JP2018091166A - Internal Combustion Engine System - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、内燃機関システムに関する。特に、過給機を備えた内燃機関システムに関する。 The present specification relates to an internal combustion engine system. In particular, the present invention relates to an internal combustion engine system provided with a supercharger.
特許文献1に、過給機を備えた内燃機関システムが開示されている。特許文献1の内燃機関システムは、過給機の上流と下流の双方で、吸気管にバルブが設けられている。特許文献1は、過給機の上流側バルブと下流側バルブの開放タイミングを変化させ、過給機の応答性を改善している。
車両で発生したガスを吸気管に導入し、内燃機関で処理することがある。この場合、車両で発生したガスを供給するためのガス管を、吸気管に接続する。ガス管が吸気管から外れると、発生ガスが大気中へ放出される。そのため、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断することが必要である。本明細書は、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断することが可能な内燃機関システムを開示する。 Gas generated in a vehicle may be introduced into an intake pipe and processed by an internal combustion engine. In this case, a gas pipe for supplying gas generated in the vehicle is connected to the intake pipe. When the gas pipe is detached from the intake pipe, the generated gas is released into the atmosphere. Therefore, it is necessary to determine whether or not the gas pipe is connected to the intake pipe. The present specification discloses an internal combustion engine system capable of determining whether or not a gas pipe is connected to an intake pipe.
本明細書で開示する内燃機関システムは、吸気管と、過給機と、第1バルブと、第2バルブと、ガス管と、第3バルブを備えていてよい。吸気管には、内燃機関に供給される空気が通過してよい。過給機は、吸気管に設けられていてよい。第1バルブは、過給機よりも上流側で吸気管に設けられており、過給機への空気の供給量を制御してよい。第2バルブは、過給機よりも下流側で吸気管に設けられており、内燃機関の吸気量を制御してよい。ガス管は、第1バルブと過給機の間で吸気管に接続されており、車両で発生したガスが通過してよい。第3バルブは、ガス管に設けられており、吸気管へのガス供給量を制御してよい。上記内燃機関システムでは、第3バルブの開度が等しいときの、第1バルブと過給機の間を大気圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第1特性値と、第1バルブと過給機の間を負圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第2特性値との差に基づき、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断してよい。 The internal combustion engine system disclosed in the present specification may include an intake pipe, a supercharger, a first valve, a second valve, a gas pipe, and a third valve. Air supplied to the internal combustion engine may pass through the intake pipe. The supercharger may be provided in the intake pipe. The first valve is provided in the intake pipe upstream of the supercharger, and may control the amount of air supplied to the supercharger. The second valve is provided in the intake pipe downstream of the supercharger, and may control the intake amount of the internal combustion engine. The gas pipe is connected to the intake pipe between the first valve and the supercharger, and the gas generated in the vehicle may pass through. The third valve may be provided in the gas pipe and may control the amount of gas supplied to the intake pipe. In the internal combustion engine system, when the opening degree of the third valve is equal, the first characteristic value based on the gas flow rate passing through the third valve when controlling the atmospheric pressure between the first valve and the supercharger; Whether or not the gas pipe is connected to the intake pipe based on the difference from the second characteristic value based on the gas flow rate passing through the third valve when controlling the negative pressure between the first valve and the supercharger. You can judge.
なお、本明細書でいう「車両で発生したガス」として、燃料タンク内の燃料が蒸発した「蒸発燃料ガス」、内燃機関からの「排気ガス」、内燃機関の燃焼室から漏れた「ブローバイガス」等が挙げられる。これらの「ガス」が、ガス管より吸気管に供給され、内燃機関で処理される。 As used herein, “gas generated in the vehicle” includes “evaporated fuel gas” in which the fuel in the fuel tank has evaporated, “exhaust gas” from the internal combustion engine, and “blow-by gas” that has leaked from the combustion chamber of the internal combustion engine. Or the like. These “gases” are supplied from the gas pipe to the intake pipe and processed by the internal combustion engine.
本明細書でいう「第1バルブと過給機の間を負圧に制御するとき」とは、実際に第1バルブと過給機の間が負圧であることを意味するものではない。ガス管が吸気管から外れていると、第1バルブと過給機の間を負圧に制御しようとしても、ガス管と吸気管の接続部分から空気が流入し、第1バルブと過給機の間が負圧にならない。「第1バルブと過給機の間を負圧に制御するとき」とは、正常(ガス管が吸気管に接続されている)であれば第1バルブと過給機の間を負圧にすることができる条件の制御を行うことであり、例えば、第1バルブを閉じる(または開度を小さくする)等の制御を行うことである。以下、第1バルブと過給機の間の吸気管内を、「圧力制御部」と称することがある。また、「第3バルブを通過するガス流量に基づく特性値(第1特性値,(第2特性値)」とは、ガス流量自体であることもあるし、ガス管に取り付けられている部品(第3バルブ等)をガスが通過することによる部品前後の差圧(ガスが通過する部品の圧力損失)等が挙げられる。 In this specification, “when the pressure between the first valve and the supercharger is controlled to a negative pressure” does not mean that the pressure between the first valve and the supercharger is actually a negative pressure. When the gas pipe is disconnected from the intake pipe, air flows from the connecting portion between the gas pipe and the intake pipe even if it is controlled to a negative pressure between the first valve and the supercharger. There is no negative pressure between. “When controlling the pressure between the first valve and the supercharger to a negative pressure” means that if the pressure is normal (the gas pipe is connected to the intake pipe), the pressure between the first valve and the supercharger is set to a negative pressure. For example, to control the first valve to be closed (or to reduce the opening). Hereinafter, the inside of the intake pipe between the first valve and the supercharger may be referred to as a “pressure control unit”. Further, the “characteristic value based on the gas flow rate passing through the third valve (first characteristic value, (second characteristic value)” may be the gas flow rate itself, or a component attached to the gas pipe ( For example, the differential pressure before and after the component (pressure loss of the component through which the gas passes) due to the passage of the gas through the third valve or the like.
上記内燃機関システムは、ガス管が、第1バルブと過給機の間で吸気管に接続されている。第1バルブと過給機の間(圧力制御部)は、第1バルブの開度を調整することにより、大気圧又は負圧に調整することができる。他の条件が同じ場合、圧力制御部が負圧のときは、圧力制御部が大気圧のときと比較して、第3バルブを通過してガス管から吸気管に供給されるガス流量が増える。ガス管が吸気管から外れていると、ガス管の出口が大気に露出している。そのため、圧力制御部が負圧になる条件で制御しても、第3バルブを通過するガス流量は、圧力制御部が大気圧のときと変わらない。上記内燃機関システムは、第3バルブの開度と、第3バルブを通過するガス流量に基づき、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断する。 In the internal combustion engine system, the gas pipe is connected to the intake pipe between the first valve and the supercharger. The space between the first valve and the supercharger (pressure control unit) can be adjusted to atmospheric pressure or negative pressure by adjusting the opening of the first valve. When the other conditions are the same, when the pressure control unit is negative, the flow rate of gas supplied from the gas pipe to the intake pipe through the third valve is increased compared to when the pressure control unit is atmospheric pressure. . When the gas pipe is detached from the intake pipe, the outlet of the gas pipe is exposed to the atmosphere. For this reason, even if the pressure control unit is controlled under a negative pressure condition, the gas flow rate passing through the third valve is the same as when the pressure control unit is at atmospheric pressure. The internal combustion engine system determines whether the gas pipe is connected to the intake pipe based on the opening degree of the third valve and the gas flow rate passing through the third valve.
本明細書で開示する内燃機関システムの主要な特徴を以下に列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。 The main features of the internal combustion engine system disclosed in this specification are listed below. Note that the technical elements described below are independent technical elements, and exhibit technical usefulness alone or in various combinations.
本明細書は、過給機を備えた内燃機関システムを開示する。その内燃機関システムは、は、内燃機関に供給される空気が通過する吸気管と、吸気管に設けられている過給機と、過給機よりも上流側で吸気管に設けられており、過給機への空気の供給量を制御する第1バルブと、過給機よりも下流側で吸気管に設けられており、内燃機関の吸気量を制御する第2バルブと、第1バルブと過給機の間で吸気管に接続されており、車両で発生したガスが通過するガス管と、ガス管に設けられており、吸気管へのガス供給量を制御する第3バルブを備えていてよい。内燃機関システムは、第3バルブの開度が等しいときの、第1バルブと過給機の間を大気圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第1特性値と、第1バルブと過給機の間を負圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第2特性値との差に基づき、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断してよい。 This specification discloses the internal combustion engine system provided with the supercharger. The internal combustion engine system includes an intake pipe through which air supplied to the internal combustion engine passes, a supercharger provided in the intake pipe, and an intake pipe upstream of the supercharger. A first valve that controls the amount of air supplied to the supercharger, a second valve that is provided in the intake pipe downstream of the supercharger, and that controls the intake amount of the internal combustion engine; The turbocharger is connected to an intake pipe, and is provided with a gas pipe through which gas generated in the vehicle passes, and a third valve that controls the amount of gas supplied to the intake pipe. It's okay. The internal combustion engine system has a first characteristic value based on a gas flow rate passing through the third valve when the opening between the first valve and the supercharger is controlled to atmospheric pressure when the opening degree of the third valve is equal, It is determined whether or not the gas pipe is connected to the intake pipe based on the difference from the second characteristic value based on the gas flow rate passing through the third valve when the negative pressure is controlled between the 1 valve and the supercharger. You can do it.
第1特性値及び第2特性値は、第3バルブを通過するガス流量自体であってよい。第3バルブを通過するガス流量は、ガス管に流量計を設け、その流量計で検出してよい。あるいは、第3バルブを通過するガス流量は、第3バルブの上流でガス管に第1圧力計を設け、その第1圧力計の検出値に基づいて推定したものであってもよい。 The first characteristic value and the second characteristic value may be the gas flow rate itself passing through the third valve. The gas flow rate passing through the third valve may be detected by a flow meter provided in the gas pipe. Alternatively, the gas flow rate passing through the third valve may be estimated based on a detection value of the first pressure gauge provided in the gas pipe upstream of the third valve.
また、第1特性値及び第2特性値は、ガス流量自体でなくてもよい。第1特性値及び第2特性値は、圧力又は差圧であってよい。具体的には、第1特性値及び第2特性値は、第1圧力計の検出値と第1バルブと過給機の間(圧力制御部)の圧力との差で示される第3バルブの圧力損失であってよい。第3バルブの圧力損失は、第3バルブを通過するガス流量が増加するにしたがって増大する。そのため、ガス管が吸気管に接続されていれば、圧力制御部を負圧に制御するときの第3バルブの圧力損失(第2特性値)は、圧力制御部を大気圧に制御するときの第3バルブの圧力損失(第1特性値)より大きくなる。一方、ガス管が吸気管から外れていると、第2特性値は、第1特性値とほぼ等しいか、ガス管が吸気管に接続されている場合の第2特性値より小さくなる。 Further, the first characteristic value and the second characteristic value may not be the gas flow rate itself. The first characteristic value and the second characteristic value may be pressure or differential pressure. Specifically, the first characteristic value and the second characteristic value are the values of the third valve indicated by the difference between the detected value of the first pressure gauge and the pressure between the first valve and the supercharger (pressure control unit). It may be a pressure loss. The pressure loss of the third valve increases as the gas flow rate through the third valve increases. Therefore, if the gas pipe is connected to the intake pipe, the pressure loss (second characteristic value) of the third valve when the pressure control unit is controlled to negative pressure is the same as that when the pressure control unit is controlled to atmospheric pressure. It becomes larger than the pressure loss (first characteristic value) of the third valve. On the other hand, when the gas pipe is disconnected from the intake pipe, the second characteristic value is substantially equal to the first characteristic value or smaller than the second characteristic value when the gas pipe is connected to the intake pipe.
第3バルブの上流にポンプが設けられていてもよい。ポンプを設けることにより、圧力制御部が大気圧の場合であっても、吸気管(圧力制御部)にガスを十分に供給することができる。また、第3バルブの上流にポンプを設ける場合、第1圧力計は、第3バルブとポンプの間に設けてもよいし、ポンプの上流に設けてよい。あるいは、第1圧力計を、第3バルブとポンプの間、ポンプの上流の各々に設けてもよい。 A pump may be provided upstream of the third valve. By providing the pump, gas can be sufficiently supplied to the intake pipe (pressure control unit) even when the pressure control unit is at atmospheric pressure. When a pump is provided upstream of the third valve, the first pressure gauge may be provided between the third valve and the pump, or may be provided upstream of the pump. Alternatively, the first pressure gauge may be provided between the third valve and the pump and upstream of the pump.
第1圧力計をポンプの上流に設ける場合においても、第1特性値および第2特性値は、第1圧力計の検出値に基づく値であってよい。第3バルブの上流にポンプが設けられている場合であっても、ガス管が吸気管から外れていると、第1圧力計の周囲を流れるガス流量は、ガス管が吸気管に接続されているときよりも減少する。すなわち、ガス管が吸気管から外れていると、第1圧力計の周囲の圧力と大気圧との差は、ガス管が吸気管に接続されているときよりも小さくなる。第1圧力計の周囲の圧力と大気圧との差は、ポンプ上流に設けられている部品の圧力損失と表現することもできる。なお、第1圧力計がゲージ圧を検出するタイプである場合、第1圧力計の検出値が、ポンプ上流に設けられている部品の圧力損失を示す。 Even when the first pressure gauge is provided upstream of the pump, the first characteristic value and the second characteristic value may be values based on the detected value of the first pressure gauge. Even when a pump is provided upstream of the third valve, if the gas pipe is disconnected from the intake pipe, the gas flow rate around the first pressure gauge is such that the gas pipe is connected to the intake pipe. Decrease than when you are. That is, when the gas pipe is disconnected from the intake pipe, the difference between the pressure around the first pressure gauge and the atmospheric pressure is smaller than when the gas pipe is connected to the intake pipe. The difference between the pressure around the first pressure gauge and the atmospheric pressure can also be expressed as the pressure loss of components provided upstream of the pump. When the first pressure gauge is a type that detects the gauge pressure, the detected value of the first pressure gauge indicates the pressure loss of the components provided upstream of the pump.
内燃機関システムは、第1バルブと過給機の間(圧力制御部)で吸気管に設けられている第2圧力計を備えていてもよい。上記したように、第1特性値および第2特性値が第3バルブの圧力損失の場合、圧力制御部の圧力を検出することが必要である。圧力制御部に第2圧力計を設けることにより、圧力制御部の正確な圧力を検出することができる。なお、圧力検出部の圧力は、第1バルブの開度に基づいて推定してもよい。この場合、内燃機関システムの部品数を少なくすることができる。なお、上記した圧力計(第1圧力計,第2圧力計)は、抵抗線式,静電容量式,機械式等であってよい。 The internal combustion engine system may include a second pressure gauge provided in the intake pipe between the first valve and the supercharger (pressure control unit). As described above, when the first characteristic value and the second characteristic value are the pressure loss of the third valve, it is necessary to detect the pressure of the pressure control unit. By providing the second pressure gauge in the pressure control unit, the accurate pressure of the pressure control unit can be detected. In addition, you may estimate the pressure of a pressure detection part based on the opening degree of a 1st valve | bulb. In this case, the number of parts of the internal combustion engine system can be reduced. Note that the above-described pressure gauges (first pressure gauge, second pressure gauge) may be a resistance wire type, a capacitance type, a mechanical type, or the like.
内燃機関システムは、エアクリーナを備えていてよい。エアクリーナは、吸気管の上流端に配置されていてよい。エアクリーナは、エアフィルタを有しており、吸気管内に異物が流入することを防止することができる。 The internal combustion engine system may include an air cleaner. The air cleaner may be disposed at the upstream end of the intake pipe. The air cleaner has an air filter, and can prevent foreign matter from flowing into the intake pipe.
内燃機関システムは、エアフローメータ(流量計)を備えていてよい。吸気管に導入される(内燃機関に導入される)空気量を測定することができる。エアフローメータは、フラップ式,熱線式,カルマン流式等を用いることができる。エアフローメータは、第1バルブの上流又は下流に配置されていてよい。内燃機関システムがエアクリーナを備えている場合、エアフローメータは、エアクリーナと一体であってもよいし、エアクリーナと別体であってもよい。別体の場合、エアフローメータは、エアクリーナと第1バルブの間(すなわち、第1バルブの上流)で吸気管に設けられていてよい。 The internal combustion engine system may include an air flow meter (flow meter). The amount of air introduced into the intake pipe (introduced into the internal combustion engine) can be measured. As the air flow meter, a flap method, a hot wire method, a Kalman flow method, or the like can be used. The air flow meter may be disposed upstream or downstream of the first valve. When the internal combustion engine system includes an air cleaner, the air flow meter may be integrated with the air cleaner or may be separate from the air cleaner. In the case of a separate body, the air flow meter may be provided in the intake pipe between the air cleaner and the first valve (that is, upstream of the first valve).
上記したように、内燃機関システムは、第1特性値と第2特性値の差に基づき、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断することができる。第1特性値は、吸気管内(圧力制御部)が大気圧制御されているときの値なので、第3バルブの開度が変化しなければ、ガス管が吸気管に接続されているか否かに関わらず変化しない。そのため、内燃機関システムは、第3バルブの開度に応じた第1特性値を記憶する記憶手段を備えていてよい。圧力制御部を負圧制御するときに、第2特性値を測定し、記憶手段から第1特性値を読み込み、第2特性値と第1特性値の差を計算することにより、ガス管の状態(吸気管に接続されているか否か)を判断することができる。 As described above, the internal combustion engine system can determine whether or not the gas pipe is connected to the intake pipe based on the difference between the first characteristic value and the second characteristic value. Since the first characteristic value is a value when the inside of the intake pipe (pressure control unit) is controlled at atmospheric pressure, if the opening of the third valve does not change, whether the gas pipe is connected to the intake pipe or not. Regardless, it does not change. Therefore, the internal combustion engine system may include storage means for storing the first characteristic value corresponding to the opening degree of the third valve. When controlling the negative pressure of the pressure control unit, the second characteristic value is measured, the first characteristic value is read from the storage means, and the difference between the second characteristic value and the first characteristic value is calculated. (Whether or not connected to the intake pipe) can be determined.
記憶手段は、第3バルブの開度に応じた第1特性値が記されたテーブル(1次元マップ)を記憶していてよい。テーブルは、予め作成されていてもよいし、内燃機関システムを駆動している間に第1特性値を測定して作成してもよい。あるいは、予め第1特性値が記述されたテーブルに対し、内燃機関システムを駆動している間に第1特性値を測定し、第1特性値の値を更新してもよい。 The storage means may store a table (one-dimensional map) in which the first characteristic value corresponding to the opening degree of the third valve is written. The table may be created in advance, or may be created by measuring the first characteristic value while driving the internal combustion engine system. Alternatively, the first characteristic value may be measured while the internal combustion engine system is being driven with respect to the table in which the first characteristic value is described in advance, and the value of the first characteristic value may be updated.
第3バルブの開度と第1特性値を用いて、第1特性値と第3バルブの関数を作成してもよい。この場合、第1バルブと過給機の間(圧力制御部)が大気圧に制御されるときに、異なる2以上の第3バルブの開度において第1特性値を測定し、第1特性値と第3バルブの開度の関数を作成する。その後、圧力制御部が負圧のときに、第2特性値を測定し、第3バルブの開度を関数に代入して第1特性値を算出し、第2特性値と第1特性値の差を計算することにより、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断することができる。 A function of the first characteristic value and the third valve may be created using the opening degree of the third valve and the first characteristic value. In this case, when the space between the first valve and the supercharger (pressure control unit) is controlled to atmospheric pressure, the first characteristic value is measured at the opening of two or more different third valves. And a function of the opening degree of the third valve. Thereafter, when the pressure control unit is under negative pressure, the second characteristic value is measured, the first characteristic value is calculated by substituting the opening degree of the third valve into the function, and the second characteristic value and the first characteristic value are calculated. By calculating the difference, it can be determined whether the gas pipe is connected to the intake pipe.
(第1実施例)
図1を参照し、内燃機関システム10を説明する。内燃機関システム10は、燃料供給システム2と蒸発燃料処理装置8を備えている。内燃機関システム10は、自動車等の車両に搭載される。蒸発燃料処理装置8は、燃料タンクFTに貯留される燃料をエンジンENに供給する燃料供給システム2に接続される。
(First embodiment)
An internal
燃料供給システム2は、燃料タンクFT内に収容される燃料ポンプ(図示省略)から圧送された燃料をインジェクタIJに供給する。インジェクタIJは、後述するECU(Engine Control Unitの略)100によって開度が調整される電磁弁を有する。インジェクタIJは、燃料をエンジンENに噴射する。
The
エンジンENには、吸気管IPと排気管EPが接続されている。吸気管IPは、エンジンENの負圧あるいは過給機CHの作動によって、エンジンENに空気を供給するための配管である。吸気管IPには、スロットルバルブTVが配置されている。スロットルバルブTVは、第2バルブの一例である。スロットルバルブTVは、過給機CHよりも下流側で、インテークマニホールドIMより上流側に配置されている。スロットルバルブTVの開度を調整することによって、エンジンENに流入する空気量を制御する。すなわち、スロットルバルブTVは、エンジンENの吸気量を制御する。スロットルバルブTVは、ECU100によって制御される。
An intake pipe IP and an exhaust pipe EP are connected to the engine EN. The intake pipe IP is a pipe for supplying air to the engine EN by the negative pressure of the engine EN or the operation of the supercharger CH. A throttle valve TV is disposed in the intake pipe IP. The throttle valve TV is an example of a second valve. The throttle valve TV is disposed downstream of the supercharger CH and upstream of the intake manifold IM. The amount of air flowing into the engine EN is controlled by adjusting the opening of the throttle valve TV. That is, the throttle valve TV controls the intake amount of the engine EN. The throttle valve TV is controlled by the
吸気管IPのスロットルバルブTVよりも上流側には、過給機CHが配置されている。過給機CHは、いわゆるターボチャージャーであり、エンジンENから排気管EPに排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気管IP内の空気を加圧してエンジンENに供給する。過給機CHは、ECU100によって、エンジンENの回転数Nが予め決められた回転数(例えば2000回転)を超えると作動するように制御される。
A supercharger CH is arranged upstream of the throttle valve TV of the intake pipe IP. The supercharger CH is a so-called turbocharger, and rotates the turbine by the gas exhausted from the engine EN to the exhaust pipe EP, whereby the air in the intake pipe IP is pressurized and supplied to the engine EN. The supercharger CH is controlled by the
吸気管IPの過給機CHよりも上流側には、上流スロットルバルブ54が配置されている。上流スロットルバルブ54は、第1バルブの一例である。上流スロットルバルブ54は、過給機CHへの吸気の供給量を制御する。上流スロットルバルブ54の開度を調整することによって、上流スロットルバルブ54と過給機CHの間の吸気管IP内の圧力を制御することができる。すなわち、上流スロットルバルブ54の開度を調整することによって、上流スロットルバルブ54と過給機CHの間の吸気管IP内を、大気圧に調整したり、負圧に調整することができる。以下、上流スロットルバルブ54と過給機CHの間の吸気管IP内を圧力制御部56と称する。圧力制御部56は、大気圧または負圧に制御される。圧力制御部56には、第2圧力計58が設けられている。第2圧力計58の検出値は、ECU100に送信される。圧力制御部56の圧力は、ECU100によって制御される。
An
吸気管IPの上流スロットルバルブ54よりも上流側には、エアクリーナACが配置されている。エアクリーナACは、吸気管IPに流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気管IPでは、スロットルバルブTVが開弁すると、空気がエアクリーナACを通過してエンジンENに向けて吸気される。エンジンENは、燃料と空気とを内部で燃焼し、燃焼後に排気管EPに排気する。
An air cleaner AC is disposed upstream of the
ECU100は、排気管EP内に配置される空燃比センサ50に接続されている。ECU100は、空燃比センサ50の検出結果から排気管EP内の空燃比を検出し、インジェクタIJからの燃料噴射量を制御する。
The
また、ECU100は、エアクリーナAC付近に配置されるエアフローメータ52に接続されている。エアフローメータ52は、いわゆるホットワイヤ式のエアロフローメータであるが、他の構成であってもよい。ECU100は、エアフローメータ52から検出結果を示す信号を受信して、吸気管IPに供給される空気量(上流スロットルバルブ54を通過する空気量)を検出する。
The
過給機CHが停止している状況では、エンジンENの駆動により、インテークマニホールドIM内に負圧が発生している。なお、自動車の停止時にエンジンENのアイドリングを停止したり、ハイブリッド車のようにエンジンENを停止してモータで走行する場合、言い換えると、環境対策のためにエンジンENの駆動を制御する場合、エンジンENの駆動によるインテークマニホールドIM内の負圧が発生しないか、あるいは小さい状況が生じる。一方、過給機CHが作動している状況では、過給機CHよりも下流側は正圧であり、過給機CHよりも上流側は大気圧又は負圧である。 When the supercharger CH is stopped, negative pressure is generated in the intake manifold IM by driving the engine EN. In addition, when stopping the engine EN when the vehicle is stopped, or when the engine EN is stopped and the vehicle is driven by a motor like a hybrid vehicle, in other words, when the drive of the engine EN is controlled for environmental measures, the engine There is no or little negative pressure in the intake manifold IM due to the EN drive. On the other hand, in the situation where the supercharger CH is operating, the downstream side of the supercharger CH is positive pressure, and the upstream side of the supercharger CH is atmospheric pressure or negative pressure.
蒸発燃料処理装置8は、燃料タンクFT内の蒸発燃料(パージガス)を、吸気管IPを介してエンジンENに供給する。蒸発燃料処理装置8は、キャニスタ14と、ポンプ12と、ガス管32と、パージ制御弁34と、第1圧力計30を備える。パージ制御弁34は、第3バルブの一例である。キャニスタ14は、燃料タンクFT内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ14は、活性炭14dと、活性炭14dを収容するケース14eを備える。ケース14eは、タンクポート14aと、パージポート14bと、大気ポート14cを有する。タンクポート14aは、燃料タンクFTの上端に接続されている。これにより、燃料タンクFTの蒸発燃料がキャニスタ14に流入される。活性炭14dは、燃料タンクFTからケース14eに流入する気体から蒸発燃料を吸着する。これにより、蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。
The evaporated
大気ポート14cは、エアフィルタAFを介して大気に連通している。エアフィルタAFは、大気ポート14cを介してキャニスタ14内に流入する空気から異物を除去する。
The
パージポート14bは、ガス管32に連通している。ガス管32は、第1ホース22と第2ホース26を備えている。第1ホース22はキャニスタ14とポンプ12を接続しており、第2ホース26はポンプ12と吸気管IPを接続している。第2ホース26(ガス管32)は、上流スロットルバルブ54と過給機CHの間で吸気管IPに接続されている。すなわち、第2ホース26は、圧力制御部56に接続されている。第1及び第2ホース22,26は、ゴム、樹脂等の可撓性の材料で作製されている。
The
キャニスタ14内のパージガスは、キャニスタ14からパージポート14bを介して第1ホース22内に流入する。第1ホース22内のパージガスは、ポンプ12,パージ制御弁34,第2ホース26を経て、過給機CHの上流側の吸気管IP(圧力制御部56)内に供給される。
The purge gas in the
ポンプ12は、キャニスタ14と吸気管IPとの間に配置されている。ポンプ12は、いわゆる渦流ポンプ(カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ)、又は、遠心式ポンプである。ポンプ12は、ECU100によって制御される。ポンプ12の吸入口は、第1ホース22を介してキャニスタ14に連通している。
The
ポンプ12の吐出口は、第2ホース26に接続されている。第2ホース26上に、パージ制御弁34が設けられている。第2ホース26は、吸気管IPに連結されている。
The discharge port of the
メンテナンス等のために第2ホース26を吸気管IPから取り外した後、再度取り付けることを忘れたり、走行中に第2ホース26が吸気管IPから脱落する場合がある。内燃機関システム10は、後述するように、第2ホース26が吸気管IPに接続されているか否かを判断することができる。
After removing the
第2ホース26上には、パージ制御弁34が配置されている。パージ制御弁34が閉弁状態である場合には、パージガスはパージ制御弁34によって停止され、第2ホース26に流れない。一方、パージ制御弁34が開弁されると、パージガスは第2ホース26を通過して吸気管IP内に流入する。パージ制御弁34は、電子制御弁であり、ECU100によって制御される。
A
第2ホース26上には、第1圧力計30が配置されている。第1圧力計30は。ポンプ12とパージ制御弁34の間に配置されている。第1圧力計30と第2圧力計58によって、パージ制御弁34の圧力損失を測定することができる。パージ制御弁34の圧力損失は、パージ制御弁34を通過するパージガスの流量の変化に伴って変化する。具体的には、パージ制御弁34を通過するパージガスの流量が増えるに従って、パージ制御弁34の圧力損失は増大する。
A
ECU100は、内燃機関システム10を制御する制御部102を備えている。制御部102は、ECU100の他の部分(例えばエンジンENを制御する部分)と一体的に配置されている。なお、制御部102は、ECU100の他の部分と別に配置されていてもよい。制御部102は、CPUとROM,RAM等のメモリとを含む。制御部102は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、内燃機関システム10を制御する。具体的には、制御部102は、ポンプ12に信号を出力し、ポンプ12を制御する。また、制御部102は、スロットルバルブTV,上流スロットルバルブ54を操作し、パージ制御弁34に信号を出力し、デューティ制御を実行する。制御部102は、パージ制御弁34に出力する信号のデューティ比を調整することによって、パージ制御弁34の開弁時間を調整する。
The
(第2実施例)
図2を参照し、内燃機関システム10aを説明する。内燃機関システム10aは、内燃機関システム10の変形例である。内燃機関システム10aについて、内燃機関システム10と同一の構成については、同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。内燃機関システム10aは、第1圧力計30aが、ポンプ12の上流に配置されている。より具体的には、第1圧力計30aは、ポンプ12とキャニスタ14の間で、第2ホース26上に配置されている。第1圧力計30aの値と大気圧の値により、キャニスタ14及びエアフィルタAFの圧力損失を測定することができる。キャニスタ14及びエアフィルタAFの圧力損失は、キャニスタ14及びエアフィルタAFを通過する気体量が増えるに従って増大する。
(Second embodiment)
The internal
(第3実施例)
図3を参照し、内燃機関システム10bを説明する。内燃機関システム10bは、内燃機関システム10の変形例である。内燃機関システム10bについて、内燃機関システム10と同一の構成については、同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。内燃機関システム10bは、第1圧力計30bが、キャニスタ14の上流に配置されている。より具体的には、第1圧力計30bは、キャニスタ14とエアフィルタAFの間で、第2ホース26上に配置されている。第1圧力計30bの値と大気圧の値により、エアフィルタAFの圧力損失を測定することができる。エアフィルタAFの圧力損失は、エアフィルタAFを通過する気体量(空気量)が増えるに従って増大する。
(Third embodiment)
The internal
(第4実施例)
図4を参照し、内燃機関システム10cを説明する。内燃機関システム10aは、内燃機関システム10の変形例である。内燃機関システム10aについて、内燃機関システム10と同一の構成については、同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。内燃機関システム10cでは、ガス管32が、中間位置の分岐点32aで、第2ホース26と第3ホース24に分岐している。第2ホース26は、逆止弁80を介して、圧力制御部56に接続されている。逆止弁80は、第2ホース26から吸気管IPへの気体の供給を許容する一方、吸気管IPから第2ホース26への気体の供給を禁止する。第3ホース24は、スロットルバルブTVとエンジンENの間で、吸気管IPに接続されている。第3ホース24は、インテークマニホールドIMに着脱可能に連結されている。第3ホース24の中間位置には、逆止弁83が配置されている。逆止弁83は、第3ホース24内を気体がインテークマニホールドIM側に向かって流れることを許容し、キャニスタ14側に向かって流れることを禁止する。
(Fourth embodiment)
The internal
内燃機関システム10cでは、過給機CHが作動していない状況で、制御部102がパージ制御弁34を開弁すると、パージガスは、キャニスタ14から第1ホース22及び第3ホース24を通過して、過給機CHよりも下流側のインテークマニホールドIMに供給される。このとき、制御部102は、インテークマニホールドIMの負圧の状況(例えばエンジンENの回転数)に応じて、ポンプ12を駆動又は停止の制御を実行する。
In the internal
過給機CHが作動していない状況から、過給機CHが作動している状況に移行する場合、パージガスは、キャニスタ14から第1ホース22及び第2ホース26を通過して、過給機CHの上流側の吸気管IPに供給される。このとき、吸気管IP内(圧力制御部56)が大気圧に制御される場合、制御部102は、ポンプ12を駆動して、パージガスを送出することがある。これにより、過給機CHが作動している状況において、正圧である過給機CHの下流側のインテークマニホールドIMにパージガスを供給せずに済む。
When a transition is made from a situation where the supercharger CH is not operating to a situation where the supercharger CH is operating, the purge gas passes from the
一方、過給機CHが作動している状況から、過給機CHが作動していない状況に移行する場合、パージガスは、キャニスタ14から第1ホース22及び第3ホース24を通過して、インテークマニホールドIMに供給される。
On the other hand, when a transition is made from a situation where the supercharger CH is operating to a situation where the supercharger CH is not operating, the purge gas passes through the
なお、ガス管32が第2ホース26と第3ホース24に分岐し、パージガスを圧力制御部56とインテークマニホールドIMの双方に供給する形態は、内燃機関システム10a,10bに適用することもできる(図2,図3も参照)。
The configuration in which the
以下、ガス管32(第2ホース26)が吸気管IP(圧力制御部56)に接続されているか否かを判断する方法を説明する。図5〜図7は、パージガスを吸気管IPに供給しているときの、蒸発燃料処理装置8の構成部品の圧力損失に基づいてガス管32の接続を確認するフローを示している。すなわち、第1特性値及び第2特性値が圧力損失である例を示している。また、図8〜図10は、パージガスを吸気管IPに供給しているときの、蒸発燃料処理装置8の構成部品を通過するガス流量に基づいてガス管32の接続を確認するフローを示している。すなわち、第1特性値及び第2特性値がガス流量である例を示している。
Hereinafter, a method for determining whether or not the gas pipe 32 (second hose 26) is connected to the intake pipe IP (pressure control unit 56) will be described. 5 to 7 show a flow for confirming the connection of the
図5を参照し、内燃機関システム10,10a,10b及び10cにおいて、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断する手順を説明する。図5は、圧力制御部56が大気圧のときのパージ制御弁34の開度に対するパージ制御弁34の圧力損失が、予めECU100に記憶されている場合の手順を示している。図5に示すフローは、およそ16m秒周期で実行される。
With reference to FIG. 5, the procedure for determining whether or not the
まず、吸気管IPへのパージガスの供給が開始されているか否かを判断する(ステップS2)。パージガスの供給が開始されていない場合(ステップS2:NO)、ステップS2の判定を繰り返す。パージガスの供給が開始されている場合(ステップS2:YES)、パージ制御弁34のデューティ比Dを読み込み(ステップS4)、過給機CHの上流側の吸気管IP内(圧力制御部56)が負圧に制御される状態か否かを判定する(ステップS6)。なお、ステップS6では、圧力制御部56の圧力自体を測定する必要はなく、圧力制御部56が負圧に調整する制御が行われているか否かを判定する。
First, it is determined whether or not the supply of the purge gas to the intake pipe IP has been started (step S2). If the supply of purge gas has not been started (step S2: NO), the determination in step S2 is repeated. When supply of the purge gas is started (step S2: YES), the duty ratio D of the
圧力制御部56が負圧制御ではない(すなわち、大気圧制御)の場合(ステップS6:NO)、処理を終了する。圧力制御部56が負圧制御の場合(ステップS6:YES)、パージ通路の特定部品の圧力損失P2を測定する(ステップS8)。具体的には、内燃機関システム10及び10cの場合、第1圧力計30の値と第2圧力計58の値との差より、パージ制御弁34の圧力損失P2を測定する(図1,4を参照)。内燃機関システム10aの場合、第1圧力計30aの値と大気圧との差より、キャニスタ14及びエアフィルタAFの圧力損失P2を測定する(図2を参照)。内燃機関システム10bの場合、第1圧力計30bの値と大気圧との差より、エアフィルタAFの圧力損失P2を測定する(図3を参照)。なお、内燃機関システム10a及び10bにおいて、第1圧力計30a,30bとしてゲージ圧を測定するタイプの圧力計を用いれば、第1圧力計30a,30bの値が圧力損失P2を表す。
When the
次に、図11に示すテーブルより、ステップS4で読み込んだデューティ比Dに対応する圧力損失P1を読み込む(ステップS10)。図11のテーブルは、過給機CHの上流側の吸気管IP内(圧力制御部56)が大気圧のときの、各デューティ比Dにおける、パージ通路の特定部品の圧力損失P1を記している。例えば、ステップS4で読み込んだデューティ比Dが40%のときはA4を圧力損失P1として読み込み、デューティ比Dが60%のときはA6を圧力損失P1として読み込む。図11のテーブルは、ECU100に記憶されている。
Next, the pressure loss P1 corresponding to the duty ratio D read in step S4 is read from the table shown in FIG. 11 (step S10). The table of FIG. 11 describes the pressure loss P1 of a specific part of the purge passage at each duty ratio D when the inside of the intake pipe IP (pressure control unit 56) on the upstream side of the supercharger CH is atmospheric pressure. . For example, when the duty ratio D read in step S4 is 40%, A4 is read as the pressure loss P1, and when the duty ratio D is 60%, A6 is read as the pressure loss P1. The table in FIG. 11 is stored in the
次に、圧力損失P1と圧力損失P2の比較を行う。具体的には、「圧力損失P2>圧力損失P1+所定値α」であるか否かを判定する(ステップS12)。第2ホース26が吸気管IPに接続されている場合、パージ制御弁34の開度(デューティ比D)が同じであれば、パージ制御弁34の圧力損失は、圧力制御部56内が負圧制御されているとき(圧力損失P2)の方が圧力制御部56内が大気圧制御されているとき(圧力損失P1)より大きい。そのため、「圧力損失P2>圧力損失P1+所定値α」を満足する場合(ステップS12:YES)、第2ホース26(ガス管32)が吸気管IPに正常に接続されていると判断する(ステップS14)。
Next, the pressure loss P1 and the pressure loss P2 are compared. Specifically, it is determined whether or not “pressure loss P2> pressure loss P1 + predetermined value α” (step S12). When the
一方、第2ホース26が吸気管IPから外れている場合、第2ホース26の端部は大気に露出している。そのため、パージ制御弁34の圧力損失P2は、吸気管IP内を大気圧制御しているときの圧力損失(圧力損失P1)とほぼ等しくなる。そのため、「圧力損失P2>圧力損失P1+所定値α」を満足しない。「圧力損失P2>圧力損失P1+所定値α」を満足しない場合(ステップS12:NO)、第2ホース26が吸気管IPから外れる異常が発生していると判断する(ステップS16)。
On the other hand, when the
なお、理論的には、第2ホース26が吸気管IPにから外れると、圧力損失P2と圧力損失P1は等しくなる。しかしながら、誤差等によって、第2ホース26が吸気管IPにから外れているにも関わらず、圧力損失P2が圧力損失P1より大きくなることがあり得る。所定値αは、第2ホース26が吸気管IPにから外れているにも関わらず正常と判断しないための余裕代である。
Theoretically, when the
図12に、所定値αの一例を示している。所定値αは、固定値ではなく、デューティ比Dの大きさによって異なる。典型的に、パージ制御弁34のデューティ比Dが大きくなるほど、パージ制御弁34を通過するパージガス量が増加し、パージ制御弁34の圧力損失は大きくなる。そのため、所定値αは、デューティ比Dが大きくなるに従い、大きな値が設定されている。所定値αは、例えば、圧力損失P1の10〜30%の値で設定される。
FIG. 12 shows an example of the predetermined value α. The predetermined value α is not a fixed value but differs depending on the size of the duty ratio D. Typically, as the duty ratio D of the
次に、図6を参照し、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断する他の手順を説明する。図5では、圧力制御部56が大気圧制御の場合(ステップS6:NO)、次のステップに進まず、処理を終了した。本方法では、圧力制御部56が大気圧制御のときに圧力損失P1を測定し、テーブルに記憶されている圧力損失P1の値を更新する。なお、図6のステップS2〜S16の処理は、図5に示す処理と同一のため説明を省略することがある。
Next, another procedure for determining whether or not the
図6に示すように、本処理では、圧力制御部56が負圧制御であっても(ステップS6:YES)、負圧制御でなくても(ステップS6:NO)、パージ通路の特定部品の圧力損失を測定する(ステップS8,ステップS20)。ステップS8〜S16の処理は説明を省略する。ステップS20で得られた値(圧力損失P1)は、パージ制御弁34のデューティ比Dと関連付けて記憶する(ステップS22)。
As shown in FIG. 6, in this process, whether the
具体的には、図13に示すように、ステップS4で得られたデューティ比Dが40%であり、ステップS20で得られた圧力損失P1がA4.1の場合、元のテーブルをテーブル(a)のように更新し、次にガス管32の状態を判断するときに(ステップS12)、テーブル(a)から読み込んだ圧力損失P1に基づいてガス管32の状態を判断する。また、さらにステップS4でデューティ比D=70%,ステップS20で圧力損失P1=A7.1が得られた場合、テーブル(a)をテーブル(b)のように更新し、次にガス管32の状態を判断するとき、テーブル(b)から読み込んだ圧力損失P1に基づいてガス管32の状態を判断する(ステップS12)。
Specifically, as shown in FIG. 13, when the duty ratio D obtained in step S4 is 40% and the pressure loss P1 obtained in step S20 is A4.1, the original table is represented by a table (a When the state of the
なお、図6に示す処理の場合、図13に示すような予め圧力損失P1が記されているテーブルを記憶してなくてもよい。例えば、図14に示すように、圧力制御部56が大気圧制御のときのデューティ比Dと圧力損失P1の関係が得られる毎にテーブルに記憶し、テーブルを完成させていってもよい。この場合、図6のステップS10で対応する圧力損失P1がテーブルに存在しないとき、例えば、ステップS4でデューティ比D=80%を読み込み、テーブルにデューティ比D=80%に対応する圧力損失P1が存在しないときは、ステップS12の処理に進まず、処理を終了する。
In the case of the process shown in FIG. 6, it is not necessary to store a table in which the pressure loss P1 is recorded in advance as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 14, each time the relationship between the duty ratio D and the pressure loss P <b> 1 when the
次に、図7を参照し、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断するさらに他の手順を説明する。本方法では、図5又は図6で説明した圧力損失P1に関するテーブルを必要としない。本方法では、圧力制御部56が大気圧制御のときのデューティ比Dと圧力損失P1を関数を作成し、その関数より圧力損失P1を決定する。なお、図7のステップS2〜S16の処理は、図5及び図6に示す処理と同一のため説明を省略することがある。
Next, still another procedure for determining whether or not the
図7に示すように、本処理では、圧力制御部56が負圧制御であっても(ステップS6:YES)、負圧制御でなくても(ステップS6:NO)、パージ通路の特定部品の圧力損失を測定する(ステップS8,ステップS30)。ステップS8〜S16の処理は、説明を省略する。ステップS30で得られた値(圧力損失P1)は、パージ制御弁34のデューティ比Dと関連付けて記憶する(ステップS32)。
As shown in FIG. 7, in this process, whether the
次に、デューティ比Dと圧力損失P1の関連データを2以上記憶しているか否かを判断する(ステップS34)。例えば、デューティ比D=40%に対する圧力損失P1と、デューティ比D=70%に対する圧力損失P1を記憶している場合は、関連データを2以上記憶していると判断する。過去にステップS30でデューティ比D=40%に対する圧力損失P1を測定し、今回デューティ比D=40%に対する圧力損失P1を測定した場合は、関連データは1であり、2以上記憶していると判断しない。関連データを2以上記憶していない場合(ステップS34:NO)、処理を終了する。 Next, it is determined whether or not two or more related data of the duty ratio D and the pressure loss P1 are stored (step S34). For example, when the pressure loss P1 for the duty ratio D = 40% and the pressure loss P1 for the duty ratio D = 70% are stored, it is determined that two or more related data are stored. In the past, when the pressure loss P1 for the duty ratio D = 40% was measured in step S30 in the past, and the pressure loss P1 for the duty ratio D = 40% was measured this time, the related data is 1, and 2 or more are stored. Do not judge. If two or more pieces of related data are not stored (step S34: NO), the process ends.
関連データを2以上記憶している場合(ステップS34:YES)、デューティ比Dと圧力損失P1の関数P1=f(D)を作成する(ステップS36)。この関数は、次にガス管32の状態を判断するときに(ステップS12)、ステップS10で読み込む圧力損失P1を決定するときに利用する。例えば、図15に示すように、ステップS32で得たデューティ比D=40%,80%に対する圧力損失P1の値より、関数P1=f(D)を作成する。次にガス管32の状態を判断するときにステップS4でデューティ比D=60%であった場合、ステップS10でP1=f(60)より算出した値を読み込む。
When two or more related data are stored (step S34: YES), a function P1 = f (D) of the duty ratio D and the pressure loss P1 is created (step S36). This function is used when determining the pressure loss P1 to be read in step S10 when the state of the
この方法によると、現在のデューティ比Dに対する圧力損失P1の値が記憶されていなくても、関数P1=f(D)より圧力損失P1を算出し、ガス管32の状態を判断することができる。テーブルを作成する方法と比較して、ガス管32の状態を判断しやすい。
According to this method, even if the value of the pressure loss P1 with respect to the current duty ratio D is not stored, the pressure loss P1 can be calculated from the function P1 = f (D) and the state of the
次に、図8を参照し、蒸発燃料処理装置8のパージ通路(パージ制御弁34)を通過するガス流量に基づいて、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断する手順を説明する。図8に示すフローも、およそ16m秒周期で実行される。図8のステップS52〜ステップS66の工程は、図5〜7のステップS2〜S16と実質的に同一のため説明を省略することがある。
Next, referring to FIG. 8, a procedure for determining whether or not the
圧力制御部56が負圧制御の場合(ステップS56:YES)、パージ制御弁34を通過するガス流量Q2を測定する(ステップS58)。なお、ガス流量Q2は、ガス管32に流量計を設けて測定してもよいし、パージ制御弁34の開度と第1圧力計30,30a又は30bの値から推定してもよい(図1〜4も参照)。
When the
次に、図16に示すテーブルより、ステップS54で読み込んだデューティ比Dに対応するガス流量Q1を読み込み(ステップS60)、ガス流量Q1とガス流量Q2の比較を行う(ステップS62)。例えば、ステップS54で読み込んだデューティ比Dが60%のときはB6をガス流量Q1として読み込む。「ガス流量Q2>ガス流量Q1+所定値α」を満足する場合(ステップS62:YES)、第2ホース26が吸気管IPに正常に接続されていると判断し(ステップS64)、「ガス流量Q2>ガス流量Q1+所定値α」を満足しない場合(ステップS62:NO)、第2ホース26が吸気管IPから外れる異常が発生していると判断する(ステップS66)。なお、所定値αは、例えば、ガス流量Q1の10〜30%の値で設定される。また、所定値αは、第2ホース26が吸気管IPにから外れているにも関わらず正常と判断しないための余裕代である。
Next, the gas flow rate Q1 corresponding to the duty ratio D read in step S54 is read from the table shown in FIG. 16 (step S60), and the gas flow rate Q1 and the gas flow rate Q2 are compared (step S62). For example, when the duty ratio D read in step S54 is 60%, B6 is read as the gas flow rate Q1. When “gas flow rate Q2> gas flow rate Q1 + predetermined value α” is satisfied (step S62: YES), it is determined that the
次に、図9を参照し、蒸発燃料処理装置8のパージ通路(パージ制御弁34)を通過するガス流量に基づいて、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断する他の手順を説明する。図9のステップS52〜ステップS66の工程は、図8のステップS52〜S66と同一のため説明を省略することがある。
Next, referring to FIG. 9, it is determined whether or not the
図9に示すように、本処理では、圧力制御部56が負圧制御であっても(ステップS56:YES)、負圧制御でなくても(ステップS56:NO)、パージ通路のガス流量(パージ制御弁34を通過するガス流量)を測定する(ステップS58,ステップS70)。ステップS60〜S66の処理は説明を省略する。ステップS70で得られた値(ガス流量Q1)は、パージ制御弁34のデューティ比Dと関連付けて記憶する(ステップS72)。すなわち、図17に示すように、ステップS70、S72で得られたガス流量Q1は、測定する毎に更新する。次にガス管32の状態を判断するときは、最新のテーブルに基づいてガス管32の状態を判断する(ステップS62)。
As shown in FIG. 9, in this process, whether the
なお、図9に示す処理の場合、図17に示すような予めガス流量Q1が記されているテーブルを記憶してなくてもよい。図18に示すように、圧力制御部56が大気圧制御のときのデューティ比Dとガス流量Q1の関係が得られる毎にテーブルに記憶し、テーブルを完成させていってもよい。この場合、図9のステップS60で対応するガス流量Q1がテーブルに存在しないときは、ステップS62の処理に進まず、処理を終了する。
In the case of the process shown in FIG. 9, a table in which the gas flow rate Q1 is shown in advance as shown in FIG. 17 may not be stored. As shown in FIG. 18, the table may be stored each time the relationship between the duty ratio D and the gas flow rate Q1 when the
次に、図10を参照し、蒸発燃料処理装置8のパージ通路(パージ制御弁34)を通過するガス流量に基づいて、ガス管32が吸気管IPに接続されているか否かを判断するさらに他の手順を説明する。本方法では、図8又は図9で説明したガス流量Q1に関するテーブルを必要としない。本方法では、図7で説明した処理のように、圧力制御部56が大気圧制御のときのデューティ比Dとガス流量Q1を関数を作成し、その関数よりガス流量Q1を決定する。なお、図10のステップS52〜ステップS66の処理は、図8及び図9のステップS52〜S66と同一のため説明を省略することがある。
Next, referring to FIG. 10, it is determined whether or not the
図10に示すように、本処理では、圧力制御部56が負圧制御であっても(ステップS56:YES)、負圧制御でなくても(ステップS56:NO)、パージ通路のガス流量(パージ制御弁34を通過するガス流量)を測定する(ステップS58,ステップS80)。ステップS60〜S66の処理は説明を省略する。ステップS80で得られた値(ガス流量Q1)は、パージ制御弁34のデューティ比Dと関連付けて記憶する(ステップS82)。
As shown in FIG. 10, in this process, the gas flow rate in the purge passage (NO in step S56: NO) or not in the negative pressure control (step S56: NO) (step S56: NO). The gas flow rate passing through the
次に、デューティ比Dとガス流量Q1の関連データを2以上記憶しているか否かを判断する(ステップS84)。関連データを2以上記憶していない場合(ステップS84:NO)、処理を終了する。関連データを2以上記憶している場合(ステップS84:YES)、デューティ比Dとガス流量Q1の関数Q1=f(D)を作成する(ステップS86)。この関数は、次にガス管32の状態を判断するときに(ステップS62)、ステップS60で読み込むガス流量Q1を決定するときに利用する。具体的には、図15のグラフの縦軸をガス流量Q1と読み替え、関数をQ1=f(D)と読み替え、ステップS82得たデューティ比Dに対するガス流量Q1の値より、関数Q1=f(D)を作成し、次にガス管32の状態を判断するときに、ステップS54で得たデューティ比Dを関数Q1=f(D)に代入し、算出した値をステップS60で読み込む。この方法によると、現在のデューティ比Dに対するガス流量Q1の値が記憶されていなくても、関数Q1=f(D)よりガス流量Q1を算出し、ガス管32の状態を判断することができる。
Next, it is determined whether or not two or more related data of the duty ratio D and the gas flow rate Q1 are stored (step S84). If two or more related data are not stored (step S84: NO), the process ends. When two or more related data are stored (step S84: YES), a function Q1 = f (D) of the duty ratio D and the gas flow rate Q1 is created (step S86). This function is used when determining the gas flow rate Q1 to be read in step S60 when the state of the
なお、上記実施例では、吸気管に導入されるガスが燃料タンク内で蒸発したガス(以下、パージガスと称することがある)である例について説明したが、吸気管に導入されるガスは、内燃機関の排気ガスの一部(EGR)であってもよいし、内燃機関の燃焼室から漏れたガス(ブローバイガス)であってもよい。また、蒸発燃料処理装置は、ポンプを備えていなくてもよい。蒸発燃料処理装置が過給機より上流側で吸気管に接続されているので、過給機より上流側の吸気管内が負圧のときに、蒸発燃料を吸気管に供給することができる。 In the above embodiment, an example in which the gas introduced into the intake pipe is a gas evaporated in the fuel tank (hereinafter sometimes referred to as purge gas) has been described. It may be a part of the exhaust gas (EGR) of the engine or a gas (blow-by gas) leaking from the combustion chamber of the internal combustion engine. Further, the evaporated fuel processing apparatus may not include a pump. Since the evaporated fuel processing device is connected to the intake pipe upstream from the supercharger, the evaporated fuel can be supplied to the intake pipe when the pressure in the intake pipe upstream from the supercharger is negative.
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10:内燃機関システム
32:ガス管
34:第3バルブ
54:第1バルブ
CH:過給機
EN:内燃機関
IP:吸気管
TV:第2バルブ
10: Internal combustion engine system 32: Gas pipe 34: Third valve 54: First valve CH: Supercharger EN: Internal combustion engine IP: Intake pipe TV: Second valve
Claims (12)
吸気管に設けられている過給機と、
過給機よりも上流側で吸気管に設けられており、過給機への空気の供給量を制御する第1バルブと、
過給機よりも下流側で吸気管に設けられており、内燃機関の吸気量を制御する第2バルブと、
第1バルブと過給機の間で吸気管に接続されており、車両で発生したガスが通過するガス管と、
ガス管に設けられており、吸気管へのガス供給量を制御する第3バルブと、を備えており、
第3バルブの開度が等しいときの、第1バルブと過給機の間を大気圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第1特性値と、第1バルブと過給機の間を負圧に制御するときに第3バルブを通過するガス流量に基づく第2特性値との差に基づき、ガス管が吸気管に接続されているか否かを判断する内燃機関システム。 An intake pipe through which air supplied to the internal combustion engine passes;
A turbocharger provided in the intake pipe;
A first valve that is provided in the intake pipe upstream of the supercharger and controls the amount of air supplied to the supercharger;
A second valve that is provided in the intake pipe downstream of the supercharger and controls the intake air amount of the internal combustion engine;
A gas pipe connected to the intake pipe between the first valve and the supercharger, through which gas generated in the vehicle passes;
A third valve that is provided in the gas pipe and controls the amount of gas supplied to the intake pipe;
The first characteristic value based on the gas flow rate passing through the third valve when controlling the atmospheric pressure between the first valve and the supercharger when the opening degree of the third valve is equal, and the first valve and the supercharger An internal combustion engine system for determining whether or not a gas pipe is connected to an intake pipe based on a difference from a second characteristic value based on a gas flow rate passing through a third valve when controlling the pressure between the machines.
第1特性値および第2特性値は、第1圧力計の検出値に基づく値である請求項1に記載の内燃機関システム。 A first pressure gauge is provided upstream of the third valve;
The internal combustion engine system according to claim 1, wherein the first characteristic value and the second characteristic value are values based on a detection value of the first pressure gauge.
第1圧力計が、ポンプの上流に設けられている請求項1又は2に記載の内燃機関システム。 A pump is provided upstream of the third valve,
The internal combustion engine system according to claim 1 or 2, wherein the first pressure gauge is provided upstream of the pump.
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