JP3470421B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料処理装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の蒸発燃料処理
装置に関し、特に、燃料噴射弁からの噴射燃料を微粒化
するエアアシストインジェクタとアシストエア通路とを
備える内燃機関において、キャニスタに吸着された蒸発
燃料をこのアシストエア通路にパージするようにした内
燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
装置に関し、特に、燃料噴射弁からの噴射燃料を微粒化
するエアアシストインジェクタとアシストエア通路とを
備える内燃機関において、キャニスタに吸着された蒸発
燃料をこのアシストエア通路にパージするようにした内
燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、内燃機関においては、内燃機関
の停止中に燃料タンクや気化器等の燃料貯蔵部から蒸発
する燃料蒸気(HC)が大気に放出されないようにする
蒸発燃料処理装置(エバポシステム)が備えられてい
る。このエバポシステムは、燃料貯蔵部から蒸発する蒸
発燃料(以後ベーパという)をキャニスタに吸着させて
おき、機関運転中の吸入負圧を利用してこのキャニスタ
に吸着されたベーパを吸気側に吸い込ませる(以後パー
ジという)ものである。そして、このパージするベーパ
を含んだガス(以後パージガスという)は通常、流量調
節弁によってその流量が制御されて内燃機関のサージタ
ンクにパージされている。
の停止中に燃料タンクや気化器等の燃料貯蔵部から蒸発
する燃料蒸気(HC)が大気に放出されないようにする
蒸発燃料処理装置(エバポシステム)が備えられてい
る。このエバポシステムは、燃料貯蔵部から蒸発する蒸
発燃料(以後ベーパという)をキャニスタに吸着させて
おき、機関運転中の吸入負圧を利用してこのキャニスタ
に吸着されたベーパを吸気側に吸い込ませる(以後パー
ジという)ものである。そして、このパージするベーパ
を含んだガス(以後パージガスという)は通常、流量調
節弁によってその流量が制御されて内燃機関のサージタ
ンクにパージされている。
【0003】このようなエバポシステムの課題は、高濃
度のパージガスを多気筒内燃機関の稼働気筒間およびサ
イクル間に如何に均一にするかである。パージガスの流
量は流量調節弁の開度によって決まるが、この流量調節
弁がデューティ制御されるものではバージガスが断続的
にパージされるので、パージガスがサージタンクに直接
注入される場合、サージタンク内がパージガスによるリ
ッチ層と空気リーン層に分かれ、その結果、稼働気筒間
およびサイクル間で空燃比が変動する。即ち、流量調節
弁からサージタンクに流入されるパージガスの濃度には
多少のむらがあり、高速度でパージされるパージガスの
空燃比への影響が大きくなる。また、パージガスの流量
は、空燃比への影響を考慮すれば機関の吸入空気量に比
例して制御することが重要なポイントとなる。
度のパージガスを多気筒内燃機関の稼働気筒間およびサ
イクル間に如何に均一にするかである。パージガスの流
量は流量調節弁の開度によって決まるが、この流量調節
弁がデューティ制御されるものではバージガスが断続的
にパージされるので、パージガスがサージタンクに直接
注入される場合、サージタンク内がパージガスによるリ
ッチ層と空気リーン層に分かれ、その結果、稼働気筒間
およびサイクル間で空燃比が変動する。即ち、流量調節
弁からサージタンクに流入されるパージガスの濃度には
多少のむらがあり、高速度でパージされるパージガスの
空燃比への影響が大きくなる。また、パージガスの流量
は、空燃比への影響を考慮すれば機関の吸入空気量に比
例して制御することが重要なポイントとなる。
【0004】ところで、燃料噴射弁から噴射される燃料
の微粒化を促進するために、燃料噴射弁から燃料と共に
空気を噴射するエアアシストインジェクタが実用化され
ている。このエアアシストインジェクタを用いた内燃機
関では、エアアシスト量が多い程燃料の微粒化が促進さ
れる。そして、パージガスの濃度を均一にするために、
このエアアシストインジェクタへのアシストエア通路に
パージ切換バルブを設け、エアアシストインジェクタに
エアクリーナからのバイパスエアか、パージガスかのい
ずれかを導入し、バージ時にパージガスをアシストエア
としてエアアシストインジェクタから噴射することによ
り、パージガスに含まれるベーパ(燃料成分)を微粒化
すると共に、噴射燃料も微粒化して噴射する装置が提案
されている(特開平6−101600号公報)。
の微粒化を促進するために、燃料噴射弁から燃料と共に
空気を噴射するエアアシストインジェクタが実用化され
ている。このエアアシストインジェクタを用いた内燃機
関では、エアアシスト量が多い程燃料の微粒化が促進さ
れる。そして、パージガスの濃度を均一にするために、
このエアアシストインジェクタへのアシストエア通路に
パージ切換バルブを設け、エアアシストインジェクタに
エアクリーナからのバイパスエアか、パージガスかのい
ずれかを導入し、バージ時にパージガスをアシストエア
としてエアアシストインジェクタから噴射することによ
り、パージガスに含まれるベーパ(燃料成分)を微粒化
すると共に、噴射燃料も微粒化して噴射する装置が提案
されている(特開平6−101600号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−101600号公報に提案の装置では、直接パージ
ガスをアシストエアの代わりに導入するので、キャニス
タから放出されるベーパの量が多い時にバージガス濃度
が濃くなって所定のパージ率に抑えることができないた
め、バージガス量を所定量以上に増量することができな
いという問題点があった。このため、機関の稼働中にキ
ャニスタから大量のベーパを吸気系に戻すことができ
ず、キャニスタの容量を大きくしなければならなかっ
た。
6−101600号公報に提案の装置では、直接パージ
ガスをアシストエアの代わりに導入するので、キャニス
タから放出されるベーパの量が多い時にバージガス濃度
が濃くなって所定のパージ率に抑えることができないた
め、バージガス量を所定量以上に増量することができな
いという問題点があった。このため、機関の稼働中にキ
ャニスタから大量のベーパを吸気系に戻すことができ
ず、キャニスタの容量を大きくしなければならなかっ
た。
【0006】そこで、本発明は、前記従来の内燃機関の
蒸発燃料処理装置における課題を解消し、エアアシスト
インジェクタを備えた内燃機関において、アシストエア
通路にパージガスを流入させてアシストエアと混合して
機関に供給することにより、デューティ制御される流量
調整弁を使用しても空燃比変動を小さく抑えることがで
きる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的
としている。また、エアアシストインジェクタから噴射
されるベーパの量は最大限に保持しつつ、アシストエア
量を調整することによってパージガス濃度を適正に保つ
ことができる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供するこ
とを目的としている。
蒸発燃料処理装置における課題を解消し、エアアシスト
インジェクタを備えた内燃機関において、アシストエア
通路にパージガスを流入させてアシストエアと混合して
機関に供給することにより、デューティ制御される流量
調整弁を使用しても空燃比変動を小さく抑えることがで
きる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的
としている。また、エアアシストインジェクタから噴射
されるベーパの量は最大限に保持しつつ、アシストエア
量を調整することによってパージガス濃度を適正に保つ
ことができる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供するこ
とを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第1の形態の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、噴射
燃料を微粒化するエアアシストインジェクタとアシスト
エア通路とを備える内燃機関において、キャニスタに吸
着された蒸発燃料を、パージ通路を介して機関稼働中に
アシストエア通路にパージするパージ手段と、パージ通
路に設けられてパージ流量を調節するパージ流量調節手
段と、アシストエア通路のパージ通路の接続部の上流側
に設けられてアシストエアの流量を調節するアシストエ
ア流量調節手段と、機関の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、流量調節手段とアシストエア流量調節手段
の開度をそれぞれ独立に制御可能な流量制御手段とを備
え、この流量制御手段は、機関の運転状態に応じてパー
ジ流量とアシストエア流量を調整すると共に、一方の流
量が他方の流量に影響を与える時には、パージ流量を優
先するような調整を行うことを特徴としている。
明の第1の形態の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、噴射
燃料を微粒化するエアアシストインジェクタとアシスト
エア通路とを備える内燃機関において、キャニスタに吸
着された蒸発燃料を、パージ通路を介して機関稼働中に
アシストエア通路にパージするパージ手段と、パージ通
路に設けられてパージ流量を調節するパージ流量調節手
段と、アシストエア通路のパージ通路の接続部の上流側
に設けられてアシストエアの流量を調節するアシストエ
ア流量調節手段と、機関の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、流量調節手段とアシストエア流量調節手段
の開度をそれぞれ独立に制御可能な流量制御手段とを備
え、この流量制御手段は、機関の運転状態に応じてパー
ジ流量とアシストエア流量を調整すると共に、一方の流
量が他方の流量に影響を与える時には、パージ流量を優
先するような調整を行うことを特徴としている。
【0008】なお、流量制御手段は、パージ濃度が濃い
ほどアシストエア流量が多くなるようにアシストエア流
量調節手段を駆動しても良く、また、機関が高負荷にな
るほどアシストエア流量が少なくなるようにアシストエ
ア流量調節手段を駆動しても良い。前記目的を達成する
本発明の第2の形態の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、
噴射燃料を微粒化するエアアシストインジェクタとアシ
ストエア通路とを備える内燃機関において、キャニスタ
に吸着された蒸発燃料を、第1の流量調節弁が設けられ
た第1のパージ通路を介して、機関稼働中に吸気系にパ
ージする第1のパージ手段と、キャニスタに吸着された
蒸発燃料を、第2の流量調節弁が設けられた第2のパー
ジ通路を介して、機関稼働中に前記アシストエア通路に
パージする第2のパージ手段と、機関の運転状態を検出
する運転状態検出手段と、前記第1と第2の流量調節弁
の開度を機関の運転状態に応じてそれぞれ独立に制御可
能な流量制御手段とを設けたことを特徴としている。
ほどアシストエア流量が多くなるようにアシストエア流
量調節手段を駆動しても良く、また、機関が高負荷にな
るほどアシストエア流量が少なくなるようにアシストエ
ア流量調節手段を駆動しても良い。前記目的を達成する
本発明の第2の形態の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、
噴射燃料を微粒化するエアアシストインジェクタとアシ
ストエア通路とを備える内燃機関において、キャニスタ
に吸着された蒸発燃料を、第1の流量調節弁が設けられ
た第1のパージ通路を介して、機関稼働中に吸気系にパ
ージする第1のパージ手段と、キャニスタに吸着された
蒸発燃料を、第2の流量調節弁が設けられた第2のパー
ジ通路を介して、機関稼働中に前記アシストエア通路に
パージする第2のパージ手段と、機関の運転状態を検出
する運転状態検出手段と、前記第1と第2の流量調節弁
の開度を機関の運転状態に応じてそれぞれ独立に制御可
能な流量制御手段とを設けたことを特徴としている。
【0009】流量制御手段は、機関の高負荷運転時に第
1の流量調節弁を開弁すると共に、この第1の流量調節
弁の開弁後所定時間経過後に、第2の流量調節弁を閉弁
しても良く、また、所定時間を、吸気系内の媒体の流速
が速いほど短くするように可変するようにしても良い。
1の流量調節弁を開弁すると共に、この第1の流量調節
弁の開弁後所定時間経過後に、第2の流量調節弁を閉弁
しても良く、また、所定時間を、吸気系内の媒体の流速
が速いほど短くするように可変するようにしても良い。
【0010】
【作用】本発明の第1の形態の内燃機関の蒸発燃料処理
装置によれば、噴射燃料を微粒化するエアアシストイン
ジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関におけ
る蒸発燃料処理装置において、キャニスタに吸着された
蒸発燃料がパージ通路を介して、機関稼働中にアシスト
エア通路にパージされる。パージ流量はパージ流量調節
手段で独立に調節され、アシストエア流量はアシストエ
ア流量調節手段によって独立に調整されるので、機関の
運転状態に応じたパージ流量とアシストエア流量が調整
によって得られる。なお、一方の流量が他方の流量に影
響を与える時には、パージ流量を優先した調整が行われ
る。
装置によれば、噴射燃料を微粒化するエアアシストイン
ジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関におけ
る蒸発燃料処理装置において、キャニスタに吸着された
蒸発燃料がパージ通路を介して、機関稼働中にアシスト
エア通路にパージされる。パージ流量はパージ流量調節
手段で独立に調節され、アシストエア流量はアシストエ
ア流量調節手段によって独立に調整されるので、機関の
運転状態に応じたパージ流量とアシストエア流量が調整
によって得られる。なお、一方の流量が他方の流量に影
響を与える時には、パージ流量を優先した調整が行われ
る。
【0011】本発明の第2の形態の内燃機関の蒸発燃料
処理装置によれば、噴射燃料を微粒化するエアアシスト
インジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関に
おける蒸発燃料処理装置において、キャニスタが第1の
流量調節弁を介して機関の吸気系に接続されると共に、
第2の流量調節弁を介してアシストエア通路に接続され
ている。第1,第2の流量調節弁は機関の運転状態に応
じて弁の開度がそれぞれ独立に流量制御手段によって制
御される。流量制御手段は、機関の高負荷運転時に第1
の流量調節弁を開弁し、この第1の流量調節弁の開弁後
所定時間経過後に、第2の流量調節弁を閉弁する。この
所定時間は吸気系内の媒体の流速が速いほど短くするよ
うに可変される。
処理装置によれば、噴射燃料を微粒化するエアアシスト
インジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関に
おける蒸発燃料処理装置において、キャニスタが第1の
流量調節弁を介して機関の吸気系に接続されると共に、
第2の流量調節弁を介してアシストエア通路に接続され
ている。第1,第2の流量調節弁は機関の運転状態に応
じて弁の開度がそれぞれ独立に流量制御手段によって制
御される。流量制御手段は、機関の高負荷運転時に第1
の流量調節弁を開弁し、この第1の流量調節弁の開弁後
所定時間経過後に、第2の流量調節弁を閉弁する。この
所定時間は吸気系内の媒体の流速が速いほど短くするよ
うに可変される。
【0012】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図1には本発明の一実施例の蒸発燃料処理
装置100を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関10が
概略的に示されている。図1において、内燃機関10の
吸気通路2には上流側からエアクリーナ1、スロットル
弁3、スロットル弁3をバイパスするISC(アイドル
・スピード・コントロール)通路4、サージタンク5、
及びエアアシストインジェクタ8が設けられている。そ
して、図示はしないが、スロットル弁3の軸にはスロッ
トル弁3の開度を検出するスロットル開度センサが設け
られており、サージタンク5内には吸気の圧力を検出す
る圧力センサが設けられていて、機関の運転状態を検出
するためにその出力はECU(エンジン・コントロール
・ユニット)20に入力されている。エアアシストイン
ジェクタ8は、燃料をアシストエアと共に噴射すること
によって噴射燃料を微粒化するものであり、アシストエ
アはアシストエア通路7を通じて供給される。この実施
例ではアシストエア通路7はISC弁6を介してISC
通路4に接続されており、アシストエアをISC通路4
から得るようになっている。ISC弁6の開度はECU
20によって制御される。
に説明する。図1には本発明の一実施例の蒸発燃料処理
装置100を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関10が
概略的に示されている。図1において、内燃機関10の
吸気通路2には上流側からエアクリーナ1、スロットル
弁3、スロットル弁3をバイパスするISC(アイドル
・スピード・コントロール)通路4、サージタンク5、
及びエアアシストインジェクタ8が設けられている。そ
して、図示はしないが、スロットル弁3の軸にはスロッ
トル弁3の開度を検出するスロットル開度センサが設け
られており、サージタンク5内には吸気の圧力を検出す
る圧力センサが設けられていて、機関の運転状態を検出
するためにその出力はECU(エンジン・コントロール
・ユニット)20に入力されている。エアアシストイン
ジェクタ8は、燃料をアシストエアと共に噴射すること
によって噴射燃料を微粒化するものであり、アシストエ
アはアシストエア通路7を通じて供給される。この実施
例ではアシストエア通路7はISC弁6を介してISC
通路4に接続されており、アシストエアをISC通路4
から得るようになっている。ISC弁6の開度はECU
20によって制御される。
【0013】内燃機関10のシリンダボディ11内には
ピストン12があり、また、シリンダボディ11の冷却
水通路には機関の温度を検出する水温センサ15が設け
られている。そして、内燃機関10の排気通路13には
空燃比センサ14が設けられている。空燃比センサ14
と水温センサ15の出力も内燃機関10の運転状態を検
出するためにECU20に入力される。更に、ECU2
0には、図示しないセンサから機関回転数NEを示す信
号が入力される。
ピストン12があり、また、シリンダボディ11の冷却
水通路には機関の温度を検出する水温センサ15が設け
られている。そして、内燃機関10の排気通路13には
空燃比センサ14が設けられている。空燃比センサ14
と水温センサ15の出力も内燃機関10の運転状態を検
出するためにECU20に入力される。更に、ECU2
0には、図示しないセンサから機関回転数NEを示す信
号が入力される。
【0014】エアアシストインジェクタ8への燃料は燃
料供給通路16を通じて燃料タンク18から供給され、
余った燃料は燃料戻り通路17を通じて燃料タンク18
に戻される。ここで、燃料タンク18から蒸発するペー
バが大気中に逃げるのを防止する蒸発燃料処理装置10
0は、キャニスタ30、及び電気式パージ流量調節弁
(VSV)21を備えている。キャニスタ30は燃料タ
ンク18の上底とベーパ捕集管19で結ばれ、燃料タン
ク18から蒸発するベーパを吸着する。このベーパ捕集
管19の途中には、燃料タンク18内のベーパの圧力が
所定圧以上になった時に開くタンク内圧制御弁28が設
けられている。VSV21はキャニスタ30に吸着され
たベーパを吸気通路2にパージするパージ通路9の途中
に設けられた電磁開閉弁であり、ECU20からの電気
信号を受けて開閉するものである。そして、一般にVS
V21の開閉はECU20によってデューティ制御され
る。
料供給通路16を通じて燃料タンク18から供給され、
余った燃料は燃料戻り通路17を通じて燃料タンク18
に戻される。ここで、燃料タンク18から蒸発するペー
バが大気中に逃げるのを防止する蒸発燃料処理装置10
0は、キャニスタ30、及び電気式パージ流量調節弁
(VSV)21を備えている。キャニスタ30は燃料タ
ンク18の上底とベーパ捕集管19で結ばれ、燃料タン
ク18から蒸発するベーパを吸着する。このベーパ捕集
管19の途中には、燃料タンク18内のベーパの圧力が
所定圧以上になった時に開くタンク内圧制御弁28が設
けられている。VSV21はキャニスタ30に吸着され
たベーパを吸気通路2にパージするパージ通路9の途中
に設けられた電磁開閉弁であり、ECU20からの電気
信号を受けて開閉するものである。そして、一般にVS
V21の開閉はECU20によってデューティ制御され
る。
【0015】この実施例では、パージ通路9は従来のよ
うに吸気通路2のスロットル弁3の下流側のサージタン
ク5に接続されておらず、パージ通路9はアシストエア
通路7に接続されている。この結果、キャニスタ30か
らのバージガスはアシストエア通路7内でアシストエア
と混合された後に、エアアシストインジェクタ8から吸
気ポートに噴射される。
うに吸気通路2のスロットル弁3の下流側のサージタン
ク5に接続されておらず、パージ通路9はアシストエア
通路7に接続されている。この結果、キャニスタ30か
らのバージガスはアシストエア通路7内でアシストエア
と混合された後に、エアアシストインジェクタ8から吸
気ポートに噴射される。
【0016】このように、パージガスをアシストエアと
混合すると、エアアシストインジェクタ8に供給される
パージガスはアシストエアによって希釈されたパージガ
スとなるため、従来のような高濃度のパージガス層の領
域がなくなる。また、アシストエアと混合されたパージ
ガスが直接吸気ポートに対して流入されるので、パージ
による気筒間の空燃比の変動及びサイクル間の空燃比変
動が小さくなり、燃費やドライバビリティが向上する。
更に、パージガス量とアシストエア量とは独立にその流
量を調節することができるので、エアアシストインジェ
クタ8から噴射されるアシストエア流量は低下せず、燃
料の微粒化効果を悪化させることがない。
混合すると、エアアシストインジェクタ8に供給される
パージガスはアシストエアによって希釈されたパージガ
スとなるため、従来のような高濃度のパージガス層の領
域がなくなる。また、アシストエアと混合されたパージ
ガスが直接吸気ポートに対して流入されるので、パージ
による気筒間の空燃比の変動及びサイクル間の空燃比変
動が小さくなり、燃費やドライバビリティが向上する。
更に、パージガス量とアシストエア量とは独立にその流
量を調節することができるので、エアアシストインジェ
クタ8から噴射されるアシストエア流量は低下せず、燃
料の微粒化効果を悪化させることがない。
【0017】次に、以上のように構成された実施例の蒸
発燃料処理装置100におけるISC弁6とVSV21
の制御の一例について、図2に示すフローチャートを用
いて説明する。なお、内燃機関10の運転状態を表す運
転状態パラメータ(例えば、機関回転数NE,機関負荷
GN,吸入空気量Ga、水温、空燃比等)は所定時間毎
に読み込まれているものとする。
発燃料処理装置100におけるISC弁6とVSV21
の制御の一例について、図2に示すフローチャートを用
いて説明する。なお、内燃機関10の運転状態を表す運
転状態パラメータ(例えば、機関回転数NE,機関負荷
GN,吸入空気量Ga、水温、空燃比等)は所定時間毎
に読み込まれているものとする。
【0018】まず、ステップ201では内燃機関の運転
状態パラメータである機関回転数NEと負荷GNに応じ
て、流量調節弁(VSV)21の制御デューティ値(以
後単にデューティ値という)Dを算出する。この算出は
図3に示すデューティ値マップに基づいて補間計算によ
り算出する。このデューティ値マップはECU20内に
あるメモリに記憶されている。なお、VSV21はデュ
ーティ値が100%で全開になるため、このデューティ
値マップに記憶されている100%の値ではVSV21
は全開になる。このデューティ値マップに記憶されてい
る100%以上の値は、ISC弁6を閉じる要求を意味
している。
状態パラメータである機関回転数NEと負荷GNに応じ
て、流量調節弁(VSV)21の制御デューティ値(以
後単にデューティ値という)Dを算出する。この算出は
図3に示すデューティ値マップに基づいて補間計算によ
り算出する。このデューティ値マップはECU20内に
あるメモリに記憶されている。なお、VSV21はデュ
ーティ値が100%で全開になるため、このデューティ
値マップに記憶されている100%の値ではVSV21
は全開になる。このデューティ値マップに記憶されてい
る100%以上の値は、ISC弁6を閉じる要求を意味
している。
【0019】続くステップ202では、VSV21のデ
ューティー値Dが100%以上か否かを判定する。VS
V21のデューティ値Dが100%未満の時はステップ
203に進み、通常のISC弁6の制御を実施する。そ
して、ステップ204において通常制御時のISC制御
弁のステップ値Aを取り込んでこのルーチンを終了す
る。
ューティー値Dが100%以上か否かを判定する。VS
V21のデューティ値Dが100%未満の時はステップ
203に進み、通常のISC弁6の制御を実施する。そ
して、ステップ204において通常制御時のISC制御
弁のステップ値Aを取り込んでこのルーチンを終了す
る。
【0020】この通常のISC弁6の制御では、低負荷
(低Ga,低TA)域では、ISC弁6を閉じ側に設定
することが必要になる。これは、低負荷(低TA)で
は、ISC弁6を全開(アシスト流量大)にすると、T
Aが小さな値でも車両が勝手に走り出してしまうので、
実際にはTA開度にリニアなトルクが発生するように低
負荷域ほどISC弁6を閉じる制御が行われる。なお、
ISCのステップ数に応じたISC弁6によるエアアシ
スト量とスロットル弁のバイパス量の関係は、図3(b)
に示すような流量となっている。
(低Ga,低TA)域では、ISC弁6を閉じ側に設定
することが必要になる。これは、低負荷(低TA)で
は、ISC弁6を全開(アシスト流量大)にすると、T
Aが小さな値でも車両が勝手に走り出してしまうので、
実際にはTA開度にリニアなトルクが発生するように低
負荷域ほどISC弁6を閉じる制御が行われる。なお、
ISCのステップ数に応じたISC弁6によるエアアシ
スト量とスロットル弁のバイパス量の関係は、図3(b)
に示すような流量となっている。
【0021】一方、ステップ202においてVSV21
のデューティー値Dが100%以上であると判定した時
はステップ205に進み、VSV21のデューティ値に
応じてISC弁6からのアシストエア量を絞るためのI
SC弁6の閉じステップ量Bを算出する。このISC弁
6の閉じステップ量Bは、VSV21の100%を越え
た値に等しい。
のデューティー値Dが100%以上であると判定した時
はステップ205に進み、VSV21のデューティ値に
応じてISC弁6からのアシストエア量を絞るためのI
SC弁6の閉じステップ量Bを算出する。このISC弁
6の閉じステップ量Bは、VSV21の100%を越え
た値に等しい。
【0022】そして、ステップ206において、ISC
弁6の制御ステップ値C(=A−B)を求め、ISC弁
6をステップ値Cまで閉じる。例えば、ステップ205
に示すように、ISC弁6のステップ値Aが100%
で、VSV21のデューティ値Dが130%であれば、
ISC弁6の閉じステップ値Bは20%になり、ISC
弁6の制御ステップ値Cは70%になる。
弁6の制御ステップ値C(=A−B)を求め、ISC弁
6をステップ値Cまで閉じる。例えば、ステップ205
に示すように、ISC弁6のステップ値Aが100%
で、VSV21のデューティ値Dが130%であれば、
ISC弁6の閉じステップ値Bは20%になり、ISC
弁6の制御ステップ値Cは70%になる。
【0023】図4は、図1の実施例における機関負荷に
対する最適なパージ流量を示す特性図であり、図3(a)
のデューティ値マップの各値は、この特性に基づいて決
められている。即ち、この実施例では、エアアシストイ
ンジェクタ8から噴射可能なパージガス量を優先的にこ
の図4の特性図から決めている。一方、図5は、図1の
実施例における機関負荷に対するアシストエア通路から
のアシストエア流量を示すものである。低負荷域におけ
る実線は本発明によってエアアシスト流量最大(微粒
化)を意味しており、低負荷域における一点鎖線はスロ
ットル開度にリニアなトルクが発生するように低負荷域
程ISC弁6を閉じる制御を示している。図2のステッ
プ203におけるISC弁6の開閉制御はこの特性図に
基づいて行われる。この実施例では、パージ量に影響が
ない限り、出来るだけ多くのアシストエア量をエアアシ
ストインジェクタ8に供給するようにしている。従っ
て、この実施例ではISC弁6はパージ流量に影響がな
い限り全開に制御してあるが、高負荷域では全開ではパ
ージ流量に影響が出るので、スロットル弁が全開時には
スロットル弁前後の圧力差がなくなることを考慮して、
ISC弁を絞ってアシストエア流量を抑えるようにして
ある。また、低負荷域ではリニアなトルクが得られるよ
うに低負荷程絞る。図5の中の破線は従来のアシストエ
ア流量を示すものであり、キャニスタ30からのパージ
ガスのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した場
合の特性を示している。
対する最適なパージ流量を示す特性図であり、図3(a)
のデューティ値マップの各値は、この特性に基づいて決
められている。即ち、この実施例では、エアアシストイ
ンジェクタ8から噴射可能なパージガス量を優先的にこ
の図4の特性図から決めている。一方、図5は、図1の
実施例における機関負荷に対するアシストエア通路から
のアシストエア流量を示すものである。低負荷域におけ
る実線は本発明によってエアアシスト流量最大(微粒
化)を意味しており、低負荷域における一点鎖線はスロ
ットル開度にリニアなトルクが発生するように低負荷域
程ISC弁6を閉じる制御を示している。図2のステッ
プ203におけるISC弁6の開閉制御はこの特性図に
基づいて行われる。この実施例では、パージ量に影響が
ない限り、出来るだけ多くのアシストエア量をエアアシ
ストインジェクタ8に供給するようにしている。従っ
て、この実施例ではISC弁6はパージ流量に影響がな
い限り全開に制御してあるが、高負荷域では全開ではパ
ージ流量に影響が出るので、スロットル弁が全開時には
スロットル弁前後の圧力差がなくなることを考慮して、
ISC弁を絞ってアシストエア流量を抑えるようにして
ある。また、低負荷域ではリニアなトルクが得られるよ
うに低負荷程絞る。図5の中の破線は従来のアシストエ
ア流量を示すものであり、キャニスタ30からのパージ
ガスのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した場
合の特性を示している。
【0024】図6は、図2のフローチャートによって制
御される図1の実施例における機関負荷に対するエアア
シストインジェクタからの流量を示すものである。図中
の破線は従来例のようにキャニスタ30からのパージガ
スのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した場合
のエアアシストインジェクタからの流量特性を示すもの
である。この実施例のように、エアアシストインジェク
タからバージガスとアシストエアとを混合して噴射すれ
ば、エアアシストインジェクタからの流量は十分なもの
となる。この結果、図7に示すように、エアアシストイ
ンジェクタから噴射される燃料の粒径は、この実施例で
は十分細かくなるのに対し、図6の従来例のようにパー
ジガスのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した
場合は、噴射燃料の粒径が十分小さくならないことが分
かる。
御される図1の実施例における機関負荷に対するエアア
シストインジェクタからの流量を示すものである。図中
の破線は従来例のようにキャニスタ30からのパージガ
スのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した場合
のエアアシストインジェクタからの流量特性を示すもの
である。この実施例のように、エアアシストインジェク
タからバージガスとアシストエアとを混合して噴射すれ
ば、エアアシストインジェクタからの流量は十分なもの
となる。この結果、図7に示すように、エアアシストイ
ンジェクタから噴射される燃料の粒径は、この実施例で
は十分細かくなるのに対し、図6の従来例のようにパー
ジガスのみをエアアシストジンジェクタ8から噴射した
場合は、噴射燃料の粒径が十分小さくならないことが分
かる。
【0025】図8は図1の実施例における流量調節弁の
機関負荷に対するデューティ値を示す特性図であり、図
3(a) のデューティ値マップのデューティ値を機関負荷
を横軸にとって表すとこのような特性になる。また、図
9は図1の実施例における機関負荷に対するアシストエ
アとパージガスとのミキシング度合を従来と比較して示
す特性図である。
機関負荷に対するデューティ値を示す特性図であり、図
3(a) のデューティ値マップのデューティ値を機関負荷
を横軸にとって表すとこのような特性になる。また、図
9は図1の実施例における機関負荷に対するアシストエ
アとパージガスとのミキシング度合を従来と比較して示
す特性図である。
【0026】このように、図1の実施例の構成によれ
ば、アシストエアとパージガスとは十分に混合されてエ
アアシストインジェクタ8から噴射されるので、部分的
に濃い部分や薄い部分が発生しにくく、均一な濃度のバ
ージガスを供給することができる。この結果、エアアシ
ストによる空燃比の変動が小さくなり、燃費やドライバ
ビリティが向上する。更に、エアアシストインジェクタ
から噴射されるアシストエア量を低下させることなくパ
ージが行われるので、エアアシストによる噴射燃料の微
粒化効果が悪化しない。
ば、アシストエアとパージガスとは十分に混合されてエ
アアシストインジェクタ8から噴射されるので、部分的
に濃い部分や薄い部分が発生しにくく、均一な濃度のバ
ージガスを供給することができる。この結果、エアアシ
ストによる空燃比の変動が小さくなり、燃費やドライバ
ビリティが向上する。更に、エアアシストインジェクタ
から噴射されるアシストエア量を低下させることなくパ
ージが行われるので、エアアシストによる噴射燃料の微
粒化効果が悪化しない。
【0027】図10は、本発明の別の実施例の内燃機関
の蒸発燃料処理装置200の全体構成を示す構成図であ
る。図10に示す実施例の内燃機関の蒸発燃料処理装置
200の構成は、図1で説明した実施例の内燃機関の蒸
発燃料処理装置100の構成とほぼ同じであるので、図
1で説明した実施例と同じ構成部材には同じ符号を付し
てその説明を省略する。なお、この実施例では、内燃機
関10、ECU20等の図示は省略してある。
の蒸発燃料処理装置200の全体構成を示す構成図であ
る。図10に示す実施例の内燃機関の蒸発燃料処理装置
200の構成は、図1で説明した実施例の内燃機関の蒸
発燃料処理装置100の構成とほぼ同じであるので、図
1で説明した実施例と同じ構成部材には同じ符号を付し
てその説明を省略する。なお、この実施例では、内燃機
関10、ECU20等の図示は省略してある。
【0028】図10に示す内燃機関の蒸発燃料処理装置
200が図1で説明した内燃機関の蒸発燃料処理装置1
00と異なる点は、エアアシスト通路7に接続されたパ
ージ通路9が流量調節弁(この実施例ではVSV1と記
す)21のキャニスタ30側で分岐されて第2のパージ
通路9Sが設けられ、この第2のパージ通路9Sが第2
の流量調節弁(VSV2)22を介して吸気通路2のサ
ージタンク5に接続されている点である。そして、この
第2のパージ通路9Sの通路径φD2は、エアアシスト
インジェクタ8の近傍のエアアシスト通路7の通路径φ
D1以上(φD2≧φD1)に形成されている。また、
第2のパージ通路9Sに設けられる第2の流量調節弁
(VSV2)22の容量は、パージ通路9に設けられる
流量調節弁(VSV1)21の容量以上となっている。
200が図1で説明した内燃機関の蒸発燃料処理装置1
00と異なる点は、エアアシスト通路7に接続されたパ
ージ通路9が流量調節弁(この実施例ではVSV1と記
す)21のキャニスタ30側で分岐されて第2のパージ
通路9Sが設けられ、この第2のパージ通路9Sが第2
の流量調節弁(VSV2)22を介して吸気通路2のサ
ージタンク5に接続されている点である。そして、この
第2のパージ通路9Sの通路径φD2は、エアアシスト
インジェクタ8の近傍のエアアシスト通路7の通路径φ
D1以上(φD2≧φD1)に形成されている。また、
第2のパージ通路9Sに設けられる第2の流量調節弁
(VSV2)22の容量は、パージ通路9に設けられる
流量調節弁(VSV1)21の容量以上となっている。
【0029】このように、パージ通路9を分岐して第2
パージ通路9Sを設けた理由は、エアアシストインジェ
クタ8を用いたパージのみでは、エアアシスト通路径が
小さく、それが絞りになって大量のエバポパージが出来
ない問題があり、高負荷域でパージ不足になった時に、
第2パージ通路9Sからサージタンク3にパージを行な
って不足分を補うためである。そして、高負荷域では、
サージタンク3にパージガスをパージしても、デューテ
ィ制御される第2の流量調節弁(VSV2)22による
空燃比変動が小さいためである。この結果、吸入空気量
に比例した大量のエバポパージが可能になり、しかもパ
ージによる空燃比変動は小さく抑えられる。
パージ通路9Sを設けた理由は、エアアシストインジェ
クタ8を用いたパージのみでは、エアアシスト通路径が
小さく、それが絞りになって大量のエバポパージが出来
ない問題があり、高負荷域でパージ不足になった時に、
第2パージ通路9Sからサージタンク3にパージを行な
って不足分を補うためである。そして、高負荷域では、
サージタンク3にパージガスをパージしても、デューテ
ィ制御される第2の流量調節弁(VSV2)22による
空燃比変動が小さいためである。この結果、吸入空気量
に比例した大量のエバポパージが可能になり、しかもパ
ージによる空燃比変動は小さく抑えられる。
【0030】ここで、図10の内燃機関の蒸発燃料処理
装置における流量調節弁(VSV1)21と第2の流量
調節弁(VSV2)22の開閉制御処理手順の一例を図
11に示すフローチャートを用いて説明する。なお、こ
の実施例では、機関の負荷が高負荷になって、流量調節
弁(VSV1)21を閉弁し、第2の流量調節弁(VS
V2)22を開弁する場合には、第2の流量調節弁(V
SV2)22を先に開弁し、流量調節弁(VSV1)2
1を所定時間後に閉弁する制御が行われる。これは、流
量調節弁(VSV1)21の閉弁と第2の流量調節弁
(VSV2)22の開弁を同時に実行すると、サージタ
ンク5とエアアシストインジェクタ8の間の距離のため
に、第2の流量調節弁(VSV2)22を通ってサージ
タンク5にパージされたバージガスがエアアシストイン
ジェクタ8に届くまでの間はパージガスが内燃機関に供
給されなくなるためである。従って、この実施例では、
高負荷時の流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調
節弁(VSV2)22との切換時には、まず、第2の流
量調節弁(VSV2)22を開弁し、第2の流量調節弁
(VSV2)22を通ったバージガスがエアアシストイ
ンジェクタ8に届く所定時間A後に流量調節弁(VSV
1)21を閉弁する制御をおこなっている。逆に、機関
負荷が低下して第2の流量調節弁(VSV2)22を閉
弁し、流量調節弁(VSV1)21を開弁する際には、
先に第2の流量調節弁(VSV2)22を閉弁し、第2
の流量調節弁(VSV2)22を通った最後のバージガ
スがエアアシストインジェクタ8に届く所定時間A後に
流量調節弁(VSV1)21を開弁する制御を行ってい
る。
装置における流量調節弁(VSV1)21と第2の流量
調節弁(VSV2)22の開閉制御処理手順の一例を図
11に示すフローチャートを用いて説明する。なお、こ
の実施例では、機関の負荷が高負荷になって、流量調節
弁(VSV1)21を閉弁し、第2の流量調節弁(VS
V2)22を開弁する場合には、第2の流量調節弁(V
SV2)22を先に開弁し、流量調節弁(VSV1)2
1を所定時間後に閉弁する制御が行われる。これは、流
量調節弁(VSV1)21の閉弁と第2の流量調節弁
(VSV2)22の開弁を同時に実行すると、サージタ
ンク5とエアアシストインジェクタ8の間の距離のため
に、第2の流量調節弁(VSV2)22を通ってサージ
タンク5にパージされたバージガスがエアアシストイン
ジェクタ8に届くまでの間はパージガスが内燃機関に供
給されなくなるためである。従って、この実施例では、
高負荷時の流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調
節弁(VSV2)22との切換時には、まず、第2の流
量調節弁(VSV2)22を開弁し、第2の流量調節弁
(VSV2)22を通ったバージガスがエアアシストイ
ンジェクタ8に届く所定時間A後に流量調節弁(VSV
1)21を閉弁する制御をおこなっている。逆に、機関
負荷が低下して第2の流量調節弁(VSV2)22を閉
弁し、流量調節弁(VSV1)21を開弁する際には、
先に第2の流量調節弁(VSV2)22を閉弁し、第2
の流量調節弁(VSV2)22を通った最後のバージガ
スがエアアシストインジェクタ8に届く所定時間A後に
流量調節弁(VSV1)21を開弁する制御を行ってい
る。
【0031】まず、ステップ1101では内燃機関の運
転状態パラメータである機関回転数NEと負荷GNに応
じて、流量調節弁(VSV1)21のデューティ値D1
と第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値D
2とを算出する。この算出は図12(a) ,(b) に示すデ
ューティ値マップに基づいて補間計算により算出する。
これらのデューティ値マップはECU20(図1参照)
内にあるメモリに記憶されている。
転状態パラメータである機関回転数NEと負荷GNに応
じて、流量調節弁(VSV1)21のデューティ値D1
と第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値D
2とを算出する。この算出は図12(a) ,(b) に示すデ
ューティ値マップに基づいて補間計算により算出する。
これらのデューティ値マップはECU20(図1参照)
内にあるメモリに記憶されている。
【0032】続くステップ1102では、第2の流量調
節弁(VSV2)22のデューティー値D2がB%を越
えたか否かを判定する。このB%という値は、図12
(b) に示す第2の流量調節弁(VSV2)22のデュー
ティ値D2のマップにおいて、D2の値0に隣接する値
よりも小さな値である。一方、図12(a) に示すよう
に、流量調節弁(VSV1)21のデューティ値D1
は、図12(b) に示す第2の流量調節弁(VSV2)2
2のデューティ値D2が0から100未満の値に切り換
わった時には逆に0になる。
節弁(VSV2)22のデューティー値D2がB%を越
えたか否かを判定する。このB%という値は、図12
(b) に示す第2の流量調節弁(VSV2)22のデュー
ティ値D2のマップにおいて、D2の値0に隣接する値
よりも小さな値である。一方、図12(a) に示すよう
に、流量調節弁(VSV1)21のデューティ値D1
は、図12(b) に示す第2の流量調節弁(VSV2)2
2のデューティ値D2が0から100未満の値に切り換
わった時には逆に0になる。
【0033】第2の流量調節弁(VSV2)22のデュ
ーティ値D2がB%以下の時にはステップ1109に進
み、第2の流量調節弁(VSV2)22の開弁フラグX
VSV2が"1" か否かを判定する。このフラグXVSV
2の初期値は"0" であるので、このステップではNOと
なってステップ1115に進み、流量調節弁(VSV
1)21をデューティ値D1で制御し、第2の流量調節
弁(VSV2)22をデューティ値D2で制御し、続く
ステップ1116で今回のデューティ値D1,D2を前
回のデューティ値として記憶してこのルーチンを終了す
る。D2≦B%の領域では、図12(b) のマップから分
かるように、第2の流量調節弁(VSV2)22のデュ
ーティ値D2は0であり、第2の流量調節弁(VSV
2)22は閉弁状態にある。従って、この状態では流量
調節弁(VSV1)21のみからパージが行われてい
る。
ーティ値D2がB%以下の時にはステップ1109に進
み、第2の流量調節弁(VSV2)22の開弁フラグX
VSV2が"1" か否かを判定する。このフラグXVSV
2の初期値は"0" であるので、このステップではNOと
なってステップ1115に進み、流量調節弁(VSV
1)21をデューティ値D1で制御し、第2の流量調節
弁(VSV2)22をデューティ値D2で制御し、続く
ステップ1116で今回のデューティ値D1,D2を前
回のデューティ値として記憶してこのルーチンを終了す
る。D2≦B%の領域では、図12(b) のマップから分
かるように、第2の流量調節弁(VSV2)22のデュ
ーティ値D2は0であり、第2の流量調節弁(VSV
2)22は閉弁状態にある。従って、この状態では流量
調節弁(VSV1)21のみからパージが行われてい
る。
【0034】一方、ステップ1102で第2の流量調節
弁(VSV2)22のデューティ値D2がB%を越えた
と判定した時はステップ1103に進み、第2の流量調
節弁(VSV2)22のデューティ値D2の前回との差
ΔD2が負であるか否かを判定する。この判定は機関の
負荷が減少している状態か否かを判定するものである。
従って、機関負荷が増大する過程ではこのステップ11
03の判定はNOとなり、ステップ1104に進む。
弁(VSV2)22のデューティ値D2がB%を越えた
と判定した時はステップ1103に進み、第2の流量調
節弁(VSV2)22のデューティ値D2の前回との差
ΔD2が負であるか否かを判定する。この判定は機関の
負荷が減少している状態か否かを判定するものである。
従って、機関負荷が増大する過程ではこのステップ11
03の判定はNOとなり、ステップ1104に進む。
【0035】ステップ1104では第2の流量調節弁
(VSV2)22の開弁フラグXVSV2を"1" にす
る。続くステップ1105では第2の流量調節弁(VS
V2)22のデューティ値D2が100%未満か否かを
判定し、D2<100%の時はステップ1106で時間
を計数し、ステップ1107で計数した時間が時間Aを
経過したか否かを判定する。そして、B%<D2<10
0%になってから時間Aを経過しない時はステップ11
08において流量調節弁(VSV1)21のデューティ
値D1を100%にしてステップ1115に進む。ま
た、ステップ1105においてD2≧100%と判定し
た時、およびステップ1107で時間A経過したと判定
した時もステップ1115に進む。ステップ1115で
は流量調節弁(VSV1)21をデューティ値D1で制
御し、第2の流量調節弁(VSV2)22をデューティ
値D2で制御し、続くステップ1116で今回のデュー
ティ値D1,D2を前回のデューティ値として記憶して
このルーチンを終了する。
(VSV2)22の開弁フラグXVSV2を"1" にす
る。続くステップ1105では第2の流量調節弁(VS
V2)22のデューティ値D2が100%未満か否かを
判定し、D2<100%の時はステップ1106で時間
を計数し、ステップ1107で計数した時間が時間Aを
経過したか否かを判定する。そして、B%<D2<10
0%になってから時間Aを経過しない時はステップ11
08において流量調節弁(VSV1)21のデューティ
値D1を100%にしてステップ1115に進む。ま
た、ステップ1105においてD2≧100%と判定し
た時、およびステップ1107で時間A経過したと判定
した時もステップ1115に進む。ステップ1115で
は流量調節弁(VSV1)21をデューティ値D1で制
御し、第2の流量調節弁(VSV2)22をデューティ
値D2で制御し、続くステップ1116で今回のデュー
ティ値D1,D2を前回のデューティ値として記憶して
このルーチンを終了する。
【0036】以上説明した手順を、機関の負荷が次第に
増大して行く過程を示す図13(a)を用いて説明する。
なお、図13(a) には流量調節弁(VSV1)21のデ
ューティ値D1の変化が実線で示してあり、第2の流量
調節弁(VSV2)22のデューティ値D2の変化が破
線で示してある。機関の負荷が次第に増大して行くと、
時間の経過にしたがって流量調節弁(VSV1)21の
デューティ値D1は図12(a) のマップからも分かるよ
うに次第に増大して行く。機関の負荷が増大して第2の
流量調節弁(VSV2)22のデューティ値D2がB%
を越えた値になると(但しD2<100%)、流量調節
弁(VSV1)21のマップから算出されたデューティ
値D1は前述のように0になる。しかしながら、ここま
での過程は図11のフローチャートでステップ1103
でYES、ステップ1105でYES、およびステップ
1107でNOとなる手順で示され、ステップ1107
でNOとなるとステップ1108において流量調節弁
(VSV1)21のデューティ値D1は100%にされ
る。従って、第2の流量調節弁(VSV2)22がB%
以上のデューティ値D2で開弁した後は、時間Aが経過
するまでは流量調節弁(VSV1)21は全開状態を継
続している。
増大して行く過程を示す図13(a)を用いて説明する。
なお、図13(a) には流量調節弁(VSV1)21のデ
ューティ値D1の変化が実線で示してあり、第2の流量
調節弁(VSV2)22のデューティ値D2の変化が破
線で示してある。機関の負荷が次第に増大して行くと、
時間の経過にしたがって流量調節弁(VSV1)21の
デューティ値D1は図12(a) のマップからも分かるよ
うに次第に増大して行く。機関の負荷が増大して第2の
流量調節弁(VSV2)22のデューティ値D2がB%
を越えた値になると(但しD2<100%)、流量調節
弁(VSV1)21のマップから算出されたデューティ
値D1は前述のように0になる。しかしながら、ここま
での過程は図11のフローチャートでステップ1103
でYES、ステップ1105でYES、およびステップ
1107でNOとなる手順で示され、ステップ1107
でNOとなるとステップ1108において流量調節弁
(VSV1)21のデューティ値D1は100%にされ
る。従って、第2の流量調節弁(VSV2)22がB%
以上のデューティ値D2で開弁した後は、時間Aが経過
するまでは流量調節弁(VSV1)21は全開状態を継
続している。
【0037】そして、第2の流量調節弁(VSV2)2
2を通ったパージガスがエアアシストインジェクタ8に
届く時間Aが経過すると、流量調節弁(VSV1)21
のデューティ値D1がマップで制御され、デューティ値
は0になるので、流量調節弁(VSV1)21は閉弁
し、第2の流量調節弁(VSV2)22の開度は負荷に
応じて増大して行く。この後、機関が更に高負荷にな
り、第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値
D2が100%になると、流量調節弁(VSV1)21
のデューティ値D1が0でなくなり、増大を始める。こ
の結果、内燃機関10には流量調節弁(VSV1)21
と第2の流量調節弁(VSV2)22の両方からパージ
ガスが供給されるようになる。
2を通ったパージガスがエアアシストインジェクタ8に
届く時間Aが経過すると、流量調節弁(VSV1)21
のデューティ値D1がマップで制御され、デューティ値
は0になるので、流量調節弁(VSV1)21は閉弁
し、第2の流量調節弁(VSV2)22の開度は負荷に
応じて増大して行く。この後、機関が更に高負荷にな
り、第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値
D2が100%になると、流量調節弁(VSV1)21
のデューティ値D1が0でなくなり、増大を始める。こ
の結果、内燃機関10には流量調節弁(VSV1)21
と第2の流量調節弁(VSV2)22の両方からパージ
ガスが供給されるようになる。
【0038】次に、内燃機関10の負荷が、パージガス
が流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(V
SV2)22の両方から供給される高負荷状態から低下
した場合について説明する。内燃機関10の負荷が高負
荷から次第に低下して行くと、図12(a) ,(b) のマッ
プから分かるように、流量調節弁(VSV1)21から
のパージガスの供給が0となる。更に内燃機関10の負
荷が低下して行くと、第2の流量調節弁(VSV2)2
2からのパージガスの供給が0となり、流量調節弁(V
SV1)21からのパージガスの供給に切り換わる。こ
の過程を再度図11のフローチャートを用いて説明す
る。
が流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(V
SV2)22の両方から供給される高負荷状態から低下
した場合について説明する。内燃機関10の負荷が高負
荷から次第に低下して行くと、図12(a) ,(b) のマッ
プから分かるように、流量調節弁(VSV1)21から
のパージガスの供給が0となる。更に内燃機関10の負
荷が低下して行くと、第2の流量調節弁(VSV2)2
2からのパージガスの供給が0となり、流量調節弁(V
SV1)21からのパージガスの供給に切り換わる。こ
の過程を再度図11のフローチャートを用いて説明す
る。
【0039】内燃機関10の負荷が、パージガスが流量
調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV
2)22の両方から供給される高負荷状態から低下する
時は、ステップ1102でデューティ値D1,D2を算
出した後、ステップ1102でYESとなり、ステップ
1103でもYESとなってステップ1115で流量調
節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV2)
22がデューティ値D1,D2で制御され、ステップ1
116でデューティ値D1,D2が記憶されてこのルー
チンを終了する。この手順はステップ1102でD2≦
B%となるまで継続し、この間の負荷が低下する過程
で、図12(a) ,(b) のマップから分かるように、流量
調節弁(VSV1)21のデューティ値D1は0となっ
てパージガスの供給は0となっている。
調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV
2)22の両方から供給される高負荷状態から低下する
時は、ステップ1102でデューティ値D1,D2を算
出した後、ステップ1102でYESとなり、ステップ
1103でもYESとなってステップ1115で流量調
節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV2)
22がデューティ値D1,D2で制御され、ステップ1
116でデューティ値D1,D2が記憶されてこのルー
チンを終了する。この手順はステップ1102でD2≦
B%となるまで継続し、この間の負荷が低下する過程
で、図12(a) ,(b) のマップから分かるように、流量
調節弁(VSV1)21のデューティ値D1は0となっ
てパージガスの供給は0となっている。
【0040】更に内燃機関10の負荷が低下して行く
と、第2の流量調節弁(VSV2)22からのパージガ
スの供給が低下し、ステップ1102においてD2≦B
%となり、ステップ1109に進む。負荷が高負荷から
低負荷に下がった状態でD2≦B%となった場合は、第
2の流量調節弁(VSV2)22の開弁フラグXVSV
2の値は"1" であるのでステップ1109の判定はYE
Sとなり、ステップ1110において時間の計数が行わ
れる。そして、ステップ1111ではこの計数した時間
が時間Aを経過したか否かを判定し、時間Aが経過して
いない場合はステップ1114に進み、ステップ111
4ではデューティ値D1を0%にする。ステップ110
2においてD2≦B%となった時は第2の流量調節弁
(VSV2)22のデューティ値D2は図12(b) のマ
ップから分かるように0となっている。従って、この時
点では流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁
(VSV2)22からのパージガスの供給は0である
が、この間は吸気通路2に残っている第2の流量調節弁
(VSV2)22から供給されたパージガスが内燃機関
10に供給され続けている。
と、第2の流量調節弁(VSV2)22からのパージガ
スの供給が低下し、ステップ1102においてD2≦B
%となり、ステップ1109に進む。負荷が高負荷から
低負荷に下がった状態でD2≦B%となった場合は、第
2の流量調節弁(VSV2)22の開弁フラグXVSV
2の値は"1" であるのでステップ1109の判定はYE
Sとなり、ステップ1110において時間の計数が行わ
れる。そして、ステップ1111ではこの計数した時間
が時間Aを経過したか否かを判定し、時間Aが経過して
いない場合はステップ1114に進み、ステップ111
4ではデューティ値D1を0%にする。ステップ110
2においてD2≦B%となった時は第2の流量調節弁
(VSV2)22のデューティ値D2は図12(b) のマ
ップから分かるように0となっている。従って、この時
点では流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁
(VSV2)22からのパージガスの供給は0である
が、この間は吸気通路2に残っている第2の流量調節弁
(VSV2)22から供給されたパージガスが内燃機関
10に供給され続けている。
【0041】ステップ1102でD2≦B%となってか
ら時間Aが経過すると、ステップ1111の判定がYE
Sとなってステップ1112に進み、フラグSVSV2
を“0”にする。この時点は第2の流量調節弁(VSV
2)22から吸気通路2に供給されたパージガスの最後
がエアアシストインジェクタ8の前を通過する時点であ
る。そして、この後にステップ1115に進み、ステッ
プ1102で算出したデューティ値D1,D2で流量調
節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV2)
22が制御される。この状態では第2の流量調節弁(V
SV2)22のデューティ値D2は図12(b) のマップ
から分かるように0であり、この後、流量調節弁(VS
V1)21だけからパージガスが供給される。図13
(b) は減速時の時間に対する流量調節弁(VSV1)2
1と第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値
D1,D2の変化を示す特性図である。内燃機関10が
高負荷状態の時はデューティ値D1,D2は共に大きな
値であり、この時点から負荷が減少すると、デューティ
値D1は減少して0となり、デューティ値D2も100
%から低下を始める。そして、デューティ値D2がB%
を下回った時点で時間Aだけデューティ値D1,D2が
共に0の状態になり、時間Aの経過後はデューティ値D
1,D2共に図12(a) ,(b) のマップによって制御さ
れる。
ら時間Aが経過すると、ステップ1111の判定がYE
Sとなってステップ1112に進み、フラグSVSV2
を“0”にする。この時点は第2の流量調節弁(VSV
2)22から吸気通路2に供給されたパージガスの最後
がエアアシストインジェクタ8の前を通過する時点であ
る。そして、この後にステップ1115に進み、ステッ
プ1102で算出したデューティ値D1,D2で流量調
節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁(VSV2)
22が制御される。この状態では第2の流量調節弁(V
SV2)22のデューティ値D2は図12(b) のマップ
から分かるように0であり、この後、流量調節弁(VS
V1)21だけからパージガスが供給される。図13
(b) は減速時の時間に対する流量調節弁(VSV1)2
1と第2の流量調節弁(VSV2)22のデューティ値
D1,D2の変化を示す特性図である。内燃機関10が
高負荷状態の時はデューティ値D1,D2は共に大きな
値であり、この時点から負荷が減少すると、デューティ
値D1は減少して0となり、デューティ値D2も100
%から低下を始める。そして、デューティ値D2がB%
を下回った時点で時間Aだけデューティ値D1,D2が
共に0の状態になり、時間Aの経過後はデューティ値D
1,D2共に図12(a) ,(b) のマップによって制御さ
れる。
【0042】なお、前述の説明における時間Aは吸気が
サージタンク5のパージガスの供給点からエアアシスト
インジェクタ8に届くまでの時間であるので、この時間
Aは内燃機関10の運転状態(吸気の流速)によって異
なる。図14(a) は、内燃機関10の運転状態に応じ
て、図11の流量調節弁(VSV1)21と第2の流量
調節弁(VSV2)22の開閉制御処理手順における時
間Aの演算を示すフローチャートである。時間Aは、図
14(b) ,(c) にその特性を示す機関負荷Gaに対する
第1のA時間補正係数K1と、機関回転数NEに対する
第2のA時間補正係数K2の積で表すことができる。そ
こで、ステップ1401では機関負荷Gaに応じた第1
のA時間補正係数K1を算出し、ステップ1402では
機関回転数NEに応じた第2のA時間補正係数K2を算
出し、ステップ1403において到達時間Aをステップ
1401,1402で算出したK1,K2を乗算して算
出する。
サージタンク5のパージガスの供給点からエアアシスト
インジェクタ8に届くまでの時間であるので、この時間
Aは内燃機関10の運転状態(吸気の流速)によって異
なる。図14(a) は、内燃機関10の運転状態に応じ
て、図11の流量調節弁(VSV1)21と第2の流量
調節弁(VSV2)22の開閉制御処理手順における時
間Aの演算を示すフローチャートである。時間Aは、図
14(b) ,(c) にその特性を示す機関負荷Gaに対する
第1のA時間補正係数K1と、機関回転数NEに対する
第2のA時間補正係数K2の積で表すことができる。そ
こで、ステップ1401では機関負荷Gaに応じた第1
のA時間補正係数K1を算出し、ステップ1402では
機関回転数NEに応じた第2のA時間補正係数K2を算
出し、ステップ1403において到達時間Aをステップ
1401,1402で算出したK1,K2を乗算して算
出する。
【0043】このように、機関の運転状態に応じて吸気
がサージタンク5のパージガスの供給点からエアアシス
トインジェクタ8に届くまでの時間Aを算出しておけ
ば、流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁
(VSV2)22の開閉の切換時にパージガスが途切れ
ることなく、また、重複することなく内燃機関10に供
給される。
がサージタンク5のパージガスの供給点からエアアシス
トインジェクタ8に届くまでの時間Aを算出しておけ
ば、流量調節弁(VSV1)21と第2の流量調節弁
(VSV2)22の開閉の切換時にパージガスが途切れ
ることなく、また、重複することなく内燃機関10に供
給される。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の蒸発燃料処理装置によれば、エアアシストインジェク
タを備えた内燃機関において、アシストエア通路にパー
ジガスを流入させてアシストエアと混合して機関に供給
することにより、デューティ制御される流量調整弁を使
用しても空燃比変動を小さく抑えることができるという
効果がある。また、エアアシストインジェクタから噴射
されるベーパの量は最大限に保持しつつ、アシストエア
量を調整することによってパージガス濃度を適正に保つ
ことができるという効果がある。更に、アシストエア通
路にパージガスを流入させると共に、パージガスをサー
ジタンクにも供給可能にした内燃機関の蒸発燃料処理装
置によれば、パージガスの供給先を切り換えた際に、内
燃機関にパージガスが途切れることなく、また、重複す
ることなく供給されるので、空燃比が変動しないという
効果がある。
の蒸発燃料処理装置によれば、エアアシストインジェク
タを備えた内燃機関において、アシストエア通路にパー
ジガスを流入させてアシストエアと混合して機関に供給
することにより、デューティ制御される流量調整弁を使
用しても空燃比変動を小さく抑えることができるという
効果がある。また、エアアシストインジェクタから噴射
されるベーパの量は最大限に保持しつつ、アシストエア
量を調整することによってパージガス濃度を適正に保つ
ことができるという効果がある。更に、アシストエア通
路にパージガスを流入させると共に、パージガスをサー
ジタンクにも供給可能にした内燃機関の蒸発燃料処理装
置によれば、パージガスの供給先を切り換えた際に、内
燃機関にパージガスが途切れることなく、また、重複す
ることなく供給されるので、空燃比が変動しないという
効果がある。
【図1】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置の一実施
例の全体構成を内燃機関と共に示す全体構成図である。
例の全体構成を内燃機関と共に示す全体構成図である。
【図2】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置における
ISC弁、VSVの開閉制御処理を示すフローチャート
である。
ISC弁、VSVの開閉制御処理を示すフローチャート
である。
【図3】(a) は図2のVSVのデューティ値の演算に使
用するデューティ値マップ、(b) はISCステップ数に
対するスロットル弁をバイパスする流量とエアアシスト
流量の特性を示す特性図である。
用するデューティ値マップ、(b) はISCステップ数に
対するスロットル弁をバイパスする流量とエアアシスト
流量の特性を示す特性図である。
【図4】図1の実施例における機関負荷に対するパージ
流量を示す特性図である。
流量を示す特性図である。
【図5】図1の実施例における機関負荷に対するアシス
トエア通路からのアシストエア流量を従来のアシストエ
ア流量と比較して示す特性図である。
トエア通路からのアシストエア流量を従来のアシストエ
ア流量と比較して示す特性図である。
【図6】図1の実施例における機関負荷に対するエアア
シスト噴射弁からの流量を従来の流量と比較して示す特
性図である。
シスト噴射弁からの流量を従来の流量と比較して示す特
性図である。
【図7】図1の実施例において機関負荷に対してエアア
シスト噴射弁から噴射される燃料の粒径を従来の粒径と
比較して示す特性図である。
シスト噴射弁から噴射される燃料の粒径を従来の粒径と
比較して示す特性図である。
【図8】図1の実施例における流量調節弁の機関負荷に
対するデューティ値を示す特性図である。
対するデューティ値を示す特性図である。
【図9】図1の実施例における機関負荷に対するアシス
トエアとパージガスとのミキシング度合を従来と比較し
て示す特性図である。
トエアとパージガスとのミキシング度合を従来と比較し
て示す特性図である。
【図10】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置の別の
実施例の全体構成を示す構成図である。
実施例の全体構成を示す構成図である。
【図11】図10の内燃機関の蒸発燃料処理装置におけ
るVSV1,VAV2の開閉制御処理手順を示すフロー
チャートである。
るVSV1,VAV2の開閉制御処理手順を示すフロー
チャートである。
【図12】図10のVSV1,VSV2のデューティ値
の演算に使用するデューティ値マップである。
の演算に使用するデューティ値マップである。
【図13】(a) は加速時の時間に対するVSV1,VS
V2のデューティ値の変化を示す特性図、(b) は減速時
の時間に対するVSV1,VSV2のデューティ値の変
化を示す特性図である。
V2のデューティ値の変化を示す特性図、(b) は減速時
の時間に対するVSV1,VSV2のデューティ値の変
化を示す特性図である。
【図14】(a) は図11のVSV1,VAV2の開閉制
御処理手順における時間Aの演算を示すフローチャー
ト、(b) は機関負荷に対する第1のA時間補正係数の変
化を示す特性図、(c) は機関回転数に対する第2のA時
間補正係数の変化を示す特性図である。
御処理手順における時間Aの演算を示すフローチャー
ト、(b) は機関負荷に対する第1のA時間補正係数の変
化を示す特性図、(c) は機関回転数に対する第2のA時
間補正係数の変化を示す特性図である。
2…吸気通路
4…ISC通路
5…サージタンク
6…ISC弁
7…アシストエア通路
8…エアアシストインジェクタ
9…パージ通路
9S…第2のパージ通路
10…内燃機関
16…燃料供給通路
18…燃料タンク
19…ベーパ捕集管
20…ECU(エンジン・コントロール・ユニット)
21…流量調節弁(VSV1)
22…第2の流量調節弁(VSV2)
30…キャニスタ
100…本発明の一実施例の蒸発燃料処理装置
200…本発明の別の実施例の蒸発燃料処理装置
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
F02D 43/00 F02D 43/00 301M
F02M 69/00 310 F02M 69/00 310E
69/32 F02D 33/00 318J
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F02M 25/08 301
F02M 25/08
F02D 41/04 315
F02D 43/00 301
F02M 69/00 310
F02M 69/32
Claims (6)
- 【請求項1】 噴射燃料を微粒化するエアアシストイン
ジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関におけ
る蒸発燃料処理装置であって、 キャニスタに吸着された蒸発燃料を、パージ通路を介し
て、機関稼働中に前記アシストエア通路にパージするパ
ージ手段と、 前記パージ通路に設けられてパージ流量を調節するパー
ジ流量調節手段と、 前記アシストエア通路の前記パージ通路の接続部の上流
側に設けられてアシストエアの流量を調節するアシスト
エア流量調節手段と、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記パージ流量調節手段と前記アシストエア流量調節手
段の開度をそれぞれ独立に制御可能な流量制御手段とを
備え、 前記流量制御手段は、機関の運転状態に応じてパージ流
量とアシストエア流量を調整すると共に、一方の流量が
他方の流量に影響を与える時には、パージ流量を優先す
るような調整を行うことを特徴とする内燃機関の蒸発燃
料処理装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、 前記流量制御手段が、パージ濃度が濃いほど前記アシス
トエア流量が多くなるように前記アシストエア流量調節
手段を駆動することを特徴とするもの。 - 【請求項3】 請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、 前記流量制御手段が、機関が高負荷になるほど前記アシ
ストエア流量が少なくなるように前記アシストエア流量
調節手段を駆動することを特徴とするもの。 - 【請求項4】 噴射燃料を微粒化するエアアシストイン
ジェクタとアシストエア通路とを備える内燃機関におけ
る蒸発燃料処理装置であって、 キャニスタに吸着された蒸発燃料を、第1の流量調節弁
が設けられた第1のパージ通路を介して、機関稼働中に
吸気系にパージする第1のパージ手段と、 キャニスタに吸着された蒸発燃料を、第2の流量調節弁
が設けられた第2のパージ通路を介して、機関稼働中に
前記アシストエア通路にパージする第2のパージ手段
と、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記第1と第2の流量調節弁の開度を機関の運転状態に
応じてそれぞれ独立に制御可能な流量制御手段とを設け
たことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、 前記流量制御手段は、機関の高負荷運転時に前記第1の
流量調節弁を開弁すると共に、この第1の流量調節弁の
開弁後所定時間経過後に、前記第2の流量調節弁を閉弁
することを特徴とするもの。 - 【請求項6】 請求項5に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、 前記流量制御手段は、前記所定時間を、前記吸気系内の
媒体の流速が速いほど短くするように可変することを特
徴とするもの。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28343694A JP3470421B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28343694A JP3470421B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08144872A JPH08144872A (ja) | 1996-06-04 |
JP3470421B2 true JP3470421B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17665525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28343694A Expired - Fee Related JP3470421B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3470421B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2516035B (en) | 2013-07-08 | 2017-03-29 | Jaguar Land Rover Ltd | Adaptive powertrain control for optimized performance |
GB2516036B (en) * | 2013-07-08 | 2017-03-29 | Jaguar Land Rover Ltd | Adaptive powertrain control |
JP6098658B2 (ja) * | 2015-03-25 | 2017-03-22 | マツダ株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
JP6079816B2 (ja) * | 2015-04-14 | 2017-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP28343694A patent/JP3470421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08144872A (ja) | 1996-06-04 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |