前記シリンダヘッド１ａに取り付けられる吸気枝管１６と連通する。その際、ストレートポートと連通する吸気枝管１６には、吸気枝管１６の流路を開閉するスワールコントロールバルブ１０が設けられ、このスワールコントロールバルブ１０には、ステップモータ等からなり、印加電流に応じて前記スワールコントロールバルブ１０を開閉駆動するアクチュエータ１０ａが取り付けられる。
【００２９】
前記吸気枝管１６は、サージタンク１７に接続され、このサージタンク１７は、吸気管１８を介してエアクリーナボックス１９と接続される。前記サージタンク１７には、サージタンク１７内の圧力に対応した電気信号を出力するバキュームセンサ１７ａが取り付けられる。
【００３０】
前記吸気管１８には、前記吸気管１８内の流量を調節するスロットル弁２０が取り付けられる。このスロットル弁２０は、ステップモータ等からなるアクチュエータ２１と接続され、このアクチュエータ２１により開閉駆動される。
【００３１】
前記スロットル弁２０には、スロットル弁２０の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ２０ａが取り付けられる。
さらに、前記スロットル弁２０には、アクセルペダル２３に連動して回転するアクセルレバー（図示せず）が併設され、このアクセルレバーには、アクセルレバーの回転位置（アクセルペダル２３の開度）に対応した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ２４が取り付けられる。
【００３２】
前記スロットル弁２０より上流の吸気管１８には、吸気管１８内を流れる新気の質量（吸入空気質量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ２２が取り付けられる。
【００３３】
また、内燃機関１には、燃料タンク３３と、この燃料タンク３３内で発生した蒸発燃料を一旦吸着するためのチャコールキャニスタ３１とが併設される。前記燃料タンク３３と前記チャコールキャニスタ３１とは、蒸発燃料通路３２を介して接続される。この蒸発燃料通路３２の途中には、燃料タンク３３内の圧力に応じて蒸発燃料通路３２内の流路を開閉するタンク内圧制御弁３６が取り付けられる。
【００３４】
前記タンク内圧制御弁３６は、正圧弁と負圧弁とを組み合わせて構成され、蒸発燃料の増加により燃料タンク３３内の圧力が高くなると前記正圧弁が開弁し、一方、燃料の減少により燃料タンク３３内の圧力が低くなると前記負圧弁が開弁するよう構成される。
【００３５】
前記チャコールキャニスタ３１には、このチャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大気導入通路３５が接続され、この大気導入通路３５は、前記エアフローメータ２２と前記スロットル弁２０との間に位置する吸気管１８に接続される。
【００３６】
さらに、前記チャコールキャニスタ３１には、このチャコールキャニスタ３１内に一旦吸着された蒸発燃料を排出するための蒸発燃料排出用通路３０が接続され、この蒸発燃料排出用通路３０は、前記スロットル弁２０下流の吸気管１８に接続される。蒸発燃料排出用通路３０の途中には、蒸発燃料排出用通路３０内の流量を調節する電磁弁３４が取り付けられる。
【００３７】
前記チャコールキャニスタ３１を介して連通する大気導入通路３５及び蒸発燃料排出用通路３０は、本発明にかかるパージ通路を実現し（以下、チャコールキャニスタ３１、大気導入通路３５、及び蒸発燃料排出用通路３０を総称してパージ通路４６と記す）、前記蒸発燃料排出用通路３０に取り付けられた電磁弁３４は、本発明にかかる蒸発燃料量制御手段を実現する。
【００３８】
一方、前記排気ポート８は、前記シリンダヘッド１ａに取り付けられる排気枝管２５と連通し、この排気枝管２５は、第１の触媒２６を介して排気管２７に接続される。前記排気管２７は、下流にて図示しないマフラと接続される。
【００３９】
前記第１の触媒２６より上流の排気枝管２５には、排気枝管２５内を流れる排気ガスの空燃比に対応した電気信号を出力する第１空燃比センサ２９ａが取り付けられる。
【００４０】
前記排気管２７の途中には、第２の触媒２８が設けられ、この第２の触媒２８より下流の排気管２７には、前記第２の触媒２８から流出した排気ガスの空燃比に対応した電気信号を出力する第２空燃比センサ２９ｂが取り付けられる。
【００４１】
前記第１の触媒２６は、前記第２の触媒２８より容量の小さい三元触媒からなり、前記第２の触媒２８は、三元触媒や窒素酸化物吸蔵還元型触媒等から構成される。
【００４２】
また、内燃機関１には、エンジンコントロール用の電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）４５が併設されており、このＥＣＵ４５には、前記バキュームセンサ１７ａ、前記スロットルポジションセンサ２０ａ、前記エアフローメータ２２、前記アクセルポジションセンサ２４、前記第１空燃比センサ２９ａ、及び第２空燃比センサ２９ｂに加え、前記クランクシャフト４の端部に取り付けられたタイミングロータ１３ａと前記シリンダブロック１ｂに取り付けられた電磁ピックアップ１３ｂとからなるクランクポジションセンサ１３や、シリンダブロック１ｂの冷却水流路１ｃ内を流れる冷却水の温度を検出すべくシリンダブロック１ｂに取り付けられた水温センサ１４等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号が前記ＥＣＵ４５に入力される。
【００４３】
前記ＥＣＵ４５には、前記イグナイタ６ａ、前記燃料噴射弁９、前記アクチュエータ１０ａ、前記アクチュエータ２１、前記電磁弁３４等が電気配線を介して接続される。前記ＥＣＵ４５は、前記各種センサからの出力信号をパラメータとして内燃機関１の運転状態、チャコールキャニスタ３１の蒸発燃料吸着状態等を判別し、その判定結果に応じてイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等の各種制御を行う。
【００４４】
ここで、ＥＣＵ４５は、図２に示すように、双方向性バス３７により相互に接続された、ＣＰＵ３８とＲＯＭ３９とＲＡＭ４０とバックアップＲＡＭ４１と入力ポート４２と出力ポート４３とを備えるとともに、前記入力ポート４２に接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）４４を備える。
【００４５】
前記入力ポート４２は、クランクポジションセンサ１３とスロットルポジションセンサ２０ａとアクセルポジションセンサ２４とからの信号を入力し、これらの信号をＣＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信する。さらに、前記入力ポート４２は、水温センサ１４とバキュームセンサ１７ａとエアフローメータ２２と第１及び第２空燃比センサ２９ａ、２９ｂとからの信号をＡ／Ｄコンバータ４４を介して入力し、これらの信号をＣＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信する。
【００４６】
前記出力ポート４３は、前記ＣＰＵ３８からの制御信号をイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等へ出力する。
前記ＲＯＭ３９は、燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、あるいは蒸発燃料ガスのパージを実行するためのパージ実行制御ルーチン等のアプリケーションプログラムと、各種の制御マップとを記憶する。
【００４７】
前記制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態とパージすべき蒸発燃料ガスの量（要求蒸発燃料ガス量）との関係を示す要求蒸発燃料ガス量制御マップ、あるいは要求蒸発燃料ガス量とその要求蒸発燃料ガス量をパージするために必要な電磁弁３４の開度（要求デューティ比）との関係を示す要求デューティ比制御マップ等である。
【００４８】
続いて、前記ＲＡＭ４０は、各センサからの出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等を記憶する。前記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ１３の出力信号より算出される機関回転数等である。そして、各センサからの出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等は、クランクポジションセンサ１３が信号を出力する都度、最新のデータに書き換えられる。
【００４９】
前記バックアップＲＡＭ４１は、内燃機関１停止後もデータを保持する不揮発性のメモリである。
前記ＣＰＵ３８は、前記ＲＯＭ３９に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各センサの出力信号より内燃機関１の運転状態やチャコールキャニスタ３１の蒸発燃料吸着状態等を判定し、その判定結果と各制御マップとから燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、電磁弁３４制御用のデューティ比等を算出する。そして、ＣＰＵ３８は、算出結果に基づいてイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等を制御する。
【００５０】
例えば、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号より内燃機関１の運転状態が低負荷運転領域にあると判定した場合は、成層燃焼を実現するために、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０の開度を小さくし、アクチュエータ２１を駆動してスロットル弁２０を実質的に全開時と同様の吸気流量となる開度に制御し、さらに各気筒２の圧縮行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して圧縮行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍のみに可燃混合気層が形成されるとともに、その他の領域に空気層が形成され、成層燃焼が実現される。
【００５１】
また、機関運転状態が中負荷運転領域にあると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、リーン混合気による均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０の開度を小さくし、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と燃料とが均質に混じり合ったリーン混合気が形成され、均質燃焼が実現される。
【００５２】
機関運転状態が高負荷領域にあると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、理論空燃比近傍の混合気による均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０を全開状態とし、スロットル弁２０がアクセルペダルの踏み込み量（アクセルポジションセンサ２４の出力信号値）に対応した開度となるようアクチュエータ２１を制御し、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と燃料とが均質に混じり合った理論空燃比の混合気が形成され、均質燃焼が実現される。
【００５３】
尚、ＣＰＵ３８は、成層燃焼制御から均質燃焼制御へ移行する際、あるいは均質燃焼制御から成層燃焼制御へ移行する際に、トルク変動を防止すべく、各気筒２の圧縮行程時と吸気行程時の二回に分けて燃料噴射弁９に駆動電流を印加する。この場合、各気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍に可燃混合気層が形成されるとともに、その他の領域にリーン混合気層が形成され、いわゆる弱成層燃焼が実現される。
【００５４】
次に、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージを実行するにあたり、通常は電磁弁３４を閉弁する。この場合、燃料タンク３３内の蒸発燃料量が増加してタンク内圧力が所定値を越えると、タンク内圧制御弁３６が開弁し、燃料タンク３３内の蒸発燃料が蒸発燃料通路３２を介してチャコールキャニスタ３１内に導入され、チャコールキャニスタ３１に内装された活性炭等の吸着剤に一旦吸着される。
【００５５】
そして、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。このパージ実行条件としては、例えば、内燃機関１や第１及び第２の触媒２６、２８の暖機が完了している、燃料噴射弁９からの噴射量が所定量以上である、あるいは内燃機関１の始動後所定時間以上経過している等の条件を例示することができる。
【００５６】
上記したようなパージ実行条件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、例えば、クランクポジションセンサ１３の出力信号値、エアフローメータ２２の出力信号値、第１あるいは第２空燃比センサ２９ａ、２９ｂの出力信号値（排気の空燃比）、燃料タンク３３内の圧力、あるいはチャコールキャニスタ３１内の燃料濃度等から、内燃機関１の状態（機関負荷、トルク変動、機関回転数）、蒸発燃料ガスの状態（パージ実行による排気空燃比の変動値から推定される燃料濃度）、燃料タンク３３の状態（燃料タンク３３内圧力から推定される蒸発燃料量）、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態（チャコールキャニスタ３１内に吸着されている蒸発燃料量）等を判定する。
【００５７】
そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。次いでＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求デューティ比制御マップへアクセスし、要求蒸発燃料ガス量に対応する要求デューティ比を特定する。
【００５８】
要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ３８は、特定された要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加し、パージ通路４６を導通状態とする。
【００５９】
ここで、スロットル弁２０上流の吸気管１８内は大気圧となるが、スロットル弁２０下流の吸気管１８内では吸気管負圧が発生するため、パージ通路４６の上流と下流とに圧力差が生じる。
【００６０】
上記した圧力差により、スロットル弁２０上流の吸気管１８内を流れる大気の一部は、パージ通路４６内に流れ込み、スロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路４６では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じる。
【００６１】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導入される、いわゆるパージが実現される。吸気管１８内へパージされた大気及び蒸発燃料（以下、蒸発燃料を含む大気を蒸発燃料ガスと称する）は、吸気管１８内を流れる新気と混ざり合いながら燃焼室５内に導入され、燃料噴射弁９から噴射された燃料とともに燃焼及び処理される。
【００６２】
ところで、電磁弁３４が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路４６の上流と下流、すなわちスロットル弁２０の上流と下流との圧力差に応じて変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０が実質的に全開状態を維持するよう制御されるため、スロットル弁２０の上流と下流との圧力差が略一定となり、その結果、限界蒸発燃料ガス量も一定となる。
【００６３】
このような場合に、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多くなると、その要求蒸発燃料ガス量をパージすることができない。
そこで、本実施の形態では、成層燃焼運転時の一定の圧力差でパージ可能な限界蒸発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁３４開度（この場合は、デューティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲＯＭ３９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、要求デューティ比が限界デューティ比以上になると、スロットル弁２０の開度を閉方向に補正してスロットル弁２０上流と下流との圧力差を増加させるようにした。
【００６４】
但し、要求デューティ比が限界デューティ比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場合、つまり、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にある場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向（すなわち、通常の開度へ戻す方向）に補正する。
【００６５】
また、スロットル弁２０の開度を補正する際、スロットル弁２０の開度を急激に変化させると、蒸発燃料ガスのパージ量や吸入空気量が変化し、燃焼室５に供給される混合気の空燃比も変化するため、トルク変動や失火等を誘発する虞がある。
【００６６】
これに対し、本実施の形態では、スロットル弁２０の開度を所定量ずつ徐々に補正するようにした。前記所定量は、予め決定された固定値でもよく、あるいは機関回転数、燃焼状態、あるいは蒸発燃料ガス中の燃料濃度等に応じて変更される可変値でもよい。
【００６７】
さらに、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を実行する際、各気筒２内の燃焼を安定させることを目的として、成層燃焼制御を禁止し、均質燃焼制御を行うようにしてもよい。
【００６８】
このように、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９のアプリケーションプログラムを実行することにより、本発明にかかる蒸発燃料量算出手段及び差圧変更手段を実現する。
【００６９】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図３に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ３０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【００７０】
ＣＰＵ３８は、Ｓ３０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ３０２へ進む。
【００７１】
Ｓ３０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【００７２】
続いて、Ｓ３０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、この限界デューティ比と前記Ｓ３０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇとを比較する。すなわち、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいか否かを判別する。
【００７３】
前記Ｓ３０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前記Ｓ３０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。
【００７４】
一方、前記Ｓ３０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０４へ進み、ＲＡＭ４０の所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。
【００７５】
前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。
【００７６】
また、前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０５へ進み、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。具体的には、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ1を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【００７７】
前記所定値：ｋ1は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ３０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３０５において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【００７８】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が低くなる（負圧度合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６内の流量が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【００７９】
前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ３０６へ進む。
【００８０】
前記Ｓ３０６では、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。具体的には、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【００８１】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ３０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３０６において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【００８２】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が高くなる（負圧度合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【００８３】
以上述べた実施の形態によれば、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力との差、言い換えればパージ通路４６の上流と下流との圧力差でパージ可能な蒸発燃料ガス量（限界蒸発燃料ガス量）より多い蒸発燃料ガスのパージ要求が発生した場合に、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正してパージ通路４６の上流と下流との圧力差を増加させることができ、パージ可能な蒸発燃料ガス量を増加させることができる。この結果、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量を上回った場合でも、要求蒸発燃料ガス量の蒸発燃料ガスを確実にパージさせることが可能となる。
【００８４】
その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量以下である限りは、スロットル弁２０の開度を補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる機関運転状態の変化を抑制することができる。
【００８５】
尚、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正することでパージ通路４６上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ可能な蒸発燃料ガス量が増加するが、スロットル弁２０の開度を過剰に補正すると、燃料消費率の悪化等を招くため、スロットル弁２０開度の下限ガードを設けるようにしてもよい。その場合、ＣＰＵ３８は、例えば、図４に示すようなパージ実行制御ルーチンを実行する。
【００８６】
図４に示すパージ実行制御ルーチンにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は、前述の図３のパージ実行制御ルーチンのＳ３０１〜Ｓ３０６の処理と同様である。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ４０７において、Ｓ４０５あるいはＳ４０６で補正されたスロットル弁２０開度の下限ガード処理を実行し、スロットル弁２０の過剰な補正を防止する。この場合、パージ通路４６上流と下流との圧力差の過剰な増加が防止され、その結果、蒸発燃料ガスのパージ量の過剰な増加が抑制され、燃料消費率の悪化が防止される。
【００８７】
また、スロットル弁２０の過剰な補正を防止する方法として、下限値を設定し、補正後のスロットル弁２０開度が下限値を下回った場合は、スロットル弁２０の開度を下限値とすべく制御するようにしてもよい。
【００８８】
さらに、本実施の形態では、電磁弁３４の制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパージ可能な限り、スロットル弁２０の開度補正を行わない例について述べたが、電磁弁３４の制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパージ可能であるか否かに関わらず積極的にスロットル弁２０の開度を補正して、蒸発燃料ガスのパージを短時間で終了させるようにしてもよい。
【００８９】
〈実施の形態２〉
次に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００９０】
前述の第１の実施の形態では、要求デューティ比：ｄｐｇをパラメータとしてスロットル弁２０の開度を補正する例について述べたが、本実施の形態ではスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、いわゆる吸気管負圧：ｐｍをパラメータとしてスロットル弁２０の開度を補正する例について述べる。
【００９１】
つまり、限界蒸発燃料ガス量は、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力との圧力差により決定されるが、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力が略一定の大気圧となるため、限界蒸発燃料ガス量は、スロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（吸気管負圧：ｐｍ）により決定されることになる。
【００９２】
そこで、本実施の形態では、吸気管負圧：ｐｍと限界蒸発燃料ガス量との関係、及び電磁弁３４の開度（デューティ比）と蒸発燃料ガス量との関係を予め実験等で求め、これらの関係から吸気管負圧：ｐｍと電磁弁３４の開度（デューティ比）との関係を表す吸気管負圧制御マップを作成しておく。
【００９３】
そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を行う際に、前述の第１の実施の形態と同様の手順で電磁弁３４の要求開度（要求デューティ比）を算出し、
次いでＲＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアクセスし、前記要求デューティ比に対応した吸気管負圧：ｐｍ（以下、この吸気管負圧：ｋｐｍを目標吸気管負圧：ｐｍと称する）を算出する。
【００９４】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加し、その後にバキュームセンサ１７ａの出力信号値（実際の吸気管負圧、以下、実吸気管負圧と称する）：ｐｍを入力する。そして、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとを比較する。
【００９５】
その際、実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高い、すなわち実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより低い場合は、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧の負圧度合いを高くする（実吸気管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと一致させる）べくスロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。
【００９６】
また、実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより高い場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、実吸気管負圧の負圧度合いを低くする（実吸気管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと一致させる）べくスロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。
【００９７】
尚、実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を補正しない。
その他の構成は、前述の第１の実施の形態と同様である。
【００９８】
以下、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図５に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ５０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【００９９】
ＣＰＵ３８は、Ｓ５０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ５０２へ進む。
Ｓ５０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１００】
続いて、Ｓ５０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアクセスし、Ｓ５０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目標吸気管負圧：ｋｐｍを算出する。
【０１０１】
Ｓ５０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。その後、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０５へ進み、バキュームセンサ１７ａの出力信号値（実吸気管負圧：ｐｍ）を入力し、Ｓ５０６へ進む。
【０１０２】
Ｓ５０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０３で算出された目標吸気管負圧：ｋｐｍとＳ５０５で入力された実吸気管負圧：ｐｍとを比較する。
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了する。
【０１０３】
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高いと判定した場合（実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍより低いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０７へ進み、実吸気管負圧：ｐｍを低めるべく（実吸気管負圧の負圧度合いを高めるべく）、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ1を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０１０４】
前記所定値：ｋ1は、予め求められた固定値でもよく、内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ５０７の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ５０７で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０１０５】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが低くなる（負圧度合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６内の流量が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１０６】
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより低いと判定した場合（実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ５０８へ進む。
【０１０７】
Ｓ５０８では、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０１０８】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ５０８の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ５０８で算出されたスロットル弁２０開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０１０９】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが高くなる（負圧度合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１１０】
以上述べたように実施の形態によれば、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
尚、前述した第１及び第２の実施の形態では、スロットル弁２０の開度を補正してパージ通路４６上流と下流との圧力差を変更する例について述べたが、蒸発燃料排出用通路３０をスワールコントロールバルブ１０下流の吸気枝管１６に接続し、スワールコントロールバルブ１０の開度を補正することでパージ通路４６の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。
【０１１１】
〈実施の形態３〉
以下、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第３の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１２】
図６は、本実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図であり、前述の第１の実施の形態にかかる内燃機関１と同様の構成要素については同一の符号を付している。
【０１１３】
図６に示す内燃機関は、吸気系に過給器を備える希薄燃焼内燃機関１であり、過給器は、排気エネルギを利用して吸気を過給する遠心過給器５４である。
前記遠心過給器５４は、排気枝管２５と排気管２７との間に介在するタービンハウジング５４ｂと、吸気管１８の途中に取り付けられたコンプレッサハウジング５４ａとを連結するとともに、タービンハウジング５４ｂ内に回転自在に支持されるタービンホイール５４ｄとコンプレッサハウジング５４ａ内に回転自在に支持されるコンプレッサホイール５４ｃとをロータシャフト５４ｅを介して連結して構成される。
【０１１４】
このように構成された遠心過給器５４では、タービンハウジング５４ｂ内に流入した排気がタービンホイール５４ｄを回転させた後、タービンハウジング５４ｂから排気管２７へ流出する。一方、タービンホイール５４ｄの回転力は、ロータシャフト５４ｅを介してコンプレッサホイール５４ｃに伝達され、コンプレッサホイール５４ｃを回転させる。
【０１１５】
コンプレッサホイール５４ｃが回転されると、このコンプレッサホイール５４ｃに形成された複数のブレードにより、コンプレッサハウジング５４ａ上流の新気がコンプレッサハウジング５４ａ内に吸引され、コンプレッサハウジング５４ａ下流へ圧送される。
【０１１６】
前記コンプレッサハウジング５４ａから送出された圧縮空気は、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８の途中に取り付けられたインタークーラ４８により冷却されたのち、内燃機関１へ供給される。
【０１１７】
この結果、内燃機関１には、遠心過給器を備えていない内燃機関より多くの新気が供給されることになり、より多くの燃料を燃焼させて機関出力を増加させることが可能となる。
【０１１８】
一方、排気枝管２５と排気管２７とは、バイパス通路５５を介して連通され、このバイパス通路５５には、排気枝管２５側の開口端を開閉するウェストゲートバルブ５６が取り付けられる。
【０１１９】
前記ウェストゲートバルブ５６は、ソレノイドスイッチや電気モータ等からなるアクチュエータ５７と連結され、このアクチュエータ５７により開閉駆動される。
【０１２０】
次に、チャコールキャニスタ３１には、チャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大気導入通路５０と、チャコールキャニスタ３１内の蒸発燃料を排出するための蒸発燃料排出用通路４９とが接続される。
【０１２１】
前記大気導入通路５０は、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８に接続され、前記蒸発燃料排出用通路４９は、コンプレッサハウジング５４ａとエアフローメータ２２との間の吸気管１８に接続される。
【０１２２】
前記大気導入通路５０の途中には、この大気導入通路５０内の流量を調節する電磁弁５２が取り付けられ、前記蒸発燃料排出用通路４９の途中には、この蒸発燃料排出用通路４９内の流量を調節する電磁弁５３が接続される。
【０１２３】
前記電磁弁５３は、前述の第１の実施の形態の電磁弁３４と同様にデューティ制御されるものであり、印加される駆動パルス信号に応じて開度を調節することができる。
【０１２４】
ここで、チャコールキャニスタ３１を介して連通する蒸発燃料排出用通路４９と大気導入通路５０は、本発明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキャニスタ３１、蒸発燃料排出用通路４９、及び大気導入通路５０を総称してパージ通路５１と記す）。
【０１２５】
次に、スロットル弁２０下流の吸気管１８には、吸気管１８内の圧縮空気の圧力、いわゆる過給圧に応じた電気信号を出力する圧力センサ４７が取り付けられる。この圧力センサ４７と前述した電磁弁５２、５３及びアクチュエータ５７は、図７に示すように、電気配線を介してＥＣＵ４５と接続される。
【０１２６】
そして、ＥＣＵ４５のＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）を監視し、過給圧が所定値に達すると、アクチュエータ５７に駆動電流を印加してウェストゲートバルブ５６を開弁させる。
【０１２７】
この場合、排気枝管２５を流れる排気の一部がタービンハウジング５４ｂをバイパスして排気管２７へ流れるため、タービンハウジング５４ｂ内へ流入する排気量が減少し、タービンホイール５４ｄ及びコンプレッサホイール５４ｃの過剰な回転上昇が防止され、過給圧が所定値に保たれ、その結果、内燃機関１に吸入される新気の過剰な増加が防止される。
【０１２８】
また、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスをパージするにあたり、通常は電磁弁５２及び５３を閉弁するよう制御する。続いて、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１２９】
パージ実行条件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の運転状態や、燃料タンク３３の状態、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態等を判定する。
【０１３０】
そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。
【０１３１】
ここで、ＲＯＭ３９には、電磁弁５３の開度に対応するデューティ比と要求蒸発燃料ガス量との関係を示すマップが記憶されており、ＣＰＵ３８はこのマップにアクセスして要求蒸発燃料ガス量に対応するデューティ比（以下、要求デューティ比と記す）を特定する。
【０１３２】
要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ３８は、電磁弁５２を開弁し、特定された要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁５３に印加してパージ通路５１を導通状態とする。
【０１３３】
ここで、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内は略大気圧となり、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８内は圧縮された新気により大気圧より高い圧力となるため、パージ通路５１の上流と下流とで圧力差が生じることになる。
【０１３４】
このため、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８内を流れる圧縮空気の一部がパージ通路５１へ流れ込み、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路５１では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じることになる。
【０１３５】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内へ導入される。
【０１３６】
ところで、ウェストゲートバルブ５６の開弁により過給圧が所定値に保たれていてもスロットル弁２０の開度が変化すると、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力（パージ通路５１上流の圧力）とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（過給圧）とが変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合はスロットル弁２０が略一定開度（実質的に全開状態）を保つため、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力（パージ通路５１上流の圧力）とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（過給圧）とが略一定となり、その結果、パージ通路５１上流と下流との圧力差が一定となる。
【０１３７】
そして、電磁弁５３が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路５１の上流と下流との圧力差に応じて変化するが、上記したように圧力差が一定の場合は限界蒸発燃料ガス量が一定となり、この限界蒸発燃料ガス量より多い要求蒸発燃料ガス量をパージすることができない。
【０１３８】
そこで、本実施の形態では、内燃機関１が成層燃焼運転状態にあり、ウェストゲートバルブ５６の開弁により過給圧が所定値に保たれているときの限界蒸発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁５３の開度（この場合は、デューティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲＯＭ３９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、過給圧が所定値であるときに要求デューティ比が限界デューティ比を越えると、ウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正して過給圧を高め、パージ通路５１の上流と下流の圧力差を増加させるようにした。
【０１３９】
但し、要求デューティ比が限界デューティ比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場合、つまり、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にある場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向（すなわち、通常の開度へ戻す方向）に補正する。
【０１４０】
このように、ＣＰＵ３８は、遠心過給器５４の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０１４１】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図８に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ８０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１４２】
ＣＰＵ３８は、Ｓ８０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ８０２へ進む。
【０１４３】
Ｓ８０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１４４】
続いて、Ｓ８０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、前記Ｓ８０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいか否かを判別する。
【０１４５】
前記Ｓ８０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前記Ｓ８０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。
【０１４６】
一方、前記Ｓ８０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ８０４へ進み、ＲＡＭ４０の所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。
【０１４７】
前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。
【０１４８】
また、前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、Ｓ８０５へ進む。
【０１４９】
Ｓ８０５では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定量：ｋ1を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０１５０】
前記所定値：ｋ1は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ８０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８０５において算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１５１】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０１５２】
このように過給圧が高められると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１５３】
一方、前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ８０６へ進む。
【０１５４】
前記Ｓ８０６では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔを算出する。
【０１５５】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ８０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８０６において算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１５６】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０１５７】
このように過給圧が低下すると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１５８】
以上述べた実施の形態によれば、ウェストゲートバルブ５６の開度を制御することにより、タービンハウジング５４ｂ上流の吸気管１８内圧力とタービンハウジング５４ｂ下流の吸気管１８内圧力との差、言い換えればパージ通路５１の上流と下流との圧力差を要求蒸発燃料ガス量に応じて変更することができ、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１５９】
その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量以下である限りは、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる機関運転状態の変化を抑制することができる。
【０１６０】
〈実施の形態４〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第４の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第３の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１６１】
前述の第３の実施の形態では、要求デューティ比：ｄｐｇをパラメータとしてウェストゲートバルブ５６の開度を補正する例について述べたが、本実施の形態ではスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、いわゆる過給圧をパラメータとしてウェストゲートバルブ５６の開度を補正する例について述べる。
【０１６２】
この場合、スロットル弁２０が実質的に全開状態を保持しているときの過給圧と限界蒸発燃料ガス量との関係、及び電磁弁５３の開度（デューティ比）と蒸発燃料ガス量との関係を予め実験等で求め、これらの関係から過給圧と電磁弁５３との開度（デューティ比）との関係を表す過給圧制御マップを作成し、この過給圧制御マップをＲＯＭ３９に記憶しておく。
【０１６３】
そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を行う際に、前述の第３の実施の形態と同様の手順で電磁弁５３の要求開度（要求デューティ比）を算出し、
次いで過給圧制御マップから前記要求デューティ比に対応した過給圧（以下、この過給圧を目標過給圧：ｋｖｐと称する）を読み出す。
【０１６４】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加し、その後に圧力センサ４７の出力信号値（実過給圧：ｖｐ）を入力する。そして、ＣＰＵ３８は、実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとを比較する。
【０１６５】
その際、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより低ければ、ＣＰＵ３８は、実際の過給圧を目標過給圧：ｋｖｐまで高めるべくウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正する。
【０１６６】
また、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより高ければ、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向へ補正する。
【０１６７】
尚、実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正しない。
その他の構成は、前述の第３の実施の形態と同様である。
【０１６８】
以下、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図９に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ９０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１６９】
ＣＰＵ３８は、Ｓ９０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ９０２へ進む。
【０１７０】
Ｓ９０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１７１】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３へ進み、ＲＯＭ３９の過給圧制御マップへアクセスし、Ｓ９０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目標過給圧：ｋｖｐを算出する。
【０１７２】
Ｓ９０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。その後、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０５へ進み、圧力センサ４７の出力信号値（実過給圧：ｖｐ）を入力し、Ｓ９０６へ進む。
【０１７３】
Ｓ９０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３で算出された目標過給圧：ｋｖｐとＳ９０５で入力された実過給圧：ｖｐとを比較する。
前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了する。
【０１７４】
前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより低いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、Ｓ９０７へ進む。
【０１７５】
Ｓ９０７では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定量：ｋ1を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０１７６】
前記Ｓ９０７の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０７で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１７７】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０１７８】
このように過給圧が高められると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１７９】
一方、前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより高いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ９０８へ進む。
【０１８０】
前記Ｓ９０８では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔを算出する。
【０１８１】
前記Ｓ９０８の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０８で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｐに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１８２】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０１８３】
このように過給圧が低下すると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が前回よりも小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１８４】
以上述べたように実施の形態によれば、前述の第３の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
〈実施の形態５〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第５の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第３の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１８５】
図１０は、本実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。同図に示すように、チャコールキャニスタ３１に大気を導入するための大気導入通路５８は、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８に接続され、チャコールキャニスタ３１から蒸発燃料ガスを排出するための蒸発燃料排出用通路５９は、スロットル弁２０下流の吸気管１８に接続される。そして、前記蒸発燃料排出用通路５９の途中には、デューティ制御される電磁弁６１が設けられる。
【０１８６】
前記したチャコールキャニスタ３１、大気導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通路５９は、本発明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキャニスタ３１、大気導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通路５９を総称してパージ通路６０と記す）。
【０１８７】
この場合、ＣＰＵ３８は、チャコールキャニスタ３１内に吸着された蒸発燃料をパージする際、内燃機関１の運転状態、燃料タンク３３の状態、チャコールキャニスタ３１の状態等から要求蒸発燃料ガス量を算出し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１の開度（要求デューティ比）を算出する。
【０１８８】
続いて、ＣＰＵ３８は、電磁弁６１に要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を印加してパージ通路６０を導通状態にする。
この場合、スロットル弁２０上流の吸気管１８内が大気圧となり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内で吸気管負圧が発生するため、パージ通路６０の上流と下流とで圧力差が生じる。この圧力差により、スロットル弁２０上流の吸気管１８内を流れる大気の一部がパージ通路６０内に流れ込み、スロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路６０では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じる。
【０１８９】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導入される。
【０１９０】
ところで、電磁弁６１が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路６０の上流と下流、すなわち大気圧と吸気管負圧との圧力差に応じて変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０が実質的に全開状態を維持するよう制御されるため、コンプレッサハウジング５４ａで圧縮された空気がスロットル弁２０下流に流れ込むと、吸気管負圧と大気圧との差が小さくなり、限界蒸発燃料ガス量が少なくなる。
【０１９１】
そこで、本実施の形態では、成層燃焼運転時における吸気管負圧（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量との関係を示すマップを予めＲＯＭ３９に記憶しておく。
そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、吸気管負圧（過給圧）を検出し、その検出値とＲＯＭ３９のマップとから限界蒸発燃料ガス量を算出する。続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多いか否かを判別し、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合に、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向へ補正して過給圧を低下させ、スロットル弁２０下流の吸気管負圧と大気圧との差を増加させる。
【０１９２】
このようにＣＰＵ３８は、遠心過給器５４の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０１９３】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図１１に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ１１０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１９４】
ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ１１０２へ進む。
【０１９５】
Ｓ１１０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶する。
【０１９６】
Ｓ１１０３では、ＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いでＳ１１０４において過給圧：ｖｐと大気圧との圧力差を算出し、その圧力差によりパージ可能な限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇを算出する。
【０１９７】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０５へ進み、Ｓ１１０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇがＳ１１０４で算出された限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇより多いか否かを判別する。
【０１９８】
前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１１０へ進み、要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度（要求デューティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、Ｓ１１１０で算出された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０１９９】
一方、前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０６へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとを比較する。
【０２００】
前記Ｓ１１０６において前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０１】
また、前記Ｓ１１０６において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０７へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ1を加算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２０２】
続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０７で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０３】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０２０４】
このように過給圧が低下すると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくなり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力との差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２０５】
また、前記Ｓ１１０６において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１１０８へ進む。
【０２０６】
Ｓ１１０８では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定値：ｋ2を減算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２０７】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０８で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０８】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０２０９】
このように過給圧が高められると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２１０】
以上述べた実施の形態によれば、過給圧を積極的に低下させることでパージ通路６０上流と下流との圧力差を増加させることができ、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２１１】
〈実施の形態６〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第６の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第５の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０２１２】
前述の第５の実施の形態では、ウェストゲートバルブ５６を制御することでパージ通路６０の上流と下流との圧力差を変更する例について述べたが、本実施の形態では、ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御することでパージ通路６０の上流と下流との圧力差を変更する例について述べる。
【０２１３】
ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御する方法としては、（１）要求蒸発燃料ガス量が所定量以下の場合はウェストゲートバルブ５６の制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス量が所定量を越えた場合（ウェストゲートバルブ５６の制御のみでは所望の圧力差を得ることができなくなった場合）にウェストゲートバルブ５６とともにスロットル弁２０も制御して圧力差を変更する方法、（２）要求蒸発燃料ガス量が所定量以下の場合はスロットル弁２０の制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス量が所定量を越えた場合（スロットル弁２０の制御のみでは所望の圧力差を得ることができなくなった場合）にスロットル弁２０とともにウェストゲートバルブ５６も制御して圧力差を変更する方法、（３）内燃機関１の運転状態に応じてウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０との少なくとも一方を選択して制御することで圧力差を変更する方法等を例示することができる。
【０２１４】
ここでは上記（２）の方法を例に挙げて説明する。この場合、成層燃焼運転時における吸気管負圧（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発燃料ガス量を第１の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関係、及び、ウェストゲートバルブ５６の開度と吸気管負圧（過給圧）とウェストゲートバルブ５６を全開状態にしたときの限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発燃料ガス量を第２の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関係を示すマップをＲＯＭ３９に記憶しておく。
【０２１５】
そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼時に、圧力センサ４７の出力信号値とＲＯＭ３９のマップとから第１の限界蒸発燃料ガス量を算出し、要求蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料ガス量より多いか否かを判別する。
【０２１６】
要求蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を検出し、この検出値と吸気管負圧（過給圧）とＲＯＭ３９のマップとから第２の限界蒸発燃料ガス量を算出する。
【０２１７】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量以下であるか否かを判別する。要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の制御のみで要求蒸発燃料ガス量のパージが可能であるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力差を増加させる。
一方、要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の制御のみでは要求蒸発燃料ガス量のパージが不可能であるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度とともにスロットル弁２０の開度も補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力差を更に増加させる。
【０２１８】
このようにＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０２１９】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図１２に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ１２０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０２２０】
ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ１２０２へ進む。
【０２２１】
Ｓ１２０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶する。
【０２２２】
Ｓ１２０３では、ＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いでＳ１２０４において過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップとから第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１を算出する。
【０２２３】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０５へ進み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇがＳ１２０４で算出された第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１より多いか否かを判別する。
【０２２４】
前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１２へ進み、要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度（要求デューティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、Ｓ１２１０で算出された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２２５】
一方、前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０６へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂと過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップとから第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２を算出する。
【０２２６】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０７へ進み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前記第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２より多いか否かを判別する。
【０２２７】
前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０８へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとを比較する。
【０２２８】
前記Ｓ１２０８において前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２２９】
また、前記Ｓ１２０８において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０９へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ1を加算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２３０】
続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０９で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２３１】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０２３２】
このように過給圧が低下すると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくなり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力との差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２３３】
また、前記Ｓ１２０８において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１２１０へ進む。
【０２３４】
Ｓ１２１０では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定値：ｋ2を減算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２３５】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１０で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２３６】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０２３７】
このように過給圧が高められると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２３８】
次に、前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１３へ進み、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開に設定する。
【０２３９】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１４へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量（Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ）とを比較する。
【０２４０】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇと前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１の開度（デューティ比）を１００％に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２４１】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１５へ進み、その時点におけるスロットル弁２０開度：ｔｒｔから所定値：ｋ3を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０２４２】
前記所定値：ｋ3は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ１２１５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加し、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開とし、更に前記Ｓ１２１５で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０２４３】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が全開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパスする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。さらに、スロットル弁２０が所定量：ｋ3だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧がより一層低くなり（吸気管１８内の負圧度合いがより一層高くなり）、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなり、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２４４】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１２１６へ進む。
【０２４５】
Ｓ１２１６では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル弁２０開度：ｔｒｔに所定値：ｋ4を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。前記所定値：ｋ4は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
【０２４６】
前記Ｓ１２１６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加し、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開とし、更に前記Ｓ１２１６で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０２４７】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が全開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパスする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。一方、スロットル弁２０が所定量：ｋ4だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２４８】
以上述べた実施の形態によれば、要求蒸発燃料ガス量に応じてスロットル弁２０とウェストゲートバルブ５６とを選択的に制御することにより、パージ通路６０の上流と下流との圧力差を効果的に変更することができ、蒸発燃料ガスを効率的にパージすることが可能となる。
【０２４９】
【発明の効果】
本発明にかかる蒸発燃料処理装置では、要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流との圧力差を変更することによりパージ通路の流量を任意に増減させることができ、要求蒸発燃料量が増加した場合でも要求蒸発燃料を確実にパージすることが可能となる。
【０２５０】
その際、要求蒸発燃料量が所定量以下である限り、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更しないようにすれば、パージに起因した内燃機関の運転状態の変化を最小限に抑えることができる。
【０２５１】
さらに、内燃機関の運転状態に応じて圧力差の変更量を決定すれば、内燃機関の運転状態の急激な変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成図
【図２】 ＥＣＵ４５の内部構成を示す図
【図３】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンの具体例を示すフローチャート図（１）
【図４】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンの具体例を示すフローチャート図（２）
【図５】 第２の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図６】 第３の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図７】 第３の実施の形態にかかるＥＣＵ４５の内部構成を示す図
【図８】 第３の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図９】 第４の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１０】 第５の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図１１】 第５の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１２】 第６の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
２・・・・気筒
４・・・・クランクシャフト
５・・・・燃焼室
６・・・・点下栓
９・・・・燃料噴射弁
１０・・・スワールコントロールバルブ
１３・・・クランクポジションセンサ
１６・・・吸気枝管
１７・・・サージタンク
１７ａ・・バキュームセンサ
１８・・・吸気管
２０・・・スロットル弁
２１・・・アクチュエータ
２１ａ・・スロットルポジションセンサ
３０・・・蒸発燃料排出用通路
３１・・・チャコールキャニスタ
３２・・・蒸発燃料通路
３３・・・燃料タンク
３４・・・電磁弁
３５・・・大気導入通路
３６・・・タンク内圧制御弁
３８・・・ＣＰＵ
３９・・・ＲＯＭ
４５・・・ＥＣＵ
４６・・・パージ通路
４７・・・圧力センサ
４９・・・蒸発燃料排出用通路
５０・・・大気導入通路
５１・・・パージ通路
５２・・・電磁弁
５３・・・電磁弁
５４・・・遠心過給器
５５・・・バイパス通路
５６・・・ウェストゲートバルブ
５７・・・アクチュエータ
５８・・・大気導入通路
５９・・・蒸発燃料排出用通路
６０・・・パージ通路
６１・・・電磁弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の内燃機関に併設される燃料タンク等で発生する蒸発燃料を処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される内燃機関では、燃料消費量の低減を図るべく、理論空燃比より高い空燃比（酸素過剰状態）の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関の開発が進められている。このような希薄燃焼内燃機関としては、その噴孔が燃焼室内に臨むよう燃料噴射弁が取り付けられた筒内噴射式の内燃機関が知られている。
【０００３】
筒内噴射式内燃機関は、吸気行程において燃焼室内に新気を導入し、続く圧縮行程において燃料噴射弁から燃料を噴射し、点火栓の近傍のみに可燃な混合気を形成する。つまり、燃焼室内の混合気は、点火栓近傍が可燃混合気層となり、それ以外の領域が空気層となる、いわゆる成層化状態となる。成層化された混合気は、点火栓近傍の可燃混合気層を着火源として燃焼される。
【０００４】
このように、筒内噴射式内燃機関は、点火栓近傍のみに可燃混合気を形成すればよいので、燃焼室内全体の燃料濃度を希薄にすることができ、燃料消費量を大幅に低減することが可能となる。
【０００５】
一方、内燃機関には、燃料タンク等で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置が併設されている。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を一旦貯留するチャコールキャニスタと、チャコールキャニスタ内に大気を導入する大気導入通路と、スロットル弁下流の吸気通路内で発生する吸気管負圧をチャコールキャニスタ内へ導入する負圧導入通路と、負圧導入通路内の流量を調節する流量制御弁とから構成される。
【０００６】
流量制御弁が閉弁されている間は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料がチャコールキャニスタに内装される活性炭等の吸着剤に吸着される。そして、流量制御弁が開弁されると、吸気通路内で発生する吸気管負圧が負圧導入通路を介してチャコールキャニスタに印加され、大気導入通路からチャコールキャニスタ内に大気が吸い込まれるとともに、チャコールキャニスタ内の大気が負圧導入通路内に吸い込まれる。つまり、チャコールキャニスタを貫流する大気の流れが発生する。
【０００７】
上記した大気の貫流により吸着剤に吸着された蒸発燃料が脱離され、大気とともに吸気通路へ導かれる。吸気通路へ導かれた蒸発燃料及び大気は、吸気通路上流からの新気と混ざり合いながら内燃機関の燃焼室へ導入され、燃料噴射弁から噴射される燃料とともに燃焼及び処理される。
【０００８】
ところで、筒内噴射式の内燃機関では、ポンピング作用による駆動損失を低減すべく極低負荷運転時を除く大部分の運転領域においてスロットル弁を実質的に全開状態としているため、吸気管負圧が発生し難くい。この結果、チャコールキャニスタを貫流する大気の流れが形成され難く、チャコールキャニスタ内の蒸発燃料を吸気系へ導入及び処理することが困難となる。
【０００９】
このような問題に対し、特開平５−７１４３０号公報に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置が知られている。この内燃機関の蒸発燃料処理装置は、チャコールキャニスタの大気取入口と吸気管負圧取入口とをほぼ同一の静圧が発生する機関吸気通路内に開口せしめ、空気取入口の開口の向きを吸入空気流の上流方向に設定することにより、空気取入口に作用する吸入空気流の動圧と吸気負圧取入口に作用する静圧との圧力差を利用して蒸発燃料を機関吸気通路内へ導入させようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スロットル弁が実質的に全開状態である場合は吸入空気流の静圧と動圧との圧力差が幅広い運転領域において略一定となるため、燃料タンク内の温度が上昇した場合のように蒸発燃料量が急激に増加した場合に、それらの蒸発燃料を吸気系へ導入することができず、蒸発燃料を処理しきれなくなる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、筒内噴射式の内燃機関のように大部分の運転領域でスロット弁が実質的に全開状態となる内燃機関において、蒸発燃料量が増加した場合でも効率的に蒸発燃料を処理することができる技術を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明にかかる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置は、酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関と、
前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク内で発生する蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系へ導くパージ通路と、
前記吸気系へ導入すべき蒸発燃料量を調節する蒸発燃料量制御手段とを備える希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置であり、
前記燃料タンク及び前記希薄燃焼内燃機関の状態に基づいて前記吸気系へ導入すべき要求蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量算出手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を、前記要求蒸発燃料量に応じて変更する差圧変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流との圧力差を変更するため、例えば、要求蒸発燃料量が多い場合はパージ通路の上流と下流との圧力差を大きくすることでパージ通路の流量が増加し、要求蒸発燃料量が確実にパージされる。
【００１４】
また、差圧変更手段は、要求蒸発燃料量が所定量を越えたときに起動され、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。すなわち、蒸発燃料をパージする時点の圧力差で要求蒸発燃料量をパージ可能な場合は、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更しないようにし、パージに起因した内燃機関の運転状態の変更を抑制するようにしてもよい。
【００１５】
尚、パージ通路の上流と下流との圧力差を急激に変更すると、吸気系の圧力が急激に変動し、内燃機関の運転状態が急変する虞があるため、差圧変更手段は、運転状態に応じて圧力差の変更量を決定するようにしてもよい。
【００１６】
また、差圧変更手段は、吸気系に設けられたスロットル弁の開度を調整して、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。これは、パージ通路の一端がスロットル弁下流の吸気系に接続されている場合等に、スロットル弁の開度が変更されると、スロットル弁下流の吸気系の圧力が変化し、その結果、パージ通路の上流と下流との圧力差が変化するという知見に基づくものである。
【００１７】
さらに、内燃機関の吸気系に過給器が取り付けられている場合は、差圧変更手段は、過給器の運転状態を制御してパージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。例えば、過給器の運転状態を制御して過給圧を変更すると、吸気系の圧力も変化するので、積極的に過給圧を高く、あるいは低くすべく過給器の運転状態を制御することでパージ通路の上流と下流との圧力差を変更することが可能となる。
【００１８】
その際、差圧変更手段は、スロットル弁と過給器の運転状態とを選択的に制御して、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２０】
〈実施の形態１〉
図１は、希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を備えるとともに、各気筒２内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁９を具備する４サイクルの筒内噴射式内燃機関である。
【００２１】
前記内燃機関１は、複数の気筒２及び冷却水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシリンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド１ａとを備える。
【００２２】
前記シリンダブロック１ｂには、機関出力軸であるクランクシャフト４が回転自在に支持され、このクランクシャフト４は、各気筒２内に摺動自在に装填されたピストン３と連結される。
【００２３】
前記ピストン３の上方には、前記ピストン３の頂面と前記シリンダヘッド１ａとに囲まれた燃焼室５が形成される。そして、前記シリンダヘッド１ａには、燃焼室５に臨むよう点下栓６が取り付けられ、この点下栓６には、点下栓６に駆動電流を印加するためのイグナイタ６ａが接続される。
【００２４】
続いて、前記シリンダヘッド１ａには、２つの吸気ポート７と２つの排気ポート８の開口端が前記燃焼室５に臨むよう形成されるとともに、その噴孔が前記燃焼室５に臨むよう燃料噴射弁９が取り付けられる。
【００２５】
前記吸排気ポート７、８の各開口端は、前記シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された吸気弁７０及び排気弁８０により閉閉され、これら吸気排気弁７０、８０は、前記シリンダヘッド１ａに回転自在に支持されるインテーク側カム１１及びエキゾースト側カム１２により進退駆動される。
【００２６】
前記インテーク側カムシャフト１１及びエキゾースト側カムシャフト１２は、図示しないタイミングベルトを介して前記クランクシャフト４と連結され、前記クランクシャフト４の回転力が前記タイミングベルトを介して前記インテーク側カムシャフト１１及び前記エキゾースト側カムシャフト１２へ伝達される。
【００２７】
前記２つの吸気ポート７のうちの一方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁に形成された開口端から燃焼室５に臨む開口端へ向かって直線状の流路を有するストレートポートで形成され、他方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁の開口端から燃焼室５の開口端へ向かって旋回する流路を有するヘリカルポートで形成される。
【００２８】
前記各吸気ポート７は、前記シリンダヘッド１ａに取り付けられる吸気枝管１６と連通する。その際、ストレートポートと連通する吸気枝管１６には、吸気枝管１６の流路を開閉するスワールコントロールバルブ１０が設けられ、このスワールコントロールバルブ１０には、ステップモータ等からなり、印加電流に応じて前記スワールコントロールバルブ１０を開閉駆動するアクチュエータ１０ａが取り付けられる。
【００２９】
前記吸気枝管１６は、サージタンク１７に接続され、このサージタンク１７は、吸気管１８を介してエアクリーナボックス１９と接続される。前記サージタンク１７には、サージタンク１７内の圧力に対応した電気信号を出力するバキュームセンサ１７ａが取り付けられる。
【００３０】
前記吸気管１８には、前記吸気管１８内の流量を調節するスロットル弁２０が取り付けられる。このスロットル弁２０は、ステップモータ等からなるアクチュエータ２１と接続され、このアクチュエータ２１により開閉駆動される。
【００３１】
前記スロットル弁２０には、スロットル弁２０の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ２０ａが取り付けられる。
さらに、前記スロットル弁２０には、アクセルペダル２３に連動して回転するアクセルレバー（図示せず）が併設され、このアクセルレバーには、アクセルレバーの回転位置（アクセルペダル２３の開度）に対応した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ２４が取り付けられる。
【００３２】
前記スロットル弁２０より上流の吸気管１８には、吸気管１８内を流れる新気の質量（吸入空気質量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ２２が取り付けられる。
【００３３】
また、内燃機関１には、燃料タンク３３と、この燃料タンク３３内で発生した蒸発燃料を一旦吸着するためのチャコールキャニスタ３１とが併設される。前記燃料タンク３３と前記チャコールキャニスタ３１とは、蒸発燃料通路３２を介して接続される。この蒸発燃料通路３２の途中には、燃料タンク３３内の圧力に応じて蒸発燃料通路３２内の流路を開閉するタンク内圧制御弁３６が取り付けられる。
【００３４】
前記タンク内圧制御弁３６は、正圧弁と負圧弁とを組み合わせて構成され、蒸発燃料の増加により燃料タンク３３内の圧力が高くなると前記正圧弁が開弁し、一方、燃料の減少により燃料タンク３３内の圧力が低くなると前記負圧弁が開弁するよう構成される。
【００３５】
前記チャコールキャニスタ３１には、このチャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大気導入通路３５が接続され、この大気導入通路３５は、前記エアフローメータ２２と前記スロットル弁２０との間に位置する吸気管１８に接続される。
【００３６】
さらに、前記チャコールキャニスタ３１には、このチャコールキャニスタ３１内に一旦吸着された蒸発燃料を排出するための蒸発燃料排出用通路３０が接続され、この蒸発燃料排出用通路３０は、前記スロットル弁２０下流の吸気管１８に接続される。蒸発燃料排出用通路３０の途中には、蒸発燃料排出用通路３０内の流量を調節する電磁弁３４が取り付けられる。
【００３７】
前記チャコールキャニスタ３１を介して連通する大気導入通路３５及び蒸発燃料排出用通路３０は、本発明にかかるパージ通路を実現し（以下、チャコールキャニスタ３１、大気導入通路３５、及び蒸発燃料排出用通路３０を総称してパージ通路４６と記す）、前記蒸発燃料排出用通路３０に取り付けられた電磁弁３４は、本発明にかかる蒸発燃料量制御手段を実現する。
【００３８】
一方、前記排気ポート８は、前記シリンダヘッド１ａに取り付けられる排気枝管２５と連通し、この排気枝管２５は、第１の触媒２６を介して排気管２７に接続される。前記排気管２７は、下流にて図示しないマフラと接続される。
【００３９】
前記第１の触媒２６より上流の排気枝管２５には、排気枝管２５内を流れる排気ガスの空燃比に対応した電気信号を出力する第１空燃比センサ２９ａが取り付けられる。
【００４０】
前記排気管２７の途中には、第２の触媒２８が設けられ、この第２の触媒２８より下流の排気管２７には、前記第２の触媒２８から流出した排気ガスの空燃比に対応した電気信号を出力する第２空燃比センサ２９ｂが取り付けられる。
【００４１】
前記第１の触媒２６は、前記第２の触媒２８より容量の小さい三元触媒からなり、前記第２の触媒２８は、三元触媒や窒素酸化物吸蔵還元型触媒等から構成される。
【００４２】
また、内燃機関１には、エンジンコントロール用の電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）４５が併設されており、このＥＣＵ４５には、前記バキュームセンサ１７ａ、前記スロットルポジションセンサ２０ａ、前記エアフローメータ２２、前記アクセルポジションセンサ２４、前記第１空燃比センサ２９ａ、及び第２空燃比センサ２９ｂに加え、前記クランクシャフト４の端部に取り付けられたタイミングロータ１３ａと前記シリンダブロック１ｂに取り付けられた電磁ピックアップ１３ｂとからなるクランクポジションセンサ１３や、シリンダブロック１ｂの冷却水流路１ｃ内を流れる冷却水の温度を検出すべくシリンダブロック１ｂに取り付けられた水温センサ１４等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号が前記ＥＣＵ４５に入力される。
【００４３】
前記ＥＣＵ４５には、前記イグナイタ６ａ、前記燃料噴射弁９、前記アクチュエータ１０ａ、前記アクチュエータ２１、前記電磁弁３４等が電気配線を介して接続される。前記ＥＣＵ４５は、前記各種センサからの出力信号をパラメータとして内燃機関１の運転状態、チャコールキャニスタ３１の蒸発燃料吸着状態等を判別し、その判定結果に応じてイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等の各種制御を行う。
【００４４】
ここで、ＥＣＵ４５は、図２に示すように、双方向性バス３７により相互に接続された、ＣＰＵ３８とＲＯＭ３９とＲＡＭ４０とバックアップＲＡＭ４１と入力ポート４２と出力ポート４３とを備えるとともに、前記入力ポート４２に接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）４４を備える。
【００４５】
前記入力ポート４２は、クランクポジションセンサ１３とスロットルポジションセンサ２０ａとアクセルポジションセンサ２４とからの信号を入力し、これらの信号をＣＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信する。さらに、前記入力ポート４２は、水温センサ１４とバキュームセンサ１７ａとエアフローメータ２２と第１及び第２空燃比センサ２９ａ、２９ｂとからの信号をＡ／Ｄコンバータ４４を介して入力し、これらの信号をＣＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信する。
【００４６】
前記出力ポート４３は、前記ＣＰＵ３８からの制御信号をイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等へ出力する。
前記ＲＯＭ３９は、燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、あるいは蒸発燃料ガスのパージを実行するためのパージ実行制御ルーチン等のアプリケーションプログラムと、各種の制御マップとを記憶する。
【００４７】
前記制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態とパージすべき蒸発燃料ガスの量（要求蒸発燃料ガス量）との関係を示す要求蒸発燃料ガス量制御マップ、あるいは要求蒸発燃料ガス量とその要求蒸発燃料ガス量をパージするために必要な電磁弁３４の開度（要求デューティ比）との関係を示す要求デューティ比制御マップ等である。
【００４８】
続いて、前記ＲＡＭ４０は、各センサからの出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等を記憶する。前記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ１３の出力信号より算出される機関回転数等である。そして、各センサからの出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等は、クランクポジションセンサ１３が信号を出力する都度、最新のデータに書き換えられる。
【００４９】
前記バックアップＲＡＭ４１は、内燃機関１停止後もデータを保持する不揮発性のメモリである。
前記ＣＰＵ３８は、前記ＲＯＭ３９に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各センサの出力信号より内燃機関１の運転状態やチャコールキャニスタ３１の蒸発燃料吸着状態等を判定し、その判定結果と各制御マップとから燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、電磁弁３４制御用のデューティ比等を算出する。そして、ＣＰＵ３８は、算出結果に基づいてイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等を制御する。
【００５０】
例えば、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号より内燃機関１の運転状態が低負荷運転領域にあると判定した場合は、成層燃焼を実現するために、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０の開度を小さくし、アクチュエータ２１を駆動してスロットル弁２０を実質的に全開時と同様の吸気流量となる開度に制御し、さらに各気筒２の圧縮行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して圧縮行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍のみに可燃混合気層が形成されるとともに、その他の領域に空気層が形成され、成層燃焼が実現される。
【００５１】
また、機関運転状態が中負荷運転領域にあると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、リーン混合気による均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０の開度を小さくし、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と燃料とが均質に混じり合ったリーン混合気が形成され、均質燃焼が実現される。
【００５２】
機関運転状態が高負荷領域にあると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、理論空燃比近傍の混合気による均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ１０を全開状態とし、スロットル弁２０がアクセルペダルの踏み込み量（アクセルポジションセンサ２４の出力信号値）に対応した開度となるようアクチュエータ２１を制御し、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と燃料とが均質に混じり合った理論空燃比の混合気が形成され、均質燃焼が実現される。
【００５３】
尚、ＣＰＵ３８は、成層燃焼制御から均質燃焼制御へ移行する際、あるいは均質燃焼制御から成層燃焼制御へ移行する際に、トルク変動を防止すべく、各気筒２の圧縮行程時と吸気行程時の二回に分けて燃料噴射弁９に駆動電流を印加する。この場合、各気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍に可燃混合気層が形成されるとともに、その他の領域にリーン混合気層が形成され、いわゆる弱成層燃焼が実現される。
【００５４】
次に、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージを実行するにあたり、通常は電磁弁３４を閉弁する。この場合、燃料タンク３３内の蒸発燃料量が増加してタンク内圧力が所定値を越えると、タンク内圧制御弁３６が開弁し、燃料タンク３３内の蒸発燃料が蒸発燃料通路３２を介してチャコールキャニスタ３１内に導入され、チャコールキャニスタ３１に内装された活性炭等の吸着剤に一旦吸着される。
【００５５】
そして、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。このパージ実行条件としては、例えば、内燃機関１や第１及び第２の触媒２６、２８の暖機が完了している、燃料噴射弁９からの噴射量が所定量以上である、あるいは内燃機関１の始動後所定時間以上経過している等の条件を例示することができる。
【００５６】
上記したようなパージ実行条件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、例えば、クランクポジションセンサ１３の出力信号値、エアフローメータ２２の出力信号値、第１あるいは第２空燃比センサ２９ａ、２９ｂの出力信号値（排気の空燃比）、燃料タンク３３内の圧力、あるいはチャコールキャニスタ３１内の燃料濃度等から、内燃機関１の状態（機関負荷、トルク変動、機関回転数）、蒸発燃料ガスの状態（パージ実行による排気空燃比の変動値から推定される燃料濃度）、燃料タンク３３の状態（燃料タンク３３内圧力から推定される蒸発燃料量）、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態（チャコールキャニスタ３１内に吸着されている蒸発燃料量）等を判定する。
【００５７】
そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。次いでＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求デューティ比制御マップへアクセスし、要求蒸発燃料ガス量に対応する要求デューティ比を特定する。
【００５８】
要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ３８は、特定された要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加し、パージ通路４６を導通状態とする。
【００５９】
ここで、スロットル弁２０上流の吸気管１８内は大気圧となるが、スロットル弁２０下流の吸気管１８内では吸気管負圧が発生するため、パージ通路４６の上流と下流とに圧力差が生じる。
【００６０】
上記した圧力差により、スロットル弁２０上流の吸気管１８内を流れる大気の一部は、パージ通路４６内に流れ込み、スロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路４６では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じる。
【００６１】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導入される、いわゆるパージが実現される。吸気管１８内へパージされた大気及び蒸発燃料（以下、蒸発燃料を含む大気を蒸発燃料ガスと称する）は、吸気管１８内を流れる新気と混ざり合いながら燃焼室５内に導入され、燃料噴射弁９から噴射された燃料とともに燃焼及び処理される。
【００６２】
ところで、電磁弁３４が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路４６の上流と下流、すなわちスロットル弁２０の上流と下流との圧力差に応じて変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０が実質的に全開状態を維持するよう制御されるため、スロットル弁２０の上流と下流との圧力差が略一定となり、その結果、限界蒸発燃料ガス量も一定となる。
【００６３】
このような場合に、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多くなると、その要求蒸発燃料ガス量をパージすることができない。
そこで、本実施の形態では、成層燃焼運転時の一定の圧力差でパージ可能な限界蒸発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁３４開度（この場合は、デューティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲＯＭ３９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、要求デューティ比が限界デューティ比以上になると、スロットル弁２０の開度を閉方向に補正してスロットル弁２０上流と下流との圧力差を増加させるようにした。
【００６４】
但し、要求デューティ比が限界デューティ比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場合、つまり、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にある場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向（すなわち、通常の開度へ戻す方向）に補正する。
【００６５】
また、スロットル弁２０の開度を補正する際、スロットル弁２０の開度を急激に変化させると、蒸発燃料ガスのパージ量や吸入空気量が変化し、燃焼室５に供給される混合気の空燃比も変化するため、トルク変動や失火等を誘発する虞がある。
【００６６】
これに対し、本実施の形態では、スロットル弁２０の開度を所定量ずつ徐々に補正するようにした。前記所定量は、予め決定された固定値でもよく、あるいは機関回転数、燃焼状態、あるいは蒸発燃料ガス中の燃料濃度等に応じて変更される可変値でもよい。
【００６７】
さらに、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を実行する際、各気筒２内の燃焼を安定させることを目的として、成層燃焼制御を禁止し、均質燃焼制御を行うようにしてもよい。
【００６８】
このように、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９のアプリケーションプログラムを実行することにより、本発明にかかる蒸発燃料量算出手段及び差圧変更手段を実現する。
【００６９】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図３に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ３０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【００７０】
ＣＰＵ３８は、Ｓ３０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ３０２へ進む。
【００７１】
Ｓ３０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【００７２】
続いて、Ｓ３０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、この限界デューティ比と前記Ｓ３０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇとを比較する。すなわち、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいか否かを判別する。
【００７３】
前記Ｓ３０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前記Ｓ３０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。
【００７４】
一方、前記Ｓ３０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０４へ進み、ＲＡＭ４０の所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。
【００７５】
前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。
【００７６】
また、前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０５へ進み、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。具体的には、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ1を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【００７７】
前記所定値：ｋ1は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ３０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３０５において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【００７８】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が低くなる（負圧度合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６内の流量が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【００７９】
前記Ｓ３０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ３０６へ進む。
【００８０】
前記Ｓ３０６では、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。具体的には、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【００８１】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ３０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３０６において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【００８２】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が高くなる（負圧度合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【００８３】
以上述べた実施の形態によれば、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力との差、言い換えればパージ通路４６の上流と下流との圧力差でパージ可能な蒸発燃料ガス量（限界蒸発燃料ガス量）より多い蒸発燃料ガスのパージ要求が発生した場合に、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正してパージ通路４６の上流と下流との圧力差を増加させることができ、パージ可能な蒸発燃料ガス量を増加させることができる。この結果、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量を上回った場合でも、要求蒸発燃料ガス量の蒸発燃料ガスを確実にパージさせることが可能となる。
【００８４】
その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量以下である限りは、スロットル弁２０の開度を補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる機関運転状態の変化を抑制することができる。
【００８５】
尚、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正することでパージ通路４６上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ可能な蒸発燃料ガス量が増加するが、スロットル弁２０の開度を過剰に補正すると、燃料消費率の悪化等を招くため、スロットル弁２０開度の下限ガードを設けるようにしてもよい。その場合、ＣＰＵ３８は、例えば、図４に示すようなパージ実行制御ルーチンを実行する。
【００８６】
図４に示すパージ実行制御ルーチンにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は、前述の図３のパージ実行制御ルーチンのＳ３０１〜Ｓ３０６の処理と同様である。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ４０７において、Ｓ４０５あるいはＳ４０６で補正されたスロットル弁２０開度の下限ガード処理を実行し、スロットル弁２０の過剰な補正を防止する。この場合、パージ通路４６上流と下流との圧力差の過剰な増加が防止され、その結果、蒸発燃料ガスのパージ量の過剰な増加が抑制され、燃料消費率の悪化が防止される。
【００８７】
また、スロットル弁２０の過剰な補正を防止する方法として、下限値を設定し、補正後のスロットル弁２０開度が下限値を下回った場合は、スロットル弁２０の開度を下限値とすべく制御するようにしてもよい。
【００８８】
さらに、本実施の形態では、電磁弁３４の制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパージ可能な限り、スロットル弁２０の開度補正を行わない例について述べたが、電磁弁３４の制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパージ可能であるか否かに関わらず積極的にスロットル弁２０の開度を補正して、蒸発燃料ガスのパージを短時間で終了させるようにしてもよい。
【００８９】
〈実施の形態２〉
次に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００９０】
前述の第１の実施の形態では、要求デューティ比：ｄｐｇをパラメータとしてスロットル弁２０の開度を補正する例について述べたが、本実施の形態ではスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、いわゆる吸気管負圧：ｐｍをパラメータとしてスロットル弁２０の開度を補正する例について述べる。
【００９１】
つまり、限界蒸発燃料ガス量は、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力との圧力差により決定されるが、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力が略一定の大気圧となるため、限界蒸発燃料ガス量は、スロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（吸気管負圧：ｐｍ）により決定されることになる。
【００９２】
そこで、本実施の形態では、吸気管負圧：ｐｍと限界蒸発燃料ガス量との関係、及び電磁弁３４の開度（デューティ比）と蒸発燃料ガス量との関係を予め実験等で求め、これらの関係から吸気管負圧：ｐｍと電磁弁３４の開度（デューティ比）との関係を表す吸気管負圧制御マップを作成しておく。
【００９３】
そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を行う際に、前述の第１の実施の形態と同様の手順で電磁弁３４の要求開度（要求デューティ比）を算出し、
次いでＲＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアクセスし、前記要求デューティ比に対応した吸気管負圧：ｐｍ（以下、この吸気管負圧：ｋｐｍを目標吸気管負圧：ｐｍと称する）を算出する。
【００９４】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加し、その後にバキュームセンサ１７ａの出力信号値（実際の吸気管負圧、以下、実吸気管負圧と称する）：ｐｍを入力する。そして、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとを比較する。
【００９５】
その際、実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高い、すなわち実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより低い場合は、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧の負圧度合いを高くする（実吸気管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと一致させる）べくスロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。
【００９６】
また、実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより高い場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、実吸気管負圧の負圧度合いを低くする（実吸気管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと一致させる）べくスロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。
【００９７】
尚、実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を補正しない。
その他の構成は、前述の第１の実施の形態と同様である。
【００９８】
以下、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図５に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ５０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【００９９】
ＣＰＵ３８は、Ｓ５０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ５０２へ進む。
Ｓ５０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１００】
続いて、Ｓ５０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアクセスし、Ｓ５０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目標吸気管負圧：ｋｐｍを算出する。
【０１０１】
Ｓ５０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。その後、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０５へ進み、バキュームセンサ１７ａの出力信号値（実吸気管負圧：ｐｍ）を入力し、Ｓ５０６へ進む。
【０１０２】
Ｓ５０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０３で算出された目標吸気管負圧：ｋｐｍとＳ５０５で入力された実吸気管負圧：ｐｍとを比較する。
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了する。
【０１０３】
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高いと判定した場合（実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍより低いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０７へ進み、実吸気管負圧：ｐｍを低めるべく（実吸気管負圧の負圧度合いを高めるべく）、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ1を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０１０４】
前記所定値：ｋ1は、予め求められた固定値でもよく、内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ５０７の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ５０７で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０１０５】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが低くなる（負圧度合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６内の流量が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１０６】
前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管負圧：ｋｐｍより低いと判定した場合（実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍより高いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ５０８へ進む。
【０１０７】
Ｓ５０８では、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０１０８】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ５０８の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ５０８で算出されたスロットル弁２０開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０１０９】
この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが高くなる（負圧度合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１１０】
以上述べたように実施の形態によれば、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
尚、前述した第１及び第２の実施の形態では、スロットル弁２０の開度を補正してパージ通路４６上流と下流との圧力差を変更する例について述べたが、蒸発燃料排出用通路３０をスワールコントロールバルブ１０下流の吸気枝管１６に接続し、スワールコントロールバルブ１０の開度を補正することでパージ通路４６の上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。
【０１１１】
〈実施の形態３〉
以下、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第３の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１２】
図６は、本実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図であり、前述の第１の実施の形態にかかる内燃機関１と同様の構成要素については同一の符号を付している。
【０１１３】
図６に示す内燃機関は、吸気系に過給器を備える希薄燃焼内燃機関１であり、過給器は、排気エネルギを利用して吸気を過給する遠心過給器５４である。
前記遠心過給器５４は、排気枝管２５と排気管２７との間に介在するタービンハウジング５４ｂと、吸気管１８の途中に取り付けられたコンプレッサハウジング５４ａとを連結するとともに、タービンハウジング５４ｂ内に回転自在に支持されるタービンホイール５４ｄとコンプレッサハウジング５４ａ内に回転自在に支持されるコンプレッサホイール５４ｃとをロータシャフト５４ｅを介して連結して構成される。
【０１１４】
このように構成された遠心過給器５４では、タービンハウジング５４ｂ内に流入した排気がタービンホイール５４ｄを回転させた後、タービンハウジング５４ｂから排気管２７へ流出する。一方、タービンホイール５４ｄの回転力は、ロータシャフト５４ｅを介してコンプレッサホイール５４ｃに伝達され、コンプレッサホイール５４ｃを回転させる。
【０１１５】
コンプレッサホイール５４ｃが回転されると、このコンプレッサホイール５４ｃに形成された複数のブレードにより、コンプレッサハウジング５４ａ上流の新気がコンプレッサハウジング５４ａ内に吸引され、コンプレッサハウジング５４ａ下流へ圧送される。
【０１１６】
前記コンプレッサハウジング５４ａから送出された圧縮空気は、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８の途中に取り付けられたインタークーラ４８により冷却されたのち、内燃機関１へ供給される。
【０１１７】
この結果、内燃機関１には、遠心過給器を備えていない内燃機関より多くの新気が供給されることになり、より多くの燃料を燃焼させて機関出力を増加させることが可能となる。
【０１１８】
一方、排気枝管２５と排気管２７とは、バイパス通路５５を介して連通され、このバイパス通路５５には、排気枝管２５側の開口端を開閉するウェストゲートバルブ５６が取り付けられる。
【０１１９】
前記ウェストゲートバルブ５６は、ソレノイドスイッチや電気モータ等からなるアクチュエータ５７と連結され、このアクチュエータ５７により開閉駆動される。
【０１２０】
次に、チャコールキャニスタ３１には、チャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大気導入通路５０と、チャコールキャニスタ３１内の蒸発燃料を排出するための蒸発燃料排出用通路４９とが接続される。
【０１２１】
前記大気導入通路５０は、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８に接続され、前記蒸発燃料排出用通路４９は、コンプレッサハウジング５４ａとエアフローメータ２２との間の吸気管１８に接続される。
【０１２２】
前記大気導入通路５０の途中には、この大気導入通路５０内の流量を調節する電磁弁５２が取り付けられ、前記蒸発燃料排出用通路４９の途中には、この蒸発燃料排出用通路４９内の流量を調節する電磁弁５３が接続される。
【０１２３】
前記電磁弁５３は、前述の第１の実施の形態の電磁弁３４と同様にデューティ制御されるものであり、印加される駆動パルス信号に応じて開度を調節することができる。
【０１２４】
ここで、チャコールキャニスタ３１を介して連通する蒸発燃料排出用通路４９と大気導入通路５０は、本発明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキャニスタ３１、蒸発燃料排出用通路４９、及び大気導入通路５０を総称してパージ通路５１と記す）。
【０１２５】
次に、スロットル弁２０下流の吸気管１８には、吸気管１８内の圧縮空気の圧力、いわゆる過給圧に応じた電気信号を出力する圧力センサ４７が取り付けられる。この圧力センサ４７と前述した電磁弁５２、５３及びアクチュエータ５７は、図７に示すように、電気配線を介してＥＣＵ４５と接続される。
【０１２６】
そして、ＥＣＵ４５のＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）を監視し、過給圧が所定値に達すると、アクチュエータ５７に駆動電流を印加してウェストゲートバルブ５６を開弁させる。
【０１２７】
この場合、排気枝管２５を流れる排気の一部がタービンハウジング５４ｂをバイパスして排気管２７へ流れるため、タービンハウジング５４ｂ内へ流入する排気量が減少し、タービンホイール５４ｄ及びコンプレッサホイール５４ｃの過剰な回転上昇が防止され、過給圧が所定値に保たれ、その結果、内燃機関１に吸入される新気の過剰な増加が防止される。
【０１２８】
また、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスをパージするにあたり、通常は電磁弁５２及び５３を閉弁するよう制御する。続いて、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１２９】
パージ実行条件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の運転状態や、燃料タンク３３の状態、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態等を判定する。
【０１３０】
そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。
【０１３１】
ここで、ＲＯＭ３９には、電磁弁５３の開度に対応するデューティ比と要求蒸発燃料ガス量との関係を示すマップが記憶されており、ＣＰＵ３８はこのマップにアクセスして要求蒸発燃料ガス量に対応するデューティ比（以下、要求デューティ比と記す）を特定する。
【０１３２】
要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ３８は、電磁弁５２を開弁し、特定された要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁５３に印加してパージ通路５１を導通状態とする。
【０１３３】
ここで、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内は略大気圧となり、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８内は圧縮された新気により大気圧より高い圧力となるため、パージ通路５１の上流と下流とで圧力差が生じることになる。
【０１３４】
このため、コンプレッサハウジング５４ａ下流の吸気管１８内を流れる圧縮空気の一部がパージ通路５１へ流れ込み、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路５１では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じることになる。
【０１３５】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内へ導入される。
【０１３６】
ところで、ウェストゲートバルブ５６の開弁により過給圧が所定値に保たれていてもスロットル弁２０の開度が変化すると、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力（パージ通路５１上流の圧力）とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（過給圧）とが変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合はスロットル弁２０が略一定開度（実質的に全開状態）を保つため、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力（パージ通路５１上流の圧力）とスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力（過給圧）とが略一定となり、その結果、パージ通路５１上流と下流との圧力差が一定となる。
【０１３７】
そして、電磁弁５３が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路５１の上流と下流との圧力差に応じて変化するが、上記したように圧力差が一定の場合は限界蒸発燃料ガス量が一定となり、この限界蒸発燃料ガス量より多い要求蒸発燃料ガス量をパージすることができない。
【０１３８】
そこで、本実施の形態では、内燃機関１が成層燃焼運転状態にあり、ウェストゲートバルブ５６の開弁により過給圧が所定値に保たれているときの限界蒸発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁５３の開度（この場合は、デューティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲＯＭ３９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、過給圧が所定値であるときに要求デューティ比が限界デューティ比を越えると、ウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正して過給圧を高め、パージ通路５１の上流と下流の圧力差を増加させるようにした。
【０１３９】
但し、要求デューティ比が限界デューティ比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場合、つまり、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にある場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向（すなわち、通常の開度へ戻す方向）に補正する。
【０１４０】
このように、ＣＰＵ３８は、遠心過給器５４の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０１４１】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図８に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ８０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１４２】
ＣＰＵ３８は、Ｓ８０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ８０２へ進む。
【０１４３】
Ｓ８０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１４４】
続いて、Ｓ８０３では、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、前記Ｓ８０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいか否かを判別する。
【０１４５】
前記Ｓ８０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前記Ｓ８０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。
【０１４６】
一方、前記Ｓ８０３において要求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ８０４へ進み、ＲＡＭ４０の所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。
【０１４７】
前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。
【０１４８】
また、前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、Ｓ８０５へ進む。
【０１４９】
Ｓ８０５では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定量：ｋ1を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０１５０】
前記所定値：ｋ1は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ８０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８０５において算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１５１】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０１５２】
このように過給圧が高められると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１５３】
一方、前記Ｓ８０４において今回の要求デューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ８０６へ進む。
【０１５４】
前記Ｓ８０６では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔを算出する。
【０１５５】
前記所定値：ｋ2は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ８０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８０６において算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１５６】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０１５７】
このように過給圧が低下すると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１５８】
以上述べた実施の形態によれば、ウェストゲートバルブ５６の開度を制御することにより、タービンハウジング５４ｂ上流の吸気管１８内圧力とタービンハウジング５４ｂ下流の吸気管１８内圧力との差、言い換えればパージ通路５１の上流と下流との圧力差を要求蒸発燃料ガス量に応じて変更することができ、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１５９】
その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量以下である限りは、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる機関運転状態の変化を抑制することができる。
【０１６０】
〈実施の形態４〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第４の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第３の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１６１】
前述の第３の実施の形態では、要求デューティ比：ｄｐｇをパラメータとしてウェストゲートバルブ５６の開度を補正する例について述べたが、本実施の形態ではスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、いわゆる過給圧をパラメータとしてウェストゲートバルブ５６の開度を補正する例について述べる。
【０１６２】
この場合、スロットル弁２０が実質的に全開状態を保持しているときの過給圧と限界蒸発燃料ガス量との関係、及び電磁弁５３の開度（デューティ比）と蒸発燃料ガス量との関係を予め実験等で求め、これらの関係から過給圧と電磁弁５３との開度（デューティ比）との関係を表す過給圧制御マップを作成し、この過給圧制御マップをＲＯＭ３９に記憶しておく。
【０１６３】
そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパージ制御を行う際に、前述の第３の実施の形態と同様の手順で電磁弁５３の要求開度（要求デューティ比）を算出し、
次いで過給圧制御マップから前記要求デューティ比に対応した過給圧（以下、この過給圧を目標過給圧：ｋｖｐと称する）を読み出す。
【０１６４】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加し、その後に圧力センサ４７の出力信号値（実過給圧：ｖｐ）を入力する。そして、ＣＰＵ３８は、実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとを比較する。
【０１６５】
その際、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより低ければ、ＣＰＵ３８は、実際の過給圧を目標過給圧：ｋｖｐまで高めるべくウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向へ補正する。
【０１６６】
また、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより高ければ、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向へ補正する。
【０１６７】
尚、実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正しない。
その他の構成は、前述の第３の実施の形態と同様である。
【０１６８】
以下、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合に、図９に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ９０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１６９】
ＣＰＵ３８は、Ｓ９０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ９０２へ進む。
【０１７０】
Ｓ９０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶される。
【０１７１】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３へ進み、ＲＯＭ３９の過給圧制御マップへアクセスし、Ｓ９０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目標過給圧：ｋｖｐを算出する。
【０１７２】
Ｓ９０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。その後、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０５へ進み、圧力センサ４７の出力信号値（実過給圧：ｖｐ）を入力し、Ｓ９０６へ進む。
【０１７３】
Ｓ９０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３で算出された目標過給圧：ｋｖｐとＳ９０５で入力された実過給圧：ｖｐとを比較する。
前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了する。
【０１７４】
前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより低いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、Ｓ９０７へ進む。
【０１７５】
Ｓ９０７では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定量：ｋ1を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０１７６】
前記Ｓ９０７の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０７で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１７７】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０１７８】
このように過給圧が高められると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０１７９】
一方、前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖｐより高いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ９０８へ進む。
【０１８０】
前記Ｓ９０８では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所定量：ｋ2を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔを算出する。
【０１８１】
前記Ｓ９０８の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０８で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｐに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。
【０１８２】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０１８３】
このように過給圧が低下すると、パージ通路５１の上流と下流との圧力差が前回よりも小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０１８４】
以上述べたように実施の形態によれば、前述の第３の実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
〈実施の形態５〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第５の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第３の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１８５】
図１０は、本実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。同図に示すように、チャコールキャニスタ３１に大気を導入するための大気導入通路５８は、コンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８に接続され、チャコールキャニスタ３１から蒸発燃料ガスを排出するための蒸発燃料排出用通路５９は、スロットル弁２０下流の吸気管１８に接続される。そして、前記蒸発燃料排出用通路５９の途中には、デューティ制御される電磁弁６１が設けられる。
【０１８６】
前記したチャコールキャニスタ３１、大気導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通路５９は、本発明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキャニスタ３１、大気導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通路５９を総称してパージ通路６０と記す）。
【０１８７】
この場合、ＣＰＵ３８は、チャコールキャニスタ３１内に吸着された蒸発燃料をパージする際、内燃機関１の運転状態、燃料タンク３３の状態、チャコールキャニスタ３１の状態等から要求蒸発燃料ガス量を算出し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１の開度（要求デューティ比）を算出する。
【０１８８】
続いて、ＣＰＵ３８は、電磁弁６１に要求デューティ比に対応する駆動パルス信号を印加してパージ通路６０を導通状態にする。
この場合、スロットル弁２０上流の吸気管１８内が大気圧となり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内で吸気管負圧が発生するため、パージ通路６０の上流と下流とで圧力差が生じる。この圧力差により、スロットル弁２０上流の吸気管１８内を流れる大気の一部がパージ通路６０内に流れ込み、スロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路６０では、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じる。
【０１８９】
この結果、チャコールキャニスタ３１内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流の吸気管１８内へ導入される。
【０１９０】
ところで、電磁弁６１が全開状態のときにチャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パージ通路６０の上流と下流、すなわち大気圧と吸気管負圧との圧力差に応じて変化するが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０が実質的に全開状態を維持するよう制御されるため、コンプレッサハウジング５４ａで圧縮された空気がスロットル弁２０下流に流れ込むと、吸気管負圧と大気圧との差が小さくなり、限界蒸発燃料ガス量が少なくなる。
【０１９１】
そこで、本実施の形態では、成層燃焼運転時における吸気管負圧（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量との関係を示すマップを予めＲＯＭ３９に記憶しておく。
そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、吸気管負圧（過給圧）を検出し、その検出値とＲＯＭ３９のマップとから限界蒸発燃料ガス量を算出する。続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多いか否かを判別し、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合に、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向へ補正して過給圧を低下させ、スロットル弁２０下流の吸気管負圧と大気圧との差を増加させる。
【０１９２】
このようにＣＰＵ３８は、遠心過給器５４の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０１９３】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図１１に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ１１０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０１９４】
ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ１１０２へ進む。
【０１９５】
Ｓ１１０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶する。
【０１９６】
Ｓ１１０３では、ＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いでＳ１１０４において過給圧：ｖｐと大気圧との圧力差を算出し、その圧力差によりパージ可能な限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇを算出する。
【０１９７】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０５へ進み、Ｓ１１０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇがＳ１１０４で算出された限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇより多いか否かを判別する。
【０１９８】
前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１１０へ進み、要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度（要求デューティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、Ｓ１１１０で算出された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０１９９】
一方、前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０６へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとを比較する。
【０２００】
前記Ｓ１１０６において前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０１】
また、前記Ｓ１１０６において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０７へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ1を加算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２０２】
続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０７で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０３】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０２０４】
このように過給圧が低下すると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくなり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力との差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２０５】
また、前記Ｓ１１０６において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１１０８へ進む。
【０２０６】
Ｓ１１０８では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定値：ｋ2を減算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２０７】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０８で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２０８】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０２０９】
このように過給圧が高められると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２１０】
以上述べた実施の形態によれば、過給圧を積極的に低下させることでパージ通路６０上流と下流との圧力差を増加させることができ、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２１１】
〈実施の形態６〉
本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第６の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第５の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０２１２】
前述の第５の実施の形態では、ウェストゲートバルブ５６を制御することでパージ通路６０の上流と下流との圧力差を変更する例について述べたが、本実施の形態では、ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御することでパージ通路６０の上流と下流との圧力差を変更する例について述べる。
【０２１３】
ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御する方法としては、（１）要求蒸発燃料ガス量が所定量以下の場合はウェストゲートバルブ５６の制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス量が所定量を越えた場合（ウェストゲートバルブ５６の制御のみでは所望の圧力差を得ることができなくなった場合）にウェストゲートバルブ５６とともにスロットル弁２０も制御して圧力差を変更する方法、（２）要求蒸発燃料ガス量が所定量以下の場合はスロットル弁２０の制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス量が所定量を越えた場合（スロットル弁２０の制御のみでは所望の圧力差を得ることができなくなった場合）にスロットル弁２０とともにウェストゲートバルブ５６も制御して圧力差を変更する方法、（３）内燃機関１の運転状態に応じてウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０との少なくとも一方を選択して制御することで圧力差を変更する方法等を例示することができる。
【０２１４】
ここでは上記（２）の方法を例に挙げて説明する。この場合、成層燃焼運転時における吸気管負圧（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発燃料ガス量を第１の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関係、及び、ウェストゲートバルブ５６の開度と吸気管負圧（過給圧）とウェストゲートバルブ５６を全開状態にしたときの限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発燃料ガス量を第２の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関係を示すマップをＲＯＭ３９に記憶しておく。
【０２１５】
そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼時に、圧力センサ４７の出力信号値とＲＯＭ３９のマップとから第１の限界蒸発燃料ガス量を算出し、要求蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料ガス量より多いか否かを判別する。
【０２１６】
要求蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の開度を検出し、この検出値と吸気管負圧（過給圧）とＲＯＭ３９のマップとから第２の限界蒸発燃料ガス量を算出する。
【０２１７】
続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量以下であるか否かを判別する。要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の制御のみで要求蒸発燃料ガス量のパージが可能であるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度を補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力差を増加させる。
一方、要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の制御のみでは要求蒸発燃料ガス量のパージが不可能であるとみなし、ウェストゲートバルブ５６の開度とともにスロットル弁２０の開度も補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力差を更に増加させる。
【０２１８】
このようにＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御することで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【０２１９】
ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転時に、図１２に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ１２０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
【０２２０】
ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０１において蒸発燃料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、Ｓ１２０２へ進む。
【０２２１】
Ｓ１２０２において、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップとから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４０の所定領域に記憶する。
【０２２２】
Ｓ１２０３では、ＣＰＵ３８は、圧力センサ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いでＳ１２０４において過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップとから第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１を算出する。
【０２２３】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０５へ進み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇがＳ１２０４で算出された第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１より多いか否かを判別する。
【０２２４】
前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１２へ進み、要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度（要求デューティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、Ｓ１２１０で算出された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２２５】
一方、前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０６へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂと過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップとから第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２を算出する。
【０２２６】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０７へ進み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前記第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２より多いか否かを判別する。
【０２２７】
前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０８へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとを比較する。
【０２２８】
前記Ｓ１２０８において前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２２９】
また、前記Ｓ１２０８において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０９へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ1を加算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２３０】
続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０９で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２３１】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ1だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、過給圧が低下する。
【０２３２】
このように過給圧が低下すると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくなり、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコンプレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力との差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２３３】
また、前記Ｓ１２０８において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１２１０へ進む。
【０２３４】
Ｓ１２１０では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所定値：ｋ2を減算して新たなウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。
【０２３５】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１０で算出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２３６】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が所定量：ｋ2だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧が上昇する。
【０２３７】
このように過給圧が高められると、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２３８】
次に、前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１３へ進み、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開に設定する。
【０２３９】
続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１４へ進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量（Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ）とを比較する。
【０２４０】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇと前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１の開度（デューティ比）を１００％に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。
【０２４１】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１５へ進み、その時点におけるスロットル弁２０開度：ｔｒｔから所定値：ｋ3を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
【０２４２】
前記所定値：ｋ3は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
前記Ｓ１２１５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加し、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開とし、更に前記Ｓ１２１５で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０２４３】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が全開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパスする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。さらに、スロットル弁２０が所定量：ｋ3だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧がより一層低くなり（吸気管１８内の負圧度合いがより一層高くなり）、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が大きくなり、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。
【０２４４】
前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０の開度が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１２１６へ進む。
【０２４５】
Ｓ１２１６では、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロットル弁２０開度：ｔｒｔに所定値：ｋ4を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。前記所定値：ｋ4は、予め決定された固定値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。
【０２４６】
前記Ｓ１２１６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加し、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開とし、更に前記Ｓ１２１６で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。
【０２４７】
この場合、ウェストゲートバルブ５６が全開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパスする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。一方、スロットル弁２０が所定量：ｋ4だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができる。
【０２４８】
以上述べた実施の形態によれば、要求蒸発燃料ガス量に応じてスロットル弁２０とウェストゲートバルブ５６とを選択的に制御することにより、パージ通路６０の上流と下流との圧力差を効果的に変更することができ、蒸発燃料ガスを効率的にパージすることが可能となる。
【０２４９】
【発明の効果】
本発明にかかる蒸発燃料処理装置では、要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流との圧力差を変更することによりパージ通路の流量を任意に増減させることができ、要求蒸発燃料量が増加した場合でも要求蒸発燃料を確実にパージすることが可能となる。
【０２５０】
その際、要求蒸発燃料量が所定量以下である限り、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更しないようにすれば、パージに起因した内燃機関の運転状態の変化を最小限に抑えることができる。
【０２５１】
さらに、内燃機関の運転状態に応じて圧力差の変更量を決定すれば、内燃機関の運転状態の急激な変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成図
【図２】 ＥＣＵ４５の内部構成を示す図
【図３】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンの具体例を示すフローチャート図（１）
【図４】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンの具体例を示すフローチャート図（２）
【図５】 第２の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図６】 第３の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図７】 第３の実施の形態にかかるＥＣＵ４５の内部構成を示す図
【図８】 第３の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図９】 第４の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１０】 第５の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図１１】 第５の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１２】 第６の実施の形態にかかるパージ実行制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
２・・・・気筒
４・・・・クランクシャフト
５・・・・燃焼室
６・・・・点下栓
９・・・・燃料噴射弁
１０・・・スワールコントロールバルブ
１３・・・クランクポジションセンサ
１６・・・吸気枝管
１７・・・サージタンク
１７ａ・・バキュームセンサ
１８・・・吸気管
２０・・・スロットル弁
２１・・・アクチュエータ
２１ａ・・スロットルポジションセンサ
３０・・・蒸発燃料排出用通路
３１・・・チャコールキャニスタ
３２・・・蒸発燃料通路
３３・・・燃料タンク
３４・・・電磁弁
３５・・・大気導入通路
３６・・・タンク内圧制御弁
３８・・・ＣＰＵ
３９・・・ＲＯＭ
４５・・・ＥＣＵ
４６・・・パージ通路
４７・・・圧力センサ
４９・・・蒸発燃料排出用通路
５０・・・大気導入通路
５１・・・パージ通路
５２・・・電磁弁
５３・・・電磁弁
５４・・・遠心過給器
５５・・・バイパス通路
５６・・・ウェストゲートバルブ
５７・・・アクチュエータ
５８・・・大気導入通路
５９・・・蒸発燃料排出用通路
６０・・・パージ通路
６１・・・電磁弁
Claims (6)
- 酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関と、
前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク内で発生する蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系へ導くパージ通路と、
前記吸気系へ導入すべき蒸発燃料量を調節する蒸発燃料量制御手段とを備える希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置であり、
前記燃料タンク及び前記希薄燃焼内燃機関の状態に基づいて前記吸気系へ導入すべき要求蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量算出手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を、前記要求蒸発燃料量に応じて変更する差圧変更手段と、
を備えることを特徴とする希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 前記差圧変更手段は、要求蒸発燃料量が所定量を越えたときに起動され、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記差圧変更手段は、運転状態に応じて圧力差の変更量を決定することを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設けられたスロットル弁の開度を調整して、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設けられた過給器の運転状態を制御して、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設けられたスロットル弁のスロットル開度と前記吸気系に設けられた過給器の運転状態とを選択的に制御して前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
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