JPH08121266A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

内燃機関の蒸発燃料処理装置

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JPH08121266A
JPH08121266A JP6263854A JP26385494A JPH08121266A JP H08121266 A JPH08121266 A JP H08121266A JP 6263854 A JP6263854 A JP 6263854A JP 26385494 A JP26385494 A JP 26385494A JP H08121266 A JPH08121266 A JP H08121266A
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purge
atmosphere
control valve
catalyst
internal combustion
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JP6263854A
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Kenji Harima
謙司 播磨
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パージオン／オフ実行時において空燃比の荒
れを招くことのない内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供
する。 【構成】 触媒１５の雰囲気がリッチでもリーンでもな
い、換言すればストイキにあることを示すセンサ出力電
圧α（例えば、４．５Ｖ）を設定する。そして、現在の
サブＯ2 センサ１８の出力電圧がαより大きいときすな
わちリッチ雰囲気のときには、リッチ化を伴うパージオ
フを禁止し、リーン化を伴うパージオンを許可する。逆
に、現在のサブＯ2 センサ１８の出力電圧がα以下のと
きすなわちリーン雰囲気のときには、リーン化を伴うパ
ージオンを禁止し、リッチ化を伴うパージオフを許可す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大気汚染防止及び燃料
損失防止を目的として、燃料タンクから蒸発した燃料蒸
気（以下、「ベーパ」という。）を一時的に貯蔵し、運
転状態に応じて吸気系に放出する処理を行う内燃機関の
蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、かかる蒸発燃料処理装置にお
いては、活性炭などの吸着剤を収納した容器であるキャ
ニスタにベーパを吸着させ、エンジン運転時にその吸着
させたベーパを離脱させ、吸気系に放出（以下、「キャ
ニスタパージ」という。）するものが一般的である。そ
のパージ制御は、キャニスタとスロットル弁より下流側
の吸気通路とを接続するパージ通路にその通路を開閉す
る制御弁を設け、機関の運転状態に応じて当該制御弁の
開度を制御することにより行われる。すなわち、パージ
を実行しない運転領域（低負荷、低回転域）からパージ
を実行する運転領域に機関運転状態が移行したときに、
パージオン（パージ開始）すなわちパージ制御弁が閉状
態から開状態とされる（以下、「開弁」という。）。そ
して、その開度は、運転状態に応じて定められるパージ
率（パージ量／吸入空気量）に基づいてデューティ制御
される。また、その逆に、パージを実行する運転領域か
らパージを実行しない運転領域に機関運転状態が移行し
たときには、パージオフ（パージ停止）すなわちパージ
制御弁が開状態から閉状態とされる（以下、「閉弁」と
いう。）。さらに、パージ実行中には、空燃比制御の観
点からそのパージ量に応じて燃料噴射量が補正される
（以上について、例えば、特開平４−７２４５３号公報
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に係る蒸発燃料処理装置においては、パー
ジオン又はパージオフ時すなわちパージ制御弁の開閉時
に空燃比（Ａ／Ｆ）の荒れが大きくなり、エミッション
の悪化を招くという現象が発生している。これは、パー
ジ制御弁開閉動作から実際にベーパが燃焼室に流れ込む
か又は流れ込まなくなるまでに要する時間すなわち応答
遅延時間が存在することに起因する。
【０００４】すなわち、パージオン時のベーパの流れを
考えると、パージ制御弁が開いてから燃焼室にベーパが
流れ込むまで、パージ制御弁から吸気通路に至るパージ
通路に存在する空気がまず燃焼室に流れ込む。そのた
め、空燃比はリーン側にずれる傾向となる。そして、こ
のようなリーンな排気ガスがガス浄化のための三元触媒
を通過するとき、その触媒内の雰囲気もリーンであると
すると、Ｏ2 過剰となってＮＯx （窒素酸化物）の還元
が不十分となり、結果としてエミッションの悪化（ＮＯ
x の増加）となる。
【０００５】また、パージオフ時について考えると、パ
ージ制御弁が閉じてから燃焼室にベーパが流れ込まなく
なるまでに、パージ通路に既に存在しているベーパが当
初燃焼室に流れ込む。そのため、空燃比はリッチ側にず
れる傾向となる。そして、このようなリッチな排気ガス
が三元触媒を通過するとき、その触媒内の雰囲気もリッ
チであるとすると、Ｏ2 不足となってＨＣ（炭化水素）
及びＣＯ（一酸化炭素）の酸化が不十分となり、結果と
してやはりエミッションの悪化（ＨＣ，ＣＯの増加）と
なる。
【０００６】このような空燃比の荒れを防止すべく、燃
焼室においてパージオン／オフ効果が現れる時期とパー
ジに伴う燃料噴射量の補正効果が現れる時期とが一致す
るように燃料噴射量の補正を遅延させるような制御が実
施されている。しかしながら、上記したパージ制御弁の
開閉から燃焼室における効果発生までの応答遅延時間に
は、パージ通路の経時変化により大きくなるという傾向
があるとともに、個体差も存在する。そのため、燃料噴
射量の補正によってかかる空燃比の荒れを防止すること
は極めて困難な問題となっている。
【０００７】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、パー
ジオン／オフ実行時において空燃比の荒れを招くことの
ない内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することによ
り、空燃比制御精度の向上すなわちエミッション精度の
向上に寄与することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、周期的にリッ
チ雰囲気及びリーン雰囲気となる触媒の雰囲気を監視し
つつ、その触媒雰囲気に応じてパージ制御弁の開閉動作
を実行させるという基本的着想に基づき、以下に記載さ
れるような技術構成を採用することにより、上記目的を
達成するものである。すなわち、本願第１の発明に係
る、内燃機関の蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を一時的
に貯蔵するキャニスタとスロットル弁より下流側の吸気
通路とを接続するパージ通路に該パージ通路を開閉する
パージ制御弁を設け、運転状態に応じて該パージ制御弁
を開閉する内燃機関の蒸発燃料処理装置において、該内
燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化用の触媒コ
ンバータ内の触媒が所定の基準値に対してリーン雰囲気
にあるか否かを判定するリーン雰囲気判定手段と、前記
リーン雰囲気判定手段によりリーン雰囲気であると判定
されたときには前記パージ制御弁の開弁を抑止し、リー
ン雰囲気でないと判定されたときに前記パージ制御弁の
開弁を実行可能とするパージオン抑止手段と、を具備す
ることを特徴とする。
【０００９】また、第２の発明に係る、内燃機関の蒸発
燃料処理装置は、蒸発燃料を一時的に貯蔵するキャニス
タとスロットル弁より下流側の吸気通路とを接続するパ
ージ通路に該パージ通路を開閉するパージ制御弁を設
け、運転状態に応じて該パージ制御弁を開閉する内燃機
関の蒸発燃料処理装置において、該内燃機関の排気通路
に設けられた排気ガス浄化用の触媒コンバータ内の触媒
が所定の基準値に対してリッチ雰囲気にあるか否かを判
定するリッチ雰囲気判定手段と、前記リッチ雰囲気判定
手段によりリッチ雰囲気であると判定されたときには前
記パージ制御弁の閉弁を抑止し、リッチ雰囲気でないと
判定されたときに前記パージ制御弁の閉弁を実行可能と
するパージオフ抑止手段と、を具備することを特徴とす
る。
【００１０】さらに、第３の発明によれば、前記第２の
発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置において、前記
触媒の劣化度を検出する触媒劣化度検出手段と、リッチ
雰囲気から非リッチ雰囲気への切り替わり時点から、前
記触媒劣化度検出手段によって検出される触媒劣化度に
応じた所定時間までに限り、前記パージオフ抑止手段が
前記パージ制御弁の閉弁を実行可能とするように、前記
パージオフ抑止手段による制御を前記触媒劣化度に応じ
て可変とするパージオフ抑止制御可変手段と、をさらに
具備する。
【００１１】
【作用】上述の如く構成された、第１の発明に係る、内
燃機関の蒸発燃料処理装置においては、空燃比のリーン
化を伴うパージ制御弁の開弁は、触媒がリーン雰囲気に
あるときには抑止され、リッチ雰囲気のときに実行され
ることとなる。したがって、パージ制御弁の開弁による
リーン化の効果と、触媒がリッチ雰囲気にあることの効
果とが、相殺される結果となる。すなわち、パージ制御
弁の開弁による空燃比の荒れが触媒で効率的に浄化され
る。
【００１２】同様に、第２の発明に係る、内燃機関の蒸
発燃料処理装置においては、空燃比のリッチ化を伴うパ
ージ制御弁の閉弁は、触媒がリッチ雰囲気にあるときに
は抑止され、リーン雰囲気のときに実行されることとな
る。したがって、パージ制御弁の閉弁によるリッチ化の
効果と、触媒がリーン雰囲気にあることの効果とが、相
殺される結果となる。すなわち、パージ制御弁の閉弁に
よる空燃比の荒れが触媒で効率的に浄化される。
【００１３】また、触媒の劣化が進行すると、酸素の取
り込みすなわちＯ2 ストレージ量がが小さくなり、パー
ジ制御弁の閉弁によるリッチ化の影響が大きく出ること
となる。第３の発明によれば、リッチ化を伴うパージ制
御弁の閉弁を許可する条件が触媒劣化度に応じて厳しく
されるため、そのような影響を抑えることができる。し
たがって、空燃比荒れ防止対策の更なる向上が図られる
こととなる。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。
【００１５】図１は、本発明の実施例に係る内燃機関
（エンジン）の蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図で
ある。エンジンの燃焼に必要な空気は、エアクリーナ２
でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタンク
６で各気筒の吸気管７に分配される。なお、その吸入空
気量は、スロットルボデー４に設けられたスロットル弁
５により調節されるとともに、エアフローメータ３によ
り計測される。
【００１６】一方、燃料タンク８に貯蔵された燃料は、
燃料ポンプ９によりくみ上げられ、燃料噴射弁１０によ
り吸気管７に噴射される。吸気管７でそのような空気と
燃料とが混合され、その混合気は、吸気弁１１を介して
エンジン本体すなわち気筒（シリンダ）１に吸入され
る。気筒１において、混合気は、ピストンにより圧縮さ
れた後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
【００１７】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁
１２を介して排気分岐管（排気マニホルド）１３に放出
される。触媒コンバータ１４は、排気分岐管１３より下
流の排気系に設けられ、排気ガス中の未燃成分の酸化と
窒素酸化物の還元とを同時に促進する三元触媒１５を収
容する。触媒コンバータ１４において浄化された排気ガ
スは、排気管１６を経て排出される。なお、触媒コンバ
ータ１４より上流側の排気分岐管１３にはメインＯ2 セ
ンサ１７が設けられ、触媒コンバータ１４より下流側の
排気管１６にはサブＯ2 センサ１８が設けられている。
これらは、いわゆるダブルＯ2 センサシステムとして空
燃比フィードバック制御のために使用される。
【００１８】燃料タンク８で発生する燃料蒸気すなわち
ベーパは、ベーパ通路２１を通ってキャニスタ２２に導
かれ、キャニスタ２２内の活性炭（吸着剤）に吸着され
ることにより一時的に貯蔵される。キャニスタ２２は、
パージ通路２３を介してスロットル弁５より下流側の吸
気通路に接続される。そのパージ通路２３には、パージ
制御弁２４が設置されている。パージ制御弁２４が開弁
すると、吸気管圧力は負圧のため、キャニスタ２２に吸
着されたベーパは、パージ通路２３を介して吸気管７に
導かれ、燃料噴射弁１０から噴射された燃料とともに気
筒１内で燃料として使用されることとなる。
【００１９】エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣ
Ｕ）３０は、燃料噴射制御、点火時期制御などに加え、
本発明に係る蒸発燃料処理制御すなわちキャニスタパー
ジ制御を実行するマイクロコンピュータシステムであ
る。ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従って、ＣＰ
Ｕ３１は、各種センサからの信号をＡ／Ｄ変換回路３４
又は入力インタフェース回路３５を介して入力し、その
入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演算結果に
基づいて出力インタフェース回路３６を介して各種アク
チュエータ用制御信号を出力する。ＲＡＭ３３は、その
演算・制御処理過程における一時的なデータ記憶場所と
して使用される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素
は、システムバス（アドレスバス、データバス及びコン
トロールバスからなる。）３９によって接続されてい
る。
【００２０】燃料噴射制御は、基本的には、エアフロー
メータ３により計測される吸入空気流量とクランク角セ
ンサ２６から得られるエンジン回転速度とに基づいて、
燃料噴射量すなわち燃料噴射弁１０の噴射時間を演算
し、所定のクランク角に達した時点で燃料を噴射するも
のである。そして、かかる演算の際、スロットル弁開度
センサ、水温センサ、吸気温センサ（以上図示せず）、
Ｏ2 センサ１７，１８等の各センサからの信号により補
正を加える。本実施例は、特に、前述のように空燃比フ
ィードバック補正のためにダブルＯ2 センサシステムを
採用している。点火時期制御は、エンジン回転数及び各
センサからの信号により、エンジンの状態を総合的に判
定し、最適な点火時期を決定して、イグナイタに点火信
号を送るものである。以下、本発明に係る蒸発燃料処理
すなわちキャニスタパージ制御について説明する。
【００２１】本発明は、前述したように、そのようなパ
ージ制御において、触媒の雰囲気を条件として、パージ
開始（パージオン）及びパージ停止（パージオフ）を実
行すべき最適な時期を見極めることを特徴とする。すな
わち、従来より実行されているパージ実行制御処理の前
に、パージオン／オフを許可し又は禁止するための判断
処理を加えるものである。そのような判断処理を行うパ
ージオン／オフ実行適否判定ルーチンの判断結果は、フ
ラグとして従来からのパージ実行制御ルーチンに引き継
がれ、参照されることとなる。また、触媒の雰囲気は、
ダブルＯ2 センサシステムとして設けられたサブＯ2 セ
ンサ１８の出力より判断することが可能である。本実施
例においては、サブＯ2 センサ１８として、図１３に示
すような出力特性を有するジルコニア型Ｏ2 センサを採
用している。図１３よりわかるとおり、このセンサの出
力電圧は、リッチのときに高くなり、リーンのときに低
くなる。以下、サブＯ2 センサ１８の出力に基づいてど
のようにパージオン／オフの実行適否を判断するかにつ
いて説明する。
【００２２】図２は、本発明の第１実施例に係るパージ
オン／オフ実行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略
フローチャートである。第１実施例においては、図３に
示すような判定基準を採用する。すなわち、触媒の雰囲
気がリッチでもリーンでもない、換言すればストイキに
あることを示すセンサ出力電圧α（例えば、４．５Ｖ）
を設定する。そして、現在のサブＯ2 センサ１８の出力
電圧がαより大きいときすなわちリッチ雰囲気のときに
は、リッチ化を伴うパージオフを禁止し、リーン化を伴
うパージオンを許可する。逆に、現在のサブＯ2 センサ
１８の出力電圧がα以下のときすなわちリーン雰囲気の
ときには、リーン化を伴うパージオンを禁止し、リッチ
化を伴うパージオフを許可する。
【００２３】具体的には、図２のフローチャートに示す
ように、まず、サブＯ2 センサ１８の出力電圧を検出
し、それがαより大きいかを判定する（ステップ１０
２）。その判定結果がＹＥＳのときには、パージオンを
許可すべく、所定のパージオン許可フラグを１に設定
し、かつ、パージオフを禁止すべく、所定のパージオフ
許可フラグを０に設定する（ステップ１０４）。また、
判定結果がＮＯのときには、その逆に、パージオンを禁
止すべく、パージオン許可フラグを０に設定し、かつ、
パージオフを許可すべく、パージオフ許可フラグを１に
設定する（ステップ１０６）。このようにして設定され
たパージオン許可フラグ及びパージオフ許可フラグは、
次に実行されるパージ実行制御処理において参照され、
フラグが１となっているときにパージオン／オフが許可
され、実行されることとなる。触媒の雰囲気は、ある周
期でリッチ及びリーンを繰り返すので、このような処理
によってパージオン／オフが一時的に抑止され、遅延せ
しめられる事態が発生することとなるが、これによって
前述のように空燃比の荒れが防止される。なお、このパ
ージオン／オフ実行適否判定ルーチン及びその後のパー
ジ実行制御処理ルーチンは、リッチ／リーン周期に比較
して、十分に短い周期で実行されるように構成されてい
る。
【００２４】図４は、本発明の第２実施例に係るパージ
オン／オフ実行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略
フローチャートである。第２実施例においては、第１実
施例における１つの基準電圧値αに代えて、図５に示す
ように、ストイキ近辺にある２つの基準電圧Ａ，Ｂ（Ａ
＜Ｂ）を導入する。そして、パージオンに関しては、サ
ブＯ2 センサ１８の出力電圧がＡ以上のときに許可、Ａ
より小さいときに禁止とする（ステップ２０２，２０４
及び２０６）。パージオフに関しては、サブＯ 2 センサ
１８の出力電圧がＢ以下のときに許可、Ｂより大きいと
きに禁止とする（ステップ２０８，２１０及び２１
２）。このようにすれば、ストイキ近辺においてパージ
オン及びオフとも許可されることとなり、第１実施例に
比較し、パージオン／オフ実行機会が増大するという効
果がある。
【００２５】図６は、本発明の第３実施例に係るパージ
オン／オフ実行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略
フローチャートである。第２実施例においては、しきい
値Ａ，Ｂは一定値であったが、第３実施例においては、
このＡ，Ｂをエンジン１回転当たりの吸入空気量に基づ
いて可変とする。すなわち、エンジン１回転当たりの吸
入空気量に対してＡ，Ｂを図７に示すように設定し、吸
入空気量が小さいときほど、パージオン／オフをともに
許可する範囲を拡大する。このようにする理由は、エン
ジン１回転当たりの吸入空気量が小さいときには、排出
ガスの量も小さくなり、従ってエミッションに与える影
響も小さくなるため、それに応じてパージオン／オフの
実行機会を多く与えようという考えによる。具体的な処
理手順としては、まず、ステップ３００において、現在
のエンジン１回転当たり吸入空気量をキーにして、ＲＯ
Ｍ３２に格納された、図７に示すようなマップを参照す
ることにより、しきい値Ａ，Ｂを決定する。その後のス
テップ３０２〜３１２は、第２実施例に係る図４のステ
ップ２０２〜２１２と同様となる。
【００２６】図８は、本発明の第４実施例に係るパージ
オン／オフ実行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略
フローチャートである。第４実施例においては、パージ
オン許可判定（ステップ４０２〜４０６）は、図２の第
２実施例と同様にしきい値Ａを基準として判定する。し
かしながら、パージオフに関しては、しきい値Ｂに加え
て、パージ濃度学習値を考慮に入れる。すなわち、蒸発
燃料処理装置において、空燃比フィードバック係数に基
づいて吸気管内にパージされる蒸発燃料の濃度を学習す
る手段を設けたものが従来より知られている。この実施
例は、そのような学習手段が設けられた装置に対応する
ものであり、パージ濃度学習値ＦＧＰＧが１．０以上の
ときに空気が入っているものとする。そのようなＦＧＰ
Ｇが１．０以上のときには、パージオフ時のリッチガス
すなわちパージオフに伴うリッチ化は発生しない。本実
施例は、そのような条件を考慮に入れたものである。
【００２７】具体的には、まず、ＦＧＰＧが１．０以上
かを判定し（ステップ４０８）、その判定結果がＹＥＳ
のときには、サブＯ2 センサ１８の出力電圧を見ること
なくパージオフを許可し（ステップ４１２）、ＮＯのと
きは、第２実施例と同様にサブＯ2 センサ１８の出力電
圧をしきい値Ｂと比較することにより、許可／禁止の判
定をする（ステップ４１０，４１２及び４１４）。
【００２８】図９及び図１０は、本発明の第５実施例に
係るパージオン／オフ実行適否判定ルーチンの処理手順
を示す概略フローチャートである。第５実施例において
は、パージオン許可判定まで（ステップ５０２〜５０
８）は第３実施例と同様であり、吸入空気量を考慮に入
れたしきい値Ａを基準として処理する。しかしながら、
パージオフに関しては、しきい値Ｂに加えて触媒の劣化
度を考慮に入れる。すなわち、図１１に示すように、触
媒が劣化すると、Ｏ2 ストレージ効果が弱まり、酸素の
取り込み量が小さくなる。従って、触媒劣化時には、パ
ージオフに伴うリッチ化の影響が大きく出ることとな
る。本実施例では、サブＯ2 センサ出力電圧がＢ以下と
いう条件に加え、リッチからリーンへの反転時から、触
媒劣化度に応じた所定時間（図１１に示すＣ）までに限
り、パージオフを許可するという条件を設けて、パージ
オフ条件を厳しくすることにより、そのような触媒劣化
の問題に対処する。
【００２９】具体的には、まず、触媒の劣化度を検出す
る（ステップ５１０）。かかる触媒劣化検出手段は、ダ
ブルＯ2 センサシステムを用いて実現可能であることが
知られているため、ここでは特に説明をしない。次に、
ＲＯＭ３２に格納された図１１の如きマップを参照し
て、現在の触媒劣化度に応じたパージオフ許可時間Ｃを
求める（ステップ５１２）。次いで、現在、リッチ／リ
ーンの反転時にあるか否かを次のように判定する。すな
わち、そのような反転時であることを判別するためのサ
ブＯ2 センサ１８の出力電圧変化率のしきい値Ｄをエン
ジン回転数に応じて求めておき、図１２に示すようなマ
ップとしてあらかじめＲＯＭ３２に格納しておく。そし
て、現在のエンジン回転数よりそのＤ値を決定し、現在
のサブＯ2センサ１８の出力電圧変化率の絶対値がＤよ
り大きいかを判定する（ステップ５１４）。その判定結
果がＹＥＳのときすなわち反転時には、所定のタイマー
をリセットスタートさせる（ステップ５１６）。なお、
この処理ルーチンは、リッチ／リーンの繰り返し周期、
さらには反転に要する時間に比較して十分に短い周期で
実行され、このような反転が、必ず、本ルーチンのいず
れかの走行時に検出可能なように構成されている。この
ようにして、反転時からの経過時間がタイマーにより計
測されることとなる。
【００３０】次に、サブＯ2 センサ１８の出力電圧がし
きい値Ｂ以下かを判定する（ステップ５１８）。その判
定結果がＮＯであれば、パージオフを禁止し（ステップ
５２４）、ＹＥＳであればステップ５２０に進む。ステ
ップ５２０では、現在のタイマー値がステップ５１２で
決定されたＣ値以下であるかを判定する。その判定結果
がＹＥＳのときには、パージオフを許可し（ステップ５
２２）、ＮＯのときにはパージオフを禁止する（ステッ
プ５２４）。以上のようにして、本実施例では、触媒劣
化に応じてパージオフの抑止制御が可変とされる。
【００３１】図１４（Ａ）は、従来技術による制御下に
おける最悪時の排出ガス状態を示し、図１４（Ｂ）は、
本発明による制御下での排出ガス状態を示す。図１４
（Ａ）に示すように、従来、サブＯ2 センサ出力電圧が
低いときすなわち触媒雰囲気がリーンのときに、リーン
化を伴うパージオンが発生すると、空燃比（Ａ／Ｆ）に
リーンスパイクが発生し、ＮＯx 排出量が増加する。ま
た、サブＯ2 センサ出力電圧が高いときすなわち触媒雰
囲気がリッチのときに、リッチ化を伴うパージオフが発
生すると、Ａ／Ｆにリッチスパイクが発生し、トータル
ＨＣ排出量が増加する。しかしながら、本発明による制
御の下では、以上のような状態が発生することはなく、
図１４（Ｂ）に見られるように、空燃比の荒れが防止さ
れる。
【００３２】以上、本発明の実施例について述べてきた
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パージオン／オフ実行時においても空燃比の荒れを招く
ことのない内燃機関の蒸発燃料処理装置が提供される。
すなわち、第１の発明によれば、触媒がリーン雰囲気に
あるときに、空燃比のリーン化を伴うパージ制御弁の開
弁が抑止され、エミッションの悪化（ＮＯx の増加）が
防止される。また、第２の発明によれば、触媒がリッチ
雰囲気にあるときに、空燃比のリッチ化を伴うパージ制
御弁の閉弁が抑止され、エミッションの悪化（ＨＣ，Ｃ
Ｏの増加）が防止される。さらに、第３の発明によれ
ば、パージ制御弁の閉弁によるリッチ化の影響が触媒劣
化度に応じて大きくなるという影響を考慮した高精度の
制御が実行されるので、エミッションの悪化（ＨＣ，Ｃ
Ｏの増加）の更なる防止が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関の蒸発燃料処理
装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るパージオン／オフ実
行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャー
トである。
【図３】第１実施例におけるパージオン／オフ実行適否
判定基準を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るパージオン／オフ実
行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャー
トである。
【図５】第２実施例におけるパージオン／オフ実行適否
判定基準を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るパージオン／オフ実
行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャー
トである。
【図７】第３実施例におけるパージオン／オフ実行適否
判定基準を説明するための図である。
【図８】本発明の第４実施例に係るパージオン／オフ実
行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャー
トである。
【図９】本発明の第５実施例に係るパージオン／オフ実
行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャー
ト（１／２）である。
【図１０】本発明の第５実施例に係るパージオン／オフ
実行適否判定ルーチンの処理手順を示す概略フローチャ
ート（２／２）である。
【図１１】触媒劣化度に応じたパージオフ許可時間の設
定について説明をするための特性図である。
【図１２】サブＯ2 センサ１８の出力電圧変化率に基づ
いてリッチ／リーンの反転を検出するための特性図であ
る。
【図１３】ジルコニア型Ｏ2 センサの出力特性図であ
る。
【図１４】（Ａ）は、従来技術による制御下における最
悪時の排出ガス状態を示す図、（Ｂ）は、本発明による
制御下での排出ガス状態を示す図である。
【符号の説明】
１…エンジン本体（気筒） ２…エアクリーナ ３…エアフローメータ ４…スロットルボデー ５…スロットル弁 ６…サージタンク ７…吸気管 ８…燃料タンク ９…燃料ポンプ １０…燃料噴射弁 １１…吸気弁 １２…排気弁 １３…排気マニホルド １４…触媒コンバータ １５…三元触媒 １６…排気管 １７…メインＯ2 センサ １８…サブＯ2 センサ ３０…エンジンＥＣＵ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸発燃料を一時的に貯蔵するキャニスタ
    とスロットル弁より下流側の吸気通路とを接続するパー
    ジ通路に該パージ通路を開閉するパージ制御弁を設け、
    運転状態に応じて該パージ制御弁を開閉する内燃機関の
    蒸発燃料処理装置において、 該内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化用の触
    媒コンバータ内の触媒が所定の基準値に対してリーン雰
    囲気にあるか否かを判定するリーン雰囲気判定手段と、 前記リーン雰囲気判定手段によりリーン雰囲気であると
    判定されたときには前記パージ制御弁の開弁を抑止し、
    リーン雰囲気でないと判定されたときに前記パージ制御
    弁の開弁を実行可能とするパージオン抑止手段と、 を具備することを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装
    置。
  2. 【請求項２】 蒸発燃料を一時的に貯蔵するキャニスタ
    とスロットル弁より下流側の吸気通路とを接続するパー
    ジ通路に該パージ通路を開閉するパージ制御弁を設け、
    運転状態に応じて該パージ制御弁を開閉する内燃機関の
    蒸発燃料処理装置において、 該内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化用の触
    媒コンバータ内の触媒が所定の基準値に対してリッチ雰
    囲気にあるか否かを判定するリッチ雰囲気判定手段と、 前記リッチ雰囲気判定手段によりリッチ雰囲気であると
    判定されたときには前記パージ制御弁の閉弁を抑止し、
    リッチ雰囲気でないと判定されたときに前記パージ制御
    弁の閉弁を実行可能とするパージオフ抑止手段と、 を具備することを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装
    置。
  3. 【請求項３】 前記触媒の劣化度を検出する触媒劣化度
    検出手段と、 リッチ雰囲気から非リッチ雰囲気への切り替わり時点か
    ら、前記触媒劣化度検出手段によって検出される触媒劣
    化度に応じた所定時間までに限り、前記パージオフ抑止
    手段が前記パージ制御弁の閉弁を実行可能とするよう
    に、前記パージオフ抑止手段による制御を前記触媒劣化
    度に応じて可変とするパージオフ抑止制御可変手段と、 をさらに具備する、請求項２に記載の内燃機関の蒸発燃
    料処理装置。
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