JP3532851B2 - 過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents
過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
関の蒸発燃料制御装置に関するものである。
おける蒸発燃料の大気への放出防止対策として、燃料タ
ンクから配管を介してキャニスタを接続し、燃料タンク
内の蒸発燃料をキャニスタに蓄積し、またその蓄積され
た蒸発燃料をエンジンの吸気に混合させて放出するよう
にしたものがある。これにより、キャニスタに蒸発燃料
が蓄積され過ぎて、キャニスタの蓄積機能が失われて蒸
発燃料が大気に放出されることを防止することができ
る。また、蒸発燃料をエンジンの吸気に混合して放出す
る際、キャニスタとエンジンとの間に接続された配管の
途中に制御弁を設けてエンジンの吸気に混合される蒸発
燃料の量を制御するようにしたものがある。
されるような過給機付きエンジンの場合には、吸気管の
圧力が大気圧に対して負圧になったり正圧になったりす
るため、正圧時でも吸気管からキャニスタに逆流しない
ように、吸気管とキャニスタとを接続する配管の途中に
一方向弁を設けることが考えられる。その一方向弁を、
例えば吸気管が負圧になった時のみ開き、正圧になった
時には閉じるようにすることが考えられる。
上記制御弁をデューティ比制御している場合には、その
制御弁の動きに応じて上記一方向弁が動くことになり、
微少時間においてキャニスタ側からエンジン吸気に流れ
る量が変化することになる。そのため、一方向弁が開閉
を繰り返すことになり、その開閉回数が一方向弁の寿命
に大きな影響を及ぼすことから、開閉回数が増大すると
一方向弁の信頼性が損なわれる虞が生じるという問題が
ある。
て、蒸発燃料をエンジンの吸気に混合させて放出する構
造に用いられる一方向弁の長寿命化を実現するために、
本発明に於いては、燃料タンク内で生じた蒸発燃料をキ
ャニスタ(11)にて蓄積し、前記キャニスタ(11)
に蓄積された蒸発燃料を内燃機関(1)の吸気管(2)
内にパージするように構成した過給機付き内燃機関の蒸
発燃料制御装置であって、前記吸気管(2)内にパージ
するパージ量をデューティ比制御するべくパージ通路
(20)に設けられたパージ制御弁(12)と、前記吸
気管(2)内の正圧による前記キャニスタ(11)への
逆流を防止するべく前記パージ通路(20)に設けられ
た一方向弁(13)とを備え、前記吸気管(2)内の圧
力の正圧が大となって前記一方向弁(13)がハンチン
グを起こし易くなる領域では前記パージ制御弁(12)
が全開状態に保持されるものとした。
大して所定値以上になった場合にはパージ制御弁を全開
状態に保持することから、パージ量の調整のためのパー
ジ制御弁の開閉に影響されて一方向弁がハンチングを起
こすことがなく、過給機付き内燃機関におけるパージ通
路に設けられた一方向弁の開閉の繰り返しを減少させる
ことができ、その結果一方向弁の寿命を延ばすことがで
きる。
開状態の場合には、その全開状態によるパージ量の増加
に相当する燃料噴射量を減少することによれば、パージ
制御弁の全開による吸入空気中に含まれる燃料の増加分
に相当する燃料噴射量を減らすことから、パージ制御弁
を全開にした場合における吸入空気中の燃料の過濃を防
止することができる。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
燃機関の蒸発燃料制御装置を示すシステム構成図であ
る。図において、内燃機関であるエンジン1の吸気管2
の上流には、上流側からエアクリーナ3、過給機4のコ
ンプレッサ4a、インタークーラ5、スロットル弁6が
配設されている。また、エンジン1の排気管7には、過
給機4のタービン4b、キャタライザ8が配設されてい
る。
5との間にはダイアフラム駆動型P2リリーフ弁9が設
けられている。そのP2リリーフ弁9のダイアフラムの
一方には吸気管2のスロットル弁6下流側の吸気圧が作
用し、他方にはその吸気圧がチェックバルブ10を介し
て作用するようにされている。
れて燃料タンク内の蒸発燃料を蓄積するためのキャニス
タ11が設けられていると共に、キャニスタ11と吸気
管2のスロットル弁6下流側とを連通するパージ通路2
0には、キャニスタ11側から、制御弁としてのソレノ
イド駆動型パージ制御弁12と、吸気管2側からの逆流
を防止する一方向弁13とが配設されている。また、パ
ージ制御弁12及び一方向弁13の中間が、第2パージ
通路20aを介してエアクリーナ3の下流側と連通して
おり、その第2パージ通路20aの途中にはエアクリー
ナ3の下流側へ向けて通す逆止弁型チェック弁14が設
けられている。
アフラム駆動型ウェストゲートアクチュエータ15で開
閉制御されるウェストゲート弁16が設けられている。
そのウェストゲートアクチュエータ15は、エアクリー
ナ3の下流側配管に接続されたソレノイド駆動型ウェス
トゲート制御弁16の開閉弁動作により駆動される。ま
た、エンジン1の吸気ポート近傍には燃料噴射弁18が
設けられている。この燃料噴射弁18及び上記パージ制
御弁12などが、燃料噴射制御手段を備えるコントロー
ルユニット19により制御されるようになっている。
出する吸気圧センサ21と吸気温度Taを検出する吸気
温センサ22とが設けられ、またスロットル弁6にはス
ロットル開度θthを検出する開度センサ23が設けられ
ている。エンジン1本体には上死点位置TDCを検出す
る点火時期センサ24と冷却水温度Twを検出する水温
センサ25とが設けられている。
されるように、上記各検出値に基づき過給制御領域判定
が行われ、その判定値に応じてオープン制御及びフィー
ドバック制御を行う。オープン制御では、ウェストゲー
ト制御弁17のオン/オフ(弁開閉)のデューティ比を
決定し、それによりウェストゲートアクチュエータ15
を介してウェストゲート弁16を制御する。フィードバ
ック制御では、目標過給圧を算出し、その目標過給圧の
上限を判定し、目標過給圧の上限を越えないように上記
デューティ比制御にかかわらずウェストゲート制御弁1
7を制御する。
は、パージ制御弁12の開弁によりキャニスタ11に蓄
積されている蒸発燃料が吸気管2内に吸い込まれる。過
給機4による過給圧により吸気管2内が正圧になってい
る場合には、一方向弁13が閉じた状態になるため蒸発
燃料が吸気管2内へ送られないため、チェック弁14を
介してエアクリーナ3の下流側配管中に吸い込まれるよ
うになっている。これにより、吸気管2内が正圧になっ
た場合のパージ量を確保することができる。
ては吸気管2内が負圧と正圧との両状態になり得るた
め、その圧力の変化を検出してパージ制御弁12の開弁
制御をしている。その制御の高精度化のために、本制御
にあってはコントロールユニット19によりパージ制御
弁12の開弁をデューティ比制御している。しかしなが
ら、パージ制御弁12のデューティ比制御により一方向
弁13がハンチングする虞があるため、本発明では図3
のフロー図に示すような制御を行っている。同様にチェ
ック弁14もハンチングする虞があり、そのためにも有
効である。
気量Qaの推定を行う。この吸入空気量Qaは、理論空
燃費となるための基本燃料噴射量TIMと、回転速度セ
ンサ(図示せず)によるエンジン回転速度NEと、係数
Kaとの乗算により算出される。なお、吸入空気量Qa
を算出する変数には、燃料噴射量やエンジン回転数、吸
気管内圧力、スロットル開度などを利用することができ
る。次の第2ステップST2では、吸入空気量に応じた
パージ量Qpを算出する。このパージ量Qpは、吸入空
気量Qaと係数Kpとの乗算(Qp=Kp×Qa)によ
り算出される。
Qaが所定値D(パージ量Qpの影響が少ない程度の大
流量)以上か否かを判別する。吸入空気量Qaが所定値
Dを越えていない場合には、第4ステップST4に進
み、インジェクタ18の噴射量制御にあっては基本噴射
量による通常の制御を行う。なお、この基本噴射量は、
エンジン回転速度に関連したマップで設定されるもので
あって良い。また、この時パージ制御弁12にあって
は、デューティ比制御により開弁制御される。また、上
記吸入空気量Qaを、流量センサにより直接検出して算
出したり、負圧検出値から算出したり、パージ量Qpか
ら算出するようにしても良い。なお、そのパージ量Qp
が12l/min以上の時の吸入空気量Qaが上記大流量
とすることができる。
定値D以上であると判別された場合には第5ステップS
T5に進む。この場合には、過給機4による吸入空気量
が大幅に増大した場合であり、それにより正圧が大きく
なると、パージ制御弁12のデューティ比制御による開
閉により一方向弁13がハンチングを起こし易くなる。
御弁12を全開にして、パージ制御弁12に対するデュ
ーティ比制御による開閉を行わないようにする。この全
開制御としては、パージ制御弁12に対するデューティ
比を100%に設定することであって良い。これによ
り、一方向弁13がハンチングを起こし易くなる領域
(吸気管内圧力PBの正圧大)ではパージ制御弁12が
全開状態に保持されるため、一方向弁13のハンチング
を防止することができ、一方向弁13の寿命を延ばすこ
とができる。これはチェック弁14も同様である。
Qhの設定を行う。パージ量Qpは、吸入空気量Qaが
上記所定値Dに達した場合にはパージ制御弁12を全開
にすることから、例えば図4に示されるように所定値D
に対応する最適パージ量Aがパージ弁12の全開(デュ
ーティ比100%)に相当する量になる。例えば所定値
Dに対応する最適パージ量Aをデューティ比80%とす
ると、パージ制御弁12を全開にした状態ではパージ量
Qpが20%分増加した(図4のB)ことになり、その
中には蒸発燃料が含まれていることから、吸入空気中の
燃料が過濃になる。
減少で補正するため、次の第7ステップST7では、補
正噴射量IJhを設定する。この補正噴射量IJhは、
例えば、基本噴射量IJにA/Bを乗算(IJh=IJ
×A/B)して求めるものであって良い。これにより、
パージ量の増加分に相当する噴射燃料を減らした燃料噴
射を行うことになり、吸入空気中の燃料過濃を防止する
ことができる。
記式に限られるものではなく、さらに補正係数を用いて
調整するようにしても良い。
御弁12の流量が最大流量(全開)となる吸入空気量Q
aになるように設定しても良く、この場合には、一方向
弁13の開閉の繰り返し頻度が大幅に減るため、一方向
弁13の信頼性が大幅に向上する。また、吸入空気量Q
aに対して燃料噴射量IJを比例制御している領域で一
方向弁13の周囲温度(適所に温度センサを設ける。)
が過大となった時にはパージ制御弁12を全開制御に保
持するようにしても良い。これにより、一方向弁13の
耐久性が向上する。
保持にする制御を行っても良い。例えば、スロットル弁
6が全閉の減速状態で一時的にスロットル弁6が開いた
後に、直ぐに全閉にするような場合である。また、図示
例では排気圧を利用した過給機について示したが、これ
に限るものではなく、例えば機械駆動式過給機を用いた
エンジンにも適用可能である。
内燃機関において、パージ通路に設けられた逆流防止用
の一方向弁の開閉繰り返し動作が減るため、一方向弁の
寿命が延びかつ信頼性の向上を図ることができると共
に、さらに繰り返し動作が少なくなるため安価な一方向
弁を採用することができ、生産コストを低廉化し得る。
また、パージ制御弁の全開による吸入空気中に含まれる
燃料の増加分に相当する燃料噴射量を減らすことによ
り、パージ制御弁を全開にした場合における吸入空気中
の燃料の過濃を防止することができる。
燃料制御装置を示すシステム構成図。
すブロック図。
Claims (2)
- 【請求項1】 燃料タンク内で生じた蒸発燃料をキャニ
スタにて蓄積し、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料
を内燃機関の吸気管内にパージするように構成した過給
機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置であって、 前記吸気管内にパージするパージ量をデューティ比制御
するべくパージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記
吸気管内の正圧による前記キャニスタへの逆流を防止す
るべく前記パージ通路に設けられた一方向弁とを備え、 前記吸気管内の圧力の正圧が大となって前記一方向弁が
ハンチングを起こし易くなる領域では前記パージ制御弁
が全開状態に保持されることを特徴とする過給機付き内
燃機関の蒸発燃料制御装置。 - 【請求項2】 前記パージ制御弁が前記全開状態の場合
には、その全開状態によるパージ量の増加に相当する燃
料噴射量を減少することを特徴とする請求項1に記載の
過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000385959A JP3532851B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000385959A JP3532851B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3532851B2 true JP3532851B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=18853137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000385959A Expired - Lifetime JP3532851B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 過給機付き内燃機関の蒸発燃料制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (4)
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JP6112046B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2017-04-12 | マツダ株式会社 | 過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置 |
JP6282543B2 (ja) * | 2014-07-10 | 2018-02-21 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料供給装置 |
WO2017006463A1 (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-12 | 三菱電機株式会社 | 逆止弁および逆止弁付きパージソレノイドバルブ |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000385959A patent/JP3532851B2/ja not_active Expired - Lifetime
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