JP3433409B2 - Engine fuel vapor treatment system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの蒸発燃料処
理装置、特に成層燃焼を行なうエンジンの蒸発燃料処理
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、エンジンの蒸発燃料処理装置
が多く提案されている。例えば、エンジンの吸気通路の
スロットル弁よりも下流側の位置にチャコールキャニス
タからの連通路を開口させ、チャコールキャニスタに吸
気負圧を作用させて吸着された蒸発燃料のパージを行な
うもので、特に連通路の途中に開閉弁を設け、この開閉
弁によってチャコールキャニスタに吸着された蒸発燃料
のパージ量を調整可能とし、エンジンの吸入空気量を検
出して、吸入空気量が多いときには開閉弁の開弁時間を
長くすると共に閉弁時間を短くするデューティ制御を行
ない、蒸発燃料のパージ量をエンジンの吸入空気量に応
じて調整するものである（特開昭６１−１９９６２
号）。 【０００３】また、その他の従来技術としては、加圧用
エアポンプを用いて空気を圧縮し、それを空気制御弁に
よって調量してエアアシスト式のインジェクタに送り、
燃料噴射と共に空気噴射を行なうエアアシストシステム
を備えたエンジンに、燃料タンクから発生する蒸発燃料
を一時的に吸着するチャコールキャニスタのパージポー
トを、エアアシストシステムの加圧用エアポンプの吸気
口に接続したものである（特開平４−３５０３５２
号）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成される従来例において、成層化手段を備える
エンジンに対しては、パージの供給に対して空燃比のフ
ィードバック制御が行なわれ、インジェクタから噴射さ
れる燃料が減少し、混合気の成層化が確実に行なえない
という問題があった。また、後者の従来例においては、
パージを含む空気をエアポンプの力によって強制的にエ
アアシスト式噴射弁から噴射するために、空気制御弁を
開弁しないとパージ燃料を供給できない構成である。即
ち、パージ量とアシストエア空気量とを制御できず空燃
比が変化して成層化が妨げられるという問題があった。 【０００５】従って、本発明のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、アシストエア制御弁が閉じた場合
でもパージ量を確保しつつ吸気工程でパージを行なえる
蒸発燃料処理装置を実現することである。また、低負荷
時でもパージが行なえ、混合気の成層化を維持できる蒸
発燃料処理装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、燃焼室内に燃料を供給すべく各気筒に設けられ
たアシストエア式の燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁から
噴射される燃料を成層化する成層化手段と、アシストエ
アを供給すべく前記燃料噴射弁に接続されたアシストエ
ア通路と、前記アシストエア通路を開閉すべく設けられ
たアシストエア制御弁と、蒸発燃料を前記燃料噴射弁に
供給すべく、前記アシストエア通路の前記アシストエア
制御弁の設定位置より下流側で前記アシストエア通路に
接続されたパージ通路と、前記パージ通路を開閉すべく
設けられたパージ制御弁と、エンジンアイドル時におい
て前記アシストエア制御弁を閉じ、非アイドル時におい
て前記アシストエア制御弁を開くと共に、エンジンアイ
ドル状態を含む低負荷領域にて前記パージ制御弁を開く
制御手段とを備えることを特徴としている。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【作用】以上のように、この発明に係わるエンジンの蒸
発燃料処理装置は構成されているので、パージ通路をア
シストエア通路のアシストエア制御弁の設定位置より下
流側でアシストエア通路に接続し、エンジンアイドル時
においてアシストエア制御弁を閉じ、非アイドル時にお
いてアシストエア制御弁を開くと共に、、パージ通路の
途中に設けられたパージ弁をアイドリングを含む低負荷
領域内で開弁することによって、吸気工程でもパージを
行なうことができるようになり、混合気の成層化を安定
した状態で維持できる。 【００１２】また、パージ通路をアシストエア制御弁の
下流側に接続することによって、アシストエア制御弁が
全閉の場合でもパージできる。 【００１３】 【実施例】以下に本発明の実施例につき、添付の図面を
参照して詳細に説明する。図１は、本実施例を示す蒸発
燃料処理装置のシステム構成図である。図１において、
エンジン１は、第１シリンダから第４シリンダを備えた
４気筒エンジンである。各燃焼室２３の吸気側には吸気
ポート４ａ、４ｂが開口している一方、排気側には排気
ポート２ａ、２ｂが開口している。 【００１４】ここで、吸気ポート４ａは、気筒１の略周
方向に開口するタンジェンシャルポートであって、この
吸気ポート４ａから燃焼室２３内に供給された混合気
は、燃焼室２３内にスワールを生成するようになってい
る。即ち、吸気ポート４ａは、スワール生成ポートとな
っている。吸気ポート４ａは、低負荷状態だけでなく高
負荷状態においても有効にスワールを生成できるよう配
設されている。 【００１５】吸気ポート４ｂは、吸気弁５によって所定
のタイミングで開閉され、シリンダ２３内に送り込まれ
た混合気のスワールをコントロールするように構成され
ている。尚、吸気弁５は、動弁機構４５によって作動で
きるように構成されている。また、排気ポート２ａ、２
ｂは、排気弁４７ａ、４７ｂによって開閉されるように
構成されている。排気ポート２ａ、２ｂには、リニアＯ
₂センサ４１が取り付けられており、空燃比等が制御さ
れる。排気弁４７ａ、４７ｂが開口されて排出される排
気は、リニアＯ₂センサ４１で検出されながら触媒４２
を通って浄化され外部に排出される。 【００１６】各燃焼室２３に混合気を供給するために、
各気筒毎に、吸気ポート４ａ、４ｂには独立吸気通路２
４が設けられている。この独立吸気通路２４は、その上
流端においてエアの流れを安定させるサージタンク２５
に接続されている。尚、サージタンク２５へは、途中に
スロットル弁３が設けられおり、共通吸気通路７からそ
の開度に応じたエアが供給されるようになっている。即
ち、エアクリーナ４３から入る空気は、エアフローメー
タ４４によりその流量を検出されつつ、スロットル弁３
の開度に応じた流量をサージタンク２５内へ送るのであ
る。また、共通空気通路７のスロットル弁３の下流側に
は、バイパス空気通路３９が設けられている。このバイ
パス空気通路３９の途中に備えられたエアコントロール
バルブ４０を制御することによってスロットル弁３が閉
じている場合の供給空気量を調節するのである。共通空
気通路７の上流側のスロットル弁３付近に取り付けられ
ているのは、スロットル弁３の開度を検出するスロット
ルセンサ３６と、このスロットルセンサの開度に基づい
てアイドリング状態を設定するアイドルスイッチ３５で
ある。アイドル状態の空気での供給は、バイパス空気通
路３９から更に分岐したアイドル空気通路４８の供給空
気量を制御することによってなされる。アイドル空気通
路３９には、アイドルスピードコントロールバルブ３１
と補助的な空気制御バルブ３２が取り付けられ、アイド
ル時のエンジン回転数を制御している。 【００１７】吸気通路２４の吸気ポート４ａ、４ｂ側に
は、燃焼室２３内に燃料を供給するインジェクタ８が取
り付けられている。インジェクタ８は、アシストエア式
のインジェクタである。インジェクタ８は、燃料通路２
６によって、燃料タンク２２に接続されている。インジ
ェクタ８に接続されるパージ燃料噴射部１９が設けられ
ていて、燃料タンク２２内から蒸発する燃料をインジェ
クタ８を介して吸気ポートへ供給する。パージ燃料噴射
部１９は、各気筒毎に設けられ共通吸気通路７に通ずる
ようにアシストエア通路２０に接続されている。アシス
トエア通路２０の中間部（パージ燃料噴射部１９と共通
吸気通路７との間）にアシストエア制御弁６が取り付け
られ、アシストエア通路を通る空気量を調整している。
更に、アシストエア通路２０は、アシストエア制御弁６
よりインジェクタよりの部分２１で分岐するようにパー
ジ通路２７に接続されている。パージ通路２７は、チャ
コールキャニスタ１８に接続されている。パージ通路２
７のチャコールキャニスタ１８とアシストエア通路２０
の分岐部２１との間には、パージ制御弁１７が設けられ
ており、パージ流量を調節している。また、パージ通路
２７は、各気筒毎に分岐して接続されている。 【００１８】燃料タンク２２の内部に蓄積されている燃
料１０は、燃料ポンプ１２と、燃料ポンプ１２から伸び
る燃料通路２６によってインジェクタ８ａまで運搬され
る。燃料１０は、タンク内のフィルタ１１で浄化され、
燃料通路４６を通ってプレッシャレギュレータ９におい
て、空気通路４１から送られる空気と混合され、混合気
供給通路４３を介してインジェクタ８ｂへ送られるもの
と、燃料通路２６からインジェクタ８ａに送られるもの
とに分けられる。燃料通路２６には、燃料フィルタ１３
が取り付けられていて、ポンプ１２によって吸い上げら
れた燃料１０は、このフィルタ１３を通ることによって
浄化される。また、燃料１０は、ガソリン等の揮発性の
燃料のため、燃料タンク１２内部の燃料１０の上部を占
める空間で蒸発した燃料が充満している。蒸発燃料１０
は、バルブ１５によって取り込まれる。取り込まれた蒸
発燃料１０は、分離器１４を介して蒸発燃料と空気とに
分離される。分離された蒸発燃料１０は、蒸発燃料通路
を通ってバルブ１６を介してチャコールキャニスタ１８
に吸着される。以上説明したように、蒸発燃料１０は、
チャコールキャニスタ１８からパージ通路２７を介して
アシストエア通路２０に供給され、吸気ポート４から噴
射される。このインジェクタ８の燃料噴射量や噴射圧
は、コントロールユニット１００によって制御される。
また、パージ制御弁やアシストエア制御弁は、スロット
ルバルブ３の前後の差圧で開閉を制御される。即ち、コ
ントロールユニット１００は、パージ信号ＰＧ、アシス
トエア弁制御信号ＡＳ、空燃比センサ信号Ｏ₂、ＳＣＶ
信号等に基づいて制御弁を制御する。 【００１９】上記コントロールユニット１００による燃
料制御の具体例を、図２のフローチャートを参照して説
明する。図２に示すフローチャートの処理がスタートす
ると、先ずステップＳ１で各種信号が入力され、ステッ
プＳ２で吸入空気量等に応じて要求噴射量Ｔａが演算さ
れる。この要求噴射量Ｔａは、前述のように、低負荷側
の運転領域ではリーンな空燃比を与えるように演算され
る。 【００２０】次にステップＳ３で、トレーリング噴射可
能量Ｔａｐの演算が行われる。このトレーリング噴射可
能Ｔａｐは、予め設定されているトレーリング噴射の噴
射開始角Ｃ１および許容最大噴射終了角Ｃ２と、クラン
ク角１８０o 毎のクランク角信号の周期Ｔｓｇとから、
クランク角によるトレーリング噴射可能な期間（Ｃ２−
Ｃ１）をパルス幅（時間）に換算し、かつバッテリー電
圧に応じた無効噴射時間Ｔｖを減じることにより求めら
れる。即ち、トレーリング噴射可能Ｔａｐは、次式によ
り求められる。 【００２１】 Ｔａｐ＝Ｔｓｇ×（Ｃ２−Ｃ１）／１８０−Ｔｖ 続いてステップＳ４で、リーディング要求噴射量Ｔａｌ
が演算される。このリーディング要求噴射量Ｔａｌは、
上記要求噴射量Ｔａとトレーリング噴射可能量Ｔａｐと
の比較に基づいて定められるもので、両者の差（Ｔａ−
Ｔａｐ）と０とのうちの大きい方が選ばれる。つまり、
上記要求噴射量Ｔａがトレーリング噴射可能量Ｔａｐよ
り大きければその差がリーディング噴射可能量Ｔａｌと
なり、上記要求噴射量Ｔａがトレーリング噴射可能量Ｔ
ａｐより小さくてその差が負になれば、リーディング要
求噴射量Ｔａｌは０とされる。 【００２２】そして、ステップＳ４で定めたリーディン
グ要求噴射量Ｔａｌが０より大か否かがステップＳ５で
判定され、この判定がＹＥＳのときはリーディング要求
噴射量Ｔａｌに無効時間Ｔｖを加えた値がリーディング
噴射のパルス幅Ｔｉｌとされ（ステップＳ６）、リーデ
ィング側噴射タイミングのときにこのパルス幅Ｔｉｌで
燃料噴射が行われる。また、上記ステップＳ５の判定が
ＮＯのときは、リーディング噴射のパルス幅Ｔｉｌが０
とされる（ステップＳ７）。 【００２３】次に、ステップＳ８で、トレーリング要求
噴射量Ｔａｔが求められる。このトレーリング要求噴射
量Ｔａｔは、要求噴射量Ｔａからリーディング要求噴射
量Ｔａｌを減じた値である。従って、要求噴射量Ｔａが
トレーリング噴射可能量Ｔａｐより小さいとき（Ｔｉｌ
＝０とされるとき）には要求噴射量Ｔａがトレーリング
要求噴射量Ｔａｔとなり、要求噴射量Ｔａがトレーリン
グ噴射可能量Ｔａｐより大きいときは、トレーリング噴
射可能量Ｔａｐがトレーリング要求噴射量Ｔａｔとな
る。 【００２４】そして、ステップＳ８で定めたトレーリン
グ要求噴射量Ｔａｔがトレーリング噴射可能量Ｔａｐよ
り小さいか否かがステップＳ９で判定され、この判定が
ＹＥＳのときは、トレーリング要求噴射量Ｔａｔに無効
時間Ｔｖを加えた値がトレーリング噴射のパルス幅Ｔｉ
ｔとされる（ステップＳ１０）。また、ステップＳ９の
判定がＮＯのときは、トレーリング噴射可能量Ｔａｐに
無効時間Ｔｖを加えた値がトレーリング噴射のパルス幅
Ｔｉｔとされる（ステップＳ１１）。 【００２５】以上のような制御動作をさらに図３のタイ
ムチャートによって説明する。図３において、ｔ０はリ
ーディング側噴射の噴射開始時期であって、吸気行程以
前の適当な時期に設定されている。ｔ１はトレーリング
側噴射の噴射開始時期（噴射開始角Ｃ１）であって、成
層燃焼に適当な時期、例えば吸気上死点に設定されてい
る。また、ｔ２はトレーリング側噴射の終了時期の許容
限界の時期（許容最大噴射終了角Ｃ２）であって、これ
以上遅れると燃焼室への燃料供給に支障が生じる程度の
時期である。 【００２６】上記リーディング側噴射開始時期ｔ０もし
くはその直前に、前記ステップＳ３，Ｓ４での演算に基
づくステップＳ４〜Ｓ７での処理により、要求噴射量Ｔ
ａとトレーリング噴射可能量Ｔａｐが比較される。そし
て、要求噴射量Ｔａがトレーリング噴射可能量Ｔａｐよ
り小さい低負荷時には、リーディング噴射量が０とさ
れ、トレーリング噴射のパルス幅がＴｉｔ＝ｔａ＋Ｔｖ
とされて、トレーリング噴射のみで要求噴射量Ｔａが賄
われる（図３上段）。要求噴射量Ｔａがトレーリング噴
射可能量Ｔａｐと一致する程度の中負荷域までは、トレ
ーリング噴射のみ行われる状態が保たれる（図３中
段）。従って、低，中負荷域では、燃料の分散を抑制し
て成層化を図るのに有利なトレーリング噴射が行われ
る。さらに、このような領域では空燃比がリーンとなる
ように要求噴射量Ｔａが演算される。これらの作用によ
り、成層化状態のリーンバーンが達成されて、燃費が改
善される。 【００２７】一方、要求噴射量Ｔａがトレーリング噴射
可能量Ｔａｐより大きくなる高負荷時には、要求噴射量
Ｔａのうちでトレーリング噴射可能量Ｔａｐを上回った
分だけがリーディング噴射により噴射され、トレーリン
グ噴射量はトレーリング噴射可能量Ｔａｐに保たれる
（図３下段）。従って、分割噴射が行われる高負荷時で
も、複雑な分割比の演算は不必要となり、制御が非常に
簡単なものとなる。 【００２８】また、高負荷になるにつれて燃焼室内の燃
料が均一化される。また、要求噴射量Ｔａが急変する加
速時等の過渡時にも、リーディング噴射の際の演算時に
要求噴射量Ｔａの演算とそれに基づく判定や噴射量の演
算が応答性良く行われて、リーディング噴射が燃料要求
量の増加に間に合わなくなるというようなことがなく、
精度良く燃料供給が制御されることとなる。 【００２９】図４、図６、図８は、アシストエア弁及び
パージ制御弁の作動領域を示すフローチャートである。
図４において、ステップＳ２０で燃圧等の各信号が読み
込まれ、ステップＳ２１において、空燃比のフィードバ
ック中であるか否かを判断する。ステップＳ２１でフィ
ードバック中であったとき、ステップＳ２２であらかじ
め設定されたパージ領域であるか否かを判断する。ステ
ップＳ２２でパージ領域であった場合、エンジン負荷等
の運転状態に応じたパージデューティを設定する。その
後、ステップＳ２５で設定されたパージデューティをパ
ージ制御弁に出力する。図５は、エンジン負荷と回転数
とに基づくパージ領域（パージ弁開）を示す図である。 【００３０】図６は、アシストエア弁の開閉動作を表す
フローチャートである。図６において、ステップＳ３０
で燃圧等の各信号が読み込まれ、ステップＳ３１におい
て、アイドリング中であるか否かを判断する。ステップ
Ｓ３１でアイドル中であったとき、ステップＳ３２でア
シストエア弁を閉じる。アイドル中でない場合、ステッ
プＳ３３でエンジン負荷と回転数に応じた弁の開度を設
定する。その後、ステップＳ３４でアシストエア制御弁
に出力される。図７は、エンジンがアイドル時のエンジ
ン負荷と回転数との関係を示す図である。 【００３１】図８は、スワールコントロール弁の開閉操
作を示すフローチャートである。図８において、ステッ
プＳ４０で燃圧等の各信号が読み込まれ、ステップＳ４
１でスワールコントロール弁を開く領域か否かを判断す
る。ステップＳ４２でスワールコントロール弁開の領域
であった場合、その弁を開く。ステップＳ４１でスワー
ルコントロール弁閉の領域であった場合、ステップＳ４
３でその弁を閉じる。図９は、エンジン負荷と回転数に
基づくスワールコントロール弁開の領域と、弁閉の領域
を示す図である。また、図１０は、エンジン負荷と回転
数に基づくフィードバックされる空燃比の分布を示す図
である。 【００３２】以上説明したように、パージ通路を各独立
吸気通路に接続することによって、パージと通常の燃料
とが同時にインジェクタから噴射でき、混合気を確実に
成層化できる。また、パージ通路をアシストエア通路の
一点で接続することによって、各配管が複雑にならな
い。また、燃料供給時のインジェクタとアイドル時を含
む低負荷領域でパージ制御弁を開くことによって、吸気
工程でもパージを行なうことができるようになり、混合
気の成層化を安定した状態で維持できる効果がある。 【００３３】また、空燃比フィードバック中であっても
パージ分だけ噴射量が減少し、成層燃焼限界を高めるこ
とができないという欠点を克服できる。尚、本発明は、
その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施例を修正又は変形
したものに適用可能である。 【００３４】 【発明の効果】以上説明のように、本発明のエンジンの
蒸発燃料処理装置によれば、パージ通路をアシストエア
通路のアシストエア制御弁の設定位置より下流側でアシ
ストエア通路に接続し、エンジンアイドル時においてア
シストエア制御弁を閉じ、非アイドル時においてアシス
トエア制御弁を開くと共に、パージ通路の途中に設けら
れたパージ弁をアイドリングを含む低負荷領域内で開弁
することによって、吸気工程でもパージを行なうことが
できるようになり、混合気の成層化を安定した状態で維
持できる効果がある。 【００３５】また、パージ通路をアシストエア制御弁の
下流側に接続することによって、アシストエア制御弁が
全閉の場合でもパージ可能となり、全体として燃費の向
上を図ることができる効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel vapor processing system for an engine, and more particularly to a fuel vapor processing system for an engine which performs stratified charge combustion. 2. Description of the Related Art Conventionally, many evaporative fuel treatment devices for engines have been proposed. For example, a communication passage from the charcoal canister is opened at a position downstream of the throttle valve in the intake passage of the engine, and a suction negative pressure is applied to the charcoal canister to purge the adsorbed fuel vapor. An on-off valve is provided in the middle of the passage, and the amount of evaporative fuel adsorbed on the charcoal canister can be adjusted by the on-off valve. The amount of intake air of the engine is detected. Duty control for increasing the time and shortening the valve closing time is performed to adjust the purge amount of the evaporated fuel in accordance with the intake air amount of the engine (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-19962).
issue). [0003] As another conventional technique, air is compressed using an air pump for pressurization, is metered by an air control valve, and is sent to an air-assist type injector.
An engine equipped with an air assist system that performs air injection together with fuel injection, with a purge port of a charcoal canister that temporarily absorbs evaporative fuel generated from a fuel tank connected to the intake port of a pressurizing air pump of the air assist system. (JP-A-4-350352)
issue). [0004] However, in the conventional example configured as described above, for the engine having the stratification means, the feedback control of the air-fuel ratio is performed with respect to the supply of the purge. In addition, there is a problem that the fuel injected from the injector decreases and the stratification of the air-fuel mixture cannot be reliably performed. In the latter conventional example,
Since the air including the purge is forcibly injected from the air assist type injection valve by the force of the air pump, the purge fuel cannot be supplied unless the air control valve is opened. That is, there is a problem that the purge amount and the assist air air amount cannot be controlled, and the air-fuel ratio changes to hinder stratification. [0005] Therefore, the evaporative fuel treatment system for an engine of the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to secure a purge amount even when the assist air control valve is closed. It is an object of the present invention to realize an evaporative fuel processing apparatus capable of performing a purge in an intake process. It is another object of the present invention to provide an evaporative fuel treatment apparatus that can perform a purge even at a low load and maintain stratification of the air-fuel mixture. [0006] In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, an evaporative fuel treatment system for an engine of the present invention is provided in each cylinder to supply fuel into a combustion chamber.
From the assist air type fuel injection valve and the fuel injection valve
Stratification means for stratifying the fuel to be injected, and assist air
Assist air connected to the fuel injection valve to supply air
A passage and the assist air passage are provided to open and close the passage.
Assist air control valve and evaporated fuel to the fuel injection valve
To supply the assist air in the assist air passage
In the assist air passage downstream of the set position of the control valve
A purge passage connected thereto, and a purge passage for opening and closing the purge passage.
The purge control valve provided and the
To close the assist air control valve,
To open the assist air control valve and
Open the purge control valve in the low load region including the dollar state
Control means . As described above, the evaporative fuel treatment system for an engine according to the present invention is constructed, so that the purge passage is opened.
Below the set position of the assist air control valve in the cyst air passage
Connect to the assist air passage on the upstream side, and when the engine is idle
Close the assist air control valve at
By opening the assist air control valve and opening the purge valve provided in the middle of the purge passage in the low load region including idling, the purge can be performed even in the intake process, and the air-fuel mixture can be purged. Can be maintained in a stable state. Further, by connecting the purge passage downstream of the assist air control valve, purging can be performed even when the assist air control valve is fully closed. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of the evaporated fuel processing apparatus according to the present embodiment. In FIG.
The engine 1 is a four-cylinder engine including a first cylinder to a fourth cylinder. The intake ports 4a and 4b are open on the intake side of each combustion chamber 23, while the exhaust ports 2a and 2b are open on the exhaust side. The intake port 4a is a tangential port that opens substantially in the circumferential direction of the cylinder 1. The air-fuel mixture supplied from the intake port 4a into the combustion chamber 23 is swirled into the combustion chamber 23. Is generated. That is, the intake port 4a is a swirl generation port. The intake port 4a is arranged so that swirl can be effectively generated not only in a low load state but also in a high load state. The intake port 4b is opened and closed at a predetermined timing by the intake valve 5, and is configured to control the swirl of the air-fuel mixture sent into the cylinder 23. The intake valve 5 is configured to be operated by the valve mechanism 45. In addition, the exhaust ports 2a, 2
b is configured to be opened and closed by exhaust valves 47a and 47b. The exhaust ports 2a and 2b have linear O
_Two sensors 41 are attached to control the air-fuel ratio and the like. Exhaust gas discharged from the exhaust valves 47 a and 47 b being opened is detected by the linear O ₂ sensor 41 while the catalyst 42
And is discharged to the outside. In order to supply an air-fuel mixture to each combustion chamber 23,
Independent intake passages 2 are provided in the intake ports 4a and 4b for each cylinder.
4 are provided. This independent intake passage 24 is provided with a surge tank 25 for stabilizing the flow of air at its upstream end.
It is connected to the. The throttle valve 3 is provided in the middle of the surge tank 25, and air is supplied from the common intake passage 7 according to the opening degree. That is, the air flowing from the air cleaner 43 is detected by the air flow meter 44 while the flow rate of the air is detected by the throttle valve 3.
Is sent into the surge tank 25 in accordance with the opening degree of. A bypass air passage 39 is provided downstream of the throttle valve 3 in the common air passage 7. By controlling the air control valve 40 provided in the middle of the bypass air passage 39, the supply air amount when the throttle valve 3 is closed is adjusted. Mounted near the throttle valve 3 on the upstream side of the common air passage 7 are a throttle sensor 36 for detecting the opening of the throttle valve 3 and an idle switch for setting an idling state based on the opening of the throttle sensor 3. 35. The supply of the air in the idle state is performed by controlling the amount of air supplied to the idle air passage 48 further branched from the bypass air passage 39. The idle speed control valve 31 is provided in the idle air passage 39.
And an auxiliary air control valve 32 for controlling the engine speed during idling. An injector 8 for supplying fuel into the combustion chamber 23 is attached to the intake passage 24 on the side of the intake ports 4a and 4b. The injector 8 is an assist air type injector. The injector 8 is connected to the fuel passage 2
6 is connected to the fuel tank 22. A purge fuel injection unit 19 connected to the injector 8 is provided, and supplies fuel evaporated from the fuel tank 22 to the intake port via the injector 8. The purge fuel injection unit 19 is provided for each cylinder and connected to the assist air passage 20 so as to communicate with the common intake passage 7. An assist air control valve 6 is attached to an intermediate portion of the assist air passage 20 (between the purge fuel injection section 19 and the common intake passage 7) to adjust the amount of air passing through the assist air passage.
Further, the assist air passage 20 is provided with the assist air control valve 6.
It is connected to a purge passage 27 so as to branch off at a portion 21 further from the injector. The purge passage 27 is connected to the charcoal canister 18. Purge passage 2
7 charcoal canister 18 and assist air passage 20
A purge control valve 17 is provided between the first and second branch portions 21 to adjust the purge flow rate. Further, the purge passage 27 is branched and connected for each cylinder. The fuel 10 stored in the fuel tank 22 is transported to the injector 8a by the fuel pump 12 and the fuel passage 26 extending from the fuel pump 12. The fuel 10 is purified by the filter 11 in the tank,
In the pressure regulator 9 through the fuel passage 46, the air is mixed with air sent from the air passage 41 and sent to the injector 8 b via the mixture supply passage 43, and to the injector sent to the injector 8 a from the fuel passage 26. Divided. In the fuel passage 26, the fuel filter 13
The fuel 10 sucked up by the pump 12 is purified by passing through the filter 13. Since the fuel 10 is a volatile fuel such as gasoline, a space occupying the upper portion of the fuel 10 inside the fuel tank 12 is filled with the fuel evaporated. Evaporated fuel 10
Is taken in by the valve 15. The taken-in fuel vapor 10 is separated into fuel vapor and air via a separator 14. The separated fuel vapor 10 passes through the fuel vapor passage and passes through the valve 16 to the charcoal canister 18.
Is adsorbed. As described above, the evaporated fuel 10 is
The air is supplied from the charcoal canister 18 to the assist air passage 20 via the purge passage 27, and is injected from the intake port 4. The fuel injection amount and the injection pressure of the injector 8 are controlled by the control unit 100.
The opening and closing of the purge control valve and the assist air control valve are controlled by the differential pressure across the throttle valve 3. That is, the control unit 100 controls the purge signal PG, the assist air valve control signal AS, the air-fuel ratio sensor signal O ₂ , the SCV
The control valve is controlled based on a signal or the like. A specific example of fuel control by the control unit 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the process of the flowchart shown in FIG. 2 starts, various signals are input in step S1, and the required injection amount Ta is calculated in step S2 according to the intake air amount or the like. As described above, the required injection amount Ta is calculated so as to give a lean air-fuel ratio in the low-load operation region. Next, in step S3, the trailing-injectable amount Tap is calculated. The trailing-injection-enabled Tap is calculated from a preset injection start angle C1 and allowable maximum injection end angle C2 of the trailing injection, and a cycle Tsg of the crank angle signal for each crank angle 180 °.
Period during which trailing injection is possible by crank angle (C2-
C1) is obtained by converting C1) into a pulse width (time), and subtracting the invalid injection time Tv according to the battery voltage. That is, the trailing jettable Tap is obtained by the following equation. Tap = Tsg × (C2−C1) / 180−Tv Subsequently, in step S4, the required reading injection amount Tal
Is calculated. This leading required injection amount Tal is:
It is determined based on a comparison between the required injection amount Ta and the trailing available injection amount Tap, and the difference between them (Ta−
The larger one of (Tap) and 0 is selected. That is,
If the required injection amount Ta is larger than the trailing injection possible amount Tap, the difference is the leading injection possible amount Tal, and the required injection amount Ta is the trailing injection possible amount T.
If the difference is smaller than ap and the difference is negative, the leading required injection amount Tal is set to 0. Then, it is determined in step S5 whether or not the required reading injection amount Tal determined in step S4 is greater than 0. If the determination is YES, a value obtained by adding the invalid reading time Tv to the required reading injection amount Tal is used. The pulse width Til of the leading injection is set (step S6), and fuel injection is performed with the pulse width Til at the leading injection timing. When the determination in step S5 is NO, the pulse width Til of the leading injection is set to 0.
(Step S7). Next, in step S8, the required trailing injection amount Tat is obtained. The required trailing injection amount Tat is a value obtained by subtracting the leading required injection amount Tal from the required injection amount Ta. Therefore, when the required injection amount Ta is smaller than the trailing available injection amount Tap (Til
= 0), the required injection amount Ta becomes the trailing required injection amount Tat, and when the required injection amount Ta is larger than the trailing available injection amount Tap, the trailing available injection amount Tap becomes the trailing required injection amount. Tat. Then, it is determined in step S9 whether or not the required trailing injection amount Tat determined in step S8 is smaller than the possible trailing injection amount Tap, and if this determination is YES, the required trailing injection amount Tat is determined. The value obtained by adding the invalid time Tv is the pulse width Ti of the trailing injection.
t (step S10). If the determination in step S9 is NO, the value obtained by adding the invalidation time Tv to the trailing injection possible amount Tap is set as the pulse width Tit of the trailing injection (step S11). The above control operation will be further described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 3, t0 is the injection start timing of the leading-side injection, which is set to an appropriate timing before the intake stroke. t1 is the injection start timing of the trailing side injection (injection start angle C1), which is set to a timing appropriate for stratified charge combustion, for example, the intake top dead center. Further, t2 is a timing of an allowable limit of the end timing of the trailing side injection (allowable maximum injection end angle C2), which is such a time that the supply of fuel to the combustion chamber will be hindered if it is further delayed. At or immediately before the leading-side injection start time t0, the required injection amount T is obtained by the processing in steps S4 to S7 based on the calculations in steps S3 and S4.
a is compared with the trailing possible injection amount Tap. At a low load where the required injection amount Ta is smaller than the possible trailing injection amount Tap, the leading injection amount is set to 0, and the pulse width of the trailing injection is Tit = ta + Tv
Thus, the required injection amount Ta is covered only by the trailing injection (the upper part of FIG. 3). Until the required injection amount Ta matches the trailing-injectable amount Tap, the state in which only trailing injection is performed is maintained (middle stage in FIG. 3). Therefore, in the low and medium load regions, trailing injection is performed, which is advantageous for suppressing fuel dispersion and stratifying. Further, in such a region, the required injection amount Ta is calculated so that the air-fuel ratio becomes lean. By these effects, lean burn in a stratified state is achieved, and fuel economy is improved. On the other hand, at the time of a high load in which the required injection amount Ta is larger than the trailing-injectable amount Tap, only the required injection amount Ta that exceeds the trailing-injectable amount Tap is injected by the leading injection. The injection amount is kept at the trailing-injectable amount Tap (the lower part in FIG. 3). Therefore, even at the time of high load in which the split injection is performed, the calculation of the complicated split ratio becomes unnecessary, and the control becomes very simple. Also, as the load becomes higher, the fuel in the combustion chamber becomes more uniform. In addition, even during a transient period such as an acceleration in which the required injection amount Ta suddenly changes, the calculation of the required injection amount Ta, the determination based on the calculated amount, and the calculation of the injection amount are performed with good responsiveness during the calculation at the time of the leading injection, so that the leading injection is performed. Without having to keep up with the increase in fuel demand,
The fuel supply is accurately controlled. FIGS. 4, 6, and 8 are flow charts showing the operating regions of the assist air valve and the purge control valve.
In FIG. 4, signals such as fuel pressure are read in step S20, and it is determined in step S21 whether feedback of the air-fuel ratio is being performed. When feedback is being performed in step S21, it is determined in step S22 whether or not the purge area is a preset purge area. If it is the purge region in step S22, the purge duty is set according to the operating state such as the engine load. Thereafter, the purge duty set in step S25 is output to the purge control valve. FIG. 5 is a diagram showing a purge area (purge valve open) based on the engine load and the number of revolutions. FIG. 6 is a flowchart showing the opening / closing operation of the assist air valve. In FIG. 6, step S30
Then, the respective signals such as the fuel pressure are read, and in step S31, it is determined whether or not the engine is idling. When the vehicle is idling in step S31, the assist air valve is closed in step S32. If the engine is not idling, the valve opening is set in step S33 according to the engine load and the number of revolutions. Then, in step S34, it is output to the assist air control valve. FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between the engine load and the rotation speed when the engine is idle. FIG. 8 is a flowchart showing the opening and closing operation of the swirl control valve. In FIG. 8, each signal such as the fuel pressure is read in step S40, and in step S4
In step 1, it is determined whether or not the swirl control valve is open. If it is determined in step S42 that the swirl control valve is open, the valve is opened. If it is determined in step S41 that the swirl control valve is closed, the process proceeds to step S4
At 3 the valve is closed. FIG. 9 is a diagram illustrating a region where the swirl control valve is opened based on the engine load and the number of revolutions, and a region where the valve is closed. FIG. 10 is a diagram showing the distribution of the air-fuel ratio that is fed back based on the engine load and the rotation speed. As described above, by connecting the purge passage to each of the independent intake passages, the purge and the normal fuel can be simultaneously injected from the injector, and the mixture can be surely stratified. Further, by connecting the purge passage at one point of the assist air passage, each piping is not complicated. In addition, by opening the purge control valve in the low load region including the injector during fuel supply and idling, the purge can be performed even in the intake process, and the stratification of the air-fuel mixture can be maintained in a stable state. There is. Further, even during the air-fuel ratio feedback, it is possible to overcome the disadvantage that the injection amount is reduced by the amount of the purge and the stratified combustion limit cannot be increased. In addition, the present invention
Modifications or variations of the above embodiment can be applied without departing from the spirit of the invention. As described above, according to the evaporative fuel treatment system for an engine of the present invention, the purge passage is provided with the assist air.
In the passage downstream of the assist air control valve setting position,
Connected to the intake passage, and
Close the cyst air control valve, and
By opening the air control valve and opening the purge valve provided in the middle of the purge passage in the low load region including idling, it is possible to perform the purge even in the intake process, and the stratification of the air-fuel mixture is achieved. Has the effect of being able to be maintained in a stable state. Further, by connecting the purge passage to the downstream side of the assist air control valve, it is possible to purge even when the assist air control valve is fully closed, which has the effect of improving fuel efficiency as a whole.

【図面の簡単な説明】 【図１】本実施例を示すエンジンのシステム構成図であ
る。 【図２】燃料制御の具体例を記述したフローチャートで
ある。 【図３】図２のタイムチャートである。 【図４】パージ弁の制御を記述したフローチャートであ
る。 【図５】エンジン負荷と回転数に基づくパージ領域を示
す図である。 【図６】アシストエア弁の制御を記述したフローチャー
トである。 【図７】エンジン負荷と回転数に基づくアイドル領域を
示す図である。 【図８】スワールコントロール弁の制御を記述したフロ
ーチャートである。 【図９】エンジン負荷と回転数に基づくスワールコント
ロール弁の開閉領域を示す図である。 【図１０】エンジン負荷と回転数に基づく空燃比フィー
ドバック領域を示す図である。 【符号の説明】 １ エンジン ２ａ、２ｂ 排気ポート ３ スロットル弁 ４ａ 吸気ポート ４ｂ スワール生成ポート ５ スワール生成弁 ６ アシストエア制御弁 ７ 共通空気通路 ８ａ インジェクタ ８ｂ 混合気供給制御弁 ９ プレッシャレギュレータ １０ 燃料 １１ 燃料フィルタ １２ 燃料ポンプ １３ 燃料フィルタ １７ パージ制御弁 １８ チャコールキャニスタ １９ 蒸発燃料噴射部 ２０ アシストエア通路 ２６ 蒸発燃料通路 ２７ 燃料通路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine according to an embodiment. FIG. 2 is a flowchart describing a specific example of fuel control. FIG. 3 is a time chart of FIG. 2; FIG. 4 is a flowchart describing control of a purge valve. FIG. 5 is a diagram illustrating a purge region based on an engine load and a rotation speed. FIG. 6 is a flowchart describing control of an assist air valve. FIG. 7 is a diagram illustrating an idle region based on an engine load and a rotation speed. FIG. 8 is a flowchart describing control of a swirl control valve. FIG. 9 is a diagram showing an opening / closing region of a swirl control valve based on an engine load and a rotation speed. FIG. 10 is a diagram showing an air-fuel ratio feedback region based on an engine load and a rotation speed. [Description of Signs] 1 engine 2a, 2b exhaust port 3 throttle valve 4a intake port 4b swirl generation port 5 swirl generation valve 6 assist air control valve 7 common air passage 8a injector 8b mixture supply control valve 9 pressure regulator 10 fuel 11 fuel Filter 12 Fuel pump 13 Fuel filter 17 Purge control valve 18 Charcoal canister 19 Evaporated fuel injection unit 20 Assist air passage 26 Evaporated fuel passage 27 Fuel passage

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−223017（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−350352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243447（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−44552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286579（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−170061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 F02M 25/08 301 Continuation of the front page (56) References JP-A-5-223017 (JP, A) JP-A-4-350352 (JP, A) JP-A-64-243447 (JP, A) JP-A-5-44552 (JP, A) JP-A-61-286579 (JP, A) JP-A-60-170061 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) F02M 25/08 F02M 25/08 301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃焼室内に燃料を供給すべく各気筒に設
けられたアシストエア式の燃料噴射弁と、 前記燃料噴射弁から噴射される燃料を成層化する成層化
手段と、 アシストエアを供給すべく前記燃料噴射弁に接続された
アシストエア通路と、 前記アシストエア通路を開閉すべく設けられたアシスト
エア制御弁と、 蒸発燃料を前記燃料噴射弁に供給すべく、前記アシスト
エア通路の前記アシストエア制御弁の設定位置より下流
側で前記アシストエア通路に接続されたパージ通路と、 前記パージ通路を開閉すべく設けられたパージ制御弁
と、 エンジンアイドル時において前記アシストエア制御弁を
閉じ、非アイドル時において前記アシストエア制御弁を
開くと共に、エンジンアイドル状態を含む低負荷領域に
て前記パージ制御弁を開く制御手段とを備える ことを特
徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。(57) [Claims 1] Each cylinder is provided to supply fuel into the combustion chamber.
And a stratification for stratifying fuel injected from the fuel injection valve.
Means connected to the fuel injector to provide assist air
An assist air passage and an assist provided to open and close the assist air passage
An air control valve and the assist for supplying the fuel vapor to the fuel injection valve.
Downstream from the set position of the assist air control valve in the air passage
A purge passage connected to the assist air passage on a side thereof, and a purge control valve provided to open and close the purge passage.
When the engine is idle, the assist air control valve is
Closes and activates the assist air control valve when not idle.
Open and low load area including engine idle state
And control means for opening the purge control valve .