JPH11200961A - 内燃機関のエバポパージ制御方法 - Google Patents

内燃機関のエバポパージ制御方法

Info

Publication number
JPH11200961A
JPH11200961A JP511298A JP511298A JPH11200961A JP H11200961 A JPH11200961 A JP H11200961A JP 511298 A JP511298 A JP 511298A JP 511298 A JP511298 A JP 511298A JP H11200961 A JPH11200961 A JP H11200961A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
canister
fuel
internal combustion
fuel vapor
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP511298A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3955142B2 (ja
Inventor
Hideaki Itakura
秀明 板倉
Naoya Kato
直也 加藤
Tokio Kohama
時男 小浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP00511298A priority Critical patent/JP3955142B2/ja
Publication of JPH11200961A publication Critical patent/JPH11200961A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3955142B2 publication Critical patent/JP3955142B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャニスタが飽和状態になり、大気中に燃料
蒸気が漏れて大気汚染することのない内燃機関のエバポ
パージ制御方法を提供する。 【解決手段】 理論空燃比運転とリーンバーン運転の切
り替えを、キャニスタ2における燃料蒸気の吸着状態を
検知して吸着量が多いと判定したときは、理論空燃比運
転を行ってキャニスタのパージを行い、吸着量が少ない
と判定したときにはリーンバーン運転を行う。判定のデ
ータとしては、キャニスタの上下流の差圧検出のための
圧力センサ6、キャニスタと吸気管8の途中の流量セン
サ61、排気管10のO2 センサ62及びキャニスタの
温度センサ7等を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクから蒸
発する燃料蒸気を、大気中に放出することを抑制する内
燃機関のエバポパージ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来燃料タンク内で蒸発した燃料蒸気
は、タンク内圧が一定の圧力になるとワンウェイ・バル
ブが作動して燃料タンクから排出されてキャニスタに一
旦吸着貯留され、エンジン作動時に吸気管の負圧により
キャニスタの大気導入路から外気を導入してキャニスタ
に吸着している燃料蒸気が脱離され、吸気管内に導出さ
れて燃焼していた。(これを一般には「キャニスタ・ス
トーレッジ方式」と称するが、本発明においては、これ
をもって「エバポシステム」又は「エバポパージ制御」
と称する。) 一方、近年燃費低減要求の高まりから燃料をシリンダ内
に直接噴射する筒内直噴エンジンが開発され、実用化さ
れている。そして、筒内直噴エンジンのエバポシステム
は、従来のポート噴射エンジンのエバポシステムとほぼ
同じものを採用しているのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポート噴射エンジンでは、燃料と空気が一定の割合(約
1:14.6)で均一に混ざりあった状態の混合気を吸
入し、燃焼させることで出力を発生させており、エンジ
ン回転数と吸気管圧力信号(吸入空気量に相当)をもと
に燃料噴射量を決定している。これに対して、筒内直接
噴射エンジンでは、スロットルバルブを開き多量の空気
を吸入した上で、スパークプラグ近辺にのみ必要な燃料
を供給し、燃焼させることで燃費向上を実現しており、
吸気管圧力は大気圧に近く、燃料噴射量を決定する情報
とはならない。
【0004】従って、ポート噴射エンジンのエバポシス
テムではスロットルバルブの開閉によってできる吸気管
負圧を利用してキャニスタに吸着している燃料蒸気を脱
離してキャニスタを再生していたのに対し、筒内直噴エ
ンジンではスロットルバルブはほぼ全開状態である。筒
内直噴エンジンにおいても高速、高負荷領域では空気量
を若干絞り、理論空燃比で運転され、その時には吸気管
負圧が得られるが、ポート噴射エンジンに比べ負圧が小
さい上にその機会は少なく、キャニスタの大気導入路か
ら外気を十分に導入することができず、キャニスタが再
生できない。また、キャニスタの状態をフィードバック
しての制御ではないためキャニスタを再生すべき時に吸
気管負圧がかかるとは限らない。このためポート噴射エ
ンジンのキャニスタよりも、筒内直噴エンジンのキャニ
スタ内が燃料蒸気で飽和状態になるスピードが早く、飽
和したキャニスタは燃料タンクから排出される燃料蒸気
を吸着することができず、大気に燃料蒸気が漏れだして
大気汚染の恐れが出てくる。これを防ぐ手段としてはキ
ャニスタを大型化することが考えられるが、キャニスタ
の搭載位置であるエンジンルーム及び燃料タンクの近辺
にはスペースがあまりなく、十分な大型化はできない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された内燃機関のエバポパージ制御方法を提供す
る。
【0006】請求項1に記載された内燃機関のエバポパ
ージ制御方法においては、キャニスタにおける燃料蒸気
の吸着状態に応じて適宜吸気管負圧の大きい理論空燃比
運転に切り替えてキャニスタのパージを行っているの
で、キャニスタが飽和状態になり、大気中に燃料蒸気が
漏れて大気汚染する恐れがなくなる。また、キャニスタ
を大型化する必要もない。
【0007】請求項2に記載された内燃機関のエバポパ
ージ制御方法においては、請求項1の内燃機関のエバポ
パージ制御方法による効果に加えて、給油の際に燃料タ
ンク内に滞留している燃料蒸気のほとんどを吸着して飽
和状態になっているキャニスタの再生を早急に行える。
【0008】請求項3,4,5に記載された内燃機関の
エバポパージ制御方法は、キャニスタにおける燃料蒸気
の吸着状態の判定を、それぞれ具体的に記載したもの
で、実質的に請求項1又は2の内燃機関のエバポパージ
制御方法と同様の効果を奏するものである。
【0009】請求項6に記載された内燃機関のエバポパ
ージ制御方法は、キャニスタ内の活性炭が燃料蒸気の吸
着により発熱することに着目したものであり、請求項
3,4又は5の内燃機関のエバポパージ制御方法と組み
合わせることにより、高速道路等で定常走行が長時間続
くような場合で理論空燃比運転にはなかなか切り替わら
ない場合においても、理論空燃比運転に切り替えてキャ
ニスタの再生を行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の構成につ
いて図1を用いて説明する。燃料タンク1とキャニスタ
2とは、燃料タンク内圧がある一定圧以上に上昇及び下
降しないように制御する双方向に連通するタンク内圧弁
3と給油時のみ開弁される給油弁4を介して連通してい
る。キャニスタ2と吸気管8とは、エンジンの回転数、
吸気管負圧等によってパージ流量を制御する負圧制御弁
(VSV)5を介して連通している。キャニスタ2には
大気口側と吸気管側との差圧を検出する圧力センサ6
と、キャニスタ2内部の活性炭の温度を検出する温度セ
ンサ7が設置されている。温度センサ7はキャニスタ2
の中央部、例えば容量1/2の位置に設置することが好
ましい。
【0011】次に、第1実施形態の作動について説明す
る。図4で、あるエンジン回転数での水温に対する吸気
管負圧の例を示すように、運転状態がほとんどリーンバ
ーン運転である筒内直噴エンジンにおいても、理論空燃
比運転を行う際にはリーンバーン状態よりもかなり大き
な吸気管負圧が発生する。
【0012】リーンバーン運転から加速するために理論
空燃比運転に切り替わる際に、アクセルを踏み込む信号
から吸入空気量を若干絞るためにスロットルバルブ9が
閉じる方向に動く。その際スロットルバルブ9の後方に
は負圧が発生し、その負圧によりキャニスタ2の大気口
から外気が導入されて吸気管8に送られる。キャニスタ
2に燃料蒸気が吸着していれば導入される外気により脱
離されて外気と共に燃料蒸気が吸気管8に送られる。こ
のときのキャニスタ2の上流と下流の差圧は、外気のみ
が流れるのに比べて脱離された燃料蒸気分の流量が増加
するため差圧が大きくなる。あらかじめ電子式制御装置
(ECU)に吸着管負圧に対するキャニスタ2の新品状
態から吸着量が小さい場合の差圧幅ΔPを記憶させてお
き、差圧を圧力センサ6でモニタする。例えば差圧がE
CU(電子式制御装置)に記憶されているΔPの範囲を
越えたら、運転状態を通常はリーンバーン運転に戻す場
合でも差圧がΔPの範囲に低下するまで理論空燃比運転
を継続させ、その後は通常の制御にて運転モードを切り
替える。
【0013】前記したように圧力センサ6を使用しての
キャニスタの吸着状態の判定は、一旦理論空燃比運転に
切り替わってからの制御であったが、高速道路等で定常
走行が長時間続くような場合は理論空燃比運転にはなか
なか切り替わらない。しかしながら、燃料タンク1から
の燃料蒸気のキャニスタ2への流入は起こっているた
め、キャニスタ2の再生が行われずにキャニスタ2が飽
和状態になる恐れがある。そこで、キャニスタ2内に封
入されている活性炭は燃料蒸気を吸着すると発熱すると
いう特性を利用し、キャニスタ2の例えば中央部の容量
1/2の位置に設置した温度センサ7による活性炭温度
をモニタし、温度が上昇してあらかじめECUに記憶さ
せておいた温度を越えたら、キャニスタ2に燃料蒸気が
十分に吸着したと判定し、即理論空燃比運転に切り替え
る。その後の作動は、前記したように圧力センサ6で差
圧をモニタして、キャニスタ2の吸着状態によって運転
モードを切り替えればよい。
【0014】さらに、キャニスタ2に設置した温度セン
サ7による活性炭温度をモニタしている場合は、次のよ
うな制御も可能である。一般にORVR規制対応車は給
油の際に燃料タンク1内で滞留している燃料蒸気のほと
んどがキャニスタ2に吸着される。このときキャニスタ
2の吸着状態はほぼ飽和しているため早急にキャニスタ
2の再生が必要となる。前述したように活性炭は燃料蒸
気の吸着により発熱するため、温度センサ7は活性炭温
度の上昇を検知して給油直後からの運転を理論空燃比運
転にしてキャニスタ2の再生を図ることができる。
【0015】次に、第2実施形態について図2を用いて
説明する。第1実施形態との構成上の違いは、キャニス
タ2の上流と下流の差圧を検知する圧力センサ6に代え
て、キャニスタ2と吸気管8の連通路に流量センサ61
を設置したことにあり、これによりキャニスタ2の燃料
蒸気の吸着状態の判定方法が異なる。
【0016】キャニスタ2に燃料蒸気が吸着していない
状態を基準として考えると、吸気管負圧に対するキャニ
スタ2の大気口からの吸い込み空気量Qはほぼ一義的に
決まる。あらかじめECUに吸い込み空気量Qを記憶さ
せておき、キャニスタ2に燃料蒸気が吸着していれば吸
い込み空気によって脱離された分だけ流量が増加するた
め、それを流量センサ61によりモニタし、流量増量分
がキャニスタ2内の燃料蒸気の吸着量が少なくなったと
判定できる(例えば流量増量=Q×1.1)まで理論空
燃比運転を継続する。こうしてキャニスタ2のパージを
行う。
【0017】また、第2実施形態においても、第1実施
形態と同じようにキャニスタ2に温度センサ7を設置し
て活性炭温度をモニタすることにより、前述したような
第1実施形態と同じ運転モードとすることができる。
【0018】次に、第3実施形態について図3を用いて
説明する。第3実施形態は、第1実施形態の圧力センサ
6及び第2実施形態の流量センサ61に代えて、排気管
10にO2 センサ62を設置したもので、これによりキ
ャニスタ2の燃料蒸気の吸着状態の判定方法が異なって
いる。
【0019】理論空燃比運転に切り替わった際、吸入空
気量を若干絞ってインジェクタの噴射量を調整すること
となるが、その際の吸気管負圧によりキャニスタ2に吸
着している燃料蒸気が脱離して吸気管8に送られインジ
ェクタから噴射された燃料と一緒に筒内に入り燃焼す
る。このとき、理論空燃比に対してキャニスタ2からの
燃料蒸気の混入によりO2 センサ62の出力はリッチ側
にずれるため、噴射量を減らして理論空燃比に戻すこと
が行われる。キャニスタ2からの燃料蒸気の混入がなく
なればその分今度はO2 センサ62の出力がリーン側に
ずれるため、この状態になるまで理論空燃比運転を継続
させればキャニスタ2を再生させることができる。
【0020】また、第3実施形態においても、第1実施
形態と同じようにキャニスタ2に温度センサ7を設置し
て活性炭温度をモニタすることにより、前述したような
第1実施形態と同じ運転モードとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態としての内燃機関のエバ
ポパージ制御方法を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施形態としての内燃機関のエバ
ポパージ制御方法を示す回路図である。
【図3】本発明の第3実施形態としての内燃機関のエバ
ポパージ制御方法を示す回路図である。
【図4】理論空燃比運転とリーンバーン運転の吸気管の
負圧の状態を比較した線図である。
【符号の説明】
1…燃料タンク 2…キャニスタ 3…タンク内圧弁 4…給油弁 5…負圧制御弁(VSV) 6…圧力センサ 7…温度センサ 8…吸気管 9…スロットルバルブ 10…排気管 11…インジェクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 301 F02D 45/00 301G 368 368G

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 理論空燃比運転とリーンバーン運転の切
    り替えに際して、キャニスタにおける燃料蒸気の吸着状
    態を検知して吸着量が多いと判定したときには、リーン
    バーン運転に優先して理論空燃比運転を行ってキャニス
    タのパージを行い、吸着量が少ないと判定したときに
    は、リーンバーン運転を行うことを特徴とする内燃機関
    のエバポパージ制御方法。
  2. 【請求項2】 燃料の給油後の内燃機関の始動時に一定
    時間理論空燃比運転を行ってキャニスタのパージを図
    り、その後の理論空燃比運転とリーンバーン運転の切り
    替えに際して、キャニスタにおける燃料蒸気の吸着状態
    を検知して吸着量が多いと判定したときには、リーンバ
    ーン運転に優先して理論空燃比運転を行ってキャニスタ
    のパージを行い、吸着量が少ないと判定したときには、
    リーンバーン運転を行うことを特徴とする内燃機関のエ
    バポパージ制御方法。
  3. 【請求項3】 前記キャニスタの大気口側と吸気管側と
    の差圧を圧力センサにより検出して前記キャニスタの燃
    料蒸気の吸着状態の判定を行うことを特徴とする請求項
    1又は2に記載の内燃機関のエバポパージ制御方法。
  4. 【請求項4】 前記キャニスタと吸気管との途中に流量
    センサを設けて、その流量変化から前記キャニスタの燃
    料蒸気の吸着状態の判定を行うことを特徴とする請求項
    1又は2に記載の内燃機関のエバポパージ制御方法。
  5. 【請求項5】 排気管にO2 センサを設けて酸素濃度か
    ら前記キャニスタの燃料蒸気の吸着状態の判定を行うこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関のエバ
    ポパージ制御方法。
  6. 【請求項6】 前記キャニスタに温度センサを設けて活
    性炭温度から前記キャニスタの燃料蒸気の吸着状態の判
    定を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項
    に記載の内燃機関のエバポパージ制御方法。
JP00511298A 1998-01-13 1998-01-13 内燃機関のエバポパージ制御方法 Expired - Fee Related JP3955142B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00511298A JP3955142B2 (ja) 1998-01-13 1998-01-13 内燃機関のエバポパージ制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00511298A JP3955142B2 (ja) 1998-01-13 1998-01-13 内燃機関のエバポパージ制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11200961A true JPH11200961A (ja) 1999-07-27
JP3955142B2 JP3955142B2 (ja) 2007-08-08

Family

ID=11602279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00511298A Expired - Fee Related JP3955142B2 (ja) 1998-01-13 1998-01-13 内燃機関のエバポパージ制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3955142B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1083321A2 (en) * 1999-09-10 2001-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion control apparatus and method engines
WO2004083619A1 (en) * 2003-03-21 2004-09-30 Siemens Vdo Automotive Inc. Method for determining vapour canister loading using temperature
US7233845B2 (en) 2003-03-21 2007-06-19 Siemens Canada Limited Method for determining vapor canister loading using temperature
WO2015039465A1 (zh) * 2013-09-17 2015-03-26 北汽福田汽车股份有限公司 用于车辆的燃油***

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1083321A2 (en) * 1999-09-10 2001-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion control apparatus and method engines
US6505599B1 (en) 1999-09-10 2003-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion control apparatus and method for engines
EP1083321A3 (en) * 1999-09-10 2003-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion control apparatus and method engines
WO2004083619A1 (en) * 2003-03-21 2004-09-30 Siemens Vdo Automotive Inc. Method for determining vapour canister loading using temperature
US7233845B2 (en) 2003-03-21 2007-06-19 Siemens Canada Limited Method for determining vapor canister loading using temperature
WO2015039465A1 (zh) * 2013-09-17 2015-03-26 北汽福田汽车股份有限公司 用于车辆的燃油***

Also Published As

Publication number Publication date
JP3955142B2 (ja) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7107759B2 (en) Apparatus for reducing hydrocarbon emission of internal combustion engine
JPH0726599B2 (ja) 内燃機関用蒸発燃料制御装置
JP3503479B2 (ja) 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP3496468B2 (ja) 内燃機関の蒸発燃料濃度判定装置
KR100306186B1 (ko) 내연기관의가솔린증기퍼어징제어장치및가솔린증기퍼어징방법
JPH11200961A (ja) 内燃機関のエバポパージ制御方法
JPH11200907A (ja) ガソリンエンジンの制御方法
JP4292671B2 (ja) 内燃機関の炭化水素排出量低減装置
JPH05180095A (ja) 車両の蒸発燃料制御装置
JP3562241B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3633209B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置
JP3235158B2 (ja) 車両の蒸発燃料制御装置
JP2001263126A (ja) 内燃機関
JPH08121266A (ja) 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP3525688B2 (ja) 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JPH1054310A (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JP4622192B2 (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JPH0526120A (ja) 内燃機関の蒸発燃料制御装置
JP2000045886A (ja) 内燃機関の蒸発燃料供給方法
JP4424217B2 (ja) 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP3065176B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP4243991B2 (ja) 内燃機関の炭化水素排出量低減装置
JPH1047172A (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0517408Y2 (ja)
JP2023095237A (ja) 内燃機関の制御装置、及び、内燃機関の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040428

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040702

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070501

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140511

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees