JP4457803B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳細には性状の異なる複数種類の燃料を任意の供給割合で供給し運転する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that supplies and operates a plurality of types of fuels having different properties at an arbitrary supply ratio.

性状の異なる複数種類の燃料を所定の供給割合で機関に供給し、運転を行う複数燃料供給内燃機関が知られている。
例えば、この種の機関としてはオクタン価の異なる複数種類の燃料を任意の供給割合で機関に供給する燃料供給装置を備え、機関運転中に機関の運転条件、或いは他の適宜な条件に応じて燃料供給割合を変更することにより機関に供給するもの等がある。
2. Description of the Related Art There are known multi-fuel supply internal combustion engines that are operated by supplying a plurality of types of fuels having different properties to a engine at a predetermined supply rate.
For example, this type of engine includes a fuel supply device that supplies a plurality of types of fuels having different octane numbers to the engine at an arbitrary supply ratio, and the fuel is operated according to the engine operating conditions or other appropriate conditions during engine operation. Some supply to the engine by changing the supply ratio.

このように、運転条件に応じて高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとの供給割合を変えて機関を運転することにより、運転条件に応じて機関に供給される燃料の全体としてのオクタン価を変更することが可能となるため、それぞれの運転条件に応じた最適な燃料オクタン価を選択することが可能となる。   In this way, by changing the supply ratio of high-octane gasoline and low-octane gasoline according to the operating conditions, the engine is operated to change the overall octane number of the fuel supplied to the engine according to the operating conditions. Therefore, it becomes possible to select an optimal fuel octane number according to each operating condition.

例えば、機関低温始動後の運転時等では、着火性の良好な低オクタン価ガソリンの供給割合を増大して機関の燃焼を安定させたり、或いは機関の高負荷運転時に高オクタン価ガソリンの供給割合を増大して燃料のオクタン価を上げ、点火時期を進角させて機関出力を増大させる、等のそれぞれの運転条件に適したオクタン価を有する燃料を機関に供給することが可能となるのである。   For example, during operation after engine cold start, etc., the supply ratio of low-octane gasoline with good ignitability is increased to stabilize engine combustion, or the supply ratio of high-octane gasoline is increased during high-load operation of the engine. Thus, it is possible to supply the engine with a fuel having an octane number suitable for each operating condition such as increasing the octane number of the fuel and increasing the engine output by advancing the ignition timing.

一方、燃料タンクからの蒸発燃料が大気に放出されることを防止する目的で、タンク内で発生する燃料蒸気を活性炭等の吸着剤を収納したキャニスタに導き、燃料蒸気を吸着剤に吸着させて燃料蒸気の大気放出を防止するエバポパージシステムが一般に知られている。   On the other hand, in order to prevent the evaporated fuel from the fuel tank from being released into the atmosphere, the fuel vapor generated in the tank is led to a canister containing an adsorbent such as activated carbon, and the fuel vapor is adsorbed on the adsorbent. Evaporative purge systems that prevent the release of fuel vapor to the atmosphere are generally known.

エバポパージシステムでは通常、キャニスタの吸着剤が吸着した燃料蒸気で飽和してしまうことを防止するために、機関の所定運転条件下でキャニスタ内にパージ空気を通過させ、吸着した燃料蒸気を吸着剤から脱離させるとともに、パージ空気と脱離した燃料蒸気との混合気(パージ混合気)を機関に導入して機関で燃焼させるようにしている。
通常、高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンのように性状の異なる複数の燃料を供給する機関ではそれぞれの燃料毎に燃料タンクを設け、それぞれの燃料タンクから機関に燃料を供給しているため、エバポパージシステムのキャニスタも各燃料タンク毎に設けられる。
In the evaporative purge system, normally, in order to prevent the adsorbent of the canister from being saturated with the adsorbed fuel vapor, purge air is passed through the canister under the predetermined operating condition of the engine, and the adsorbed fuel vapor is adsorbed. In addition, a mixture of purge air and desorbed fuel vapor (purge mixture) is introduced into the engine and burned in the engine.
Normally, an engine that supplies multiple fuels with different properties, such as high-octane gasoline and low-octane gasoline, has a fuel tank for each fuel and supplies fuel to the engine from each fuel tank. A system canister is also provided for each fuel tank.

複数燃料機関用のエバポパージシステムではないが、性状の異なる複数の燃料蒸気を対象としたエバポパージシステムの例としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。
特許文献1のエバポパージシステムでは、単一の燃料タンク内で発生する燃料蒸気を分離膜により高沸点成分と低沸点成分とに分離し、それぞれの成分に対して適切な吸着性能を有するキャニスタを用いて個別に高沸点成分と低沸点成分を吸着している。
Although not an evaporative purge system for a multiple fuel engine, an example of an evaporative purge system that targets multiple vapors with different properties is disclosed in Patent Document 1, for example.
In the evaporation purge system of Patent Document 1, fuel vapor generated in a single fuel tank is separated into a high-boiling component and a low-boiling component by a separation membrane, and a canister having appropriate adsorption performance for each component is provided. Used to adsorb high-boiling components and low-boiling components individually.

また特許文献1のエバポパージシステムでは、機関吸気通路負圧が小さい(絶対圧力が高い)場合には低沸点成分用のキャニスタのみを、負圧が大きい(絶対圧力が低い)場合には低沸点成分用と高沸点成分用との両方のキャニスタをパージし、吸着した燃料蒸気を機関に導入するようにしている。   In the evaporative purge system of Patent Document 1, only the low-boiling component canister is used when the engine intake passage negative pressure is small (the absolute pressure is high), and low boiling point when the negative pressure is large (the absolute pressure is low). Both the component and high boiling point canisters are purged, and the adsorbed fuel vapor is introduced into the engine.

特開平4−194356号公報JP-A-4-194356 特開平9−42022号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-42022 特開平11−315733号公報JP 11-315733 A 特開2000−179368号公報JP 2000-179368 A

エバポパージシステムでキャニスタのパージが実行されると、機関には燃料噴射弁などから供給される通常の燃料に加えてパージ混合気中の燃料蒸気が燃焼室に供給されることになる。通常、例えば排気通路に設けた空燃比センサの出力に基づいて機関空燃比のフィードバック制御を行う場合には、キャニスタのパージにより燃料蒸気が機関に供給された場合であっても空燃比センサ出力に基づいて機関空燃比が目標値になるように機関燃料噴射量がフィードバック制御されるため、パージの有無により機関空燃比が影響を受けることはない。   When the canister is purged by the evaporation purge system, the fuel vapor in the purge mixture is supplied to the combustion chamber in addition to the normal fuel supplied from the fuel injection valve or the like to the engine. Normally, for example, when feedback control of the engine air-fuel ratio is performed based on the output of the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage, even if fuel vapor is supplied to the engine by canister purge, the output of the air-fuel ratio sensor is increased. Based on this, the engine fuel injection amount is feedback controlled so that the engine air-fuel ratio becomes the target value. Therefore, the engine air-fuel ratio is not affected by the presence or absence of purge.

上記のように性状の異なる燃料用の複数の燃料タンクを有する機関のエバポパージシステムでは、各燃料タンク毎にキャニスタが設けられるため、各キャニスタのパージを行うと各キャニスタからは性状(オクタン価など)の異なる燃料蒸気が機関に供給されるようになる。
この場合についても、空燃比フィードバック制御を行う機関であれば、単一燃料の場合と同様にパージ混合気として供給される燃料蒸気に応じて燃料噴射量が調整されるため、機関空燃比がパージによって影響を受けることはない。
In an engine evaporative purge system having a plurality of fuel tanks for fuels having different properties as described above, a canister is provided for each fuel tank. Therefore, when each canister is purged, the properties (such as octane number) are obtained from each canister. Different fuel vapors are supplied to the engine.
Also in this case, if the engine performs air-fuel ratio feedback control, the fuel injection amount is adjusted according to the fuel vapor supplied as the purge mixture as in the case of a single fuel, so the engine air-fuel ratio is purged. Will not be affected by.

ところが、この場合には、各キャニスタからオクタン価が異なる複数種類の燃料蒸気が供給されるため、空燃比には変化がないものの供給された燃料蒸気により最終的に燃焼室内に形成される燃料のオクタン価等の性状が異なってくる場合が生じる。   However, in this case, since a plurality of types of fuel vapors having different octane numbers are supplied from each canister, the octane number of the fuel that is finally formed in the combustion chamber by the supplied fuel vapors although there is no change in the air-fuel ratio. There are cases where the properties such as are different.

通常、複数の燃料を供給する内燃機関では、各燃料の供給割合(燃料噴射量の割合)に応じて、すなわち供給燃料全体としてのオクタン価に応じて点火時期が設定される。しかし、パージによりオクタン価が異なる燃料の蒸気が燃焼室に供給されると燃焼室内に形成される混合気のオクタン価が燃料の供給割合から定まるオクタン価から変化してしまうため、燃料噴射量割合に応じて点火時期を設定しただけでは、実際の混合気オクタン価に対して最適な点火時期を得ることができなくなる問題が生じる。   Normally, in an internal combustion engine that supplies a plurality of fuels, the ignition timing is set according to the supply ratio of each fuel (the ratio of the fuel injection amount), that is, according to the octane number of the entire supplied fuel. However, if fuel vapors with different octane numbers are supplied to the combustion chamber by purging, the octane number of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber changes from the octane number determined from the fuel supply rate. Only by setting the ignition timing, there arises a problem that it becomes impossible to obtain an optimal ignition timing for the actual mixture octane number.

ところが、特許文献1は、上記のように、パージにより複数のキャニスタからそれぞれ性状の異なる燃料蒸気が供給される場合の燃焼室内における燃料混合気の性状変化の問題については何ら認識していない。このため、特許文献1の装置では実際の混合気オクタン価に対して点火時期が適合しない場合が生じ、ノッキングの発生や燃費悪化などが生じる場合がある。   However, as described above, Patent Document 1 does not recognize any problem of property change of the fuel mixture in the combustion chamber when fuel vapors having different properties are supplied from a plurality of canisters by purge. For this reason, in the apparatus of Patent Document 1, the ignition timing may not be suitable for the actual mixture octane number, and knocking or fuel consumption may be deteriorated.

本発明は上記問題に鑑み、性状の異なる複数種類の燃料蒸気を機関に導入する場合に、供給される燃料蒸気による燃焼室内の混合気の性状の変化を正確に取得することにより、点火時期などの機関制御パラメータを実際の混合気の性状に応じて最適な値に制御することを可能とする内燃機関の制御装置を提供することを目的としている。   In view of the above problems, the present invention accurately obtains the change in the properties of the air-fuel mixture in the combustion chamber due to the supplied fuel vapor when a plurality of types of fuel vapors having different properties are introduced into the engine. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can control the engine control parameter to an optimum value in accordance with the actual characteristics of the air-fuel mixture.

請求項1に記載の発明によれば、燃焼室に任意の供給割合で供給される性状の異なる複数種類の燃料で運転可能な内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、前記それぞれの種類毎の燃料を貯留する燃料タンクと、それぞれの燃料タンク内に発生する燃料蒸気を機関燃焼室に導入し、大気への放散を防止するエバポパージ装置を備え、前記制御装置は、前記各燃料タンクから機関に導入されるそれぞれの種類の燃料蒸気の量を取得するとともに、取得したそれぞれの燃料蒸気量に基づいて燃焼室内に形成される燃料混合気の性状を算出することを特徴とする、内燃機関の制御装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a control device for an internal combustion engine operable with a plurality of types of fuels having different properties supplied to the combustion chamber at an arbitrary supply rate, wherein the internal combustion engine is A fuel tank that stores fuel of each type, and an evaporation purge device that introduces fuel vapor generated in each fuel tank into the engine combustion chamber to prevent release to the atmosphere, and the control device includes the fuel tanks An amount of each type of fuel vapor introduced from the engine to the engine, and calculating a property of a fuel mixture formed in the combustion chamber based on the obtained amount of fuel vapor An engine control device is provided.

すなわち、請求項1の発明では、エバポパージ装置から機関に導入される燃料蒸気の量を取得し、取得したそれぞれの種類の燃料蒸気量と、機関燃焼室に供給されるそれぞれの種類の燃料量とから、最終的に燃焼室内に形成される混合気性状が算出される。   That is, according to the first aspect of the present invention, the amount of fuel vapor introduced into the engine from the evaporation purge device is acquired, and the acquired amount of each type of fuel vapor, the amount of each type of fuel supplied to the engine combustion chamber, and From this, the air-fuel mixture properties finally formed in the combustion chamber are calculated.

これにより、エバポパージ装置から燃焼室に導入される燃料蒸気により燃焼室内の混合気の性状が変化した場合であっても変化後の最終的な混合気の性状を求めることができるため、例えば最終的な混合気のオクタン価に応じて最適な点火時期を設定する、等のように混合気の性状に応じて最適な燃焼制御を行うことが可能となり、最適な燃焼状態を得ることができる。   Thereby, even if the property of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes due to the fuel vapor introduced from the evaporation purge device into the combustion chamber, the final property of the air-fuel mixture after the change can be obtained. It is possible to perform optimal combustion control according to the characteristics of the air-fuel mixture, such as setting an optimal ignition timing according to the octane number of the air-fuel mixture, and to obtain an optimal combustion state.

なお、本明細書では「燃料蒸気の量を取得する」等の「取得する」は、センサ等を用いて対象を直接的に検出する場合と、対象とは別の検出値に基づいて計算等より対象となる値を間接的に得る場合との両方の場合を意味している。   In this specification, “acquire” such as “acquire the amount of fuel vapor” is calculated based on a case where the target is directly detected using a sensor or the like and a detection value different from the target. It means both cases where the target value is obtained indirectly.

請求項2に記載の発明によれば、前記エバポパージ装置は、前記それぞれの燃料タンク毎に設けられ、それぞれの燃料タンク内に発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタと、機関運転中に、前記それぞれのキャニスタをパージし、キャニスタに吸着された燃料蒸気を含むパージ混合気として機関に供給するバージ通路とを備え、前記制御装置は、前記各パージ通路から機関に供給される各パージ混合気中の燃料蒸気濃度を取得し、取得した各燃料の燃料蒸気濃度に基づいて機関に導入される前記それぞれの種類の燃料蒸気の量を算出する、請求項1に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, the evaporation purge device is provided for each of the fuel tanks, and adsorbs the fuel vapor generated in each of the fuel tanks. A purge passage for purging the canister and supplying a purge mixture containing fuel vapor adsorbed by the canister to the engine, and the control device supplies fuel in each purge mixture supplied to the engine from each purge passage. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device for the internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device for the internal combustion engine according to claim 1, which acquires a vapor concentration and calculates an amount of each type of fuel vapor introduced into the engine based on the acquired fuel vapor concentration of each fuel. .

すなわち、請求項2の発明ではエバポパージ装置は、それぞれの燃料タンクからの燃料蒸気を吸着するキャニスタが設けられており、各キャニスタからのパージ混合気としてキャニスタに吸着された燃料蒸気が機関に供給される。
また、本発明では機関に供給される各パージ混合気中の燃料蒸気濃度が取得され、取得された燃料蒸気濃度に基づいて機関に供給されるそれぞれの燃料蒸気量が算出される。
That is, in the invention of claim 2, the evaporation purge apparatus is provided with a canister that adsorbs the fuel vapor from each fuel tank, and the fuel vapor adsorbed on the canister is supplied to the engine as a purge mixture from each canister. The
In the present invention, the fuel vapor concentration in each purge mixture supplied to the engine is acquired, and the amount of each fuel vapor supplied to the engine is calculated based on the acquired fuel vapor concentration.

なお、燃料蒸気濃度は、各パージ通路に空燃比センサを配置してパージ混合気の空燃比を検出することにより取得しても良いし、例えば機関排気通路に配置した空燃比制御用の空燃比センサ出力のパージの有無による変化に基づいて取得するようにすることも可能である。   The fuel vapor concentration may be obtained by disposing an air-fuel ratio sensor in each purge passage and detecting the air-fuel ratio of the purge mixture, for example, an air-fuel ratio control air-fuel ratio disposed in the engine exhaust passage It is also possible to obtain the sensor output based on a change due to the presence or absence of purge of the sensor output.

請求項3に記載の発明によれば、更に、前記各パージ通路を流れるパージ混合気の流量を制御するパージ制御弁を備え、各パージ通路を流れるパージ混合気のうち燃料蒸気濃度が所定値以上のものがある場合には、燃料蒸気濃度が所定値以上となったパージ通路からの燃料蒸気を他のパージ通路からの燃料蒸気より優先的に機関に導入する、請求項2に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, a purge control valve for controlling the flow rate of the purge mixture flowing through each purge passage is further provided, and the fuel vapor concentration in the purge mixture flowing through each purge passage is not less than a predetermined value. The internal combustion engine according to claim 2, wherein when there is a fuel vapor, the fuel vapor from the purge passage having a fuel vapor concentration equal to or higher than a predetermined value is preferentially introduced into the engine over the fuel vapor from other purge passages. A control device is provided.

すなわち、請求項3の発明では、請求項2の発明に加えて、更に取得した燃料蒸気濃度が所定値以上のパージ混合気がある場合には、そのパージ混合気を優先的に機関に供給する。
例えば、キャニスタを用いて燃料蒸気を吸着する場合には吸着した燃料蒸気量が増大するほどパージ実行時にパージ混合気中の燃料蒸気濃度が増大する。このため、パージ混合気中の燃料蒸気濃度が高いほどキャニスタが吸着した燃料蒸気で飽和する可能性が高くなっている。
That is, in the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 2, when there is a purge mixture whose fuel vapor concentration is equal to or higher than a predetermined value, the purge mixture is preferentially supplied to the engine. .
For example, when fuel vapor is adsorbed using a canister, the concentration of fuel vapor in the purge mixture increases as the amount of adsorbed fuel vapor increases. For this reason, the higher the fuel vapor concentration in the purge mixture, the higher the possibility that the canister is saturated with the adsorbed fuel vapor.

このため、本発明では、あるキャニスタからの(あるパージ通路からの)パージ混合気中の燃料蒸気濃度が所定値以上となった場合には、そのキャニスタを優先的にパージすることとして、例えば他のキャニスタからのパージ通路からのパージ混合気の流量をパージ制御弁を用いて絞り、燃料蒸気濃度が高いキャニスタからのパー混合気の流量を相対的に増大させる。   Therefore, in the present invention, when the fuel vapor concentration in the purge mixture from a certain canister (from a certain purge passage) exceeds a predetermined value, the canister is preferentially purged, for example, The flow rate of the purge mixture from the purge passage from the canister is throttled by using a purge control valve, and the flow rate of the par mixture from the canister having a high fuel vapor concentration is relatively increased.

これにより、燃料蒸気の吸着量が増大したキャニスタが優先的にパージされるため、キャニスタが燃料蒸気で飽和することが防止される。   As a result, the canister with the increased amount of adsorbed fuel vapor is purged preferentially, so that the canister is prevented from being saturated with the fuel vapor.

各請求項に記載の発明によれば、性状の異なる複数種類の燃料蒸気を機関に導入する場合に、供給される燃料蒸気による燃焼室内の混合気の性状の変化を正確に取得することが可能となり、点火時期などの機関制御パラメータを実際の混合気の性状に応じて最適な値に制御することが可能となる共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, when a plurality of types of fuel vapor having different properties are introduced into the engine, it is possible to accurately acquire the change in the property of the air-fuel mixture in the combustion chamber due to the supplied fuel vapor. Thus, the engine control parameters such as the ignition timing can be controlled to an optimum value according to the actual characteristics of the air-fuel mixture, and a common effect can be obtained.

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明を自動車用内燃機関に適用した場合の実施形態の概略構成を説明する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to an internal combustion engine for an automobile.

図1において、100は車両用内燃機関であり、本実施形態では4気筒ガソリンエンジンが使用されている。また図1、110H、110Lは内燃機関1の各気筒にそれぞれ設けられた燃料噴射弁を示す。本実施形態では、燃料噴射弁110Hは各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁、燃料噴射弁110Lは各気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁とされている。   In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an internal combustion engine for a vehicle, and a four-cylinder gasoline engine is used in this embodiment. 1, 110H and 110L show fuel injection valves provided in each cylinder of the internal combustion engine 1, respectively. In the present embodiment, the fuel injection valve 110H is a port injection valve that injects fuel into the intake port of each cylinder, and the fuel injection valve 110L is an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into each cylinder.

後述するように、本実施形態の内燃機関100は燃料噴射弁110Hと110Lとからオクタン価の異なる燃料を機関運転条件に応じた供給割合で噴射する複数燃料供給内燃機関とされている。具体的には、本実施形態では燃料噴射弁110Hから高オクタン価ガソリンを吸気ポートに、燃料噴射弁110Lからは低オクタン価ガソリンを気筒内に直接、それぞれ噴射するとともに、燃料噴射弁110Hと110Lからの燃料噴射量の比率(供給割合)を機関運転条件(例えば機関負荷)に応じて変更する制御を行う。   As will be described later, the internal combustion engine 100 of the present embodiment is a multi-fuel supply internal combustion engine that injects fuels having different octane numbers from the fuel injection valves 110H and 110L at a supply rate according to engine operating conditions. Specifically, in this embodiment, high-octane gasoline is injected into the intake port from the fuel injection valve 110H, and low-octane gasoline is directly injected into the cylinder from the fuel injection valve 110L, and from the fuel injection valves 110H and 110L. Control is performed to change the ratio (supply ratio) of the fuel injection amount in accordance with engine operating conditions (for example, engine load).

高オクタン価ガソリン用噴射弁110Hと低オクタン価ガソリン用噴射弁110Lは、それぞれ高オクタン価ガソリン用デリバリパイプ20Hと低オクタン価ガソリン用デリバリパイプ20Lに接続されており、デリバリパイプ20H、20L内の燃料を各気筒にそれぞれ噴射する。   The high-octane gasoline injection valve 110H and the low-octane gasoline injection valve 110L are connected to the high-octane gasoline delivery pipe 20H and the low-octane gasoline delivery pipe 20L, respectively. Inject each.

なお、図1の実施形態では高オクタン価ガソリンをポート噴射弁110Hから、低オクタン価ガソリンを筒内噴射弁110Lから、それぞれ個別に各気筒に噴射しているが、燃料噴射弁110Hと110Lとの両方ともにポート噴射弁または筒内噴射弁とすることも可能である。また、この両方をポート噴射弁または筒内噴射弁とする場合に高オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Hと低オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Lとを個別に設けずに、デリバリパイプ20Hと20Lとを単一の筒内燃料噴射弁に接続し、燃料噴射弁供給前に、或いは燃料噴射弁供給後に燃料噴射弁内で、高オクタン価ガソリンと低オクタン価燃料とを所定の割合で混合するようにしても良い。   In the embodiment of FIG. 1, high-octane gasoline is injected from the port injector 110H and low-octane gasoline is injected individually from the in-cylinder injector 110L to each cylinder, but both the fuel injectors 110H and 110L are used. Both can be port injection valves or in-cylinder injection valves. Further, when both of these are port injection valves or in-cylinder injection valves, the delivery pipes 20H and 20L are simply provided without separately providing the high-octane gasoline injection valve 110H and the low-octane gasoline injection valve 110L. It may be connected to one in-cylinder fuel injection valve, and high octane number gasoline and low octane number fuel may be mixed at a predetermined ratio before the fuel injection valve is supplied or within the fuel injection valve after the fuel injection valve is supplied. .

図1において、11H、11Lで示すのは機関100の燃料タンクである。本実施形態では、オクタン価の異なる2つの燃料油を燃料噴射弁110Hと110Lとから機関に噴射するために、それぞれの燃料タンクを別個に設けている。   In FIG. 1, the fuel tanks of the engine 100 are indicated by 11H and 11L. In this embodiment, in order to inject two fuel oils having different octane numbers into the engine from the fuel injection valves 110H and 110L, each fuel tank is provided separately.

図1において、燃料タンク11Hには高オクタンガソリンが、11Lには低オクタンガソリンがそれぞれ貯留されている。本実施形態では、高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとは、それぞれ外部からタンク11Hと11Lとに別々に補給するようにしているが、例えば、市販の通常ガソリンをオクタン価の高い成分の含有量が多い高オクタン価ガソリンとオクタン価の高い成分の含有量が少ない低オクタン価ガソリンとに分離する燃料分離装置を車両上に配置し、燃料分離装置で生成した高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとをタンク11Hと11Lとに貯留するようにしても良い。   In FIG. 1, high octane gasoline is stored in the fuel tank 11H, and low octane gasoline is stored in 11L. In the present embodiment, high-octane gasoline and low-octane gasoline are replenished separately to the tanks 11H and 11L from the outside. For example, commercially available normal gasoline has a high content of components having a high octane number. A fuel separator that separates high-octane gasoline into low-octane gasoline with a low content of high-octane components is disposed on the vehicle, and high-octane gasoline and low-octane gasoline produced by the fuel separator are tanks 11H and 11L. You may make it store in.

燃料タンク11Hと11Lとに貯留された燃料は、吐出容量制御機構を備えた燃料噴射ポンプ21H、21Lにより昇圧されて燃料噴射弁110H、110Lに供給され、それぞれの燃料噴射弁から機関100の各気筒に噴射される。   The fuel stored in the fuel tanks 11H and 11L is boosted by the fuel injection pumps 21H and 21L having a discharge capacity control mechanism and supplied to the fuel injection valves 110H and 110L. It is injected into the cylinder.

すなわち、本実施形態では、高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとは、互いに独立した供給経路を通って機関100の各気筒に供給され、それぞれの燃料噴射弁の燃料噴射量を個別に制御することにより、機関に供給する高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとの供給割合を任意に設定することができる。   That is, in this embodiment, high-octane gasoline and low-octane gasoline are supplied to each cylinder of the engine 100 through mutually independent supply paths, and the fuel injection amount of each fuel injection valve is individually controlled. The supply ratio of high-octane gasoline and low-octane gasoline supplied to the engine can be arbitrarily set.

図1において250H、250Lで示すのは、それぞれの燃料タンク11H、11L内の蒸発燃料を吸着するキャニスタである。
キャニスタ250H、250Lはそれぞれ活性炭などの吸着剤を備えており、それぞれベーパー通路252H、252Lにより燃料タンク11Hと11Lの燃料タンク内液面上部空間に接続されている。これにより、燃料タンク11H内で発生した高オクタン価ガソリンの燃料蒸気はキャニスタ250Hに、燃料タンク11L内で発生した低オクタン価ガソリンの燃料蒸気はキャニスタ250Lに、それぞれベーパー通路252H、252Lを介して導かれ、キャニスタ250H、250L内の吸着剤に吸着、保持されるため、燃料タンク11H、11Lから大気に放散されることが防止される。
In FIG. 1, reference numerals 250H and 250L denote canisters that adsorb the evaporated fuel in the respective fuel tanks 11H and 11L.
The canisters 250H and 250L are each provided with an adsorbent such as activated carbon, and are connected to the upper liquid level space in the fuel tanks 11H and 11L by vapor passages 252H and 252L, respectively. As a result, the fuel vapor of the high-octane gasoline generated in the fuel tank 11H is guided to the canister 250H, and the fuel vapor of the low-octane gasoline generated in the fuel tank 11L is guided to the canister 250L via the vapor passages 252H and 252L, respectively. Since it is adsorbed and held by the adsorbent in the canisters 250H and 250L, it is prevented from being released from the fuel tanks 11H and 11L to the atmosphere.

また、キャニスタ250H、250Lは、それぞれパージ通路251H、251Lにより吸気通路3の図示しないスロットル弁下流側に接続されており、パージ通路251H、251L上には、それぞれパージ制御弁253H、253Lが設けられている。   The canisters 250H and 250L are connected to the downstream side of a throttle valve (not shown) of the intake passage 3 by purge passages 251H and 251L, respectively, and purge control valves 253H and 253L are provided on the purge passages 251H and 251L, respectively. ing.

パージ制御弁253H、253Lは、例えばソレノイドアクチュエータを備え、後述するECU30からの駆動パルス信号に応じて開閉する。
すなわち、パージ制御弁253H、253Lは、駆動パルス信号の1周期のうち、パルス信号がオンになっている間開弁し、オフになっている間閉弁する動作を繰返している。従って、パージ制御弁を通るパージガス流量は、駆動パルス信号の1周期のうち、パルス信号がオンになっている時間の割合(デューティ比)に応じて増大する。
The purge control valves 253H and 253L include, for example, solenoid actuators, and open and close in response to drive pulse signals from the ECU 30 described later.
That is, the purge control valves 253H and 253L repeat the operation of opening the valve signal while the pulse signal is on and closing the valve signal when the pulse signal is off during one cycle of the drive pulse signal. Therefore, the purge gas flow rate passing through the purge control valve increases in accordance with the ratio (duty ratio) of the time during which the pulse signal is on in one cycle of the drive pulse signal.

機関運転中にパージ制御弁253H、253Lに駆動パルス信号が供給されるとキャニスタ内250H、250L内の吸着剤に吸着された蒸発燃料は、各キャニスタの大気導入通路255H、255Lからキャニスタ内に流入するパージ空気により吸着材から離脱し、パージ混合気となってパージ制御弁253H、253Lを通ってから吸気通路3に流入する。これにより、キャニスタ内の吸着剤が吸着した燃料蒸気で飽和することが防止される。   When a drive pulse signal is supplied to the purge control valves 253H and 253L during engine operation, the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent in the canisters 250H and 250L flows into the canister from the air introduction passages 255H and 255L of the canisters. The purge air is released from the adsorbent and becomes a purge mixture, which flows into the intake passage 3 after passing through the purge control valves 253H and 253L. This prevents the adsorbent in the canister from being saturated with the adsorbed fuel vapor.

キャニスタ250H、250Lからパージ制御弁253H、253Lを通って吸気通路3に流入したパージ混合気は、吸気通路3内で機関の吸入空気と混合して一様な混合気となり機関の各気筒内に吸入され、気筒内で燃焼する。
キャニスタ250H、250Lから機関に供給されるパージ混合気の流量はパージ制御弁253H、253Lのデューティ比を制御することにより、それぞれ0から100パーセントまで任意に調節することが可能である。
The purge air-fuel mixture flowing into the intake passage 3 from the canisters 250H and 250L through the purge control valves 253H and 253L is mixed with the intake air of the engine in the intake passage 3 to become a uniform air-fuel mixture in each cylinder of the engine. Inhaled and burned in the cylinder.
The flow rate of the purge mixture supplied to the engine from the canisters 250H and 250L can be arbitrarily adjusted from 0 to 100 percent by controlling the duty ratio of the purge control valves 253H and 253L.

図1に30で示すのは機関100の電子制御ユニット(ECU)である。本実施形態では、ECU30は、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、演算ユニット(CPU)及び入出力ポートを双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成され、例えば機関の空燃比制御、各気筒の点火時期、燃料噴射量の制御、などの基本制御を行っている他、本実施形態では、後述するようにキャニスタ250H、250Lからのパージ混合気として機関に流入する燃料蒸気の量に応じて、機関燃焼室内に形成される混合気のオクタン価を算出する操作を行う。   An electronic control unit (ECU) of the engine 100 is indicated by 30 in FIG. In the present embodiment, the ECU 30 is configured as a microcomputer having a known configuration in which a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), an arithmetic unit (CPU), and an input / output port are connected by a bidirectional bus. In addition to performing basic control such as engine air-fuel ratio control, ignition timing of each cylinder, and control of fuel injection amount, in this embodiment, as will be described later, it flows into the engine as a purge mixture from canisters 250H and 250L. An operation of calculating the octane number of the air-fuel mixture formed in the engine combustion chamber is performed according to the amount of fuel vapor to be performed.

これらの制御のため、ECU30の出力ポートは、図示しない駆動回路を介して各気筒の燃料噴射弁110H、110Lに接続されそれぞれの燃料噴射弁の燃料噴射量を制御している他、図示しない点火回路を介して各気筒の点火プラグ(図示せず)に接続され、機関の点火時期を制御している。また、ECU30の入力ポートには、回転数センサ33から機関1の回転数が、機関吸気通路3に設けられた吸気圧センサ35から機関の吸気圧力が、また、機関排気通路5に配置した空燃比センサ31から機関排気の空燃比が、それぞれ入力されている。   For these controls, the output port of the ECU 30 is connected to the fuel injection valves 110H and 110L of each cylinder via a drive circuit (not shown) and controls the fuel injection amount of each fuel injection valve. It is connected to an ignition plug (not shown) of each cylinder through a circuit to control the ignition timing of the engine. In addition, at the input port of the ECU 30, the rotational speed of the engine 1 from the rotational speed sensor 33, the intake pressure of the engine from the intake pressure sensor 35 provided in the engine intake passage 3, and an empty space disposed in the engine exhaust passage 5 are provided. The air-fuel ratio of the engine exhaust is input from the fuel ratio sensor 31.

本実施形態では、ECU30は、吸気圧センサ35で検出した吸気圧力と回転数センサ33で求めた機関回転数とに基づいて、機関吸入空気量を算出し、この吸入空気量に対して機関燃焼空燃比を目標空燃比(例えば理論空燃比)にするために必要とされる燃料噴射量G0(重量)を算出する。 In the present embodiment, the ECU 30 calculates the engine intake air amount based on the intake pressure detected by the intake pressure sensor 35 and the engine rotational speed obtained by the rotational speed sensor 33, and engine combustion is performed with respect to this intake air amount. A fuel injection amount G 0 (weight) required for setting the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio (for example, the theoretical air-fuel ratio) is calculated.

燃料噴射弁110Hと110Lとの実際の燃料噴射量はそれぞれ1回に噴射する燃料の体積QH、QL(ml)として制御され、それぞれ以下の式で与えられる。
QH=G0×KH×R×FAF×(1+FGH)
QL=G0×KL×(1−R)×FAF×(1+FGL)
The actual fuel injection amounts of the fuel injection valves 110H and 110L are controlled as fuel volumes QH and QL (ml) injected at a time, respectively, and are given by the following equations, respectively.
QH = G 0 × KH × R × FAF × (1 + FGH)
QL = G 0 × KL × (1−R) × FAF × (1 + FGL)

ここで、KH、KLは燃料の重量(G0)を燃料体積(QH、QL)に換算するための係数であり、高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンそれぞれの規定の比重を用いて予め算出された一定値が用いられる。
また、FAFは前述した空燃比センサ31に基づく空燃比補正係数、FGH、FGLは後述する学習補正係数である。
Here, KH and KL are coefficients for converting the fuel weight (G 0 ) to the fuel volume (QH, QL), and are calculated in advance using the specific specific gravity of each of the high-octane gasoline and the low-octane gasoline. A constant value is used.
Further, FAF is an air-fuel ratio correction coefficient based on the above-described air-fuel ratio sensor 31, and FGH and FGL are learning correction coefficients described later.

また、Rは全体の燃料噴射量に閉める燃料噴射弁110Hの噴射量割合、すなわち高オクタン価ガソリンの供給割合であり、ECU30により機関運転状態(機関負荷)に応じて予め定めた関係に基づいて設定される。   Further, R is the injection amount ratio of the fuel injection valve 110H that is closed to the entire fuel injection amount, that is, the supply ratio of high-octane gasoline, and is set by the ECU 30 based on a predetermined relationship according to the engine operating state (engine load). Is done.

例えば機関が高負荷で運転されるような場合には、ECU30は負荷が低い場合に較べて高オクタン価ガソリンの供給割合を増大させる。これにより、機関に供給される燃料の全体としてのオクタン価が上昇するため、点火時期を最大出力点火時期近くまで十分に進角させた運転を行い機関出力を増大させることが可能となる。   For example, when the engine is operated at a high load, the ECU 30 increases the supply ratio of the high-octane gasoline as compared with the case where the load is low. As a result, the octane number of the fuel supplied to the engine as a whole increases, so that it is possible to increase the engine output by performing an operation in which the ignition timing is sufficiently advanced to near the maximum output ignition timing.

また、機関温度が低い場合などにはECU30は機関への低オクタン価ガソリンの供給割合を増大させる。低オクタン価ガソリンは一般に着火性が良好であるためこれにより、機関低温時にも燃焼状態が良好になり排気性状を良好に維持しつつ安定した運転を行うことができる。   Further, when the engine temperature is low, the ECU 30 increases the supply ratio of the low octane gasoline to the engine. Since low-octane gasoline generally has good ignitability, this makes it possible to perform stable operation while maintaining good exhaust properties and good combustion even at low engine temperatures.

次に、空燃比制御における学習補正係数について説明する。後述するように、本実施形態では、キャニスタ250Hと250Lとから異なるオクタン価を有する燃料蒸気が機関燃焼室に供給されるため、燃焼室内に実際に形成される混合気のオクタン価は、前述の供給割合Rから定まるオクタン価とは異なってくる。
本実施形態では、学習補正係数を用いてキャニスタ250Hと250Lとから供給される燃料蒸気の量を算出し、これらの燃料蒸気量と供給割合Rとを用いて最終的な混合気のオクタン価を算出している。
Next, the learning correction coefficient in the air-fuel ratio control will be described. As will be described later, in this embodiment, since the fuel vapor having different octane numbers is supplied from the canisters 250H and 250L to the engine combustion chamber, the octane number of the air-fuel mixture actually formed in the combustion chamber is the aforementioned supply ratio. It is different from the octane number determined from R.
In this embodiment, the amount of fuel vapor supplied from the canisters 250H and 250L is calculated using the learning correction coefficient, and the final octane number of the air-fuel mixture is calculated using the amount of fuel vapor and the supply ratio R. is doing.

説明を簡単にするために、まず、単一燃料で機関を運転している場合を例にとって学習補正係数について説明すると、機関の燃料噴射量Q(ml)は、Q=G0×K×FAF×(1+FG)で表される。 In order to simplify the explanation, first, the learning correction coefficient will be described by taking the case where the engine is operated with a single fuel as an example. The fuel injection amount Q (ml) of the engine is Q = G 0 × K × FAF. X (1 + FG).

ここで、前述したように、G0は機関吸入空気量に対して燃焼空燃比を目標空燃比とするために必要な燃料量(基準燃料量)であり、機関吸入空気量と目標空燃比とから算出される。また、Kは重量(G0)から体積(Q)への換算定数、FAFは空燃比補正係数、FGは学習補正係数である。 Here, as described above, G 0 is a fuel amount (reference fuel amount) necessary for setting the combustion air-fuel ratio to the target air-fuel ratio with respect to the engine intake air amount, and the engine intake air amount, the target air-fuel ratio, Is calculated from K is a conversion constant from weight (G 0 ) to volume (Q), FAF is an air-fuel ratio correction coefficient, and FG is a learning correction coefficient.

FAFは、運転条件の変動などによりG0と吸入空気量との対応が一時的にずれた場合などにも空燃比を正確に目標空燃比に一致させるためのフィードバック補正係数であり、排気空燃比センサで計測した排気空燃比が上記目標空燃比になるように毎回の燃料噴射時に設定される。 FAF is a feedback correction coefficient for accurately matching the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio even when the correspondence between G 0 and the intake air amount is temporarily shifted due to fluctuations in operating conditions, etc. It is set at each fuel injection so that the exhaust air-fuel ratio measured by the sensor becomes the target air-fuel ratio.

また、学習補正係数は例えば燃料噴射弁の噴射特性のばらつきなどによる偏差を補正するためのものである。上述したように、空燃比制御においては空燃比センサ31出力に基づいて排気空燃比(燃焼空燃比)が目標空燃比になるように燃料噴射量が補正されるのであるから、本来燃料噴射弁の噴射特性のばらつきがあったとしてもFAFの値がそれに応じて変化するためばらつきの影響は生じないはずである。   Further, the learning correction coefficient is for correcting a deviation due to, for example, variation in injection characteristics of the fuel injection valve. As described above, in the air-fuel ratio control, the fuel injection amount is corrected based on the output of the air-fuel ratio sensor 31 so that the exhaust air-fuel ratio (combustion air-fuel ratio) becomes the target air-fuel ratio. Even if there is a variation in the injection characteristics, the FAF value will change accordingly, so the influence of the variation should not occur.

しかし、本来FAFの値はセンサーや燃料噴射弁特性のばらつき等の誤差がなければ変動の中心は1.0となる。また、制御の発散を防止する目的で、FAFの値には1.0を中心とする所定の上限値と下限値とが設けられている。このため、燃料噴射弁の噴射特性のばらつきなどがあると、FAFの値は1.0よりも大きい値(または小さい値)を中心にして変化するようになり、FAFの上限値までの変化範囲(あるいは下限値までの変化範囲)が狭くなり、制御範囲が制約される問題がある。   However, the value of FAF originally has a center of fluctuation of 1.0 unless there is an error such as variations in sensor and fuel injection valve characteristics. For the purpose of preventing control divergence, the FAF value has a predetermined upper limit value and lower limit value centered on 1.0. For this reason, if there is a variation in the injection characteristics of the fuel injection valve, the FAF value changes around a value (or a smaller value) greater than 1.0, and the change range up to the upper limit value of the FAF. There is a problem that the control range is restricted because the (or change range up to the lower limit) becomes narrow.

そこで、通常の空燃比制御では、例えば燃料噴射弁の噴射特性のばらつきなどのように、恒常的な変化については学習補正係数を用いて補正し、FAFは常に上限値と下限値との中央(1.0)付近で変動するようにして運転状態の変化などによる一時的な空燃比変化を補正するようにしている。   Therefore, in normal air-fuel ratio control, for example, a constant change such as a variation in the injection characteristic of the fuel injection valve is corrected using a learning correction coefficient, and FAF is always the center of the upper limit value and the lower limit value ( 1.0) Temporary changes in the air-fuel ratio due to changes in operating conditions are corrected so as to fluctuate in the vicinity.

すなわち、学習補正係数FGの値は、空燃比補正係数FAFの変動の中心値が1.0に一致する値に設定される。例えばFAFの値が1.005を中心に変動するようになった場合には、FGの値は0.005に設定される(1+FG=1.005)。このように学習補正係数FGを設定することにより、FAFの値は常に1.0を中心に変動するようになる。   That is, the value of the learning correction coefficient FG is set to a value at which the center value of the fluctuation of the air-fuel ratio correction coefficient FAF is equal to 1.0. For example, when the FAF value fluctuates around 1.005, the FG value is set to 0.005 (1 + FG = 1.005). By setting the learning correction coefficient FG in this way, the FAF value always varies around 1.0.

ECU30は別途実行される学習補正係数算出操作で、空燃比補正係数FAFの時間平均値を算出し、この平均値を1.0にする値を学習補正係数FGとして設定、記憶する。これにより、運転状態の変化により一時的に空燃比がずれた場合にも応答良く空燃比を目標値に一致するように補正することができる。   The ECU 30 calculates a time average value of the air-fuel ratio correction coefficient FAF by a separately performed learning correction coefficient calculation operation, and sets and stores a value that makes this average value 1.0 as a learning correction coefficient FG. As a result, even when the air-fuel ratio is temporarily shifted due to a change in the operating state, the air-fuel ratio can be corrected to match the target value with good response.

この学習補正係数FGの値は、機関負荷などの運転条件によっても変化するため、通常機関の運転負荷領域をいくつかの領域に区分して、各領域毎に学習補正係数FGの値を設定している。
また、本実施形態のように複数燃料を個別の燃料噴射弁から噴射するような場合には、各燃料噴射弁毎に学習補正係数を設定する。
このため、本実施形態では高オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Hと低オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Lとの両方について学習補正係数が個別に設定されている。
Since the value of this learning correction coefficient FG also changes depending on operating conditions such as engine load, the normal engine operating load area is divided into several areas, and the value of the learning correction coefficient FG is set for each area. ing.
Further, when a plurality of fuels are injected from individual fuel injection valves as in this embodiment, a learning correction coefficient is set for each fuel injection valve.
For this reason, in this embodiment, the learning correction coefficient is individually set for both the high-octane gasoline injection valve 110H and the low-octane gasoline injection valve 110L.

学習補正係数FGは燃料噴射弁の噴射特性のばらつきや摩耗などによるずれなどの恒常的な変化を補償するものであり、噴射特性などが標準状態に一致していれば0になる。また、標準状態からのずれが大きくなるほどFGの絶対値は大きくなり、(1+FG)の値と1との偏差は大きくなる。   The learning correction coefficient FG compensates for a constant change such as a variation in the injection characteristics of the fuel injection valve or a shift due to wear, etc., and becomes 0 if the injection characteristics match the standard state. Further, as the deviation from the standard state increases, the absolute value of FG increases, and the deviation between the value of (1 + FG) and 1 increases.

前述したように、キャニスタからのパージが行われると本実施形態では、キャニスタ250Hからは高オクタン価ガソリンの燃料蒸気が、キャニスタ250Lからは低オクタン価ガソリンの燃料蒸気が、それぞれ機関燃焼室に供給されるため所定の供給割合で高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとが燃料噴射弁110Hと110Lから噴射されていた場合であっても実際に燃焼室内に形成される混合気のオクタン価は、高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとの供給割合(燃料噴射割合)から算出される値とは異なってきてしまう。   As described above, when purging from the canister is performed, in this embodiment, fuel vapor of high-octane gasoline is supplied from the canister 250H and fuel vapor of low-octane gasoline is supplied from the canister 250L to the engine combustion chamber. Therefore, even when high-octane gasoline and low-octane gasoline are injected from the fuel injection valves 110H and 110L at a predetermined supply ratio, the octane number of the air-fuel mixture actually formed in the combustion chamber is lower than that of high-octane gasoline. This is different from the value calculated from the supply ratio (fuel injection ratio) with octane gasoline.

この場合も、上記学習補正が行われると機関空燃比は目標空燃比に正確に維持される。ところが、最適点火時期は混合気のオクタン価に応じて変化するため、キャニスタからのパージ混合気により、燃焼室内の混合気のオクタン価が変化すると最適点火時期も上記供給割合から算出されるオクタン価に適した点火時期から変化してしまい、供給割合から定まる点火時期で機関を運転しているとノッキングが生じたり、点火時期を進角して出力を十分に増大できるにもかかわらず十分に点火時期を進角しないで運転するため、機関性能や燃費が悪化するような場合が生じる。   Also in this case, when the learning correction is performed, the engine air-fuel ratio is accurately maintained at the target air-fuel ratio. However, since the optimal ignition timing changes according to the octane number of the mixture, if the octane number of the mixture in the combustion chamber changes due to the purge mixture from the canister, the optimal ignition timing is also suitable for the octane number calculated from the above supply ratio. If the engine is operating at the ignition timing determined from the supply rate, the engine will be knocked, or the ignition timing will be sufficiently advanced even though the ignition timing can be advanced to increase the output sufficiently. Since the vehicle is driven without making a corner, the engine performance and fuel consumption may deteriorate.

本実施形態では、キャニスタから流入するパージ混合気中の高オクタン価ガソリンと低オクタン価ガソリンとの燃料蒸気量を求め、この燃料蒸気量と各燃料の供給割合とから燃焼室内に形成される混合気の実際のオクタン価を算出し、実際のオクタン価に基づいて最適点火時期を設定することにより上記の問題を解決している。   In this embodiment, the fuel vapor amounts of the high-octane gasoline and the low-octane gasoline in the purge mixture flowing in from the canister are obtained, and the mixture gas formed in the combustion chamber is determined from this fuel vapor amount and the supply ratio of each fuel. The above problem is solved by calculating the actual octane number and setting the optimal ignition timing based on the actual octane number.

キャニスタからのパージ混合気中の燃料蒸気量は、各パージ通路、若しくは機関吸気通路に空燃比センサを設け、パージ実行時のパージ混合気または吸気の空燃比を検出して各キャニスタからの燃料蒸気濃度を直接的に求めても良いが、本実施形態ではパージ実行の有無による上記空燃比制御の学習補正係数の値の変化に基づいて各キャニスタからの燃料蒸気濃度を算出するようにしている。   The amount of fuel vapor in the purge mixture from the canister is determined by providing an air-fuel ratio sensor in each purge passage or engine intake passage, and detecting the purge mixture or intake air-fuel ratio at the time of purge execution to detect the fuel vapor from each canister Although the concentration may be obtained directly, in this embodiment, the fuel vapor concentration from each canister is calculated based on the change in the value of the learning correction coefficient of the air-fuel ratio control depending on whether or not purge is executed.

上述したように、学習補正係数FGの値は燃料噴射弁の噴射特性等のばらつきやずれに応じて変化するが、燃料噴射弁から噴射される燃料以外の燃料、例えば各キャニスタからのパージ混合気中の燃料蒸気などが機関燃焼室に供給された場合にも変化する。
例えば、パージ開始前に学習補正係数の値がFG0に収束していたとする。この状態でパージを開始したときに、学習補正係数の値が変化して(FG0−α)に収束したとする。
As described above, the value of the learning correction coefficient FG changes according to variations or deviations in the injection characteristics of the fuel injection valve, but fuel other than the fuel injected from the fuel injection valve, for example, purge mixture from each canister It also changes when the fuel vapor inside is supplied to the engine combustion chamber.
For example, it is assumed that the value of the learning correction coefficient has converged to FG 0 before the purge is started. It is assumed that when purging is started in this state, the value of the learning correction coefficient changes and converges to (FG 0 −α).

前述したように、機関の燃料噴射量Qは、Q=G0×K×FAF×(1+FG)で表される。従って、この場合にはパージ開始前の燃料噴射量Q0は、Q0=G0×K×FAF×(1+FG0)、パージ実行後の燃料噴射量Qpgは、Qpg=G0×K×FAF×(1+(FG−α))となる。 As described above, the fuel injection amount Q of the engine is represented by Q = G 0 × K × FAF × (1 + FG). Therefore, in this case, the fuel injection amount Q 0 before starting the purge is Q 0 = G 0 × K × FAF × (1 + FG 0 ), and the fuel injection amount Qpg after the purge is executed is Qpg = G 0 × K × FAF. X (1+ (FG-α)).

すなわち、パージ開始後は燃料噴射量が(Q0−Qpg)=G0×K×FAF×αだけ減少したことになる。ここで、パージ開始前後で空燃比フィードバック制御により機関空燃比は同一に維持されており、機関燃焼室に供給される燃料量の合計は同一になっている。このため、上記パージ開始後の燃料噴射量の減少分はパージ混合気として機関燃焼室に供給された燃料蒸気量に等しい。 That is, after the purge is started, the fuel injection amount is reduced by (Q 0 −Qpg) = G 0 × K × FAF × α. Here, the engine air-fuel ratio is maintained the same by the air-fuel ratio feedback control before and after the start of the purge, and the total amount of fuel supplied to the engine combustion chamber is the same. For this reason, the decrease in the fuel injection amount after the start of the purge is equal to the amount of fuel vapor supplied to the engine combustion chamber as a purge mixture.

従って、キャニスタからパージ混合気として機関に供給された燃料量は、(Q0−Qpg)G0×K×FAF×αとなる。ここで、燃料量を重量で表すと、換算計数Kは不要となり(K=1.0)、更にFAFの平均値は1.0であるため、FAF=1.0と置くと、結局キャニスタから流入する燃料蒸気量(重量)は、G0×αとして求められる。 Therefore, the amount of fuel supplied from the canister to the engine as a purge mixture is (Q 0 −Qpg) G 0 × K × FAF × α. Here, when the amount of fuel is expressed by weight, the conversion factor K is not necessary (K = 1.0), and the average value of FAF is 1.0. The amount (weight) of inflowing fuel vapor is obtained as G 0 × α.

また、パージ混合気流量は、パージ制御弁開度(デューティ比)と機関吸気圧力との関数として与えられる。従って、上記のようにパージ実行中の学習補正係数の変化量から求めた燃料蒸気量と、パージ制御弁開度と機関吸気圧力とから求めたパージ混合気流量とを用いて、パージ混合気中の蒸発燃料濃度を算出することができる。   The purge mixture flow rate is given as a function of the purge control valve opening (duty ratio) and the engine intake pressure. Therefore, the amount of fuel vapor obtained from the amount of change in the learning correction coefficient during purge execution as described above, and the purge mixture flow rate obtained from the purge control valve opening and the engine intake pressure are used. The fuel vapor concentration can be calculated.

本実施形態ではパージ混合気流量の値が予めECU30のROMにパージ制御弁開度と機関吸気圧力とをパラメータとした2次元数値テーブルの形で記憶されている。
ECU30は、各キャニスタ250H、250Lからのパージを行っていない状態での学習補正係数FG(基準学習補正係数)を求め、次に、キャニスタ250Hと250Lをそれぞれ個別にパージして、学習補正係数の値の基準学習補正係数からの変化を求める。
In this embodiment, the value of the purge mixture flow rate is stored in advance in the ROM of the ECU 30 in the form of a two-dimensional numerical table using the purge control valve opening and the engine intake pressure as parameters.
The ECU 30 obtains a learning correction coefficient FG (reference learning correction coefficient) when the canisters 250H and 250L are not purged, and then purges the canisters 250H and 250L individually to obtain the learning correction coefficient. Find the change in value from the reference learning correction factor.

すなわち、例えばECU30はまず高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hのパージ制御弁253Hを所定の開度(デューティ比)(例えば、全開)に保持して、このときの学習補正係数係数の変化量ΔHを求める。そして、次にキャニスタ250Hのパージ制御弁253Hを全閉にするとともに、低オクタン価ガソリン用キャニスタ250Lのパージ制御弁253Lを所定の開度(例えば前回)に保持して、このときの学習補正係数FGの変化量ΔLを求める。   That is, for example, the ECU 30 first holds the purge control valve 253H of the high-octane gasoline canister 250H at a predetermined opening (duty ratio) (for example, fully open), and obtains the change ΔH of the learning correction coefficient coefficient at this time. Then, the purge control valve 253H of the canister 250H is fully closed, and the purge control valve 253L of the low-octane gasoline canister 250L is held at a predetermined opening (for example, the previous time), and the learning correction coefficient FG at this time Is obtained.

そして、ECU30は学習補正係数変化量ΔH、ΔLと、パージ混合気の流量とからそれぞれのキャニスタ250H、250Lからの燃料蒸気濃度VPH、VPLを算出する。
この、キャニスタからのパージ混合気の燃料蒸気濃度は、キャニスタの燃料蒸気吸着量に依存し、パージ混合気の流量が変化してもあまり変化しないことが判明している。
Then, the ECU 30 calculates the fuel vapor concentrations VPH and VPL from the canisters 250H and 250L from the learning correction coefficient change amounts ΔH and ΔL and the flow rate of the purge mixture.
It has been found that the fuel vapor concentration of the purge mixture from the canister depends on the fuel vapor adsorption amount of the canister, and does not change much even if the flow rate of the purge mixture changes.

そこで、後述するように、ECU30は上記により算出したパージ混合気中の燃料蒸気濃度を用いて異なる運転条件におけるパージ操作中のパージ混合気中の燃料蒸気による燃焼室内混合気のオクタン価変化を計算する。   Therefore, as will be described later, the ECU 30 uses the fuel vapor concentration in the purge mixture calculated as described above to calculate a change in the octane number of the combustion chamber mixture due to the fuel vapor in the purge mixture during the purge operation under different operating conditions. .

また、通常のパージ操作時には各キャニスタのパージが同時に行われるが、上記により算出した各キャニスタからのパージ混合気中の燃料蒸気濃度が所定値以上になっている場合には、ECU30は燃料蒸気濃度が所定値以上になっているキャニスタを優先的にパージする。すなわち、燃料蒸気濃度が所定値以上になっている場合には、キャニスタの吸着した燃料蒸気量が増大している。このため、ECU30はこのキャニスタのパージ制御弁開度を他のキャニスタのパージ制御弁開度より大きく設定し、このキャニスタからのパージ混合気流量が他のキャニスタからのパージ混合気流量より大きくなるように設定する。これにより、吸着した燃料蒸気量が多いキャニスタからの燃料蒸気脱離が促進されキャニスタが燃料蒸気で飽和することが防止される。   Further, during normal purge operation, each canister is purged at the same time. When the fuel vapor concentration in the purge mixture from each canister calculated as described above is equal to or higher than a predetermined value, the ECU 30 determines the fuel vapor concentration. A canister with a value equal to or greater than a predetermined value is purged preferentially. That is, when the fuel vapor concentration is equal to or higher than a predetermined value, the amount of fuel vapor adsorbed by the canister increases. For this reason, the ECU 30 sets the purge control valve opening of this canister to be larger than the purge control valve opening of the other canister so that the purge mixture flow rate from this canister is larger than the purge mixture flow rate from the other canisters. Set to. As a result, fuel vapor desorption from the canister having a large amount of adsorbed fuel vapor is promoted, and the canister is prevented from being saturated with fuel vapor.

図2から図4は、上記操作を具体的に説明するフローチャートである。
図2はECU30により実行される、各キャニスタからのパージ混合気の燃料蒸気濃度取得操作を説明するフローチャートである。
2 to 4 are flowcharts for specifically explaining the above operation.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the fuel vapor concentration acquisition operation of the purge mixture from each canister, which is executed by the ECU 30.

図2の操作では、まずステップ201で基準学習補正係数の取得が完了しているか否かが判定される。基準学習補正係数は、キャニスタのパージを行っていない状態での学習補正係数であり、各燃料噴射弁110H、110Lの燃料噴射特性のずれなどのように、定常的な偏差に対応するものである。   In the operation of FIG. 2, first, at step 201, it is determined whether or not the acquisition of the reference learning correction coefficient has been completed. The reference learning correction coefficient is a learning correction coefficient when the canister is not purged, and corresponds to a steady deviation such as a deviation in the fuel injection characteristics of the fuel injection valves 110H and 110L. .

本実施形態では、高オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Hと低オクタン価ガソリン用燃料噴射弁110Lとが使用されているため、基準学習補正係数も燃料噴射弁110H用の値FGHIと燃料噴射弁110L用の値FGLIとの2つが個別に求められる。基準学習補正係数FGHIとFGLIとは、それぞれの燃料噴射弁単独で燃料噴射を行う運転領域(高オクタン価ガソリンのみ、或いは低オクタン価ガソリンのみで機関が運転される領域)でパージを実行していない状態で取得される。   In this embodiment, since the high-octane gasoline fuel injection valve 110H and the low-octane gasoline fuel injection valve 110L are used, the reference learning correction coefficient is also used for the fuel injection valve 110H value FGHI and the fuel injection valve 110L. Two values, FGLI, are determined separately. The reference learning correction coefficients FGHI and FGLI indicate that the purge is not executed in the operation region (the region where the engine is operated with only the high-octane gasoline or the low-octane gasoline only) in which the fuel injection is performed by each fuel injection valve alone. Obtained at.

ステップ201で基準学習補正係数が取得されていない場合は、図2の操作は終了し、燃料蒸気濃度取得操作は基準学習補正係数が取得されるまで実行されない。
ステップ201で基準学習補正係数の取得が完了している場合には、次にステップ203で現在パージ実行許可条件が成立しているか否かが判定される。
If the reference learning correction coefficient is not acquired in step 201, the operation of FIG. 2 is terminated, and the fuel vapor concentration acquisition operation is not executed until the reference learning correction coefficient is acquired.
If the acquisition of the reference learning correction coefficient has been completed in step 201, it is next determined in step 203 whether the purge execution permission condition is satisfied.

本実施形態でのパージ実行許可条件は、例えば、現在機関の暖機が終了していること(機関冷却水温度が所定値以上になっていること)及び、現在空燃比センサ31出力に基づく空燃比フィードバック制御が実行されていること、である。
ステップ203のパージ実行許可条件が成立していない場合には、図2の操作は終了し、燃料蒸気濃度の取得操作は実行されない。
The purge execution permission condition in the present embodiment is, for example, that the warm-up of the engine has been completed (the engine coolant temperature is equal to or higher than a predetermined value) and the air based on the current air-fuel ratio sensor 31 output. The fuel ratio feedback control is being executed.
If the purge execution permission condition in step 203 is not satisfied, the operation of FIG. 2 is terminated, and the fuel vapor concentration acquisition operation is not executed.

ステップ203のパージ実行許可条件が成立している場合には、次にステップ205に進みフラグXFGHの値が1にセットされているか否かが判定される。XFGHは、高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hからの燃料蒸気濃度の取得が完了しているか否かを表すフラグであり、機関始動時に0にセットされ、燃料蒸気濃度取得完了後(ステップ213)に1にセットされる。   If the purge execution permission condition of step 203 is satisfied, the routine proceeds to step 205, where it is determined whether the value of the flag XFGH is set to 1. XFGH is a flag indicating whether or not the acquisition of the fuel vapor concentration from the high-octane gasoline canister 250H is completed. The flag is set to 0 when the engine is started, and is set to 1 after the completion of acquisition of the fuel vapor concentration (step 213). Set.

ステップ205で高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hからの燃料蒸気濃度取得が完了していない場合(XFGH=0)には、ステップ207の高オクタン価ガソリン蒸気濃度取得操作が実行される。
すなわち、ステップ207では、低オクタン価ガソリン用キャニスタ250Lのパージ制御弁253Lを全閉にした状態で、高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hのパージ制御弁253Hを所定開度(本実施形態では全開)に保持し、学習補正係数FGHIとFGLIとの両方の値の変化が終了するのを待ち、FHGIとFGLIのパージによる変化量(−ΔHH)、(−ΔLH)とを求める。
If the fuel vapor concentration acquisition from the high octane gasoline canister 250H is not completed in step 205 (XFGH = 0), the high octane gasoline vapor concentration acquisition operation of step 207 is executed.
That is, in step 207, the purge control valve 253H of the high-octane gasoline canister 250H is held at a predetermined opening (full open in this embodiment) with the purge control valve 253L of the low-octane gasoline canister 250L fully closed. After waiting for the change of both values of the learning correction coefficients FGHI and FGLI to end, the amounts of change (−ΔHH) and (−ΔLH) due to the purge of FHGI and FGLI are obtained.

そして、これらの変化量から、燃料蒸気として燃焼室に供給されている燃料量(重量)ΔGHを、ΔGH=(G0×R×ΔHH)+(G0×(1−R)×ΔLH)として算出する。 From these changes, the fuel amount (weight) ΔGH supplied to the combustion chamber as fuel vapor is expressed as ΔGH = (G 0 × R × ΔHH) + (G 0 × (1−R) × ΔLH). calculate.

高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hからのパージ混合気中の燃料蒸気濃度(高オクタン価ガソリン蒸気濃度)VPHは、VPH=ΔGH/GPGとして算出される。
ここで、GPGはステップ207におけるパージ混合気流量であり、燃料蒸気取得操作時の機関の吸気圧力とパージ制御弁開度との関数として与えられる。
The fuel vapor concentration (high octane gasoline vapor concentration) VPH in the purge mixture from the high octane gasoline canister 250H is calculated as VPH = ΔGH / GPG.
Here, GPG is the purge gas mixture flow rate in step 207, which is given as a function of the engine intake pressure and the purge control valve opening during the fuel vapor acquisition operation.

ステップ207で燃料蒸気濃度VPH算出を完了後、ステップ209では燃料蒸気濃度が予め定めた上限値VPHmaxを越えているか否かが判定され、越えている場合にはステップ211で高オクタン価ガソリン蒸気の高濃度フラグFGHAの値を1にセットした後、また、VPHmax以下の場合には、ステップ213でフラグFGHAの値をゼロにセットした後、それぞれ高オクタン価ガソリン蒸気濃度取得完了フラグXFGHの値を1にセットし、ステップ217に進む。   After completing the calculation of the fuel vapor concentration VPH in step 207, it is determined in step 209 whether or not the fuel vapor concentration exceeds a predetermined upper limit value VPHmax. After the value of the concentration flag FGHA is set to 1, or if it is equal to or less than VPHmax, the value of the flag FGHA is set to zero in step 213, and then the value of the high octane number gasoline vapor concentration acquisition completion flag XFGH is set to 1, respectively. Set and go to step 217.

ステップ217から227では、低オクタン価ガソリン用キャニスタ250Lについてステップ205から235と同様な操作が行われ、低オクタン価ガソリン蒸気濃度VPLが算出される。   In steps 217 to 227, operations similar to those in steps 205 to 235 are performed on the low-octane gasoline canister 250L, and the low-octane gasoline vapor concentration VPL is calculated.

また、高オクタン価ガソリン蒸気濃度VPHと低オクタン価ガソリン蒸気濃度VPLとの両方の取得が完了した場合にはステップ229で燃料蒸気濃度取得完了フラグXFGHLの値が1にセットされる。なお、フラグXFGHL、XFGLの値は、フラグXFGHと同様に機関始動時にゼロにリセットされる。   When the acquisition of both the high octane gasoline vapor concentration VPH and the low octane gasoline vapor concentration VPL is completed, the value of the fuel vapor concentration acquisition completion flag XFGHL is set to 1 in step 229. Note that the values of the flags XFGHL and XFGL are reset to zero when the engine is started, similarly to the flag XFGH.

図2の操作により、パージ実行時のキャニスタ250Hからの高オクタン価ガソリン蒸気濃度VPHとキャニスタ250Lからの低オクタン価ガソリン蒸気濃度VPLとが算出される。   2, the high octane gasoline vapor concentration VPH from the canister 250H and the low octane gasoline vapor concentration VPL from the canister 250L at the time of purging are calculated.

なお、前述したように燃料蒸気濃度VPHとVPLとは、上記のように学習補正係数の変化から間接的に算出する代わりに、パージ通路251Hと251L、またはパージ通路接続部下流側吸気通路3に配置した吸気空燃比センサを用いて直接的に検出することも可能である。   As described above, the fuel vapor concentrations VPH and VPL are not calculated indirectly from the change in the learning correction coefficient as described above, but are supplied to the purge passages 251H and 251L or the intake passage 3 downstream of the purge passage connection portion. It is also possible to detect directly using the arranged intake air-fuel ratio sensor.

次に、図3を参照して、図2の操作で算出した燃料蒸気濃度を用いた、燃焼室内混合気の最終性状(本実施形態ではオクタン価)の算出と、算出結果に基づく点火時期補正操作を具体的に説明する。
図3の操作は、ECU30により所定の点火時期設定タイミングに行われる。
Next, referring to FIG. 3, the final property (in this embodiment, octane number) of the air-fuel mixture in the combustion chamber using the fuel vapor concentration calculated in the operation of FIG. 2, and the ignition timing correction operation based on the calculation result Will be described in detail.
The operation shown in FIG. 3 is performed by the ECU 30 at a predetermined ignition timing setting timing.

図3の操作では、まずステップ301で各キャニスタの燃料蒸気濃度取得が完了しているか否かが燃料蒸気濃度取得完了フラグXFGHLの値に基づいて判断され、取得が完了していない場合(XFGHL=0)には、ステップ303以下の最終オクタン価の算出と点火時期補正は行わず操作を終了する。   In the operation of FIG. 3, first, in step 301, it is determined whether or not the fuel vapor concentration acquisition of each canister is completed based on the value of the fuel vapor concentration acquisition completion flag XFGHL, and the acquisition is not completed (XFGHL = At 0), the final octane number calculation and the ignition timing correction at step 303 and after are not performed, and the operation ends.

この場合には、混合気のオクタン価と点火時期とは別途ECU30により実行される点火時期設定操作により、基準供給割合Rに基づいて設定される。
ステップ301で燃料蒸気濃度取得が完了していた場合(XFGHL=1)には、次にステップ303で現在の機関への燃料供給割合Rが読み込まれる。
In this case, the octane number and the ignition timing of the air-fuel mixture are set based on the reference supply ratio R by an ignition timing setting operation separately executed by the ECU 30.
If the fuel vapor concentration acquisition has been completed in step 301 (XFGHL = 1), then in step 303, the current fuel supply ratio R to the engine is read.

本実施形態では、燃料供給割合Rは燃料噴射弁110Hと110Lからの燃料噴射量合計量に対する高オクタン価ガソリン(燃料噴射弁110H)の噴射量の比として定義される。燃料供給割合Rとしては、基本的には別途ECU30により実行される燃料供給割合設定操作により、機関負荷率、回転数、吸気圧力(吸入空気量)から予め定めた関係に基づいて決定される基準供給割合が用いられるが、必要に応じてこの基準燃料割合を、燃料タンク11H、11L内の燃料残量(両方の燃料の消費バランス)、ノッキングの発生の有無などを加味して変更した値を用いるようにしても良い。   In the present embodiment, the fuel supply ratio R is defined as the ratio of the injection amount of high octane gasoline (fuel injection valve 110H) to the total amount of fuel injection from the fuel injection valves 110H and 110L. The fuel supply ratio R is basically a reference determined by a fuel supply ratio setting operation separately executed by the ECU 30 based on a predetermined relationship from the engine load ratio, the rotational speed, and the intake pressure (intake air amount). The supply ratio is used, but if necessary, the reference fuel ratio is changed by taking into account the remaining amount of fuel in the fuel tanks 11H and 11L (consumption balance of both fuels), occurrence of knocking, etc. It may be used.

そして、ステップ305、307では、それぞれ燃焼室に流入するパージ混合気中の高オクタン価ガソリン蒸気と低オクタン価ガソリン蒸気との量が算出される。
すなわち、ステップ305では、高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hのパージ制御弁253Hの開度(デューティ比)と、機関の吸気圧力とから現在のキャニスタ250Hのパージ混合気流量GPGHを算出し、この流量と図2の操作で求めたパージ混合気中の高オクタン価ガソリン蒸気濃度VPHとから、燃焼室に流入する高オクタン価ガソリン蒸気量GVPHを算出する。
In steps 305 and 307, the amounts of high-octane gasoline vapor and low-octane gasoline vapor in the purge mixture flowing into the combustion chamber are calculated.
That is, in step 305, the current purge mixture flow rate GPGH of the canister 250H is calculated from the opening degree (duty ratio) of the purge control valve 253H of the high octane gasoline canister 250H and the intake pressure of the engine. From the high-octane gasoline vapor concentration VPH in the purge mixture obtained in the operation 2, the high-octane gasoline vapor amount GVPH flowing into the combustion chamber is calculated.

また、ステップ307ではステップ305と同様な方法で、燃焼室に流入する低オクタン価ガソリン蒸気量GVPLを算出する。   In step 307, the low octane gasoline vapor amount GVPL flowing into the combustion chamber is calculated in the same manner as in step 305.

そして、ステップ309では、現在の燃料噴射弁110Hと110Lとの燃料噴射量からそれぞれ高オクタン価ガソリン噴射量と低オクタン価ガソリン噴射量とを求め、これらにパージにより供給される高オクタン価ガソリン蒸気量GVPHと低オクタン価ガソリン蒸気量GVPLとを加え、これらの混合後のオクタン価RONを算出する。
すなわち、ステップ309で算出されるオクタン価RONは、最終的に燃焼室内で形成された混合気のオクタン価である。
In step 309, a high octane gasoline injection amount and a low octane gasoline injection amount are obtained from the fuel injection amounts of the current fuel injection valves 110H and 110L, respectively, and a high octane gasoline vapor amount GVPH supplied by purging to these is obtained. Low octane number gasoline vapor amount GVPL is added, and octane number RON after mixing these is calculated.
That is, the octane number RON calculated in step 309 is the octane number of the air-fuel mixture finally formed in the combustion chamber.

そして、ステップ311では上記により算出した最終的なオクタン価RONと機関回転数、負荷とにを用いて予め定めた関係に基づいて最適点火時期IGが設定される。   In step 311, the optimal ignition timing IG is set based on a predetermined relationship using the final octane number RON calculated above and the engine speed and load.

これにより、キャニスタのパージにより燃焼室内の混合気のオクタン価が変化する場合でも、変化後のオクタン価に最適な点火時期が設定されるようになり、ノッキングや燃費の悪化が防止される。   As a result, even when the octane number of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes due to the canister purge, the optimal ignition timing is set for the changed octane number, and knocking and fuel consumption are prevented from deteriorating.

次に、図4はキャニスタ250H、250Lのパージ操作を具体的に説明するフローチャートである。本操作では、パージ実行時のそれぞれのキャニスタのパージ制御弁開度が決定される。   Next, FIG. 4 is a flowchart specifically explaining the purge operation of the canisters 250H and 250L. In this operation, the purge control valve opening of each canister at the time of purge execution is determined.

図4の操作では、まずステップ401で現在パージ実行許可条件が成立しているか否かが判定される。ステップ401のパージ実行許可条件は図2ステップ203のパージ実行許可条件と同一である。
ステップ401でパージ実行許可条件が成立していない場合には、本操作は直ちに終了する。また、パージ実行許可条件が成立していた場合にはステップ403以下が実行される。
In the operation of FIG. 4, it is first determined in step 401 whether or not the purge execution permission condition is satisfied. The purge execution permission condition in step 401 is the same as the purge execution permission condition in step 203 in FIG.
If the purge execution permission condition is not satisfied in step 401, the operation is immediately terminated. If the purge execution permission condition is satisfied, step 403 and subsequent steps are executed.

すなわち、ステップ403では、まず高オクタン価ガソリン蒸気高濃度フラグFGHAが1にセットされているか否かが判定される。FGHAは、図2の操作で高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hのパージ混合気中の燃料蒸気濃度が所定値を越えている場合に1にセットされるフラグであり、FGHAが1にセットされていることは、高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hの燃料蒸気吸着量が増大していることを意味する。   That is, in step 403, it is first determined whether or not a high octane gasoline vapor high concentration flag FGHA is set to 1. FGHA is a flag that is set to 1 when the fuel vapor concentration in the purge mixture of the high-octane gasoline canister 250H exceeds the predetermined value in the operation of FIG. 2, and FGHA is set to 1. Means that the fuel vapor adsorption amount of the high octane gasoline canister 250H is increased.

そこで、この場合にはステップ405に進み、キャニスタ250Hのパージ制御弁253H開度(デューティ比)DRHを、キャニスタ250Lのパージ制御弁253Lの開度(デューティ比)DRLより大きな値に設定する。
これにより、キャニスタ250Hのパージ空気量がキャニスタ250Lのパージ空気量より大きくなり、キャニスタ250Hがキャニスタ250Lより優先的にパージされるようになるため、キャニスタ250Hが吸着した燃料蒸気で飽和することが防止される。
Therefore, in this case, the process proceeds to step 405, and the purge control valve 253H opening (duty ratio) DRH of the canister 250H is set to a value larger than the opening (duty ratio) DRL of the purge control valve 253L of the canister 250L.
As a result, the purge air amount of the canister 250H becomes larger than the purge air amount of the canister 250L, and the canister 250H is purged preferentially over the canister 250L, thereby preventing the canister 250H from being saturated with the adsorbed fuel vapor. Is done.

また、ステップ403でフラグFGHAが1にセットされていない場合には、次にステップ407で、低オクタン価ガソリン蒸気高濃度フラグFGLAの値が1にセットされているか否かを判定し、1にセットされている場合にはステップ409で、パージ制御弁253Lの開度(デューティ比)DRLをパージ制御弁253Hの開度(デューティ比)DRHより大きな値に設定し、低オクタン価ガソリン用キャニスタ250Lを優先的にパージし、キャニスタ250Lが吸着燃料蒸気で飽和することを防止する。   If the flag FGHA is not set to 1 in step 403, it is next determined in step 407 whether the value of the low octane gasoline vapor high concentration flag FGLA is set to 1 and set to 1. If so, in step 409, the opening (duty ratio) DRL of the purge control valve 253L is set to a value larger than the opening (duty ratio) DRH of the purge control valve 253H, and the low-octane gasoline canister 250L has priority. Purge to prevent the canister 250L from being saturated with adsorbed fuel vapor.

また、ステップ407でFGLA=1でない場合には、キャニスタ250H、250Lとも吸着燃料蒸気量は増大していないため、ステップ411に進みパージ制御弁253Hと253Lの開度DRH、DRLを通常の値(DRH=DRL)にセットして操作を終了する。これにより、キャニスタ250Hと250Lとでほぼ均等にパージが行われるようになる。   If FGLA = 1 is not satisfied in step 407, the amount of adsorbed fuel vapor has not increased in both the canisters 250H and 250L. Therefore, the process proceeds to step 411 and the opening degrees DRH and DRL of the purge control valves 253H and 253L are set to normal values ( DRH = DRL) to finish the operation. As a result, the canisters 250H and 250L are purged almost evenly.

なお、上記実施形態は高オクタン価ガソリン用キャニスタ250Hと低オクタン価ガソリン用キャニスタ250Lの2つのキャニスタを設置する場合を例にとって説明したが、キャニスタ(燃料の種類)の数が3つまたはそれ以上の時も、上記実施形態と同様な操作により、燃焼室内の混合気の実際のオクタン価を求め、それに応じて点火時期を調整することが可能なことは言うまでもない。   In the above embodiment, the case where two canisters, namely, a high-octane gasoline canister 250H and a low-octane gasoline canister 250L are installed as an example. However, when the number of canisters (types of fuel) is three or more, However, it goes without saying that the actual octane number of the air-fuel mixture in the combustion chamber can be obtained by the same operation as in the above embodiment, and the ignition timing can be adjusted accordingly.

本発明を自動車用内燃機関に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of an embodiment at the time of applying the present invention to an internal-combustion engine for vehicles. 燃料蒸気濃度取得操作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining fuel vapor concentration acquisition operation. 点火時期補正操作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining ignition timing correction operation. キャニスタのパージ操作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining purge operation of a canister.

符号の説明Explanation of symbols

3 吸気通路
11H、11L 燃料タンク
30 電子制御ユニット(ECU)
31 空燃比センサ
35 吸気圧センサ
110H、110L 燃料噴射弁
250H、250L キャニスタ
251H、251L パージ通路
253H、253L パージ制御弁
3 Intake passage 11H, 11L Fuel tank 30 Electronic control unit (ECU)
31 Air-fuel ratio sensor 35 Intake pressure sensor 110H, 110L Fuel injection valve 250H, 250L Canister 251H, 251L Purge passage 253H, 253L Purge control valve

Claims (3)

燃焼室に任意の供給割合で供給される性状の異なる複数種類の燃料で運転可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、前記それぞれの種類毎の燃料を貯留する燃料タンクと、それぞれの燃料タンク内に発生する燃料蒸気を機関燃焼室に導入し、大気への放散を防止するエバポパージ装置を備え、
前記制御装置は、前記各燃料タンクから機関に導入されるそれぞれの種類の燃料蒸気の量を取得するとともに、取得したそれぞれの燃料蒸気量に基づいて燃焼室内に形成される燃料混合気の性状を算出することを特徴とする、内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine operable with a plurality of types of fuels having different properties to be supplied to the combustion chamber at an arbitrary supply rate,
The internal combustion engine includes a fuel tank that stores the fuel of each type, and an evaporation purge device that introduces fuel vapor generated in each fuel tank into the engine combustion chamber to prevent the emission to the atmosphere.
The control device acquires the amount of each type of fuel vapor introduced from each fuel tank into the engine, and determines the characteristics of the fuel mixture formed in the combustion chamber based on the acquired fuel vapor amount. A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the calculation is performed.
前記エバポパージ装置は、前記それぞれの燃料タンク毎に設けられ、それぞれの燃料タンク内に発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタと、
機関運転中に、前記それぞれのキャニスタをパージし、キャニスタに吸着された燃料蒸気を含むパージ混合気として機関に供給するバージ通路とを備え、
前記制御装置は、前記各パージ通路から機関に供給される各パージ混合気中の燃料蒸気濃度を取得し、取得した各燃料の燃料蒸気濃度に基づいて機関に導入される前記それぞれの種類の燃料蒸気の量を算出する、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The evaporation purge device is provided for each of the fuel tanks, and canisters that adsorb fuel vapor generated in the fuel tanks;
A purge passage for purging each of the canisters during operation of the engine, and supplying a purge mixture containing fuel vapor adsorbed to the canister to the engine;
The control device acquires the fuel vapor concentration in each purge gas mixture supplied to the engine from each purge passage, and the respective types of fuel introduced into the engine based on the acquired fuel vapor concentration of each fuel The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount of steam is calculated.
更に、前記各パージ通路を流れるパージ混合気の流量を制御するパージ制御弁を備え、各パージ通路を流れるパージ混合気のうち燃料蒸気濃度が所定値以上のものがある場合には、燃料蒸気濃度が所定値以上となったパージ通路からの燃料蒸気を他のパージ通路からの燃料蒸気より優先的に機関に導入する、請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   Furthermore, a purge control valve for controlling the flow rate of the purge mixture flowing through each purge passage is provided, and when there is a fuel vapor concentration exceeding a predetermined value in the purge mixture flowing through each purge passage, the fuel vapor concentration 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the fuel vapor from the purge passage where the gas becomes equal to or greater than a predetermined value is introduced into the engine preferentially over the fuel vapor from the other purge passages.
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