JPH11351080A - 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、筒内噴射式内燃機関において、燃
料噴射量の変化にパージ供給量の変化が追従できない場
合に、空燃比の変動を防止して内燃機関の燃焼状態を安
定させることを課題とする。 【解決手段】 本発明の蒸発燃料供給制御装置は、燃料
噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなること
を予測した場合に、パージ供給量を最低供給量に変更
し、燃料噴射量の急速な変化に対するパージ供給量の変
化の追従遅れを防止し、混合気の空燃比変動を抑制して
希薄燃焼内燃機関の燃焼状態を安定させることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に併設さ
れる燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する技術に
関し、特に希薄燃焼内燃機関における蒸発燃料処理技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、内燃機関の燃料消費量の低減
を図るべく、理論空燃比より高い空燃比の混合気（酸素
過剰状態の混合気）を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関の開
発が進められている。このような希薄燃焼内燃機関とし
ては、その噴孔が燃焼室内に臨むよう燃料噴射弁が取り
付けられた筒内噴射式の内燃機関が知られている。

【０００３】筒内噴射式内燃機関は、低負荷運転領域で
は、吸気行程において燃焼室内に新気を導入し、続く圧
縮行程において燃料噴射弁から燃料を噴射し、点火栓の
近傍のみに可燃な混合気を形成する。つまり、燃焼室内
の混合気は、点火栓近傍が可燃混合気層となり、それ以
外の領域が空気層となる、いわゆる成層化状態となる。
成層化された混合気は、点火栓近傍の可燃混合気層を着
火源として燃焼される。

【０００４】また、筒内噴射式内燃機関は、中負荷運転
領域では、吸気行程において燃焼室内に新気を導入する
と同時に、燃料噴射弁から燃料を噴射する。その際、燃
料噴射弁から噴射される燃料量は、燃料の量と新気の量
との比が理論空燃比より高くなる量である。この場合、
燃焼室内の略全域にわたって、燃料と新気とが均質に混
ざり合ったリーン混合気が形成される。

【０００５】続いて、筒内噴射式内燃機関は、高負荷運
転領域では、吸気行程において燃焼室内に新気を導入す
ると同時に、燃料噴射弁から燃料を噴射する。その際、
燃料噴射弁から噴射される燃料量は、燃料の量と新気の
量との比が略理論空燃比となる量である。この場合、燃
焼室内の略全域にわたって、燃料と新気とが均質に混ざ
り合ったストイキ混合気が形成される。

【０００６】このように筒内噴射式内燃機関は、低中負
荷運転領域において希薄燃焼を実現することができるの
で、燃料消費量を大幅に軽減することができる。

【０００７】一方、自動車等に搭載される内燃機関に
は、燃料タンク等で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃
料処理装置が併設されている。この蒸発燃料処理装置
は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を一旦貯留するチャ
コールキャニスタと、チャコールキャニスタ内に大気を
導入する大気導入通路と、スロットル弁下流の吸気通路
内で発生する吸気管負圧をチャコールキャニスタ内へ導
入する負圧導入通路と、負圧導入通路内の流量を調節す
る流量制御弁とから構成される。

【０００８】このように構成された蒸発燃料処理装置で
は、流量制御弁が閉弁されているときに、燃料タンク内
で発生した蒸発燃料がチャコールキャニスタに内装され
る活性炭等の吸着剤に吸着される。そして、流量制御弁
が開弁されると、吸気通路内で発生する吸気管負圧が負
圧導入通路を介してチャコールキャニスタに印加され
る。これにより、チャコールキャニスタ内には、大気導
入通路を介して大気が吸い込まれる。チャコールキャニ
スタ内に吸い込まれた大気は、負圧導入通路を介して吸
気通路内に吸い込まれる。このように、流量制御弁が開
弁されると、チャコールキャニスタを貫流する大気の流
れが発生する。

【０００９】上記した大気の貫流により吸着剤に吸着さ
れていた蒸発燃料が脱離され、大気とともに吸気通路へ
導かれる。吸気通路へ導かれた蒸発燃料及び大気（以
下、パージ通路から吸気通路へ導入される蒸発燃料及び
大気をパージガスと称する）は、吸気通路上流からの新
気と混ざり合いながら内燃機関の燃焼室へ導入され、燃
料噴射弁から噴射される燃料とともに燃焼及び処理され
る。

【００１０】蒸発燃料のパージが実行された場合、内燃
機関の燃焼室には、燃料噴射弁から噴射された燃料と蒸
発燃料処理装置によりパージされた蒸発燃料とが供給さ
れることになり、混合気の空燃比が変動する。このた
め、蒸発燃料処理装置を備えた内燃機関では、空燃比の
変動を抑制すべく蒸発燃料のパージ供給量と燃料噴射量
とを制御する必要がある。

【００１１】このような要求に対し、特開平５−５２１
３９号公報に記載された内燃機関の供給燃料制御装置が
知られている。この供給燃料制御装置は、パージ通路内
のパージガス流量を調節するパージ制御弁と、パージ量
と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に
対し機関運転状態により定まる基準パージ率と目標パー
ジ率との比に応じてパージ制御弁の開度を制御するパー
ジ制御弁開度制御手段と、燃料噴射量を算出する燃料噴
射量算出手段と、排気系に設けられた空燃比センサと、
空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比
となるよう燃料噴射量をフィードバック補正係数により
補正する第１の噴射量補正手段と、パージ実行時に発生
するフィードバック補正係数のずれに基づいてパージベ
ーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、パー
ジ実行時にパージベーパ濃度に基づいて燃料噴射量を補
正する第２の噴射量補正手段とを具備し、加速運転時の
ように吸入空気中のパージベーパ濃度が低下するような
時でも、空燃比を目標空燃比に収束させようとする装置
である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記したような燃料供
給制御装置では、燃焼室へ供給すべき燃料量（機関供給
燃料量）を急速に変化させる必要が生じた場合、例え
ば、減速時等のように機関供給燃料量を急速に減少させ
る場合は、燃料噴射弁とパージ制御弁とを制御して燃料
噴射量及びパージ供給量を減少させることになる。

【００１３】ところで、上記した燃料供給制御装置を筒
内噴射式内燃機関に適用した場合は、燃料噴射弁が燃焼
室内に燃料を直接噴射するため、燃料噴射量の変化は、
機関供給燃料量に直ちに反映されるが、パージ制御弁の
開度変更により調節されたパージガスは吸気通路を経て
燃焼室に供給されるため、パージ制御弁の開度変更（パ
ージ供給量の変化）が機関供給燃料量に反映されるまで
に多少の時間がかかる。このため、機関供給燃料量を急
速に変化させる場合には、パージ供給量の変化が燃料噴
射量の変化に追従することができない。

【００１４】そして、機関供給燃料量を急速に減少させ
ようとした場合は、パージ供給量の変化が機関供給燃料
量に反映されるまでの間に、燃焼室内に過剰の蒸発燃料
が供給されてしまい、空燃比が所望の空燃比とならず、
内燃機関の燃焼状態が不安定となる。特に、内燃機関で
希薄燃焼（成層燃焼）が行われている場合は、過剰な蒸
発燃料の供給によりリッチ失火を誘発する虞がある。

【００１５】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、酸素過剰状態の混合気を燃焼可能
な希薄燃焼内燃機関、特に筒内噴射式内燃機関におい
て、機関運転状態が減速運転状態へ移行した場合のよう
に、機関供給燃料量を大幅に減少させる必要が生じた場
合に、燃料噴射量の変化に対するパージ供給量の変化の
追従遅れに起因した空燃比の変動を防止する技術を提供
することにより、希薄燃焼内燃機関の燃焼状態、特に希
薄燃焼時（成層燃焼時）の燃焼状態を安定させることを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御
装置は、酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内
燃機関と、前記希薄燃焼内燃機関の運転状態を検出する
機関運転状態検出手段と、前記希薄燃焼内燃機関に併設
される燃料タンク内で発生した蒸発燃料を前記希薄燃焼
内燃機関の吸気系に導くパージ通路と、前記機関運転状
態検出手段により検出された機関運転状態に応じて蒸発
燃料のパージ供給量を制御するパージ供給量制御手段
と、前記機関運状態検出手段により検出された機関運転
状態に応じて前記希薄燃焼内燃機関の基本燃料噴射量を
算出する噴射量算出手段と、前記噴射量算出手段により
算出された基本燃料噴射量を、前記パージ供給量に応じ
て補正する燃料噴射量補正手段とを備える希薄燃焼内燃
機関の蒸発燃料供給制御装置であって、燃料噴射量の変
化がパージ供給量の変化より大きくなることを予測する
燃料噴射変化量予測手段と、燃料噴射量の変化がパージ
供給量の変化より大きくなることが予測されたとき、前
記パージ供給量を最低供給量に変更するパージ供給量変
更手段と、前記最低供給量に応じて燃料噴射量を算出す
る最低噴射量算出手段と、を備えることを特徴とする。

【００１７】このように構成された蒸発燃料供給制御装
置では、パージ供給量制御手段は、機関運転状態に応じ
て蒸発燃料のパージ供給量を制御する。その際、燃料噴
射量補正手段は、噴射量算出手段により算出された基本
燃料噴射量を、前記パージ供給量に応じて補正する。こ
の場合、希薄燃焼内燃機関の燃焼室に供給される燃料量
（機関供給燃料量）は、燃料噴射量とパージ供給量とで
決定される。

【００１８】そして、燃料噴射変化量予測手段は、噴射
量算出手段により算出された基本燃料噴射量とパージ供
給量とに基づいて、燃料噴射量の変化がパージ供給量の
変化より大きくなることが予測されるか否か、すなわ
ち、燃料噴射量の変化にパージ供給量の変化が追従不可
能になることが予測されるか否かを判別する。

【００１９】前記燃料噴射変化量予測手段により、燃料
噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなること
が予測されると、パージ供給量変更手段がパージ供給量
を最低供給量に変更する。ここでいう最低供給量は、ゼ
ロでもよく、あるいはパージ供給量制御手段により実現
可能なパージ供給量の最小値でもよい。

【００２０】そして、最低噴射量算出手段は、前記最低
供給量に応じて燃料噴射量を算出する。

【００２１】このように、本発明にかかる蒸発燃料供給
制御装置は、燃料噴射量の変化がパージ供給量の変化よ
り大きくなることを予測すると、直ちにパージ供給量を
最低供給量に変更するため、燃料噴射量の変化に対する
パージ供給量の変化の追従遅れが防止され、過剰な蒸発
燃料が希薄燃焼内燃機関の燃焼室に供給されることがな
い。

【００２２】尚、燃料噴射量の変化に対するパージ供給
量の変化の追従遅れが予測された場合でも、蒸発燃料濃
度が十分薄ければ、希薄燃焼内燃機関の燃焼室に過剰な
パージガスが供給されても混合気の空燃比変動が小さく
なるため、そのような場合にはパージ供給量の変更が行
われないようにしてもよい。

【００２３】すなわち、パージ供給量変更手段は、燃料
噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなること
が予測され、且つ蒸発燃料の濃度が所定濃度以上である
ときにパージ供給量を最低供給量に変更するようにして
もよい。

【００２４】また、本発明に係る蒸発燃料供給制御装置
は、蒸発燃料濃度の変化がパージ供給量の変化より大き
くなることを予測する燃料濃度変化量予測手段を更に備
えるようにしてもよい。この場合、パージ供給量変更手
段は、燃料噴射量の変化がパージ供給量の変化より大き
くなることが予測された場合、あるいは蒸発燃料濃度の
変化がパージ供給量の変化より大きくなることが予測さ
れた場合に、パージ供給量を最低供給量に変更する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蒸発燃料供給
制御装置の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。

【００２６】〈実施の形態１〉図１は、本発明に係る蒸
発燃料供給制御装置を適用する内燃機関の概略構成を示
す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を
備えるとともに、各気筒２内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁９を具備する４サイクルの筒内噴射式内燃機関で
ある。

【００２７】前記内燃機関１は、複数の気筒２及び冷却
水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシ
リンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド
１ａとを備える。

【００２８】前記シリンダブロック１ｂには、機関出力
軸であるクランクシャフト４が回転自在に支持され、こ
のクランクシャフト４は、各気筒２内に摺動自在に装填
されたピストン３と連結される。

【００２９】前記ピストン３の上方には、前記ピストン
３の頂面と前記シリンダヘッド１ａとに囲まれた燃焼室
５が形成される。そして、前記シリンダヘッド１ａに
は、前記燃焼室５に臨むよう点火栓６が取り付けられ、
この点火栓６には、点火栓６に駆動電流を印加するため
のイグナイタ６ａが接続される。

【００３０】さらに、前記シリンダヘッド１ａには、２
つの吸気ポート７と２つの排気ポート８の開口端が前記
燃焼室５に臨むよう形成されるとともに、その噴孔が前
記燃焼室５に臨むよう燃料噴射弁９が取り付けられる。

【００３１】前記吸排気ポート７、８の各開口端は、前
記シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された吸気弁７
０及び排気弁８０により開閉され、これら吸排気弁７
０、８０は、前記シリンダヘッド１ａに回転自在に支持
されるインテーク側カムシャフト１１及びエキゾースト
側カムシャフト１２により進退駆動される。

【００３２】前記インテーク側カムシャフト１１及び前
記エキゾースト側カムシャフト１２は、図示しないタイ
ミングベルトを介してクランクシャフト４と連結され、
クランクシャフト４の回転が前記タイミングベルトを介
して前記インテーク側カムシャフト１１及び前記エキゾ
ースト側カムシャフト１２へ伝達される。

【００３３】各気筒２に連通する２つの吸気ポート７の
うちの一方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁
に形成された開口端から燃焼室５に臨む開口端へ向かっ
て直線状に形成された流路を有するストレートポートで
構成され、他方の吸気ポート７は、シリンダヘッド１ａ
外壁の開口端から燃焼室５の開口端へ向かって旋回する
よう形成された流路を有するヘリカルポートで構成され
る。

【００３４】前記各吸気ポート７は、前記シリンダヘッ
ド１ａに取り付けられる吸気枝管１６の各枝管と連通す
る。２つの吸気ポート７のうちのストレートポートと連
通する枝管には、その枝管内の流量を調節するスワール
コントロールバルブ１０が設けられる。前記スワールコ
ントロールバルブ１０には、ステップモータ等からな
り、印加電流に応じて前記スワールコントロールバルブ
１０を開閉駆動するアクチュエータ１０ａが取り付けら
れる。

【００３５】前記吸気枝管１６は、サージタンク１７に
接続され、このサージタンク１７は、吸気管１８を介し
てエアクリーナボックス１９と接続される。前記サージ
タンク１７には、サージタンク１７内の圧力に対応した
電気信号を出力するバキュームセンサ２０が取り付けら
れる。

【００３６】前記吸気管１８には、前記吸気管１８内の
流量を調節するスロットル弁２１が取り付けられる。こ
のスロットル弁２１には、印加電流に応じて前記スロッ
トル弁２１を開閉駆動するステップモータ等からなるア
クチュエータ２２が取り付けられる。

【００３７】前記スロットル弁２１には、スロットル弁
２１の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポ
ジションセンサ２３が取り付けられるとともに、アクセ
ルペダル２４に連動して回転するアクセルレバー（図示
せず）が併設される。

【００３８】前記アクセルレバーには、アクセルレバー
の回転位置（アクセルペダル２４の踏み込み量）に対応
した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ２５
が取り付けられる。

【００３９】前記スロットル弁２１より上流の吸気管１
８には、吸気管１８内を流れる新気の質量（吸入空気質
量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ２
６が取り付けられる。

【００４０】一方、各排気ポート８は、前記シリンダヘ
ッド１ａに取り付けられる排気枝管２７の各枝管と連通
し、この排気枝管２７は、第１の触媒２８を介して排気
管２９に接続される。前記排気管２９は、下流にて図示
しないマフラと接続される。前記排気枝管２７には、排
気枝管２７内を流れる排気ガスの空燃比に対応した電気
信号を出力する第１空燃比センサ３０が取り付けられ
る。

【００４１】前記排気管２９の途中には、第２の触媒３
１が設けられ、この第２の触媒３１より下流の排気管２
９には、前記第２の触媒３１から流出した排気ガスの空
燃比に対応した電気信号を出力する第２空燃比センサ３
２が取り付けられる。

【００４２】前記第１の触媒２８は、前記第２の触媒３
１より容量の小さい三元触媒であり、前記第２の触媒３
１は、三元触媒や窒素酸化物吸蔵還元型触媒等である。

【００４３】次に、内燃機関１には、燃料タンク３３
と、この燃料タンク３３内で発生した蒸発燃料を一旦貯
留するチャコールキャニスタ３４とが併設される。前記
燃料タンク３３と前記チャコールキャニスタ３４とは、
蒸発燃料通路３５を介して接続され、この蒸発燃料通路
３５の途中には、燃料タンク３３内の圧力に応じて蒸発
燃料通路３５内の流路を開閉するタンク内圧制御弁３６
が取り付けられる。

【００４４】前記タンク内圧制御弁３６は、正圧弁と負
圧弁とを組み合わせて構成され、前記正圧弁は、蒸発燃
料の増加により燃料タンク３３内の圧力が第１の所定値
以上になると開弁し、前記負圧弁は、燃料の減少により
燃料タンク３３内の圧力が第２の所定値（＜第１の所定
値）以下になると開弁する。

【００４５】前記チャコールキャニスタ３４には、大気
導入通路３７が接続され、この大気導入通路３７は、前
記エアフローメータ２６と前記スロットル弁２１との間
に位置する吸気管１８に接続される。

【００４６】さらに、前記チャコールキャニスタ３４に
は、負圧導入通路３８が接続され、この負圧導入通路３
８は、前記スロットル弁２１下流の吸気管１８に接続さ
れる。前記負圧導入通路３８の途中には、負圧導入通路
３８内の流量を調節する電磁弁３９が取り付けられる。

【００４７】前記チャコールキャニスタ３４を介して連
通する大気導入通路３７及び負圧導入通路３８は、本発
明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキ
ャニスタ３４、大気導入通路３７、及び負圧導入通路３
８を総称してパージ通路４９と記す）。

【００４８】また、内燃機関１には、機関制御用の電子
制御ユニット（Electronic ControlUnit：ＥＣＵ）４０
が併設されており、このＥＣＵ４０には、バキュームセ
ンサ２０、スロットルポジションセンサ２３、アクセル
ポジションセンサ２５、エアフローメータ２６、第１空
燃比センサ３０、及び第２空燃比センサ３２に加え、ク
ランクシャフト４の端部に取り付けられたタイミングロ
ータ１３ａとこのタイミングロータ１３ａ近傍のシリン
ダブロック１ｂに取り付けられた電磁ピックアップ１３
ｂとからなるクランクポジションセンサ１３や、シリン
ダブロック１ｂの冷却水路１ｃ内を流れる冷却水の温度
を検出すべくシリンダブロック１ｂに取り付けられた水
温センサ１４等の各種センサが電気配線を介して接続さ
れる。

【００４９】さらに、ＥＣＵ４０には、イグナイタ６
ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ、アクチュエ
ータ２２、電磁弁３９等が電気配線を介して接続され
る。

【００５０】ＥＣＵ４０は、前記各種センサからの出力
信号をパラメータとして内燃機関１の運転状態、チャコ
ールキャニスタ３４の蒸発燃料吸着状態等を判定し、そ
の判定結果に応じて、イグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、
アクチュエータ１０ａ、アクチュエータ２２、及び電磁
弁３９等の各種制御を行う。

【００５１】ここで、ＥＣＵ４０は、図２に示すよう
に、双方向性バス４１により相互に接続された、ＣＰＵ
４２とＲＯＭ４３とＲＡＭ４４とバックアップＲＡＭ４
５と入力ポート４６と出力ポート４７とを備えるととも
に、前記入力ポート４６に接続されたＡ／Ｄコンバータ
（Ａ／Ｄ）４８を備える。

【００５２】前記入力ポート４６は、クランクポジショ
ンセンサ１３とスロットルポジションセンサ２３とアク
セルポジションセンサ２５とから出力される信号を入力
し、それらの出力信号をＣＰＵ４２あるいはＲＡＭ４４
へ送信する。

【００５３】さらに、前記入力ポート４６は、水温セン
サ１４とバキュームセンサ２０とエアフローメータ２６
と第１及び第２空燃比センサ３０及び３２とから出力さ
れる信号をＡ／Ｄ４８を介して入力し、それらの出力信
号をＣＰＵ４２あるいはＲＡＭ４４へ送信する。

【００５４】前記出力ポート４７は、前記ＣＰＵ４２か
ら出力される制御信号をイグナイタ６ａ、燃料噴射弁
９、アクチュエータ１０ａ、アクチュエータ２２、ある
いは電磁弁３９等へ出力する。

【００５５】前記ＲＯＭ４３は、燃料噴射量を決定する
ための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定す
るための燃料噴射時期制御ルーチン、点火時期を決定す
るための点火時期制御ルーチン、蒸発燃料のパージを実
行するためのパージ実行制御ルーチン等のアプリケーシ
ョンプログラムや、各種の制御マップ等を記憶する。

【００５６】前記制御マップは、例えば、内燃機関１の
運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マ
ップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を
示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と
点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関
１の運転状態又はチャコールキャニスタ３４の状態と電
磁弁３９の開度との関係を示すパージ流量制御マップ等
である。

【００５７】前記ＲＡＭ４４は、各センサの出力信号や
ＣＰＵ４２の演算結果等を記憶する。前記演算結果は、
例えば、クランクポジションセンサ１３の出力信号に基
づいて算出される機関回転数等である。そして、各セン
サの出力信号やＣＰＵ４２の演算結果等は、クランクポ
ジションセンサ１３が信号を出力する度に最新のデータ
に書き換えられる。

【００５８】前記バックアップＲＡＭ４５は、内燃機関
１の運転停止後もデータを保持する不揮発性のメモリで
ある。

【００５９】前記ＣＰＵ４２は、前記ＲＯＭ４３に記憶
されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各
センサの出力信号より内燃機関１の運転状態やチャコー
ルキャニスタ３４の状態を判定し、判定された運転状態
やチャコールキャニスタ３４の状態と各制御マップとか
ら燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル弁２１の開
度、点火時期、電磁弁３９の開閉時期、電磁弁３９の開
度（電磁弁３９制御用デューティ比：ＤＰＧ）、パージ
実行時における燃料噴射量の補正量（燃料噴射補正量：
ＦＰＧ）等を算出する。そして、ＣＰＵ４２は、算出結
果に基づいてイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチュ
エータ１０ａ、アクチュエータ２２、あるいは電磁弁３
９に対する制御信号を出力する。

【００６０】例えば、ＣＰＵ４２は、クランクポジショ
ンセンサ１３、アクセルポジションセンサ２５、あるい
はエアフローメータ２６の出力信号値より、内燃機関１
の運転状態が低負荷運転領域にあると判定した場合は、
成層燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａへ制御信
号を送信してスワールコントロールバルブ１０の開度を
小さくし、アクチュエータ２２へ制御信号を送信してス
ロットル弁２１を実質的に全開状態とし、さらに各気筒
２の圧縮行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して圧
縮行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内に
は、点火栓６の近傍のみに可燃混合気層が形成されると
ともに、その他の領域に空気層が形成され、成層燃焼が
実現される。

【００６１】機関運転状態が中負荷運転領域にあると判
定した場合は、ＣＰＵ４２は、リーン混合気による均質
リーン燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａへ制御
信号を送信してスワールコントロールバルブ１０の開度
を小さくし、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁
９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場
合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と
燃料とが均質に混じり合ったリーン混合気が形成され、
均質リーン燃焼が実現される。

【００６２】機関運転状態が高負荷運転領域にあると判
定した場合は、ＣＰＵ４２は、理論空燃比近傍の混合気
による均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａへ
制御信号を送信してスワールコントロールバルブ１０を
全開状態とし、スロットル弁２１がアクセルペダル２４
の踏み込み量（アクセルポジションセンサ２５の出力信
号値）に対応した開度となるようアクチュエータ２２へ
制御信号を送信し、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料
噴射弁９に駆動電流を印加して吸気行程噴射を行う。こ
の場合、各気筒２の燃焼室５内の略全域にわたって、空
気と燃料とが均質に混じり合った理論空燃比の混合気が
形成され、均質燃焼が実現される。

【００６３】尚、ＣＰＵ４２は、成層燃焼制御から均質
燃焼制御へ移行する際、あるいは均質燃焼制御から成層
燃焼制御へ移行する際に、内燃機関１のトルク変動を防
止すべく各気筒２の圧縮行程時と吸気行程時の二回に分
けて燃料噴射弁９に駆動電流を印加する。この場合、各
気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍に可燃混合気
層が形成されるとともに、その他の領域にリーン混合気
層が形成され、いわゆる弱成層燃焼が実現される。

【００６４】また、ＣＰＵ４２は、機関運転状態がアイ
ドル運転領域にあると判定した場合は、実際の機関回転
数を目標アイドル回転数に収束させるために必要な吸入
空気量を確保すべくスロットル弁２１の開度を制御す
る、いわゆるアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）
のフィードバック制御を行う。

【００６５】次に、ＣＰＵ４２は、蒸発燃料のパージを
実行するにあたり、通常は電磁弁３９を閉弁するよう制
御を行う。この状態で燃料タンク３３内の蒸発燃料が増
加して燃料タンク３３内の圧力が第１の所定値を越える
と、タンク内圧制御弁３６の正圧弁が開弁し、蒸発燃料
通路３５が導通状態となる。そして、燃料タンク３３内
の蒸発燃料は、蒸発燃料通路３５を介してチャコールキ
ャニスタ３４内に導入され、チャコールキャニスタ３４
に内装された活性炭等の吸着剤に一旦吸着される。

【００６６】また、ＣＰＵ４２は、所定時間毎に蒸発燃
料のパージ実行条件が成立しているか否かを判別する。
このパージ実行条件としては、例えば、内燃機関１や第
１及び第２の触媒２８及び３１の暖機が完了している、
フューエルカットの実行条件が不成立である（すなわ
ち、燃料噴射弁９からの燃料噴射量が所定量以上であ
る）、あるいは内燃機関１の始動後所定時間以上経過し
ている等の条件を例示することができる。

【００６７】上記したようなパージ実行条件が成立して
いると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、電磁弁３９を開
弁させる。この場合、負圧導入通路３８が導通状態とな
り、これによりパージ通路４９が導通状態となる。

【００６８】ここで、パージ通路４９の上流にあたるス
ロットル弁２１上流の吸気管１８内は略大気圧：ＰＡと
なるが、パージ通路４９の下流にあたるスロットル弁２
１下流の吸気管１８内の圧力（吸気管圧力）：ＰＭは吸
気管負圧の発生により負圧となるため、パージ通路４９
の上流と下流とで圧力差：△ＰＭ（＝ＰＡ−ＰＭ）が生
じる。

【００６９】上記した圧力差：△ＰＭにより、スロット
ル弁２１上流の吸気管１８内を流れる大気の一部がパー
ジ通路４９内に流れ込み、スロットル弁２１下流の吸気
管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路４９では、チ
ャコールキャニスタ３４を貫流する大気の流れが生じ
る。

【００７０】その際、チャコールキャニスタ３４内の吸
着剤に吸着されていた蒸発燃料は、大気の流れを受けて
吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２１下流
の吸気管１８内へ導入される。このように吸気管１８内
に導入された大気及び蒸発燃料（パージガス）は、吸気
管１８の上流から流れてきた新気と混ざり合いながら燃
焼室５内に導入され、燃料噴射弁９から噴射された燃料
とともに燃焼及び処理される。

【００７１】尚、燃焼室５へ供給されるパージガスの量
（パージ供給量）は、ＣＰＵ４２が機関運転状態やチャ
コールキャニスタ３４の状態に従って電磁弁３９の開度
を制御することにより調節される。具体的には、ＣＰＵ
４２は、機関運転状態やチャコールキャニスタ３４の状
態をパラメータとしてＲＯＭ４３のパージ流量制御マッ
プへアクセスし、電磁弁３９制御デューティ比：ＤＰＧ
を算出する。そして、ＣＰＵ４２は、算出された電磁弁
３９制御用デューティ比：ＤＰＧに対応した駆動パルス
信号を電磁弁３９に印加することにより、パージ供給量
を調節する。

【００７２】一方、ＣＰＵ４２は、パージ実行時におけ
る燃焼室５内の混合気の空燃比を所望の空燃比とすべ
く、言い換えれば燃焼室５内に供給される総燃料量（燃
料噴射量とパージ供給量との総和）を所望の量とすべ
く、パージ供給量に応じて燃料噴射量を補正する。

【００７３】その際、ＣＰＵ４２は、燃料噴射量制御ル
ーチンに従って動作し、クランクポジションセンサ１３
の出力信号に基づいて算出された機関回転数とアクセル
ポジションセンサ２５の出力信号値（アクセル開度）と
をパラメータとしてＲＯＭ４３の燃料噴射量制御マップ
へアクセスし、前記機関回転数と前記アクセル開度に対
応する基本燃料噴射量：ＱＡＬＬを補間的に算出する。
尚、燃料噴射量制御マップは、運転条件あるいは燃焼形
態に応じた複数のマップが用意されており、その中から
適宜選択される。

【００７４】続いて、ＣＰＵ４２は、燃料噴射量制御ル
ーチンに従って算出された基本燃料噴射量：ＱＡＬＬか
ら燃料噴射補正量：ＦＰＧを減算して、実際の燃料噴射
量：ＱＡＬＬＩＮＪを算出する。そして、ＣＰＵ４２
は、前記燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪに従って燃料噴射
弁９を駆動する。

【００７５】また、パージ実行中に車両が減速した場合
や、車両が平坦路走行状態から降坂路走行状態へ移行し
た場合等は、総燃料量の要求量（以下、要求総燃料量と
称する）が急速に減少するため、ＣＰＵ４２は、図３に
示すように、燃料噴射弁９及び電磁弁３９を制御して実
際の総燃料量を減少させる。

【００７６】ここで、燃料噴射弁９は、燃焼室５内に直
接燃料を噴射するため、燃料噴射弁９の制御が直ちに総
燃料量に反映されるが、電磁弁３９と燃焼室５との間に
は距離があるため、電磁弁３９の制御が総燃料量に反映
されるまでに多少の時間がかかる。そして、電磁弁３９
の制御が総燃料量に反映されるまでの間は、燃料噴射量
の変化がパージ供給量の変化より大きくなり、燃料噴射
量に対してパージ供給量（パージ供給量／燃料噴射量）
が多くなる。この結果、実際の総燃料量が要求総燃料量
より多くなり、混合気の空燃比が所望の空燃比より低く
なってしまう。その際、内燃機関１が成層燃焼運転状態
あるい均質リーン燃焼運転状態にあると、空燃比の変動
が顕著となり、リッチ失火等を誘発する虞がある。

【００７７】そこで、本実施の形態では、ＣＰＵ４２
は、減速時等のように要求総燃料量が急速に減少し、燃
料噴射量の制御にパージ供給量の制御が追従できなくな
ることが予測された場合に、蒸発燃料のパージを中止す
る、いわゆるパージカットを行うようにした。

【００７８】具体的には、ＣＰＵ４２は、燃料噴射量制
御ルーチンにて基本燃料噴射量：ＱＡＬＬが算出された
時点で、算出された基本燃料噴射量：ＱＡＬＬをＲＡＭ
４４の所定領域に書き込むとともに、前回算出された基
本燃料噴射量：ＱＡＬＬ_OをＲＡＭ４４から読み出す。
そして、ＣＰＵ４２は、前回の基本燃料噴射量：ＱＡＬ
Ｌ_Oから今回の基本燃料噴射量：ＱＡＬＬを減算して燃
料噴射量の変化量（燃料噴射変化量）：△ＱＡＬＬを算
出する。

【００７９】ＣＰＵ４２は、燃料噴射変化量：△ＱＡＬ
Ｌが所定の基準値：ＳＴより大きいか否か、すなわち燃
料噴射量が減小傾向にあり、且つ減少量が基準値：ＳＴ
を越えているか否かを判別する。前記基準値：ＳＴは、
パージ供給量の制御が燃料噴射量の制御に追従可能な範
囲における燃料噴射変化量の最大値であり、機関回転
数、吸入空気量、あるいは吸気管圧力等をパラメータと
した基準値制御マップから算出される。

【００８０】前記燃料噴射変化量：△ＱＡＬＬが前記基
準値：ＳＴ以下であると判定した場合は、ＣＰＵ４２
は、通常の電磁弁３９制御用デューティ比算出処理を実
行して電磁弁３９制御用デューティ比：ＤＰＧを算出す
る。次いでＣＰＵ４２は、前記電磁弁３９制御用デュー
ティ比：ＤＰＧに対応する燃料噴射補正量：ＦＰＧを算
出し、基本燃料噴射量：ＱＡＬＬから前記燃料噴射補正
量：ＦＰＧを減算して実際の燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮ
Ｊを算出する。

【００８１】一方、前記燃料噴射変化量：△ＱＡＬＬが
前記基準値：ＳＴより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ
４２は、パージ供給量の制御が燃料噴射量の制御に追従
不可能であるとみなし、電磁弁３９制御用デューティ
比：ＤＰＧを“０％”に設定し、パージカットを実行す
る。

【００８２】続いて、ＣＰＵ４２は、電磁弁３９制御用
デューティ比：ＤＰＧを“０％”とみなして燃料噴射補
正量：ＦＰＧ及び燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪを算出
し、算出された燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪに従って燃
料噴射弁９を駆動する。この場合、内燃機関１の燃焼室
５に供給される総燃料量の減量は、燃料噴射弁９の制御
のみで行われることになる。

【００８３】このように、ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４３に
記憶されたアプリケーションプログラムを実行すること
により、本発明に係る機関運転状態検出手段、パージ供
給量制御手段、噴射量算出手段、燃料噴射量補正手段、
燃料噴射変化量予測手段、パージ供給量変更手段、最低
噴射量算出手段を実現する。

【００８４】以下、本実施の形態における具体的なパー
ジ制御について述べる。

【００８５】ＣＰＵ４２は、希薄燃焼内燃機関１の運転
時に図４に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定時
間毎に繰り返し実行する。

【００８６】パージ実行制御ルーチンでは、ＣＰＵ４２
は、Ｓ４０１においてパージ実行条件が成立しているか
否かを判別する。

【００８７】前記Ｓ４０１においてパージ実行条件が不
成立であると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ４０８
へ進み、燃料噴射補正量：ＦＰＧ及び電磁弁３９制御用
デューティ比：ＤＰＧをともに“０”に設定し、本ルー
チンの実行を一旦終了する。

【００８８】一方、前記Ｓ４０１においてパージ実行条
件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ
４０２へ進み、別途の燃料噴射量制御ルーチンで算出さ
れた今回の基本燃料噴射量：ＱＡＬＬと前回の基本燃料
噴射量：ＱＡＬＬ_OとをＲＡＭ４４から読み出す。

【００８９】Ｓ４０３では、ＣＰＵ４２は、前回の基本
燃料噴射量：ＱＡＬＬ_Oから今回の基本燃料噴射量：Ｑ
ＡＬＬを減算して燃料噴射変化量：△ＱＡＬＬを算出す
る。

【００９０】Ｓ４０４では、ＣＰＵ４２は、機関回転数
や吸入空気量等をパラメータとしてＲＯＭ４３の基準値
制御マップへアクセスし、燃料噴射変化量の基準値：Ｓ
Ｔを算出する。

【００９１】Ｓ４０５では、ＣＰＵ４２は、前記Ｓ４０
３で算出された燃料噴射変化量：△ＱＡＬＬが前記Ｓ４
０４で算出された基準値：ＳＴより大きいか否かを判別
する。

【００９２】前記Ｓ４０５において前記燃料噴射変化
量：△ＱＡＬＬが前記基準値：ＳＴ以下であると判定し
た場合は、ＣＰＵ４２は、燃料噴射量の変化にパージ供
給量の変化が追従可能であり、パージ制御を実行可能で
あるとみなし、Ｓ４０９へ進む。

【００９３】Ｓ４０９では、ＣＰＵ４２は、通常の電磁
弁３９制御用デューティ比：ＤＰＧ算出処理を実行す
る。具体的には、ＣＰＵ４２は、別途のパージ実行制御
ルーチンを実行して電磁弁３９制御用デューティ比：Ｄ
ＰＧを算出する。

【００９４】続いて、Ｓ４１０では、ＣＰＵ４２は、前
記Ｓ４０９で算出された電磁弁３９制御用デューティ
比：ＤＰＧに対応する燃料噴射補正量：ＦＰＧを算出す
る。

【００９５】Ｓ４１１では、ＣＰＵ４２は、前記Ｓ４０
２で入力した今回の基本燃料噴射量：ＱＡＬＬから前記
Ｓ４１０で算出された燃料噴射補正量：ＦＰＧを減算し
て、実際の燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪ（＝ＱＡＬＬ−
ＦＰＧ）を算出する。

【００９６】この場合、内燃機関１の燃焼室５に供給さ
れる総燃料量は、燃料噴射弁９及び電磁弁３９の制御に
より調節されることになる。

【００９７】一方、前記Ｓ４０５において前記燃料噴射
変化量：△ＱＡＬＬが前記基準値：ＳＴより大きいと判
定した場合は、ＣＰＵ４２は、燃料噴射量の変化にパー
ジ供給量の変化が追従不可能であり、パージ制御を実行
不可能であると予測し、Ｓ４０６へ進む。

【００９８】Ｓ４０６では、ＣＰＵ４２は、燃料噴射補
正量：ＦＰＧ及び電磁弁３９制御用デューティ比：ＤＰ
Ｇをともに“０”に設定する。

【００９９】Ｓ４０７では、ＣＰＵ４２は、前記Ｓ４０
７で設定された電磁弁３９制御用デューティ比：０％に
相当する駆動パルス信号（パージカット信号）を電磁弁
３９に印加し、蒸発燃料のパージを中止する。

【０１００】Ｓ４０７の処理を実行し終えたＣＰＵ４２
は、Ｓ４１１へ進み、前記Ｓ４０２で入力した基本燃料
噴射量：ＱＡＬＬから前記Ｓ４０６で算出された燃料噴
射補正量：ＦＰＧ（＝０）を減算して、実際の燃料噴射
量：ＱＡＬＬＩＮＪ（＝ＱＡＬＬ−ＦＰＧ）を算出す
る。

【０１０１】この場合、蒸発燃料のパージが中止され、
内燃機関１の燃焼室５へ供給される総燃料量は燃料噴射
弁９のみの制御により調節されることになる。

【０１０２】以上述べた実施の形態によれば、パージ実
行中に要求総燃料量が急速に減少され、パージ供給量の
変化が燃料噴射量の変化に追従できなくなると予測した
場合に、蒸発燃料のパージを中止し、燃料噴射弁９の制
御のみで総燃料量を減少させるため、総燃料量を直ちに
要求総燃料量まで減少させることができる。この結果、
燃焼室５内に過剰な燃料が供給されることがなく、混合
気の空燃比の変動が防止され、内燃機関１の燃焼状態が
不安定になることがない。

【０１０３】〈実施の形態２〉本発明にかかる蒸発燃料
供給制御装置の第２の実施の形態について図面に基づい
て説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異な
る構成について説明し、同様の構成については説明を省
略する。

【０１０４】前述の第１の実施の形態では、パージ供給
量の変化が燃料噴射量の変化に追従不可能となることが
予測された場合に、パージガス中の燃料濃度に関わら
ず、パージを中止する例について述べたが、本実施の形
態では、パージ供給量の変化が燃料噴射量の変化に追従
不可能となることが予測され、且つパージガス中の燃料
濃度が所定濃度より濃い場合にのみ、パージカットを実
行する例について述べる。 これは、パージガス中の燃
料濃度が所定濃度以下の場合は、燃料噴射量の変化にパ
ージ供給量の変化が追従できず、所望量以上のパージガ
スが燃焼室５内に供給されても、混合気の空燃比の変動
が許容範囲から外れることがないためである。

【０１０５】この場合、ＣＰＵ４２は、図５に示すよう
なパージ実行制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行
する。

【０１０６】パージ実行制御ルーチンでは、ＣＰＵ４２
は、Ｓ５０１においてパージ実行条件が成立しているか
否かを判別する。

【０１０７】前記Ｓ５０１においてパージ実行条件が不
成立であると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ５０９
へ進み、燃料噴射補正量：ＦＰＧ及び電磁弁３９制御用
デューティ比：ＤＰＧをともに“０”に設定し、本ルー
チンの実行を一旦終了する。

【０１０８】一方、前記Ｓ５０１においてパージ実行条
件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ
５０２へ進み、パージガス中の蒸発燃料濃度が所定濃
度：ＣＥＶＡＰより高いか否かを判別する。ここで、蒸
発燃料濃度は、パージ通路にＨＣセンサを設けて蒸発燃
料の濃度を検出する方法、吸気通路や排気通路に空燃比
センサを設けて蒸発燃料の濃度を判定する方法、あるい
は蒸発燃料をパージしたときの内燃機関の運転状態の変
化（例えば出力変動）から蒸発燃料の濃度を推定する方
法等により求められる。

【０１０９】前記Ｓ５０２においてパージガス中の蒸発
燃料濃度が所定濃度：ＣＥＶＡＰ以下であると判定した
場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ５１０へ進み、通常の電磁弁
３９制御用デューティ比：ＤＰＧ算出処理を実行する。

【０１１０】続いて、Ｓ５１１では、ＣＰＵ４２は、前
記Ｓ５１０で算出された電磁弁３９制御用デューティ
比：ＤＰＧに対応する燃料噴射補正量：ＦＰＧを算出す
る。

【０１１１】Ｓ５１２では、ＣＰＵ４２は、基本燃料噴
射量：ＱＡＬＬから前記燃料噴射補正量：ＦＰＧを減算
して、実際の燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪ（＝ＱＡＬＬ
−ＦＰＧ）を算出する。

【０１１２】この場合、内燃機関１の燃焼室５に供給さ
れる総燃料量は、燃料噴射弁９及び電磁弁３９の制御に
より調節されることになる。

【０１１３】一方、前記Ｓ５０２においてパージガス中
の蒸発燃料濃度が所定濃度：ＣＥＶＡＰより高いと判定
した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ５０３へ進む。ここで、
Ｓ５０３以降の処理は、前述の第１の実施の形態にかか
るパージ実行制御ルーチンのＳ４０２以降の処理と同様
である。

【０１１４】本実施の形態によれば、パージ供給量の変
化が燃料噴射量の変化に追従不可能となることが予測さ
れても、パージガス中の燃料濃度が所定濃度以下であれ
ば、蒸発燃料のパージが続行されるため、内燃機関１の
燃焼状態を不安定にすることなく、蒸発燃料のパージ供
給量を確保することが可能となる。

【０１１５】〈実施の形態３〉本発明にかかる蒸発燃料
供給制御装置の第３の実施の形態について図面に基づい
て説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異な
る構成について説明し、同様の構成については説明を省
略する。

【０１１６】本実施の形態では、パージ供給量の変化が
燃料噴射量の変化に追従不可能となることが予測され、
且つ燃料タンク３３内に新規の燃料が所定量以上給油さ
れた場合にのみ、パージカットを実行する例について述
べる。

【０１１７】これは、燃料タンク３３内に新規燃料が給
油された直後は、蒸発燃料濃度が濃くなり、その際の給
油量が所定量より多ければ、蒸発燃料濃度が所定濃度よ
り濃くなることが予想されるためである。

【０１１８】この場合、ＣＰＵ４２は、図６に示すよう
なパージ実行制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行
する。

【０１１９】パージ実行制御ルーチンでは、ＣＰＵ４２
は、Ｓ６０１においてパージ実行条件が成立しているか
否かを判別する。

【０１２０】前記Ｓ６０１においてパージ実行条件が不
成立であると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ６０９
へ進み、燃料噴射補正量：ＦＰＧ及び電磁弁３９制御用
デューティ比：ＤＰＧをともに“０”に設定し、本ルー
チンの実行を一旦終了する。

【０１２１】一方、前記Ｓ６０１においてパージ実行条
件が成立していると判定した場合は、ＣＰＵ４２は、Ｓ
６０２へ進み、新規燃料の給油量が所定量：ＱＦＵＥＬ
より多いか否かを判別する。新規燃料の給油量を検出す
る方法としては、燃料タンク３３内の燃料量を検出する
燃料量センサの前回の出力信号値と今回の出力信号値と
を比較する方法を例示することができる。また、所定
量：ＱＦＵＥＬは、予め実験等により求められた値であ
る。

【０１２２】前記Ｓ６０２において新規燃料の給油量が
所定量：ＱＦＵＥＬ以下であると判定した場合は、ＣＰ
Ｕ４２は、Ｓ６１０へ進み、通常の電磁弁３９制御用デ
ューティ比：ＤＰＧ算出処理を実行する。

【０１２３】続いて、Ｓ６１１では、ＣＰＵ４２は、前
記Ｓ６１０で算出された電磁弁３９制御用デューティ
比：ＤＰＧに対応する燃料噴射補正量：ＦＰＧを算出す
る。

【０１２４】Ｓ６１２では、ＣＰＵ４２は、基本燃料噴
射量：ＱＡＬＬから前記燃料噴射補正量：ＦＰＧを減算
して、実際の燃料噴射量：ＱＡＬＬＩＮＪ（＝ＱＡＬＬ
−ＦＰＧ）を算出する。

【０１２５】この場合、内燃機関１の燃焼室５に供給さ
れる総燃料量は、燃料噴射弁９及び電磁弁３９の制御に
より調節されることになる。

【０１２６】一方、前記Ｓ６０２において新規燃料の給
油量が所定量：ＱＦＵＥＬより多いと判定した場合は、
ＣＰＵ４２は、Ｓ６０３へ進む。ここで、Ｓ６０３以降
の処理は、前述の第１の実施の形態にかかるパージ実行
制御ルーチンのＳ４０２以降の処理と同様である。

【０１２７】本実施の形態によれば、新規燃料の給油量
により蒸発燃料濃度を推定するため、蒸発燃料濃度を検
出するセンサ等が故障した場合でも、混合気の空燃比の
変動を抑制することができる。

【０１２８】尚、以上述べた第１〜第３の実施の形態で
は、燃料噴射量の変化にパージ供給量の変化が追従不可
能となることが予測された場合に、蒸発燃料のパージを
中止して混合気の空燃比の変動を防止する例について述
べたが、燃料噴射量の変化にパージ供給量の変化が追従
不可能となることが予測された場合に加え、蒸発燃料濃
度の変化にパージ供給量の変化が追従不可能となること
が予測された場合も、蒸発燃料のパージを中止して、混
合気の空燃比の変動を防止するようにしてもよい。

【０１２９】また、以上述べた第１〜第３の実施の形態
では、燃料噴射量の変化にパージ供給量の変化が追従不
可能となることが予測された場合に、蒸発燃料のパージ
を中止する例について述べたが、蒸発燃料のパージを中
止せずに、パージ供給量を最低供給量（最小値）に変更
するようにしてもよい。パージ供給量を最低供給量に変
更する際、ＣＰＵ４２は、例えば、電磁弁３９制御用デ
ューティ比：ＤＰＧを、電磁弁３９が有効に作動する範
囲内の最小値（例えば、１０％）に設定し、空燃比の変
動を許容範囲内に抑制しつつ、蒸発燃料のパージを続行
するようにしてもよい。このような制御によれば、内燃
機関の燃焼を安定させつつ、パージ供給量を確保するこ
とができるため、チャコールキャニスタのオーバーフロ
ーが抑制される。

【０１３０】

【発明の効果】本発明に係る蒸発燃料供給制御装置は、
燃料噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなる
こと、すなわちパージ供給量の変化が燃料噴射量の変化
に追従不可能になることを予測した場合に、パージ供給
量を最低供給量に変更するとともに、最低供給量に基づ
いて燃料噴射量を制御するため、燃料噴射量の変化に対
するパージ供給量の変化の追従遅れが防止され、過剰な
蒸発燃料が希薄燃焼内燃機関の燃焼室に供給されること
がない。

【０１３１】従って、本発明によれば、希薄燃焼内燃機
関の燃焼状態、特に希薄燃焼実行時における燃焼状態が
不安定になることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる蒸発燃料供給制御装置を適用
する希薄燃焼内燃機関の概略構成を示す図

【図２】 ＥＣＵの内部構成を示すブロック図

【図３】 減速走行時における燃料噴射量とパージ供給
量との関係を示す図

【図４】 パージ実行制御ルーチンを示すフローチャー
ト図

【図５】 第２の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【図６】 第３の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【符号の説明】

１・・・希薄燃焼内燃機関 ４・・・クランクシャフト ５・・・燃焼室 ７・・・吸気ポート ９・・・燃料噴射弁 １３・・クランクポジションセンサ １４・・水温センサ １６・・吸気枝管 １７・・サージタンク １８・・吸気管 １９・・エアクリーナボックス ２１・・スロットル弁 ２３・・スロットルポジションセンサ ２５・・アクセルポジションセンサ ２６・・エアフローメータ ３３・・燃料タンク ３４・・チャコールキャニスタ ３５・・蒸発燃料通路 ３６・・タンク内圧制御弁 ３７・・大気導入通路 ３８・・負圧導入通路 ３９・・電磁弁 ４０・・ＥＣＵ ４９・・パージ通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄
   燃焼内燃機関と、 前記希薄燃焼内燃機関の運転状態を検出する機関運転状
   態検出手段と、 前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク内で発生
   した蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系に導くパ
   ージ通路と、 前記機関運転状態検出手段により検出された機関運転状
   態に応じて蒸発燃料のパージ供給量を制御するパージ供
   給量制御手段と、 前記機関運状態検出手段により検出された機関運転状態
   に応じて前記希薄燃焼内燃機関の基本燃料噴射量を算出
   する噴射量算出手段と、 前記噴射量算出手段により算出された基本燃料噴射量
   を、前記パージ供給量に応じて補正する燃料噴射量補正
   手段とを備える希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装
   置であって、 燃料噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなる
   ことを予測する燃料噴射変化量予測手段と、 燃料噴射量の変化がパージ供給量の変化より大きくなる
   ことが予測されたとき、前記パージ供給量を最低供給量
   に変更するパージ供給量変更手段と、 前記最低供給量に応じて燃料噴射量を算出する最低噴射
   量算出手段と、を備えることを特徴とする希薄燃焼内燃
   機関の蒸発燃料供給制御装置。
2. 【請求項２】 前記希薄燃焼内燃機関は、筒内噴射式内
   燃機関であることを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼
   内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。
3. 【請求項３】 前記パージ供給量変更手段は、燃料噴射
   量の変化がパージ供給量の変化より大きくなることが予
   測されたとき、蒸発燃料のパージを中止することを特徴
   とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記パージ供給量変更手段は、燃料噴射
   量の変化がパージ供給量の変化より大きくなることが予
   測され、且つ蒸発燃料の濃度が所定濃度以上であるとき
   にパージ供給量を最低供給量に変更することを特徴とす
   る請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御
   装置。
5. 【請求項５】 蒸発燃料濃度の変化がパージ供給量の変
   化より大きくなることを予測する燃料濃度変化量予測手
   段を更に備え、 前記パージ供給量変更手段は、燃料噴射量の変化がパー
   ジ供給量の変化より大きくなることが予測された場合、
   あるいは蒸発燃料濃度の変化がパージ供給量の変化より
   大きくなることが予測された場合に、パージ供給量を最
   低供給量に変更することを特徴とする請求項１記載の希
   薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置。