JPH10184342A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH10184342A JPH10184342A JP35044396A JP35044396A JPH10184342A JP H10184342 A JPH10184342 A JP H10184342A JP 35044396 A JP35044396 A JP 35044396A JP 35044396 A JP35044396 A JP 35044396A JP H10184342 A JPH10184342 A JP H10184342A
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- engine
- valve
- routine
- fuel
- air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
- F02D41/0035—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions to achieve a special effect, e.g. to warm up the catalyst
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 空燃比切換え時のトルク変動によるドライバ
ビリティの悪化や燃料増量による燃費悪化を生じること
なく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化する。 【解決手段】 リッチ運転実施フラグがセットされてい
るとき、バルブオーバーラップ期間中か否かを調べ、バ
ルブオーバーラップ期間中でないときには、電磁バルブ
を閉としてキャニスタのパージ通路と吸気通路との接続
を遮断し、バルブオーバーラップ期間中のとき、電磁バ
ルブを開としてパージ通路を吸気通路に連通させてエバ
ポガスを吸気ポートから排気ポートへ吹き抜けさせる。
これにより、バルブオーバーラップ期間でキャニスタか
らのエバポガスによるリッチスパイクが発生し、触媒に
吸蔵したＮＯｘを浄化することができる。
ビリティの悪化や燃料増量による燃費悪化を生じること
なく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化する。 【解決手段】 リッチ運転実施フラグがセットされてい
るとき、バルブオーバーラップ期間中か否かを調べ、バ
ルブオーバーラップ期間中でないときには、電磁バルブ
を閉としてキャニスタのパージ通路と吸気通路との接続
を遮断し、バルブオーバーラップ期間中のとき、電磁バ
ルブを開としてパージ通路を吸気通路に連通させてエバ
ポガスを吸気ポートから排気ポートへ吹き抜けさせる。
これにより、バルブオーバーラップ期間でキャニスタか
らのエバポガスによるリッチスパイクが発生し、触媒に
吸蔵したＮＯｘを浄化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中のＮＯ
ｘを吸蔵し、ＨＣ，ＣＯとともに還元浄化する希薄燃焼
用三元触媒を排気系に介装したエンジンの排気浄化装置
に関する。
ｘを吸蔵し、ＨＣ，ＣＯとともに還元浄化する希薄燃焼
用三元触媒を排気系に介装したエンジンの排気浄化装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの空燃比制御において
は、排気ガスを触媒により浄化するため、触媒の排気ガ
ス浄化効率の最も良い領域に空燃比が収まるように燃料
噴射量等を制御しているが、最近のエンジンでは燃焼過
程の解析が進み、希薄な空燃比であっても失火せず、少
ない燃料量で効率的に燃焼させることのできる希薄燃焼
（リーンバーン）エンジンが開発されている。
は、排気ガスを触媒により浄化するため、触媒の排気ガ
ス浄化効率の最も良い領域に空燃比が収まるように燃料
噴射量等を制御しているが、最近のエンジンでは燃焼過
程の解析が進み、希薄な空燃比であっても失火せず、少
ない燃料量で効率的に燃焼させることのできる希薄燃焼
（リーンバーン）エンジンが開発されている。
【０００３】上記リーンバーンエンジンでは、排気ガス
の酸素濃度が高いとき、ＨＣ，ＣＯを酸化するとともに
ＮＯｘを吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると、
吸蔵したＮＯｘを放出して酸化されずに余剰となったＨ
Ｃ，ＣＯで還元浄化する、ＮＯｘ吸蔵機能とＯ2ストレ
ージ機能とを備えた希薄燃焼用の三元触媒を採用するも
のがある。このような希薄燃焼用三元触媒では、例え
ば、特開平６−５０１３９号公報等に開示されているよ
うに、リーン空燃比での運転中、ＮＯｘ吸蔵量が飽和に
達する前に、燃料噴射量を増量して短時間のリッチ空燃
比での運転を実施し、一時的にＨＣ，ＣＯの排出量を増
大させて吸蔵したＮＯｘを放出させ、還元浄化する必要
がある。
の酸素濃度が高いとき、ＨＣ，ＣＯを酸化するとともに
ＮＯｘを吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると、
吸蔵したＮＯｘを放出して酸化されずに余剰となったＨ
Ｃ，ＣＯで還元浄化する、ＮＯｘ吸蔵機能とＯ2ストレ
ージ機能とを備えた希薄燃焼用の三元触媒を採用するも
のがある。このような希薄燃焼用三元触媒では、例え
ば、特開平６−５０１３９号公報等に開示されているよ
うに、リーン空燃比での運転中、ＮＯｘ吸蔵量が飽和に
達する前に、燃料噴射量を増量して短時間のリッチ空燃
比での運転を実施し、一時的にＨＣ，ＣＯの排出量を増
大させて吸蔵したＮＯｘを放出させ、還元浄化する必要
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空燃比
を一時的にリッチにするために燃料噴射量を増量する
と、空燃比切換え時に発生するトルク変動によるドライ
バビリティの悪化を招くばかりでなく、結果的に燃料消
費量が増大して燃費が悪化する。
を一時的にリッチにするために燃料噴射量を増量する
と、空燃比切換え時に発生するトルク変動によるドライ
バビリティの悪化を招くばかりでなく、結果的に燃料消
費量が増大して燃費が悪化する。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、空燃比切換え時のトルク変動によるドライバビリテ
ィの悪化や燃料増量による燃費悪化を生じることなく、
触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化することのできるエンジン
の排気浄化装置を提供することを目的としている。
で、空燃比切換え時のトルク変動によるドライバビリテ
ィの悪化や燃料増量による燃費悪化を生じることなく、
触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化することのできるエンジン
の排気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
排気ガス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘを吸蔵し、排
気ガス中の酸素濃度が低下すると吸蔵したＮＯｘを放出
して還元浄化する触媒を排気系に介装したエンジンの排
気浄化装置において、リーン空燃比でのエンジン運転時
に上記触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したか否かを判
定する手段と、上記触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達し
たと判定されたとき、燃料タンクからの蒸発燃料を貯溜
するキャニスタに連通する通路に介装した電磁バルブ
を、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ
期間中で開動作させ、上記キャニスタからの蒸発燃料混
合気を吸気側から排気側に供給して上記触媒に吸蔵した
ＮＯｘを浄化する手段とを備えたことを特徴とする。
排気ガス中の酸素濃度が高いときにＮＯｘを吸蔵し、排
気ガス中の酸素濃度が低下すると吸蔵したＮＯｘを放出
して還元浄化する触媒を排気系に介装したエンジンの排
気浄化装置において、リーン空燃比でのエンジン運転時
に上記触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したか否かを判
定する手段と、上記触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達し
たと判定されたとき、燃料タンクからの蒸発燃料を貯溜
するキャニスタに連通する通路に介装した電磁バルブ
を、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ
期間中で開動作させ、上記キャニスタからの蒸発燃料混
合気を吸気側から排気側に供給して上記触媒に吸蔵した
ＮＯｘを浄化する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記キャニスタからの蒸発燃料混合気をイ
ンジェクタのエアアシスト通路を介して供給することを
特徴とする。
明において、上記キャニスタからの蒸発燃料混合気をイ
ンジェクタのエアアシスト通路を介して供給することを
特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、上記電磁バルブの開時期あ
るいは開時間をエンジン運転状態に応じて設定すること
を特徴とする。
求項２記載の発明において、上記電磁バルブの開時期あ
るいは開時間をエンジン運転状態に応じて設定すること
を特徴とする。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、エンジン運転状態に応じて設定した上記電
磁バルブの開時期あるいは開時間を、排気系に介装した
空燃比センサの出力に基づいて補正することを特徴とす
る。
明において、エンジン運転状態に応じて設定した上記電
磁バルブの開時期あるいは開時間を、排気系に介装した
空燃比センサの出力に基づいて補正することを特徴とす
る。
【００１０】すなわち、リーン空燃比でのエンジン運転
時に触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したと判定する
と、燃料タンクからの蒸発燃料を貯溜するキャニスタに
連通する通路に介装した電磁バルブを、吸気バルブと排
気バルブとのバルブオーバーラップ期間中で開動作させ
ることで、キャニスタからの蒸発燃料混合気を吸気側か
ら排気側に供給して触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化する。
時に触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したと判定する
と、燃料タンクからの蒸発燃料を貯溜するキャニスタに
連通する通路に介装した電磁バルブを、吸気バルブと排
気バルブとのバルブオーバーラップ期間中で開動作させ
ることで、キャニスタからの蒸発燃料混合気を吸気側か
ら排気側に供給して触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化する。
【００１１】その際、キャニスタからの蒸発燃料混合気
をインジェクタのエアアシスト通路を介して供給するこ
とで、吸気バルブ近辺に蒸発燃料を供給して制御レスポ
ンスを向上することができる。また、電磁バルブの開時
期あるいは開時間はエンジン運転状態に応じて設定する
ことが望ましく、さらに、排気系に介装した空燃比セン
サの出力に基づいて補正することが望ましい。
をインジェクタのエアアシスト通路を介して供給するこ
とで、吸気バルブ近辺に蒸発燃料を供給して制御レスポ
ンスを向上することができる。また、電磁バルブの開時
期あるいは開時間はエンジン運転状態に応じて設定する
ことが望ましく、さらに、排気系に介装した空燃比セン
サの出力に基づいて補正することが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１はエバポ放出リッチ運転実施ルーチ
ンのフローチャート、図２はリッチ運転実施許可ルーチ
ンのフローチャート、図３はＮＯｘ吸蔵量推定ルーチン
のフローチャート、図４はＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ルー
チンのフローチャート、図５はＮＯｘ浄化終了判定ルー
チンのフローチャート、図６はエバポ放出タイミングの
説明図、図７はエンジン制御系の概略構成図である。
施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１はエバポ放出リッチ運転実施ルーチ
ンのフローチャート、図２はリッチ運転実施許可ルーチ
ンのフローチャート、図３はＮＯｘ吸蔵量推定ルーチン
のフローチャート、図４はＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ルー
チンのフローチャート、図５はＮＯｘ浄化終了判定ルー
チンのフローチャート、図６はエバポ放出タイミングの
説明図、図７はエンジン制御系の概略構成図である。
【００１３】図７において、符号１はエンジンであり、
高出力を要求される高負荷・加速運転時あるいはアイド
リング等の一部の運転領域を除く全運転領域で希薄燃焼
（リーンバーン）を行うリーンバーンエンジンである。
このエンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気
ポート２ａに吸気通路３が連通され、この吸気通路３に
スロットルバルブ４が介装され、このスロットルバルブ
４にスロットル開度を検出するスロットル開度センサ５
が連設されている。
高出力を要求される高負荷・加速運転時あるいはアイド
リング等の一部の運転領域を除く全運転領域で希薄燃焼
（リーンバーン）を行うリーンバーンエンジンである。
このエンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気
ポート２ａに吸気通路３が連通され、この吸気通路３に
スロットルバルブ４が介装され、このスロットルバルブ
４にスロットル開度を検出するスロットル開度センサ５
が連設されている。
【００１４】上記吸気通路３のスロットルバルブ４下流
側には、圧力センサ６が連通され、上記吸気通路３の上
記スロットルバルブ４上流側には、吸入空気量センサ７
が介装されている。そして、この吸入空気量センサ７の
上流側にエアクリーナ８が取付けられている。
側には、圧力センサ６が連通され、上記吸気通路３の上
記スロットルバルブ４上流側には、吸入空気量センサ７
が介装されている。そして、この吸入空気量センサ７の
上流側にエアクリーナ８が取付けられている。
【００１５】また、上記シリンダヘッド２に、先端を燃
焼室に露呈する図示しない点火プラグが各気筒毎に取付
けられ、各気筒の各吸気ポート２ａ直上流側には、イン
ジェクタ９が臨まされている。このインジェクタ９は、
図示しない燃料配管を介して燃料タンク１０に連通され
ており、規定の圧力に調圧された燃料を上記吸気ポート
２ａに噴射するようになっている。
焼室に露呈する図示しない点火プラグが各気筒毎に取付
けられ、各気筒の各吸気ポート２ａ直上流側には、イン
ジェクタ９が臨まされている。このインジェクタ９は、
図示しない燃料配管を介して燃料タンク１０に連通され
ており、規定の圧力に調圧された燃料を上記吸気ポート
２ａに噴射するようになっている。
【００１６】上記燃料タンク１０の上部からは、上記燃
料タンク１０内で発生した蒸発燃料を放出するための放
出通路１１が延出され、活性炭等からなる吸着部を備え
たキャニスタ１２の上部に連通されている。このキャニ
スタ１２は、下部に大気に連通する新気導入口が設けら
れており、この新気導入口からの新気と上記吸着部に貯
えられた蒸発燃料ガスとの混合気（エバポガス）を導く
パージ通路１３が上部から延出されている。上記パージ
通路１３は、上記スロットルバルブ４の下流側で上記吸
気通路３に連通されており、その途中に、電磁バルブ１
４が介装されている。
料タンク１０内で発生した蒸発燃料を放出するための放
出通路１１が延出され、活性炭等からなる吸着部を備え
たキャニスタ１２の上部に連通されている。このキャニ
スタ１２は、下部に大気に連通する新気導入口が設けら
れており、この新気導入口からの新気と上記吸着部に貯
えられた蒸発燃料ガスとの混合気（エバポガス）を導く
パージ通路１３が上部から延出されている。上記パージ
通路１３は、上記スロットルバルブ４の下流側で上記吸
気通路３に連通されており、その途中に、電磁バルブ１
４が介装されている。
【００１７】また、上記エンジン１本体のシリンダブロ
ック１ａに形成された冷却水通路１８に水温センサ１９
が臨まされ、さらに、上記シリンダヘッド２の排気ポー
ト２ｂに連通する排気通路２０に、広域空燃比センサ２
１が臨まされ、この広域空燃比センサ２１下流側に触媒
コンバータ２２が介装されている。
ック１ａに形成された冷却水通路１８に水温センサ１９
が臨まされ、さらに、上記シリンダヘッド２の排気ポー
ト２ｂに連通する排気通路２０に、広域空燃比センサ２
１が臨まされ、この広域空燃比センサ２１下流側に触媒
コンバータ２２が介装されている。
【００１８】上記触媒コンバータ２２には、例えば、ア
ルカリ金属、アルカリ土類、希土類等のＮＯｘ吸蔵物質
と白金等の貴金属とをアルミナ等の担体上に担持させて
なる希薄燃焼用三元触媒が内蔵されており、ＮＯｘ及び
Ｏ2のストレージ機能により、排気ガスの酸素濃度が高
いとき、ＨＣ，ＣＯを酸化還元するとともにＮＯｘを吸
蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると、吸蔵したＮ
Ｏｘを放出して酸化還元されずに余剰となったＨＣ，Ｃ
Ｏで還元浄化する。
ルカリ金属、アルカリ土類、希土類等のＮＯｘ吸蔵物質
と白金等の貴金属とをアルミナ等の担体上に担持させて
なる希薄燃焼用三元触媒が内蔵されており、ＮＯｘ及び
Ｏ2のストレージ機能により、排気ガスの酸素濃度が高
いとき、ＨＣ，ＣＯを酸化還元するとともにＮＯｘを吸
蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると、吸蔵したＮ
Ｏｘを放出して酸化還元されずに余剰となったＨＣ，Ｃ
Ｏで還元浄化する。
【００１９】以上のエンジン系における各センサ・スイ
ッチ類及び各アクチュエータ類は、上記エンジン１を電
子的に制御するマイクロコンピュータからなる電子制御
装置（ＥＣＵ）３０に接続されている。このＥＣＵ３０
では、メモリに格納されている制御プログラムに従い、
上記スロットル開度センサ５、上記圧力センサ６、上記
吸入空気量センサ７、上記水温センサ１９、上記広域空
燃比センサ２１、クランク角を検出するクランク角セン
サ２３等のセンサ類からの信号を処理してエンジン運転
状態を検出し、検出したエンジン運転状態から最適な燃
料噴射量や点火時期等を演算してリーンあるいはストイ
キオでの空燃比制御を行い、燃費向上、排気エミッショ
ンの改善を図るとともに、エンジン出力を確保する。
ッチ類及び各アクチュエータ類は、上記エンジン１を電
子的に制御するマイクロコンピュータからなる電子制御
装置（ＥＣＵ）３０に接続されている。このＥＣＵ３０
では、メモリに格納されている制御プログラムに従い、
上記スロットル開度センサ５、上記圧力センサ６、上記
吸入空気量センサ７、上記水温センサ１９、上記広域空
燃比センサ２１、クランク角を検出するクランク角セン
サ２３等のセンサ類からの信号を処理してエンジン運転
状態を検出し、検出したエンジン運転状態から最適な燃
料噴射量や点火時期等を演算してリーンあるいはストイ
キオでの空燃比制御を行い、燃費向上、排気エミッショ
ンの改善を図るとともに、エンジン出力を確保する。
【００２０】また、上記ＥＣＵ３０では、リーン空燃比
での運転時に希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ吸蔵能力を監
視し、ＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したと判定すると、吸
気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ期間中
にパージ通路１３に介装された電磁バルブ１４を開いて
エバポガスを吸気ポート２ａから排気ポート２ｂへ吹き
抜けさせ、希薄燃焼用三元触媒内のＮＯｘを還元浄化す
る。
での運転時に希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ吸蔵能力を監
視し、ＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したと判定すると、吸
気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ期間中
にパージ通路１３に介装された電磁バルブ１４を開いて
エバポガスを吸気ポート２ａから排気ポート２ｂへ吹き
抜けさせ、希薄燃焼用三元触媒内のＮＯｘを還元浄化す
る。
【００２１】以下、上記ＥＣＵ３０による希薄燃焼用三
元触媒のＮＯｘ浄化に係わる処理について、図１〜図５
のフローチャートに従って説明する。
元触媒のＮＯｘ浄化に係わる処理について、図１〜図５
のフローチャートに従って説明する。
【００２２】希薄燃焼三元触媒のＮＯｘ浄化のためのリ
ッチ運転への切り換えは、図２のリッチ運転実施許可ル
ーチンによってリッチ運転実施フラグがセットされたと
き、図１のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンによって
実施される。
ッチ運転への切り換えは、図２のリッチ運転実施許可ル
ーチンによってリッチ運転実施フラグがセットされたと
き、図１のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンによって
実施される。
【００２３】また、上記リッチ運転実施フラグは、図３
のＮＯｘ吸蔵量推定ルーチンによって求めた希薄燃焼用
三元触媒のＮＯｘ吸蔵量推定値から、図４のＮＯｘ吸蔵
能力飽和判定ルーチンによって希薄燃焼用三元触媒のＮ
Ｏｘ吸蔵能力が飽和状態と判定されたときセットされ、
図５のＮＯｘ浄化終了判定ルーチンによって希薄燃焼用
三元触媒のＮＯｘ浄化が終了したと判定されたときクリ
アされる。
のＮＯｘ吸蔵量推定ルーチンによって求めた希薄燃焼用
三元触媒のＮＯｘ吸蔵量推定値から、図４のＮＯｘ吸蔵
能力飽和判定ルーチンによって希薄燃焼用三元触媒のＮ
Ｏｘ吸蔵能力が飽和状態と判定されたときセットされ、
図５のＮＯｘ浄化終了判定ルーチンによって希薄燃焼用
三元触媒のＮＯｘ浄化が終了したと判定されたときクリ
アされる。
【００２４】まず、図３のＮＯｘ吸蔵量推定ルーチンに
ついて説明する。このルーチンは設定時間毎に割り込み
実行される定期処理ルーチンであり、ステップS101で、
吸入空気量センサ７からの信号に基づいて吸入空気量Ｑ
を算出するとともに、クランク角センサ２３からの信号
に基づいてエンジン回転数ＮEを算出し、ステップS102
で、現在の運転領域がリーン運転領域にあり、リーン運
転実施中か否かを調べる。
ついて説明する。このルーチンは設定時間毎に割り込み
実行される定期処理ルーチンであり、ステップS101で、
吸入空気量センサ７からの信号に基づいて吸入空気量Ｑ
を算出するとともに、クランク角センサ２３からの信号
に基づいてエンジン回転数ＮEを算出し、ステップS102
で、現在の運転領域がリーン運転領域にあり、リーン運
転実施中か否かを調べる。
【００２５】そして、リーン運転実施中でないときに
は、上記ステップS102からルーチンを抜け、リーン運転
実施中のとき、上記ステップS102からステップS103へ進
んで、リッチ運転実施フラグがセットされているか否
か、すなわち、リーン運転中に希薄燃焼用三元触媒のＮ
Ｏｘ浄化のために一時的にリッチ運転が実施されている
か否かを調べ、リッチ運転実施フラグがセットされてい
ないとき、ステップS104へ進んで運転状態に応じたＮＯ
ｘ排出量を推定し、ステップS105へ進む。
は、上記ステップS102からルーチンを抜け、リーン運転
実施中のとき、上記ステップS102からステップS103へ進
んで、リッチ運転実施フラグがセットされているか否
か、すなわち、リーン運転中に希薄燃焼用三元触媒のＮ
Ｏｘ浄化のために一時的にリッチ運転が実施されている
か否かを調べ、リッチ運転実施フラグがセットされてい
ないとき、ステップS104へ進んで運転状態に応じたＮＯ
ｘ排出量を推定し、ステップS105へ進む。
【００２６】上記ＮＯｘ排出量は、例えば、エンジン回
転数ＮEと吸入空気量Ｑとによって特定される運転領域
毎に、エンジンの排気ガスを分析して求めたＮＯｘ排出
量を推定ＮＯｘ排出量として予めマップに格納してお
き、このマップを参照することでエンジンの運転状態に
応じた値を推定することができる。
転数ＮEと吸入空気量Ｑとによって特定される運転領域
毎に、エンジンの排気ガスを分析して求めたＮＯｘ排出
量を推定ＮＯｘ排出量として予めマップに格納してお
き、このマップを参照することでエンジンの運転状態に
応じた値を推定することができる。
【００２７】ステップS105では、上記推定ＮＯｘ排出量
を、前回ルーチン実行時に求めた希薄燃焼用三元触媒の
ＮＯｘ吸蔵量推定値に加算することにより現時点でのＮ
Ｏｘ吸蔵量推定値として更新し、ルーチンを抜ける。
を、前回ルーチン実行時に求めた希薄燃焼用三元触媒の
ＮＯｘ吸蔵量推定値に加算することにより現時点でのＮ
Ｏｘ吸蔵量推定値として更新し、ルーチンを抜ける。
【００２８】一方、上記ステップS103でリッチ運転実施
フラグがセットされているときには、リッチ運転の実施
により希薄燃焼用三元触媒に吸蔵されたＮＯｘの浄化が
始まっているため、上記ステップS103からステップS106
へ進んでＮＯｘ吸蔵量推定値をクリアし、ルーチンを抜
ける。
フラグがセットされているときには、リッチ運転の実施
により希薄燃焼用三元触媒に吸蔵されたＮＯｘの浄化が
始まっているため、上記ステップS103からステップS106
へ進んでＮＯｘ吸蔵量推定値をクリアし、ルーチンを抜
ける。
【００２９】上記ＮＯｘ吸蔵量推定ルーチンで求めたＮ
Ｏｘ吸蔵量推定値は、図４のＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ル
ーチンで参照される。このＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ルー
チンでは、ステップS201でＮＯｘ吸蔵量推定値を飽和判
定値と比較し、ＮＯｘ吸蔵量推定値が飽和判定値を超え
たとき、ステップS202でＮＯｘ吸蔵能力飽和と判定して
判定結果をＲＡＭ５３の所定アドレスにストアし、ＮＯ
ｘ吸蔵量推定値が飽和判定値以下のときには、ステップ
S203でＮＯｘ吸蔵能力飽和判定を解除し、ＲＡＭ５３の
所定アドレスにストアした判定結果をクリアする。
Ｏｘ吸蔵量推定値は、図４のＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ル
ーチンで参照される。このＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ルー
チンでは、ステップS201でＮＯｘ吸蔵量推定値を飽和判
定値と比較し、ＮＯｘ吸蔵量推定値が飽和判定値を超え
たとき、ステップS202でＮＯｘ吸蔵能力飽和と判定して
判定結果をＲＡＭ５３の所定アドレスにストアし、ＮＯ
ｘ吸蔵量推定値が飽和判定値以下のときには、ステップ
S203でＮＯｘ吸蔵能力飽和判定を解除し、ＲＡＭ５３の
所定アドレスにストアした判定結果をクリアする。
【００３０】次に、図２のリッチ運転実施許可ルーチン
について説明する。このルーチンでは、ステップS301
で、リッチ運転実施フラグがセットされているか否かを
調べ、リッチ運転実施フラグがセットされていないとき
には、ステップS302へ進んで前述のＮＯｘ吸蔵能力飽和
判定ルーチンによる判定結果を参照し、希薄燃焼用三元
触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和しているか否かを調べる。
について説明する。このルーチンでは、ステップS301
で、リッチ運転実施フラグがセットされているか否かを
調べ、リッチ運転実施フラグがセットされていないとき
には、ステップS302へ進んで前述のＮＯｘ吸蔵能力飽和
判定ルーチンによる判定結果を参照し、希薄燃焼用三元
触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和しているか否かを調べる。
【００３１】そして、ＮＯｘ吸蔵能力が飽和していない
と判定されているときには、上記ステップS302からステ
ップS304へ進んでリッチ運転実施フラグをクリアしてル
ーチンを抜け、希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ吸蔵能力が
飽和しているとの判定結果であるとき、上記ステップS3
02からステップS305へ進んでリッチ運転実施フラグをセ
ットし、ルーチンを抜ける。
と判定されているときには、上記ステップS302からステ
ップS304へ進んでリッチ運転実施フラグをクリアしてル
ーチンを抜け、希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ吸蔵能力が
飽和しているとの判定結果であるとき、上記ステップS3
02からステップS305へ進んでリッチ運転実施フラグをセ
ットし、ルーチンを抜ける。
【００３２】一方、上記ステップS301で既にリッチ運転
実施フラグがセットされているときには、上記ステップ
S301からステップS303へ分岐して後述する図５のＮＯｘ
浄化終了判定ルーチンの判定結果を参照し、リッチ運転
の実施によって希薄燃焼用三元触媒に吸蔵されたＮＯｘ
の浄化が終了しているか否かを調べる。
実施フラグがセットされているときには、上記ステップ
S301からステップS303へ分岐して後述する図５のＮＯｘ
浄化終了判定ルーチンの判定結果を参照し、リッチ運転
の実施によって希薄燃焼用三元触媒に吸蔵されたＮＯｘ
の浄化が終了しているか否かを調べる。
【００３３】その結果、ＮＯｘ浄化が終了していないと
きには、上記ステップS303から前述のステップS305へ進
んでリッチ運転実施フラグをセット状態のままルーチン
を抜け、ＮＯｘ浄化が終了したとき、上記ステップS303
から前述のステップS304へ進んでリッチ運転実施フラグ
をクリアし、ルーチンを抜ける。
きには、上記ステップS303から前述のステップS305へ進
んでリッチ運転実施フラグをセット状態のままルーチン
を抜け、ＮＯｘ浄化が終了したとき、上記ステップS303
から前述のステップS304へ進んでリッチ運転実施フラグ
をクリアし、ルーチンを抜ける。
【００３４】上記リッチ運転実施フラグのセットによる
ＮＯｘ浄化のためのリッチ運転は、図１のエバポ放出リ
ッチ運転実施ルーチンによるエバポガスの排気系への供
給によって実施される。
ＮＯｘ浄化のためのリッチ運転は、図１のエバポ放出リ
ッチ運転実施ルーチンによるエバポガスの排気系への供
給によって実施される。
【００３５】このルーチンでは、ステップS401で、リッ
チ運転実施フラグがセットされているか否かを調べ、リ
ッチ運転実施フラグがセットされていないとき、ステッ
プS404でパージ通路１３の電磁バルブ１４を閉としてル
ーチンを抜け、リッチ運転実施フラグがセットされてい
るとき、ステップS402で、クランク角センサ２３からの
信号に基づいて、現在、排気行程終期から吸気行程初期
にかけての排気バルブ及び吸気バルブのバルブオーバー
ラップ期間中か否かを調べる。
チ運転実施フラグがセットされているか否かを調べ、リ
ッチ運転実施フラグがセットされていないとき、ステッ
プS404でパージ通路１３の電磁バルブ１４を閉としてル
ーチンを抜け、リッチ運転実施フラグがセットされてい
るとき、ステップS402で、クランク角センサ２３からの
信号に基づいて、現在、排気行程終期から吸気行程初期
にかけての排気バルブ及び吸気バルブのバルブオーバー
ラップ期間中か否かを調べる。
【００３６】その結果、バルブオーバーラップ期間中で
ないときには、上記ステップS402から前述のステップS4
04へ進んで電磁バルブ１４を閉としてルーチンを抜け、
バルブオーバーラップ期間中のとき、上記ステップS402
からステップS403へ進んで電磁バルブ１４を開としてパ
ージ通路１３を吸気通路３に連通させ、ルーチンを抜け
る。
ないときには、上記ステップS402から前述のステップS4
04へ進んで電磁バルブ１４を閉としてルーチンを抜け、
バルブオーバーラップ期間中のとき、上記ステップS402
からステップS403へ進んで電磁バルブ１４を開としてパ
ージ通路１３を吸気通路３に連通させ、ルーチンを抜け
る。
【００３７】これにより、図６に示すように、バルブオ
ーバーラップ期間でキャニスタ１２からのエバポガスが
吸気ポート２ａから排気ポート２ｂへ吹き抜けてリッチ
スパイクが発生し、触媒コンバータ２２の希薄燃焼用三
元触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化することができる。
ーバーラップ期間でキャニスタ１２からのエバポガスが
吸気ポート２ａから排気ポート２ｂへ吹き抜けてリッチ
スパイクが発生し、触媒コンバータ２２の希薄燃焼用三
元触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化することができる。
【００３８】このエバポガスの供給によるリッチスパイ
クの発生は、図５のＮＯｘ浄化終了判定ルーチンによっ
てＮＯｘ浄化終了と判定されるまで継続される。このＮ
Ｏｘ浄化終了判定ルーチンでは、ステップS501でリッチ
運転実施フラグがセットされているか否かを調べ、リッ
チ運転実施フラグがセットされていないとき、ステップ
S502へ進んでＮＯｘ浄化量カウンタをクリアしてルーチ
ンを抜け、リッチ運転実施フラグがセットされていると
き、ステップS503へ進んで、リッチ運転開始後の吸入空
気量Ｑを積算するＮＯｘ浄化量カウンタへ、今回の吸入
空気量Ｑを加算する。
クの発生は、図５のＮＯｘ浄化終了判定ルーチンによっ
てＮＯｘ浄化終了と判定されるまで継続される。このＮ
Ｏｘ浄化終了判定ルーチンでは、ステップS501でリッチ
運転実施フラグがセットされているか否かを調べ、リッ
チ運転実施フラグがセットされていないとき、ステップ
S502へ進んでＮＯｘ浄化量カウンタをクリアしてルーチ
ンを抜け、リッチ運転実施フラグがセットされていると
き、ステップS503へ進んで、リッチ運転開始後の吸入空
気量Ｑを積算するＮＯｘ浄化量カウンタへ、今回の吸入
空気量Ｑを加算する。
【００３９】そして、上記ステップS503からステップS5
04へ進み、ＮＯｘ浄化量カウンタの値を、飽和判定され
た吸蔵ＮＯｘ量を還元浄化するために必要な排気ガス量
に相当する吸入空気量の設定値である浄化判定値と比較
し、浄化判定値以下のときにはルーチンを抜け、浄化判
定値を超えているとき、ステップS505でＮＯｘ浄化終了
と判定してＲＡＭ５３の所定アドレスに判定結果をスト
アし、ルーチンを抜ける。
04へ進み、ＮＯｘ浄化量カウンタの値を、飽和判定され
た吸蔵ＮＯｘ量を還元浄化するために必要な排気ガス量
に相当する吸入空気量の設定値である浄化判定値と比較
し、浄化判定値以下のときにはルーチンを抜け、浄化判
定値を超えているとき、ステップS505でＮＯｘ浄化終了
と判定してＲＡＭ５３の所定アドレスに判定結果をスト
アし、ルーチンを抜ける。
【００４０】すなわち、希薄燃焼用三元触媒に吸蔵され
たＮＯｘを浄化する必要があるときには、キャニスタ１
２からのエバポガスをバルブオーバーラップ期間中に吸
気側から排気側に吹き抜けさせるため、リッチにした分
の燃料は燃焼室を通り抜けて燃焼には寄与せず、トルク
変動によるドライバビリティの悪化を防止することがで
きる。
たＮＯｘを浄化する必要があるときには、キャニスタ１
２からのエバポガスをバルブオーバーラップ期間中に吸
気側から排気側に吹き抜けさせるため、リッチにした分
の燃料は燃焼室を通り抜けて燃焼には寄与せず、トルク
変動によるドライバビリティの悪化を防止することがで
きる。
【００４１】また、燃料タンク内の蒸発燃料を使用する
ため、従来のように燃料噴射量を増量補正して空燃比を
リッチ化する必要がなく、無駄な燃料を消費せずに実用
的に燃費を向上することができる。さらには、エンジン
トルクに影響を与えないため、リッチスパイクの回数を
増やすことができ、触媒容量を少なくしてコスト低減を
図ることができる。
ため、従来のように燃料噴射量を増量補正して空燃比を
リッチ化する必要がなく、無駄な燃料を消費せずに実用
的に燃費を向上することができる。さらには、エンジン
トルクに影響を与えないため、リッチスパイクの回数を
増やすことができ、触媒容量を少なくしてコスト低減を
図ることができる。
【００４２】図８〜図１０は本発明の第２形態に係わ
り、図８はエバポ放出リッチ運転実施ルーチンのフロー
チャート、図９はエバポ放出時間補正ルーチンのフロー
チャート、図１０はエンジン制御系の概略構成図であ
る。
り、図８はエバポ放出リッチ運転実施ルーチンのフロー
チャート、図９はエバポ放出時間補正ルーチンのフロー
チャート、図１０はエンジン制御系の概略構成図であ
る。
【００４３】本形態は、前述の第１形態に対し、通常の
インジェクタに代えてエアアシストインジェクタを採用
するものであり、希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ浄化のた
めにリッチスパイクが必要となったとき、このエアアシ
ストインジェクタのエアアシスト通路を使用してエバポ
ガスを供給するものである。
インジェクタに代えてエアアシストインジェクタを採用
するものであり、希薄燃焼用三元触媒のＮＯｘ浄化のた
めにリッチスパイクが必要となったとき、このエアアシ
ストインジェクタのエアアシスト通路を使用してエバポ
ガスを供給するものである。
【００４４】このため、本形態のエンジン制御系では、
図１０に示すように、各気筒毎のエアアシストインジェ
クタ２５のエアアシスト通路２６に、それぞれ三方電磁
バルブ２７を介装する一方、キャニスタ１２下流側のパ
ージ通路１３を各気筒に対応して分岐し、それぞれの分
岐通路に電磁バルブ１４を介装している。そして、各三
方電磁バルブ２７の２つの切換えポートに、対応する電
磁バルブ１４下流側の通路とスロットルバルブ４上流側
の吸気通路３に連通する通路２８とを接続している。
図１０に示すように、各気筒毎のエアアシストインジェ
クタ２５のエアアシスト通路２６に、それぞれ三方電磁
バルブ２７を介装する一方、キャニスタ１２下流側のパ
ージ通路１３を各気筒に対応して分岐し、それぞれの分
岐通路に電磁バルブ１４を介装している。そして、各三
方電磁バルブ２７の２つの切換えポートに、対応する電
磁バルブ１４下流側の通路とスロットルバルブ４上流側
の吸気通路３に連通する通路２８とを接続している。
【００４５】そして、エアアシストインジェクタ２５か
ら燃料を噴射するときには、エアアシスト通路２６を吸
気通路３側に連通させてアシストエアを供給し、ＮＯｘ
浄化のためのリッチスパイクが必要となったとき、バル
ブオーバーラップ期間中でエアアシスト通路２６をキャ
ニスタ１２側に連通させてエバポガスを供給する。
ら燃料を噴射するときには、エアアシスト通路２６を吸
気通路３側に連通させてアシストエアを供給し、ＮＯｘ
浄化のためのリッチスパイクが必要となったとき、バル
ブオーバーラップ期間中でエアアシスト通路２６をキャ
ニスタ１２側に連通させてエバポガスを供給する。
【００４６】尚、パージ通路１３の電磁バルブ１４は１
個として電磁バルブ１４下流側を各気筒に対応して分岐
し、各分岐通路を対応する三方電磁バルブに接続するよ
うにしても良い。
個として電磁バルブ１４下流側を各気筒に対応して分岐
し、各分岐通路を対応する三方電磁バルブに接続するよ
うにしても良い。
【００４７】本形態では、前述の第１形態における図１
のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンに代えて、図８の
エバポ放出リッチ運転実施ルーチンを実行する。このル
ーチンでは、ステップS601でリッチ運転実施フラグがセ
ットされているか否かを調べ、リッチ運転実施フラグが
セットされていないとき、ステップS608へ進んで燃料噴
射期間中か否かを調べる。
のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンに代えて、図８の
エバポ放出リッチ運転実施ルーチンを実行する。このル
ーチンでは、ステップS601でリッチ運転実施フラグがセ
ットされているか否かを調べ、リッチ運転実施フラグが
セットされていないとき、ステップS608へ進んで燃料噴
射期間中か否かを調べる。
【００４８】そして、燃料噴射期間中でないとき、上記
ステップS608からステップS609へ進んで三方電磁バルブ
２７をキャニスタ側に切換え、エアアシスト通路２６を
パージ通路１３の電磁バルブ１４下流側に連通させてル
ーチンを抜ける。また、燃料噴射期間中のときには、上
記ステップS608からステップS610へ進んで三方電磁バル
ブ２７を吸気側に切換え、エアアシスト通路２６を通路
２８を介して吸気通路３に連通させてルーチンを抜け
る。
ステップS608からステップS609へ進んで三方電磁バルブ
２７をキャニスタ側に切換え、エアアシスト通路２６を
パージ通路１３の電磁バルブ１４下流側に連通させてル
ーチンを抜ける。また、燃料噴射期間中のときには、上
記ステップS608からステップS610へ進んで三方電磁バル
ブ２７を吸気側に切換え、エアアシスト通路２６を通路
２８を介して吸気通路３に連通させてルーチンを抜け
る。
【００４９】一方、上記ステップS601でリッチ運転実施
フラグがセットされているときには、上記ステップS601
からステップS602へ進み、クランク角センサ２３からの
信号に基づいて、現在、バルブオーバーラップ期間中か
否かを調べる。そして、バルブオーバーラップ期間中で
ないときには、上記ステップS602からステップS607へ進
んでパージ通路１３の電磁バルブ１４を閉とした後、前
述のステップS608へ進んで燃料噴射期間中か否かを調
べ、ステップS608以降で燃料噴射期間か否かに応じて三
方電磁バルブ２７を切り換え、ルーチンを抜ける。
フラグがセットされているときには、上記ステップS601
からステップS602へ進み、クランク角センサ２３からの
信号に基づいて、現在、バルブオーバーラップ期間中か
否かを調べる。そして、バルブオーバーラップ期間中で
ないときには、上記ステップS602からステップS607へ進
んでパージ通路１３の電磁バルブ１４を閉とした後、前
述のステップS608へ進んで燃料噴射期間中か否かを調
べ、ステップS608以降で燃料噴射期間か否かに応じて三
方電磁バルブ２７を切り換え、ルーチンを抜ける。
【００５０】また、上記ステップS602でバルブオーバー
ラップ期間中であるときには、上記ステップS602からス
テップS603へ進み、電磁バルブ１４の開時間を、エンジ
ン運転状態に応じたエバポガス量の変化を考慮し、エン
ジン回転数ＮEと吸気管圧力Ｐのマップ、吸気管圧力Ｐ
のテーブル、あるいは、エンジン回転数ＮEのテーブル
を参照することで設定する。
ラップ期間中であるときには、上記ステップS602からス
テップS603へ進み、電磁バルブ１４の開時間を、エンジ
ン運転状態に応じたエバポガス量の変化を考慮し、エン
ジン回転数ＮEと吸気管圧力Ｐのマップ、吸気管圧力Ｐ
のテーブル、あるいは、エンジン回転数ＮEのテーブル
を参照することで設定する。
【００５１】その後、ステップS604へ進んで図９のエバ
ポ放出時間補正ルーチンを実行し、電磁バルブ１４の開
時間を、排気通路２０内の空燃比の目標値からのずれに
応じてフィードバック補正する。このエバポ放出時間補
正ルーチンでは、図９のステップS701で、広域空燃比セ
ンサ２１の出力に基づいて検出した空燃比Ａ／Ｆが目標
空燃比の上限値Ｓ１を超えているか否かを調べ、Ａ／Ｆ
＞Ｓ１のとき、ステップS702で開時間を設定値だけ縮小
してルーチンを抜け、Ａ／Ｆ≦Ｓ１のとき、さらに、ス
テップS703で検出空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の下限値Ｓ
２を下回っているか否かを調べる。
ポ放出時間補正ルーチンを実行し、電磁バルブ１４の開
時間を、排気通路２０内の空燃比の目標値からのずれに
応じてフィードバック補正する。このエバポ放出時間補
正ルーチンでは、図９のステップS701で、広域空燃比セ
ンサ２１の出力に基づいて検出した空燃比Ａ／Ｆが目標
空燃比の上限値Ｓ１を超えているか否かを調べ、Ａ／Ｆ
＞Ｓ１のとき、ステップS702で開時間を設定値だけ縮小
してルーチンを抜け、Ａ／Ｆ≦Ｓ１のとき、さらに、ス
テップS703で検出空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の下限値Ｓ
２を下回っているか否かを調べる。
【００５２】そして、上記Ａ／Ｆ≧Ｓ２であり、検出空
燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の設定幅内に収まっているとき
には、上記ステップS703からルーチンを抜け、Ａ／Ｆ＜
Ｓ２のとき、上記ステップS703からステップS704へ進ん
で開時間が最大値に達しているか否かを調べ、最大値に
達しているときにはルーチンを抜け、最大値に達してい
ないとき、ステップS705で開時間を設定値だけ延長して
ルーチンを抜ける。
燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の設定幅内に収まっているとき
には、上記ステップS703からルーチンを抜け、Ａ／Ｆ＜
Ｓ２のとき、上記ステップS703からステップS704へ進ん
で開時間が最大値に達しているか否かを調べ、最大値に
達しているときにはルーチンを抜け、最大値に達してい
ないとき、ステップS705で開時間を設定値だけ延長して
ルーチンを抜ける。
【００５３】以上により、空燃比が目標空燃比となるよ
う電磁バルブ１４の開時間をフィードバック補正する
と、図８のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンでは、ス
テップS605へ進み、現在、電磁バルブ１４の開期間であ
るか否かを調べる。そして、開期間のとき、ステップS6
06で電磁バルブ１４を開とした後、ステップS609で三方
電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換えてルーチンを抜
ける。
う電磁バルブ１４の開時間をフィードバック補正する
と、図８のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンでは、ス
テップS605へ進み、現在、電磁バルブ１４の開期間であ
るか否かを調べる。そして、開期間のとき、ステップS6
06で電磁バルブ１４を開とした後、ステップS609で三方
電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換えてルーチンを抜
ける。
【００５４】また、上記ステップS605で電磁バルブ１４
の開期間でないときには、上記ステップS605から前述の
ステップS607へ分岐し、パージ通路１３の電磁バルブ１
４を閉とし、ステップS608以降で燃料噴射期間か否かに
応じて三方電磁バルブ２７を切り換え、ルーチンを抜け
る。
の開期間でないときには、上記ステップS605から前述の
ステップS607へ分岐し、パージ通路１３の電磁バルブ１
４を閉とし、ステップS608以降で燃料噴射期間か否かに
応じて三方電磁バルブ２７を切り換え、ルーチンを抜け
る。
【００５５】すなわち、前述の第１形態と同様、空燃比
切換え時のトルク変動によるドライバビリティの悪化や
燃料増量による燃費悪化を生じることなく、触媒に吸蔵
したＮＯｘを浄化することができるばかりでなく、本形
態では、燃料噴射時期でないとき、三方電磁バルブ２７
を切換えてエアアシスト通路２６側とパージ通路１３側
とを接続し、バルブオーバーラップ期間でないときには
電磁バルブ１４を閉としてアイドル運転時にエアの流入
を防止してアイドル回転数の制御性を損なわないように
し、バルブオーバーラップ期間になると電磁バルブ１４
を開としてエバポガスを供給するため、エバポ噴射口が
バルブオーバーラップ期間となる気筒の吸気バルブに近
くなり、エバポガスの他の気筒への影響を抑えて制御レ
スポンスを向上することができ、効率的にＮＯｘを浄化
することができるのである。
切換え時のトルク変動によるドライバビリティの悪化や
燃料増量による燃費悪化を生じることなく、触媒に吸蔵
したＮＯｘを浄化することができるばかりでなく、本形
態では、燃料噴射時期でないとき、三方電磁バルブ２７
を切換えてエアアシスト通路２６側とパージ通路１３側
とを接続し、バルブオーバーラップ期間でないときには
電磁バルブ１４を閉としてアイドル運転時にエアの流入
を防止してアイドル回転数の制御性を損なわないように
し、バルブオーバーラップ期間になると電磁バルブ１４
を開としてエバポガスを供給するため、エバポ噴射口が
バルブオーバーラップ期間となる気筒の吸気バルブに近
くなり、エバポガスの他の気筒への影響を抑えて制御レ
スポンスを向上することができ、効率的にＮＯｘを浄化
することができるのである。
【００５６】また、エンジン回転数や吸気管圧力等のエ
ンジン運転状態に応じて変化するエバポガス量を考慮し
て電磁バルブ１４の開時間を設定し、広域空燃比センサ
２１の出力に基づいてフィードバック補正するため、最
適な開時間とすることができ、過剰な未燃ガスの供給に
よる排気エミッションの悪化、リーン運転時のＮＯｘ排
出量の増加に対応することができる。
ンジン運転状態に応じて変化するエバポガス量を考慮し
て電磁バルブ１４の開時間を設定し、広域空燃比センサ
２１の出力に基づいてフィードバック補正するため、最
適な開時間とすることができ、過剰な未燃ガスの供給に
よる排気エミッションの悪化、リーン運転時のＮＯｘ排
出量の増加に対応することができる。
【００５７】図１１〜図１３は本発明の第３形態に係わ
り、図１１はエバポ放出リッチ運転実施ルーチンのフロ
ーチャート、図１２はエバポ放出時期補正ルーチンのフ
ローチャート、図１３はエバポ放出タイミングの説明図
である。
り、図１１はエバポ放出リッチ運転実施ルーチンのフロ
ーチャート、図１２はエバポ放出時期補正ルーチンのフ
ローチャート、図１３はエバポ放出タイミングの説明図
である。
【００５８】本形態は、前述の第２形態に対し、必ずし
もバルブオーバーラップが始まるタイミングでエバポガ
スを放出するのではなく、エバポガスの到達遅れを考慮
し、エバポガス放出のタイミングすなわち電磁バルブ１
４の開時期を設定するものである。
もバルブオーバーラップが始まるタイミングでエバポガ
スを放出するのではなく、エバポガスの到達遅れを考慮
し、エバポガス放出のタイミングすなわち電磁バルブ１
４の開時期を設定するものである。
【００５９】すなわち、本形態のエバポ放出リッチ運転
実施ルーチンでは、図１１のステップS801でリッチ運転
実施フラグがセットされているか否かを調べ、リッチ運
転実施フラグがセットされていないとき、ステップS809
へ進んで燃料噴射期間中か否かを調べる。
実施ルーチンでは、図１１のステップS801でリッチ運転
実施フラグがセットされているか否かを調べ、リッチ運
転実施フラグがセットされていないとき、ステップS809
へ進んで燃料噴射期間中か否かを調べる。
【００６０】そして、前述の第２形態と同様、燃料噴射
期間中でないとき、上記ステップS809からステップS810
へ進んで三方電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換えて
ルーチンを抜け、燃料噴射期間中のときには、上記ステ
ップS809からステップS811へ進んで三方電磁バルブ２７
を吸気側に切換えてルーチンを抜ける。
期間中でないとき、上記ステップS809からステップS810
へ進んで三方電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換えて
ルーチンを抜け、燃料噴射期間中のときには、上記ステ
ップS809からステップS811へ進んで三方電磁バルブ２７
を吸気側に切換えてルーチンを抜ける。
【００６１】一方、上記ステップS801でリッチ運転実施
フラグがセットされているときには、上記ステップS801
からステップS802へ進んでエンジン回転数ＮEや吸気管
圧力Ｐ等のエンジン運転状態に基づき、エバポガスの到
達遅れを考慮して電磁バルブ１４の開時期を設定する。
すなわち、低回転・低負荷運転時等、エバポガスの到達
遅れが大きいと判断されるような場合には、図１３に示
すように、バルブオーバーラップの開始タイミングの前
に電磁バルブ１４を開とし、確実にエバポガスが吸気ポ
ート２ａから排気ポート２ｂへ吹き抜けるようにする。
フラグがセットされているときには、上記ステップS801
からステップS802へ進んでエンジン回転数ＮEや吸気管
圧力Ｐ等のエンジン運転状態に基づき、エバポガスの到
達遅れを考慮して電磁バルブ１４の開時期を設定する。
すなわち、低回転・低負荷運転時等、エバポガスの到達
遅れが大きいと判断されるような場合には、図１３に示
すように、バルブオーバーラップの開始タイミングの前
に電磁バルブ１４を開とし、確実にエバポガスが吸気ポ
ート２ａから排気ポート２ｂへ吹き抜けるようにする。
【００６２】次いで、上記ステップS802からステップS8
03へ進んで図１２のエバポ放出時期補正ルーチンを実行
し、電磁バルブ１４の開時期を排気通路２０内の空燃比
の目標値からのずれに応じてフィードバック補正する。
03へ進んで図１２のエバポ放出時期補正ルーチンを実行
し、電磁バルブ１４の開時期を排気通路２０内の空燃比
の目標値からのずれに応じてフィードバック補正する。
【００６３】このエバポ放出時期補正ルーチンでは、ス
テップS901で、広域空燃比センサ２１の出力に基づいて
検出した空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の上限値Ｓ１を超え
ているか否かを調べ、Ａ／Ｆ＞Ｓ１のとき、ステップS9
02で現在の開時期が遅角限界に達しているか否かを調
べ、遅角限界に達しているときには、そのままルーチン
を抜け、遅角限界に達していないとき、ステップS903で
開時期を設定値だけ遅角し、ルーチンを抜ける。
テップS901で、広域空燃比センサ２１の出力に基づいて
検出した空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比の上限値Ｓ１を超え
ているか否かを調べ、Ａ／Ｆ＞Ｓ１のとき、ステップS9
02で現在の開時期が遅角限界に達しているか否かを調
べ、遅角限界に達しているときには、そのままルーチン
を抜け、遅角限界に達していないとき、ステップS903で
開時期を設定値だけ遅角し、ルーチンを抜ける。
【００６４】また、上記ステップS901で、Ａ／Ｆ≦Ｓ１
のときには、さらに、ステップS904へ進んで検出空燃比
Ａ／Ｆが目標空燃比の下限値Ｓ２を下回っているか否か
を調べ、Ａ／Ｆ≧Ｓ２であり、検出空燃比Ａ／Ｆが目標
空燃比の設定幅内に収まっているときには、ステップS9
04からルーチンを抜け、Ａ／Ｆ＜Ｓ２のとき、ステップ
S904からステップS905へ進んで開時期が進角限界に達し
ているか否かを調べ、進角限界に達しているときにはル
ーチンを抜け、進角限界に達していないとき、ステップ
S906で開時期を設定値だけ進角してルーチンを抜ける。
のときには、さらに、ステップS904へ進んで検出空燃比
Ａ／Ｆが目標空燃比の下限値Ｓ２を下回っているか否か
を調べ、Ａ／Ｆ≧Ｓ２であり、検出空燃比Ａ／Ｆが目標
空燃比の設定幅内に収まっているときには、ステップS9
04からルーチンを抜け、Ａ／Ｆ＜Ｓ２のとき、ステップ
S904からステップS905へ進んで開時期が進角限界に達し
ているか否かを調べ、進角限界に達しているときにはル
ーチンを抜け、進角限界に達していないとき、ステップ
S906で開時期を設定値だけ進角してルーチンを抜ける。
【００６５】そして、電磁バルブ１４の開時期をフィー
ドバック補正すると、図１１のエバポ放出リッチ運転実
施ルーチンでは、ステップS804へ進んで電磁バルブ１４
の開タイミングになったか否かを調べ、開タイミングの
とき、ステップS808で電磁バルブ１４を開とした後、ス
テップS810で三方電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換
えてルーチンを抜ける。
ドバック補正すると、図１１のエバポ放出リッチ運転実
施ルーチンでは、ステップS804へ進んで電磁バルブ１４
の開タイミングになったか否かを調べ、開タイミングの
とき、ステップS808で電磁バルブ１４を開とした後、ス
テップS810で三方電磁バルブ２７をキャニスタ側に切換
えてルーチンを抜ける。
【００６６】また、上記ステップS804で電磁バルブ１４
の開タイミングでないときには、上記ステップS804から
ステップS805へ進み、現在、電磁バルブ１４が開となっ
ているか否かを調べる。そして、電磁バルブ１４が閉の
ときには、上記ステップS805から前述のステップS809以
降へ進んで燃料噴射期間か否かに応じて三方電磁バルブ
２７を切り換えてルーチンを抜け、電磁バルブ１４が閉
のとき、上記ステップS805からステップS806へ進み、現
在、バルブオーバーラップ期間中か否かを調べる。
の開タイミングでないときには、上記ステップS804から
ステップS805へ進み、現在、電磁バルブ１４が開となっ
ているか否かを調べる。そして、電磁バルブ１４が閉の
ときには、上記ステップS805から前述のステップS809以
降へ進んで燃料噴射期間か否かに応じて三方電磁バルブ
２７を切り換えてルーチンを抜け、電磁バルブ１４が閉
のとき、上記ステップS805からステップS806へ進み、現
在、バルブオーバーラップ期間中か否かを調べる。
【００６７】その結果、バルブオーバーラップ期間中で
ないときには、上記ステップS806からステップS807へ進
んで電磁バルブ１４を閉とした後、前述のステップS809
へ進み、バルブオーバーラップ期間中であるとき、上記
ステップS806から前述のステップS808へ進んで電磁バル
ブ１４を開とした後、ステップS810で三方電磁バルブ２
７をキャニスタ側に切換えてルーチンを抜ける。
ないときには、上記ステップS806からステップS807へ進
んで電磁バルブ１４を閉とした後、前述のステップS809
へ進み、バルブオーバーラップ期間中であるとき、上記
ステップS806から前述のステップS808へ進んで電磁バル
ブ１４を開とした後、ステップS810で三方電磁バルブ２
７をキャニスタ側に切換えてルーチンを抜ける。
【００６８】本形態では、エンジン回転数や吸気管圧力
等のエンジン状態によるエバポガスの到達遅れを考慮し
てエバポガスの供給開始タイミングを設定するため、効
果的にエバポガスを吸気ポート２ａから排気ポート２ｂ
へ吹き抜けさせることができ、空燃比切換え時のトルク
変動によるドライバビリティの悪化や燃料増量による燃
費悪化を生じることなく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化
することができる。
等のエンジン状態によるエバポガスの到達遅れを考慮し
てエバポガスの供給開始タイミングを設定するため、効
果的にエバポガスを吸気ポート２ａから排気ポート２ｂ
へ吹き抜けさせることができ、空燃比切換え時のトルク
変動によるドライバビリティの悪化や燃料増量による燃
費悪化を生じることなく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化
することができる。
【００６９】尚、以上の第３形態に対し、前述の第２形
態のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンにおける電磁バ
ルブ１４の開時間設定処理を追加しても良く、これによ
り、更に緻密なリッチスパイク制御が可能となる。
態のエバポ放出リッチ運転実施ルーチンにおける電磁バ
ルブ１４の開時間設定処理を追加しても良く、これによ
り、更に緻密なリッチスパイク制御が可能となる。
【００７０】さらに、各形態において、エンジン１に可
変バルブタイミング機構を設け、リッチスパイク制御時
にバルブタイミングを変化させてバルブオーバーラップ
を大きくしても良く、エバポガスの透過率を高め、より
効率的なリッチスパイク制御が可能となる。
変バルブタイミング機構を設け、リッチスパイク制御時
にバルブタイミングを変化させてバルブオーバーラップ
を大きくしても良く、エバポガスの透過率を高め、より
効率的なリッチスパイク制御が可能となる。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ーン空燃比でのエンジン運転時に触媒のＮＯｘ吸蔵能力
が飽和に達したと判定すると、燃料タンクからの蒸発燃
料を貯溜するキャニスタに連通する通路に介装した電磁
バルブを、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバー
ラップ期間中で開動作させ、キャニスタからの蒸発燃料
混合気を吸気側から排気側に供給して触媒に吸蔵したＮ
Ｏｘを浄化するため、空燃比切換え時のトルク変動によ
るドライバビリティの悪化や燃料増量による燃費悪化を
生じることなく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化すること
ができる等優れた効果が得られる。
ーン空燃比でのエンジン運転時に触媒のＮＯｘ吸蔵能力
が飽和に達したと判定すると、燃料タンクからの蒸発燃
料を貯溜するキャニスタに連通する通路に介装した電磁
バルブを、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバー
ラップ期間中で開動作させ、キャニスタからの蒸発燃料
混合気を吸気側から排気側に供給して触媒に吸蔵したＮ
Ｏｘを浄化するため、空燃比切換え時のトルク変動によ
るドライバビリティの悪化や燃料増量による燃費悪化を
生じることなく、触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化すること
ができる等優れた効果が得られる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、エバポ放出
リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
【図２】同上、リッチ運転実施許可ルーチンのフローチ
ャート
ャート
【図３】同上、ＮＯｘ吸蔵量推定ルーチンのフローチャ
ート
ート
【図４】同上、ＮＯｘ吸蔵能力飽和判定ルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
【図５】同上、ＮＯｘ浄化終了判定ルーチンのフローチ
ャート
ャート
【図６】同上、エバポ放出タイミングの説明図
【図７】同上、エンジン制御形の概略構成図
【図８】本発明の実施の第２形態に係わり、エバポ放出
リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
【図９】同上、エバポ放出時間補正ルーチンのフローチ
ャート
ャート
【図１０】同上、エンジン制御系の概略構成図
【図１１】本発明の実施の第３形態に係わり、エバポ放
出リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
出リッチ運転実施ルーチンのフローチャート
【図１２】同上、エバポ放出時期補正ルーチンのフロー
チャート
チャート
【図１３】エバポ放出タイミングの説明図
１ …エンジン １０…燃料タンク １２…キャニスタ １４…電磁バルブ ２２…触媒コンバータ ３０…ＥＣＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５Ｊ 41/04 ＺＡＢ 41/04 ＺＡＢ ３０５ ３０５Ｂ Ｆ０２Ｍ 25/08 ＺＡＢ Ｆ０２Ｍ 25/08 ＺＡＢ ３０１ ３０１Ｕ
Claims (4)
- 【請求項１】 排気ガス中の酸素濃度が高いときにＮＯ
ｘを吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下すると吸蔵し
たＮＯｘを放出して還元浄化する触媒を排気系に介装し
たエンジンの排気浄化装置において、 リーン空燃比でのエンジン運転時に上記触媒のＮＯｘ吸
蔵能力が飽和に達したか否かを判定する手段と、 上記触媒のＮＯｘ吸蔵能力が飽和に達したと判定された
とき、燃料タンクからの蒸発燃料を貯溜するキャニスタ
に連通する通路に介装した電磁バルブを、吸気バルブと
排気バルブとのバルブオーバーラップ期間中で開動作さ
せ、上記キャニスタからの蒸発燃料混合気を吸気側から
排気側に供給して上記触媒に吸蔵したＮＯｘを浄化する
手段とを備えたことを特徴とするエンジンの排気浄化装
置。 - 【請求項２】 上記キャニスタからの蒸発燃料混合気を
インジェクタのエアアシスト通路を介して供給すること
を特徴とする請求項１記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】 上記電磁バルブの開時期あるいは開時間
をエンジン運転状態に応じて設定することを特徴とする
請求項１または請求項２記載のエンジンの排気浄化装
置。 - 【請求項４】 エンジン運転状態に応じて設定した上記
電磁バルブの開時期あるいは開時間を、排気系に介装し
た空燃比センサの出力に基づいて補正することを特徴と
する請求項３記載のエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35044396A JPH10184342A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35044396A JPH10184342A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184342A true JPH10184342A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18410539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35044396A Pending JPH10184342A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10184342A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000027716A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-25 | Toyota Motor Corp | 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理方法及び装置 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35044396A patent/JPH10184342A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000027716A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-25 | Toyota Motor Corp | 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060302 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060314 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061003 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |