JP2019044618A - Engine system - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書に開示される技術は、過給機を備えたエンジンと、エンジンの吸気量を調節する吸気量調節弁と、燃料タンクで発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置とを備え、エンジンの減速時に吸気量調節弁及び蒸発燃料処理装置を制御するように構成したエンジンシステムに関する。 The technology disclosed in this specification includes an engine equipped with a supercharger, an intake amount adjustment valve that adjusts an intake amount of the engine, and an evaporative fuel processing device that processes evaporative fuel generated in a fuel tank, The present invention relates to an engine system configured to control an intake amount adjustment valve and an evaporative fuel processing device at the time of engine deceleration.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載の技術「過給機付内燃機関」が知られている。この技術は、過給機を備えたエンジンと、エンジンの吸気量を調節する電子スロットル装置と、電子スロットル装置より下流へ新気を導入する新気導入装置(新気導入通路と新気導入弁を含む。)と、エンジンから排出される排気の一部をEGRガスとしてエンジンへ還流するEGR装置(EGR通路とEGR弁を含む。)と、新気導入通路から分岐する漏れEGRバイパス通路とを備える。この構成において、電子スロットル装置より下流の吸気通路から新気導入通路へEGRガスが漏れ流れた場合、そのEGRガスを漏れEGRバイパス通路を介してEGR通路の出口より上流の吸気通路へ掃気することで、新気導入弁の機能を維持するようになっている。
Conventionally, as a technology of this type, for example, a technology "supercharged internal combustion engine" described in
ところで、特許文献1に記載の技術においても、燃料タンクで発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置(キャニスタ、パージ通路及びパージ弁を含む。)を設けることが考えられる。この場合、過給機付きエンジンでは、キャニスタから流れ出た蒸発燃料(ベーパ)を吸気通路へ導出するパージ通路の出口は、過給機(コンプレッサ)より上流の吸気通路に設けられることが多い。この場合、パージ通路の出口からエンジンまでの吸気通路の経路が長くなり、容積も大きくなる傾向がある。そのため、過給状態からのエンジンの減速時に、電子スロットル装置が所定の減速開度まで閉じると、電子スロットル装置より上流の吸気通路に残留したベーパを含む加圧された吸気(残留吸気)が、その吸気通路内を膨脹しながら逆流し、その逆流がパージ通路の出口より上流の吸気通路に達することがある。このとき、減速と同時にパージ弁が閉弁してパージ通路からのベーパのパージが遮断(パージカット)され、減速終了後にはパージ弁が開弁してパージ通路からのベーパのパージが再開される。しかし、減速時の残留吸気が、パージ通路の出口より上流の吸気通路まで逆流した状態からパージが再開されると、その逆流した残留吸気とパージ通路から新たにパージされるベーパとが合流することになる。このため、エンジンに導入されるベーパの濃度が必要以上に高くなり、エンジンの空燃比がオーバーリッチ化して排気エミッションが悪化するおそれがある。一方、逆流した残留吸気が全てエンジンへ流れるまでパージ再開を遅らせることも考えられるが、パージを遅らせ過ぎるとベーパ流量が所期の流量よりも不足し、排気エミッションが悪化するおそれがある。
By the way, also in the technique described in
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、過給機と、過給機より下流に設けられる吸気量調節弁と、燃料タンクで発生する蒸発燃料を過給機より上流の吸気通路へパージする蒸発燃料処理装置とを備え、過給状態からのエンジンの減速時に、蒸発燃料のパージを一旦遮断してからパージを再開するときに、エンジンに吸入される蒸発燃料の過不足による排気エミッションの悪化を防止することを可能としたエンジンシステムを提供することにある。 This disclosed technology has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is to supercharge the supercharger, the intake amount control valve provided downstream of the supercharger, and the evaporated fuel generated in the fuel tank. Evaporative fuel processing device which purges to the intake passage upstream of the engine, and when the engine is decelerated from the supercharged state, the evaporative fuel is sucked into the engine when the purge of the evaporative fuel is once shut off and then the purge is resumed. An object of the present invention is to provide an engine system capable of preventing deterioration of exhaust emissions due to excess or deficiency of fuel.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の技術は、エンジンと、エンジンへ吸気を導入するための吸気通路と、エンジンから排気を導出するための排気通路と、燃料を貯留するための燃料タンクと、燃料タンクに貯留された燃料を噴射するためのインジェクタとを含み、エンジンへ燃料を供給するための燃料供給装置と、吸気通路に配置され、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含み、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、燃料タンクで発生する蒸発燃料を一旦捕集するためのキャニスタと、キャニスタで捕集された蒸発燃料を吸気通路へパージするためのパージ通路と、パージ通路は、その出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、パージ通路から吸気通路へパージされる蒸発燃料量を調節するためのパージ調節手段とを含み、蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置と、エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、検出されるエンジンの運転状態に応じて、少なくともインジェクタ、吸気量調節弁及びパージ調節手段を制御するための制御手段とを備えたエンジンシステムにおいて、制御手段は、蒸発燃料が吸気通路へパージされるパージ実行状態からのエンジンの減速時に、エンジンに吸入される吸気を絞るために吸気量調節弁を開弁状態から所定の減速開度へ閉弁し、検出されるエンジンの運転状態に基づき、減速直後に吸気量調節弁より上流の吸気通路に残留する蒸発燃料を含んだ残留吸気量を算出すると共に、減速開始から吸気量調節弁を通過する吸気量の積算値である積算通過吸気量を算出し、制御手段は、パージ実行状態からのエンジンの減速時であって、かつ、過給機により吸気が昇圧された過給状態からの減速時には、蒸発燃料の吸気通路へのパージを遮断するためにパージ調節手段を制御し、その後、算出された残留吸気量と積算通過吸気量との差が、吸気量調節弁からパージ通路の出口までの吸気通路の容積より小さくなったときに、蒸発燃料の吸気通路へのパージを再開するためにパージ調節手段を制御することを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the technique according to
上記技術の構成によれば、蒸発燃料のパージ実行状態からのエンジンの減速時には、吸気量調節弁が開弁状態から減速開度へ閉弁され、減速直後に吸気量調節弁より上流の吸気通路に残留する蒸発燃料を含んだ残留吸気量が算出されると共に、減速開始から吸気量調節弁を通過する積算通過吸気量が算出される。そして、パージ実行状態からの減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、蒸発燃料の吸気通路へのパージが遮断され、その後、残留吸気量と積算通過吸気量との差が、吸気量調節弁からパージ通路の出口までの吸気通路の容積より小さくなったときに、蒸発燃料の吸気通路へのパージが再開される。従って、パージ実行状態からの減速時であって、過給状態からの減速時には、蒸発燃料のパージが一旦遮断されてから、吸気量調節弁より上流の吸気通路に滞留する蒸発燃料を含んだ残留吸気が、パージ通路の出口近傍から確実に無くなるタイミングで蒸発燃料のパージが再開されることになる。 According to the configuration of the above technology, when decelerating the engine from the evaporative fuel purge execution state, the intake amount adjustment valve is closed from the open state to the deceleration opening degree, and immediately after deceleration, the intake passage upstream from the intake amount adjustment valve The residual intake amount including the fuel vapor remaining in the fuel flow is calculated, and the integrated passing intake amount passing through the intake amount adjustment valve from the start of deceleration is calculated. Then, at the time of deceleration from the purge execution state and at the time of deceleration from the supercharge state, the purge of the evaporative fuel to the intake passage is shut off, and thereafter, the difference between the residual intake amount and the integrated passing intake amount is When it becomes smaller than the volume of the intake passage from the intake amount adjustment valve to the outlet of the purge passage, the purge of the evaporated fuel into the intake passage is resumed. Therefore, at the time of deceleration from the purge execution state, at the time of deceleration from the supercharge state, after the purge of the evaporative fuel is once shut off, the residual including the evaporative fuel staying in the intake passage upstream of the intake amount adjustment valve. The purge of evaporative fuel is resumed at the timing when the intake is surely eliminated near the outlet of the purge passage.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の技術は、請求項1に記載の技術において、制御手段は、パージ実行状態からのエンジンの減速時であって、かつ、過給機により吸気が昇圧された過給状態からの減速時には、インジェクタからの燃料噴射を遮断するしないにかかわらず、蒸発燃料の吸気通路へのパージを遮断するためにパージ調節手段を制御することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the control means is at the time of deceleration of the engine from the purge execution state, and intake by the supercharger. At the time of deceleration from the boosted supercharged state, it is intended to control the purge adjusting means in order to shut off the purge of the evaporated fuel to the intake passage regardless of not cutting off the fuel injection from the injector.
上記技術の構成によれば、請求項1に記載の技術の作用に加え、通常は、パージ実行状態からの減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、インジェクタからの燃料噴射が遮断されるときだけ蒸発燃料のパージが遮断されていた。この技術の構成によれば、過給状態からの減速時には、インジェクタからの燃料の噴射が遮断されないときでも、蒸発燃料のパージが遮断される。これは、過給状態からの減速時に、吸気量調節弁が閉弁されることで、コンプレッサより上流の吸気通路への吸気の逆流によって蒸発燃料が高密度化するからである。従って、この場合、蒸発燃料のパージが一旦遮断されるので、蒸発燃料が更に高密度化するおそれがなくなる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the operation of the technology according to
上記目的を達成するために、請求項3に記載の技術は、請求項1又は2に記載の技術において、制御手段は、エンジンに吸入される蒸発燃料の濃度を反映したエンジンの空燃比を補正するために、検出されるエンジンの運転状態に基づきエンジンの空燃比制御を実行するように構成され、制御手段は、減速開始後に、空燃比の補正の変化に応じて蒸発燃料の吸気通路へのパージを再開するタイミングを補正することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the control means corrects the air-fuel ratio of the engine reflecting the concentration of evaporated fuel taken into the engine. The control means is configured to execute air-fuel ratio control of the engine on the basis of the detected operating state of the engine, and the control means, after the start of deceleration, responds to the change in the correction of the air-fuel ratio. The purpose is to correct the timing of restarting the purge.
請求項1又は2に記載の技術では、減速直後に算出される残留吸気量はばらつくことがあり、このばらつきによって蒸発燃料のパージの再開タイミングが早過ぎたり遅過ぎたりするおそれがある。パージの再開タイミングが早過ぎる場合は、エンジンに吸入される蒸発燃料が過剰となり、エンジンの空燃比がリッチ化するので、空燃比は減量側に補正されることになる。一方、パージの再開タイミングが遅すぎる場合は、エンジンに吸入される蒸発燃料が過少となり、エンジンの空燃比がリーン化するので、空燃比は増量側に補正されることになる。上記技術の構成によれば、請求項1又は2に記載の技術の作用に加え、エンジンに吸入される蒸発燃料の濃度を反映したエンジンの空燃比を補正するために、検出されるエンジンの運転状態に基づきエンジンの空燃比制御を実行するようになっている。そして、減速開始後に、空燃比の補正の変化に応じて蒸発燃料のパージの再開タイミングが補正されるので、最適なタイミングでパージが再開されるようになる。
In the technology described in
請求項1に記載の技術によれば、過給状態からのエンジンの減速時に蒸発燃料のパージを一旦遮断してからパージを再開するときに、エンジンに吸入される蒸発燃料の過不足による排気エミッションの悪化を防止することができる。
According to the technique of
請求項2に記載の技術によれば、請求項1に記載の技術の効果に加え、燃料カットの有無にかかわらず、パージ再開時には、エンジンに吸入される蒸発燃料の過不足による排気エミッションの悪化を防止することができる。
According to the technology of
請求項3に記載の技術によれば、請求項1又は2に記載の技術の効果に加え、パージ再開時に、パージの再開タイミングを補正する分だけ、蒸発燃料の過不足による排気エミッションの悪化を精度良く防止することができる。
According to the technology of
<第1実施形態>
以下、エンジンシステムを具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the engine system will be described in detail with reference to the drawings.
[エンジンシステムの概要について]
図1に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。自動車に搭載されたガソリンエンジンシステム(以下、単に「エンジンシステム」と言う。)は、複数の気筒を有するエンジン1を備える。このエンジン1は、4気筒、4サイクルのレシプロエンジンであり、ピストン19及びクランクシャフト20(図2参照)等の周知な構成を含む。エンジン1には、各気筒へ吸気を導入するための吸気通路2と、エンジン1の各気筒から排気を導出するための排気通路3が設けられる。吸気通路2と排気通路3には、過給機5が設けられる。吸気通路2には、その上流側から順に吸気入口2a、エアクリーナ4、過給機5のコンプレッサ5a、電子スロットル装置6、インタークーラ7及び吸気マニホールド8が設けられる。
[About the outline of the engine system]
FIG. 1 is a schematic configuration view of an engine system of this embodiment. A gasoline engine system (hereinafter simply referred to as "engine system") mounted on a motor vehicle includes an
電子スロットル装置6は、吸気マニホールド8及びインタークーラ7より上流の吸気通路2に配置され、運転者によるアクセル操作に応じて開閉駆動されることで、吸気通路2を流れる吸気量を調節するようになっている。この実施形態で、電子スロットル装置6は、モータ方式の電動弁により構成され、モータ(図示略)により開閉駆動されるスロットル弁6aと、スロットル弁6aの開度(スロットル開度)TAを検出するためのスロットルセンサ51とを含む。電子スロットル装置6は、この開示技術における吸気量調節弁の一例に相当する。吸気マニホールド8は、エンジン1の直上流に配置され、吸気が導入されるサージタンク8aと、サージタンク8aに導入された吸気をエンジン1の各気筒へ分配するための複数(4つ)の分岐管8bとを含む。排気通路3には、その上流側から順に排気マニホールド9、過給機5のタービン5b及び直列に配置された二つの触媒10,11が設けられる。二つの触媒10,11は、排気を浄化するためのものであり、例えば、三元触媒により構成することができる。
The
過給機5は、吸気通路2における吸気を昇圧するために設けられ、吸気通路2に配置されたコンプレッサ5aと、排気通路3に配置されたタービン5bと、コンプレッサ5aとタービン5bを一体回転可能に連結する回転軸5cとを含む。タービン5bが、排気通路3を流れる排気により回転動作し、それに連動してコンプレッサ5aが回転動作することにより、吸気通路2を流れる吸気が昇圧されるようになっている。インタークーラ7は、コンプレッサ5aで昇圧された吸気を冷却するようになっている。
The
図2に、エンジン1の概略を断面図により示す。図2に示すように、エンジン1には、各気筒に対応して燃料を噴射するためのインジェクタ17が設けられる。インジェクタ17は、燃料を貯留するための燃料タンク40(図1参照)から供給される燃料をエンジン1の各気筒へ噴射するように構成される。各気筒では、インジェクタ17から噴射される燃料と吸気マニホールド8から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。インジェクタ17と燃料タンク40は、この開示技術における燃料供給装置を構成する要素である。
The outline of the
図2に示すように、エンジン1には、各気筒に対応して点火装置18が設けられる。点火装置18は、各気筒で形成される可燃混合気に点火するように構成される。各気筒内の可燃混合気は、点火装置18の点火動作により爆発・燃焼し、燃焼後の排気は、各気筒から排気マニホールド9、タービン5b及び各触媒10,11を経て外部へ排出される。このとき、各気筒では、ピストン19が上下運動し、クランクシャフト20が回転することにより、エンジン1に動力が得られる。
As shown in FIG. 2, the
[蒸発燃料処理装置について]
この実施形態において、図1に示すように、燃料供給装置は燃料を貯留するための燃料タンク40を備える。また、このエンジンシステムは、燃料タンク40で発生する蒸発燃料(ベーパ)を大気へ放出させることなく捕集して処理するための蒸発燃料処理装置41を備える。この装置41は、キャニスタ42、パージ通路43、パージポンプ44及びパージ弁45を含む。キャニスタ42は、燃料タンク40で発生するベーパを、ベーパ通路46を通じて一旦捕集するようになっている。キャニスタ42は、ベーパを吸着する吸着剤(図示略)を内蔵する。パージ通路43は、キャニスタ42から延び、その出口43aは、コンプレッサ5aより上流の吸気通路2に接続される。パージポンプ44とパージ弁45は、それぞれ電動式の構成を有し、パージ通路43に設けられる。パージポンプ44は、キャニスタ42からベーパを吸引してパージ通路43へ吐出するようになっている。パージ弁45は、パージ通路43におけるベーパ流量を調節するようになっている。キャニスタ42に設けられる大気口42aは、ベーパがパージ通路43へパージされるときに、キャニスタ42へ大気を導入するようになっている。パージポンプ44及びパージ弁45は、この開示技術におけるパージ調節手段の一例に相当する。
[Evaporative fuel processing system]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the fuel supply system comprises a
この蒸発燃料処理装置41によれば、エンジン1の運転時に、吸気通路2で発生する負圧がパージ通路43等を通じてキャニスタ42に作用するときに、パージポンプ44及びパージ弁45を作動させることで、キャニスタ42に捕集されたベーパをパージ通路43を通じて吸気通路2へパージするようになっている。パージされたベーパは、エンジン1に吸入されて燃焼に供され、処理されることになる。
According to the evaporative
[エンジンシステムの電気的構成について]
図1に示すように、このエンジンシステムに設けられる各種センサ等51〜58は、エンジン1の運転状態を検出するためのこの開示技術の運転状態検出手段の一例に相当する。エアクリーナ4の近傍に設けられるエアフローメータ52は、エアクリーナ4から吸気通路2へ流れる吸気量Gaを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク8aに設けられる吸気圧センサ53は、電子スロットル装置6より下流の吸気圧力PMを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン1に設けられる水温センサ54は、エンジン1の内部を流れる冷却水の温度(冷却水温度)THWを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン1に設けられる回転速度センサ55は、クランクシャフトの回転速度をエンジン1の回転速度(エンジン回転速度)NEとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路3に設けられる酸素センサ56は、排気通路3へ排出される排気中の酸素濃度(出力電圧)Oxを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。運転席に設けられるアクセルペダル16には、アクセルセンサ57が設けられる。アクセルセンサ57は、アクセルペダル16の踏み込み角度をアクセル開度ACCとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。車両に設けられる車速センサ58は、車両の走行速度(車速)SPDを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
[About the electrical configuration of the engine system]
As shown in FIG. 1,
このエンジンシステムは、各種制御を司る電子制御装置(ECU)60を備える。ECU60には、各種センサ等51〜58がそれぞれ接続される。また、ECU60には、電子スロットル装置6、各インジェクタ17、各点火装置18、パージポンプ44及びパージ弁45等がそれぞれ接続される。ECU60は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。
The engine system includes an electronic control unit (ECU) 60 that controls various controls.
この実施形態で、ECU60は、各種センサ等51〜58から出力される各種信号を入力し、それら信号に基づいて燃料噴射制御(空燃比制御を含む。)及び点火時期制御を実行するために、各インジェクタ17及び各点火装置18をそれぞれ制御するようになっている。また、ECU60は、各種信号に基づいて吸気制御及びパージ制御を実行するために、電子スロットル装置6、パージポンプ44及びパージ弁45をそれぞれ制御するようになっている。
In this embodiment, the
ここで、吸気制御とは、運転者によるアクセルペダル16の操作に応じたアクセルセンサ57の検出値に基づき、電子スロットル装置6を制御することにより、エンジン1に吸入される吸気量を制御することである。ECU60は、エンジン1の減速時には、エンジン1に吸入される吸気を絞るために電子スロットル装置6(スロットル弁6a)を開弁状態から所定の微小な減速開度へ閉弁制御するようになっている。パージ制御とは、エンジン1の運転状態に応じてパージポンプ44及びパージ弁45を制御することにより、キャニスタ42から吸気通路2へのベーパのパージ量を制御することである。
Here, the intake control is to control the amount of intake drawn into the
周知のようにECU60は、中央処理装置(CPU)、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン1の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。CPUは、入力回路を介して入力される各種センサ等51〜58の検出値に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行するようになっている。
As well known, the
上記エンジンシステムでは、パージ通路43の出口43aから電子スロットル装置6までの吸気通路2の経路が比較的長く、その経路の容積が比較的大きくなっている。そのため、パージ実行状態からのエンジン1の減速時には、スロットル弁6aが開弁状態から所定の減速開度へ閉弁する。このときパージカットを実行しても、スロットル弁6aからパージ通路43の出口43aまでの吸気通路2の経路が長いことから、その部分にはパージカット実行前にパージされたベーパを含む吸気が残留することになる。特に過給状態からの減速時には、吸気が高密度化し、ベーパを含む残留吸気がコンプレッサ5aの上流側まで逆流し、その逆流範囲がパージ通路43の出口43aより上流の吸気通路2まで拡大することがある。このときの残留吸気は、減速時にスロットル弁6aを少しずつ通過してエンジン1に吸入される。このとき、減速中にパージが再開されることもあるが、残留吸気がパージ通路43の出口43aの近傍に残っているときにパージが再開されると、残留吸気のベーパに新たなベーパが加わりベーパが高濃度化するおそれがある。この高濃度化したベーパがエンジン1に吸入されると、エンジン1の空燃比がオーバーリッチ化するおそれがある。一方、パージ再開を遅らせることも考えられるが、パージを遅らせ過ぎるとベーパ流量が所期の流量よりも不足し、排気エミッションが悪化するおそれがある。そこで、この実施形態では、上記課題に対処するために、次のようなパージ制御を実行するようになっている。
In the above engine system, the path of the
[減速時のパージ制御について]
この実施形態では、エンジン1の減速時に次のようなパージ制御を実行するようになっている。図3に、その制御内容をフローチャートにより示す。
[Purge control during deceleration]
In this embodiment, the following purge control is performed when the
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ100で、ECU60は、スロットルセンサ51、回転速度センサ55、アクセルセンサ57及び車速センサ58の検出値に基づき、アクセル開度ACC、アクセル開閉速度ΔACC、車速SPD、エンジン回転速度NE及びエンジン負荷KLをそれぞれ取り込むと共に、取り込まれた値に基づきエンジン1の運転パターン(定常、加速、減速、アイドル等)を判定する。
When the process shifts to this routine, in
次に、ステップ110で、ECU60は、ベーパのパージ実行状態を取り込む。ECU60は、パージ弁45の制御状態からこの実行状態を判断することができる。
Next, at
次に、ステップ120で、ECU60は、燃料カット状態を取り込む。ECU60は、インジェクタ17の制御状態から燃料カット状態を判断することができる。
Next, at
次に、ステップ130で、ECU60は、エンジン1の運転が減速又はアイドルであるか否かを判断する。ECU60は、ステップ100の判定結果に基づきこの判断を行うことができる。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ140へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ320へ移行する。
Next, at
ステップ140では、エンジン1の運転が減速時又はアイドル時であることから、ECU60は、エンジン1の運転がパージ実行中からの減速であるか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ150へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
In
ステップ150では、パージ実行中からの減速であることから、ECU60は、減速直前のエンジン回転速度NEとエンジン負荷KLに基づき、マップ参照により減速直前のコンプレッサ5aの出口圧力(コンプレッサ出口圧力)PCを求める。ECU60は、例えば、図4に示すような出口圧力マップを参照することにより、減速直前のエンジン回転速度NEとエンジン負荷KLに応じた減速直前のコンプレッサ出口圧力PCを求めることができる。
In
次に、ステップ160では、ECU60は、減速直前のコンプレッサ出口圧力PCに応じた減速直後の残留吸気量VGaを取り込む。ここで、残留吸気量VGaは、スロットル弁6aより上流の吸気通路2に残留するベーパを含有した吸気量を意味する。ここで、図5に、減速直前のコンプレッサ出口圧力PCに対する減速直後の残留吸気量VGaの関係をグラフにより示す。図5に示すように、低圧から大気圧までの非過給域では、残留吸気量VGaは、コンプレッサ出口圧力PCにかかわらず所定の定数aとなり、過給域ではコンプレッサ出口圧力PCの増加にともなって直線的に増加する。ECU60は、図5に示すグラフの特性に準ずる特性マップを参照することにより、減速直前のコンプレッサ出口圧力PCに応じた減速直後の残留吸気量VGaを得ることができる。
Next, at
次に、ステップ170で、ECU60は、減速開始時からスロットル弁6aを通過した積算通過吸気量TGaTを取り込む。この積算通過吸気量TGaTの算出については後述する。
Next, at
次に、ステップ180で、ECU60は、エンジン1の運転が過給域(過給状態)からの減速時であるか否かを判断する。ECU60は、吸気圧センサ53の検出値に基づきこの判断を行うことができる。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ190へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ260へ移行する。
Next, at
ステップ190では、エンジン1の運転が過給域からの減速時であることから、ECU60は、パージ再開フラグXPRが「0」であるか否かを判断する。後述するように、ECU60は、パージを遮断するパージカットからパージを再開した場合にパージ再開フラグXPRを「1」に設定するようになっている。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ200へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
In
ステップ200では、ECU60は、エンジン1の運転が過給域からの減速時であってパージが未再開であることから、パージカットを実行する。すなわち、ECU60は、ベーパのパージを遮断するために、パージ弁45を閉弁する。
In
次に、ステップ210で、ECU60は、パージ通路43の出口43aより上流の吸気通路2における残留吸気量IV1を、以下の式(F1)によって算出する。
IV1=VGa−(TGaT+a)+α ・・・(F1)
ここで、「a」は、所定の定数であり、例えば、「6(g)」を当てはめることができる。この「a」は、パージ通路43の出口43aからスロットル弁6aまでの吸気通路2に存在する吸気の質量を意味する。「α」は、積算通過吸気量TGaTがそのバラツキの下限値であっても、出口43aより上流の吸気通路2にベーパを確実に滞留させなくするための所定の定数である。
Next, at
IV1 = VGa− (TGaT + a) + α (F1)
Here, "a" is a predetermined constant, and for example, "6 (g)" can be applied. This “a” means the mass of the intake air present in the
次に、ステップ220で、ECU60は、残留吸気量IV1が「0」以下であるか否かを判断する。この判断により、ECU60は、減速開始後に、算出された残留吸気量VGaの分だけスロットル弁6aを吸気が通過したか否かを判断することができる。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ230へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, at
ステップ230では、ECU60は、減速燃料カット(エンジン1の減速時かつ燃料供給遮断)中でないか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ240へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
In
ステップ240では、出口43aより上流の吸気通路2における残留ベーパの掃気が完了したものとして、ECU60は、パージ再開を実行する。すなわち、ECU60は、パージ弁45を開弁する。
In
次に、ステップ250で、ECU60は、パージ再開フラグXPRを「1」に設定し、処理をステップ100へ戻す。
Next, at
一方、ステップ180から移行してステップ260では、エンジン1の運転が非過給域からの減速時であることから、ECU60は、燃料カット復帰フラグXFCRが「0」であるか否かを判断する。後述するように、ECU60はこのフラグXFCRを、燃料カットからの復帰時に「1」に設定するようになっている。ECU60は、このステップ260の判断結果が肯定となる場合は処理をステップ270へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ310へ移行する。
On the other hand, in
ステップ270では、燃料カットからの復帰でないことから、ECU60は、減速燃料カット(エンジン1の減速時かつ燃料供給遮断)中か否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ280へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
In
ステップ280では、減速燃料カット中であることから、ECU60は、パージカットを実行する。すなわち、ECU60は、パージ弁45を閉弁する。
At
次に、ステップ290で、ECU60は、減速燃料カットからの復帰であるか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ300へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, at
ステップ300では、ECU60は、燃料カット復帰フラグXFCRを「1」に設定し、処理をステップ210へ移行する。
In
一方、ステップ260から移行してステップ310では、パージ再開済みであることから、ECU60は、パージを継続させる。すなわち、ECU60は、パージ弁45の開弁とパージポンプ44のオンを継続し、処理をステップ100へ戻す。
On the other hand, in
また、ステップ130から移行してステップ320では、ECU60は、パージ再開フラグXPRを「0」に設定する。
In
次に、ステップ330で、ECU60は、燃料カット復帰フラグXFCRを「0」に設定し、処理をステップ100へ戻す。
Next, at
上記のパージ制御によれば、ECU60は、ベーパが吸気通路2へパージされるパージ実行状態からのエンジン1の減速時に、エンジン1に吸入される吸気を絞るためにスロットル弁6aを開弁状態から所定の減速開度へ閉弁する。また、ECU60は、検出されるエンジン1の運転状態に基づき、減速直後にスロットル弁6aより上流の吸気通路2に残留するベーパを含んだ残留吸気量VGaを算出すると共に、減速開始からスロットル弁6aを通過する積算通過吸気量TGaTを算出するようになっている。
According to the above-described purge control, the
また、上記のパージ制御によれば、ECU60は、パージ実行状態からの減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、ベーパの吸気通路2へのパージを遮断するためにパージポンプ44及びパージ弁45を制御する。その後、ECU60は、残留吸気量VGaと積算通過吸気量TGaTとの差が、スロットル弁6aからパージ通路43の出口43aまでの吸気通路2の容積より小さくなったときに、パージを再開するためにパージポンプ44及びパージ弁45を制御するようになっている。
Further, according to the above-described purge control, the
また、上記のパージ制御において、ECU60は、パージ実行状態からのエンジン1の減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、燃料カットをするしないにかかわらず、パージカットをするためにパージポンプ44及びパージ弁45を制御するようになっている。ここで、非過給状態からの減速時には、パージを継続していてもベーパが過剰になることはないので、減速時にパージカットすることは必須ではなく、パージカットしなければその分だけパージ流量を増加させることができる。
Further, in the above-described purge control, the
[積算通過吸気量の算出について]
ここで、上記した積算通過吸気量TGaTの算出について説明する。図6に、その演算処理内容をフローチャートにより示す。
[Calculation of accumulated passing intake amount]
Here, the calculation of the integrated passing intake amount TGaT described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the arithmetic processing.
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ600で、ECU60は、エンジン1の減速時に積算通過吸気量TGaTの算出中か否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ610へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ630へ移行する。
When the process shifts to this routine, in
ステップ610では、ECU60は、エアフローメータ52の検出値に基づき吸気量Gaを取り込む。
In
次に、ステップ620で、ECU60は、前回求められた積算通過吸気量TGaT(i-1)に今回求められた吸気量Gaを加算することにより、減速開始時からの積算通過吸気量TGaT(i)を算出する。その後、ECU60は、処理をステップ600へ戻す。
Next, in
一方、ステップ600から移行してステップ630では、ECU60は、積算通過吸気量TGaT(i)を「0」に設定し、処理をステップ600へ戻す。
On the other hand, at
上記の演算処理によれば、ECU60は、エンジン1の減速時に、エアフローメータ52で検出された吸気量Gaを積算することにより、減速開始時からスロットル弁6aを通過した積算通過吸気量TGaTを求めるようになっている。
According to the above arithmetic processing, the
以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、ベーパのパージ実行状態からのエンジン1の減速時には、スロットル弁6aが開弁状態から減速開度へ閉弁され、減速直後にスロットル弁6aより上流の吸気通路2に残留するベーパを含んだ残留吸気量VGaが算出されると共に、減速開始からスロットル弁6aを通過する積算通過吸気量TGaTが算出される。そして、パージ実行状態からのエンジン1の減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、ベーパがパージカットされ、その後、残留吸気量VGaと積算通過吸気量TGaTとの差が、スロットル弁6aからパージ通路43の出口43aまでの吸気通路2の容積よりも小さくなったときに、ベーパのパージが再開される。従って、パージ実行状態からの減速時であって、過給状態からの減速時には、パージカットが一旦なされてから、スロットル弁6aより上流の吸気通路2に滞留するベーパを含んだ残留吸気が、パージ通路43の出口43aの近傍から確実に無くなるタイミングでベーパのパージが再開されることになる。このため、この実施形態のエンジンシステムにおいて、過給状態からのエンジン1の減速時にベーパのパージを一旦遮断してからパージを再開するときには、エンジン1に吸入されるベーパの過不足による排気エミッションの悪化を防止することができる。
According to the configuration of the engine system of this embodiment described above, at the time of deceleration of the
一般に、パージ実行状態からの減速時であって、かつ、過給状態からの減速時には、インジェクタ17からの燃料噴射が遮断(燃料カット)されるときだけベーパのパージカットがなされていた。この実施形態の構成によれば、過給状態からの減速時には、燃料カットされないときでも、パージカットがなされることになる。これは、過給状態からの減速時には、コンプレッサ5aより上流の吸気通路2への吸気逆流によってベーパが高密度化するからである。従って、この場合、ベーパのパージカットが一旦なされるので、ベーパが更に高密度化するおそれがなくなる。このため、燃料カットの有無にかかわらず、パージ再開時には、エンジン1に吸入されるベーパの過不足による排気エミッションの悪化を防止することができる。
Generally, at the time of deceleration from the purge execution state and at the time of deceleration from the supercharge state, the purge cut of the vapor is performed only when the fuel injection from the
<第2実施形態>
次に、エンジンシステムを具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the engine system will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明において第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。 In the following description, constituent elements equivalent to those in the first embodiment are assigned the same reference numerals and explanations thereof will be omitted, and in the following, different points will be mainly described.
[減速時のパージ制御について]
この実施形態では、パージ制御の内容の点で第1実施形態と構成が異なる。図7、図8に、そのパージ制御の内容をフローチャートにより示す。
[Purge control during deceleration]
This embodiment differs from the first embodiment in the content of purge control. 7 and 8 show the contents of the purge control in the form of a flowchart.
この実施形態では、図7、図8のフローチャートにおいて、ステップ215、ステップ350〜ステップ370、ステップ400〜ステップ470の構成の点で図3のフローチャートの構成と異なる。また、図7、図8のフローチャートでは、図3のステップ320及びステップ330の処理が省略されている。図7、図8のフローチャートにおいて、ECU60は、ステップ100〜ステップ200の処理を実行した後、ステップ350で、パージ再開フラグXPRを「0」に設定する。ここで、ステップ130、ステップ140の判断結果が否定となる場合は、ECU60は、それぞれ処理をステップ240へ移行する。
In this embodiment, the flowchart of FIG. 7 and FIG. 8 differs from the flowchart of FIG. 3 in the configuration of
次に、ステップ215において、ECU60は、パージ通路43の出口43aより上流の吸気通路2における残留吸気量IV1を、以下の式(F2)によって算出する。
IV1=VGa−(TGaT+a)+α(i) ・・・(F2)
ここで、「a」は、所定の定数であり、例えば、「6(g)」を当てはめることができる。この「a」は、パージ通路43の出口43aからスロットル弁6aまでの吸気通路2に存在する吸気の質量を意味する。「α(i)」は、積算通過吸気量TGaTがそのバラツキの下限値であっても、出口43aより上流の吸気通路2にベーパを確実に滞留させなくするための所定の変数であって、後述する処理によって求められる。
Next, at
IV1 = VGa− (TGaT + a) + α (i) (F2)
Here, "a" is a predetermined constant, and for example, "6 (g)" can be applied. This “a” means the mass of the intake air present in the
その後、ECU60は、ステップ220の判断結果が肯定となる場合は処理をステップ230へ移行し、同判断結果が否定となる場合は処理をステップ240へ移行する。また、ECU60は、ステップ230の判断結果が肯定となる場合は処理をステップ400へ移行し、ステップ400〜ステップ470の処理を実行する。
Thereafter, the
一方、ステップ180から移行してステップ260〜ステップ310の処理を実行する過程で、ECU60は、ステップ280の処理を実行した後、ステップ290へ移行する前にECU60は、ステップ360及びステップ370の処理を実行する。
On the other hand, in the process of shifting from
すなわち、ステップ360では、ECU60は、パージ再開フラグXPRを「0」に設定する。次に、ステップ370で、ECU60は、燃料カット復帰フラグXFCRを「0」に設定する。
That is, at
ここで、ステップ270、ステップ290の判断結果が否定となる場合、ステップ310の処理を実行した場合は、ECU60は、それぞれ処理をステップ240へ移行する。
Here, if the determination results in
そして、ステップ230から移行してステップ400では、ECU60は、酸素センサ56の検出値に基づき酸素濃度Oxを取り込む。
Then, in
次に、ステップ410で、ECU60は、取り込まれた酸素濃度Oxに基づき、エンジン1の空燃比制御に関するストイキの空燃比補正係数FAFを求める。ここで、空燃比補正係数FAFの算出方法は一般的に周知であることから、ここでは説明を省略する。
Next, at
次に、ステップ420で、ECU60は、求められた空燃比補正係数FAFが「0.95」より小さいか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は、ベーパが高濃度になると考えられるので処理をステップ430へ移行する。一方、ECU60は、この判断結果が否定となる場合は、ベーパが低濃度になると考えられ、パージを再開しても問題ないことから処理をステップ240へ移行する。
Next, at
ステップ430では、ECU60は、空燃比補正係数FAFに変化が有るのを持って処理をステップ440へ移行する。
In
ステップ440では、ECU60は、空燃比補正係数FAFが減量側に変化したか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ450へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ460へ移行する。
In
ステップ450では、ECU60は、前回求められた変数α(i-1)に所定の定数βを加算することにより今回の変数α(i)を算出する。その後、ECU60は、処理をステップ240へ移行する。
In
一方、ステップ460では、ECU60は、空燃比補正係数FAFが増量側に変化して1秒後に減量側に変化したか否かを判断する。ECU60は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ470へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ240へ移行する。
On the other hand, at
ステップ470では、ECU60は、前回求められた変数α(i-1)から所定の定数βを減算することにより今回の変数α(i)を算出する。その後、ECU60は、処理をステップ240へ移行する。
In
上記のパージ制御によれば、図3のパージ制御の内容に加え、ECU60は、エンジン1に吸入されるベーパの濃度を反映したエンジン1の空燃比を補正するために、検出されるエンジンの運転状態、すなわち酸素濃度Oxに基づき、エンジン1の空燃比制御を実行するように構成される。この空燃比制御において、ECU60は、空燃比を補正するための空燃比補正係数FAFを算出するようになっている。この空燃比補正係数FAFは、インジェクタ17による燃料噴射制御に反映されるようになっている。そして、ECU60は、減速開始後に、空燃比の補正の変化に応じてベーパの吸気通路2へのパージを再開するタイミングを補正するようになっている。すなわち、空燃比制御で求められる空燃比補正係数FAFの変化に応じて、パージの再開タイミングを早めたり遅れさせたりするようになっている。
According to the above-described purge control, in addition to the contents of the purge control of FIG. 3, the
図9に、上記したパージ制御に係る各種パラメータの挙動の一例をタイムチャートにより示す。図9の各種パラメータは、(a)吸気量Ga、(b)燃料カットF/C、(c)パージ、(d)パージ率、(e)積算通過吸気量TGaT、(f)空燃比補正係数FAFを含む。図9において、時刻t1で、エンジン1が過給状態から減速を開始し、時刻t2で、吸気量Gaがゼロに近い微小量に近付くと、パージカットがなされ、パージ率が「0」となり、積算通過吸気量TGaTが増加し始める。この実施形態は、減速燃料カットなしの課題に対応するが、(b)燃料カットF/Cに破線で示すように、仮に、時刻t2で、瞬時の燃料カットF/Cが入っても、他のパラメータの挙動に変わりはない。
FIG. 9 is a time chart showing an example of behavior of various parameters related to the above-described purge control. Various parameters in FIG. 9 are (a) intake amount Ga, (b) fuel cut F / C, (c) purge, (d) purge rate, (e) integrated passing intake amount TGaT, (f) air-fuel ratio correction coefficient Includes the FAF. In FIG. 9, at time t1, the
ここで、過給状態からの減速時には、パージ通路43の出口43aより上流の吸気通路2へベーパを含む吸気が逆流して残留することから、その逆流した残留吸気量の分だけパージカット後のパージ再開タイミングを遅らせる必要がある。また、この残留吸気量には多少のバラツキがあることから、パージ再開のタイミングにはある程度のバラツキが生じることになる。図9(c)において、実線S1は標準的なパージの挙動を示し、破線B1,B2はそのバラツキの上限と下限の挙動を示す。これに伴い、パージカット後のパージ率の変化も、図9(d)に実線S1で示す標準的な挙動に対し、破線B1,B2で示すようにバラツキが生じることになる。また、図9(e)において、実線S1は標準的な積算通過吸気量TGaTの挙動を示し、破線B1,B2はそのバラツキの挙動を示す。また、図9(e)において、二点鎖線TPは、パージ通路43の出口43aより上流の吸気通路2における残留吸気量IV1の挙動を示す。図9(e)において、「V1」は「a−α(i)」を意味し、「V2」は「a−α(i-1)−β」を意味し、「V3」は「a−α(i-1)+β」を意味する。
Here, at the time of deceleration from the supercharging state, the intake air including vapor flows back to the
図9(e)に破線B1で示すように、積算通過吸気量TGaTが、スロットル弁6aより上流の吸気通路2における残留吸気量VGaを早いタイミング(時刻t3)で超える場合は、図9(f)に実線で示すように、空燃比補正係数FAFが早いタイミングで増量側に変化することになり、図9(c)に破線B1で示すように、次回パージ再開タイミングを時刻t3へ早めることになる。一方、図9(e)に破線B2で示すように、積算通過吸気量TGaTが、残留吸気量VGaを遅いタイミング(時刻t5)で超える場合は、図9(f)に破線で示すように、空燃比補正係数FAFが減量側に変化することになり、図9(c)に破線B2で示すように、次回パージ再開タイミングを時刻t5へ遅らせることになる。このように空燃比補正係数FAFの変化に応じてパージの再開タイミングを補正することができる。
As indicated by a broken line B1 in FIG. 9E, when the integrated passing intake amount TGaT exceeds the residual intake amount VGa in the
以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、第1実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、このエンジンシステムでは、減速直後に算出される残留吸気量VGaがばらつくことがあり、このばらつきによってベーパのパージの再開タイミングが早過ぎたり遅過ぎたりするおそれがある。パージの再開タイミングが早過ぎる場合は、エンジン1に吸入されるベーパが過剰となり、エンジン1の空燃比がリッチ化するので、空燃比は減量側に補正されることになる。一方、パージの再開タイミングが遅すぎる場合は、エンジン1に吸入されるベーパが過少となり、エンジン1の空燃比がリーン化するので、空燃比は増量側に補正されることになる。この実施形態の構成によれば、エンジン1に吸入されるベーパの濃度を反映した空燃比を補正するために、検出される酸素濃度Oxに基づきエンジン1の空燃比制御を実行するようになっている。そして、エンジン1の減速開始後に、空燃比の補正の変化に応じてベーパのパージの再開タイミングが補正されるので、最適なタイミングでパージが再開されるようになる。このため、パージ再開時には、パージの再開タイミングを補正する分だけ、ベーパの過不足による排気エミッションの悪化を精度良く防止することができる。
According to the configuration of the engine system of this embodiment described above, the following operations and effects can be obtained in addition to the operations and effects of the first embodiment. That is, in this engine system, the residual intake amount VGa calculated immediately after deceleration may vary, and this variation may cause the vapor purge restart timing to be too early or too late. If the purge restart timing is too early, the vapor drawn into the
なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。 Note that the disclosed technology is not limited to the above embodiments, and part of the configuration may be changed as appropriate without departing from the scope of the disclosed technology.
例えば、前記各実施形態では、このエンジンシステムを、EGR装置を備えていないエンジンシステムに具体化したが、EGR装置を備えたエンジンシステムに具体化することもできる。 For example, in the above embodiments, the engine system is embodied in an engine system not provided with an EGR device, but may be embodied in an engine system provided with an EGR device.
この開示技術は、エンジン、過給機、吸気量調節弁及び蒸発燃料処理装置を備えたエンジンシステムに利用することができる。 The disclosed technology can be applied to an engine system provided with an engine, a supercharger, an intake amount adjustment valve, and an evaporative fuel processing device.
1 エンジン
2 吸気通路
3 排気通路
5 過給機
5a コンプレッサ
5b タービン
5c 回転軸
6 電子スロットル装置(吸気量調節弁)
6a スロットル弁
17 インジェクタ(燃料供給装置)
40 燃料タンク(燃料供給装置)
41 蒸発燃料処理装置
42 キャニスタ
43 パージ通路
43a 出口
44 パージポンプ(パージ調節手段)
45 パージ弁(パージ調節手段)
51 スロットルセンサ(運転状態検出手段)
52 エアフローメータ(運転状態検出手段)
53 吸気圧センサ(運転状態検出手段)
54 水温センサ(運転状態検出手段)
55 回転速度センサ(運転状態検出手段)
56 酸素センサ(運転状態検出手段)
57 アクセルセンサ(運転状態検出手段)
58 車速センサ(運転状態検出手段)
60 ECU(制御手段)
VGa 残留吸気量
TGaT 積算通過吸気量
40 Fuel tank (fuel supply device)
41 Evaporative
45 Purge valve (Purge adjustment means)
51 Throttle sensor (operating condition detection means)
52 Air flow meter (operating condition detection means)
53 Intake pressure sensor (operating condition detection means)
54 Water temperature sensor (operating condition detection means)
55 Rotational speed sensor (operating condition detection means)
56 Oxygen sensor (operating condition detection means)
57 Accelerator sensor (operating condition detection means)
58 Vehicle speed sensor (driving condition detection means)
60 ECU (control means)
VGa Residual intake amount TGaT Integrated passing intake amount
Claims (3)
前記エンジンへ吸気を導入するための吸気通路と、
前記エンジンから排気を導出するための排気通路と、
燃料を貯留するための燃料タンクと、前記燃料タンクに貯留された燃料を噴射するためのインジェクタとを含み、前記エンジンへ燃料を供給するための燃料供給装置と、
前記吸気通路に配置され、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、
前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含み、前記吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、
前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を一旦捕集するためのキャニスタと、前記キャニスタで捕集された前記蒸発燃料を前記吸気通路へパージするためのパージ通路と、前記パージ通路は、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、前記パージ通路から前記吸気通路へパージされる前記蒸発燃料量を調節するためのパージ調節手段とを含み、前記蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置と、
前記エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
検出される前記エンジンの運転状態に応じて、少なくとも前記インジェクタ、前記吸気量調節弁及び前記パージ調節手段を制御するための制御手段と
を備えたエンジンシステムにおいて、
前記制御手段は、前記蒸発燃料が前記吸気通路へパージされるパージ実行状態からの前記エンジンの減速時に、前記エンジンに吸入される吸気を絞るために前記吸気量調節弁を開弁状態から所定の減速開度へ閉弁し、検出される前記エンジンの運転状態に基づき、減速直後に前記吸気量調節弁より上流の前記吸気通路に残留する前記蒸発燃料を含んだ残留吸気量を算出すると共に、前記減速開始から前記吸気量調節弁を通過する吸気量の積算値である積算通過吸気量を算出し、
前記制御手段は、前記パージ実行状態からの前記エンジンの減速時であって、かつ、前記過給機により前記吸気が昇圧された過給状態からの減速時には、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージを遮断するために前記パージ調節手段を制御し、その後、算出された前記残留吸気量と前記積算通過吸気量との差が、前記吸気量調節弁から前記パージ通路の前記出口までの前記吸気通路の容積より小さくなったときに、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージを再開するために前記パージ調節手段を制御する
ことを特徴とするエンジンシステム。 With the engine,
An intake passage for introducing intake air into the engine;
An exhaust passage for discharging exhaust gas from the engine;
A fuel supply device for supplying fuel to the engine, including a fuel tank for storing fuel, and an injector for injecting the fuel stored in the fuel tank;
An intake amount adjustment valve disposed in the intake passage for adjusting an intake amount flowing through the intake passage;
And a compressor disposed in the intake passage, a turbine disposed in the exhaust passage, and a rotary shaft connecting the compressor and the turbine so as to be integrally rotatable, and supercharging the intake air in the intake passage. Machine,
A canister for temporarily collecting evaporative fuel generated in the fuel tank, a purge passage for purging the evaporative fuel collected in the canister to the intake passage, and the purge passage have the outlet thereof Evaporation for processing the evaporated fuel, comprising: connection to the intake passage upstream of a compressor; and purge adjusting means for adjusting the amount of the evaporated fuel purged from the purge passage to the intake passage. A fuel processor,
Operating condition detection means for detecting the operating condition of the engine;
An engine system comprising: at least the injector, the intake amount adjustment valve, and control means for controlling the purge adjustment means, according to the detected operating state of the engine.
The control means is configured to set the intake amount adjustment valve from an open state to a predetermined state in order to throttle intake air taken into the engine when the engine decelerates from a purge execution state in which the evaporated fuel is purged into the intake passage. Based on the operating state of the engine which is closed to the deceleration opening degree and detected, a residual intake amount including the evaporated fuel remaining in the intake passage upstream of the intake amount adjustment valve immediately after deceleration is calculated. Calculating an integrated passing intake amount which is an integrated value of the intake amount passing through the intake amount adjustment valve from the start of the deceleration;
The control means is at the time of deceleration of the engine from the purge execution state and at the time of deceleration from the supercharge state where the intake pressure is boosted by the supercharger, the evaporative fuel to the intake passage. The purge adjustment means is controlled to shut off the purge, and thereafter, the difference between the calculated residual intake amount and the integrated passing intake amount is the intake amount from the intake amount adjustment valve to the outlet of the purge passage. An engine system, comprising: controlling the purge adjustment means to restart purge of the evaporated fuel to the intake passage when the volume of the passage becomes smaller than the passage volume.
前記制御手段は、前記パージ実行状態からの前記エンジンの減速時であって、かつ、前記過給機により前記吸気が昇圧された過給状態からの減速時には、前記インジェクタからの燃料噴射を遮断するしないにかかわらず、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージを遮断するために前記パージ調節手段を制御する
ことを特徴とするエンジンシステム。 In the engine system according to claim 1,
The control means shuts off the fuel injection from the injector at the time of deceleration of the engine from the purge execution state and at the time of deceleration from the supercharge state where the intake pressure is boosted by the supercharger. In the engine system, the purge adjustment means is controlled to shut off the purge of the evaporated fuel to the intake passage regardless of whether or not it is.
前記制御手段は、前記エンジンに吸入される前記蒸発燃料の濃度を反映した前記エンジンの空燃比を補正するために、検出される前記エンジンの運転状態に基づき前記エンジンの空燃比制御を実行するように構成され、
前記制御手段は、減速開始後に、前記空燃比の補正の変化に応じて前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージを再開するタイミングを補正する
ことを特徴とするエンジンシステム。 In the engine system according to claim 1 or 2,
The control means executes air-fuel ratio control of the engine based on the detected operating condition of the engine in order to correct the air-fuel ratio of the engine reflecting the concentration of the evaporated fuel drawn into the engine. Configured to
The engine system according to claim 1, wherein the control means corrects the timing to restart the purge of the evaporated fuel into the intake passage according to a change in the correction of the air-fuel ratio after the start of deceleration.
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JP2017165689A JP2019044618A (en) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | Engine system |
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