JP3861450B2 - Evaporative fuel treatment system for lean combustion internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
【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、低負荷運転領域では、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】
また、筒内噴射式内燃機関は、中負荷運転領域では、吸気行程において燃焼室内に新気を導入すると同時に、燃料噴射弁から燃料を噴射する。その際、燃料噴射弁から噴射される燃料量は、燃料の量に対する新気の量が理論空燃比より高くなる量である。この場合、燃焼室内の略全域にわたって、燃料と新気とが均質に混ざり合ったリーン混合気が形成される。
【0005】
続いて、筒内噴射式内燃機関は、高負荷運転領域では、吸気行程において燃焼室内に新気を導入すると同時に、燃料噴射弁から燃料を噴射する。その際、燃料噴射弁から噴射される燃料量は、燃料の量に対する新気の量が略理論空燃比となる量である。この場合、燃焼室内の全域にわたって、燃料と新気とが均質に混ざり合ったストイキ混合気が形成される。
【0006】
このように筒内噴射式内燃機関は、低中負荷運転領域において希薄燃焼を実現することができるので、燃料消費量を大幅に軽減することができる。
【0007】
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。
【0008】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、流量制御弁が閉弁されているときに、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、次いでチャコールキャニスタ内に吸い込まれた大気が負圧導入通路を介して吸気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。
上記した大気の貫流により吸着剤に吸着されてい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。
【0009】
このような蒸発燃料処理装置を筒内噴射式内燃機関に適用する場合、筒内噴射式内燃機関が成層燃焼運転状態にあると、蒸発燃料と吸気とが混じり合いながら燃焼室内に供給されるため、燃焼室内が成層化状態とならず、燃焼が不安定になる虞がある。
【0010】
このような問題に対し、特開平4−194354号公報に記載された筒内噴射式内燃機関が知られている。この筒内噴射式内燃機関は、機関負荷が予め定められた認定負荷より大きいときのみ蒸発燃料を吸気通路に供給する。つまり、内燃機関が均質燃焼運転状態にあるときのみ蒸発燃料を吸気通路に供給し、燃焼を不安定にすることなく蒸発燃料を処理しようとするものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、筒内噴射式の内燃機関では、吸気の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が実質的に全開状態となるため、スロットル弁下流の吸気管において吸気管負圧が発生し難くなる。このため、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く、チャコールキャニスタ内の蒸発燃料を吸気系に大量に導入させることが困難となる。
【0012】
一方、筒内噴射式の内燃機関において吸気管負圧を増大させるべくスロットル弁を閉じ側に制御した場合、吸気管負圧の負圧度合いが高まり、キャニスタを貫流する大気の流量が増加するが、これにより内燃機関に供給される蒸発燃料量が急激に増加するため、内燃機関の燃焼状態が不安定になる虞がある。
【0013】
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、内燃機関の燃焼状態を安定させつつ、蒸発燃料のパージ量を増加させることができる技術を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。
【0015】
すなわち、本発明にかかる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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【0016】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、流量制御弁が開弁されると、燃料タンク内で発生した蒸発燃料がパージ通路を介して吸気通路へ導入される、いわゆる蒸発燃料のパージが行われる。その際、パージ制御手段は、燃焼状態判定手段により判定される燃焼状態に応じて少なくとも差圧変更手段を制御して、パージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節する。
【0017】
この場合、パージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量は、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定とならないよう調節され、その結果、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定とならない範囲内で蒸発燃料のパージ量が増加されることになる。
【0018】
蒸発燃料のパージ量を調節する際、パージ制御手段は、例えば、燃焼状態が安定している限り、パージ通路の上流と下流との圧力差を大きくすべく差圧変更手段を制御して、パージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量を増加させるようにしてもよい。
【0019】
そして、パージ制御手段は、燃焼状態判定手段により希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定であることが判定されると、パージ通路の上流と下流との圧力差を小さくすべく差圧変更手段を制御してパージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量を減少させるようにしてもよい。
【0020】
この場合、蒸発燃料のパージ量は、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定している限り増加され続けることになる。そして、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定になった際には、パージ量が減少され、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態の安定化が図られる。この結果、蒸発燃料のパージ量は、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定とならない範囲で最大の量となり、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態の安定化と蒸発燃料のパージ量の確保とが両立される。
【0021】
さらに、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が不安定とならない範囲内でより多くの蒸発燃料をパージするためには、パージ量の限界領域近傍においてパージ量を微調節することが望ましい。
【0022】
そこで、パージ制御手段は、蒸発燃料のパージ実行時に燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、その時点におけるパージ通路の上流と下流との圧力差を維持すべく差圧変更手段を制御するとともに、流量制御弁の開度を閉方向に所定量補正するようにしてもよい。
【0023】
そして、パージ制御手段は、流量制御弁の開度を閉方向に所定量補正した後に燃焼状態判定手段により燃焼状態が安定していると判定されると、前記流量制御弁の開度を前記所定量未満の補正量で開方向に補正するようにしてもよい。
【0024】
一方、パージ制御手段は、流量制御弁の開度を閉方向に所定量補正した後に燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させるべく差圧変更手段を制御するようにしてもよい。
【0025】
また、パージ制御手段は、蒸発燃料のパージ実行時に燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、その時点における開度を維持するよう流量制御弁を制御しつつ、パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させるべく差圧変更手段を制御するようにしてもよい。
【0026】
そして、パージ制御手段は、パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させた後に燃焼状態判定手段により燃焼状態が安定していると判定されると、流量制御弁の開度を開方向に所定量補正するようにしてもよい。
【0027】
一方、パージ制御手段は、パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させた後に燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、パージ通路の上流と下流との圧力差を更に減少させるべく差圧変更手段を制御するようにしてもよい。
【0028】
要は、パージ制御手段は、差圧変更手段を制御することによりパージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量の大まかな調節を行うとともに、流量制御弁を制御することによりパージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量の微調節を行うことが好ましい。
【0029】
また、差圧変更手段としては、通常の運転領域では実質的に全開状態となる第1の開度を維持し、パージ実行時は第1の開度より閉じた第2の開度となるよう制御されるスロットル弁や、パージ通路の上流から下流へ向けて所望圧力の大気を送出する正圧ポンプ等を例示することができる。
【0030】
また、パージ制御手段は、内燃機関の運転状態が変更されると、パージ通路の上流と下流との圧力差を通常の圧力差に戻すべく差圧変更手段を制御するようにしてもよい。これは、パージ実行中に内燃機関が非アイドル状態からアイドル状態に移行した場合や、均質燃焼状態から成層燃焼状態に移行した場合、あるいはパージすべき蒸発燃料量が減少した場合等に、パージ通路の上流と下流との圧力差を通常の圧力差に戻すことで、燃焼状態の安定化を図ることができるとともに、吸気のポンピング作用による駆動損失を抑制することができるという発明者の知見に基づく。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる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。
【0032】
〈実施の形態1〉
図1は、本発明にかかる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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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、前記燃焼室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。
【0036】
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。
【0037】
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により開閉され、これら吸排気弁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シャフト11及びエキゾースト側カムシャフト12により進退駆動される。
【0038】
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は、図示しないタイミングベルトを介してクランクシャフト4と連結され、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。
【0039】
各気筒2に連通する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に形成された流路を有するストレートポートで構成され、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よう形成された流路を有するヘリカルポートで構成される。
【0040】
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の各枝管と連通する。2つの吸気ポート7のうちのストレートポートと連通する枝管には、その枝管内の流量を調節するスワールコントロールバルブ10が設けられる。前記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。
【0041】
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20が取り付けられる。
【0042】
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21が取り付けられる。このスロットル弁21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ロットル弁21を開閉駆動するアクチュエータ22が取り付けられる。
【0043】
前記スロットル弁21には、スロットル弁21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23が取り付けられるとともに、アクセルペダル24に連動して回転するアクセルレバー(図示せず)が併設される。
【0044】
前記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24の踏み込み量)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25が取り付けられる。
【0045】
前記スロットル弁21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26が取り付けられる。
【0046】
一方、各排気ポート8は、前記シリンダヘッド1aに取り付けられる排気枝管27の各枝管と連通し、この排気枝管27は、第1の触媒28を介して排気管29に接続される。前記排気管29は、下流にて図示しないマフラと接続される。前記排気枝管27には、排気枝管27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30が取り付けられる。
【0047】
前記排気管29の途中には、第2の触媒31が設けられ、この第2の触媒31より下流の排気管29には、前記第2の触媒31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32が取り付けられる。
【0048】
前記第1の触媒28は、前記第2の触媒31より容量の小さい三元触媒であり、前記第2の触媒31は、三元触媒や窒素酸化物吸蔵還元型触媒等である。
【0049】
次に、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貯留するチャコールキャニスタ34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34とは、蒸発燃料通路35を介して接続され、この蒸発燃料通路35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35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。
【0050】
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、前記正圧弁は、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開弁し、前記負圧弁は、燃料の減少により燃料タンク33内の圧力が低くなると開弁する。 前記チャコールキャニスタ34には、大気導入通路37が接続され、この大気導入通路37は、前記エアフローメータ26と前記スロットル弁21との間に位置する吸気管18に接続される。
【0051】
さらに、前記チャコールキャニスタ34には、負圧導入通路38が接続され、この負圧導入通路38は、前記スロットル弁21下流の吸気管18に接続される。前記負圧導入通路38の途中には、負圧導入通路38内の流量を調節する流量制御弁としての電磁弁39が取り付けられる。
【0052】
前記チャコールキャニスタ34を介して連通する大気導入通路37及び負圧導入通路38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34、大気導入通路37、及び負圧導入通路38を総称してパージ通路49と記す)。
【0053】
また、内燃機関1には、機関制御用の電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)40が併設されており、このECU40には、バキュームセンサ20、スロットルポジションセンサ23、アクセルポジションセンサ25、エアフローメータ26、第1空燃比センサ30、及び第2空燃比センサ32に加え、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とこのタイミングロータ13a近傍のシリンダブロック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る。
【0054】
さらに、ECU40には、イグナイタ6a、燃料噴射弁9、アクチュエータ10a、アクチュエータ22、電磁弁39等が電気配線を介して接続される。
【0055】
ECU40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34の蒸発燃料吸着状態等を判定し、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、アクチュエータ22、及び電磁弁39等の各種制御を行う。
【0056】
ここで、ECU40は、図2に示すように、双方向性バス41により相互に接続された、CPU42とROM43とRAM44とバックアップRAM45と入力ポート46と出力ポート47とを備えるとともに、前記入力ポート46に接続されたA/Dコンバータ(A/D)48を備える。
【0057】
前記入力ポート46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23とアクセルポジションセンサ25とから出力される信号を入力し、それらの出力信号をCPU42あるいはRAM44へ送信する。さらに、前記入力ポート46は、水温センサ14とバキュームセンサ20とエアフローメータ26と第1及び第2空燃比センサ30及び32とから出力される信号をA/D48を介して入力し、それらの出力信号をCPU42あるいはRAM44へ送信する。
【0058】
前記出力ポート47は、前記CPU42から出力される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、アクチュエータ21、あるいは電磁弁39等へ出力する。
【0059】
前記ROM43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や、各種の制御マップ等を記憶する。
【0060】
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、燃焼変動の状態を判定するための第1の基準値(許容範囲内の上限値)と内燃機関1の機関回転数との関係を示す第1の基準値制御マップと、燃焼変動の状態を判定するための第2の基準値と内燃機関1の機関回転数との関係を示す第2の基準値制御マップ等である。
【0061】
前記RAM44は、各センサの出力信号やCPU42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、各センサの出力信号やCPU42の演算結果等は、クランクポジションセンサ13が信号を出力する度に最新のデータに書き換えられる。
【0062】
続いて、前記RAM44には、内燃機関1の燃焼状態が不安定なときにセットされ(“1”が記憶され)、内燃機関1の燃焼状態が安定しているときにリセットされる(“0”が記憶される)、燃焼状態識別フラグ(FDLN)を記憶する領域が設定される。
【0063】
さらに、前記RAM44には、アイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域及びパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域が設定される。これらアイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域とパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域は、内燃機関1がアイドル状態のときにセットされ(“1”が記憶され)、内燃機関1が非アイドル状態のときにリセットされる(“0”が記憶される)。
【0064】
前記バックアップRAM45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。
【0065】
前記CPU42は、前記ROM43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の運転状態を判定し、判定された運転状態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39の開閉時期、電磁弁39の開度(デューティ比)等を算出する。そして、CPU42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、アクチュエータ21、あるいは電磁弁39に対する制御信号を出力する。
【0066】
例えば、CPU42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、成層燃焼を実現すべく、アクチュエータ10aへ制御信号を送信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22へ制御信号を送信してスロットル弁21を実質的に全開状態とし、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。
【0067】
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、CPU42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へ制御信号を送信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。
【0068】
機関運転状態が高負荷運転領域にあると判定した場合は、CPU42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へ制御信号を送信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21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25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22へ制御信号を送信し、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。
【0069】
尚、CPU42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、内燃機関1の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。
【0070】
次に、CPU42は、蒸発燃料のパージを実行するにあたり、通常は電磁弁39を閉弁するよう制御を行う。この状態で燃料タンク33内の蒸発燃料が増加して燃料タンク33内の圧力が所定値を越えると、タンク内圧制御弁36が開弁し、蒸発燃料通路35が導通状態となる。そして、燃料タンク33内の蒸発燃料は、蒸発燃料通路35を介してチャコールキャニスタ34内に導入され、チャコールキャニスタ34に内装された活性炭等の吸着剤に一旦吸着される。
【0071】
また、CPU42は、所定時間毎に蒸発燃料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28、31の暖機が完了している、燃料噴射弁9からの燃料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。
【0072】
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、CPU42は、電磁弁39を開弁する。この場合、負圧導入通路38が導通状態となり、これによりパージ通路49が導通状態となる。
【0073】
ここで、パージ通路49の上流にあたるスロットル弁21上流の吸気管18内は略大気圧となるが、パージ通路49の下流にあたるスロットル弁21下流の吸気管18内は吸気管負圧の発生により負圧となるため、パージ通路49の上流と下流とで圧力差が生じる。
【0074】
上記した圧力差により、スロットル弁21上流の吸気管18内を流れる大気の一部がパージ通路49内に流れ込み、スロットル弁21下流の吸気管18内へ導かれる。つまり、パージ通路49では、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流れが生じる。
【0075】
その際、チャコールキャニスタ34内の吸着剤に吸着されていた蒸発燃料は、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21下流の吸気管18内へ導入される。このように吸気管18内に導入された蒸発燃料は、吸気管18内を上流から流れてきた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。
【0076】
ところで、内燃機関1は、前述したように大部分の運転領域でスロットル弁21が実質的に全開状態となるため、スロットル弁21下流の吸気管18内で吸気管負圧が発生し難い。この結果、パージ通路49の上流と下流との圧力差が小さくなり、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が減少するため、チャコールキャニスタ34内の蒸発燃料を吸気管18内へパージしきれなくなる虞がある。
【0077】
そこで、CPU42は、蒸発燃料のパージを行う際に、スロットル弁21の開度が通常の開度より小さくなるようアクチュエータ22を制御するようにした。
【0078】
この場合、スロットル弁21下流の吸気管18内へ流れ込む新気の量が減少するため、吸気管負圧が増大し、パージ通路49の上流と下流との圧力差が大きくなる。このように、スロットル弁21及びアクチュエータ22は、本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
【0079】
但し、単にスロットル弁21の開度を補正してパージ通路49の上流と下流との圧力差を増大させただけでは、蒸発燃料のパージ量及び吸入空気量の変化により燃焼室5内の混合気の状態が変化し、内燃機関1の燃焼状態が不安定となるため、CPU42は、内燃機関1の燃焼変動に応じてスロットル弁21の開度を補正するものとする。
【0080】
さらに、内燃機関1の燃焼状態が不安定とならない範囲内でより多くの蒸発燃料をパージするためには、パージ量の限界領域近傍においてパージ量を微調節する必要があるが、スロットル弁21の開度補正によりパージ通路49の上流と下流との圧力差を変化させるとパージ量の変化が比較的大きくなるため、パージ量の微調節が困難である。
【0081】
これに対し、本実施の形態では、スロットル弁21の開度補正によりパージ量の大まかな調節を行い、電磁弁39の開度補正によりパージ量の微調節を行うようにした。このように、CPU42がスロットル弁21(アクチュエータ22)及び電磁弁39を制御することにより本発明にかかるパージ制御手段が実現される。
【0082】
ここで、パージ実行制御にかかる具体的な処理について図3のタイミングチャートに沿って説明する。
【0083】
CPU42は、パージ実行条件が成立した時点で、先ず内燃機関1の燃焼状態を判別する。内燃機関1の燃焼状態を判別するパラメータとしては、機関回転数変動、燃焼圧センサの出力信号値、燃焼光センサの出力信号値、燃焼時に発生するイオン電流値等を例示することができるが、本実施の形態では、機関回転数変動を例に挙げて説明する。
【0084】
機関回転数変動は、単位時間当たりの機関回転数の変化量であり、CPU42は、ある時点における機関回転数(第1の機関回転数)とその時点から所定時間経過後の機関回転数(第2の機関回転数)との差を機関回転数変動:DLNとして算出する。
【0085】
続いてCPU42は、機関回転数変動:DLNが許容範囲内にあるか否かを判別する。具体的には、CPU42は、ROM43の第1の基準値制御マップへアクセスし、その時点における機関回転数に対応した第1の基準値:DLNS1を算出する。そして、CPU42は、機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0086】
その際、前記機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、前記機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きければ、内燃機関1の燃焼状態が不安定であるとみなす。このようにCPU42は、本発明にかかる燃焼状態判定手段を実現する。
【0087】
尚、図3の例では、パージを開始する前(図中▲1▼より左側)の機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より小さいため、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、その開度が最大開度:MAXDPGとなるよう電磁弁39を駆動する(図中▲1▼)。
【0088】
このとき、パージ通路49が導通状態となるため、パージ通路49の上流と下流との圧力差によりチャコールキャニスタ34を貫流する大気の流れが発生する。この大気の流れにより、チャコールキャニスタ34内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料が吸着剤から脱離し、吸気管18内へ導かれる。
【0089】
続いて、CPU42は、スロットル弁21下流の吸気管負圧を増大させるべく、スロットル弁21の開度を、パージを実行していないときの通常の開度(以下、標準開度:TASと称する)から所定開度:S△TAだけ閉じた開度(TAS−S△TA)に変更する(図中▲2▼)。
【0090】
前記所定開度:S△TAは、スロットル弁21の開度を閉方向に補正する都度更新される値であり、前回のS△TAに所定値:△TAを加算して算出する。尚、所定開度:S△TAの初期値を算出する場合は、前回算出された所定開度:S△TAを“0”とみなす。
【0091】
また、前記所定開度:S△TAには、予め上限値:S△TAMAXが設定されており、更新時に算出された所定開度:S△TAが上限値:S△TAMAXより大きくなった場合は、上限値:S△TAMAXを所定開度:S△TAとして用いるものとする。
【0092】
スロットル弁21の開度が前記所定開度:S△TAだけ閉方向に補正されると、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が減少するため、吸気管負圧の負圧度合いが高くなり、パージ通路49の上流と下流との圧力差が大きくなる。この結果、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量も増加する。
【0093】
一方、吸気管18に導入される蒸発燃料量が増加すると、燃焼室5へ供給される混合気の状態が変化し、機関回転数変動:DLNがパージ実行前より大きくなるため、CPU42は、スロットル弁21の開度を閉方向に補正した時点から所定時間経過後に機関回転数変動:DLNを再度算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0094】
その際、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、CPU42は、前記所定開度:S△TAを更新し、標準開度:TASから更新後の所定開度:S△TAを減算して新たな開度:TAを算出する。そして、CPU42は、スロットル弁21の開度を新たな開度:TAとすべくアクチュエータ22を制御する。この場合、スロットル弁21は、更に△TAだけ閉方向へ駆動されることになる。このようなスロットル弁21の閉方向への開度補正は、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS以下である限り繰り返される。
【0095】
スロットル弁21の閉方向への開度補正が繰り返されることにより機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きくなると(図中▲3▼)、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が不安定になったとみなし、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”を書き込む。
【0096】
さらに、CPU42は、スロットル弁21の閉方向への開度補正を中止し、その時点におけるスロットル弁21の開度:TA(図3の例では、TA=TAS−△STAMAX)を維持するようアクチュエータ22を制御する。
【0097】
そして、CPU42は、機関回転数変動:DLNを抑制すべく以下のような処理を行う。
【0098】
先ず、CPU42は、蒸発燃料のパージ量を僅かに減少させるべく、電磁弁39の開度を所定量:△DPGだけ閉方向へ補正する。この場合、パージ通路49の流路が狭まるため、内燃機関1に導入される蒸発燃料量が減少し、機関回転数変動:DLNが小さくなる。
【0099】
CPU42は、電磁弁39の開度を閉方向に補正した後、内燃機関1の燃焼状態が安定したか否かを判別する。具体的には、CPU42は、電磁弁39の開度を補正した後の機関回転数変動:DLNを算出するとともに、ROM43の第2の基準値制御マップへアクセスしてその時点における機関回転数に対応した第2の基準値:DLNS2を算出する。そして、CPU42は、前記機関回転数変動:DLNと前記第2の基準値:DLNS2とを比較する(図中▲4▼)。
【0100】
ここで、第2の基準値:DLNS2は、第1の基準値:DLNSに十分なマージンを付加した値であり、第1の基準値:DLNS1より小さくなるよう設定されるため、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であれば、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなすことができる。
【0101】
図3の例では、図中▲4▼の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、蒸発燃料のパージ量を再び増加させるべく、電磁弁39の開度を僅かに開方向へ補正する。この場合の補正量は、所定量:△DPGに“1”未満の正数:Kを積算して得られる量(=K・△DPG)であり、所定量:△DPGより少ない量とする。このような電磁弁39の開方向への開度補正は、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下である限り繰り返される(図中▲5▼〜▲6▼)。
【0102】
電磁弁39の開方向への開度補正が繰り返されることにより、電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGに達すると、CPU42は、電磁弁39の開方向への開度補正を終了し、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域へアクセスして“0”を書き込む(図中▲6▼)。そして、CPU42は、スロットル弁21の閉方向への開度補正を再開する。
【0103】
一方、図3中▲4▼の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下とならなかった場合、すなわち電磁弁39の閉方向への開度補正により内燃機関1の燃焼状態が安定しなかった場合は、CPU42は、図4のタイミングチャートに示すように、電磁弁39の開度を更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正する。
【0104】
電磁弁39の開度を閉方向へ所定量:△DPG補正した時点から所定時間経過後(図中▲4▼’)に、CPU42は、機関回転数変動:DLNを算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較する。
【0105】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、CPU42は、電磁弁39の開度を更に所定量:△DPGだけ閉方向に補正することになるが、図4中▲4▼’の時点では、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、電磁弁39の開度を所定量:K・△DPGずつ開方向へ補正する。
【0106】
このように、内燃機関1の燃焼状態に応じて蒸発燃料のパージ量を調節することにより、燃焼状態が不安定とならない範囲内でパージ量を増加させることが可能となる。
【0107】
尚、CPU42は、パージ実行中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態に移行した場合や、均質燃焼状態から成層燃焼状態に移行した場合等は、スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻し、燃焼状態の安定化を図るとともに吸気のポンピング作用による駆動損失を抑制するものとする。
【0108】
また、CPU42は、パージすべき蒸発燃料量が減少したときは、直ちにスロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻し、通常のパージ制御あるいはパージの実行を停止するようにしてもよい。ここでいう蒸発燃料量が減少したときとは、例えば、蒸発燃料の濃度が所定濃度以下に低下したことを検出したとき、チャコールキャニスタ34内に吸着された蒸発燃料量が所定量以下に減少したことを検出したとき等を例示することができる。
【0109】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【0110】
CPU42は、所定時間毎に図5に示すアイドル判定ルーチンと図6に示すパージ実行制御ルーチンを実行する。
【0111】
先ず、アイドル判定ルーチンでは、CPU42は、S501においてアクセルポジションセンサ25の出力信号を入力し、アクセルペダル24の踏み込み量が“0”であるか否か、すなわちアクセルオフ状態にあるか否かを判別する。
【0112】
前記S501においてアクセルペダル24の踏み込み量が“0”であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1がアイドル状態にあるとみなし、S502へ進む。
【0113】
S502では、CPU42は、RAM44のアイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域へアクセスし、“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0114】
前記S502においてRAM44のアイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域に既に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0115】
一方、前記S502においてアイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域に“0”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、S503へ進み、前記アイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域に“1”を書き込む。
【0116】
続いて、CPU42は、S504へ進み、RAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”を書き込む。このS504の処理を実行し終えると、CPU42は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0117】
また、前記S501においてアクセルペダル24の踏み込み量が“0”ではないと判定した場合は、CPU42は、内燃機関1が非アイドル状態にあるとみなしてS505へ進み、RAM44のアイドル判定フラグ(FIDL)記憶領域に“0”を書き込んだ後、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0118】
次に、パージ実行制御ルーチンでは、CPU42は、S601においてパージ実行条件が成立しているか否かを判別し、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する。
【0119】
一方、前記S601においてパージ実行条件が成立していると判定した場合はCPU42は、S602へ進み、RAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0120】
前記S602においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”が記憶されている判定した場合は、CPU42は、内燃機関1が非アイドル状態にあるとみなし、S605へ進む。S605では、CPU42は、その時点における機関回転数変動:DLNを算出する。
【0121】
続いて、CPU42は、S606へ進み、ROM43の第1の基準値制御マップへアクセスし、その時点における機関回転数に対応する第1の基準値:DLNS1を算出する。そして、CPU42は、前記S605で算出した機関回転数変動:DLNと前記第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0122】
前記S606において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S608へ進む。
【0123】
また、前記S606において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きいと判定した場合は、内燃機関1の燃焼状態が不安定であるとみなし、S607へ進む。S607では、CPU42は、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域にアクセスし、“1”を書き込む。
【0124】
前記S606で機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であると判定し、あるいは前記S607の処理を実行し終えたCPU42は、S608へ進み、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域へアクセスし、“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0125】
前記S608において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、S609へ進み、電磁弁39の開度:DPGを最大開度:MAXDPGに設定し、その最大開度:MAXDPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0126】
このとき、パージ通路49が導通状態となるため、パージ通路49の上流(スロットル弁21上流の吸気管18)と下流(スロットル弁21下流の吸気管18)との圧力差により、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流れが発生する。この大気の流れにより、チャコールキャニスタ34内に吸着していた蒸発燃料が脱離して、大気とともにスロットル弁21下流の吸気管18内へ導入され、蒸発燃料のパージが開始される。
【0127】
次に、CPU42は、S610へ進み、RAM44の所定領域から前回算出された所定開度:S△TA(パージ実行開始後に初めてスロットル弁21の閉方向への開度補正を行う場合はS△TA=0)を読み出し、その所定開度:S△TAに所定値:△TAを加算して新たな所定開度:S△TA(=S△TA+△TA)を算出する。
【0128】
続いて、CPU42は、S611へ進み、標準開度:TASから前記S610で算出された所定開度:S△TAを減算して、スロットル弁21の新たな開度:TA(=TAS−S△TA)を算出する。そして、CPU42は、実際のスロットル弁21の開度を新たな開度:TAと一致させるべくアクチュエータ22を制御し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0129】
この場合、スロットル弁21が閉方向へ駆動され、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が減少するため、吸気管負圧の負圧度合いが高くなる。これにより、パージ通路49の上流と下流との圧力差が大きくなり、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加するため、チャコールキャニスタ34から吸気管18へパージされる蒸発燃料の量が増加する。
【0130】
一方、前記S608において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、既に蒸発燃料のパージが実行されており、それにより内燃機関1の燃焼状態が不安定になっているとみなし、S612へ進む。
【0131】
S612では、CPU42は、その時点における電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さいか否か、すなわち内燃機関1の燃焼状態を安定させるべく電磁弁39の開度を閉方向に補正済みであるか否かを判別する。
【0132】
前記S612において電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さくない(DPG=MAXDPG)と判定した場合は、CPU42は、S613へ進み、その時点における電磁弁39の開度:DPGから所定量:△DPGを減算して新たな開度:DPGを算出し、その新たな開度:DPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0133】
この場合、電磁弁39が所定量:△DPGだけ閉じられるため、パージ通路49の流路が狭くなり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が減少する。この結果、内燃機関1に供給される蒸発燃料が減少し、内燃機関1の機関回転数変動が小さくなる。
【0134】
CPU42は、S614において、電磁弁39の開度を閉方向へ補正した後の機関回転数変動:DLNを算出するとともに、ROM43の第2の基準値制御マップへアクセスしてその時点における機関回転数に対応する第2の基準値:DLNS2を算出する。そして、CPU42は、前記機関回転数変動:DLNが前記第2の基準値:DLNS2以下であるか否か、つまり電磁弁39の閉方向への開度補正により内燃機関1の燃焼状態が安定したか否かを判別する。
【0135】
前記S614において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S615へ進む。
【0136】
S615では、CPU42は、その時点における電磁弁39開度:DPGに所定量:K・△DPGを加算して新たな開度:DPG(=DPG+K・△DPG)を算出する。次いでCPU42は、S616において前記S615で算出された新たな開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であるか否かを判別する。
【0137】
前記S616において前記S615で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG未満であると判定した場合は、CPU42は、前記S615で算出された開度:DPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加した後、本ルーチンの実行を終了する。
【0138】
この場合、電磁弁39が所定量:K・△DPGだけ開かれるため、パージ通路49の流路が僅かに拡がり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が僅かに増加する。
【0139】
前記S616において前記S615で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であると判定した場合は、CPU42は、S617へ進み、最大開度:MAXDPGを電磁弁39の新たな開度:DPGとみなし、最大開度:MAXDPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0140】
続いて、CPU42は、S618において、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”を書き込み、本ルーチンの実行を終了する。
【0141】
その後、本ルーチンが再実行された際に、S606において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、すなわち、電磁弁39の開度を最大開度:MAXDPGに変更した後も内燃機関1の燃焼状態が安定していれば、CPU42は、S608で燃焼状態識別フラグ(FDLN)が“0”であると判定することになる。そして、CPU42は、S609〜S611において、スロットル弁21の閉方向への開度補正を再開する。
【0142】
また、前記S614において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合は、CPU42は、S619へ進み、電磁弁39の開度を更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正し、補正後の開度:DPG(=DPG−△DPG)に対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加し、本ルーチンの実行を終了する。
【0143】
その後、本ルーチンが再実行されると、CPU42は、S608で燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、S612で電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さいと判定することになる。
【0144】
そして、CPU42は、S614において機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、S619の処理において電磁弁39の開度を更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であれば、S616〜S618において電磁弁39の開度を開方向へ補正することになる。
【0145】
尚、パージの実行中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、CPU42は、前記S602においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されていると判定することになる。この場合、CPU42は、S603においてスロットル弁21の開度を標準開度:TASに戻すべくアクチュエータ22を制御し、次いでS604においてRAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”を書き込んだ後、S605以降の処理を実行することになる。
【0146】
すなわち、CPU42は、パージ実行途中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、スロットル弁21の開度を一旦標準開度に戻した後、パージの実行制御を行う。
【0147】
このようにCPU42がパージ実行制御ルーチンを繰り返し実行することにより、蒸発燃料のパージ量は、内燃機関1の燃焼状態が不安定にならない範囲内で最大の量となる。従って、本実施の形態によれば、燃焼状態の安定化とパージ量の最大限の確保とが高次元で両立される。
【0148】
〈実施の形態2〉
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。
【0149】
前述の第1の実施の形態では、蒸発燃料のパージにより内燃機関1の燃焼状態が不安定になった場合に、電磁弁39の開度補正のみで燃焼状態の安定化を図る例について述べたが、本実施の形態では、電磁弁39の開度補正とスロットル弁21の開度補正とを併用して燃焼状態の安定化を図る例について述べる。
【0150】
この場合、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が不安定となった際に、先ず電磁弁39の開度を閉方向に所定量補正する。これにより燃焼状態が安定した場合は、CPU42は、前述の第1の実施の形態と同様に電磁弁39を徐々に開くよう制御を行う。一方、電磁弁39を所定量閉じただけでは燃焼状態が安定しなかった場合は、CPU42は、スロットル弁21の開度を開方向へ所定量補正して燃焼状態の安定化を図るものとする。
【0151】
具体的には、CPU42は、図7に示すように、スロットル弁21の閉方向への開度補正を繰り返した後に(図中▲3▼)、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きくなると、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”を書き込むとともに、電磁弁39の開度:DPGを所定量:△DPGだけ閉方向に補正する。
【0152】
電磁弁39の開度を閉方向に補正した後(図中▲4▼)、CPU42は、機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2と比較する。
【0153】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下になっていれば、CPU42は、前述の第1の実施の形態と同様に電磁弁39の開度を所定量:K・△DPGずつ開方向へ補正するが、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、その時点におけるスロットル弁21の開度:TAに所定量:V△TAを加算して新たなスロットル弁21開度:TAを算出する。そして、CPU42は、実際のスロットル弁21開度を新たなスロットル弁21開度:TAと一致させるべくアクチュエータ22を駆動する。
【0154】
この場合、スロットル弁21の開度が開方向へ所定量:V△TAだけ変更されるため、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が増加し、吸気管負圧の負圧度合いが低くなる。この結果、パージ通路49の上流と下流との圧力差が小さくなり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へパージされる蒸発燃料量が減少し、機関回転数変動が小さくなる。
【0155】
CPU42は、スロットル弁21の開度を開方向へ補正した時点から所定時間経過後に、機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較し(図中▲4▼’)、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、CPU42は、スロットル弁21の開度を更に所定量:V△TAだけ開方向へ補正する。このようなスロットル弁21の開方向への開度補正は、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下となるまで繰り返される。
【0156】
一方、スロットル弁21の開度を開方向へ補正したことにより機関回転数変動が第2の基準値:DLNS2以下になった場合は、CPU42は、前述の第1の実施の形態と同様に、電磁弁39の開度を所定量:K・△DPGずつ開方向へ補正する。
【0157】
尚、本実施の形態では、燃焼状態が不安定になった場合に、先ず電磁弁39の閉方向への開度補正を行い、これにより燃焼状態が安定しなければスロットル弁21の開方向への開度補正を行う例について述べたが、先にスロットル弁21の開方向への開度補正を行い、これにより燃焼状態が安定しなければ電磁弁39の閉方向への開度補正を行うようにしてもよい。
【0158】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【0159】
CPU42は、所定時間毎に図8に示すようなパージ実行制御ルーチンを実行する。このパージ実行制御ルーチンのS801〜S818の処理は、前述の図6のパージ実行制御ルーチンのS601〜S618と同様である。
【0160】
但し、S807において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、S814において電磁弁39の開度を閉方向に補正した後の機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合に、CPU42は、電磁弁39の開度補正のみでは燃焼状態を安定させることができなかったとみなし、S819へ進む。
【0161】
S819では、CPU42は、その時点におけるスロットル弁21の開度:TAに所定量:V△TAを加算して新たな開度:TA(=TA+V△TA)を算出する。CPU42は、実際のスロットル弁21の開度を前記S819で算出された開度:TA(=TA+V△TA)と一致させるべくアクチュエータ22を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【0162】
この場合、スロットル弁21が所定量:V△TAだけ開かれるため、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が増加し、スロットル弁21下流の吸気管18内の吸気管負圧の負圧度合いが低くなる。この結果、パージ通路49の上流と下流との圧力差が小さくなり、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が減少するため、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が減少し、機関回転数変動が小さくなる。
【0163】
その後、本ルーチンを再実行した際に、CPU42は、S808で燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、S812で電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さいと判定し、S814へ進むことになる。
【0164】
S814では、CPU42は、機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを比較し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であれば、電磁弁39の開度を開方向へ補正すべくS815〜S818の処理を実行する。
【0165】
一方、S814で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合は、CPU42は、S819の処理を再度実行し、スロットル弁21の開度:TAを更に所定量:V△TAだけ開方向へ補正する。
【0166】
このように、CPU42がパージ実行制御ルーチンを繰り返し実行することにより、前述の第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0167】
〈実施の形態3〉
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。
【0168】
前述の第1及び第2の実施の形態では、蒸発燃料のパージにより内燃機関1の燃焼状態が不安定になった場合に、スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻さずに燃焼状態の安定化を図る例について述べたが、本実施の形態では、スロットル弁21の開度:TAを一旦標準開度:TASに戻し、燃焼状態の安定化を図った上でスロットル弁21の閉方向への開度補正を再開する例について述べる。
【0169】
この場合、CPU42は、パージ制御実行中に内燃機関1の燃焼状態が不安定になると、スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻すべくアクチュエータ22を制御する。電磁弁39については、その時点における開度:DPGをそのまま維持するよう制御する。
【0170】
スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻したことにより内燃機関1の燃焼状態が安定した場合は、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを開方向へ所定量ずつ補正してパージ量の増加を図る。
【0171】
一方、スロットル弁21の開度を標準開度に戻しただけでは内燃機関1の燃焼状態が安定しない場合は、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを閉方向に所定量ずつ補正して燃焼状態の安定化を図る。
【0172】
具体的には、CPU42は、図9に示すように、スロットル弁21の閉方向への開度補正を繰り返した後に(図中▲3▼)、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きくなると、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”を書き込むとともに、スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻すべくアクチュエータ22を制御する。
【0173】
スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻し終わると(図▲3▼’)、CPU42は、機関回転数変動:DLNを再度算出して第2の基準値:DLNS2と比較する。
【0174】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下になっていれば、CPU42は、前述の第1の実施の形態と同様に電磁弁39の開度:DPGを開方向へ所定量:K・△DPGだけ補正するが、図9の例では、図中の▲3▼’の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きくなっているので、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを所定量:△DPGだけ閉方向へ補正する。
【0175】
電磁弁39の開度:DPGを閉方向に補正した時点から所定時間経過後に、CPU42は、機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較する。
【0176】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正するが、図9の例では、図中▲4▼において機関回転数:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを所定量:K・△DPGだけ開方向へ補正する。
【0177】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【0178】
CPU42は、図10に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行する。このパージ実行制御ルーチンのS1001〜S1011の処理は、前述の図6のパージ実行制御ルーチンのS601〜S611の処理と同様である。
【0179】
但し、S1008においてRAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合に、CPU42は、S1012へ進み、スロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻すべくアクチュエータ22を駆動する。
【0180】
この場合、スロットル弁21が標準開度:TASに戻されるため、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れ込む新気の量が大幅に増加し、吸気管負圧の負圧度合いが大幅に低くなる。この結果、パージ通路49の上流と下流との圧力差も大幅に小さくなり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が大幅に減少し、機関回転数変動:DLNも大幅に小さくなる。
【0181】
スロットル弁21を標準開度:TASに戻した後、CPU42は、S1013へ進み、機関回転数変動:DLNを算出するとともに、ROM43の第2の基準値制御マップへアクセスして第2の基準値:DLNS2を算出する。そして、CPU42は、前記機関回転数変動:DLNと前記第2の基準値:DLNS2とを比較する。
【0182】
前記S1013において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であると判定した場合は、CPU42は、スロットル弁21を標準開度:TASに戻したことにより内燃機関1の燃焼状態が安定したとみなし、S1014へ進む。
【0183】
S1014では、CPU42は、その時点における電磁弁39の開度:DPGに所定量:K・△DPGを加算して新たな開度:DPG(=DPG+K・△DPG)を算出する。
【0184】
S1015では、CPU42は、前記S1014で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であるか否かを判別する。
【0185】
前記S1015で前記S1014で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG未満であると判定した場合は、CPU42は、前記S1014で算出された開度:DPG(DPG+K・△DPG)に対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加した後、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0186】
前記S1015で前記S1014で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であると判定した場合は、CPU42は、S1016において最大開度:MAXDPGを電磁弁39の新たな開度:DPGとみなし、最大開度:MAXDPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0187】
続いて、CPU42は、S1017においてRAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”を書き込んだ後、本ルーチンの実行を終了する。
【0188】
一方、前記S1013において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合は、CPU42は、S1018において電磁弁39の開度:DPGを所定量:△DPGだけ閉方向へ補正した後、本ルーチンの実行を終了する。
【0189】
この場合、電磁弁39が所定量:△DPGだけ閉じられるので、パージ通路49の流路が狭まり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が減少し、機関回転数変動が小さくなる。
【0190】
その後、CPU42は、本ルーチンを再実行した際に、S1013において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であると判定すれば、電磁弁39の開度を開方向へ僅かに補正すべくS1014〜S1017の処理を実行する。
【0191】
このように、CPU42がパージ実行制御ルーチンを繰り返し実行することにより、内燃機関1の燃焼状態が不安定とならない範囲で蒸発燃料のパージ量を増加させることができる。また、内燃機関1の燃焼状態が不安定となった場合は、スロットル弁21の開度を直ちに標準開度に戻すため、燃焼状態を安定させやすい。
【0192】
〈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。
【0193】
図11は、本実施の形態にかかる蒸発燃料装置を適用する内燃機関の概略構成図である。図11の例では、大気導入通路37の上流、すなわちパージ通路49の上流は、スロットル弁21上流の吸気管18ではなく、正圧ポンプ50に接続される。
【0194】
前記正圧ポンプ50は、図12に示すように、電気配線を介してECU40の出力ポート47に接続され、ECU40から印加される電圧の大きさに応じた圧力の大気を送出する。
【0195】
この場合、CPU42は、蒸発燃料のパージを実行する際に、スロットル弁21の開度を通常の開度に保ちつつ、前記正圧ポンプ50の印加電圧を変更することでパージ通路49の上流と下流との圧力差を調節する。このように、正圧ポンプ50は、本発明にかかる差圧変更手段を実現する。
【0196】
CPU42は、スロットル弁21の開度:TAを一定開度(例えば、標準開度:TAS)に保ちつつ、正圧ポンプ50を制御することによりパージ量の大まかな調整を行い、電磁弁39を制御することによりパージ量の微調整を行う。
【0197】
ここで、本実施の形態におけるパージ実行制御の具体的な処理について図13のタイミングチャートに沿って説明する。
【0198】
CPU49は、パージ実行条件が成立した時点で、機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを算出し、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であるか否かを判別する。
【0199】
その際、前記機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、前記機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きければ、内燃機関1の燃焼状態が不安定であるとみなす。
【0200】
尚、図13の例では、パージを開始する前(図中▲1▼より左側)の機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より小さいため、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、その開度が最大開度:MAXDPGとなるよう電磁弁39を駆動する(図中▲1▼)。
【0201】
続いて、CPU42は、パージ通路49の上流の圧力を高めるべく正圧ポンプ50に所定電圧:S△VPを印加する(図中▲2▼)。前記所定電圧:S△VPは、正圧ポンプ50の送出圧力を高める都度更新される値であり、前回の所定電圧:S△VPに所定値:△VPを加算して算出する。尚、所定電圧:S△VPの初期値を算出する場合は、前回の所定電圧:S△VPを“0”とみなす。
【0202】
また、前記所定電圧:S△VPには、予め上限値:S△VPMAXが設定されており、更新時に算出された所定電圧:S△VPが上限値:S△VPMAXより大きくなった場合は、上限値:S△VPMAXを所定電圧:S△VPとして用いるものとする。
【0203】
前記所定電圧:S△VPが印加された正圧ポンプ50は、所定電圧:S△VPに対応した圧力で大気を送出する。このように正圧ポンプ50から送出された大気はパージ通路49の上流に導入されるため、パージ通路49上流の圧力が高くなる。一方、パージ通路49の下流、すなわちスロットル弁21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49の上流と下流との圧力差が大きくなる。この結果、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量も増加する。
【0204】
上記したように吸気管18に導入される蒸発燃料量が増加すると、燃焼室5へ供給される混合気の状態が変化し、機関回転数変動:DLNがパージ実行前より大きくなるため、CPU42は、正圧ポンプ50に所定電圧:S△VPを印加した時点から所定時間経過後に機関回転数変動:DLNを再度算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0205】
その際、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、CPU42は、前記所定電圧:S△VPを更新して新たな印加電圧:VPを算出し、算出した印加電圧:VPを正圧ポンプ50に印加する。このような印加電圧:VPの更新処理は、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS以下である限り繰り返される。
【0206】
正圧ポンプ50の印加電圧:VPの更新処理を繰り返すことにより機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きくなると(図中▲3▼)、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が不安定になったとみなし、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”を書き込む。さらに、CPU42は、印加電圧:VPの更新処理を中止し、その時点における印加電圧:VP(図13の例では、VP=S△VPMAX)を維持する。
【0207】
そして、CPU42は、機関回転数変動:DLNを抑制すべく以下のような処理を行う。
【0208】
先ず、CPU42は、蒸発燃料のパージ量を僅かに減少させるべく、電磁弁39の開度:DPGを所定量:△DPGだけ閉方向へ補正する。この場合、パージ通路49の流路が狭まるため、内燃機関1に導入される蒸発燃料量が減少し、機関回転数変動:DLNが小さくなる。
【0209】
CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを閉方向に補正した後、内燃機関1の燃焼状態が安定したか否かを判別する。具体的には、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを閉方向に補正した後の機関回転数変動:DLNを算出し、算出した機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下になったか否かを判別する(図中▲4▼)。
【0210】
図13の例では、図中▲4▼の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、蒸発燃料のパージ量を増加させるべく、電磁弁39の開度:DPGを開方向に所定量:K・△DPGだけ補正する。このような電磁弁39の開方向への開度補正は、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下である限り繰り返される(図中▲5▼〜▲6▼)。
【0211】
電磁弁39の開方向への開度補正が繰り返されることにより、電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGに達すると、CPU42は、電磁弁39の開度補正を終了し、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域へアクセスして“0”を書き込む(図中▲6▼)。その後、CPU42は、印加電圧:VPの更新処理を再開する。
【0212】
一方、図13中▲4▼の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下にならなかった場合は、CPU42は、図14のタイミングチャートに示すように、電磁弁39の開度:DPGを更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正する。
【0213】
電磁弁39の開度:DPGを閉方向へ所定量:△DPG補正した時点から所定時間経過後(図中▲4▼’)に、CPU42は、機関回転数変動:DLNを算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較する。
【0214】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを更に所定量:△DPGだけ閉方向に補正することになるが、図14の例では図中▲4▼’の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、電磁弁39の開度:DPGを所定量:K・△DPGずつ開方向へ補正する。
【0215】
このように、内燃機関1の燃焼状態に応じて蒸発燃料のパージ量を調節することにより、燃焼状態が不安定とならない範囲内でパージ量を増加させることが可能となる。
【0216】
尚、CPU42は、パージ実行中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態に移行した場合や、均質燃焼状態から成層燃焼状態に移行した場合等は、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを初期値:△VPに戻し、燃焼状態の安定化を図るものとする。
【0217】
また、CPU42は、パージすべき蒸発燃料量が減少したときは、直ちに正圧ポンプ50の印加電圧:VPを初期値:△VPに戻し、通常のパージ制御あるいはパージの実行を停止するようにしてもよい。
【0218】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【0219】
CPU42は、アイドル判定ルーチンとパージ実行制御ルーチンとを所定時間毎に実行する。アイドル判定ルーチンは、前述の第1の実施の形態にかかるアイドル判定ルーチンと同様であり、ここでは説明を省略する。
【0220】
図15は、本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である。このパージ実行制御ルーチンでは、CPU42は、S1501においてパージ実行条件が成立しているか否かを判別し、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終了する。
【0221】
一方、前記S1501においてパージ実行条件が成立していると判定した場合はCPU42は、S1502へ進み、RAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0222】
前記S1502においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”が記憶されている判定した場合は、CPU42は、内燃機関1が非アイドル状態にあるとみなし、S1505へ進む。S1505では、CPU42は、その時点における機関回転数変動:DLNを算出する。
【0223】
続いて、CPU42は、S1506へ進み、ROM43の第1の基準値制御マップへアクセスし、その時点における機関回転数に対応する第1の基準値:DLNS1を算出する。そして、CPU42は、前記S1505で算出した機関回転数変動:DLNと前記第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0224】
前記S1506において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S1508へ進む。
【0225】
また、前記S1506において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きいと判定した場合は、内燃機関1の燃焼状態が不安定であるとみなし、S1507へ進む。S1507では、CPU42は、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域にアクセスし、“1”を書き込む。
【0226】
前記S1506で機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であると判定し、あるいは前記S1507の処理を実行し終えたCPU42は、S1508へ進み、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域へアクセスし、“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0227】
前記S1508において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、S1509へ進み、電磁弁39の開度:DPGを最大開度:MAXDPGに設定し、最大開度:MAXDPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0228】
S1510では、CPU42は、前回算出された所定電圧:S△VPをRAM44の所定領域から読み出し、その所定電圧:S△VPに所定値:△VPを加算して新たな所定電圧:S△VP(=S△VP+VP)を算出する。
【0229】
S1511では、CPU42は、前記S1510で算出された所定電圧:S△VPを新たな印加電圧:VPとして設定する。そして、CPU42は、新たな印加電圧:VPを正圧ポンプ50に印加し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0230】
この場合、正圧ポンプ50の印加電圧が高くなり、正圧ポンプ50から送出される大気の圧力が高くなるため、パージ通路49の上流と下流との圧力差が大きくなる。これにより、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へパージされる蒸発燃料の量が増加する。
【0231】
一方、前記S1508において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、既に蒸発燃料のパージが実行されており、それにより内燃機関1の燃焼状態が不安定になっているとみなし、S1512へ進む。
【0232】
S1512では、CPU42は、その時点における電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さいか否か、すなわち内燃機関1の燃焼状態を安定させるべく電磁弁39の開度:DPGを閉方向に補正済みであるか否かを判別する。
【0233】
前記S1512において電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGより小さくない(DPG=MAXDPG)と判定した場合は、CPU42は、S1513へ進み、その時点における電磁弁39の開度:DPGから所定量:△DPGを減算して新たな開度:DPGを算出し、その新たな開度:DPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0234】
このとき、電磁弁39が所定量:△DPGだけ閉じられるため、パージ通路49の流路が狭くなり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が減少する。この結果、内燃機関1に供給される蒸発燃料が減少し、内燃機関1の機関回転数変動が小さくなる。
【0235】
S1514において、CPU42は、電磁弁39の開度を閉方向へ補正した後の機関回転数変動:DLNを算出するとともに、ROM43の第2の基準値制御マップへアクセスしてその時点における機関回転数に対応する第2の基準値:DLNS2を算出する。そして、CPU42は、前記機関回転数変動:DLNが前記第2の基準値:DLNS2以下であるか否か、つまり電磁弁39の開度を閉方向に補正したことにより内燃機関1の燃焼状態が安定したか否かを判別する。
【0236】
前記S1514において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S1515へ進む。
【0237】
S1515では、CPU42は、その時点における電磁弁39の開度:DPGに所定量:K・△DPGを加算して新たな開度:DPG(=DPG+K・△DPG)を算出する。次いでCPU42は、S1516において前記S1515で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であるか否かを判別する。
【0238】
前記S1516において前記S1515で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG未満であると判定した場合は、CPU42は、前記S1515で算出された開度:DPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加した後、本ルーチンの実行を終了する。
【0239】
この場合、電磁弁39が所定量:K・△DPGだけ開かれるため、パージ通路49の流路が僅かに拡がり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が僅かに増加する。
【0240】
前記S1516において前記S1515で算出された開度:DPG(=DPG+K・△DPG)が最大開度:MAXDPG以上であると判定した場合は、CPU42は、S1517へ進み、最大開度:MAXDPGを電磁弁39の新たな開度:DPGとみなし、最大開度:MAXDPGに対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加する。
【0241】
続いて、CPU42は、S1518において、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”を書き込み、本ルーチンの実行を終了する。
【0242】
その後、本ルーチンが再実行された際に、S1506において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、すなわち、電磁弁39の開度:DPGを最大開度:MAXDPGに変更した後も内燃機関1の燃焼状態が安定していれば、CPU42は、S1508で燃焼状態識別フラグ(FDLN)が“0”であると判定することになる。そして、CPU42は、S1509〜S1511において、正圧ポンプ50の印加電圧の更新処理を再開する。
【0243】
また、前記S1514において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合は、CPU42は、S1519へ進み、電磁弁39の開度:DPGを更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正し、補正後の開度:DPG(=DPG−△DPG)に対応する駆動パルス信号を電磁弁39に印加し、本ルーチンの実行を終了する。
【0244】
その後、本ルーチンが再実行されると、CPU42は、S1508で燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、S1512で電磁弁39の開度:DPGが最大開度:MAXDPGではないと判定することになる。
【0245】
そして、CPU42は、S1514において機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、S1519の処理において電磁弁39の開度:DPGを更に所定量:△DPGだけ閉方向へ補正し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であれば、S1516〜S1518において電磁弁39の開度:DPGを所定量:K・△DPGだけ補正する。
【0246】
一方、パージの実行中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、CPU42は、前記S1502においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されていると判定することになる。この場合、CPU42は、S1503において正圧ポンプ50の印加電圧:VPを初期値(=△VP)に戻し、次いでS1504においてRAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”を書き込んだ後、S1505以降の処理を実行することになる。
【0247】
すなわち、CPU42は、パージ実行途中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、正圧ポンプ50の印加電圧を一旦初期値に戻した後、パージの実行制御を行う。
【0248】
このようにCPU42がパージ実行制御ルーチンを繰り返し実行することにより、蒸発燃料のパージ量は、内燃機関1の燃焼状態が不安定にならない範囲内で最大の量となる。その結果、燃焼状態の安定化とパージ量の最大限の確保とが高次元で両立される。
【0249】
〈実施の形態5〉
前述の第4の実施の形態では、正圧ポンプ50のみで差圧変更手段を実現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21と正圧ポンプ50とを併用して差圧変更手段を実現する例について述べる。
【0250】
この場合、CPU42は、電磁弁39の開度:DPGを一定(例えば、全開)に保ちつつ、スロットル弁21の開度:TAを制御することによりパージ量の大まかな調節を行い、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを制御することによりパージ量の微調整を行う。
【0251】
ここで、本実施の形態におけるパージ量の具体的な制御について図16のタイミングチャートに沿って説明する。
【0252】
CPU49は、パージ実行条件が成立した時点で、機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを算出し、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であるか否かを判別する。
【0253】
図16の例では、パージを開始する前(図中▲1▼より左側)の機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より小さくなっているので、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、電磁弁39を全開にするとともに、正圧ポンプ50からの大気送出圧力が最大圧力となる電圧(最大電圧:MAXVP)を正圧ポンプ50に印加する(図中▲1▼)。
【0254】
このとき、正圧ポンプ50から圧送される大気の圧力と吸気管18内で発生する吸気管負圧との圧力差により、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流れが発生する。この大気の流れによりチャコールキャニスタ34内の蒸発燃料が吸気管18内へ導入され、パージが開始される。
【0255】
続いて、CPU42は、スロットル弁21下流の吸気管負圧を増大させるべく、スロットル弁21の開度:TAを、標準開度:TASから所定開度:S△TAだけ閉じた開度(TAS−S△TA)に変更する(図中▲2▼)。
【0256】
スロットル弁21の開度:TAが前記所定開度:S△TAだけ閉方向に補正されると、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が減少するため、吸気管負圧の負圧度合いが高くなり、パージ通路49の上流と下流との圧力差が大きくなる。この結果、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量も増加する。
【0257】
一方、吸気管18に導入される蒸発燃料量が増加すると、燃焼室5へ供給される混合気の状態が変化し、機関回転数変動:DLNがパージ実行前より大きくなるため、CPU42は、スロットル弁21の開度:TAを閉方向に所定開度:S△TA補正した時点から所定時間経過後に機関回転数変動:DLNを再度算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0258】
その際、機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、CPU42は、前記所定開度:S△TAを更新してスロットル弁21の開度:TAを更に所定量:△TAだけ閉方向へ補正し、吸気管負圧の負圧度合いを更に高くする。
【0259】
このようなスロットル弁21の閉方向への開度補正により機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1より大きくなると(図中▲3▼)、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が不安定になったとみなし、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”を書き込む。
【0260】
さらに、CPU42は、スロットル弁21の閉方向への開度補正を中止し、その時点におけるスロットル弁21の開度:TA(図16の例では、TA=TAS−△STAMAX)を維持するようアクチュエータ22を制御する。
【0261】
そして、CPU42は、蒸発燃料のパージ量を僅かに減少させるべく、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを所定量:△VPだけ小さくする。この場合、正圧ポンプ50の大気送出圧力が僅かに小さくなるため、パージ通路49の上流と下流との圧力差も僅かに小さくなる。この結果、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が僅かに減少し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ供給される蒸発燃料量が僅かに減少する。
【0262】
CPU42は、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを小さくした後に、機関回転数変動:DLNを算出し、算出した機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下になったか否かを判別する(図中▲4▼)。
【0263】
図16の例では、図中▲4▼の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、蒸発燃料のパージ量を増加させるべく正圧ポンプ50の印加電圧:VPを僅かに大きくする。この場合の補正量は、前記所定値:△VPに“1”未満の正数:Kを積算して得られる量(=K・△VP)であり、所定値:△VPより少ない量とする。この処理は、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下である限り繰り返される(図中▲5▼〜▲6▼)。
【0264】
印加電圧:VPの補正を繰り返すことにより、印加電圧:VPが最大電圧:MAXVPに達すると、CPU42は、印加電圧の補正を終了し、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域へアクセスして“0”を書き込む(図中▲6▼)。そして、CPU42は、スロットル弁21の開方向への開度補正を再開する。
【0265】
一方、図16中の▲4▼において、印加電圧:VPの補正により機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下にならなかった場合は、CPU42は、図17のタイミングチャートに示すように、印加電圧:VPを更に所定値:△VPだけ小さくする。
【0266】
印加電圧:VPを所定値:△VPだけ小さくした時点から所定時間経過後(図中▲4▼’)に、CPU42は、機関回転数変動:DLNを算出し、算出した機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを比較する。
【0267】
その際、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、CPU42は、印加電圧:VPを更に所定値:△VPだけ小さくすることになるが、図17の例では図中▲4▼’の時点で機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より小さくなっているので、内燃機関1の燃焼状態が十分に安定したとみなし、印加電圧:VPを所定値:K・△VPずつ大きくする。
【0268】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
【0269】
CPU42は、所定時間毎に図18に示すパージ実行制御ルーチンを実行する。
このパージ実行制御ルーチンにおいて、CPU42は、S1801でパージ実行条件が成立しているか否かを判別し、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終了する。
【0270】
一方、前記S1801においてパージ実行条件が成立していると判定した場合はCPU42は、S1802へ進み、RAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0271】
前記S1802においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”が記憶されている判定した場合は、CPU42は、内燃機関1が非アイドル状態にあるとみなし、S1805へ進む。S1805では、CPU42は、その時点における機関回転数変動:DLNを算出する。
【0272】
続いて、CPU42は、S1806へ進み、ROM43の第1の基準値制御マップへアクセスし、その時点における機関回転数に対応する第1の基準値:DLNS1を算出する。そして、CPU42は、前記S1805で算出した機関回転数変動:DLNと前記第1の基準値:DLNS1とを比較する。
【0273】
前記S1806において前記機関回転数変動:DLNが前記第1の基準値:DLNS1以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S1808へ進む。
【0274】
また、前記S1806において前記機関回転数変動:DLNが前記第1の基準値:DLNS1より大きいと判定した場合は、内燃機関1の燃焼状態が不安定であるとみなし、S1807へ進む。S1807では、CPU42は、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域にアクセスし、“1”を書き込む。
【0275】
前記S1806で機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であると判定し、あるいは前記S1807の処理を実行し終えたCPU42は、S1808へ進み、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されているか否かを判別する。
【0276】
前記S1808において燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、S1809へ進み、電磁弁39の開度が全開となるよう電磁弁39を駆動する。
【0277】
次いで、CPU42は、S1810において、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを最大電圧:MAXVPに設定し、その最大電圧:MAXVPを正圧ポンプ50に印加する。
【0278】
この場合、正圧ポンプ50から圧送された大気がパージ通路49の上流に流れ込むとともに、スロットル弁21下流の吸気管18内で発生した吸気管負圧がパージ通路49の下流に印加されるため、パージ通路49の上流と下流とで大きな圧力差が生じ、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流れが発生する。この大気の流れにより、チャコールキャニスタ34内の吸着剤に吸着していた蒸発燃料が吸着剤から脱離して吸気管18内へ導入される。
【0279】
次に、CPU42は、S1811へ進み、RAM44の所定領域から前回算出された所定開度:S△TAを読み出し、その所定開度:S△TAに所定値:△TAを加算して新たな所定開度:S△TA(=S△TA+△TA)を算出する。
【0280】
続いて、CPU42は、S1812へ進み、標準開度:TASから前記S1811で算出された所定開度:S△TAを減算して、スロットル弁21の新たな開度:TA(=TAS−S△TA)を算出する。そして、CPU42は、実際のスロットル弁21の開度を新たな開度:TAと一致させるべくアクチュエータ22を制御し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【0281】
この場合、スロットル弁21が閉方向へ駆動され、スロットル弁21下流の吸気管18へ流れる新気の量が減少するため、吸気管負圧の負圧度合いが高くなる。これにより、パージ通路49の上流と下流との圧力差がより一層大きくなり、チャコールキャニスタ34を貫流する大気の流量が増加するため、チャコールキャニスタ34から吸気管18へパージされる蒸発燃料量が増加する。
【0282】
一方、前記S1808においてRAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、CPU42は、既に蒸発燃料のパージが実行されており、それにより内燃機関1の燃焼状態が不安定になっているとみなし、S1813へ進む。
【0283】
S1813では、CPU42は、その時点における正圧ポンプ50の印加電圧:VPが最大電圧:MAXVPより小さいか否か、すなわち内燃機関1の燃焼状態を安定させるべく印加電圧:VPを補正済みであるか否かを判別する。
【0284】
前記S1813において正圧ポンプ50の印加電圧:VPが最大電圧:MAXVPより小さくない(VP=MAXVP)と判定した場合は、CPU42は、S1814へ進み、その時点における印加電圧:VP(=MAXVP)から所定値:△VPを減算して新たな印加電圧:VP(=MAXVP−△VP)を算出し、その新たな印加電圧:VPを正圧ポンプ50に印加する。
【0285】
このとき、正圧ポンプ50の大気送出圧力が小さくなるため、パージ通路49の上流と下流との圧力差が小さくなり、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量が減少する。この結果、内燃機関1に供給される蒸発燃料が減少し、内燃機関1の機関回転数変動が小さくなる。
【0286】
CPU42は、S1815において、正圧ポンプ50の印加電圧を補正した後の機関回転数変動:DLNを算出するとともに、ROM43の第2の基準値制御マップへアクセスしてその時点における機関回転数に対応する第2の基準値:DLNS2を算出する。そして、CPU42は、前記機関回転数変動:DLNが前記第2の基準値:DLNS2以下であるか否か、つまり印加電圧:VPの補正により内燃機関1の燃焼状態が安定したか否かを判別する。
【0287】
前記S1815において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であると判定した場合は、CPU42は、内燃機関1の燃焼状態が安定しているとみなし、S1816へ進む。
【0288】
S1816では、CPU42は、その時点における印加電圧:VPに所定値:K・△VPを加算して新たな印加電圧:VP(=VP+K・△VP)を算出する。 S1817では、CPU42は、前記S1816で算出された印加電圧:VP(=VP+K・△VP)が最大電圧:MAXVP以上であるか否かを判別する。
【0289】
前記S1817において前記S1816で算出された印加電圧:VP(=VP+K・△VP)が最大電圧:MAXVP未満であると判定した場合は、CPU42は、前記S1816で算出された印加電圧:VP(=VP+K・△VP)を正圧ポンプ50に印加した後、本ルーチンの実行を終了する。
【0290】
この場合、正圧ポンプ50の大気送出圧力が僅かに大きくなるため、パージ通路49内の流量が僅かに増加し、チャコールキャニスタ34から吸気管18へ導入される蒸発燃料量も僅かに増加する。
【0291】
前記S1817において前記S1816で算出された印加電圧:VP(=VP+K・△VP)が最大電圧:MAXVP以上であると判定した場合は、CPU42は、S1818へ進み、最大電圧:MAXVPを新たな印加電圧:VPとみなし、最大電圧:MAXVPを正圧ポンプ50に印加する。
【0292】
続いて、CPU42は、S1819において、RAM44の燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”を書き込み、本ルーチンの実行を終了する。
【0293】
その後、本ルーチンが再実行された際に、S1806において機関回転数変動:DLNが第1の基準値:DLNS1以下であれば、すなわち、正圧ポンプ50の印加電圧を最大電圧:MAXVPに変更した後も内燃機関1の燃焼状態が安定していれば、CPU42は、S1808で燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“0”が記憶されていると判定することになる。そして、CPU42は、S1809〜S1812において、スロットル弁21の閉方向への開度補正を再開する。
【0294】
また、前記S1815において機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きいと判定した場合は、CPU42は、S1820へ進み、正圧ポンプ50の印加電圧:VPを更に所定値:△VPだけ小さくし、本ルーチンの実行を終了する。
【0295】
その後、本ルーチンが再実行されると、CPU42は、S1808で燃焼状態識別フラグ(FDLN)記憶領域に“1”が記憶されていると判定し、S1813で印加電圧:VPが最大電圧:MAXVPではないと判定することになる。
【0296】
そして、CPU42は、S1815において機関回転数変動:DLNと第2の基準値:DLNS2とを再度比較し、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2より大きければ、S1820の処理において印加電圧:VPを更に所定値:△VPだけ小さくし、機関回転数変動:DLNが第2の基準値:DLNS2以下であれば、S1816〜S1819において印加電圧:VPを所定値:K・△VPだけ大きくする。
【0297】
また、パージの実行中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、CPU42は、前記S1802においてパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“1”が記憶されていると判定することになる。この場合、CPU42は、S1803においてスロットル弁21の開度:TAを標準開度:TASに戻すべくアクチュエータ22を駆動し、次いでS1804においてRAM44のパージアイドル判定フラグ(FPIDL)記憶領域に“0”を書き込んだ後、S1805以降の処理を実行することになる。
【0298】
すなわち、CPU42は、パージ実行途中に内燃機関1が非アイドル状態からアイドル状態へ移行すると、スロットル弁21を一旦標準開度:TASに戻した後、パージの実行制御を行う。
【0299】
以上述べたように、スロットル弁21と正圧ポンプ50とを併用して差圧変更手段を実現した場合でも、前述の第1の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0300】
尚、上記した第1〜第5の実施の形態において、CPU42は、パージ通路49の上流と下流との圧力差の変更あるいは電磁弁39の開度補正に伴って、燃料噴射弁9の噴射状態、例えば、燃料噴射量、燃料噴射時期、あるいは噴射方向等を変更するようにしてもよい。さらに、CPU42は、蒸発燃料の濃度や機関運転状態(吸入空気量、機関回転数、機関負荷)等をパラメータとして各種所定値(TAS、△TA、△DPG、△VP)や各種基準値(DLNS1、DLNS2)等を変更するようにしてもよい。
【0301】
【発明の効果】
本発明にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置では、蒸発燃料を吸気通路へパージする場合に、内燃機関の燃焼状態が安定している限り、パージ通路の上流と下流との圧力差を増加させてパージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料量を増加させる。そして、内燃機関の燃焼状態が不安定になると、蒸発燃料のパージ量を減少させる。
【0302】
この結果、内燃機関の燃焼状態を不安定にすることなく、蒸発燃料のパージ量を増加させることができ、燃焼状態の安定化と蒸発燃料のパージ量確保とを高次元で両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明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】 第1の実施の形態にかかるECUの内部構成を示すブロック図
【図3】 第1の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(1)
【図4】 第1の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(2)
【図5】 アイドル判定ルーチンを示すフローチャート図
【図6】 第1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7】 第2の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート
【図8】 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9】 第3の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート
【図10】 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11】 第4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12】 第4の実施の形態にかかるECUの内部構成を示すブロック図
【図13】 第4の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(1)
【図14】 第4の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(2)
【図15】 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16】 第5の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(1)
【図17】 第5の実施の形態にかかるパージ実行制御を示すタイミングチャート(2)
【図18】 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
【符号の説明】
18・・・吸気管
21・・・スロットル弁
22・・・アクチュエータ
23・・・スロットルポジションセンサ
24・・・アクセルペダル
25・・・アクセルポジションセンサ
33・・・燃料タンク
34・・・チャコールキャニスタ
35・・・蒸発燃料通路
36・・・電磁弁
37・・・大気導入通路
38・・・負圧導入通路
39・・・電磁弁
40・・・ECU
42・・・CPU
43・・・ROM
44・・・RAM
49・・・パージ通路
50・・・正圧ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an evaporated fuel processing device for an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, and more particularly to an evaporated fuel processing device for a lean combustion internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, a lean combustion internal combustion engine capable of burning an air-fuel ratio higher than the stoichiometric air-fuel ratio (oxygen excess state) is being developed in order to reduce fuel consumption. As such a lean combustion internal combustion engine, an in-cylinder injection type internal combustion engine in which a fuel injection valve is attached so that its injection hole faces a combustion chamber is known.
[0003]
In a low-load operation region, a direct injection internal combustion engine introduces fresh air into the combustion chamber during the intake stroke, injects fuel from the fuel injection valve during the subsequent compression stroke, and produces a combustible mixture only near the spark plug. Form. That is, the air-fuel mixture in the combustion chamber is in a so-called stratified state in which the vicinity of the spark plug is a combustible air-fuel mixture layer and the other region is an air layer. The stratified air-fuel mixture is burned using the combustible air-fuel mixture layer near the spark plug as an ignition source.
[0004]
In addition, in the cylinder injection internal combustion engine, in the middle load operation region, fresh air is introduced into the combustion chamber during the intake stroke, and at the same time, fuel is injected from the fuel injection valve. At this time, the amount of fuel injected from the fuel injection valve is such that the amount of fresh air relative to the amount of fuel becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio. In this case, a lean air-fuel mixture in which fuel and fresh air are homogeneously mixed is formed over substantially the entire area in the combustion chamber.
[0005]
Subsequently, in the high load operation region, the direct injection internal combustion engine introduces fresh air into the combustion chamber during the intake stroke and simultaneously injects fuel from the fuel injection valve. At this time, the amount of fuel injected from the fuel injection valve is such that the amount of fresh air with respect to the amount of fuel is substantially the stoichiometric air-fuel ratio. In this case, a stoichiometric mixture in which the fuel and the fresh air are homogeneously mixed is formed over the entire combustion chamber.
[0006]
As described above, the direct injection internal combustion engine can realize lean combustion in the low and medium load operation region, so that fuel consumption can be greatly reduced.
[0007]
On the other hand, the internal combustion engine is provided with an evaporative fuel processing device for processing evaporative fuel generated in a fuel tank or the like. This evaporative fuel processing device has a charcoal canister that temporarily stores evaporative fuel generated in a fuel tank, an air introduction passage that introduces air into the charcoal canister, and an intake pipe negative pressure that is generated in an intake passage downstream of the throttle valve. It comprises a negative pressure introduction passage for introducing into the charcoal canister and a flow rate control valve for adjusting the flow rate in the negative pressure introduction passage.
[0008]
In the evaporated fuel processing apparatus configured as described above, when the flow rate control valve is closed, the evaporated fuel generated in the fuel tank is adsorbed by an adsorbent such as activated carbon incorporated in the charcoal canister. When the flow control valve is opened, the intake pipe negative pressure generated in the intake passage is applied to the charcoal canister through the negative pressure introduction passage, and the atmosphere is sucked into the charcoal canister from the atmosphere introduction passage, The air sucked into the charcoal canister is sucked into the intake passage through the negative pressure introduction passage. In other words, an atmospheric flow that flows through the charcoal canister is generated.
The evaporative fuel adsorbed by the adsorbent is desorbed by the above-described atmospheric flow, and guided to the intake passage together with the atmosphere. The evaporated fuel and the air guided to the intake passage are introduced into the combustion chamber of the internal combustion engine while being mixed with fresh air from the upstream of the intake passage, and are burned and processed together with the fuel injected from the fuel injection valve.
[0009]
When such a fuel vapor processing apparatus is applied to a direct injection internal combustion engine, if the direct injection internal combustion engine is in a stratified combustion operation state, the vaporized fuel and the intake air are mixed and supplied into the combustion chamber. The combustion chamber may not be stratified and combustion may become unstable.
[0010]
In order to solve such a problem, a cylinder injection type internal combustion engine described in JP-A-4-194354 is known. This direct injection internal combustion engine supplies evaporated fuel to the intake passage only when the engine load is larger than a predetermined authorized load. That is, only when the internal combustion engine is in the homogeneous combustion operation state, the evaporated fuel is supplied to the intake passage, and the evaporated fuel is processed without making the combustion unstable.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a cylinder injection type internal combustion engine, the throttle valve is substantially fully opened in most of the operation region except during extremely low load operation in order to reduce drive loss due to the pumping action of intake air. Intake pipe negative pressure is less likely to occur in the intake pipe. For this reason, it is difficult to form an air flow that flows through the charcoal canister, and it is difficult to introduce a large amount of the evaporated fuel in the charcoal canister into the intake system.
[0012]
On the other hand, when the throttle valve is controlled to be closed in order to increase the intake pipe negative pressure in an in-cylinder injection type internal combustion engine, the negative pressure level of the intake pipe negative pressure increases, and the flow rate of the air flowing through the canister increases. As a result, the amount of evaporated fuel supplied to the internal combustion engine increases rapidly, and the combustion state of the internal combustion engine may become unstable.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in an internal combustion engine in which a slot valve is substantially fully opened in most operating regions, such as an in-cylinder injection internal combustion engine, An object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the purge amount of the evaporated fuel while stabilizing the combustion state of the engine.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above-described problems.
[0015]
That is, an evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel;
It is characterized by providing.
[0016]
In the evaporated fuel processing apparatus configured as described above, when the flow control valve is opened, the evaporated fuel generated in the fuel tank is introduced into the intake passage through the purge passage, so-called evaporated fuel purge is performed. Is called. At this time, the purge control means controls at least the differential pressure changing means according to the combustion state determined by the combustion state determination means, and adjusts the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage.
[0017]
In this case, the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage is adjusted so that the combustion state of the lean combustion internal combustion engine does not become unstable, and as a result, the combustion state of the lean combustion internal combustion engine does not become unstable. As a result, the purge amount of the evaporated fuel is increased.
[0018]
When adjusting the purge amount of the evaporated fuel, the purge control means, for example, controls the differential pressure changing means to increase the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage as long as the combustion state is stable. The amount of evaporated fuel introduced from the passage to the intake passage may be increased.
[0019]
When the combustion state determining unit determines that the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is unstable, the purge control unit includes a differential pressure changing unit to reduce the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage. The amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage may be reduced by control.
[0020]
In this case, the purge amount of the evaporated fuel is continuously increased as long as the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable. When the combustion state of the lean combustion internal combustion engine becomes unstable, the purge amount is reduced, and the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stabilized. As a result, the purge amount of the evaporated fuel becomes the maximum amount within a range in which the combustion state of the lean combustion internal combustion engine does not become unstable, and both the stabilization of the combustion state of the lean combustion internal combustion engine and the securing of the purge amount of the evaporated fuel are compatible. Is done.
[0021]
Further, in order to purge more evaporated fuel within a range where the combustion state of the lean combustion internal combustion engine does not become unstable, it is desirable to finely adjust the purge amount in the vicinity of the limit region of the purge amount.
[0022]
Accordingly, when the purge control means determines that the combustion state is unstable by the combustion state determination means at the time of purging the evaporated fuel, the differential pressure is maintained to maintain the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage at that time. While controlling the changing means, the opening degree of the flow control valve may be corrected by a predetermined amount in the closing direction.
[0023]
The purge control means corrects the opening degree of the flow control valve by a predetermined amount in the closing direction and then determines the opening degree of the flow control valve when the combustion state determination means determines that the combustion state is stable. You may make it correct | amend in an opening direction with the correction amount less than fixed_quantity | quantitative_assay.
[0024]
On the other hand, the purge control means corrects the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage when the combustion state determining means determines that the combustion state is unstable after correcting the opening of the flow control valve by a predetermined amount in the closing direction. The differential pressure changing means may be controlled so as to reduce the pressure.
[0025]
Further, the purge control means controls the flow rate control valve so as to maintain the opening degree at that time when the combustion state determination means determines that the combustion state is unstable when purging the evaporated fuel, and the purge passage The differential pressure changing means may be controlled so as to reduce the pressure difference between the upstream side and the downstream side.
[0026]
Then, the purge control means reduces the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage, and if the combustion state determination means determines that the combustion state is stable, opens the flow control valve in the opening direction. A predetermined amount may be corrected.
[0027]
On the other hand, if the purge control means determines that the combustion state is unstable by the combustion state determination means after reducing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage, the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage The differential pressure changing means may be controlled to further reduce the pressure.
[0028]
In short, the purge control means roughly adjusts the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling the differential pressure changing means, and controls the flow rate control valve from the purge passage to the intake passage. It is preferable to finely adjust the amount of evaporated fuel introduced into the tank.
[0029]
Further, as the differential pressure changing means, the first opening that is substantially fully opened in the normal operation region is maintained, and the second opening that is closed from the first opening when purging is performed. Examples thereof include a throttle valve to be controlled and a positive pressure pump that sends out air at a desired pressure from upstream to downstream of the purge passage.
[0030]
Further, the purge control means may control the differential pressure changing means to return the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage to the normal pressure difference when the operating state of the internal combustion engine is changed. This is because when the internal combustion engine shifts from a non-idle state to an idle state during purge execution, when it shifts from a homogeneous combustion state to a stratified combustion state, or when the amount of evaporated fuel to be purged decreases, etc. Based on the knowledge of the inventor that the combustion state can be stabilized and the drive loss due to the pumping action of the intake air can be suppressed by returning the pressure difference between the upstream side and the downstream side to the normal pressure difference. .
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0032]
<
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which an evaporative fuel processing apparatus for a lean combustion internal combustion engine according to the present invention is applied. An
[0033]
The
[0034]
A
[0035]
A
[0036]
Subsequently, the cylinder head 1 a is formed such that the open ends of the two intake ports 7 and the two
[0037]
The open ends of the intake /
[0038]
The
[0039]
One of the two intake ports 7 communicating with each
[0040]
Each intake port 7 communicates with each branch pipe of an
[0041]
The
[0042]
A
[0043]
The
[0044]
An
[0045]
An
[0046]
On the other hand, each
[0047]
A
[0048]
The
[0049]
Next, the
[0050]
The tank internal
[0051]
Further, a negative
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
Furthermore, an
[0055]
The
[0056]
Here, as shown in FIG. 2, the
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
The
[0060]
The control map is, for example, a fuel injection amount control map showing the relationship between the operating state of the
[0061]
The
[0062]
Subsequently, the
[0063]
Furthermore, an idle determination flag (FIDL) storage area and a purge idle determination flag (FPIDL) storage area are set in the
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
For example, when the
[0067]
When determining that the engine operating state is in the medium load operating region, the
[0068]
If it is determined that the engine operation state is in the high load operation region, the
[0069]
It should be noted that the
[0070]
Next, the
[0071]
Further, the
[0072]
If it is determined that the purge execution condition as described above is satisfied, the
[0073]
Here, the
[0074]
Due to the pressure difference described above, a part of the air flowing in the
[0075]
At that time, the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent in the charcoal canister 34 is desorbed from the adsorbent in response to the atmospheric flow, and is introduced into the
[0076]
By the way, in the
[0077]
Therefore, the
[0078]
In this case, since the amount of fresh air flowing into the
[0079]
However, if the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage 49 is simply increased by correcting the opening of the
[0080]
Further, in order to purge more evaporated fuel within a range where the combustion state of the
[0081]
On the other hand, in the present embodiment, the purge amount is roughly adjusted by correcting the opening of the
[0082]
Here, specific processing relating to purge execution control will be described with reference to the timing chart of FIG.
[0083]
The
[0084]
The engine speed fluctuation is a change amount of the engine speed per unit time, and the
[0085]
Subsequently, the
[0086]
At this time, if the engine speed fluctuation DLN is equal to or less than the first reference value DLNS1, the
[0087]
In the example of FIG. 3, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the first reference value: DLNS1 before the purge is started (left side of (1) in the figure), the
[0088]
At this time, since the purge passage 49 is in a conducting state, an atmospheric flow that flows through the charcoal canister 34 is generated due to a pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage 49. Due to this atmospheric flow, the evaporated fuel adsorbed on the adsorbent in the charcoal canister 34 is desorbed from the adsorbent and guided into the
[0089]
Subsequently, in order to increase the intake pipe negative pressure downstream of the
[0090]
The predetermined opening: SΔTA is a value that is updated whenever the opening of the
[0091]
Further, when the predetermined opening: SΔTA is preset with an upper limit: SΔTAMAX, and the predetermined opening: SΔTA calculated at the time of update becomes larger than the upper limit: SΔTAMAX The upper limit value: SΔTAMAX is used as the predetermined opening: SΔTA.
[0092]
When the opening degree of the
[0093]
On the other hand, when the amount of evaporated fuel introduced into the
[0094]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1, the
[0095]
When the opening degree correction in the closing direction of the
[0096]
Further, the
[0097]
And CPU42 performs the following processes in order to suppress engine speed fluctuation: DLN.
[0098]
First, the
[0099]
After correcting the opening degree of the
[0100]
Here, the second reference value: DLNS2 is a value obtained by adding a sufficient margin to the first reference value: DLNS, and is set to be smaller than the first reference value: DLNS1. If the DLN is equal to or less than the second reference value DLNS2, the
[0101]
In the example of FIG. 3, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the second reference value: DLNS2 at time (4) in the figure, the
[0102]
When the opening degree of the electromagnetic valve 39: DPG reaches the maximum opening degree: MAXDPG by repeating the opening degree correction of the
[0103]
On the other hand, when the engine speed fluctuation: DLN does not become equal to or less than the second reference value: DLNS2 at (4) in FIG. 3, the combustion of the
[0104]
After a predetermined time has elapsed from when the opening degree of the
[0105]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0106]
As described above, by adjusting the purge amount of the evaporated fuel according to the combustion state of the
[0107]
When the
[0108]
Further, when the amount of evaporated fuel to be purged decreases, the
[0109]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0110]
The
[0111]
First, in the idle determination routine, the
[0112]
If it is determined in S501 that the depression amount of the
[0113]
In S502, the
[0114]
If it is determined in S502 that “1” has already been stored in the idle determination flag (FIDL) storage area of the
[0115]
On the other hand, if it is determined in S502 that “0” is stored in the idle determination flag (FIDL) storage area, the
[0116]
Subsequently, the
[0117]
If it is determined in S501 that the amount of depression of the
[0118]
Next, in the purge execution control routine, the
[0119]
On the other hand, if it is determined in S601 that the purge execution condition is satisfied, the
[0120]
If it is determined in S602 that “0” is stored in the purge idle determination flag (FPIDL) storage area, the
[0121]
Subsequently, the
[0122]
If it is determined in S606 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1, the
[0123]
If it is determined in S606 that the engine speed fluctuation: DLN is larger than the first reference value: DLNS1, the combustion state of the
[0124]
In S606, the
[0125]
If it is determined in S608 that “0” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, the
[0126]
At this time, since the purge passage 49 is in a conducting state, the charcoal canister 34 is moved by the pressure difference between the upstream of the purge passage 49 (the
[0127]
Next, the
[0128]
Subsequently, the
[0129]
In this case, the
[0130]
On the other hand, if it is determined in S608 that “1” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, the
[0131]
In S612, the
[0132]
If it is determined in S612 that the opening degree: DPG of the
[0133]
In this case, since the
[0134]
In S614, the
[0135]
When it is determined in S614 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the second reference value: DLNS2, the
[0136]
In S615, the
[0137]
If it is determined in S616 that the opening calculated in S615: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is less than the maximum opening: MAXDPG, the
[0138]
In this case, since the
[0139]
If it is determined in S616 that the opening calculated in S615: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is equal to or greater than the maximum opening: MAXDPG, the
[0140]
Subsequently, in S618, the
[0141]
After that, when this routine is re-executed, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the first reference value: DLNS1 in S606, that is, the opening of the
[0142]
If it is determined in S614 that the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0143]
Thereafter, when this routine is re-executed, the
[0144]
The
[0145]
When the
[0146]
That is, when the
[0147]
As described above, the
[0148]
<
A second embodiment of a fuel vapor processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
[0149]
In the first embodiment described above, an example in which the combustion state is stabilized only by correcting the opening of the
[0150]
In this case, when the combustion state of the
[0151]
Specifically, as shown in FIG. 7, the
[0152]
After correcting the opening degree of the
[0153]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the second reference value: DLNS2, the
[0154]
In this case, since the opening degree of the
[0155]
The
[0156]
On the other hand, when the engine speed fluctuation becomes equal to or smaller than the second reference value: DLNS2 by correcting the opening of the
[0157]
In the present embodiment, when the combustion state becomes unstable, first, the opening of the
[0158]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0159]
The
[0160]
However, in S807, it is determined that “1” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, and in S814, the engine speed fluctuation after correcting the opening of the
[0161]
In S819, the
[0162]
In this case, since the
[0163]
Thereafter, when this routine is re-executed, the
[0164]
In S814, the
[0165]
On the other hand, if it is determined in S814 that the engine speed fluctuation: DLN is greater than the second reference value: DLNS2, the
[0166]
As described above, when the
[0167]
<
A third embodiment of the fuel vapor processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
[0168]
In the first and second embodiments described above, when the combustion state of the
[0169]
In this case, when the combustion state of the
[0170]
When the combustion state of the
[0171]
On the other hand, if the combustion state of the
[0172]
Specifically, as shown in FIG. 9, the
[0173]
When the opening degree of the throttle valve 21: TA is returned to the standard opening degree: TAS ((3) in FIG. 3), the
[0174]
At that time, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the second reference value: DLNS2, the
[0175]
After a predetermined time has elapsed since the opening of the electromagnetic valve 39: DPG was corrected in the closing direction, the
[0176]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0177]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0178]
The
[0179]
However, if it is determined in S1008 that “1” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area of the
[0180]
In this case, since the
[0181]
After returning the
[0182]
If it is determined in S1013 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the second reference value: DLNS2, the
[0183]
In S1014, the
[0184]
In S1015, the
[0185]
If it is determined in S1015 that the opening degree calculated in S1014: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is less than the maximum opening degree: MAXDPG, the
[0186]
If it is determined in S1015 that the opening degree calculated in S1014: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is equal to or larger than the maximum opening degree: MAXDPG, the
[0187]
Subsequently, the
[0188]
On the other hand, if it is determined in S1013 that the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0189]
In this case, since the
[0190]
Thereafter, when the
[0191]
As described above, the
[0192]
<
A fourth embodiment of a fuel vapor processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a configuration different from the above-described first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
[0193]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which the evaporated fuel device according to the present embodiment is applied. In the example of FIG. 11, the upstream of the
[0194]
As shown in FIG. 12, the
[0195]
In this case, when performing the purge of the evaporated fuel, the
[0196]
The
[0197]
Here, a specific process of the purge execution control in the present embodiment will be described along the timing chart of FIG.
[0198]
When the purge execution condition is satisfied, the CPU 49 calculates the engine speed fluctuation: DLN and the first reference value: DLNS1, and determines whether the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1. Is determined.
[0199]
At this time, if the engine speed fluctuation DLN is equal to or less than the first reference value DLNS1, the
[0200]
In the example of FIG. 13, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the first reference value: DLNS1 before the purge is started (left side of (1) in the figure), the
[0201]
Subsequently, the
[0202]
An upper limit value SΔVPMAX is set in advance for the predetermined voltage SΔVP, and when the predetermined voltage SΔVP calculated at the time of update becomes larger than the upper limit value SΔVPMAX, The upper limit value: SΔVPMAX is used as the predetermined voltage: SΔVP.
[0203]
The
[0204]
As described above, when the amount of evaporated fuel introduced into the
[0205]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1, the
[0206]
When the engine voltage fluctuation: DLN becomes greater than the first reference value: DLNS1 ((3) in the figure) by repeating the update process of the applied voltage: VP of the
[0207]
And CPU42 performs the following processes in order to suppress engine speed fluctuation: DLN.
[0208]
First, the
[0209]
The
[0210]
In the example of FIG. 13, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the second reference value: DLNS2 at time (4) in the figure, the
[0211]
When the opening degree correction of the
[0212]
On the other hand, if the engine speed fluctuation: DLN does not become equal to or less than the second reference value: DLNS2 at time (4) in FIG. 13, the
[0213]
The opening of the solenoid valve 39: DPG is closed in a predetermined direction: ΔDPG is corrected. After a predetermined time has elapsed ((4) 'in the figure), the
[0214]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0215]
As described above, by adjusting the purge amount of the evaporated fuel according to the combustion state of the
[0216]
When the
[0217]
When the amount of evaporated fuel to be purged decreases, the
[0218]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0219]
The
[0220]
FIG. 15 is a flowchart showing a purge execution control routine according to the present embodiment. In this purge execution control routine, the
[0221]
On the other hand, if it is determined in S1501 that the purge execution condition is satisfied, the
[0222]
If it is determined in S1502 that “0” is stored in the purge idle determination flag (FPDLD) storage area, the
[0223]
Subsequently, the
[0224]
If it is determined in S1506 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1, the
[0225]
If it is determined in S1506 that the engine speed fluctuation: DLN is greater than the first reference value: DLNS1, the combustion state of the
[0226]
In S1506, the
[0227]
If it is determined in S1508 that “0” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, the
[0228]
In S1510, the
[0229]
In S1511, the
[0230]
In this case, the applied voltage of the
[0231]
On the other hand, if it is determined in S1508 that “1” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, the
[0232]
In S1512, the
[0233]
If it is determined in S1512 that the opening degree: DPG of the
[0234]
At this time, since the
[0235]
In S1514, the
[0236]
If it is determined in S1514 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the second reference value: DLNS2, the
[0237]
In S1515, the
[0238]
If it is determined in S1516 that the opening calculated in S1515: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is less than the maximum opening: MAXDPG, the
[0239]
In this case, since the
[0240]
If it is determined in S1516 that the opening degree calculated in S1515: DPG (= DPG + K · ΔDPG) is greater than or equal to the maximum opening degree: MAXDPG, the
[0241]
Subsequently, in S1518, the
[0242]
Thereafter, when this routine is re-executed, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the first reference value: DLNS1 in S1506, that is, the opening degree of the electromagnetic valve 39: DPG is changed to the maximum opening degree: MAXDPG. If the combustion state of the
[0243]
If it is determined in S1514 that the engine speed variation: DLN is greater than the second reference value: DLNS2, the
[0244]
Thereafter, when this routine is re-executed, the
[0245]
Then, the
[0246]
On the other hand, when the
[0247]
That is, when the
[0248]
As described above, the
[0249]
<
In the above-described fourth embodiment, the example in which the differential pressure changing means is realized only by the
[0250]
In this case, the
[0251]
Here, specific control of the purge amount in the present embodiment will be described along the timing chart of FIG.
[0252]
When the purge execution condition is satisfied, the CPU 49 calculates the engine speed fluctuation: DLN and the first reference value: DLNS1, and determines whether the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1. Is determined.
[0253]
In the example of FIG. 16, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the first reference value: DLNS1 before the purge is started (left side of (1) in the figure), the
[0254]
At this time, an atmospheric flow that flows through the charcoal canister 34 is generated by the pressure difference between the atmospheric pressure pumped from the
[0255]
Subsequently, in order to increase the intake pipe negative pressure downstream of the
[0256]
When the opening degree of the
[0257]
On the other hand, when the amount of evaporated fuel introduced into the
[0258]
At this time, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the first reference value: DLNS1, the
[0259]
When the engine speed variation: DLN becomes larger than the first reference value: DLNS1 ((3) in the figure) by correcting the opening of the
[0260]
Further, the
[0261]
Then, the
[0262]
The
[0263]
In the example of FIG. 16, since the engine speed fluctuation: DLN is smaller than the second reference value: DLNS2 at time (4) in the figure, the
[0264]
When the applied voltage: VP reaches the maximum voltage: MAXVP by repeating the correction of the applied voltage: VP, the
[0265]
On the other hand, in (4) in FIG. 16, when the engine speed fluctuation: DLN does not become equal to or less than the second reference value: DLNS2 due to the correction of the applied voltage: VP, the
[0266]
After a predetermined time has elapsed from when the applied voltage: VP is reduced by the predetermined value: ΔVP ((4) ′ in the figure), the
[0267]
At that time, if the engine speed fluctuation: DLN is larger than the second reference value: DLNS2, the
[0268]
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0269]
The
In this purge execution control routine, the
[0270]
On the other hand, if it is determined in S1801 that the purge execution condition is satisfied, the
[0271]
If it is determined in S1802 that “0” is stored in the purge idle determination flag (FPIDL) storage area, the
[0272]
Subsequently, the
[0273]
If it is determined in S1806 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or less than the first reference value: DLNS1, the
[0274]
If it is determined in S1806 that the engine speed fluctuation: DLN is greater than the first reference value: DLNS1, the combustion state of the
[0275]
In S1806, the
[0276]
If it is determined in S1808 that “0” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area, the
[0277]
Next, in S1810, the
[0278]
In this case, the atmosphere pumped from the
[0279]
Next, the
[0280]
Subsequently, the
[0281]
In this case, the
[0282]
On the other hand, if it is determined in S1808 that “1” is stored in the combustion state identification flag (FDDLN) storage area of the
[0283]
In S1813, the
[0284]
If it is determined in S1813 that the applied voltage: VP of the
[0285]
At this time, since the atmospheric pressure of the
[0286]
In S1815, the
[0287]
If it is determined in S1815 that the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the second reference value: DLNS2, the
[0288]
In S1816, the
[0289]
If it is determined in S1817 that the applied voltage calculated in S1816: VP (= VP + K · ΔVP) is less than the maximum voltage: MAXVP, the
[0290]
In this case, since the atmospheric delivery pressure of the
[0291]
If it is determined in S1817 that the applied voltage: VP (= VP + K · ΔVP) calculated in S1816 is greater than or equal to the maximum voltage: MAXVP, the
[0292]
Subsequently, in S1819, the
[0293]
Thereafter, when this routine is re-executed, if the engine speed fluctuation: DLN is equal to or smaller than the first reference value: DLNS1 in S1806, that is, the applied voltage of the
[0294]
If it is determined in S1815 that the engine speed fluctuation: DLN is greater than the second reference value: DLNS2, the
[0295]
Thereafter, when this routine is re-executed, the
[0296]
Then, the
[0297]
Further, when the
[0298]
That is, when the
[0299]
As described above, even when the differential pressure changing means is realized by using the
[0300]
In the first to fifth embodiments described above, the
[0301]
【The invention's effect】
In the evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the evaporated fuel is purged into the intake passage, the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage is increased as long as the combustion state of the internal combustion engine is stable. The amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage is increased. When the combustion state of the internal combustion engine becomes unstable, the purge amount of the evaporated fuel is reduced.
[0302]
As a result, the purge amount of the evaporated fuel can be increased without destabilizing the combustion state of the internal combustion engine, and both stabilization of the combustion state and securing of the purge amount of evaporated fuel can be achieved at a high level. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which an evaporated fuel processing apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the ECU according to the first embodiment.
FIG. 3 is a timing chart (1) showing purge execution control according to the first embodiment.
FIG. 4 is a timing chart (2) showing purge execution control according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing an idle determination routine.
FIG. 6 is a flowchart showing a purge execution control routine according to the first embodiment.
FIG. 7 is a timing chart showing purge execution control according to the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a purge execution control routine according to the second embodiment.
FIG. 9 is a timing chart showing purge execution control according to the third embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing a purge execution control routine according to a third embodiment.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which an evaporated fuel processing apparatus according to a fourth embodiment is applied.
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of an ECU according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a timing chart (1) showing purge execution control according to the fourth embodiment.
FIG. 14 is a timing chart (2) showing purge execution control according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a purge execution control routine according to a fourth embodiment;
FIG. 16 is a timing chart (1) showing purge execution control according to the fifth embodiment;
FIG. 17 is a timing chart (2) showing purge execution control according to the fifth embodiment.
FIG. 18 is a flowchart showing a purge execution control routine according to the fifth embodiment;
[Explanation of symbols]
18 ... Intake pipe
21 ... Throttle valve
22 ... Actuator
23 ... Throttle position sensor
24 ... Accelerator pedal
25 ... Accelerator position sensor
33 ... Fuel tank
34 ... Charcoal canister
35 ... Evaporative fuel passage
36 ... Solenoid valve
37 ... Air introduction passage
38 ... Negative pressure introduction passage
39 ... Solenoid valve
40 ... ECU
42 ... CPU
43 ... ROM
44 ... RAM
49 ... Purge passage
50 ... Positive pressure pump
Claims (10)
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、を備え、
前記パージ制御手段は、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定している限り、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を増大させるべく前記差圧変更手段を制御して、前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を増加させ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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
As long as the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable, the purge control means controls the differential pressure changing means to increase the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage, and from the purge passage An evaporative fuel processing apparatus for a lean combustion internal combustion engine , characterized in that the amount of evaporative fuel introduced into the intake passage is increased.
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、を備え、
前記パージ制御手段は、蒸発燃料のパージ実行時に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させるべく前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を減少させ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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
The purge control means changes the differential pressure to reduce the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage when the combustion state determining means determines that the combustion state is unstable when purging the evaporated fuel. An evaporative fuel processing apparatus for a lean burn internal combustion engine , characterized in that the amount of evaporative fuel introduced from the purge passage to the intake passage is reduced by controlling the means.
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、を備え、
前記パージ制御手段は、蒸発燃料のパージ実行時に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、その時点における前記パージ通路の上流と下流との圧力差を維持すべく前記差圧変更手段を制御するとともに、前記流量制御弁の開度を閉方向に所定量補正す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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
The purge control means is configured to maintain the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage at that time when the combustion state determining means determines that the combustion state is unstable when purging the evaporated fuel. An evaporative fuel processing apparatus for a lean combustion internal combustion engine characterized by controlling the differential pressure changing means and correcting the opening of the flow control valve by a predetermined amount in the closing direction.
後に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が安定していると判定されると、前記流量制御弁の開度を前記所定量未満の補正量で開方向に補正することを特徴とする請求項3記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。The purge control means corrects the opening of the flow control valve by a predetermined amount in the closing direction, and determines that the combustion state is stable by the combustion state determination means, the opening of the flow control valve 4. The evaporative fuel processing device for a lean burn internal combustion engine according to claim 3 , wherein the correction is made in the opening direction with a correction amount less than a predetermined amount.
後に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させるべく前記差圧変更手段を制御することを特徴とする請求項3記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。The purge control means corrects the opening degree of the flow rate control valve by a predetermined amount in the closing direction, and determines that the combustion state is unstable by the combustion state determination means, the upstream and downstream of the purge passage. 4. The evaporative fuel processing apparatus for a lean burn internal combustion engine according to claim 3, wherein the differential pressure changing means is controlled to reduce the pressure difference.
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、を備え、
前記パージ制御手段は、蒸発燃料のパージ実行時に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、その時点における開度を維持するよう前記流量制御弁を制御しつつ、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を減少させるべく前記差圧変更手段を制御す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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
When the purge control means determines that the combustion state is unstable by the combustion state determination means at the time of purging the evaporated fuel, the purge control means controls the flow rate control valve so as to maintain the opening degree at that time, An evaporative fuel processing apparatus for a lean combustion internal combustion engine , wherein the differential pressure changing means is controlled to reduce a pressure difference between upstream and downstream of a purge passage.
せた後に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が安定していると判定されると、前記流量制御弁の開度を開方向に所定量補正することを特徴とする請求項6記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。The purge control means opens the opening of the flow control valve when the combustion state determination means determines that the combustion state is stable after reducing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage. 7. The evaporative fuel processing apparatus for a lean burn internal combustion engine according to claim 6 , wherein a predetermined amount is corrected in the direction.
せた後に前記燃焼状態判定手段により燃焼状態が不安定であると判定されると、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を更に減少させるべく前記差圧変更手段を制御することを特徴とする請求項6記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。When the combustion state determining means determines that the combustion state is unstable after reducing the pressure difference between the upstream and downstream sides of the purge passage, the purge control means determines the difference between the upstream and downstream sides of the purge passage. 7. The evaporative fuel processing apparatus for a lean burn internal combustion engine according to claim 6, wherein the differential pressure changing means is controlled to further reduce the pressure difference.
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節
するパージ制御手段と、を備え、
前記差圧変更手段は、吸気通路の吸気流量を調節するスロットル弁であり、通常の運転領域では実質的に全開状態となる第1の開度を維持し、パージ実行時は第1の開度より閉じた第2の開度となるよう制御され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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
The differential pressure changing means is a throttle valve that adjusts the intake air flow rate in the intake passage, and maintains a first opening that is substantially fully open in a normal operation range, and the first opening when purging is performed. An evaporative fuel treatment apparatus for a lean combustion internal combustion engine , wherein the evaporative fuel treatment apparatus is controlled so that the second opening degree is more closed.
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した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路の流量を調節する流量制御弁と、
蒸発燃料のパージ実行時に前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態が安定しているか否かを判別する燃焼状態判定手段と、
前記パージ通路の上流と下流との圧力差を変更する差圧変更手段と、
蒸発燃料のパージ実行時に、前記希薄燃焼内燃機関の燃焼状態に応じて少なくとも前記差圧変更手段を制御して前記パージ通路から前記吸気通路へ導入される蒸発燃料量を調節するパージ制御手段と、を備え、
前記パージ制御手段は、内燃機関の運転状態が変更されると、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を通常の圧力差に戻すべく差圧変更手段を制御す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。A lean combustion internal combustion engine capable of combusting an oxygen-rich mixture,
A purge passage that guides the evaporated fuel generated in a fuel tank attached to the lean combustion internal combustion engine to an intake passage of the lean combustion internal combustion engine;
A flow rate control valve for adjusting the flow rate of the purge passage;
Combustion state determination means for determining whether or not the combustion state of the lean combustion internal combustion engine is stable when performing purge of evaporated fuel;
Differential pressure changing means for changing the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage;
Purge control means for adjusting the amount of evaporated fuel introduced from the purge passage to the intake passage by controlling at least the differential pressure changing means according to the combustion state of the lean combustion internal combustion engine when purging the evaporated fuel; With
The lean control is characterized in that the purge control means controls the differential pressure changing means to return the pressure difference between the upstream and downstream of the purge passage to a normal pressure difference when the operating state of the internal combustion engine is changed. A fuel vapor processing apparatus for an internal combustion engine .
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