JPH1130159A - 内燃機関の蒸発燃料パージ処理制御装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料パージ処理制御装置Info
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- JPH1130159A JPH1130159A JP9185144A JP18514497A JPH1130159A JP H1130159 A JPH1130159 A JP H1130159A JP 9185144 A JP9185144 A JP 9185144A JP 18514497 A JP18514497 A JP 18514497A JP H1130159 A JPH1130159 A JP H1130159A
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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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
- F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
- F02B17/005—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders having direct injection in the combustion chamber
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【課題】パージ処理能力を低下させることなく、燃焼状
態に応じてパージ処理の最適化を図れるようにするこ
と。 【解決手段】目標パージ率を、燃料噴射量Ｔｉｂに基づ
いて設定するので、従来のリーン運転中のように必要以
上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制で
き、以ってパージ処理の燃焼性、運転性、排気性能等へ
の悪影響を極力回避することができる。そして、Ｂ３、
Ｂ４、Ｂ６により、成層燃焼中は、目標当量比に応じ
て、目標パージ率を補正できるようにしたので、パージ
が燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン燃焼中であっ
ても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を行わせる
ことが可能となる。つまり、本発明によれば、パージ処
理能力と燃焼性とを両立させることができることとな
る。
態に応じてパージ処理の最適化を図れるようにするこ
と。 【解決手段】目標パージ率を、燃料噴射量Ｔｉｂに基づ
いて設定するので、従来のリーン運転中のように必要以
上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制で
き、以ってパージ処理の燃焼性、運転性、排気性能等へ
の悪影響を極力回避することができる。そして、Ｂ３、
Ｂ４、Ｂ６により、成層燃焼中は、目標当量比に応じ
て、目標パージ率を補正できるようにしたので、パージ
が燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン燃焼中であっ
ても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を行わせる
ことが可能となる。つまり、本発明によれば、パージ処
理能力と燃焼性とを両立させることができることとな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク等の燃
料供給系内において発生する蒸発燃料を、機関吸気系に
吸入させてパージする内燃機関の蒸発燃料パージ処理制
御装置に関する。
料供給系内において発生する蒸発燃料を、機関吸気系に
吸入させてパージする内燃機関の蒸発燃料パージ処理制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、燃料タンク等の燃料供給系内
において発生する蒸発燃料（エバポ燃料）の大気中への
放出による大気汚染防止対策として、該蒸発燃料を一旦
キャニスタと称される吸着手段に吸着させ、所定の機関
運転条件で、該吸着燃料を前記キャニスタに設けられる
連通路を介して導入される外気と伴に、パージコントロ
ールバルブを介して吸気負圧により吸気系に吸入（パー
ジ）して処理するシステムとして、例えば、特開平７−
４２５８８号公報に開示されるようなもの等が提案され
ている。
において発生する蒸発燃料（エバポ燃料）の大気中への
放出による大気汚染防止対策として、該蒸発燃料を一旦
キャニスタと称される吸着手段に吸着させ、所定の機関
運転条件で、該吸着燃料を前記キャニスタに設けられる
連通路を介して導入される外気と伴に、パージコントロ
ールバルブを介して吸気負圧により吸気系に吸入（パー
ジ）して処理するシステムとして、例えば、特開平７−
４２５８８号公報に開示されるようなもの等が提案され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
システムにあっては、目標パージ量（換言すれば、目標
パージコントロールバルブ開度）を、機関吸入空気流量
に対する比率で与える構成であるため、以下のような惧
れがある。即ち、理論空燃比（ストイキ）運転と、希薄
空燃比（リーン）運転と、を切り換える機関において
は、リーン運転中に目標リーン空燃比を達成すべくスロ
ットル弁開度を増大させて機関吸入空気流量を増大させ
る場合があり、かかる場合には、従来のように目標パー
ジ量を機関吸入空気流量に対する比率で与える構成とす
ると、必要以上にパージ量が増大されてしまうこととな
って、燃焼性、運転性、排気性能等に悪影響を与える惧
れがある。
システムにあっては、目標パージ量（換言すれば、目標
パージコントロールバルブ開度）を、機関吸入空気流量
に対する比率で与える構成であるため、以下のような惧
れがある。即ち、理論空燃比（ストイキ）運転と、希薄
空燃比（リーン）運転と、を切り換える機関において
は、リーン運転中に目標リーン空燃比を達成すべくスロ
ットル弁開度を増大させて機関吸入空気流量を増大させ
る場合があり、かかる場合には、従来のように目標パー
ジ量を機関吸入空気流量に対する比率で与える構成とす
ると、必要以上にパージ量が増大されてしまうこととな
って、燃焼性、運転性、排気性能等に悪影響を与える惧
れがある。
【０００４】ところで、機関の燃焼室内に直接燃料を噴
射するようにすると共に、通常は吸気行程中に燃料を噴
射して均質混合気（燃焼内全体に均等に燃料が分散して
いる状態）で燃焼を行わせ、所定運転状態（低・低負荷
状態等）において、圧縮行程中に燃料を噴射し、燃焼室
内に点火栓により着火可能な可燃混合比の混合気からな
る層（１）と、ＥＧＲを含む空気層或いは点火栓による
着火は困難であるが前記（１）層での燃焼火炎を受け燃
焼可能な可燃混合比の混合気からなる層（２）の、層か
らなる成層混合気を形成し、極希薄な空燃比（リーン限
界近傍の空燃比）で燃焼を実現し、ポンピングロスの低
減効果等による燃費等の向上を図るようにした内燃機関
（燃焼室内直接燃料噴射式内燃機関）がある（特開昭６
２−１９１６２２号公報や特開平２−１６９８３４号公
報等参照）。
射するようにすると共に、通常は吸気行程中に燃料を噴
射して均質混合気（燃焼内全体に均等に燃料が分散して
いる状態）で燃焼を行わせ、所定運転状態（低・低負荷
状態等）において、圧縮行程中に燃料を噴射し、燃焼室
内に点火栓により着火可能な可燃混合比の混合気からな
る層（１）と、ＥＧＲを含む空気層或いは点火栓による
着火は困難であるが前記（１）層での燃焼火炎を受け燃
焼可能な可燃混合比の混合気からなる層（２）の、層か
らなる成層混合気を形成し、極希薄な空燃比（リーン限
界近傍の空燃比）で燃焼を実現し、ポンピングロスの低
減効果等による燃費等の向上を図るようにした内燃機関
（燃焼室内直接燃料噴射式内燃機関）がある（特開昭６
２−１９１６２２号公報や特開平２−１６９８３４号公
報等参照）。
【０００５】かかる燃焼室内直接燃料噴射式内燃機関
（以下、直噴式内燃機関とも言う）における成層燃焼
は、空燃比変化などに敏感であり、パージ量、ＥＧＲ量
（排気の吸気への還流量）等が燃焼性に与える影響が大
きい。例えば、成層の外側の領域の空燃比が可燃混合比
よりも薄いと、その部分の燃焼は良好に行なわれないの
で、そこに存在する作動ガス中の燃料（パージ燃料も含
む）は未燃燃料となってしまう惧れがある。また、例え
ば、成層混合気の混合比が濃過ぎると燃焼が悪化し易い
ため、スモークの増大や燃費の悪化を招く惧れが高くな
る。
（以下、直噴式内燃機関とも言う）における成層燃焼
は、空燃比変化などに敏感であり、パージ量、ＥＧＲ量
（排気の吸気への還流量）等が燃焼性に与える影響が大
きい。例えば、成層の外側の領域の空燃比が可燃混合比
よりも薄いと、その部分の燃焼は良好に行なわれないの
で、そこに存在する作動ガス中の燃料（パージ燃料も含
む）は未燃燃料となってしまう惧れがある。また、例え
ば、成層混合気の混合比が濃過ぎると燃焼が悪化し易い
ため、スモークの増大や燃費の悪化を招く惧れが高くな
る。
【０００６】そこで、成層燃焼中は、燃焼性への悪影響
を回避すべく、一律に、パージ処理を禁止或いはパージ
量を少量に絞ること等が考えられるが、このようにする
と、パージ処理能力が低下してしまうと言った惧れがあ
る。つまり、キャニスタに吸着されている燃料を機関運
転中に十分に処理（離脱）しておくことができないた
め、比較的吸着限界に近い状態のまま機関運転が停止さ
れてしまい、以って以降発生した蒸発燃料が吸着されず
にそのまま大気中へ放出されてしまうと言った惧れ等が
生じる場合がある。
を回避すべく、一律に、パージ処理を禁止或いはパージ
量を少量に絞ること等が考えられるが、このようにする
と、パージ処理能力が低下してしまうと言った惧れがあ
る。つまり、キャニスタに吸着されている燃料を機関運
転中に十分に処理（離脱）しておくことができないた
め、比較的吸着限界に近い状態のまま機関運転が停止さ
れてしまい、以って以降発生した蒸発燃料が吸着されず
にそのまま大気中へ放出されてしまうと言った惧れ等が
生じる場合がある。
【０００７】本発明は、かかる実情に鑑みなされたもの
で、直噴式内燃機関において理論空燃比（ストイキ）運
転と、希薄空燃比（リーン）運転と、を切り換え、かつ
リーン運転を均質燃焼と成層燃焼とで切り換える内燃機
関において、パージ処理能力を低下させることなく、燃
焼状態（ストイキ、リーン、成層燃焼、均質燃焼など）
に応じてパージ処理の最適化を図れるようにした内燃機
関の蒸発燃料パージ処理制御装置を提供することを目的
とする。
で、直噴式内燃機関において理論空燃比（ストイキ）運
転と、希薄空燃比（リーン）運転と、を切り換え、かつ
リーン運転を均質燃焼と成層燃焼とで切り換える内燃機
関において、パージ処理能力を低下させることなく、燃
焼状態（ストイキ、リーン、成層燃焼、均質燃焼など）
に応じてパージ処理の最適化を図れるようにした内燃機
関の蒸発燃料パージ処理制御装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、図１に示すように、燃料供給系内で発生
した蒸発燃料を吸着した後、該蒸発燃料を空気と共に吸
気系に吸入させてパージする内燃機関の蒸発燃料パージ
処理制御装置であって、目標パージ量を燃料供給量に基
づいて設定する目標パージ量設定手段と、成層燃焼時
に、前記目標パージ量設定手段により設定された目標パ
ージ量を目標空燃比に基づいて補正する成層燃焼時目標
パージ量補正手段と、前記目標パージ量設定手段により
設定された目標パージ量、或いは前記成層燃焼時目標パ
ージ量補正手段により補正された目標パージ量に基づい
て、パージ量を制御するパージ制御手段と、を含んで構
成した。
載の発明では、図１に示すように、燃料供給系内で発生
した蒸発燃料を吸着した後、該蒸発燃料を空気と共に吸
気系に吸入させてパージする内燃機関の蒸発燃料パージ
処理制御装置であって、目標パージ量を燃料供給量に基
づいて設定する目標パージ量設定手段と、成層燃焼時
に、前記目標パージ量設定手段により設定された目標パ
ージ量を目標空燃比に基づいて補正する成層燃焼時目標
パージ量補正手段と、前記目標パージ量設定手段により
設定された目標パージ量、或いは前記成層燃焼時目標パ
ージ量補正手段により補正された目標パージ量に基づい
て、パージ量を制御するパージ制御手段と、を含んで構
成した。
【０００９】かかる構成とすれば、目標パージ量（或い
は率）を、成層リーン、均質リーンに拘わらず、燃料供
給量（燃料噴射量、目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁の開度がストイキ運転中よりも増
大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されているよう
な場合でも、燃焼状態に見合った最適なパージ量を達成
することができるので、従来のように必要以上にパージ
量が増大されてしまうと言った惧れを抑制でき、以って
燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を回避すること
ができる。例えば、成層の外側の領域の空燃比が可燃混
合比よりも薄くなるような事態を抑制できるので、成層
の外側の領域の良好に燃焼性を維持でき、以って未燃燃
料の排出量を抑制することができる。また、例えば、成
層混合気の混合比が過濃となるような事態を抑制できる
ので、成層域の燃焼性を良好に維持でき、以って燃焼悪
化に伴うスモークの増大や燃費の悪化を抑制することが
できる。
は率）を、成層リーン、均質リーンに拘わらず、燃料供
給量（燃料噴射量、目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁の開度がストイキ運転中よりも増
大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されているよう
な場合でも、燃焼状態に見合った最適なパージ量を達成
することができるので、従来のように必要以上にパージ
量が増大されてしまうと言った惧れを抑制でき、以って
燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を回避すること
ができる。例えば、成層の外側の領域の空燃比が可燃混
合比よりも薄くなるような事態を抑制できるので、成層
の外側の領域の良好に燃焼性を維持でき、以って未燃燃
料の排出量を抑制することができる。また、例えば、成
層混合気の混合比が過濃となるような事態を抑制できる
ので、成層域の燃焼性を良好に維持でき、以って燃焼悪
化に伴うスモークの増大や燃費の悪化を抑制することが
できる。
【００１０】また、成層燃焼中は、目標空燃比（目標当
量比）に応じて、目標パージ量を補正できるようにした
ので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン
中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を
行わせることが可能となる。よって、従来のように、成
層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべく、一律
に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に絞るよう
にした場合に比べて、パージ処理能力を向上させること
ができる。即ち、本発明によれば、パージ処理能力と燃
焼性とを両立させることができる。
量比）に応じて、目標パージ量を補正できるようにした
ので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン
中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を
行わせることが可能となる。よって、従来のように、成
層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべく、一律
に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に絞るよう
にした場合に比べて、パージ処理能力を向上させること
ができる。即ち、本発明によれば、パージ処理能力と燃
焼性とを両立させることができる。
【００１１】請求項２に記載の発明では、前記目標パー
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、パージガス濃度に基づいて補正するよう
にした。つまり、パージガス濃度（パージガス中の燃料
濃度）によって、パージが燃焼性に与える影響は変化す
るので、パージガス濃度に応じて、目標パージ量を補正
（例えば、パージガス濃度が高ければ、目標パージ量が
少なくなるように補正）するようにすれば、より一層高
精度に燃焼性への悪影響を抑制することができる。
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、パージガス濃度に基づいて補正するよう
にした。つまり、パージガス濃度（パージガス中の燃料
濃度）によって、パージが燃焼性に与える影響は変化す
るので、パージガス濃度に応じて、目標パージ量を補正
（例えば、パージガス濃度が高ければ、目標パージ量が
少なくなるように補正）するようにすれば、より一層高
精度に燃焼性への悪影響を抑制することができる。
【００１２】請求項３に記載の発明では、前記目標パー
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、排気の吸気への還流量に基づいて補正す
るようにした。ＥＧＲ（排気の吸気への還流）によって
も燃焼性が変化するため、ＥＧＲによる燃焼性の悪化と
パージ処理による燃焼性の悪化とが重畳して、燃焼性が
一層悪化する惧れがあるので、ＥＧＲ量（排気の燃焼室
内残存量或いは逆流量である内部ＥＧＲ量も含めて考え
ることができる）に応じて、目標パージ量を補正（例え
ば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パージ量が少なくなるよ
うに補正）するようにすれば、より一層高精度に燃焼性
への悪影響を抑制することができる。
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、排気の吸気への還流量に基づいて補正す
るようにした。ＥＧＲ（排気の吸気への還流）によって
も燃焼性が変化するため、ＥＧＲによる燃焼性の悪化と
パージ処理による燃焼性の悪化とが重畳して、燃焼性が
一層悪化する惧れがあるので、ＥＧＲ量（排気の燃焼室
内残存量或いは逆流量である内部ＥＧＲ量も含めて考え
ることができる）に応じて、目標パージ量を補正（例え
ば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パージ量が少なくなるよ
うに補正）するようにすれば、より一層高精度に燃焼性
への悪影響を抑制することができる。
【００１３】請求項４に記載の発明では、前記目標パー
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、作動ガス量に基づいて補正するようにし
た。作動ガス量（燃焼室内の作動ガス量；新気空気量＋
外部・内部ＥＧＲ量＋パージ空気量）／燃料量比率に応
じて、目標パージ量を補正するようにすれば、新気空気
量、外部・内部ＥＧＲ量、パージ空気量を全て含んだ作
動ガス全体を考慮して、目標パージ量を設定することが
できるので、より精度良くパージの燃焼への悪影響を抑
制することができる。
ジ量設定手段により設定された目標パージ量、或いは前
記成層燃焼時目標パージ量補正手段により補正された目
標パージ量を、作動ガス量に基づいて補正するようにし
た。作動ガス量（燃焼室内の作動ガス量；新気空気量＋
外部・内部ＥＧＲ量＋パージ空気量）／燃料量比率に応
じて、目標パージ量を補正するようにすれば、新気空気
量、外部・内部ＥＧＲ量、パージ空気量を全て含んだ作
動ガス全体を考慮して、目標パージ量を設定することが
できるので、より精度良くパージの燃焼への悪影響を抑
制することができる。
【００１４】請求項５に記載の発明では、前記内燃機関
が、成層燃焼と均質燃焼とを切り換え可能に構成される
ことを特徴とする。
が、成層燃焼と均質燃焼とを切り換え可能に構成される
ことを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、目標パ
ージ量（或いは率）を、成層リーン、均質リーンに拘わ
らず、燃料供給量（燃料噴射量、目標トルク相当値）に
基づいて設定するので、例えばリーン運転中に目標リー
ン空燃比を達成すべくスロットル弁の開度がストイキ運
転中よりも増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大さ
れているような場合でも、燃焼状態に見合った最適なパ
ージ量を達成することができるので、従来のように必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
ージ量（或いは率）を、成層リーン、均質リーンに拘わ
らず、燃料供給量（燃料噴射量、目標トルク相当値）に
基づいて設定するので、例えばリーン運転中に目標リー
ン空燃比を達成すべくスロットル弁の開度がストイキ運
転中よりも増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大さ
れているような場合でも、燃焼状態に見合った最適なパ
ージ量を達成することができるので、従来のように必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
【００１６】また、成層燃焼中は、目標空燃比（目標当
量比）に応じて、目標パージ量を補正できるようにした
ので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン
中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を
行わせることが可能となる。よって、従来のように、成
層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべく、一律
に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に絞るよう
にした場合に比べて、パージ処理能力を向上させること
ができる。即ち、本発明によれば、パージ処理能力と燃
焼性とを両立させることができる。
量比）に応じて、目標パージ量を補正できるようにした
ので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成層リーン
中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パージ処理を
行わせることが可能となる。よって、従来のように、成
層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべく、一律
に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に絞るよう
にした場合に比べて、パージ処理能力を向上させること
ができる。即ち、本発明によれば、パージ処理能力と燃
焼性とを両立させることができる。
【００１７】請求項２に記載の発明によれば、パージガ
ス濃度（パージガス中の燃料濃度）によってパージが燃
焼性に与える影響は変化するが、パージガス濃度に応じ
て、目標パージ量を補正（例えば、パージガス濃度が高
ければ、目標パージ量が少なくなるように補正）するよ
うにしたので、より一層高精度に燃焼性への悪影響を抑
制することができる。
ス濃度（パージガス中の燃料濃度）によってパージが燃
焼性に与える影響は変化するが、パージガス濃度に応じ
て、目標パージ量を補正（例えば、パージガス濃度が高
ければ、目標パージ量が少なくなるように補正）するよ
うにしたので、より一層高精度に燃焼性への悪影響を抑
制することができる。
【００１８】請求項３に記載の発明によれば、ＥＧＲ
（排気の吸気への還流）によっても燃焼性が変化し、Ｅ
ＧＲによる燃焼性の悪化とパージ処理による燃焼性の悪
化とが重畳して燃焼性が一層悪化する惧れがあるが、Ｅ
ＧＲ量（排気の燃焼室内残存量或いは逆流量である内部
ＥＧＲ量も含めて考えることができる）に応じて、目標
パージ量を補正（例えば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パ
ージ量が少なくなるように補正）するようにしたので、
より一層高精度に燃焼性への悪影響を抑制することがで
きる。
（排気の吸気への還流）によっても燃焼性が変化し、Ｅ
ＧＲによる燃焼性の悪化とパージ処理による燃焼性の悪
化とが重畳して燃焼性が一層悪化する惧れがあるが、Ｅ
ＧＲ量（排気の燃焼室内残存量或いは逆流量である内部
ＥＧＲ量も含めて考えることができる）に応じて、目標
パージ量を補正（例えば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パ
ージ量が少なくなるように補正）するようにしたので、
より一層高精度に燃焼性への悪影響を抑制することがで
きる。
【００１９】請求項４に記載の発明によれば、作動ガス
量／燃料量比率に応じて、目標パージ量を補正するよう
にしたので、作動ガス全体を考慮して、目標パージ量を
設定することができ、より精度良くパージの燃焼への悪
影響を抑制することができる。請求項５に記載の発明に
よれば、成層燃焼と均質燃焼とを切り換え可能に構成さ
れた内燃機関において有効な技術となり、かかる内燃機
関の実用性・採用可能性等を一層高めることができる。
量／燃料量比率に応じて、目標パージ量を補正するよう
にしたので、作動ガス全体を考慮して、目標パージ量を
設定することができ、より精度良くパージの燃焼への悪
影響を抑制することができる。請求項５に記載の発明に
よれば、成層燃焼と均質燃焼とを切り換え可能に構成さ
れた内燃機関において有効な技術となり、かかる内燃機
関の実用性・採用可能性等を一層高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を、
添付の図面に基づいて説明する。図２において、機関１
１の吸気通路１２には、図示しないエアクリーナを介し
て導入される吸入空気流量 (単位時間当りの吸入空気
量) Ｑａを検出するエアフロメータ１３及び機関吸入空
気流量Ｑａを制御するスロットル弁１４が設けられ、気
筒毎に燃焼室に臨んで電磁式の燃料噴射弁１６が設けら
れている。
添付の図面に基づいて説明する。図２において、機関１
１の吸気通路１２には、図示しないエアクリーナを介し
て導入される吸入空気流量 (単位時間当りの吸入空気
量) Ｑａを検出するエアフロメータ１３及び機関吸入空
気流量Ｑａを制御するスロットル弁１４が設けられ、気
筒毎に燃焼室に臨んで電磁式の燃料噴射弁１６が設けら
れている。
【００２１】前記燃料噴射弁１６は、マイクロコンピュ
ータ等を内蔵したコントロールユニット１７からの噴射
パルス信号によって開弁駆動され、燃料を直接燃焼室内
に噴射供給する。なお、本実施形態では、運転者のアク
セル操作とは独立に、スロットル弁１４の開度を電子制
御可能なスロットル弁制御装置１５が備えられている。
コントロールユニット１７は、各種センサ類からの信号
に基づいて検出される運転状態に応じて前記スロットル
弁制御装置１５を介してスロットル弁１４の開度を制御
するようになっている。ところで、スロットル弁１４に
は、スロットル開度を検出するスロットルセンサ或いは
アイドルスイッチ１４Ａ等が備えられる。
ータ等を内蔵したコントロールユニット１７からの噴射
パルス信号によって開弁駆動され、燃料を直接燃焼室内
に噴射供給する。なお、本実施形態では、運転者のアク
セル操作とは独立に、スロットル弁１４の開度を電子制
御可能なスロットル弁制御装置１５が備えられている。
コントロールユニット１７は、各種センサ類からの信号
に基づいて検出される運転状態に応じて前記スロットル
弁制御装置１５を介してスロットル弁１４の開度を制御
するようになっている。ところで、スロットル弁１４に
は、スロットル開度を検出するスロットルセンサ或いは
アイドルスイッチ１４Ａ等が備えられる。
【００２２】また、排気通路１８には、マニホールド部
分１８Ａの集合部に排気中酸素濃度を検出することによ
って吸入混合気の空燃比を検出する手段としての空燃比
センサ（以下、酸素センサと言う）１９が設けられてい
る。また、図示しないディストリビュータには、クラン
ク角センサ２０が内蔵されており、該クランク角センサ
２０から機関回転と同期して出力されるクランク単位角
信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信
号の周期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出する。更
に、冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ２１が設けら
れている。
分１８Ａの集合部に排気中酸素濃度を検出することによ
って吸入混合気の空燃比を検出する手段としての空燃比
センサ（以下、酸素センサと言う）１９が設けられてい
る。また、図示しないディストリビュータには、クラン
ク角センサ２０が内蔵されており、該クランク角センサ
２０から機関回転と同期して出力されるクランク単位角
信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信
号の周期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出する。更
に、冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ２１が設けら
れている。
【００２３】なお、運転者によって踏み込まれたアクセ
ルペダルの踏込み量ＡＰＳ（運転者が要求しているトル
クに相当）を検出するアクセルセンサ２６が設けられて
おり、その出力信号が、コントロールユニット１７へ入
力されている。一方、燃料タンク（図示せず）の上部空
間に溜まる蒸発燃料は、蒸発燃料通路２２を介してキャ
ニスタ２３に導かれ、該キャニスタ２３内の活性炭等の
吸着剤により一時的に吸着されるようになっている。キ
ャニスタ２３の上層の空間部は、吸気通路１２のスロッ
トル弁１４下流に形成されたパージポート１２Ａにパー
ジ通路２４を介して連通される。このパージ通路２４に
は、コントロールユニット１７によって開度制御（例え
ば、デューティ比制御）されるパージ制御弁２５が介装
されている。
ルペダルの踏込み量ＡＰＳ（運転者が要求しているトル
クに相当）を検出するアクセルセンサ２６が設けられて
おり、その出力信号が、コントロールユニット１７へ入
力されている。一方、燃料タンク（図示せず）の上部空
間に溜まる蒸発燃料は、蒸発燃料通路２２を介してキャ
ニスタ２３に導かれ、該キャニスタ２３内の活性炭等の
吸着剤により一時的に吸着されるようになっている。キ
ャニスタ２３の上層の空間部は、吸気通路１２のスロッ
トル弁１４下流に形成されたパージポート１２Ａにパー
ジ通路２４を介して連通される。このパージ通路２４に
は、コントロールユニット１７によって開度制御（例え
ば、デューティ比制御）されるパージ制御弁２５が介装
されている。
【００２４】なお、本実施形態におけるコントロールユ
ニット１７が、以下に説明するように、本発明にかかる
目標パージ量設定手段、成層燃焼時目標パージ量補正手
段、パージ制御手段としての機能をソフトウェア的に備
えるものである。ここで、本実施形態において、パージ
処理を行う際の目標パージ率（或いは量）は、図３のフ
ローチャートに示すように、燃料噴射量Ｔｉｂに基づい
て設定されるようになっている。
ニット１７が、以下に説明するように、本発明にかかる
目標パージ量設定手段、成層燃焼時目標パージ量補正手
段、パージ制御手段としての機能をソフトウェア的に備
えるものである。ここで、本実施形態において、パージ
処理を行う際の目標パージ率（或いは量）は、図３のフ
ローチャートに示すように、燃料噴射量Ｔｉｂに基づい
て設定されるようになっている。
【００２５】即ち、ステップ（図では、Ｓと記してあ
る。以下、同様。）１では、クランク角センサ２０の検
出信号に基づいて、機関回転速度Ｎｅを求める。ステッ
プ２では、エアフローメータ１３の検出信号に基づい
て、吸入空気流量Ｑａを求める。
る。以下、同様。）１では、クランク角センサ２０の検
出信号に基づいて、機関回転速度Ｎｅを求める。ステッ
プ２では、エアフローメータ１３の検出信号に基づい
て、吸入空気流量Ｑａを求める。
【００２６】ステップ３では、吸入空気流量Ｑａと、機
関回転速度Ｎｅと、から基本燃料噴射量（理論空燃比を
達成する燃料噴射量）Ｔｐ＝ｋ×Ｑ／Ｎｅ（ｋは定数）
を演算する。ステップ４では、運転状態（ストイキ運
転、リーン運転、成層燃焼形態、均質燃焼形態、運転領
域など）に応じて設定されているＴＦＢＹＡ（目標当量
比）を読み込む。
関回転速度Ｎｅと、から基本燃料噴射量（理論空燃比を
達成する燃料噴射量）Ｔｐ＝ｋ×Ｑ／Ｎｅ（ｋは定数）
を演算する。ステップ４では、運転状態（ストイキ運
転、リーン運転、成層燃焼形態、均質燃焼形態、運転領
域など）に応じて設定されているＴＦＢＹＡ（目標当量
比）を読み込む。
【００２７】ステップ５では、燃料噴射量Ｔｉｂを演算
する。 Ｔｉｂ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ ステップ６では、ステップ５で求めた燃料噴射量Ｔｉｂ
に基づいて、図４のようなテーブルを参照して、目標パ
ージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ０，ＥＶＰＴＲ１）を求
める。
する。 Ｔｉｂ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ ステップ６では、ステップ５で求めた燃料噴射量Ｔｉｂ
に基づいて、図４のようなテーブルを参照して、目標パ
ージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ０，ＥＶＰＴＲ１）を求
める。
【００２８】このようにすると、目標パージ率ＥＶＰＴ
Ｒを、シリンダ充填吸入空気流量（言い換えれば、理論
空燃比を達成する燃料噴射量Ｔｐ）に基づかず、実際の
燃料噴射量Ｔｉｂ（目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁１４の開度がストイキ運転中より
も増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されている
ような場合でも、燃焼状態（換言すれば、燃料噴射量）
に見合ったパージ量を達成することができるので、必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
Ｒを、シリンダ充填吸入空気流量（言い換えれば、理論
空燃比を達成する燃料噴射量Ｔｐ）に基づかず、実際の
燃料噴射量Ｔｉｂ（目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁１４の開度がストイキ運転中より
も増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されている
ような場合でも、燃焼状態（換言すれば、燃料噴射量）
に見合ったパージ量を達成することができるので、必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
【００２９】なお、燃料噴射量Ｔｉｂは、通常の燃料噴
射制御ルーチンにおいて、現在の運転状態（目標当量
比、各種補正係数など）に応じて演算される燃料噴射パ
ルス幅（燃料噴射量又は燃料供給量）Ｔｉから算出する
こともできる。つまり、図５に示すように、ステップ１
１では、実際の燃料噴射パルス幅Ｔｉ（＝ＴＰ×ＣＯＥ
Ｆ×ＴＦＢＹＡ＋ＴＳ，ＴＳ；無効噴射パルス）を読み
込む。
射制御ルーチンにおいて、現在の運転状態（目標当量
比、各種補正係数など）に応じて演算される燃料噴射パ
ルス幅（燃料噴射量又は燃料供給量）Ｔｉから算出する
こともできる。つまり、図５に示すように、ステップ１
１では、実際の燃料噴射パルス幅Ｔｉ（＝ＴＰ×ＣＯＥ
Ｆ×ＴＦＢＹＡ＋ＴＳ，ＴＳ；無効噴射パルス）を読み
込む。
【００３０】ステップ１２では、燃料噴射量Ｔｉｂ’
を、下式により演算する。 Ｔｉｂ’＝Ｔｉ−Ｔｓ Ｔｓ；無効噴射パルス幅 ステップ１３では、ステップ１２で求めた燃料噴射量Ｔ
ｉｂ’に基づいて、図４のようなテーブルを参照して、
目標パージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ０，ＥＶＰＴＲ
１）を求める。
を、下式により演算する。 Ｔｉｂ’＝Ｔｉ−Ｔｓ Ｔｓ；無効噴射パルス幅 ステップ１３では、ステップ１２で求めた燃料噴射量Ｔ
ｉｂ’に基づいて、図４のようなテーブルを参照して、
目標パージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ０，ＥＶＰＴＲ
１）を求める。
【００３１】ここにおいて、本実施形態におけるコント
ロールユニット１７が行う運転状態（ストイキ運転、リ
ーン運転、成層燃焼形態、均質燃焼形態など）に応じた
目標パージ率の設定制御について、図６のブロック図に
基づいて説明する。ブロック（図では、Ｂと記してあ
る。以下、同様。）１では、ストイキ運転領域かリーン
運転領域かを判定する（Ｌ／Ｂ判定）。例えば、現在の
運転状態（回転速度、要求トルクなど）から、予め設定
されているストイキ運転領域・リーン運転領域判定用マ
ップＦＭＡＰＣＨ等を検索することで判定することがで
きる。
ロールユニット１７が行う運転状態（ストイキ運転、リ
ーン運転、成層燃焼形態、均質燃焼形態など）に応じた
目標パージ率の設定制御について、図６のブロック図に
基づいて説明する。ブロック（図では、Ｂと記してあ
る。以下、同様。）１では、ストイキ運転領域かリーン
運転領域かを判定する（Ｌ／Ｂ判定）。例えば、現在の
運転状態（回転速度、要求トルクなど）から、予め設定
されているストイキ運転領域・リーン運転領域判定用マ
ップＦＭＡＰＣＨ等を検索することで判定することがで
きる。
【００３２】ｓｔｏｉｃｈ（ストイキ運転）であればブ
ロック２側が選択され、ｎｏｔ（リーン運転）であれば
ブロック３側が選択される。ブロック２では、図４のよ
うなテーブル（ストイキ運転用）を参照して、ストイキ
運転時目標パージ率ＥＶＰＴＲ１を求める。一方、ブロ
ック３では、成層燃焼か均質燃焼かを判定する。例え
ば、現在の運転状態（回転速度、要求トルクなど）か
ら、予め設定されている成層燃焼領域・均質燃焼領域判
定用マップＦＭＡＰＣＨ等を検索することで判定するこ
とができる。
ロック２側が選択され、ｎｏｔ（リーン運転）であれば
ブロック３側が選択される。ブロック２では、図４のよ
うなテーブル（ストイキ運転用）を参照して、ストイキ
運転時目標パージ率ＥＶＰＴＲ１を求める。一方、ブロ
ック３では、成層燃焼か均質燃焼かを判定する。例え
ば、現在の運転状態（回転速度、要求トルクなど）か
ら、予め設定されている成層燃焼領域・均質燃焼領域判
定用マップＦＭＡＰＣＨ等を検索することで判定するこ
とができる。
【００３３】ｓｔｒａｔ（成層燃焼）であればブロック
４側が選択され、ｎｏｔ（均質燃焼）であればブロック
７側が選択される。ブロック４では、アイドル判定を行
う。例えば、アイドルスイッチ１４ＡがＯＮであればス
ロットル弁１４は全閉状態でありアイドル状態であると
判定して、ブロック５側を選択する。一方、アイドルス
イッチ１４ＡがＯＦＦであればスロットル弁１４は全閉
状態でなくアイドル状態でないと判定して、ブロック６
側を選択する。
４側が選択され、ｎｏｔ（均質燃焼）であればブロック
７側が選択される。ブロック４では、アイドル判定を行
う。例えば、アイドルスイッチ１４ＡがＯＮであればス
ロットル弁１４は全閉状態でありアイドル状態であると
判定して、ブロック５側を選択する。一方、アイドルス
イッチ１４ＡがＯＦＦであればスロットル弁１４は全閉
状態でなくアイドル状態でないと判定して、ブロック６
側を選択する。
【００３４】ブロック５では、成層燃焼中のアイドル状
態であるので、パージにより燃焼性が悪化する感度が高
いとして、目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を別のパージ率
（例えば、０）に設定する。一方、ブロック６では、図
４のようなテーブル（リーン運転用）を参照して、燃料
噴射量Ｔｉｂに応じて目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を設定
する。
態であるので、パージにより燃焼性が悪化する感度が高
いとして、目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を別のパージ率
（例えば、０）に設定する。一方、ブロック６では、図
４のようなテーブル（リーン運転用）を参照して、燃料
噴射量Ｔｉｂに応じて目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を設定
する。
【００３５】しかし、通常の成層燃焼は、成層燃焼中の
アイドル状態ほど燃焼性への感度は高くはないが、均質
リーン燃焼時に比べると感度が高いので、図６のブロッ
ク６中に示すようなテーブルを参照し、所定以上、成層
燃焼時目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリーンと
なったら、目標パージ率ＥＶＰＴＲ０にリミッタ処理を
施すようになっている（目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を、
ＥＶＰＴＲＳに制限する）。即ち、目標空燃比（目標当
量比）ＴＦＢＹＡがリーンになるに従って、パージによ
る燃焼性への影響の感度が一層高くなるので、成層燃焼
時目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリーンになる
に従って目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を小さな値（ＥＶＰ
ＴＲＳ）に制限するようになっている。
アイドル状態ほど燃焼性への感度は高くはないが、均質
リーン燃焼時に比べると感度が高いので、図６のブロッ
ク６中に示すようなテーブルを参照し、所定以上、成層
燃焼時目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリーンと
なったら、目標パージ率ＥＶＰＴＲ０にリミッタ処理を
施すようになっている（目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を、
ＥＶＰＴＲＳに制限する）。即ち、目標空燃比（目標当
量比）ＴＦＢＹＡがリーンになるに従って、パージによ
る燃焼性への影響の感度が一層高くなるので、成層燃焼
時目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリーンになる
に従って目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を小さな値（ＥＶＰ
ＴＲＳ）に制限するようになっている。
【００３６】つまり、成層燃焼は均質燃焼に比べると、
均質燃焼のように燃料を燃焼室全体に拡散させて均質な
混合気を形成するのではなく、局所的に可燃混合気を与
えるので、パージガス中の燃料が燃焼性に与える影響が
大きく｛この傾向は、空燃比がリーン化する（噴射燃料
量が少なくなる）に従って更に大きくなる｝、燃料噴射
量Ｔｉｂに応じて目標パージ率を設定するだけでは、該
影響を吸収できなくなる惧れがあるが、上記のように、
成層燃焼中の目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリ
ーンになるに従って目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を小さな
値に制限すれば、かかる惧れを抑制することが可能とな
るのである。
均質燃焼のように燃料を燃焼室全体に拡散させて均質な
混合気を形成するのではなく、局所的に可燃混合気を与
えるので、パージガス中の燃料が燃焼性に与える影響が
大きく｛この傾向は、空燃比がリーン化する（噴射燃料
量が少なくなる）に従って更に大きくなる｝、燃料噴射
量Ｔｉｂに応じて目標パージ率を設定するだけでは、該
影響を吸収できなくなる惧れがあるが、上記のように、
成層燃焼中の目標空燃比（目標当量比）ＴＦＢＹＡがリ
ーンになるに従って目標パージ率ＥＶＰＴＲ０を小さな
値に制限すれば、かかる惧れを抑制することが可能とな
るのである。
【００３７】なお、ブロック７では、成層燃焼以外のリ
ーン運転時であるので、図４のようなテーブル（リーン
運転用）を参照して、燃料噴射量Ｔｉｂに応じて目標パ
ージ率ＥＶＰＴＲ０を設定する。そして、上記のように
して設定された目標パージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ
０，ＥＶＰＴＲ１）を達成できるパージ制御弁２５の目
標開度（目標デューティ比）が、マップ検索等を介して
コントロールユニット１７により設定され、この目標開
度が得られるように、コントロールユニット１７ではパ
ージ制御弁２５を開度制御する。
ーン運転時であるので、図４のようなテーブル（リーン
運転用）を参照して、燃料噴射量Ｔｉｂに応じて目標パ
ージ率ＥＶＰＴＲ０を設定する。そして、上記のように
して設定された目標パージ率ＥＶＰＴＲ（ＥＶＰＴＲ
０，ＥＶＰＴＲ１）を達成できるパージ制御弁２５の目
標開度（目標デューティ比）が、マップ検索等を介して
コントロールユニット１７により設定され、この目標開
度が得られるように、コントロールユニット１７ではパ
ージ制御弁２５を開度制御する。
【００３８】このように、本実施形態によれば、目標パ
ージ率（量）を、成層リーン、均質リーンに拘わらず、
燃料噴射量Ｔｉｂ（目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁１４の開度がストイキ運転中より
も増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されている
ような場合でも、燃焼状態（換言すれば、燃料噴射量）
に見合ったパージ量を達成することができるので、必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
ージ率（量）を、成層リーン、均質リーンに拘わらず、
燃料噴射量Ｔｉｂ（目標トルク相当値）に基づいて設定
するので、例えばリーン運転中に目標リーン空燃比を達
成すべくスロットル弁１４の開度がストイキ運転中より
も増大されシリンダ充填吸入空気流量が増大されている
ような場合でも、燃焼状態（換言すれば、燃料噴射量）
に見合ったパージ量を達成することができるので、必要
以上にパージ量が増大されてしまうと言った惧れを抑制
でき、以って燃焼性、運転性、排気性能等への悪影響を
回避することができる。
【００３９】そして、成層燃焼中は、目標空燃比（目標
当量比）に応じて、目標パージ率（量）を設定できるよ
うにしたので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成
層リーン中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パー
ジ処理を行わせることが可能となる。よって、従来のよ
うに、成層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべ
く、一律に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に
絞るようにした場合に比べて、パージ処理能力を向上さ
せることができる。即ち、本実施形態によれば、パージ
処理能力と燃焼性とを両立させることができることとな
る。つまり、成層燃焼中も最大限パージ処理を行うこと
ができるので、従来のように、パージ処理能力ガ低下
し、キャニスタに吸着されている燃料を機関運転中に十
分に処理（離脱）しておくことができず、比較的吸着限
界に近い状態のまま機関運転が停止され、以って以降発
生した蒸発燃料が吸着されずにそのまま大気中へ放出さ
れてしまうと言った惧れ等を抑制することができる。
当量比）に応じて、目標パージ率（量）を設定できるよ
うにしたので、パージが燃焼性へ与える感度が大きい成
層リーン中であっても、燃焼性を維持しつつ最大限パー
ジ処理を行わせることが可能となる。よって、従来のよ
うに、成層リーン中は、燃焼性への悪影響を回避すべ
く、一律に、パージ処理を禁止或いはパージ量を少量に
絞るようにした場合に比べて、パージ処理能力を向上さ
せることができる。即ち、本実施形態によれば、パージ
処理能力と燃焼性とを両立させることができることとな
る。つまり、成層燃焼中も最大限パージ処理を行うこと
ができるので、従来のように、パージ処理能力ガ低下
し、キャニスタに吸着されている燃料を機関運転中に十
分に処理（離脱）しておくことができず、比較的吸着限
界に近い状態のまま機関運転が停止され、以って以降発
生した蒸発燃料が吸着されずにそのまま大気中へ放出さ
れてしまうと言った惧れ等を抑制することができる。
【００４０】ところで、前述した目標パージ率（ＥＶＰ
ＴＲ０、ＥＶＰＴＲ１、ＥＶＰＴＲＳなど）は、パージ
ガス濃度に応じて補正するようにすることができる。つ
まり、パージガス濃度（パージガス中の燃料濃度）によ
って、パージが燃焼性に与える影響（燃焼室内のトータ
ル燃料量）は変化するので、燃焼性に悪影響を与えない
ように、パージガス濃度に応じて、目標パージ率を補正
（例えば、パージガス濃度が高ければ、目標パージ率が
小さくなるように補正）することが好ましいからであ
る。なお、パージガス濃度は、例えば、パージ通路２４
に設けた燃料（ＨＣ）濃度センサなどを介して検出する
ことができる。また、酸素センサ１９やリニア空燃比セ
ンサ等の検出結果を用いて実際の空燃比を目標空燃比に
制御する空燃比フィードバック制御において設定され
る、非パージ処理中の空燃比フィードバック補正係数α
（或いは学習値）と、パージ処理中の空燃比フィードバ
ック補正係数α（学習値）と、の偏差から、パージガス
濃度を推定することもできるものである。
ＴＲ０、ＥＶＰＴＲ１、ＥＶＰＴＲＳなど）は、パージ
ガス濃度に応じて補正するようにすることができる。つ
まり、パージガス濃度（パージガス中の燃料濃度）によ
って、パージが燃焼性に与える影響（燃焼室内のトータ
ル燃料量）は変化するので、燃焼性に悪影響を与えない
ように、パージガス濃度に応じて、目標パージ率を補正
（例えば、パージガス濃度が高ければ、目標パージ率が
小さくなるように補正）することが好ましいからであ
る。なお、パージガス濃度は、例えば、パージ通路２４
に設けた燃料（ＨＣ）濃度センサなどを介して検出する
ことができる。また、酸素センサ１９やリニア空燃比セ
ンサ等の検出結果を用いて実際の空燃比を目標空燃比に
制御する空燃比フィードバック制御において設定され
る、非パージ処理中の空燃比フィードバック補正係数α
（或いは学習値）と、パージ処理中の空燃比フィードバ
ック補正係数α（学習値）と、の偏差から、パージガス
濃度を推定することもできるものである。
【００４１】なお、外部ＥＧＲ（排気の吸気への還流）
によっても燃焼性が変化するため、ＥＧＲによる燃焼性
の悪化とパージ処理による燃焼性の悪化とが重畳して、
燃焼性が一層悪化する惧れがあるので、ＥＧＲ量（排気
の燃焼室内残存量或いは逆流量である内部ＥＧＲ量も含
めて考えることができる）に応じて、目標パージ率を補
正（例えば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パージ率が小さ
くなるように補正）することが好ましい。
によっても燃焼性が変化するため、ＥＧＲによる燃焼性
の悪化とパージ処理による燃焼性の悪化とが重畳して、
燃焼性が一層悪化する惧れがあるので、ＥＧＲ量（排気
の燃焼室内残存量或いは逆流量である内部ＥＧＲ量も含
めて考えることができる）に応じて、目標パージ率を補
正（例えば、ＥＧＲ量が多ければ、目標パージ率が小さ
くなるように補正）することが好ましい。
【００４２】なお、運転条件によって定まる作動ガス量
（新気空気量＋外部・内部ＥＧＲ量＋パージ空気量）／
燃料量比率に応じて、目標パージ率を補正することもで
き、このようにすれば、新気空気量、外部・内部ＥＧＲ
量、パージ空気量を全て含んだ作動ガス全体を考慮し
て、目標パージ率を設定することができるので、より精
度良くパージの燃焼への悪影響を抑制できることにな
る。
（新気空気量＋外部・内部ＥＧＲ量＋パージ空気量）／
燃料量比率に応じて、目標パージ率を補正することもで
き、このようにすれば、新気空気量、外部・内部ＥＧＲ
量、パージ空気量を全て含んだ作動ガス全体を考慮し
て、目標パージ率を設定することができるので、より精
度良くパージの燃焼への悪影響を抑制できることにな
る。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図
【図２】 本発明の一実施形態のシステム構成図
【図３】 同上実施形態における目標パージ率設定用燃
料噴射量Ｔｉｂの算出ルーチンを説明するフローチャー
ト。
料噴射量Ｔｉｂの算出ルーチンを説明するフローチャー
ト。
【図４】 同上実施形態における目標パージ率設定テー
ブルの一例を示す図。
ブルの一例を示す図。
【図５】 同上実施形態における目標パージ率設定用燃
料噴射量Ｔｉｂの算出ルーチン（他の例）を説明するフ
ローチャート。
料噴射量Ｔｉｂの算出ルーチン（他の例）を説明するフ
ローチャート。
【図６】 同上実施形態における目標パージ率の設定制
御を説明する機能ブロック図。
御を説明する機能ブロック図。
１１ 機関 １２ 吸気通路 １３ エアフロメータ １４ スロットル弁 １５ スロットル弁制御装置 １６ 燃料噴射弁 １７ コントロールユニット １８ 排気通路 １９ 酸素センサ ２０ クランク角センサ ２３ キャニスタ ２４ パージ通路 ２５ パージ制御弁 ２６ アクセルセンサ
フロントページの続き (72)発明者 大羽 拓 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】燃料供給系内で発生した蒸発燃料を吸着し
た後、該蒸発燃料を空気と共に吸気系に吸入させてパー
ジする内燃機関の蒸発燃料パージ処理制御装置であっ
て、 目標パージ量を燃料供給量に基づいて設定する目標パー
ジ量設定手段と、 成層燃焼時に、前記目標パージ量設定手段により設定さ
れた目標パージ量を目標空燃比に基づいて補正する成層
燃焼時目標パージ量補正手段と、 前記目標パージ量設定手段により設定された目標パージ
量、或いは前記成層燃焼時目標パージ量補正手段により
補正された目標パージ量に基づいて、パージ量を制御す
るパージ制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料
パージ処理制御装置。 - 【請求項２】前記目標パージ量設定手段により設定され
た目標パージ量、或いは前記成層燃焼時目標パージ量補
正手段により補正された目標パージ量が、パージガス濃
度に基づいて補正されることを特徴とする請求項１に記
載の内燃機関の蒸発燃料パージ処理制御装置。 - 【請求項３】前記目標パージ量設定手段により設定され
た目標パージ量、或いは前記成層燃焼時目標パージ量補
正手段により補正された目標パージ量が、排気の吸気へ
の還流量に基づいて補正されることを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の内燃機関の蒸発燃料パージ処理
制御装置。 - 【請求項４】前記目標パージ量設定手段により設定され
た目標パージ量、或いは前記成層燃焼時目標パージ量補
正手段により補正された目標パージ量が、作動ガス量に
基づいて補正されることを特徴とする請求項１に記載の
内燃機関の蒸発燃料パージ処理制御装置。 - 【請求項５】前記内燃機関が、成層燃焼と均質燃焼とを
切り換え可能に構成されることを特徴とする請求項１〜
請求項４の何れか１つに記載の内燃機関の蒸発燃料パー
ジ処理制御装置。
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