WO2016021247A1 - エンジンユニット及び鞍乗型車両 - Google Patents

エンジンユニット及び鞍乗型車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2016021247A1
WO2016021247A1 PCT/JP2015/062481 JP2015062481W WO2016021247A1 WO 2016021247 A1 WO2016021247 A1 WO 2016021247A1 JP 2015062481 W JP2015062481 W JP 2015062481W WO 2016021247 A1 WO2016021247 A1 WO 2016021247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
negative pressure
valve
intake passage
strokes
engine
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/062481
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴比古 原
祐一郎 渡邊
好典 大桑
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to BR112017002530-2A priority Critical patent/BR112017002530B1/pt
Priority to EP15829385.2A priority patent/EP3176417B1/en
Priority to TW104125842A priority patent/TWI593876B/zh
Publication of WO2016021247A1 publication Critical patent/WO2016021247A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • 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
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • 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
    • 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
    • F02D41/004—Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/109—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps having two or more flaps
    • F02D9/1095—Rotating on a common axis, e.g. having a common shaft
    • 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
    • F02M25/0872—Details of the fuel vapour pipes or conduits
    • 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
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • 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
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/16—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by use in vehicles
    • F02M35/162—Motorcycles; All-terrain vehicles, e.g. quads, snowmobiles; Small vehicles, e.g. forklifts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to an engine unit and a saddle type vehicle.
  • a vehicle may be provided with a canister that contains an adsorbent that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank.
  • a technology that reduces the amount of evaporated fuel adsorbed by the adsorbent from the canister to the atmosphere by actively introducing air containing evaporated fuel from the canister into the combustion chamber is an automobile (four-wheeled vehicle). ) Is widely used in the engine unit installed in.
  • a solenoid valve is provided in a passage for introducing evaporated fuel from a canister to an intake passage portion.
  • the amount of evaporated fuel introduced into the combustion chamber is controlled by controlling the duty ratio of opening and closing of the valve.
  • the duty ratio control is a control for adjusting the introduction amount of the evaporated fuel into the combustion chamber by switching the solenoid valve periodically and continuously and adjusting the switching cycle and the pulse width of the control signal.
  • Patent Document 1 It is desired to apply the technique of Patent Document 1 to an engine unit used in a straddle-type vehicle such as a motorcycle.
  • a straddle-type vehicle such as a motorcycle.
  • the technique of Patent Document 1 is applied as it is to an engine unit that is often mounted in a saddle-ride type vehicle, there is a large variation in the amount of evaporated fuel introduced from the canister into the combustion chamber. It has been found that engine control can be difficult.
  • An object of the present invention is to provide an engine unit and a straddle-type vehicle in which engine control is easy even if evaporative fuel is actively introduced from a canister into a combustion chamber.
  • the engine unit of the present invention includes a combustion chamber, an intake passage portion for introducing air into the combustion chamber, and a throttle valve provided in the middle of the intake passage portion for each cylinder, and has a negative pressure with a small difference from the atmospheric pressure.
  • a negative pressure with a large difference between the atmospheric pressure and the atmospheric pressure is generated during 4 strokes, and a negative pressure with a small difference with the atmospheric pressure and a negative pressure with a large difference with the atmospheric pressure are repeated every 4 strokes.
  • a four-stroke engine unit that is a single-cylinder or multi-cylinder four-stroke engine unit in which a negative pressure fluctuation is generated in a downstream intake passage portion that is a portion downstream of the throttle valve in the intake passage portion, and is connected to a fuel tank,
  • a canister containing an adsorbent that adsorbs evaporated fuel contained in air from the tank; a communication passage portion that communicates the interior of the canister and the downstream intake passage portion for each cylinder;
  • a valve that can take an open state in which the communication passage portion is in a state in which air is circulated between the inside of the canister and the intake passage, and an opening in the open state can be adjusted;
  • the generation of the negative pressure having a small difference from the atmospheric pressure and the generation of the negative pressure having a large difference between the atmospheric pressure is repeated every four strokes, and the negative pressure variation per four strokes in the negative pressure variation is in the open state.
  • a control device for controlling the opening of the valve.
  • the present inventors have investigated the cause of large fluctuations in the amount of evaporated fuel introduced from the canister into the combustion chamber when the technique of Patent Document 1 is applied as it is to an engine unit often used in a saddle-ride type vehicle.
  • the amount of evaporated fuel introduced from the canister into the combustion chamber changes according to the differential pressure between the negative pressure and the atmospheric pressure in the downstream intake passage portion to which the communication passage portion from the canister is connected. Therefore, when comparing the negative pressure generated in the downstream intake passage section between an engine unit often used in a saddle-ride type vehicle and an engine unit often used in an automobile, there are the following differences. I understood.
  • the present invention presupposes that there is a negative pressure fluctuation, and dares to adjust the introduction amount of the evaporated fuel by using the negative pressure fluctuation. That is, the opening degree of the valve according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes in the negative pressure fluctuation in which the generation of the negative pressure having a small difference from the atmospheric pressure and the negative pressure having a large difference between the atmospheric pressure is repeated every four strokes. was to be controlled.
  • the amount of the evaporated fuel introduced can be appropriately adjusted according to the negative pressure fluctuation situation per four strokes. Therefore, the engine can be easily controlled.
  • the control device of the valve in the open state according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes every n cycles (n: natural number). It is preferable to control the opening.
  • the amount of fuel vapor introduced can be adjusted according to the state of negative pressure fluctuation per four strokes every n cycles, the engine can be easily controlled.
  • a sensor for detecting a negative pressure in the downstream intake passage portion is further provided, and the control device includes the n cycles as the state of the negative pressure fluctuation per four strokes every n cycles. You may control the opening degree of the said valve in the said open state according to the detection result of the said sensor in each of the contained 1 or several cycle.
  • the control device maintains a constant opening degree of the valve in the open state over a plurality of cycles, and then performs negative load per four strokes.
  • the opening degree of the valve in the open state may be changed according to the state of pressure fluctuation.
  • the senor further includes a sensor for detecting a negative pressure in the downstream intake passage portion, and the control device is configured to open the open state in accordance with a detection result of the sensor regarding the negative pressure fluctuation per the four strokes. It is preferable to control the opening degree of the valve.
  • the opening degree of the valve is controlled according to the detection result of the negative pressure fluctuation per four strokes, the amount of fuel vapor introduced can be appropriately adjusted according to the situation of the negative pressure fluctuation per four strokes.
  • control device may be configured such that when the amount of air introduced into the combustion chamber from the downstream intake passage portion is less than a certain value, the amount of air introduced into the combustion chamber is less than a certain value. It is preferable to control the valve so that the ratio of the amount of evaporated fuel introduced from the communication passage portion to the downstream intake passage portion with respect to the combustion chamber introduction air amount increases as the amount increases.
  • the valve is controlled so that the proportion of the amount of evaporated fuel introduced into the downstream intake passage portion increases as the amount of air introduced into the combustion chamber increases. .
  • the evaporated fuel from the canister can be introduced into the combustion chamber so that the influence on the combustion in the combustion chamber becomes relatively small. Therefore, even if the evaporated fuel from the canister is positively introduced into the combustion chamber, the engine can be easily controlled.
  • a straddle-type vehicle includes the engine unit according to the present invention, a vehicle body frame that supports the engine unit, a rider seat, a handle disposed in front of the rider seat, and the engine unit. And a fuel tank connected to the canister.
  • a negative pressure having a small difference between the atmospheric pressure and a negative pressure having a large difference between the atmospheric pressures means that the difference between the two negative pressures and the atmospheric pressure has a magnitude relationship with each other. Indicates.
  • FIG. 1 is a side view of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an engine unit and its periphery in the motorcycle of FIG. 1.
  • a part of the engine includes a partial cross section and an internal configuration.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view partially including a front view of an internal configuration of a flow rate adjusting valve provided in a communication passage portion from a canister to a downstream intake passage portion. It is the chart which shows the open / closed state of the intake valve and the exhaust valve, and the pressure in the downstream intake passage section. It is a graph which shows the conditions which control a flow regulating valve.
  • the motorcycle 1 is provided with an engine unit 100 in which the engine unit according to the present invention is employed.
  • the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle as viewed from a rider R seated on a rider seat 11 (described later) of the motorcycle 1.
  • the left-right direction is the vehicle left-right direction (vehicle width direction) when viewed from the rider R seated on the rider seat 11.
  • An arrow F direction and an arrow B direction in the drawing represent the front and the rear.
  • the arrow L direction and the arrow R direction in the figure represent the right side and the left side.
  • the motorcycle 1 includes a front wheel 2, a rear wheel 3, a vehicle body frame 4, and a rider seat 11.
  • a handle unit 9 is provided at a portion of the body frame 4 in front of the rider seat 11.
  • a grip 9R is provided at the right end of the handle unit 9, and a grip 9L is provided at the left end.
  • FIG. 1 shows only the grip 9L.
  • the grip 9R is disposed on the opposite side of the grip 9L in the left-right direction.
  • the grip 9R is an accelerator grip.
  • a brake lever is attached near the grip 9R.
  • a clutch lever 10 is attached near the grip 9L.
  • An upper end portion of the front fork 7 is fixed to the handle unit 9.
  • a lower end portion of the front fork 7 supports the front wheel 2.
  • the front end of the swing arm 12 is swingably supported at the bottom of the body frame 4.
  • the rear end portion of the swing arm 12 supports the rear wheel 3.
  • the part different from the swing center of the swing arm 12 and the body frame 4 are connected via a rear suspension that absorbs an impact in the vertical direction.
  • the vehicle body frame 4 supports a single-cylinder engine unit 100.
  • the body frame 4 may directly support the engine unit 100, or may indirectly support it through another member.
  • the engine unit 100 includes a four-stroke engine 130. The detailed configuration of the engine unit 100 will be described later.
  • the engine 130 is connected to an air cleaner 31 that cleans the outside air. The outside air cleaned by the air cleaner 31 is introduced into the engine 130.
  • a muffler 41 is connected to the engine 130.
  • a fuel tank 14 is disposed above the engine 130.
  • a transmission having a plurality of speed change gears is disposed behind the engine 130.
  • the driving force of the engine 130 is transmitted to the rear wheel 3 through the transmission and the chain 26.
  • a shift pedal 24 for switching the transmission gear is provided on the left side of the transmission.
  • Footrests 23 are provided on both sides of the body frame 4 and slightly in front of the rear wheel 3. The rider R puts both feet on the footrest 23 while riding.
  • a front cowl 15 is disposed above the front wheel 2 and in front of the grips 9R and 9L.
  • a meter unit 16 is disposed between the front cowl 15 and the grips 9R and 9L in the front-rear direction. On the display surface of the meter unit 16, vehicle speed, engine speed, vehicle state, travel distance, clock, measurement time, and the like are displayed.
  • the engine unit 100 includes an engine 130, an intake passage portion 110 and an exhaust passage portion 120 connected to the engine 130, a canister 161, and an ECU (Electronic Control Unit) 150.
  • the engine 130 is a four-stroke single-cylinder engine in which a crankshaft 134 (described later) rotates twice during one cycle including four strokes of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
  • the ECU 150 includes hardware such as a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and software such as program data stored in the ROM or RAM. And is built from.
  • the CPU executes various types of information processing based on software such as program data.
  • the ASIC controls each part of the engine 130 based on the result of such information processing.
  • ECU 150 controls each part of engine 130 so that the above four strokes are executed smoothly.
  • the engine 130 includes a cylinder 131, a piston 132 disposed in the cylinder 131, and a crankshaft 134 connected to the piston 132 via a connecting rod 133.
  • a combustion chamber 130 a defined by an outer surface 132 a of the piston 132 and an inner wall surface 131 a of the cylinder 131 is formed in the cylinder 131.
  • the combustion chamber 130 a communicates with both the intake passage 110 a formed in the intake passage portion 110 and the exhaust passage 120 a formed in the exhaust passage portion 120.
  • An intake valve 141 is provided at a communication portion between the intake passage 110a and the combustion chamber 130a.
  • An exhaust valve 142 is provided at a communication portion between the exhaust passage 120a and the combustion chamber 130a.
  • the engine 130 is provided with a valve operating mechanism that links the intake valve 141 and the exhaust valve 142 with the crankshaft 134.
  • This valve operating mechanism has members such as a camshaft, a rocker arm, and a rocker shaft. These members transmit power generated by the rotation of the crankshaft 134 to the intake valve 141 and the exhaust valve 142.
  • the intake valve 141 and the exhaust valve 142 operate so as to repeatedly open and close the communication portion between the intake passage 110a and the exhaust passage 120a and the combustion chamber 130a at timings corresponding to four strokes constituting one cycle.
  • a tip of a spark plug 143 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 130a is disposed in the combustion chamber 130a.
  • the spark plug 143 is electrically connected to the ECU 150. ECU 150 controls the ignition operation by spark plug 143.
  • the intake passage 110 a communicates with the combustion chamber 130 a at one end of the intake passage portion 110.
  • the other end of the intake passage portion 110 is connected to the air cleaner 31.
  • the air cleaner 31 takes in outside air and cleans the outside air taken in.
  • the outside air cleaned by the air cleaner 31 is introduced into the intake passage portion 110.
  • the air introduced from the air cleaner 31 into the intake passage portion 110 passes through the throttle body 111 constituting a part of the intake passage portion 110 and travels toward the engine 130.
  • the throttle body 111 accommodates the throttle valve 112 in a displaceable manner.
  • the throttle valve 112 is supported by the throttle body 111 so that the opening degree of the intake passage 110a in the throttle body 111 changes according to its position.
  • the throttle body 111 is provided with an electric motor that displaces the throttle valve 112. This electric motor is electrically connected to the ECU 150.
  • the ECU 150 controls the amount of air flowing from the air cleaner 31 to the engine 130 through the intake passage portion 110 by controlling the amount of displacement by which the electric motor displaces the throttle valve 112.
  • the intake passage portion 110 is provided with a fuel injection device 144 that injects fuel into the intake passage 110a.
  • the fuel injection device 144 is connected to the fuel tank 14 via the fuel supply pipe 33. Fuel is supplied to the fuel injection device 144 from the fuel tank 14 through the fuel supply pipe 33.
  • the fuel injection device 144 is electrically connected to the ECU 150.
  • the ECU 150 controls the fuel injection operation to the intake passage 110a by the fuel injection device 144.
  • the exhaust passage 120 a communicates with the combustion chamber 130 a at one end of the exhaust passage portion 120.
  • the other end of the exhaust passage 120 is connected to the muffler 41.
  • Exhaust gas from the engine 130 is discharged to the muffler 41 through the exhaust passage portion 120.
  • the exhaust passage 120a is provided with a three-way catalyst that purifies the exhaust gas flowing from the engine 130 into the exhaust passage portion 120. The exhaust gas purified by the catalyst is discharged to the outside through the muffler 41.
  • the engine unit 100 is provided with various sensors.
  • the throttle body 111 is provided with an intake pressure sensor 151 that detects a pressure level in an intake passage 110a (a downstream intake passage 110x described later) downstream from the throttle valve 112.
  • the throttle body 111 is provided with a throttle opening sensor 152 that detects the opening of the throttle valve 112.
  • the crankshaft 134 is provided with a rotation speed sensor 153 that detects the rotation speed of the crankshaft 134.
  • the rotational speed sensor 153 also detects the position of the crankshaft 134.
  • the detection results by these sensors are transmitted to ECU 150 as signals indicating the detection results.
  • ECU 150 controls the operation of each part of engine unit 100 based on the detection results transmitted from these sensors.
  • the engine unit 100 includes a canister 161.
  • the canister 161 is provided to suppress the evaporation of the evaporated fuel from the fuel tank 14 to the atmosphere by collecting the evaporated fuel in the fuel tank 14.
  • the canister 161 contains an adsorbent such as activated carbon inside.
  • the canister 161 is connected to the fuel tank 14 via the vent pipe 162.
  • the evaporated fuel in the fuel tank 14 flows into the canister 161 through the vent pipe 162.
  • the evaporated fuel that has flowed into the canister 161 is adsorbed by the adsorbent in the canister 161.
  • the canister 161 is connected to the intake passage portion 110 via the communication passage portion 163 (corresponding to the communication pipe in the present invention).
  • the inside of the canister 161 communicates with a communication path 163 a formed in the communication path part 163 and one end of the communication path part 163.
  • the other end of the communication passage portion 163 is connected to a downstream intake passage portion 110d that is a portion of the intake passage portion 110 downstream of the throttle valve 112.
  • the inside of the canister 161 is a portion formed in the downstream intake passage portion 110d in the intake passage 110a via the communication passage 163a (a portion surrounded by a two-dot chain line 110x in FIG. 2; A passage 110x ").
  • a flow rate adjustment valve 170 is provided in the middle of the communication passage portion 163.
  • the flow rate adjustment valve 170 includes a case 171 fixed to the communication path portion 163, a stepping motor 172 provided in the case 171, a rotor shaft 173, a valve body 175, and a spring 176. have.
  • a communication path 163 x bent in an ⁇ shape is further formed.
  • the communication path 163x constitutes a part of the communication path 163a.
  • the spring 176 applies an elastic force directed downward in FIG. 3A to the valve body 175.
  • the tip 175a of the valve body 175 has a truncated cone shape that tapers downward. In the state of FIG.
  • the tip 175a of the valve body 175 completely blocks the opening 163y included in the communication path 163x.
  • a screw hole 175b is formed in the valve body 175.
  • a rotor shaft 173 is inserted into the screw hole 175b from above in FIG.
  • a screw portion 173a is also formed at the tip of the rotor shaft 173, and this screw portion 173a meshes with the screw hole 175b.
  • Stepping motor 172 drives the rotor shaft 173 to rotate.
  • the rotation angle of the rotor shaft 173 by the stepping motor 172 can be controlled in multiple stages.
  • the rotation of the valve body 175 is restricted by a restriction portion 175c that protrudes outward from the main body abuts against the inner surface of the communication path 163x. Therefore, when the rotor shaft 173 rotates in one direction, the valve body 175 in which the screw portion 173a and the screw hole 175b of the rotor shaft 173 mesh with each other moves upward in FIG. 3A against the elastic force of the spring 176. As a result, when the valve body 175 rises to the limit, as shown in FIG.
  • the tip 175a of the valve body 175 opens the opening 163y to the maximum extent.
  • the valve body 175 moves downward in FIG.
  • the tip 175a completely seals the opening 163y again as shown in FIG.
  • the evaporated fuel cannot flow between the canister 161 and the downstream intake passage portion 110d.
  • the valve body 175 opens the opening 163y, the evaporated fuel can flow between the canister 161 and the downstream intake passage 110d through the opening 163y.
  • the state of the flow rate adjustment valve 170 at this time corresponds to the “open state” in the present invention.
  • the amount by which the evaporated fuel can pass through the opening 163y depends on the opening degree at which the valve body 175 opens the opening 163y. In the state of FIG. 3B in which the valve body 175 opens the opening 163y to the maximum extent, the amount of evaporated fuel that can pass through the opening 163y is maximized.
  • the ECU150 controls the opening degree by which the valve body 175 opens the opening part 163y by controlling the angle which the stepping motor 172 rotates the rotor shaft 173 in multiple steps.
  • the ECU 150 controls the opening degree of the opening 163y in the flow rate adjustment valve 170 (hereinafter referred to as “the opening degree of the flow rate adjustment valve 170”).
  • the opening 163y When the opening 163y is opened in the flow rate adjusting valve 170, the inside of the canister 161 and the intake passage 110a communicate with each other through the flow rate adjusting valve 170.
  • pressure propagates from the combustion chamber 130a to the downstream intake passage 110x of the intake passage 110a with the combustion chamber 130a.
  • the pressure in the downstream intake passage 110x is mainly negative.
  • the opening 163y is opened in the flow rate adjusting valve 170, negative pressure propagates from the downstream intake passage 110x to the canister 161 through the communication passage 163a.
  • the evaporated fuel in the canister 161 flows into the intake passage 110a via the communication passage 163a.
  • the evaporated fuel that has flowed into the intake passage 110a further flows into the combustion chamber 130a.
  • the evaporated fuel flowing into the combustion chamber 130a is burned in the combustion chamber 130a.
  • the vaporized fuel in the canister 161 is introduced into the combustion chamber 130a, whereby the vaporized fuel in the canister 161 is suppressed from being released into the atmosphere.
  • the amount of fuel vapor introduced from the canister 161 into the combustion chamber 130a depends on the opening of the flow rate adjustment valve 170 and the pressure in the downstream intake passage 110x. By adjusting the opening of the flow rate adjustment valve 170, the amount of fuel vapor introduced can be adjusted.
  • a line segment L1 in FIG. 4 indicates a period during which the intake valve 141 is open during a 4-stroke period.
  • a line segment L2 indicates a period during which the exhaust valve 142 is open during the four-stroke period.
  • Curves P1 and P2 indicate pressure changes in the downstream intake passage 110x in the intake passage 110a, respectively.
  • the numerical values shown on the horizontal axis in FIG. 4 indicate the crank angle in degrees.
  • the crank angle of 0 ° in this embodiment corresponds to a timing near the middle of the period from when the intake valve 141 is opened until the exhaust valve 142 is closed.
  • the vertical axis in FIG. 4 indicates the pressure value with respect to the graph of the pressure change in the downstream intake passage 110x.
  • Curve P1 shows a change in pressure when the crankshaft 134 is rotating at a certain rotational speed.
  • a curve P2 indicates a change in pressure when the crankshaft 134 is rotating at a rotation speed higher than the rotation speed in the curve P1 while the opening degree of the throttle valve 112 is matched with the opening degree in the curve P1.
  • the pressure in the downstream intake passage 110x starts to decrease from the vicinity of the atmospheric pressure after a while after the intake valve 141 starts to open.
  • the pressure starts to increase after the pressure becomes minimum at a crank angle of about 180 °.
  • the intake valve 141 is closed, the pressure returns to near atmospheric pressure again at a crank angle of about 360 °.
  • the pressure gradually becomes substantially constant while increasing and decreasing slightly near atmospheric pressure.
  • the pressure after the pressure becomes minimum near the crank angle of 200 °, the pressure slowly returns to the atmospheric pressure as compared with the curve P1. Further, in the curve P2, the minimum value of the pressure is smaller than that in the curve P1.
  • the negative pressure fluctuation in which the negative pressure having a large difference from the atmospheric pressure and the negative pressure having a small difference from the atmospheric pressure are repeated every four strokes is an engine unit often used in a four-stroke type straddle-type vehicle.
  • the present inventor has adopted the following control method as a control method of the flow rate adjustment valve 170 by the ECU 150.
  • the ECU 150 acquires a specific timing within each four strokes (one cycle), for example, the pressure of the downstream intake passage 110x at T1 in FIG. 4 based on the detection results of the sensors 151 to 153. T1 corresponds to a timing of about 210 ° in the crank angle. Then, the ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 based on at least the acquired pressure so that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 becomes an appropriate size according to the pressure of the downstream intake passage 110x. In accordance with the detection result of the pressure in the downstream intake passage 110x, the ECU 150 maintains the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 or changes the opening degree of the flow rate adjustment valve 170.
  • the timing for changing the opening degree of the flow rate adjusting valve 170 may be any timing within the four strokes, or at the boundary timing between the four strokes (timing corresponding to a crank angle of 0 ° (720 °)). There may be.
  • the ECU 150 may control the flow rate adjustment valve 170 based on the pressure in the downstream intake passage 110x at a plurality of timings within four strokes.
  • the pressure at each timing of T1, T2, and T3 in FIG. 4 may be acquired, an average value thereof may be calculated, and the flow rate adjustment valve 170 may be controlled based on the average value.
  • T2 corresponds to a timing of about 120 ° in the crank angle.
  • T3 corresponds to a timing of about 300 ° in the crank angle.
  • the timings T1 to T3 may be set to any value.
  • the pressure of two timings may be used and the pressure of four or more timings may be used.
  • the timing (crank angle) from T1 to T3 is acquired based on the position of the crankshaft 134 detected by the rotational speed sensor 153.
  • the negative pressure fluctuation situation in the downstream intake passage 110x also changes.
  • the situation of the negative pressure fluctuation in the downstream intake passage 110x changes from the situation shown by the curve P1 to the situation shown by the curve P2. Therefore, assuming that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is fixed, the communication path 163a is used when the engine 130 is at a rotational speed corresponding to the curve P1 and when the engine 130 is at a rotational speed corresponding to the curve P2.
  • the amount of evaporated fuel that flows into the downstream intake passage 110x from the engine varies. Furthermore, the amount of air flowing into the combustion chamber 130a also changes due to the change in the rotational speed of the engine 130.
  • the relative influence of the evaporated fuel on the air-fuel ratio in the air-fuel mixture in the combustion chamber 130a varies. Therefore, by introducing the evaporated fuel into the combustion chamber 130a, the air-fuel mixture in the combustion chamber 130a may not be stably burned at a desired air-fuel ratio.
  • the ECU 150 of the present embodiment is configured to control the amount of evaporated fuel introduced into the combustion chamber 130a as follows.
  • ECU 150 controls the opening degree of flow rate adjustment valve 170 based on the detected value of the rotational speed of engine 130 and the detected value of the pressure in downstream intake passage 110x. These detection values are acquired from the detection results of the sensors 151 to 153.
  • the detection value of the pressure in the downstream intake passage 110x may be directly used as a detection result by the intake pressure sensor 151, or may be derived based on detection results of the throttle opening sensor 152 and the rotation speed sensor 153.
  • the detection result of the intake pressure sensor 151 is used or derived based on the detection results of the throttle opening sensor 152 and the rotation speed sensor 153 is selected according to the driving situation.
  • the detection result of the intake pressure sensor 151 may be used when the rotation speed of the engine 130 is low, and may be derived from the detection results of the throttle opening sensor 152 and the rotation speed sensor 153 when the rotation speed of the engine 130 is high.
  • the pressure value at the specific timing of the four strokes may be used as the detected value of the pressure in the downstream intake passage 110x, or the average value of the pressure values at a plurality of timings within the four strokes may be used. May be.
  • the control by the ECU 150 is adjusted such that the ratio of the inflow amount of evaporated fuel per four strokes to the engine intake air amount (corresponding to the combustion chamber introduction air amount in the present invention) draws a curve as shown in FIG. Has been.
  • the horizontal axis of FIG. 5A is the engine intake air amount. This amount is the amount of air flowing into the combustion chamber 130a per four strokes and can be derived from the rotational speed of the engine 130 and the opening of the throttle valve 112 or the pressure of the downstream intake passage 110x.
  • the vertical axis of FIG. 5A is the ratio of the inflow amount of the evaporated fuel to the engine intake air amount.
  • this ratio is referred to as “evaporated fuel ratio”.
  • the evaporative fuel ratio is a value representing the ratio of the amount of evaporative fuel flowing into the downstream intake passage 110x from the communication passage 163a per four strokes to the engine intake air amount as a percentage.
  • control is performed so that the evaporated fuel ratio simply increases as the engine intake air amount increases.
  • the influence of the evaporated fuel introduced into the combustion chamber 130a on the combustion of the fuel decreases. Therefore, by introducing more evaporated fuel into the combustion chamber 130a as the engine intake air amount is larger, more evaporated fuel can be caused to flow into the combustion chamber 130a while suppressing the influence on the combustion of the fuel.
  • control is performed so that the fuel vapor ratio becomes a constant value R.
  • the evaporated fuel ratio decreases as the engine intake air amount increases. This is because if the engine intake air amount exceeds a certain level, the evaporated fuel ratio decreases as the engine intake air amount increases even if the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is set to 100%.
  • the evaporative fuel ratio is reduced because the difference between the negative pressure and the atmospheric pressure in the downstream intake passage 110x becomes smaller when the engine intake air amount increases at the same rotational speed. This is because it becomes difficult to flow into 110x, and as a result, the increase in the inflow amount of evaporated fuel becomes smaller than the increase in the engine intake air amount.
  • the ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 so that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 becomes the relationship shown in FIG. 5B with respect to the pressure in the downstream intake passage 110x.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is adjusted so that the detected value of the pressure in the downstream intake passage 110x approaches the full opening as it approaches the atmospheric pressure. The closer the detected value of the pressure in the downstream intake passage 110x approaches the atmospheric pressure, the larger the opening degree of the flow rate adjustment valve 170, thereby ensuring a desired inflow amount of the evaporated fuel.
  • the ECU 150 of the present embodiment is configured to control the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 without calculating both the engine intake air amount and the evaporated fuel ratio as follows.
  • the storage device in the ECU 150 stores the rotational speed of the engine 130, the opening degree of the throttle valve 112, and the pressure in the downstream intake passage 110x in association with each other. Based on this stored content, ECU 150 derives the pressure in downstream intake passage 110x from the rotational speed of engine 130 and the opening of throttle valve 112. Alternatively, the ECU 150 directly acquires the pressure in the downstream intake passage 110x from the detection result of the intake pressure sensor 151.
  • the storage device in the ECU 150 stores the opening degree of the flow rate adjustment valve 170, the rotational speed of the engine 130, and the pressure in the downstream intake passage 110x while being associated with each other. These values are associated with each other when the ECU 150 controls the flow rate adjusting valve 170 in accordance with the stored contents of the storage device and the detected value, and the control follows the conditions shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Have been adjusted in advance. Then, ECU 150 acquires the opening degree of flow rate adjustment valve 170 from the storage device based on the detected value of the rotational speed of engine 130 and the detected value of the pressure in downstream intake passage 110x. The ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 so that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 becomes the opening degree acquired from the storage device.
  • the ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 so that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is changed stepwise while the operating state such as the rotation speed of the engine 130 changes smoothly.
  • the opening degree of the throttle valve 112 is constant and the rotational speed increases, the state of the negative pressure fluctuation in the downstream intake passage 110x does not change greatly immediately, as shown by a curve P3 in FIG. Furthermore, it changes smoothly over a plurality of four strokes (a plurality of cycles).
  • the ECU 150 does not immediately change the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 even if the negative pressure fluctuation state of the downstream intake passage 110x changes slightly. As shown by the broken line C1 in FIG.
  • the ECU 150 maintains the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 at A1 over a plurality of four strokes, and then the negative pressure fluctuation state of the downstream intake passage 110x reaches a certain change range.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is changed to A2 for the first time when it changes.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is maintained over a plurality of four strokes while being stepped in accordance with changes in the rotational speed and the state of negative pressure fluctuation in the downstream intake passage 110x. Changed to
  • the above is an example in which the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is controlled without calculating both the engine intake air amount and the evaporated fuel ratio.
  • the flow rate adjustment valve 170 may be controlled based on the calculated value.
  • the ECU 150 may be configured as follows. The storage device of the ECU 150 stores data indicating the graph of FIG. 5A and the graph of FIG. Then, ECU 150 calculates the engine intake air amount using each detected value, and acquires the evaporated fuel ratio corresponding to the calculated value based on the graph of FIG.
  • the ECU 150 acquires the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 corresponding to the pressure in the downstream intake passage 110x derived from each detected value based on the graph of FIG. Furthermore, ECU 150 controls flow rate adjustment valve 170 based on the acquired opening degree.
  • the ECU 150 may be configured to control the flow rate adjustment valve 170 without deriving the pressure in the downstream intake passage 110x.
  • the storage device in the ECU 150 stores the rotational speed of the engine 130, the opening degree of the throttle valve 112, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 in association with each other. Then, the ECU 150 directly acquires the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 from the storage contents of the storage device without deriving the pressure of the downstream intake passage 110x based on the rotational speed of the engine 130 and the opening degree of the throttle valve 112. Then, the ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 so that the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 becomes the opening degree acquired from the storage device.
  • the storage device in the ECU 150 may not store information that associates the rotational speed of the engine 130, the opening of the throttle valve 112, and the pressure of the downstream intake passage 110x. That is, the storage device in the ECU 150 may store only information relating the rotational speed of the engine 130, the opening degree of the throttle valve 112, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 170. Further, a means for directly detecting the pressure in the downstream intake passage 110x may not be provided. That is, the intake pressure sensor 151 may not be provided.
  • the graph of Fig.5 (a) and the graph of FIG.5 (b) are an ideal example which shows the control content of ECU150. It is preferable that the control is performed so as to satisfy these graphs as much as possible, and the control may not be performed so that the control result exactly satisfies the graph.
  • the evaporated fuel from the canister 161 is positively supplied to the combustion chamber 130a. Even if it is introduced, the control of the engine 130 is easy. The reason is as follows.
  • the inventor has compared the negative pressure generated in the intake passage between an engine unit frequently used in a saddle-ride type vehicle and an engine unit often used in an automobile. As a result, the following differences were found between these vehicles.
  • Engine units that are often used in automobiles employ a configuration in which negative pressure fluctuations are less likely to occur in the intake passage.
  • a large negative pressure fluctuation occurs in the downstream intake passage 110x every four strokes as shown by the curves P1 and P2 in FIG.
  • the amount of air flowing into the downstream intake passage 110x from the communication passage 163a is not limited to the time during which the valve is open, It also depends on the pressure in the intake passage 110x. Therefore, when the pressure in the downstream intake passage 110x fluctuates, even if the valve is open for the same time, it is introduced from the canister 161 into the downstream intake passage 110x depending on which period the valve is open with respect to the negative pressure fluctuation. The amount of air changes.
  • the canister 161 moves to the downstream intake passage 110x.
  • the amount of air flowing in changes greatly depending on the negative pressure fluctuation.
  • this embodiment presupposes the existence of the negative pressure fluctuation as described above, and dares to adjust the introduction amount of the evaporated fuel by using the negative pressure fluctuation. That is, in this embodiment, the flow rate adjusting valve 170 that can adjust the inflow amount of the evaporated fuel by adjusting the opening degree is provided. Instead of adjusting the introduction amount of the evaporated fuel by switching between opening and closing of the valve, the introduction amount of the evaporated fuel is adjusted by opening the flow rate adjustment valve 170 at a certain opening degree. Therefore, it is possible to avoid the problem that the amount of the introduced fuel varies greatly depending on the switching timing of the valve.
  • the opening of the flow rate adjusting valve 170 has a negative pressure fluctuation per four strokes in a negative pressure fluctuation in which the generation of a negative pressure having a small difference from the atmospheric pressure and a negative pressure having a large difference between the atmospheric pressure is repeated every four strokes. It was decided to control according to the situation. Specifically, the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is controlled based on the specific timing in each four strokes or the pressure in the downstream intake passage 110x at a plurality of timings. As described above, since the control is performed according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes, the appropriate control following the change of the negative pressure fluctuation state in which the negative pressure largely varies every four strokes is performed.
  • the amount of the evaporated fuel introduced can be appropriately adjusted according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes. Therefore, the control of the engine 130 becomes easy.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is increased. It is changed in stages. That is, as the rotational speed of the engine 130 changes smoothly over a plurality of four strokes, the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is not immediately changed, but the state of the negative pressure fluctuation in the intake passage 110a is not changed. It is changed for the first time when it changes to some extent. Since the opening degree of the flow rate adjusting valve 170 is not frequently changed according to the state of the negative pressure fluctuation in the downstream intake passage 110x, the amount of fuel vapor introduced is stabilized.
  • the control is performed appropriately following the change of the negative pressure fluctuation state while stably introducing the evaporated fuel into the combustion chamber 130a.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 may be changed immediately as the operating state such as the rotational speed of the engine 130 changes.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 may be changed every four strokes.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. Moreover, the above-mentioned embodiment and the modifications described below can be implemented in combination with each other.
  • the term “preferable” is non-exclusive, and means “preferably, but not limited to”. Further, in the present specification, the term “... may” is non-exclusive, and means “... may be, but is not limited to”. .
  • the present invention is applied to the single-cylinder engine unit 100.
  • the present invention may be applied to the multi-cylinder engine unit 200 shown in FIG.
  • the engine unit 200 includes four engines 130, four intake passage portions 110 connected to the respective engines 130, a canister 161, an ECU 250, and a communication passage portion that introduces evaporated fuel from the canister 161 into the intake passage portion 110. H.263.
  • the air cleaner 231 sends purified air into the four intake passage portions 110.
  • a throttle valve 112 is individually provided in each intake passage portion 110. That is, the engine unit 200 is an independent throttle type engine unit.
  • each downstream intake passage portion 110d downstream of the throttle valve 112 in each downstream intake passage portion 110d downstream of the throttle valve 112, the difference between the negative pressure and the atmospheric pressure is small within the 4-stroke period and the atmospheric pressure is large. Negative pressure fluctuations occur in which negative pressure is generated every four strokes. For this reason, the communication passage portion 263 is branched into four to each downstream intake passage portion 110d, and a flow rate adjusting valve 170 is provided at each branch portion. An intake pressure sensor and a throttle opening sensor are individually provided in the downstream intake passage portion 110d.
  • the engine 130 is provided with a rotational speed sensor individually.
  • the ECU 250 controls the four flow rate adjustment valves 170 according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes in the downstream intake passage portion 110d corresponding to each flow rate adjustment valve 170, respectively.
  • the control method of each flow rate adjustment valve 170 is the same as the control method by the ECU 150.
  • the state of the negative pressure fluctuation per four strokes is acquired based on an intake pressure sensor and a throttle opening sensor provided individually in the downstream intake passage portion 110d and a rotational speed sensor provided separately in the engine 130. Thereby, even if the fuel vapor from the canister 161 is positively introduced into the combustion chamber 130a of each engine 130, the amount of fuel vapor introduced can be appropriately adjusted according to the state of negative pressure fluctuation per four strokes.
  • the engine unit 200 has four cylinders, but the present invention may be applied to an engine unit having two cylinders, three cylinders, five cylinders or more.
  • only one flow adjustment valve 170 may be provided at the position of the broken line B in FIG. 7 instead of the four flow adjustment valves 170.
  • the ECU 250 controls the opening degree of one flow rate adjusting valve 170 according to the pressure detection result in each of the four downstream intake passage portions 110d. For example, in the four engines 130, it is assumed that the stroke phase is shifted by 180 ° in terms of crank angle. At this time, the period having the same length as the four strokes may be divided into four, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 may be changed for each division.
  • the flow rate adjustment valve 170 is controlled based on the pressure in the downstream intake passage 110x detected every four strokes.
  • the detection frequency and control method may be different from those in the above-described embodiment.
  • FIG. 8 shows a modification in which the pressure is detected every n cycles.
  • the pressure in the downstream intake passage 110x is not detected in a cycle from a certain cycle to the n-1th (n: a natural number of 2 or more), and a specific timing in the nth cycle or a plurality of times
  • the pressure in the downstream intake passage 110x at the timing is detected as a value indicating the state of negative pressure fluctuation per four strokes.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is controlled based on the detected pressure. Such control is repeated every n cycles. Thereby, the flow rate adjustment valve 170 is appropriately controlled based on the state of the negative pressure fluctuation per four strokes every n cycles.
  • the pressure detected at a specific timing within 4 strokes in each of a plurality of cycles in the n cycles is calculated, and these calculated values represent the fluctuations in negative pressure per 4 strokes every n cycles. It may be used to obtain the situation.
  • the average value of the pressure detected at a specific timing within 4 strokes in each of a plurality of cycles among n cycles is a flow control valve 170 as a value indicating the state of negative pressure fluctuation per 4 strokes every n cycles. It may be used for the control.
  • the ECU 150 controls the flow rate adjustment valve 170 so as to satisfy the conditions shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the flow rate adjustment valve 170 may be controlled so as to satisfy a condition different from the conditions shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • valves having different structures for restricting the flow path may be used instead of the flow rate adjusting valve 170 used in the above-described embodiment.
  • valve for changing the amount of the evaporated fuel in the present invention a valve whose flow rate changes discretely may be used, or a valve whose flow rate changes continuously may be used.
  • controlling the opening degree of the valve according to the state of the negative pressure fluctuation per four strokes in the negative pressure fluctuation repeated every four strokes refers to the following control.
  • the state of the negative pressure fluctuation varies depending on the rotational speed of the engine 130, for example, as described in the above embodiment.
  • the state of the negative pressure fluctuation corresponds to the shape of the curve showing the negative pressure fluctuation, as shown by the curve P1 and the curve P2 in FIG.
  • the curves P1 and P2 include a peak of negative pressure fluctuation every four strokes. As shown in FIG. 6, the peak of the negative pressure fluctuation every four strokes increases as the rotational speed of the engine 130 increases.
  • Controlling the opening of the valve according to the negative pressure fluctuation situation per four strokes in the negative pressure fluctuation repeated every four strokes means matching the change in the negative pressure fluctuation situation per four strokes. Changing the opening of the valve.
  • the rotational speed of the engine 130 increases, and in accordance with this, the state of the negative pressure fluctuation per four strokes (the shape of the mountain in the curve indicating the negative pressure fluctuation) changes. Control is performed so that the opening degree of the flow rate adjusting valve 170 is increased.
  • the opening degree of the valve may be controlled based on the negative pressure value derived from the detection result of the sensor, or may be controlled based on the negative pressure value obtained directly from the sensor.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 is controlled based on the pressure in the downstream intake passage 110x derived from the rotational speed of the engine 130 and the opening degree of the throttle valve 112.
  • the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 may be controlled based on the pressure of the downstream intake passage 110x obtained directly from the detection result of the intake pressure sensor 151.
  • the control of the valve opening need not be based on the negative pressure value.
  • the pressure in the downstream intake passage 110x is not derived from the rotational speed of the engine 130 and the opening of the throttle valve 112, or is not directly acquired from the detection result of the intake pressure sensor 151, and the valve is controlled.
  • the rotational speed of the engine 130, the opening degree of the throttle valve 112, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 are associated with each other and stored in the storage device, and the rotational speed of the engine 130 and the opening degree of the throttle valve 112 are The valve may be controlled according to the opening degree of the flow rate adjustment valve 170 acquired from the storage device based on the opening degree.
  • the opening degree in the open state is adjustable means that the opening degree of the valve when in the open state can be adjusted to two or more sizes. This corresponds to the fact that the opening of the valve can be adjusted to three or more sizes, including zero opening that does not allow air to flow between the inside of the canister and the intake passage in the communication passage.
  • the valve may be configured such that the opening degree changes discretely or may be configured such that the opening degree changes continuously.
  • the generation of a negative pressure having a small difference from the atmospheric pressure and a negative pressure having a large difference between the atmospheric pressure is repeated every four strokes means that each of the four negative pressures has a large negative pressure.
  • the magnitude of the difference from the atmospheric pressure is compared to show that there is a magnitude relationship. That is, two negative pressures that are relatively different from the atmospheric pressure are generated in each four strokes.
  • the straddle-type vehicle according to the present invention is not limited to the motorcycle 1 described above.
  • a saddle riding type vehicle means any vehicle on which an occupant rides.
  • the saddle riding type vehicle may be another type of motorcycle such as an off-road type, a scooter type, a moped type.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention includes a tricycle, a four wheel buggy (ATV: All Terrain Vehicle) and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Abstract

　蒸発燃料をキャニスタから燃焼室に積極的に導入しても、エンジンの制御が容易である。　キャニスタ１６１から吸気通路部１１０へと蒸発燃料を導入するための連通路部１６３が設けられている。連通路部１６３には流量調整バルブ１７０が設けられている。下流吸気通路部１１０ｄ内には、大気圧との差が大きい負圧と大気圧との差が小さい負圧が４ストローク内に発生すると共に、大気圧との差が大きい負圧と大気圧との差が小さい負圧が４ストロークごとに繰り返す負圧変動が発生する。流量調整バルブ１７０の開度は、かかる４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて制御される。

Description

エンジンユニット及び鞍乗型車両
　本発明は、エンジンユニット及び鞍乗型車両に関する。
　燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着材が収納されたキャニスタが車両に設けられることがある。このキャニスタから蒸発燃料を含んだ空気を積極的に燃焼室に導入することで、吸着剤に吸着された蒸発燃料がキャニスタから大気へと放出される量を低減する技術が、自動車（四輪車両）に搭載されているエンジンユニットで広く採用されている。特許文献１では、キャニスタから吸気通路部へと蒸発燃料を導入する通路にソレノイドバルブを設けている。そして、このバルブの開閉をデューティ比制御することで、燃焼室に導入する蒸発燃料の量を制御している。デューティ比制御は、ソレノイドバルブを周期的に連続して切り替えると共に、切り替えの周期や制御信号のパルス幅を調整することで、燃焼室への蒸発燃料の導入量を調整する制御である。
特開２００７－２１８２６７号公報
　特許文献１の技術を自動二輪車等の鞍乗型車両に用いられるエンジンユニットに適用することが望まれている。本願発明者が技術開発を進めたところ、特許文献１の技術をそのまま鞍乗型車両に多く搭載されているエンジンユニットに適用すると、キャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量に大きな変動が生じ、エンジンの制御が難しくなる場合があることが分かった。
　本発明の目的は、蒸発燃料をキャニスタから燃焼室に積極的に導入しても、エンジンの制御が容易なエンジンユニット及び鞍乗型車両を提供することにある。
　本発明のエンジンユニットは、燃焼室、燃焼室に空気を導入する吸気通路部、及び、前記吸気通路部の途中に設けられたスロットルバルブを気筒ごとに備え、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧が４ストロークの間に発生すると共に、前記大気圧との差が小さい負圧及び前記大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される負圧変動が、前記吸気通路部における前記スロットルバルブより下流の部分である下流吸気通路部に発生する単気筒又は多気筒である４ストロークのエンジンユニットであって、燃料タンクに接続され、前記燃料タンクからの空気に含まれた蒸発燃料を吸着する吸着剤を収容したキャニスタと、前記キャニスタの内部と前記下流吸気通路部とを気筒ごとに連通する連通路部と、前記連通路部を前記キャニスタの内部と前記吸気通路の間で空気を流通させる状態とする開状態を取ることが可能であると共に、前記開状態における開度が調整可能であるバルブと、前記大気圧との差が小さい負圧と前記大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される前記負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御する制御装置と、を備えている。
　本発明者らは、特許文献１の技術をそのまま鞍乗型車両において多く用いられているエンジンユニットに適用するとキャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量に大きな変動が生じる原因を追究した。キャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量は、キャニスタからの連通路部が接続される下流吸気通路部内の負圧と大気圧の間の差圧に応じて変化する。そこで、下流吸気通路部内に発生する負圧について、鞍乗型車両において多く用いられているエンジンユニットと自動車において多く用いられているエンジンユニットとで比較してみると、以下の違いがあることが分かった。
　自動車で多く用いられているエンジンユニットでは、下流吸気通路部に負圧変動が発生しにくい構成が採用されている。特許文献１では、スロットルバルブの下流にサージタンクを設けることによって負圧変動を抑えている。そして、そのサージタンクにキャニスタからの蒸発燃料を導入している。この場合、蒸発燃料を導入するためのバルブの開閉をデューティ比制御すると、特許文献１の図２に示されるように、デューティ比と導入空気量とが単純な線形の関係になる。
　一方、鞍乗型車両において多く用いられている、独立スロットルが採用された多気筒のエンジンユニット又は単気筒のエンジンユニットでは、下流吸気通路部に大きい負圧変動が発生する。この負圧変動は４ストロークの間に大きく発生すると共に、４ストロークごとに繰り返される。キャニスタからの蒸発燃料をこの下流吸気通路部に導入する場合、連通路部から下流吸気通路部に流入する空気の量は、バルブを開いていた時間のみならず、下流吸気通路部の負圧の大きさ（大気圧との差）にも依存する。したがって、下流吸気通路部の負圧の大きさが変動すると、同じ時間だけバルブを開いていたとしても、負圧変動に対してどの期間にバルブを開いていたかに応じ、キャニスタから下流吸気通路部に導入される空気の量が変化する。よって、鞍乗型車両において多く用いられているエンジンユニットにおいて、特許文献１のように、このような４ストロークごとの負圧変動に全く関係なくバルブを周期的に開閉すると、キャニスタから下流吸気通路部に流入する空気の量が負圧変動に応じて大きく変化してしまう。
　そこで、本発明は、負圧変動があることを前提とし、あえてその負圧変動を利用して蒸発燃料の導入量を調整することとした。すなわち、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じてバルブの開度を制御するものとした。
　これにより、キャニスタからの蒸発燃料を積極的に燃焼室に導入しても、４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を適切に調整できる。よって、エンジンの制御が容易になった。
　また、本発明においては、前記制御装置は、４ストロークを１サイクルとするときに、ｎサイクル（ｎ：自然数）ごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御することが好ましい。
　これによれば、ｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を調整できるので、エンジンの制御が容易になる。
　また、本発明においては、前記下流吸気通路部内の負圧を検出するセンサーをさらに備えており、前記制御装置は、前記ｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況として、前記ｎサイクルに含まれる１又は複数のサイクルのそれぞれにおける前記センサーの検出結果に応じて、前記開状態における前記バルブの開度を制御してもよい。また、本発明においては、前記制御装置は、４ストロークを１サイクルとするときに、複数のサイクルに亘って前記開状態における前記バルブの開度を一定に保持した後に、前記４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて、前記開状態における前記バルブの開度を変更してもよい。
　また、本発明においては、前記下流吸気通路部内の負圧を検出するセンサーをさらに備えており、前記制御装置は、前記４ストローク当たりの負圧変動に関する前記センサーの検出結果に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御することが好ましい。
　これによれば、４ストローク当たりの負圧変動の検出結果に応じてバルブの開度を制御するので、４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を適切に調整できる。
　また、本発明においては、前記制御装置は、前記下流吸気通路部から前記燃焼室に導入される空気の量である燃焼室導入空気量が、ある値以下である場合に、前記燃焼室導入空気量が大きくなるほど、前記連通路部から前記下流吸気通路部に導入される蒸発燃料の量の前記燃焼室導入空気量に対する割合が大きくなるように前記バルブを制御することが好ましい。
　これによると、燃焼室導入空気量がある大きさになるまでは、燃焼室導入空気量が大きくなるほど下流吸気通路部に導入される蒸発燃料の量の割合が大きくなるようにバルブが制御される。このため、燃焼室での燃焼に与える影響が相対的に小さくなるようにキャニスタからの蒸発燃料を燃焼室に導入することができる。よって、キャニスタからの蒸発燃料を積極的に燃焼室に導入しても、エンジンの制御が容易になる。
　また、本発明の鞍乗型車両は、本発明に係るエンジンユニットと、前記エンジンユニットを支持する車体フレームと、ライダーシートと、前記ライダーシートより前方に配置されたハンドルと、前記エンジンユニットに含まれる前記キャニスタと接続された燃料タンクとを備えている。
　これにより、キャニスタからの蒸発燃料を積極的に燃焼室に導入しても、鞍乗型車両に多く用いられているエンジンユニットに発生する４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を適切に調整できる。よって、エンジンの制御が容易な鞍乗型車両が実現する。
　なお、本発明において「大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧」とは、２つの負圧における大気圧との差を比較して互いに大小関係が存在することを示す。
本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 図１の自動二輪車におけるエンジンユニットとその周辺の構成を示す概略構成図である。エンジンユニット中、エンジンの部分は一部断面及び内部構成を含んでいる。 キャニスタから下流吸気通路部までの連通路部に設けられた流量調整バルブにおける、内部構成の正面図を一部含む断面図である。 吸気バルブ及び排気バルブの開閉状態を示すチャート、並びに、下流吸気通路部内の圧力を示すグラフである。 流量調整バルブを制御する条件を示すグラフである。 下流吸気通路部内の負圧変動の状況における変化を示すグラフと、それに応じた制御による流量調整バルブの開度の変更を示すグラフである。 多気筒式のエンジンユニットに本発明を適用した場合の変形例に係る概略構成図である。 流量調整バルブの制御方法に係る変形例を示すグラフである。
　以下、本発明の実施の形態について、自動二輪車１を例に挙げて説明する。自動二輪車１には、本発明に係るエンジンユニットが採用されたエンジンユニット１００が設けられている。
　なお、以下の説明において、前後方向とは、自動二輪車１の後述するライダーシート１１に着座したライダーＲから視た車両前後方向のことである。左右方向とは、ライダーシート１１に着座したライダーＲから視たときの車両左右方向（車幅方向）のことである。図中の矢印Ｆ方向と矢印Ｂ方向は、前方と後方を表している。図中の矢印Ｌ方向と矢印Ｒ方向は、右方と左方を表している。
　図１に示すように、自動二輪車１は、前輪２と、後輪３と、車体フレーム４と、ライダーシート１１とを備えている。車体フレーム４のライダーシート１１より前方の部分には、ハンドルユニット９が設けられている。ハンドルユニット９の右端部にはグリップ９Ｒが、左端部にはグリップ９Ｌがそれぞれ設けられている。なお、図１にはグリップ９Ｌのみが図示されている。グリップ９Ｒは左右方向にグリップ９Ｌの反対側に配置されている。グリップ９Ｒは、アクセルグリップである。グリップ９Ｒの近くにはブレーキレバーが取り付けられている。グリップ９Ｌの近くにはクラッチレバー１０が取り付けられている。ハンドルユニット９には、フロントフォーク７の上端部が固定されている。このフロントフォーク７の下端部は前輪２を支持している。
　車体フレーム４の下部には、スイングアーム１２の前端部が揺動可能に支持されている。このスイングアーム１２の後端部は、後輪３を支持している。スイングアーム１２の揺動中心と異なる箇所と車体フレーム４とは、上下方向の衝撃を吸収するリアサスペンションを介して接続されている。
　車体フレーム４は、単気筒式のエンジンユニット１００を支持している。車体フレーム４は、エンジンユニット１００を直接支持していてもよいし、他の部材を介して間接的に支持していてもよい。エンジンユニット１００は、４ストローク式のエンジン１３０を含んでいる。エンジンユニット１００の詳細な構成については後述する。エンジン１３０には、外気を清浄化するエアクリーナ３１が接続されている。エアクリーナ３１によって清浄化された外気はエンジン１３０へと導入される。また、エンジン１３０にはマフラー４１が接続されている。エンジン１３０の上方には、燃料タンク１４が配置されている。
　エンジン１３０の後方には、複数段の変速ギヤを有するトランスミッションが配置されている。エンジン１３０の駆動力は、トランスミッションおよびチェーン２６を介して後輪３に伝達される。トランスミッションの左側には、トランスミッションのギヤを切り換えるためのシフトペダル２４が設けられている。車体フレーム４の両側方であって後輪３のやや前方にはフットレスト２３が設けられている。ライダーＲは、乗車中、フットレスト２３に両足を載せる。
　前輪２の上方であってグリップ９Ｒ及び９Ｌの前方には、フロントカウル１５が配置されている。前後方向にフロントカウル１５とグリップ９Ｒ及び９Ｌとの間にはメーターユニット１６が配置されている。メーターユニット１６の表示面には、車速やエンジン回転数、車両の状態、走行距離、時計、計測時間などが表示される。
　以下、エンジンユニット１００について、図２を参照しつつ詳細に説明する。エンジンユニット１００は、エンジン１３０の他、エンジン１３０に接続された吸気通路部１１０及び排気通路部１２０、キャニスタ１６１並びにＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１５０を有している。エンジン１３０は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の４つの行程からなる１つのサイクルの間に後述のクランク軸１３４が２回転する４ストローク式の単気筒エンジンである。ＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアと、ＲＯＭやＲＡＭなどに記憶されたプログラムデータなどのソフトウェアとから構築されている。ＣＰＵは、プログラムデータなどのソフトウェアに基づいて各種の情報処理を実行する。ＡＳＩＣは、かかる情報処理の結果に基づいてエンジン１３０の各部を制御する。これにより、ＥＣＵ１５０は、上記４つの行程が円滑に実行されるようにエンジン１３０の各部を制御する。
　エンジン１３０は、シリンダ１３１と、シリンダ１３１内に配置されたピストン１３２と、コネクティングロッド１３３を介してピストン１３２と接続されたクランク軸１３４とを有している。シリンダ１３１内には、ピストン１３２の外表面１３２ａとシリンダ１３１の内壁面１３１ａとで規定された燃焼室１３０ａが形成されている。燃焼室１３０ａは、吸気通路部１１０内に形成された吸気通路１１０ａ及び排気通路部１２０内に形成された排気通路１２０ａの両方と連通している。
　吸気通路１１０ａと燃焼室１３０ａの連通部には吸気バルブ１４１が設けられている。排気通路１２０ａと燃焼室１３０ａの連通部には排気バルブ１４２が設けられている。エンジン１３０には吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２をクランク軸１３４と連動させる動弁機構が設けられている。この動弁機構は、カムシャフトやロッカーアーム、ロッカーシャフト等の部材を有している。これらの部材がクランク軸１３４の回転による動力を吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２に伝達する。これによって、吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２が、１サイクルを構成する４つの行程に応じたタイミングで吸気通路１１０ａ及び排気通路１２０ａと燃焼室１３０ａとの連通部を繰り返し開閉するように動作する。燃焼室１３０ａには、燃焼室１３０ａ内の混合気に点火する点火プラグ１４３の先端が配置されている。点火プラグ１４３はＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。ＥＣＵ１５０は、点火プラグ１４３による点火動作を制御する。
　吸気通路１１０ａは吸気通路部１１０の一端において燃焼室１３０ａと連通している。吸気通路部１１０の他端はエアクリーナ３１に接続されている。エアクリーナ３１は外気を取り入れると共に、取り入れた外気を清浄化する。エアクリーナ３１によって清浄化された外気は吸気通路部１１０へと導入される。エアクリーナ３１から吸気通路部１１０に導入された空気は、吸気通路部１１０の一部を構成するスロットルボディ１１１を通過してエンジン１３０へと向かう。スロットルボディ１１１は、スロットルバルブ１１２を変位可能に収容している。スロットルバルブ１１２は、その位置に応じてスロットルボディ１１１内の吸気通路１１０ａの開度が変化するようにスロットルボディ１１１に支持されている。スロットルバルブ１１２の当該開度が変化するとスロットルボディ１１１を通過する空気の流量が変化する。スロットルボディ１１１には、スロットルバルブ１１２を変位させる電動モータが設けられている。この電動モータはＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。ＥＣＵ１５０は、電動モータがスロットルバルブ１１２を変位させる変位量を制御することで、エアクリーナ３１から吸気通路部１１０を通じてエンジン１３０へと流入する空気の量を調節する。
　吸気通路部１１０には、吸気通路１１０ａへと燃料を噴射する燃料噴射装置１４４が設けられている。燃料噴射装置１４４は燃料供給管３３を介して燃料タンク１４に接続されている。燃料噴射装置１４４には、燃料タンク１４から燃料供給管３３を通じて燃料が供給される。燃料噴射装置１４４はＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。ＥＣＵ１５０は、燃料噴射装置１４４による吸気通路１１０ａへの燃料の噴射動作を制御する。
　排気通路１２０ａは、排気通路部１２０の一端において燃焼室１３０ａと連通している。排気通路部１２０の他端はマフラー４１に接続されている。エンジン１３０からの排気ガスは排気通路部１２０を介してマフラー４１へと排出される。排気通路１２０ａには、エンジン１３０から排気通路部１２０に流入した排気ガスを浄化する三元触媒が設けられている。この触媒によって浄化された排気ガスはマフラー４１を通じて外部へと排出される。
　エンジンユニット１００には各種のセンサーが設けられている。例えば、スロットルボディ１１１には、スロットルバルブ１１２より下流における吸気通路１１０ａ（後述の下流吸気通路１１０ｘ）内の気圧の大きさを検出する吸気圧センサー１５１が設けられている。また、スロットルボディ１１１には、スロットルバルブ１１２の開度を検出するスロットル開度センサー１５２が設けられている。クランク軸１３４には、クランク軸１３４の回転速度を検出する回転速度センサー１５３が設けられている。回転速度センサー１５３は、クランク軸１３４の位置も検出する。これらのセンサーによる検出結果は、検出結果を示す信号としてＥＣＵ１５０に送信される。ＥＣＵ１５０は、これらのセンサーから送信された検出結果に基づいてエンジンユニット１００の各部の動作を制御する。
　エンジンユニット１００はキャニスタ１６１を備えている。キャニスタ１６１は、燃料タンク１４内の蒸発燃料を回収することにより、燃料タンク１４から大気へと蒸発燃料が放出されるのを抑制するために設けられている。キャニスタ１６１は内部に活性炭などの吸着剤を収容している。キャニスタ１６１は、通気管１６２を介して燃料タンク１４と接続されている。燃料タンク１４内の蒸発燃料は、通気管１６２を介してキャニスタ１６１へと流入する。キャニスタ１６１に流入した蒸発燃料はキャニスタ１６１内の吸着剤に吸着する。
　また、キャニスタ１６１は連通路部１６３（本発明における連通管に対応する）を介して吸気通路部１１０と接続されている。キャニスタ１６１の内部は、連通路部１６３内に形成された連通路１６３ａと連通路部１６３の一端において連通している。連通路部１６３の他端は、吸気通路部１１０におけるスロットルバルブ１１２より下流の部分である下流吸気通路部１１０ｄに接続されている。これにより、キャニスタ１６１の内部は、連通路１６３ａを介して、吸気通路１１０ａにおいて下流吸気通路部１１０ｄ内に形成された部分（図２の二点鎖線１１０ｘで囲まれた部分；以下、「下流吸気通路１１０ｘ」とする）と連通している。
　連通路部１６３の途中には流量調整バルブ１７０が設けられている。流量調整バルブ１７０は、図３（ａ）に示すように、連通路部１６３に固定されたケース１７１と、ケース１７１内に設けられたステッピングモータ１７２、ロータシャフト１７３、弁体１７５及びスプリング１７６とを有している。ケース１７１内にはさらに、Ω状に折れ曲がった連通路１６３ｘが形成されている。連通路１６３ｘは連通路１６３ａの一部を構成している。スプリング１７６は、図３（ａ）中の下方に向かう弾性力を弁体１７５に作用させている。弁体１７５の先端部１７５ａは、下方に向かって先が細くなるような円錐台の形状を有している。図３（ａ）の状態において、弁体１７５の先端部１７５ａは、連通路１６３ｘに含まれる開口部１６３ｙを完全に封鎖している。弁体１７５には螺子穴１７５ｂが形成されている。螺子穴１７５ｂには、図３（ａ）の上方からロータシャフト１７３が挿入されている。ロータシャフト１７３の先端部にも螺子部１７３ａが形成されており、この螺子部１７３ａが螺子穴１７５ｂと噛み合っている。
　ステッピングモータ１７２はロータシャフト１７３を回転駆動する。ステッピングモータ１７２によるロータシャフト１７３の回転角度は多段階に制御可能である。弁体１７５は、本体から外側に突出する規制部１７５ｃが連通路１６３ｘの内表面に当接することで回転が規制されている。よって、ロータシャフト１７３が一方向に回転すると、ロータシャフト１７３の螺子部１７３ａと螺子穴１７５ｂが噛み合った弁体１７５がスプリング１７６の弾性力に抗して図３（ａ）の上方に移動する。これにより、弁体１７５が限界まで上昇すると、図３（ｂ）に示すように、弁体１７５の先端部１７５ａが開口部１６３ｙを最大限に開放する。一方、ロータシャフト１７３が上記とは逆方向に回転すると弁体１７５は図３（ｂ）の下方に移動する。これにより、弁体１７５が下がり切ると図３（ａ）に示すように先端部１７５ａが開口部１６３ｙを再び完全に封鎖する。
　弁体１７５が開口部１６３ｙを完全に閉塞した図３（ａ）の状態では、蒸発燃料がキャニスタ１６１と下流吸気通路部１１０ｄの間で流通できない。一方、弁体１７５が開口部１６３ｙを開放すると蒸発燃料が開口部１６３ｙを介してキャニスタ１６１と下流吸気通路部１１０ｄの間で流通できる。このときの流量調整バルブ１７０の状態が本発明における「開状態」に対応する。蒸発燃料が開口部１６３ｙを通過可能な量は弁体１７５が開口部１６３ｙを開放する開度に依存する。弁体１７５が開口部１６３ｙを最大限に開放した図３（ｂ）の状態では、蒸発燃料が開口部１６３ｙを通過可能な量が最大となる。
　ＥＣＵ１５０は、ステッピングモータ１７２がロータシャフト１７３を回転させる角度を多段階に制御することで、弁体１７５が開口部１６３ｙを開放する開度を制御する。このように、ＥＣＵ１５０は、流量調整バルブ１７０における開口部１６３ｙの開度（以下、「流量調整バルブ１７０の開度」とする）を制御する。
　流量調整バルブ１７０において開口部１６３ｙが開放されると、キャニスタ１６１の内部と吸気通路１１０ａとが流量調整バルブ１７０を介して連通する。一方、吸気通路１１０ａにおける燃焼室１３０ａとの下流吸気通路１１０ｘには、燃焼室１３０ａ内から圧力が伝搬する。例えば、吸気行程において、下流吸気通路１１０ｘの圧力は主に負圧である。このとき、流量調整バルブ１７０において開口部１６３ｙが開放されていると、下流吸気通路１１０ｘから連通路１６３ａを介してキャニスタ１６１へと負圧が伝搬する。これによって、キャニスタ１６１内の蒸発燃料が連通路１６３ａを介して吸気通路１１０ａと流入する。吸気通路１１０ａへと流入した蒸発燃料は、さらに燃焼室１３０ａへと流入する。燃焼室１３０ａに流入した蒸発燃料は燃焼室１３０ａにおいて燃焼される。このように、キャニスタ１６１の蒸発燃料が燃焼室１３０ａに導入されることにより、キャニスタ１６１内の蒸発燃料が大気中に放出されるのが抑制される。キャニスタ１６１から燃焼室１３０ａへの蒸発燃料の導入量は、流量調整バルブ１７０の開度と下流吸気通路１１０ｘの圧力に依存する。流量調整バルブ１７０の開度を調整することで、蒸発燃料の導入量を調整できる。
　ところで、自動車（四輪車両）の従来技術では、キャニスタから吸気系へと蒸発燃料を導入する通路を開閉するソレノイドバルブをデューティ比制御することが知られている。しかしながら、本願発明者が技術開発を進めたところ、かかる自動車の従来技術を、鞍乗型車両において多く用いられているエンジンユニットに適用すると、キャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量に大きな変動が生じ、エンジンの制御が難しくなることが分かった。そこで、本発明者は、蒸発燃料をキャニスタから燃焼室に積極的に導入してもエンジンの制御が困難にならない制御方法を鋭意研究した。これによって本発明者が到達した制御方法の一例を、以下、図４～図６を参照しつつ説明する。
　図４の線分Ｌ１は、４ストロークの期間中に吸気バルブ１４１が開いている期間を示す。線分Ｌ２は、この４ストロークの期間中に排気バルブ１４２が開いている期間を示す。曲線Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、吸気通路１１０ａにおける下流吸気通路１１０ｘの圧力変化を示す。図４の横軸に示す数値はクランク角度をｄｅｇｒｅｅ単位で示す。本実施形態のクランク角度０°は、吸気バルブ１４１が開いてから排気バルブ１４２が閉じるまでの期間の中間付近のタイミングに相当する。図４の縦軸は、下流吸気通路１１０ｘの圧力変化のグラフに関して、圧力値を示している。
　曲線Ｐ１は、クランク軸１３４がある回転速度で回転しているときの圧力変化を示す。曲線Ｐ２は、スロットルバルブ１１２の開度を曲線Ｐ１における開度と一致させつつ曲線Ｐ１における回転速度より大きい回転速度でクランク軸１３４が回転しているときの圧力変化を示す。曲線Ｐ１及びＰ２に示すように、下流吸気通路１１０ｘの圧力は、大気圧付近から、吸気バルブ１４１が開き始めて少ししてから低下し出す。そして、曲線Ｐ１では、クランク角度１８０°付近で圧力が最小となった後、上昇に転じる。そして、吸気バルブ１４１が閉じた後、圧力はクランク角度３６０°付近で再び大気圧付近に戻る。その後、圧力は大気圧付近で小さく上下しつつ徐々にほぼ一定となる。これに対し、曲線Ｐ２では、クランク角度２００°付近で圧力が最小となった後、曲線Ｐ１と比べてゆっくりと圧力が大気圧に戻る。また、曲線Ｐ２では、曲線Ｐ１と比べて圧力の最小値が小さい。
　このように、４ストローク中には、吸気バルブ１４１の開閉がなされるのに応じ、大気圧との差が大きい負圧と大気圧との差が小さい負圧とが順に発生する。前者の負圧は曲線Ｐ１及びＰ２において１８０～２００°付近に表れている。後者の負圧は、曲線Ｐ１において３６０°～７２０°の範囲に、曲線Ｐ２において５４０～７２０°の範囲にそれぞれ表れている。そして、４ストロークが繰り返されると、このような圧力変化が下流吸気通路１１０ｘに繰り返し発生する。このように大気圧との差が大きい負圧と大気圧との差が小さい負圧とが４ストロークごとに繰り返す負圧変動は、４ストローク式の鞍乗型車両に多く用いられているエンジンユニットに発生する負圧変動である。なお、曲線Ｐ１から曲線Ｐ２への変化は、上記の通り、回転速度が大きくなることによって生じるが、回転速度を一定にしてスロットルバルブ１１２の開度を小さくしても同様の変化が生じる。つまり、スロットルバルブ１１２の開度を小さくするほど、負圧変動の変動幅が大きくなる。
　本発明者は、ＥＣＵ１５０による流量調整バルブ１７０の制御方法として、以下のような制御方法を採用した。
　ＥＣＵ１５０は、センサー１５１～１５３の検出結果に基づき、各４ストローク（１サイクル）内の特定のタイミング、例えば、図４のＴ１における下流吸気通路１１０ｘの圧力を取得する。Ｔ１は、クランク角度において約２１０°のタイミングに相当する。そして、ＥＣＵ１５０は、取得した圧力に少なくとも基づいて、流量調整バルブ１７０の開度が下流吸気通路１１０ｘの圧力に応じた適切な大きさになるように流量調整バルブ１７０を制御する。下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出結果に応じて、ＥＣＵ１５０は、流量調整バルブ１７０の開度を維持したり、流量調整バルブ１７０の開度を変更したりする。流量調整バルブ１７０の開度を変更するタイミングは、４ストローク内のいずれかのタイミングであってもよいし、４ストローク間の境界のタイミング（クランク角度０°（７２０°）に相当するタイミング）であってもよい。
　なお、ＥＣＵ１５０は、４ストローク内の複数のタイミングにおける下流吸気通路１１０ｘの圧力に基づいて流量調整バルブ１７０を制御してもよい。例えば、図４のＴ１、Ｔ２及びＴ３の各タイミングにおける圧力を取得し、その平均値を算出すると共に、その平均値に基づいて流量調整バルブ１７０を制御してもよい。Ｔ２は、クランク角度において約１２０°のタイミングに相当する。Ｔ３は、クランク角度において約３００°のタイミングに相当する。これらは一例であって、Ｔ１～Ｔ３のタイミングはいずれに設定されてもよい。また、２つのタイミングの圧力が用いられてもよいし、４つ以上のタイミングの圧力が用いられてもよい。Ｔ１～Ｔ３のタイミング（クランク角度）は、回転速度センサー１５３によって検出されるクランク軸１３４の位置に基づいて取得される。
　上記のとおり、自動二輪車１の運転の状況が変わると、下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況にも変化が生じる。例えば、エンジン１３０の回転速度が変化すると、下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況が曲線Ｐ１に示す状況から曲線Ｐ２に示す状況に変化する。したがって、仮に、流量調整バルブ１７０の開度が固定されているとすると、エンジン１３０が曲線Ｐ１に相当する回転速度にあるときと、曲線Ｐ２に相当する回転速度にあるときとでは、連通路１６３ａから下流吸気通路１１０ｘに流入する蒸発燃料の量に変動が生じる。さらに、エンジン１３０の回転速度が変わることで、燃焼室１３０ａに流入する空気量にも変化が生じる。このように、回転速度が変化して蒸発燃料と空気の流入量が変動すると、燃焼室１３０ａ内の混合気における空燃比に対する蒸発燃料の相対的な影響度が変動する。したがって、蒸発燃料を燃焼室１３０ａに導入することで、燃焼室１３０ａの混合気が所望の空燃比で安定して燃焼されなくなるおそれが生じる。
　そこで、燃焼室１３０ａ内で燃料を安定して燃焼させるために、本実施形態のＥＣＵ１５０は、燃焼室１３０ａへの蒸発燃料の導入量を以下の通りに制御するように構成されている。ＥＣＵ１５０は、エンジン１３０の回転速度の検出値と下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値に基づいて、流量調整バルブ１７０の開度を制御する。これらの検出値は、センサー１５１～１５３の検出結果から取得される。下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値は、吸気圧センサー１５１による検出結果が直接用いられてもよいし、スロットル開度センサー１５２及び回転速度センサー１５３の検出結果に基づいて導出されてもよい。吸気圧センサー１５１による検出結果が用いられるか、スロットル開度センサー１５２及び回転速度センサー１５３の検出結果に基づいて導出されるかは、運転状況に応じて選択される。例えば、エンジン１３０の回転速度が小さいときには吸気圧センサー１５１の検出結果が用いられ、エンジン１３０の回転速度が大きいときにはスロットル開度センサー１５２及び回転速度センサー１５３の検出結果から導出されてもよい。また、下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値としては、上記の通り４ストロークの特定のタイミングにおける圧力値が用いられてもよいし、４ストローク内の複数のタイミングにおける圧力値の平均値が用いられてもよい。
　ＥＣＵ１５０による制御は、エンジン吸入空気量（本発明における燃焼室導入空気量に対応する）に対する４ストローク当たりの蒸発燃料の流入量の比率が図５（ａ）に示すような曲線を描くように調整されている。図５（ａ）の横軸はエンジン吸入空気量である。この量は、４ストローク当たりに燃焼室１３０ａに流入する空気の量であり、エンジン１３０の回転速度とスロットルバルブ１１２の開度又は下流吸気通路１１０ｘの圧力とから導出可能な量である。図５（ａ）の縦軸は、エンジン吸入空気量に対する蒸発燃料の流入量の比率である。以下、この比率を「蒸発燃料比率」と称する。蒸発燃料比率は、４ストローク当たりに連通路１６３ａから下流吸気通路１１０ｘに流入する蒸発燃料の量のエンジン吸入空気量に対する割合を百分率で表した値である。
　図５（ａ）に示すように、エンジン吸入空気量が設定値ｑ１より小さいときには、エンジン吸入空気量が大きいほど蒸発燃料比率が単純増加するように制御が行われる。エンジン吸入空気量が大きくなるほど燃焼室１３０ａに導入される蒸発燃料が燃料の燃焼に与える影響が小さくなる。したがって、エンジン吸入空気量が大きいほど多くの蒸発燃料を燃焼室１３０ａに導入することにより、燃料の燃焼に与える影響を抑制しつつ多くの蒸発燃料を燃焼室１３０ａに流入させることができる。エンジン吸入空気量が設定値ｑ１を超えると蒸発燃料比率が一定値Ｒになるように制御が行われる。これは、エンジン吸入空気量に対する蒸発燃料の量の比率が一定値Ｒを超えると、エンジン１３０に対する燃焼制御が困難になるためである。エンジン吸入量がある程度を超えると（例えば、ｑ１より大きい値ｑ２を超えると）、エンジン吸入空気量の増加に伴い蒸発燃料比率が小さくなる。これは、エンジン吸入空気量がある程度を超えると、流量調整バルブ１７０の開度を１００％にしても、エンジン吸入空気量の増加に伴い蒸発燃料比率が小さくなるからである。蒸発燃料比率が小さくなるのは、同一の回転速度でエンジン吸入空気量が増加する際、下流吸気通路１１０ｘにおける負圧と大気圧の差が小さくなっていくことが原因で蒸発燃料が下流吸気通路１１０ｘに流入しにくくなり、その結果、エンジン吸入空気量の増加と比較して蒸発燃料の流入量の増加が小さくなるためである。
　図５（ａ）に示すように蒸発燃料比率を調整するためには、エンジン吸入空気量に対する蒸発燃料の導入量を所望の値に調整できるようにしなければならない。連通路１６３ａから下流吸気通路１１０ｘに流入する蒸発燃料の量は、下流吸気通路１１０ｘの圧力に依存する。そこで、ＥＣＵ１５０は、下流吸気通路１１０ｘの圧力に対して流量調整バルブ１７０の開度が図５（ｂ）に示す関係になるように流量調整バルブ１７０を制御する。図５（ｂ）に示すように、下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値が大気圧に近くなるほど全開に近づくように流量調整バルブ１７０の開度が調整される。下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値が大気圧に近づくほど、流量調整バルブ１７０の開度を大きくすることで、蒸発燃料の所望の流入量が確保される。
　本実施形態のＥＣＵ１５０は、以下の通り、エンジン吸入空気量及び蒸発燃料比率のいずれも算出することなく、流量調整バルブ１７０の開度を制御するように構成されている。ＥＣＵ１５０内の記憶装置には、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度と下流吸気通路１１０ｘの圧力とが互いに関連付けられて格納されている。ＥＣＵ１５０は、この記憶内容に基づいて、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度から下流吸気通路１１０ｘの圧力を導出する。あるいは、ＥＣＵ１５０は、吸気圧センサー１５１の検出結果から下流吸気通路１１０ｘの圧力を直接取得する。また、ＥＣＵ１５０内の記憶装置には、流量調整バルブ１７０の開度とエンジン１３０の回転速度及び下流吸気通路１１０ｘの圧力とが互いに関連付けられつつ格納されている。これらの値同士の関連付けは、記憶装置の記憶内容と検出値に従ってＥＣＵ１５０が流量調整バルブ１７０を制御した際に、その制御が図５（ａ）及び図５（ｂ）の示す条件に従うものとなるようにあらかじめ調整されている。そして、ＥＣＵ１５０は、エンジン１３０の回転速度の検出値と下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値とに基づいて、流量調整バルブ１７０の開度を記憶装置から取得する。ＥＣＵ１５０は、流量調整バルブ１７０の開度が、記憶装置から取得した開度となるように、流量調整バルブ１７０を制御する。
　ＥＣＵ１５０は、エンジン１３０の回転速度等の運転状況が滑らかに変化するのに対し、流量調整バルブ１７０の開度を階段状に変更するように流量調整バルブ１７０を制御する。例えば、スロットルバルブ１１２の開度が一定で回転速度が大きくなっていくとき、下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況は、すぐには大きく変化したりせず、図６の曲線Ｐ３に示すように、複数の４ストローク（複数のサイクル）に亘って滑らかに変化していく。そして、ＥＣＵ１５０は、下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況が多少変化しても流量調整バルブ１７０の開度をすぐには変更しない。ＥＣＵ１５０は、図６の折れ線Ｃ１に示すように、複数の４ストロークに亘って流量調整バルブ１７０の開度をＡ１に保った後、下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況がある程度の変化幅まで変化した際に初めて流量調整バルブ１７０の開度をＡ２に変更する。このように、ＥＣＵ１５０の制御によると、流量調整バルブ１７０の開度は、複数の４ストロークに亘って保持されつつ、回転速度及び下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況の変化に伴って階段状に変更される。
　以上は、エンジン吸入空気量及び蒸発燃料比率のいずれも算出されることなく流量調整バルブ１７０の開度が制御される例である。これに対し、エンジン１３０の回転速度の検出値と、下流吸気通路１１０ｘの圧力の検出値又はスロットルバルブ１１２の開度の検出値とに基づいて、エンジン吸入空気量が算出された上で、その算出値に基づいて流量調整バルブ１７０が制御されてもよい。例えば、ＥＣＵ１５０が以下の通りに構成されていてもよい。ＥＣＵ１５０の記憶装置は、図５（ａ）のグラフ及び図５（ｂ）のグラフを示すデータを格納している。そして、ＥＣＵ１５０は、各検出値を用いてエンジン吸入空気量を算出すると共に、その算出値に応じた蒸発燃料比率を図５（ａ）のグラフに基づいて取得する。次に、ＥＣＵ１５０は、各検出値から導出した下流吸気通路１１０ｘの圧力に応じた流量調整バルブ１７０の開度を図５（ｂ）のグラフに基づいて取得する。さらに、ＥＣＵ１５０は、取得した開度に基づき、流量調整バルブ１７０を制御する。
　また、下流吸気通路１１０ｘの圧力を導出することなく流量調整バルブ１７０を制御するようにＥＣＵ１５０が構成されていてもよい。例えば、ＥＣＵ１５０内の記憶装置には、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度と流量調整バルブ１７０の開度とが互いに関連付けられて格納されている。そして、ＥＣＵ１５０は、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度に基づき、下流吸気通路１１０ｘの圧力を導出することなく、記憶装置の記憶内容から流量調整バルブ１７０の開度を直接取得する。そして、ＥＣＵ１５０は、流量調整バルブ１７０の開度が、記憶装置から取得した開度となるように、流量調整バルブ１７０を制御する。この場合、ＥＣＵ１５０内の記憶装置には、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度と下流吸気通路１１０ｘの圧力とを関連付ける情報が格納されていなくてもよい。つまり、ＥＣＵ１５０内の記憶装置には、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度と流量調整バルブ１７０の開度とを関連付ける情報のみが格納されていてもよい。また、下流吸気通路１１０ｘの圧力を直接検出する手段が設けられなくてもよい。つまり、吸気圧センサー１５１が設けられなくてもよい。
　なお、図５（ａ）のグラフ及び図５（ｂ）のグラフは、ＥＣＵ１５０の制御内容を示す理想的な一例である。できる限りこれらのグラフを満たすように制御がなされることが好ましいということであって、制御結果がこのグラフを厳密に満たすように制御がなされなくてもよい。
　以上説明した本実施形態によると、自動車において蒸発燃料の導入の制御に用いられるデューティ比制御をそのまま鞍乗型車両に採用した場合と異なり、キャニスタ１６１からの蒸発燃料を積極的に燃焼室１３０ａに導入しても、エンジン１３０の制御が容易である。その理由は以下のとおりである。
　本発明者は、吸気通路内に発生する負圧について、鞍乗型車両において多く用いられているエンジンユニットと自動車において多く用いられているエンジンユニットとで比較してみた。その結果、これらの車両の間に以下の違いがあることが分かった。自動車において多く用いられているエンジンユニットでは、吸気通路に負圧変動が発生しにくい構成が採用されている。これに対し、鞍乗型車両の一例である自動二輪車１では、図４の曲線Ｐ１及びＰ２に示すように、４ストロークごとに下流吸気通路１１０ｘに大きい負圧変動が発生する。キャニスタ１６１からの蒸発燃料をバルブの開閉を切り替えることによって下流吸気通路１１０ｘに導入する場合、連通路１６３ａから下流吸気通路１１０ｘに流入する空気の量は、バルブを開いていた時間のみならず、下流吸気通路１１０ｘにおける圧力にも依存する。したがって、下流吸気通路１１０ｘの圧力が変動すると、同じ時間だけバルブを開いていたとしても、負圧変動に対してどの期間にバルブを開いていたかに応じ、キャニスタ１６１から下流吸気通路１１０ｘに導入される空気の量が変化する。よって、自動車において蒸発燃料の導入の制御に用いられるデューティ比制御と同様に、このような４ストロークごとの負圧変動に全く関係なくバルブを周期的に開閉すると、キャニスタ１６１から下流吸気通路１１０ｘに流入する空気の量が負圧変動に応じて大きく変化してしまう。
　これに対して本実施形態は、上記のような負圧変動の存在を前提とし、あえてその負圧変動を利用して蒸発燃料の導入量を調整することとした。すなわち、本実施形態は、開度を調整することで蒸発燃料の流入量を調整できる流量調整バルブ１７０を設けた。そして、バルブの開閉の切り替えによって蒸発燃料の導入量を調整するのではなく、流量調整バルブ１７０をある開度で開いておくことによって蒸発燃料の導入量を調整することとした。したがって、バルブの開閉切り替えのタイミングによって蒸発燃料の導入量が大きく変動する問題を回避できる。また、流量調整バルブ１７０の開度は、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて制御することとした。具体的には、各４ストロークにおける特定のタイミング、又は、複数のタイミングにおける下流吸気通路１１０ｘの圧力に基づいて流量調整バルブ１７０の開度が制御される。このように、４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じた制御がなされるので、４ストロークごとに大きく負圧が変動する負圧変動の状況の変化に追従した適切な制御がなされる。
　以上により、キャニスタ１６１からの蒸発燃料を積極的に燃焼室１３０ａに導入しても、４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を適切に調整できる。よって、エンジン１３０の制御が容易になった。
　また、本実施形態においては、図６に示すように、エンジン１３０の回転速度等の運転状況の変動に伴って吸気通路１１０ａの負圧変動の状況が変化すると、流量調整バルブ１７０の開度は段階的に変更される。つまり、エンジン１３０の回転速度が複数の４ストロークに亘って滑らかに変化するのに伴い、流量調整バルブ１７０の開度もすぐに変更されるのではなく、吸気通路１１０ａの負圧変動の状況がある程度の変化幅まで変化した際に初めて変更される。流量調整バルブ１７０の開度が下流吸気通路１１０ｘの負圧変動の状況に応じて頻繁に変更されたりしないので蒸発燃料の導入量が安定化する。したがって、蒸発燃料を燃焼室１３０ａに安定に導入しつつ、負圧変動の状況が変化するのに適切に追従した制御がなされる。なお、エンジン１３０の回転速度等の運転状況が変化するのに伴い、流量調整バルブ１７０の開度がすぐに変更されてもよい。例えば、流量調整バルブ１７０の開度が４ストロークごとに変更されてもよい。
　以上の通り、本実施形態の背景として、自動車において用いられている技術を、自動二輪車１等の鞍乗型車両において用いられるエンジンユニットに適用することが望まれていた。しかし、自動車の技術をそのまま鞍乗型車両に多く搭載されているエンジンユニットに適用すると、キャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量に大きな変動が生じ、エンジンの制御が難しくなる場合があることが判明した。つまり、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返されるエンジンユニットにおいては、キャニスタから燃焼室に導入される蒸発燃料の量に大きな変動が生じ、エンジンの制御が難しくなる場合があることが判明した。そこで、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返されるエンジンユニットにおいて、蒸発燃料をキャニスタから燃焼室に積極的に導入しても、エンジンの制御を容易にすることを目的として、本実施形態が達成された。
　以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。また、上述の実施形態及び以下に説明する変形例は相互に組み合わせて実施することができる。なお、本明細書において「好ましい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいが、これに限定されるものではない」ということを意味するものである。また、本明細書において「…してもよい」という用語は非排他的なものであって、「…してもよいが、これに限定されるものではない」ということを意味するものである。
　上述の実施形態においては、単気筒式のエンジンユニット１００に本発明が適用されている。しかし、図７に示す多気筒式のエンジンユニット２００に本発明が適用されてもよい。エンジンユニット２００は、４つのエンジン１３０、各エンジン１３０にそれぞれが接続された４本の吸気通路部１１０、キャニスタ１６１、ＥＣＵ２５０、及び、キャニスタ１６１から蒸発燃料を吸気通路部１１０に導入する連通路部２６３を有している。エアクリーナ２３１は、４本の吸気通路部１１０に清浄化された空気を送り込む。各吸気通路部１１０内にはスロットルバルブ１１２が個別に設けられている。つまり、エンジンユニット２００は、独立スロットル方式のエンジンユニットである。このような独立スロットル方式のエンジンユニットにおいても、スロットルバルブ１１２の下流の各下流吸気通路部１１０ｄ内において、４ストロークの期間内に大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧が発生するのが４ストロークごとに繰り返される負圧変動が発生する。このため、連通路部２６３が各下流吸気通路部１１０ｄへと４本に分岐していると共に、各分岐部に流量調整バルブ１７０が設けられている。また、下流吸気通路部１１０ｄ内には吸気圧センサー及びスロットル開度センサーが個別に設けられている。エンジン１３０には回転速度センサーが個別に設けられている。
　ＥＣＵ２５０は、各流量調整バルブ１７０と対応する下流吸気通路部１１０ｄ内の４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて４つの流量調整バルブ１７０をそれぞれ制御する。各流量調整バルブ１７０の制御方法はＥＣＵ１５０による制御方法と同様である。４ストローク当たりの負圧変動の状況は、下流吸気通路部１１０ｄに個別に設けられた吸気圧センサー及びスロットル開度センサー並びにエンジン１３０に個別に設けられた回転速度センサーに基づいて取得される。これにより、キャニスタ１６１からの蒸発燃料を各エンジン１３０の燃焼室１３０ａに積極的に導入しても、４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて蒸発燃料の導入量を適切に調整できる。なお、本変形例ではエンジンユニット２００は４気筒であるが、２気筒や３気筒、５気筒以上のエンジンユニットに本発明が適用されてもよい。
　なお、図７の変形例のさらに変形例として、４つの流量調整バルブ１７０の代わりに、図７の破線Ｂの位置に１つの流量調整バルブ１７０のみを設けてもよい。この場合、ＥＣＵ２５０は、４本の下流吸気通路部１１０ｄのそれぞれにおける圧力の検出結果に応じて１つの流量調整バルブ１７０の開度を制御する。例えば、４つのエンジン１３０において、クランク角度にして１８０°ずつ、行程の位相がずれているとする。このとき、４ストロークと同じ長さを有する期間を４つに区分すると共に、区分ごとに、流量調整バルブ１７０の開度を変更してもよい。
　また、上述の実施形態では、４ストロークごとに検出された下流吸気通路１１０ｘの圧力に基づいて流量調整バルブ１７０の制御がなされている。しかし、検出の頻度や制御の方法が上述の実施形態とは異なっていてもよい。例えば、図８はｎサイクルごとに圧力を検出する変形例を示す。この変形例では、あるサイクルからｎ－１（ｎ：２以上の自然数）回目までのサイクルにおいては下流吸気通路１１０ｘの圧力が検出されず、ｎ回目のサイクル内の特定のタイミング、又は、複数のタイミングにおける下流吸気通路１１０ｘの圧力が４ストローク当たりの負圧変動の状況を示す値として検出される。そして、検出された圧力に基づいて流量調整バルブ１７０の開度が制御される。このような制御がｎサイクルごとに繰り返される。これにより、ｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況に基づいて適切に流量調整バルブ１７０の制御がなされる。
　また、ｎサイクルごとに、ｎサイクル中の複数のサイクルのそれぞれにおいて４ストローク内の特定のタイミングで検出された圧力が算出され、これらの算出値がｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況を取得するために用いられてもよい。例えば、ｎサイクル中の複数のサイクルのそれぞれにおいて４ストローク内の特定のタイミングで検出された圧力の平均値が、ｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況を示す値として流量調整バルブ１７０の制御に用いられてもよい。
　また、上述の実施形態では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す条件を満たすようにＥＣＵ１５０が流量調整バルブ１７０を制御している。しかし、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す条件とは異なる条件を満たすように流量調整バルブ１７０を制御してもよい。
　また、上述の実施形態で用いられていた流量調整バルブ１７０の代わりに、流路を絞るための構造が異なる様々なバルブが用いられてよい。また、本発明における蒸発燃料の量を変更するバルブとして、流量が離散的に変化するものが用いられてもよいし、流量が連続的に変化するものが用いられてもよい。
　なお、本明細書において「４ストロークごとに繰り返される負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じてバルブの開度を制御する」とは、以下のような制御をいう。負圧変動の状況は、例えば上述の実施形態の通り、エンジン１３０の回転速度等によって変化する。負圧変動の状況は、例えば図４の曲線Ｐ１や曲線Ｐ２に示すように、負圧変動を示す曲線の形状に対応する。曲線Ｐ１や曲線Ｐ２は、４ストロークごとに負圧変動の山を含んでいる。そして、図６に示すように、この４ストロークごとの負圧変動の山は、エンジン１３０の回転速度が増加するのに応じて大きくなる。「４ストロークごとに繰り返される負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じてバルブの開度を制御する」とは、このような４ストローク当たりにおける負圧変動の状況の変化に合わせてバルブの開度を変更することを含む。上述の実施形態では、一例として、エンジン１３０の回転速度が増加し、これに伴って４ストローク当たりの負圧変動の状況（負圧変動を示す曲線における山の形状）が変化するのに応じ、流量調整バルブ１７０の開度が大きくなるように制御される。
　このとき、バルブの開度は、センサーの検出結果から導出された負圧の値に基づいて制御されてもよいし、センサーから直接取得された負圧の値に基づいて制御されてもよい。例えば、上述の実施形態では、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度から導出された下流吸気通路１１０ｘの圧力に基づいて流量調整バルブ１７０の開度が制御される。流量調整バルブ１７０の開度は、吸気圧センサー１５１の検出結果から直接取得した下流吸気通路１１０ｘの圧力に基づいて制御されてもよい。
　さらには、バルブの開度の制御は、負圧の値に直接基づく制御でなくてもよい。例えば、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度から下流吸気通路１１０ｘの圧力が導出されることも、吸気圧センサー１５１の検出結果から直接取得されることもなく、バルブが制御されてもよい。一例として、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度と流量調整バルブ１７０の開度とが互いに関連付けられて記憶装置に格納されており、エンジン１３０の回転速度及びスロットルバルブ１１２の開度に基づいて記憶装置から取得された流量調整バルブ１７０の開度に応じて、バルブが制御されてもよい。
　また、本明細書において「開状態における開度が調整可能である」とは、開状態にあるときのバルブの開度が２種類以上の大きさに調整可能であることをいう。これは、連通路をキャニスタの内部と吸気通路の間で空気を流通させない開度ゼロを含めると、バルブの開度が３種類以上の大きさに調整可能であることに対応する。バルブは、開度が離散的に変化するように構成されていてもよいし、開度が連続的に変化するように構成されていてもよい。
　また、本明細書において「大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される」とは、各４ストロークにおいて、２つの負圧における大気圧との差の大きさを比較して互いに大小関係が存在することを示す。つまり、大気圧との差が相対的に異なる２つの負圧が各４ストロークに発生することを意味する。
　なお、本発明に係る鞍乗型車両は、上述の自動二輪車１に限定される訳ではない。鞍乗型車両は、乗員が跨って乗車する任意の車両を意味する。鞍乗型車両はオフロード型、スクータ型、モペット型等の他の型式の自動二輪車であってもよい。また、本発明の鞍乗型車両には、三輪車、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））等が含まれる。
１　　　　自動二輪車
１４　　　燃料タンク
１００　　エンジンユニット
１１０　　吸気通路部
１１０ａ　吸気通路
１１２　　スロットルバルブ
１２０　　排気通路部
１２０ａ　排気通路
１３０　　エンジン
１３０ａ　燃焼室
１４１　　吸気バルブ
１４２　　排気バルブ
１５１　　吸気圧センサー
１５２　　スロットル開度センサー
１５３　　回転速度センサー
１６１　　キャニスタ
１６３　　連通路部
１６３ａ　連通路
１７０　　流量調整バルブ
２００　　エンジンユニット
２６３　　連通路部

Claims (7)

  1. 　燃焼室、燃焼室に空気を導入する吸気通路部、及び、前記吸気通路部の途中に設けられたスロットルバルブを気筒ごとに備え、大気圧との差が小さい負圧と大気圧との差が大きい負圧が４ストロークの間に発生すると共に、前記大気圧との差が小さい負圧及び前記大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される負圧変動が、前記吸気通路部における前記スロットルバルブより下流の部分である下流吸気通路部に発生する単気筒又は多気筒である４ストロークのエンジンユニットであって、
    　燃料タンクに接続され、前記燃料タンクからの空気に含まれた蒸発燃料を吸着する吸着剤を収容したキャニスタと、
    　前記キャニスタの内部と前記下流吸気通路部とを気筒ごとに連通する連通路部と、
    　前記連通路部を前記キャニスタの内部と前記吸気通路の間で空気を流通させる状態とする開状態を取ることが可能であると共に、前記開状態における開度が調整可能であるバルブと、
    　前記大気圧との差が小さい負圧と前記大気圧との差が大きい負圧の発生が４ストロークごとに繰り返される前記負圧変動における４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とするエンジンユニット。
  2. 　前記制御装置は、４ストロークを１サイクルとするときに、ｎサイクル（ｎ：自然数）ごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジンユニット。
  3. 　前記下流吸気通路部内の負圧を検出するセンサーをさらに備えており、
    　前記制御装置は、前記ｎサイクルごとの４ストローク当たりの負圧変動の状況として、前記ｎサイクルに含まれる１又は複数のサイクルのそれぞれにおける前記センサーの検出結果に応じて、前記開状態における前記バルブの開度を制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンユニット。
  4. 　前記制御装置は、４ストロークを１サイクルとするときに、複数のサイクルに亘って前記開状態における前記バルブの開度を一定に保持した後に、前記４ストローク当たりの負圧変動の状況に応じて、前記開状態における前記バルブの開度を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンユニット。
  5. 　前記下流吸気通路部内の負圧を検出するセンサーをさらに備えており、
    　前記制御装置は、前記４ストローク当たりの負圧変動に関する前記センサーの検出結果に応じて前記開状態における前記バルブの開度を制御することを特徴とする請求項１～４のいずれか1項に記載のエンジンユニット。
  6. 　前記制御装置は、前記下流吸気通路部から前記燃焼室に導入される空気の量である燃焼室導入空気量が、ある値以下である場合に、前記燃焼室導入空気量が大きくなるほど、前記連通路部から前記下流吸気通路部に導入される蒸発燃料の量の前記燃焼室導入空気量に対する割合が大きくなるように前記バルブを制御することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジンユニット。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のエンジンユニットと、
    　前記エンジンユニットを支持する車体フレームと、
    　ライダーシートと、
    　前記ライダーシートより前方に配置されたハンドルと、
    　前記エンジンユニットに含まれる前記キャニスタと接続された燃料タンクと、を備えていることを特徴とする鞍乗型車両。
PCT/JP2015/062481 2014-08-08 2015-04-24 エンジンユニット及び鞍乗型車両 WO2016021247A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112017002530-2A BR112017002530B1 (pt) 2014-08-08 2015-04-24 Unidade de motor e veículo do tipo sela
EP15829385.2A EP3176417B1 (en) 2014-08-08 2015-04-24 Engine unit and saddled vehicle
TW104125842A TWI593876B (zh) 2014-08-08 2015-08-07 Engine unit and straddle-type vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014163074 2014-08-08
JP2014-163074 2014-08-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016021247A1 true WO2016021247A1 (ja) 2016-02-11

Family

ID=55263530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/062481 WO2016021247A1 (ja) 2014-08-08 2015-04-24 エンジンユニット及び鞍乗型車両

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3176417B1 (ja)
BR (1) BR112017002530B1 (ja)
TW (1) TWI593876B (ja)
WO (1) WO2016021247A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10767600B2 (en) 2016-12-22 2020-09-08 Polaris Industries Inc. Evaporative emissions control for a vehicle
US11512670B2 (en) 2019-07-03 2022-11-29 Polaris Industries Inc. Evaporative emissions control for a vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019156314A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗型車両

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506125A (ja) * 2000-08-04 2004-02-26 バイエリッシェ　モートーレン　ウエルケ　アクチエンゲゼルシャフト タンク排気系からの燃料蒸気排出制御方法
JP2007218267A (ja) * 2007-06-05 2007-08-30 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP2009162183A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP2010229905A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd 鞍乗り型車両におけるキャニスタ配置構造

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065059B2 (ja) * 1984-12-22 1994-01-19 トヨタ自動車株式会社 燃料蒸発ガスのパ−ジ制御装置
DE19511781A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Mazda Motor Kraftstoffsystem mit Kraftstoff-Abschätzung
JP4010655B2 (ja) * 1998-07-08 2007-11-21 富士重工業株式会社 リーンバーンエンジンの空燃比制御および蒸発燃料パージ制御装置
DE60309381T2 (de) * 2002-06-05 2007-10-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Steuergerät zur Entlüftung von Kraftstoffdampf für eine Brennkraftmaschine
JP5579554B2 (ja) * 2010-09-22 2014-08-27 株式会社ケーヒン 内燃機関の蒸発燃料制御装置
DE102011081158B4 (de) * 2011-08-18 2013-02-28 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Tankentlüftungsventils einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einem gefilterten Messsignal eines Lastsensors.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506125A (ja) * 2000-08-04 2004-02-26 バイエリッシェ　モートーレン　ウエルケ　アクチエンゲゼルシャフト タンク排気系からの燃料蒸気排出制御方法
JP2007218267A (ja) * 2007-06-05 2007-08-30 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP2009162183A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP2010229905A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd 鞍乗り型車両におけるキャニスタ配置構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3176417A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10767600B2 (en) 2016-12-22 2020-09-08 Polaris Industries Inc. Evaporative emissions control for a vehicle
US11585300B2 (en) 2016-12-22 2023-02-21 Polaris Industries Inc. Evaporative emissions control for a vehicle
US11512670B2 (en) 2019-07-03 2022-11-29 Polaris Industries Inc. Evaporative emissions control for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017002530A2 (pt) 2017-12-05
TW201612411A (en) 2016-04-01
EP3176417A4 (en) 2017-08-16
EP3176417A1 (en) 2017-06-07
TWI593876B (zh) 2017-08-01
BR112017002530B1 (pt) 2021-12-28
EP3176417B1 (en) 2019-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016021245A1 (ja) エンジンユニット及び鞍乗型車両
JP2010261385A (ja) 電子制御スロットルバルブ制御装置
WO2016021247A1 (ja) エンジンユニット及び鞍乗型車両
WO2016002958A1 (ja) 鞍乗型車両
JPWO2018163912A1 (ja) 内燃機関の吸気構造
WO2016021246A1 (ja) エンジンユニット及び鞍乗型車両
TWI620866B (zh) Engine unit
JP5625631B2 (ja) エンジンのスロットル装置
JP6345294B2 (ja) エンジンユニットおよび鞍乗型車両
EP3239504B1 (en) Engine unit
TWI595153B (zh) 跨坐型車輛
JP7422718B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
WO2021199224A1 (ja) ４サイクル内燃機関の制御装置
TW495580B (en) Motorcycle engine
JP6699373B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2019199865A (ja) 鞍乗型車両
JP4845130B2 (ja) エンジン制御装置並びに制御方法、及び鞍乗型車両
JP2002138886A (ja) 二輪車用エンジン
JPWO2018173187A1 (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15829385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112017002530

Country of ref document: BR

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015829385

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015829385

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112017002530

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20170207