JPH11264350A - 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、筒内噴射式の内燃機関のように大
部分の運転領域でスロット弁が実質的に全開状態となる
内燃機関において、蒸発燃料量が増加した場合でも効率
的に蒸発燃料を処理することができる技術を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明にかかる蒸発燃料処理装置は、燃
料タンク及び希薄燃焼内燃機関の状態に基づいて吸気系
へ導入すべき要求蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量算出
手段と、蒸発燃料を吸気系へ導くパージ通路の上流と下
流との圧力差を、前記要求蒸発燃料量に応じて変更する
差圧変更手段とを備え、要求蒸発燃料が増加した場合
に、パージ通路上流と下流との差圧を大きくすることで
パージ通路の流量を増加させ、要求蒸発燃料量を確実に
パージすることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の内燃機
関に併設される燃料タンク等で発生する蒸発燃料を処理
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に搭載される内燃機関では、燃
料消費量の低減を図るべく、理論空燃比より高い空燃比
（酸素過剰状態）の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機
関の開発が進められている。このような希薄燃焼内燃機
関としては、その噴孔が燃焼室内に臨むよう燃料噴射弁
が取り付けられた筒内噴射式の内燃機関が知られてい
る。

【０００３】筒内噴射式内燃機関は、吸気行程において
燃焼室内に新気を導入し、続く圧縮行程において燃料噴
射弁から燃料を噴射し、点火栓の近傍のみに可燃な混合
気を形成する。つまり、燃焼室内の混合気は、点火栓近
傍が可燃混合気層となり、それ以外の領域が空気層とな
る、いわゆる成層化状態となる。成層化された混合気
は、点火栓近傍の可燃混合気層を着火源として燃焼され
る。

【０００４】このように、筒内噴射式内燃機関は、点火
栓近傍のみに可燃混合気を形成すればよいので、燃焼室
内全体の燃料濃度を希薄にすることができ、燃料消費量
を大幅に低減することが可能となる。

【０００５】一方、内燃機関には、燃料タンク等で発生
した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置が併設されて
いる。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した
蒸発燃料を一旦貯留するチャコールキャニスタと、チャ
コールキャニスタ内に大気を導入する大気導入通路と、
スロットル弁下流の吸気通路内で発生する吸気管負圧を
チャコールキャニスタ内へ導入する負圧導入通路と、負
圧導入通路内の流量を調節する流量制御弁とから構成さ
れる。

【０００６】流量制御弁が閉弁されている間は、燃料タ
ンク内で発生した蒸発燃料がチャコールキャニスタに内
装される活性炭等の吸着剤に吸着される。そして、流量
制御弁が開弁されると、吸気通路内で発生する吸気管負
圧が負圧導入通路を介してチャコールキャニスタに印加
され、大気導入通路からチャコールキャニスタ内に大気
が吸い込まれるとともに、チャコールキャニスタ内の大
気が負圧導入通路内に吸い込まれる。つまり、チャコー
ルキャニスタを貫流する大気の流れが発生する。

【０００７】上記した大気の貫流により吸着剤に吸着さ
れた蒸発燃料が脱離され、大気とともに吸気通路へ導か
れる。吸気通路へ導かれた蒸発燃料及び大気は、吸気通
路上流からの新気と混ざり合いながら内燃機関の燃焼室
へ導入され、燃料噴射弁から噴射される燃料とともに燃
焼及び処理される。

【０００８】ところで、筒内噴射式の内燃機関では、ポ
ンピング作用による駆動損失を低減すべく極低負荷運転
時を除く大部分の運転領域においてスロットル弁を実質
的に全開状態としているため、吸気管負圧が発生し難く
い。この結果、チャコールキャニスタを貫流する大気の
流れが形成され難く、チャコールキャニスタ内の蒸発燃
料を吸気系へ導入及び処理することが困難となる。

【０００９】このような問題に対し、特開平５−７１４
３０号公報に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置が
知られている。この内燃機関の蒸発燃料処理装置は、チ
ャコールキャニスタの大気取入口と吸気管負圧取入口と
をほぼ同一の静圧が発生する機関吸気通路内に開口せし
め、空気取入口の開口の向きを吸入空気流の上流方向に
設定することにより、空気取入口に作用する吸入空気流
の動圧と吸気負圧取入口に作用する静圧との圧力差を利
用して蒸発燃料を機関吸気通路内へ導入させようとする
ものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スロッ
トル弁が実質的に全開状態である場合は吸入空気流の静
圧と動圧との圧力差が幅広い運転領域において略一定と
なるため、燃料タンク内の温度が上昇した場合のように
蒸発燃料量が急激に増加した場合に、それらの蒸発燃料
を吸気系へ導入することができず、蒸発燃料を処理しき
れなくなる虞がある。

【００１１】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、筒内噴射式の内燃機関のように大
部分の運転領域でスロット弁が実質的に全開状態となる
内燃機関において、蒸発燃料量が増加した場合でも効率
的に蒸発燃料を処理することができる技術を提供するこ
とを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明にかかる希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装
置は、酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄燃焼内燃
機関と、前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク
内で発生する蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系
へ導くパージ通路と、前記吸気系へ導入すべき蒸発燃料
量を調節する蒸発燃料量制御手段とを備える希薄燃焼内
燃機関の蒸発燃料処理装置であり、前記燃料タンク及び
前記希薄燃焼内燃機関の状態に基づいて前記吸気系へ導
入すべき要求蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量算出手段
と、前記パージ通路の上流と下流との圧力差を、前記要
求蒸発燃料量に応じて変更する差圧変更手段と、を備え
ることを特徴とする。

【００１３】このように構成された蒸発燃料処理装置で
は、要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流と
の圧力差を変更するため、例えば、要求蒸発燃料量が多
い場合はパージ通路の上流と下流との圧力差を大きくす
ることでパージ通路の流量が増加し、要求蒸発燃料量が
確実にパージされる。

【００１４】また、差圧変更手段は、要求蒸発燃料量が
所定量を越えたときに起動され、前記パージ通路の上流
と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。すなわ
ち、蒸発燃料をパージする時点の圧力差で要求蒸発燃料
量をパージ可能な場合は、パージ通路の上流と下流との
圧力差を変更しないようにし、パージに起因した内燃機
関の運転状態の変更を抑制するようにしてもよい。

【００１５】尚、パージ通路の上流と下流との圧力差を
急激に変更すると、吸気系の圧力が急激に変動し、内燃
機関の運転状態が急変する虞があるため、差圧変更手段
は、運転状態に応じて圧力差の変更量を決定するように
してもよい。

【００１６】また、差圧変更手段は、吸気系に設けられ
たスロットル弁の開度を調整して、パージ通路の上流と
下流との圧力差を変更するようにしてもよい。これは、
パージ通路の一端がスロットル弁下流の吸気系に接続さ
れている場合等に、スロットル弁の開度が変更される
と、スロットル弁下流の吸気系の圧力が変化し、その結
果、パージ通路の上流と下流との圧力差が変化するとい
う知見に基づくものである。

【００１７】さらに、内燃機関の吸気系に過給器が取り
付けられている場合は、差圧変更手段は、過給器の運転
状態を制御してパージ通路の上流と下流との圧力差を変
更するようにしてもよい。例えば、過給器の運転状態を
制御して過給圧を変更すると、吸気系の圧力も変化する
ので、積極的に過給圧を高く、あるいは低くすべく過給
器の運転状態を制御することでパージ通路の上流と下流
との圧力差を変更することが可能となる。

【００１８】その際、差圧変更手段は、スロットル弁と
過給器の運転状態とを選択的に制御して、パージ通路の
上流と下流との圧力差を変更するようにしてもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る希薄燃焼内燃
機関の蒸発燃料処理装置の実施の形態について図面に基
づいて説明する。

【００２０】〈実施の形態１〉図１は、希薄燃焼内燃機
関の蒸発燃料処理装置を適用する内燃機関の概略構成図
である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２を備え
るとともに、各気筒２内に直接燃料を噴射する燃料噴射
弁９を具備する４サイクルの筒内噴射式内燃機関であ
る。

【００２１】前記内燃機関１は、複数の気筒２及び冷却
水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシ
リンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド
１ａとを備える。

【００２２】前記シリンダブロック１ｂには、機関出力
軸であるクランクシャフト４が回転自在に支持され、こ
のクランクシャフト４は、各気筒２内に摺動自在に装填
されたピストン３と連結される。

【００２３】前記ピストン３の上方には、前記ピストン
３の頂面と前記シリンダヘッド１ａとに囲まれた燃焼室
５が形成される。そして、前記シリンダヘッド１ａに
は、燃焼室５に臨むよう点下栓６が取り付けられ、この
点下栓６には、点下栓６に駆動電流を印加するためのイ
グナイタ６ａが接続される。

【００２４】続いて、前記シリンダヘッド１ａには、２
つの吸気ポート７と２つの排気ポート８の開口端が前記
燃焼室５に臨むよう形成されるとともに、その噴孔が前
記燃焼室５に臨むよう燃料噴射弁９が取り付けられる。

【００２５】前記吸排気ポート７、８の各開口端は、前
記シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された吸気弁７
０及び排気弁８０により閉閉され、これら吸気排気弁７
０、８０は、前記シリンダヘッド１ａに回転自在に支持
されるインテーク側カム１１及びエキゾースト側カム１
２により進退駆動される。

【００２６】前記インテーク側カムシャフト１１及びエ
キゾースト側カムシャフト１２は、図示しないタイミン
グベルトを介して前記クランクシャフト４と連結され、
前記クランクシャフト４の回転力が前記タイミングベル
トを介して前記インテーク側カムシャフト１１及び前記
エキゾースト側カムシャフト１２へ伝達される。

【００２７】前記２つの吸気ポート７のうちの一方の吸
気ポート７は、シリンダヘッド１ａ外壁に形成された開
口端から燃焼室５に臨む開口端へ向かって直線状の流路
を有するストレートポートで形成され、他方の吸気ポー
ト７は、シリンダヘッド１ａ外壁の開口端から燃焼室５
の開口端へ向かって旋回する流路を有するヘリカルポー
トで形成される。

【００２８】前記各吸気ポート７は、前記シリンダヘッ
ド１ａに取り付けられる吸気枝管１６と連通する。その
際、ストレートポートと連通する吸気枝管１６には、吸
気枝管１６の流路を開閉するスワールコントロールバル
ブ１０が設けられ、このスワールコントロールバルブ１
０には、ステップモータ等からなり、印加電流に応じて
前記スワールコントロールバルブ１０を開閉駆動するア
クチュエータ１０ａが取り付けられる。

【００２９】前記吸気枝管１６は、サージタンク１７に
接続され、このサージタンク１７は、吸気管１８を介し
てエアクリーナボックス１９と接続される。前記サージ
タンク１７には、サージタンク１７内の圧力に対応した
電気信号を出力するバキュームセンサ１７ａが取り付け
られる。

【００３０】前記吸気管１８には、前記吸気管１８内の
流量を調節するスロットル弁２０が取り付けられる。こ
のスロットル弁２０は、ステップモータ等からなるアク
チュエータ２１と接続され、このアクチュエータ２１に
より開閉駆動される。

【００３１】前記スロットル弁２０には、スロットル弁
２０の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポ
ジションセンサ２０ａが取り付けられる。さらに、前記
スロットル弁２０には、アクセルペダル２３に連動して
回転するアクセルレバー（図示せず）が併設され、この
アクセルレバーには、アクセルレバーの回転位置（アク
セルペダル２３の開度）に対応した電気信号を出力する
アクセルポジションセンサ２４が取り付けられる。

【００３２】前記スロットル弁２０より上流の吸気管１
８には、吸気管１８内を流れる新気の質量（吸入空気質
量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ２
２が取り付けられる。

【００３３】また、内燃機関１には、燃料タンク３３
と、この燃料タンク３３内で発生した蒸発燃料を一旦吸
着するためのチャコールキャニスタ３１とが併設され
る。前記燃料タンク３３と前記チャコールキャニスタ３
１とは、蒸発燃料通路３２を介して接続される。この蒸
発燃料通路３２の途中には、燃料タンク３３内の圧力に
応じて蒸発燃料通路３２内の流路を開閉するタンク内圧
制御弁３６が取り付けられる。

【００３４】前記タンク内圧制御弁３６は、正圧弁と負
圧弁とを組み合わせて構成され、蒸発燃料の増加により
燃料タンク３３内の圧力が高くなると前記正圧弁が開弁
し、一方、燃料の減少により燃料タンク３３内の圧力が
低くなると前記負圧弁が開弁するよう構成される。

【００３５】前記チャコールキャニスタ３１には、この
チャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大
気導入通路３５が接続され、この大気導入通路３５は、
前記エアフローメータ２２と前記スロットル弁２０との
間に位置する吸気管１８に接続される。

【００３６】さらに、前記チャコールキャニスタ３１に
は、このチャコールキャニスタ３１内に一旦吸着された
蒸発燃料を排出するための蒸発燃料排出用通路３０が接
続され、この蒸発燃料排出用通路３０は、前記スロット
ル弁２０下流の吸気管１８に接続される。蒸発燃料排出
用通路３０の途中には、蒸発燃料排出用通路３０内の流
量を調節する電磁弁３４が取り付けられる。

【００３７】前記チャコールキャニスタ３１を介して連
通する大気導入通路３５及び蒸発燃料排出用通路３０
は、本発明にかかるパージ通路を実現し（以下、チャコ
ールキャニスタ３１、大気導入通路３５、及び蒸発燃料
排出用通路３０を総称してパージ通路４６と記す）、前
記蒸発燃料排出用通路３０に取り付けられた電磁弁３４
は、本発明にかかる蒸発燃料量制御手段を実現する。

【００３８】一方、前記排気ポート８は、前記シリンダ
ヘッド１ａに取り付けられる排気枝管２５と連通し、こ
の排気枝管２５は、第１の触媒２６を介して排気管２７
に接続される。前記排気管２７は、下流にて図示しない
マフラと接続される。

【００３９】前記第１の触媒２６より上流の排気枝管２
５には、排気枝管２５内を流れる排気ガスの空燃比に対
応した電気信号を出力する第１空燃比センサ２９ａが取
り付けられる。

【００４０】前記排気管２７の途中には、第２の触媒２
８が設けられ、この第２の触媒２８より下流の排気管２
７には、前記第２の触媒２８から流出した排気ガスの空
燃比に対応した電気信号を出力する第２空燃比センサ２
９ｂが取り付けられる。

【００４１】前記第１の触媒２６は、前記第２の触媒２
８より容量の小さい三元触媒からなり、前記第２の触媒
２８は、三元触媒や窒素酸化物吸蔵還元型触媒等から構
成される。

【００４２】また、内燃機関１には、エンジンコントロ
ール用の電子制御ユニット（Electronic Control Uni
t：ＥＣＵ）４５が併設されており、このＥＣＵ４５に
は、前記バキュームセンサ１７ａ、前記スロットルポジ
ションセンサ２０ａ、前記エアフローメータ２２、前記
アクセルポジションセンサ２４、前記第１空燃比センサ
２９ａ、及び第２空燃比センサ２９ｂに加え、前記クラ
ンクシャフト４の端部に取り付けられたタイミングロー
タ１３ａと前記シリンダブロック１ｂに取り付けられた
電磁ピックアップ１３ｂとからなるクランクポジション
センサ１３や、シリンダブロック１ｂの冷却水流路１ｃ
内を流れる冷却水の温度を検出すべくシリンダブロック
１ｂに取り付けられた水温センサ１４等の各種センサが
電気配線を介して接続され、各センサの出力信号が前記
ＥＣＵ４５に入力される。

【００４３】前記ＥＣＵ４５には、前記イグナイタ６
ａ、前記燃料噴射弁９、前記アクチュエータ１０ａ、前
記アクチュエータ２１、前記電磁弁３４等が電気配線を
介して接続される。前記ＥＣＵ４５は、前記各種センサ
からの出力信号をパラメータとして内燃機関１の運転状
態、チャコールキャニスタ３１の蒸発燃料吸着状態等を
判別し、その判定結果に応じてイグナイタ６ａ、燃料噴
射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等
の各種制御を行う。

【００４４】ここで、ＥＣＵ４５は、図２に示すよう
に、双方向性バス３７により相互に接続された、ＣＰＵ
３８とＲＯＭ３９とＲＡＭ４０とバックアップＲＡＭ４
１と入力ポート４２と出力ポート４３とを備えるととも
に、前記入力ポート４２に接続されたＡ／Ｄコンバータ
（Ａ／Ｄ）４４を備える。

【００４５】前記入力ポート４２は、クランクポジショ
ンセンサ１３とスロットルポジションセンサ２０ａとア
クセルポジションセンサ２４とからの信号を入力し、こ
れらの信号をＣＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信す
る。さらに、前記入力ポート４２は、水温センサ１４と
バキュームセンサ１７ａとエアフローメータ２２と第１
及び第２空燃比センサ２９ａ、２９ｂとからの信号をＡ
／Ｄコンバータ４４を介して入力し、これらの信号をＣ
ＰＵ３８あるいはＲＡＭ４０へ送信する。

【００４６】前記出力ポート４３は、前記ＣＰＵ３８か
らの制御信号をイグナイタ６ａ、燃料噴射弁９、アクチ
ュエータ１０ａ及び２１、電磁弁３４等へ出力する。前
記ＲＯＭ３９は、燃料噴射量を決定するための燃料噴射
量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃料噴
射時期制御ルーチン、点火時期を決定するための点火時
期制御ルーチン、あるいは蒸発燃料ガスのパージを実行
するためのパージ実行制御ルーチン等のアプリケーショ
ンプログラムと、各種の制御マップとを記憶する。

【００４７】前記制御マップは、例えば、内燃機関１の
運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マ
ップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を
示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と
点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、内燃機関
１、燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３
１の状態とパージすべき蒸発燃料ガスの量（要求蒸発燃
料ガス量）との関係を示す要求蒸発燃料ガス量制御マッ
プ、あるいは要求蒸発燃料ガス量とその要求蒸発燃料ガ
ス量をパージするために必要な電磁弁３４の開度（要求
デューティ比）との関係を示す要求デューティ比制御マ
ップ等である。

【００４８】続いて、前記ＲＡＭ４０は、各センサから
の出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等を記憶する。前記
演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ１３の
出力信号より算出される機関回転数等である。そして、
各センサからの出力信号やＣＰＵ３８の演算結果等は、
クランクポジションセンサ１３が信号を出力する都度、
最新のデータに書き換えられる。

【００４９】前記バックアップＲＡＭ４１は、内燃機関
１停止後もデータを保持する不揮発性のメモリである。
前記ＣＰＵ３８は、前記ＲＯＭ３９に記憶されたアプリ
ケーションプログラムに従って動作し、各センサの出力
信号より内燃機関１の運転状態やチャコールキャニスタ
３１の蒸発燃料吸着状態等を判定し、その判定結果と各
制御マップとから燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時
期、電磁弁３４制御用のデューティ比等を算出する。そ
して、ＣＰＵ３８は、算出結果に基づいてイグナイタ６
ａ、燃料噴射弁９、アクチュエータ１０ａ及び２１、電
磁弁３４等を制御する。

【００５０】例えば、ＣＰＵ３８は、各種センサの出力
信号より内燃機関１の運転状態が低負荷運転領域にある
と判定した場合は、成層燃焼を実現するために、アクチ
ュエータ１０ａを制御してスワールコントロールバルブ
１０の開度を小さくし、アクチュエータ２１を駆動して
スロットル弁２０を実質的に全開時と同様の吸気流量と
なる開度に制御し、さらに各気筒２の圧縮行程時に燃料
噴射弁９に駆動電流を印加して圧縮行程噴射を行う。こ
の場合、各気筒２の燃焼室５内には、点火栓６の近傍の
みに可燃混合気層が形成されるとともに、その他の領域
に空気層が形成され、成層燃焼が実現される。

【００５１】また、機関運転状態が中負荷運転領域にあ
ると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、リーン混合気によ
る均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御
してスワールコントロールバルブ１０の開度を小さく
し、さらに各気筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動
電流を印加して吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒
２の燃焼室５内の略全域にわたって、空気と燃料とが均
質に混じり合ったリーン混合気が形成され、均質燃焼が
実現される。

【００５２】機関運転状態が高負荷領域にあると判定し
た場合は、ＣＰＵ３８は、理論空燃比近傍の混合気によ
る均質燃焼を実現すべく、アクチュエータ１０ａを制御
してスワールコントロールバルブ１０を全開状態とし、
スロットル弁２０がアクセルペダルの踏み込み量（アク
セルポジションセンサ２４の出力信号値）に対応した開
度となるようアクチュエータ２１を制御し、さらに各気
筒２の吸気行程時に燃料噴射弁９に駆動電流を印加して
吸気行程噴射を行う。この場合、各気筒２の燃焼室５内
の略全域にわたって、空気と燃料とが均質に混じり合っ
た理論空燃比の混合気が形成され、均質燃焼が実現され
る。

【００５３】尚、ＣＰＵ３８は、成層燃焼制御から均質
燃焼制御へ移行する際、あるいは均質燃焼制御から成層
燃焼制御へ移行する際に、トルク変動を防止すべく、各
気筒２の圧縮行程時と吸気行程時の二回に分けて燃料噴
射弁９に駆動電流を印加する。この場合、各気筒２の燃
焼室５内には、点火栓６の近傍に可燃混合気層が形成さ
れるとともに、その他の領域にリーン混合気層が形成さ
れ、いわゆる弱成層燃焼が実現される。

【００５４】次に、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパー
ジを実行するにあたり、通常は電磁弁３４を閉弁する。
この場合、燃料タンク３３内の蒸発燃料量が増加してタ
ンク内圧力が所定値を越えると、タンク内圧制御弁３６
が開弁し、燃料タンク３３内の蒸発燃料が蒸発燃料通路
３２を介してチャコールキャニスタ３１内に導入され、
チャコールキャニスタ３１に内装された活性炭等の吸着
剤に一旦吸着される。

【００５５】そして、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸発
燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判別
する。このパージ実行条件としては、例えば、内燃機関
１や第１及び第２の触媒２６、２８の暖機が完了してい
る、燃料噴射弁９からの噴射量が所定量以上である、あ
るいは内燃機関１の始動後所定時間以上経過している等
の条件を例示することができる。

【００５６】上記したようなパージ実行条件が成立して
いると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、例えば、クラン
クポジションセンサ１３の出力信号値、エアフローメー
タ２２の出力信号値、第１あるいは第２空燃比センサ２
９ａ、２９ｂの出力信号値（排気の空燃比）、燃料タン
ク３３内の圧力、あるいはチャコールキャニスタ３１内
の燃料濃度等から、内燃機関１の状態（機関負荷、トル
ク変動、機関回転数）、蒸発燃料ガスの状態（パージ実
行による排気空燃比の変動値から推定される燃料濃
度）、燃料タンク３３の状態（燃料タンク３３内圧力か
ら推定される蒸発燃料量）、あるいはチャコールキャニ
スタ３１の状態（チャコールキャニスタ３１内に吸着さ
れている蒸発燃料量）等を判定する。

【００５７】そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求
蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、
燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の
状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。次いで
ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求デューティ比制御マッ
プへアクセスし、要求蒸発燃料ガス量に対応する要求デ
ューティ比を特定する。

【００５８】要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ
３８は、特定された要求デューティ比に対応する駆動パ
ルス信号を電磁弁３４に印加し、パージ通路４６を導通
状態とする。

【００５９】ここで、スロットル弁２０上流の吸気管１
８内は大気圧となるが、スロットル弁２０下流の吸気管
１８内では吸気管負圧が発生するため、パージ通路４６
の上流と下流とに圧力差が生じる。

【００６０】上記した圧力差により、スロットル弁２０
上流の吸気管１８内を流れる大気の一部は、パージ通路
４６内に流れ込み、スロットル弁２０下流の吸気管１８
内へ導かれる。つまり、パージ通路４６では、チャコー
ルキャニスタ３１を貫流する大気の流れが生じる。

【００６１】この結果、チャコールキャニスタ３１内の
吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて
吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流
の吸気管１８内へ導入される、いわゆるパージが実現さ
れる。吸気管１８内へパージされた大気及び蒸発燃料
（以下、蒸発燃料を含む大気を蒸発燃料ガスと称する）
は、吸気管１８内を流れる新気と混ざり合いながら燃焼
室５内に導入され、燃料噴射弁９から噴射された燃料と
ともに燃焼及び処理される。

【００６２】ところで、電磁弁３４が全開状態のときに
チャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能
な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パ
ージ通路４６の上流と下流、すなわちスロットル弁２０
の上流と下流との圧力差に応じて変化するが、内燃機関
１が成層燃焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０
が実質的に全開状態を維持するよう制御されるため、ス
ロットル弁２０の上流と下流との圧力差が略一定とな
り、その結果、限界蒸発燃料ガス量も一定となる。

【００６３】このような場合に、要求蒸発燃料ガス量が
限界蒸発燃料ガス量より多くなると、その要求蒸発燃料
ガス量をパージすることができない。そこで、本実施の
形態では、成層燃焼運転時の一定の圧力差でパージ可能
な限界蒸発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸
発燃料ガス量に対応する電磁弁３４開度（この場合は、
デューティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲ
ＯＭ３９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、内
燃機関１の成層燃焼運転時に、要求デューティ比が限界
デューティ比以上になると、スロットル弁２０の開度を
閉方向に補正してスロットル弁２０上流と下流との圧力
差を増加させるようにした。

【００６４】但し、要求デューティ比が限界デューティ
比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場
合、つまり、既にスロットル弁２０の開度を閉方向に補
正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にある
場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル弁２０の開度を開方
向（すなわち、通常の開度へ戻す方向）に補正する。

【００６５】また、スロットル弁２０の開度を補正する
際、スロットル弁２０の開度を急激に変化させると、蒸
発燃料ガスのパージ量や吸入空気量が変化し、燃焼室５
に供給される混合気の空燃比も変化するため、トルク変
動や失火等を誘発する虞がある。

【００６６】これに対し、本実施の形態では、スロット
ル弁２０の開度を所定量ずつ徐々に補正するようにし
た。前記所定量は、予め決定された固定値でもよく、あ
るいは機関回転数、燃焼状態、あるいは蒸発燃料ガス中
の燃料濃度等に応じて変更される可変値でもよい。

【００６７】さらに、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパ
ージ制御を実行する際、各気筒２内の燃焼を安定させる
ことを目的として、成層燃焼制御を禁止し、均質燃焼制
御を行うようにしてもよい。

【００６８】このように、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の
アプリケーションプログラムを実行することにより、本
発明にかかる蒸発燃料量算出手段及び差圧変更手段を実
現する。

【００６９】以下、本実施の形態の作用及び効果につい
て述べる。ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転状
態にある場合に、図３に示すようなパージ実行制御ルー
チンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行す
る。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８
は、先ずＳ３０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が
成立しているか否かを判別する。

【００７０】ＣＰＵ３８は、Ｓ３０１において蒸発燃料
ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ３０２へ進む。

【００７１】Ｓ３０２において、ＣＰＵ３８は、各種セ
ンサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップと
から要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料
ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出す
る。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に
記憶される。

【００７２】続いて、Ｓ３０３では、ＣＰＵ３８は、Ｒ
ＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、この限界デ
ューティ比と前記Ｓ３０２で算出された要求デューティ
比：ｄｐｇとを比較する。すなわち、ＣＰＵ３８は、要
求デューティ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きい
か否かを判別する。

【００７３】前記Ｓ３０３において要求デューティ比：
ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合
は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前
記Ｓ３０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応
した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加する。

【００７４】一方、前記Ｓ３０３において要求デューテ
ィ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した
場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０４へ進み、ＲＡＭ４０の
所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み
出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デ
ューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。

【００７５】前記Ｓ３０４において今回の要求デューテ
ィ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが
等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの
実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス
信号を電磁弁３４に印加する。

【００７６】また、前記Ｓ３０４において今回の要求デ
ューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇ
ｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ３０
５へ進み、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補正す
る。具体的には、ＣＰＵ３８は、その時点におけるスロ
ットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ₁を減算し、新たな
スロットル開度：ｔｒｔを算出する。

【００７７】前記所定値：ｋ₁は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ３０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルー
チンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動
パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３
０５において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応
する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。

【００７８】この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ
₁だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流
の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２
０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が低くなる（負圧度
合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と
下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６内の流量
が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージすること
が可能となる。

【００７９】前記Ｓ３０４において今回の要求デューテ
ィ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏより
小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にスロット
ル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ要求デ
ューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ３０６へ進
む。

【００８０】前記Ｓ３０６では、ＣＰＵ３８は、スロッ
トル弁２０の開度を開方向へ補正する。具体的には、Ｃ
ＰＵ３８は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔ
に所定量：ｋ₂を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒ
ｔを算出する。

【００８１】前記所定値：ｋ₂は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ３０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルー
チンの実行を終了し、限界デューティ比に対応する駆動
パルス信号を電磁弁３４に印加するとともに、前記Ｓ３
０６において算出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応
する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。

【００８２】この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ
₂だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流
の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２
０下流の吸気管１８内の吸気管圧力が高くなる（負圧度
合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６の上流と
下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求蒸発燃料
ガス量が前回より減少しているため、小さい圧力差でも
要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせることができ
る。

【００８３】以上述べた実施の形態によれば、スロット
ル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下
流の吸気管１８内圧力との差、言い換えればパージ通路
４６の上流と下流との圧力差でパージ可能な蒸発燃料ガ
ス量（限界蒸発燃料ガス量）より多い蒸発燃料ガスのパ
ージ要求が発生した場合に、スロットル弁２０の開度を
閉方向へ補正してパージ通路４６の上流と下流との圧力
差を増加させることができ、パージ可能な蒸発燃料ガス
量を増加させることができる。この結果、要求蒸発燃料
ガス量が限界蒸発燃料ガス量を上回った場合でも、要求
蒸発燃料ガス量の蒸発燃料ガスを確実にパージさせるこ
とが可能となる。

【００８４】その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃
料ガス量以下である限りは、スロットル弁２０の開度を
補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる機関運転
状態の変化を抑制することができる。

【００８５】尚、スロットル弁２０の開度を閉方向へ補
正することでパージ通路４６上流と下流との圧力差が大
きくなり、パージ可能な蒸発燃料ガス量が増加するが、
スロットル弁２０の開度を過剰に補正すると、燃料消費
率の悪化等を招くため、スロットル弁２０開度の下限ガ
ードを設けるようにしてもよい。その場合、ＣＰＵ３８
は、例えば、図４に示すようなパージ実行制御ルーチン
を実行する。

【００８６】図４に示すパージ実行制御ルーチンにおい
て、Ｓ４０１〜Ｓ４０６の処理は、前述の図３のパージ
実行制御ルーチンのＳ３０１〜Ｓ３０６の処理と同様で
ある。そして、ＣＰＵ３８は、Ｓ４０７において、Ｓ４
０５あるいはＳ４０６で補正されたスロットル弁２０開
度の下限ガード処理を実行し、スロットル弁２０の過剰
な補正を防止する。この場合、パージ通路４６上流と下
流との圧力差の過剰な増加が防止され、その結果、蒸発
燃料ガスのパージ量の過剰な増加が抑制され、燃料消費
率の悪化が防止される。

【００８７】また、スロットル弁２０の過剰な補正を防
止する方法として、下限値を設定し、補正後のスロット
ル弁２０開度が下限値を下回った場合は、スロットル弁
２０の開度を下限値とすべく制御するようにしてもよ
い。

【００８８】さらに、本実施の形態では、電磁弁３４の
制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパージ可能な限り、ス
ロットル弁２０の開度補正を行わない例について述べた
が、電磁弁３４の制御のみで要求蒸発燃料ガス量をパー
ジ可能であるか否かに関わらず積極的にスロットル弁２
０の開度を補正して、蒸発燃料ガスのパージを短時間で
終了させるようにしてもよい。

【００８９】〈実施の形態２〉次に、本発明にかかる蒸
発燃料処理装置の第２の実施の形態について図面に基づ
いて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異
なる構成について説明し、同様の構成については説明を
省略する。

【００９０】前述の第１の実施の形態では、要求デュー
ティ比：ｄｐｇをパラメータとしてスロットル弁２０の
開度を補正する例について述べたが、本実施の形態では
スロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、いわゆる吸
気管負圧：ｐｍをパラメータとしてスロットル弁２０の
開度を補正する例について述べる。

【００９１】つまり、限界蒸発燃料ガス量は、スロット
ル弁２０上流の吸気管１８内圧力とスロットル弁２０下
流の吸気管１８内圧力との圧力差により決定されるが、
スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力が略一定の大
気圧となるため、限界蒸発燃料ガス量は、スロットル弁
２０下流の吸気管１８内圧力（吸気管負圧：ｐｍ）によ
り決定されることになる。

【００９２】そこで、本実施の形態では、吸気管負圧：
ｐｍと限界蒸発燃料ガス量との関係、及び電磁弁３４の
開度（デューティ比）と蒸発燃料ガス量との関係を予め
実験等で求め、これらの関係から吸気管負圧：ｐｍと電
磁弁３４の開度（デューティ比）との関係を表す吸気管
負圧制御マップを作成しておく。

【００９３】そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパ
ージ制御を行う際に、前述の第１の実施の形態と同様の
手順で電磁弁３４の要求開度（要求デューティ比）を算
出し、次いでＲＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアク
セスし、前記要求デューティ比に対応した吸気管負圧：
ｐｍ（以下、この吸気管負圧：ｋｐｍを目標吸気管負
圧：ｐｍと称する）を算出する。

【００９４】続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比
に対応した駆動パルス信号を電磁弁３４に印加し、その
後にバキュームセンサ１７ａの出力信号値（実際の吸気
管負圧、以下、実吸気管負圧と称する）：ｐｍを入力す
る。そして、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧：ｐｍと目標
吸気管負圧：ｋｐｍとを比較する。

【００９５】その際、実吸気管負圧：ｐｍが目標吸気管
負圧：ｋｐｍより高い、すなわち実吸気管負圧：ｐｍの
負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより
低い場合は、ＣＰＵ３８は、実吸気管負圧の負圧度合い
を高くする（実吸気管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと
一致させる）べくスロットル弁２０の開度を閉方向へ補
正する。

【００９６】また、実吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが
目標吸気管負圧：ｋｐｍの負圧度合いより高い場合は、
ＣＰＵ３８は、既にスロットル弁２０が閉方向に補正済
みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあると
みなし、実吸気管負圧の負圧度合いを低くする（実吸気
管負圧を目標吸気管負圧：ｋｐｍと一致させる）べくス
ロットル弁２０の開度を開方向へ補正する。

【００９７】尚、実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負
圧：ｋｐｍとが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、スロット
ル弁２０の開度を補正しない。その他の構成は、前述の
第１の実施の形態と同様である。

【００９８】以下、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転
状態にある場合に、図５に示すようなパージ実行制御ル
ーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行す
る。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８
は、先ずＳ５０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が
成立しているか否かを判別する。

【００９９】ＣＰＵ３８は、Ｓ５０１において蒸発燃料
ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ５０２へ進む。Ｓ５０２において、ＣＰＵ３８は、各
種センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マッ
プとから要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発
燃料ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出
する。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域
に記憶される。

【０１００】続いて、Ｓ５０３では、ＣＰＵ３８は、Ｒ
ＯＭ３９の吸気管負圧制御マップへアクセスし、Ｓ５０
２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目
標吸気管負圧：ｋｐｍを算出する。

【０１０１】Ｓ５０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０２で
算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パ
ルス信号を電磁弁３４に印加する。その後、ＣＰＵ３８
は、Ｓ５０５へ進み、バキュームセンサ１７ａの出力信
号値（実吸気管負圧：ｐｍ）を入力し、Ｓ５０６へ進
む。

【０１０２】Ｓ５０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０３で
算出された目標吸気管負圧：ｋｐｍとＳ５０５で入力さ
れた実吸気管負圧：ｐｍとを比較する。前記Ｓ５０６に
おいて実吸気管負圧：ｐｍと目標吸気管負圧：ｋｐｍと
が等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、スロットル
弁２０の開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了す
る。

【０１０３】前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍ
が目標吸気管負圧：ｋｐｍより高いと判定した場合（実
吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐ
ｍより低いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０
７へ進み、実吸気管負圧：ｐｍを低めるべく（実吸気管
負圧の負圧度合いを高めるべく）、スロットル弁２０の
開度を閉方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８は、その
時点におけるスロットル開度：ｔｒｔから所定量：ｋ₁
を減算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。

【０１０４】前記所定値：ｋ₁は、予め求められた固定
値でもよく、内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパ
ラメータとして算出される可変値でもよい。前記Ｓ５０
７の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルーチンの実
行を終了し、前記Ｓ５０７で算出されたスロットル開
度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュエータ２１に
印加する。

【０１０５】この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ
₁だけ閉方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流
の吸気管１８へ流れる吸気量が減少し、スロットル弁２
０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが低くなる
（負圧度合いが高くなる）。この結果、パージ通路４６
の上流と下流との圧力差が大きくなり、パージ通路４６
内の流量が増加し、要求蒸発燃料ガス量を確実にパージ
することが可能となる。

【０１０６】前記Ｓ５０６において実吸気管負圧：ｐｍ
が目標吸気管負圧：ｋｐｍより低いと判定した場合（実
吸気管負圧：ｐｍの負圧度合いが目標吸気管負圧：ｋｐ
ｍより高いと判定した場合）は、ＣＰＵ３８は、既にス
ロットル弁２０の開度を閉方向に補正済みであり、且つ
要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、Ｓ５０８
へ進む。

【０１０７】Ｓ５０８では、ＣＰＵ３８は、スロットル
弁２０の開度を開方向へ補正する。その際、ＣＰＵ３８
は、その時点におけるスロットル開度：ｔｒｔに所定
量：ｋ ₂を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算
出する。

【０１０８】前記所定値：ｋ₂は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ５０８の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルー
チンの実行を終了し、前記Ｓ５０８で算出されたスロッ
トル弁２０開度：ｔｒｔに対応する駆動電力をアクチュ
エータ２１に印加する。

【０１０９】この場合、スロットル弁２０が所定量：ｋ
₂だけ開方向へ駆動されるため、スロットル弁２０下流
の吸気管１８へ流れる吸気量が増加し、スロットル弁２
０下流の吸気管１８内の実吸気管負圧：ｐｍが高くなる
（負圧度合いが低くなる）。この結果、パージ通路４６
の上流と下流との圧力差が前回より小さくなるが、要求
蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、小さい圧
力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさせること
ができる。

【０１１０】以上述べたように実施の形態によれば、前
述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることが可能と
なる。尚、前述した第１及び第２の実施の形態では、ス
ロットル弁２０の開度を補正してパージ通路４６上流と
下流との圧力差を変更する例について述べたが、蒸発燃
料排出用通路３０をスワールコントロールバルブ１０下
流の吸気枝管１６に接続し、スワールコントロールバル
ブ１０の開度を補正することでパージ通路４６の上流と
下流との圧力差を変更するようにしてもよい。

【０１１１】〈実施の形態３〉以下、本発明にかかる蒸
発燃料処理装置の第３の実施の形態について図面に基づ
いて説明する。ここでは、前述の第１の実施の形態と異
なる構成について説明し、同様の構成については説明を
省略する。

【０１１２】図６は、本実施の形態にかかる蒸発燃料処
理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図であり、
前述の第１の実施の形態にかかる内燃機関１と同様の構
成要素については同一の符号を付している。

【０１１３】図６に示す内燃機関は、吸気系に過給器を
備える希薄燃焼内燃機関１であり、過給器は、排気エネ
ルギを利用して吸気を過給する遠心過給器５４である。
前記遠心過給器５４は、排気枝管２５と排気管２７との
間に介在するタービンハウジング５４ｂと、吸気管１８
の途中に取り付けられたコンプレッサハウジング５４ａ
とを連結するとともに、タービンハウジング５４ｂ内に
回転自在に支持されるタービンホイール５４ｄとコンプ
レッサハウジング５４ａ内に回転自在に支持されるコン
プレッサホイール５４ｃとをロータシャフト５４ｅを介
して連結して構成される。

【０１１４】このように構成された遠心過給器５４で
は、タービンハウジング５４ｂ内に流入した排気がター
ビンホイール５４ｄを回転させた後、タービンハウジン
グ５４ｂから排気管２７へ流出する。一方、タービンホ
イール５４ｄの回転力は、ロータシャフト５４ｅを介し
てコンプレッサホイール５４ｃに伝達され、コンプレッ
サホイール５４ｃを回転させる。

【０１１５】コンプレッサホイール５４ｃが回転される
と、このコンプレッサホイール５４ｃに形成された複数
のブレードにより、コンプレッサハウジング５４ａ上流
の新気がコンプレッサハウジング５４ａ内に吸引され、
コンプレッサハウジング５４ａ下流へ圧送される。

【０１１６】前記コンプレッサハウジング５４ａから送
出された圧縮空気は、コンプレッサハウジング５４ａ下
流の吸気管１８の途中に取り付けられたインタークーラ
４８により冷却されたのち、内燃機関１へ供給される。

【０１１７】この結果、内燃機関１には、遠心過給器を
備えていない内燃機関より多くの新気が供給されること
になり、より多くの燃料を燃焼させて機関出力を増加さ
せることが可能となる。

【０１１８】一方、排気枝管２５と排気管２７とは、バ
イパス通路５５を介して連通され、このバイパス通路５
５には、排気枝管２５側の開口端を開閉するウェストゲ
ートバルブ５６が取り付けられる。

【０１１９】前記ウェストゲートバルブ５６は、ソレノ
イドスイッチや電気モータ等からなるアクチュエータ５
７と連結され、このアクチュエータ５７により開閉駆動
される。

【０１２０】次に、チャコールキャニスタ３１には、チ
ャコールキャニスタ３１内に大気を導入するための大気
導入通路５０と、チャコールキャニスタ３１内の蒸発燃
料を排出するための蒸発燃料排出用通路４９とが接続さ
れる。

【０１２１】前記大気導入通路５０は、コンプレッサハ
ウジング５４ａ下流の吸気管１８に接続され、前記蒸発
燃料排出用通路４９は、コンプレッサハウジング５４ａ
とエアフローメータ２２との間の吸気管１８に接続され
る。

【０１２２】前記大気導入通路５０の途中には、この大
気導入通路５０内の流量を調節する電磁弁５２が取り付
けられ、前記蒸発燃料排出用通路４９の途中には、この
蒸発燃料排出用通路４９内の流量を調節する電磁弁５３
が接続される。

【０１２３】前記電磁弁５３は、前述の第１の実施の形
態の電磁弁３４と同様にデューティ制御されるものであ
り、印加される駆動パルス信号に応じて開度を調節する
ことができる。

【０１２４】ここで、チャコールキャニスタ３１を介し
て連通する蒸発燃料排出用通路４９と大気導入通路５０
は、本発明にかかるパージ通路を実現する（以下、チャ
コールキャニスタ３１、蒸発燃料排出用通路４９、及び
大気導入通路５０を総称してパージ通路５１と記す）。

【０１２５】次に、スロットル弁２０下流の吸気管１８
には、吸気管１８内の圧縮空気の圧力、いわゆる過給圧
に応じた電気信号を出力する圧力センサ４７が取り付け
られる。この圧力センサ４７と前述した電磁弁５２、５
３及びアクチュエータ５７は、図７に示すように、電気
配線を介してＥＣＵ４５と接続される。

【０１２６】そして、ＥＣＵ４５のＣＰＵ３８は、圧力
センサ４７の出力信号値（過給圧）を監視し、過給圧が
所定値に達すると、アクチュエータ５７に駆動電流を印
加してウェストゲートバルブ５６を開弁させる。

【０１２７】この場合、排気枝管２５を流れる排気の一
部がタービンハウジング５４ｂをバイパスして排気管２
７へ流れるため、タービンハウジング５４ｂ内へ流入す
る排気量が減少し、タービンホイール５４ｄ及びコンプ
レッサホイール５４ｃの過剰な回転上昇が防止され、過
給圧が所定値に保たれ、その結果、内燃機関１に吸入さ
れる新気の過剰な増加が防止される。

【０１２８】また、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスをパー
ジするにあたり、通常は電磁弁５２及び５３を閉弁する
よう制御する。続いて、ＣＰＵ３８は、所定時間毎に蒸
発燃料ガスのパージ実行条件が成立しているか否かを判
別する。

【０１２９】パージ実行条件が成立していると判定した
場合は、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の運転状態や、燃料
タンク３３の状態、あるいはチャコールキャニスタ３１
の状態等を判定する。

【０１３０】そして、ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ３９の要求
蒸発燃料ガス量制御マップへアクセスし、内燃機関１、
燃料タンク３３、あるいはチャコールキャニスタ３１の
状態に対応する要求蒸発燃料ガス量を特定する。

【０１３１】ここで、ＲＯＭ３９には、電磁弁５３の開
度に対応するデューティ比と要求蒸発燃料ガス量との関
係を示すマップが記憶されており、ＣＰＵ３８はこのマ
ップにアクセスして要求蒸発燃料ガス量に対応するデュ
ーティ比（以下、要求デューティ比と記す）を特定す
る。

【０１３２】要求デューティ比が特定されると、ＣＰＵ
３８は、電磁弁５２を開弁し、特定された要求デューテ
ィ比に対応する駆動パルス信号を電磁弁５３に印加して
パージ通路５１を導通状態とする。

【０１３３】ここで、コンプレッサハウジング５４ａ上
流の吸気管１８内は略大気圧となり、コンプレッサハウ
ジング５４ａ下流の吸気管１８内は圧縮された新気によ
り大気圧より高い圧力となるため、パージ通路５１の上
流と下流とで圧力差が生じることになる。

【０１３４】このため、コンプレッサハウジング５４ａ
下流の吸気管１８内を流れる圧縮空気の一部がパージ通
路５１へ流れ込み、コンプレッサハウジング５４ａ上流
の吸気管１８内へ導かれる。つまり、パージ通路５１で
は、チャコールキャニスタ３１を貫流する大気の流れが
生じることになる。

【０１３５】この結果、チャコールキャニスタ３１内の
吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて
吸着剤から脱離し、大気とともにコンプレッサハウジン
グ５４ａ上流の吸気管１８内へ導入される。

【０１３６】ところで、ウェストゲートバルブ５６の開
弁により過給圧が所定値に保たれていてもスロットル弁
２０の開度が変化すると、スロットル弁２０上流の吸気
管１８内圧力（パージ通路５１上流の圧力）とスロット
ル弁２０下流の吸気管１８内圧力（過給圧）とが変化す
るが、内燃機関１が成層燃焼運転状態にある場合はスロ
ットル弁２０が略一定開度（実質的に全開状態）を保つ
ため、スロットル弁２０上流の吸気管１８内圧力（パー
ジ通路５１上流の圧力）とスロットル弁２０下流の吸気
管１８内圧力（過給圧）とが略一定となり、その結果、
パージ通路５１上流と下流との圧力差が一定となる。

【０１３７】そして、電磁弁５３が全開状態のときにチ
ャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能な
蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パー
ジ通路５１の上流と下流との圧力差に応じて変化する
が、上記したように圧力差が一定の場合は限界蒸発燃料
ガス量が一定となり、この限界蒸発燃料ガス量より多い
要求蒸発燃料ガス量をパージすることができない。

【０１３８】そこで、本実施の形態では、内燃機関１が
成層燃焼運転状態にあり、ウェストゲートバルブ５６の
開弁により過給圧が所定値に保たれているときの限界蒸
発燃料ガス量を予め実験等で求め、その限界蒸発燃料ガ
ス量に対応する電磁弁５３の開度（この場合は、デュー
ティ比＝１００％）を限界デューティ比としてＲＯＭ３
９等に記憶しておく。そして、ＣＰＵ３８は、過給圧が
所定値であるときに要求デューティ比が限界デューティ
比を越えると、ウェストゲートバルブ５６の開度を閉方
向へ補正して過給圧を高め、パージ通路５１の上流と下
流の圧力差を増加させるようにした。

【０１３９】但し、要求デューティ比が限界デューティ
比以上であり且つ前回の要求デューティ比より小さい場
合、つまり、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉
方向へ補正済みであって、要求蒸発燃料ガス量が減少傾
向にある場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ
５６の開度を開方向（すなわち、通常の開度へ戻す方
向）に補正する。

【０１４０】このように、ＣＰＵ３８は、遠心過給器５
４の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更
手段を実現する。以下、本実施の形態の作用及び効果に
ついて述べる。

【０１４１】ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転
時に、図８に示すようなパージ実行制御ルーチンを所定
時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパー
ジ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ８
０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立している
か否かを判別する。

【０１４２】ＣＰＵ３８は、Ｓ８０１において蒸発燃料
ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ８０２へ進む。

【０１４３】Ｓ８０２において、ＣＰＵ３８は、各種セ
ンサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップと
から要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料
ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出す
る。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に
記憶される。

【０１４４】続いて、Ｓ８０３では、ＣＰＵ３８は、Ｒ
ＯＭ３９から限界デューティ比を読み出し、前記Ｓ８０
２で算出された要求デューティ比：ｄｐｇが限界デュー
ティ比より大きいか否かを判別する。

【０１４５】前記Ｓ８０３において要求デューティ比：
ｄｐｇが限界デューティ比以下であると判定した場合
は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの実行を一旦終了し、前
記Ｓ８０２で算出した要求デューティ比：ｄｐｇに対応
した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加する。

【０１４６】一方、前記Ｓ８０３において要求デューテ
ィ比：ｄｐｇが限界デューティ比より大きいと判定した
場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ８０４へ進み、ＲＡＭ４０の
所定領域から前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏを読み
出し、今回の要求デューティ比：ｄｐｇと前回の要求デ
ューティ比：ｄｐｇｏとを比較する。

【０１４７】前記Ｓ８０４において今回の要求デューテ
ィ比：ｄｐｇと前回の要求デューティ比：ｄｐｇｏとが
等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの
実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動パルス
信号を電磁弁５３に印加する。

【０１４８】また、前記Ｓ８０４において今回の要求デ
ューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇ
ｏより大きいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、要求蒸
発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、Ｓ８０５へ進
む。

【０１４９】Ｓ８０５では、ＣＰＵ３８は、その時点に
おけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所
定量：ｋ₁を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｔｂを算出する。

【０１５０】前記所定値：ｋ₁は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ８０５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルー
チンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動
パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８
０５において算出されたウェストゲートバルブ５６開
度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に
印加する。

【０１５１】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₁だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、
過給圧が上昇する。

【０１５２】このように過給圧が高められると、パージ
通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸
発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確
実にパージすることが可能となる。

【０１５３】一方、前記Ｓ８０４において今回の要求デ
ューティ比：ｄｐｇが前回の要求デューティ比：ｄｐｇ
ｏより小さいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にウ
ェストゲートバルブ５６開度を閉方向に補正済みであ
り、且つ要求デューティ比が減少傾向にあるとみなし、
Ｓ８０６へ進む。

【０１５４】前記Ｓ８０６では、ＣＰＵ３８は、その時
点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所
定量：ｋ₂を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｐｔを算出する。

【０１５５】前記所定値：ｋ₂は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ８０６の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、本ルー
チンの実行を終了し、限界デューティ比に対応した駆動
パルス信号を電磁弁５３に印加するとともに、前記Ｓ８
０６において算出されたウェストゲートバルブ５６開
度：ｄｐｔに対応する駆動電力をアクチュエータ５７に
印加する。

【０１５６】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₂だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、
過給圧が低下する。

【０１５７】このように過給圧が低下すると、パージ通
路５１の上流と下流との圧力差が前回より小さくなる
が、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、
小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさ
せることができる。

【０１５８】以上述べた実施の形態によれば、ウェスト
ゲートバルブ５６の開度を制御することにより、タービ
ンハウジング５４ｂ上流の吸気管１８内圧力とタービン
ハウジング５４ｂ下流の吸気管１８内圧力との差、言い
換えればパージ通路５１の上流と下流との圧力差を要求
蒸発燃料ガス量に応じて変更することができ、要求蒸発
燃料ガス量を確実にパージすることが可能となる。

【０１５９】その際、要求蒸発燃料ガス量が限界蒸発燃
料ガス量以下である限りは、ウェストゲートバルブ５６
の開度を補正しないため、蒸発燃料ガスのパージによる
機関運転状態の変化を抑制することができる。

【０１６０】〈実施の形態４〉本発明にかかる蒸発燃料
処理装置の第４の実施の形態について図面に基づいて説
明する。ここでは、前述の第３の実施の形態と異なる構
成について説明し、同様の構成については説明を省略す
る。

【０１６１】前述の第３の実施の形態では、要求デュー
ティ比：ｄｐｇをパラメータとしてウェストゲートバル
ブ５６の開度を補正する例について述べたが、本実施の
形態ではスロットル弁２０下流の吸気管１８内圧力、い
わゆる過給圧をパラメータとしてウェストゲートバルブ
５６の開度を補正する例について述べる。

【０１６２】この場合、スロットル弁２０が実質的に全
開状態を保持しているときの過給圧と限界蒸発燃料ガス
量との関係、及び電磁弁５３の開度（デューティ比）と
蒸発燃料ガス量との関係を予め実験等で求め、これらの
関係から過給圧と電磁弁５３との開度（デューティ比）
との関係を表す過給圧制御マップを作成し、この過給圧
制御マップをＲＯＭ３９に記憶しておく。

【０１６３】そして、ＣＰＵ３８は、蒸発燃料ガスのパ
ージ制御を行う際に、前述の第３の実施の形態と同様の
手順で電磁弁５３の要求開度（要求デューティ比）を算
出し、次いで過給圧制御マップから前記要求デューティ
比に対応した過給圧（以下、この過給圧を目標過給圧：
ｋｖｐと称する）を読み出す。

【０１６４】続いて、ＣＰＵ３８は、要求デューティ比
に対応した駆動パルス信号を電磁弁５３に印加し、その
後に圧力センサ４７の出力信号値（実過給圧：ｖｐ）を
入力する。そして、ＣＰＵ３８は、実過給圧：ｖｐと目
標過給圧：ｋｖｐとを比較する。

【０１６５】その際、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋ
ｖｐより低ければ、ＣＰＵ３８は、実際の過給圧を目標
過給圧：ｋｖｐまで高めるべくウェストゲートバルブ５
６の開度を閉方向へ補正する。

【０１６６】また、実過給圧：ｖｐが目標過給圧：ｋｖ
ｐより高ければ、ＣＰＵ３８は、既にウェストゲートバ
ルブ５６が閉方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料
ガス量が減少傾向にあるとみなし、ウェストゲートバル
ブ５６の開度を開方向へ補正する。

【０１６７】尚、実過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐ
とが等しい場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバル
ブ５６の開度を補正しない。その他の構成は、前述の第
３の実施の形態と同様である。

【０１６８】以下、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。ＣＰＵ３８は、内燃機関１が成層燃焼運転
状態にある場合に、図９に示すようなパージ実行制御ル
ーチンを所定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行す
る。このパージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８
は、先ずＳ９０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が
成立しているか否かを判別する。

【０１６９】ＣＰＵ３８は、Ｓ９０１において蒸発燃料
ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ９０２へ進む。

【０１７０】Ｓ９０２において、ＣＰＵ３８は、各種セ
ンサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップと
から要求蒸発燃料ガス量を特定し、次いで要求蒸発燃料
ガス量に対応した要求デューティ比：ｄｐｇを算出す
る。この要求デューティ比は、ＲＡＭ４０の所定領域に
記憶される。

【０１７１】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３へ進み、
ＲＯＭ３９の過給圧制御マップへアクセスし、Ｓ９０２
で算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応した目標
過給圧：ｋｖｐを算出する。

【０１７２】Ｓ９０４では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０２で
算出された要求デューティ比：ｄｐｇに対応する駆動パ
ルス信号を電磁弁５３に印加する。その後、ＣＰＵ３８
は、Ｓ９０５へ進み、圧力センサ４７の出力信号値（実
過給圧：ｖｐ）を入力し、Ｓ９０６へ進む。

【０１７３】Ｓ９０６では、ＣＰＵ３８は、Ｓ９０３で
算出された目標過給圧：ｋｖｐとＳ９０５で入力された
実過給圧：ｖｐとを比較する。前記Ｓ９０６において実
過給圧：ｖｐと目標過給圧：ｋｖｐとが等しいと判定し
た場合は、ＣＰＵ３８は、ウェストゲートバルブ５６の
開度を補正せずに、本ルーチンの実行を終了する。

【０１７４】前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖｐが目
標過給圧：ｋｖｐより低いと判定した場合は、ＣＰＵ３
８は、要求蒸発燃料ガス量が増加傾向にあるとみなし、
Ｓ９０７へ進む。

【０１７５】Ｓ９０７では、ＣＰＵ３８は、その時点に
おけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから所
定量：ｋ₁を減算し、新たなウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｔｂを算出する。

【０１７６】前記Ｓ９０７の処理を実行し終えたＣＰＵ
３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０７で算
出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに対応
する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。

【０１７７】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₁だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５）が減少し、それに応じてタービンハウジング５４ｂ
内に流入する排気の量が増加する。これにより、タービ
ンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコンプレ
ッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレッサハ
ウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、過給圧
が上昇する。

【０１７８】このように過給圧が高められると、パージ
通路５１の上流と下流との圧力差が大きくなり、限界蒸
発燃料ガス量が増加するため、要求蒸発燃料ガス量を確
実にパージすることが可能となる。

【０１７９】一方、前記Ｓ９０６において実過給圧：ｖ
ｐが目標過給圧：ｋｖｐより高いと判定した場合は、Ｃ
ＰＵ３８は、既にウェストゲートバルブ５６の開度を閉
方向に補正済みであり、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少
傾向にあるとみなし、Ｓ９０８へ進む。

【０１８０】前記Ｓ９０８では、ＣＰＵ３８は、その時
点におけるウェストゲートバルブ５６開度：ｄｐｔに所
定量：ｋ₂を加算し、新たなウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｐｔを算出する。

【０１８１】前記Ｓ９０８の処理を実行し終えたＣＰＵ
３８は、本ルーチンの実行を終了し、前記Ｓ９０８で算
出されたウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｐに対応
する駆動電力をアクチュエータ５７に印加する。

【０１８２】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₂だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、
過給圧が低下する。

【０１８３】このように過給圧が低下すると、パージ通
路５１の上流と下流との圧力差が前回よりも小さくなる
が、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少しているため、
小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパージさ
せることができる。

【０１８４】以上述べたように実施の形態によれば、前
述の第３の実施の形態と同様の効果を得ることが可能と
なる。 〈実施の形態５〉本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第
５の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここ
では、前述の第３の実施の形態と異なる構成について説
明し、同様の構成については説明を省略する。

【０１８５】図１０は、本実施の形態にかかる蒸発燃料
処理装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図であ
る。同図に示すように、チャコールキャニスタ３１に大
気を導入するための大気導入通路５８は、コンプレッサ
ハウジング５４ａ上流の吸気管１８に接続され、チャコ
ールキャニスタ３１から蒸発燃料ガスを排出するための
蒸発燃料排出用通路５９は、スロットル弁２０下流の吸
気管１８に接続される。そして、前記蒸発燃料排出用通
路５９の途中には、デューティ制御される電磁弁６１が
設けられる。

【０１８６】前記したチャコールキャニスタ３１、大気
導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通路５９は、本発明
にかかるパージ通路を実現する（以下、チャコールキャ
ニスタ３１、大気導入通路５８、及び蒸発燃料排出用通
路５９を総称してパージ通路６０と記す）。

【０１８７】この場合、ＣＰＵ３８は、チャコールキャ
ニスタ３１内に吸着された蒸発燃料をパージする際、内
燃機関１の運転状態、燃料タンク３３の状態、チャコー
ルキャニスタ３１の状態等から要求蒸発燃料ガス量を算
出し、次いで要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１
の開度（要求デューティ比）を算出する。

【０１８８】続いて、ＣＰＵ３８は、電磁弁６１に要求
デューティ比に対応する駆動パルス信号を印加してパー
ジ通路６０を導通状態にする。この場合、スロットル弁
２０上流の吸気管１８内が大気圧となり、スロットル弁
２０下流の吸気管１８内で吸気管負圧が発生するため、
パージ通路６０の上流と下流とで圧力差が生じる。この
圧力差により、スロットル弁２０上流の吸気管１８内を
流れる大気の一部がパージ通路６０内に流れ込み、スロ
ットル弁２０下流の吸気管１８内へ導かれる。つまり、
パージ通路６０では、チャコールキャニスタ３１を貫流
する大気の流れが生じる。

【０１８９】この結果、チャコールキャニスタ３１内の
吸着剤に吸着していた蒸発燃料は、大気の流れを受けて
吸着剤から脱離し、大気とともにスロットル弁２０下流
の吸気管１８内へ導入される。

【０１９０】ところで、電磁弁６１が全開状態のときに
チャコールキャニスタ３１から吸気管１８へパージ可能
な蒸発燃料ガスの最大量（限界蒸発燃料ガス量）は、パ
ージ通路６０の上流と下流、すなわち大気圧と吸気管負
圧との圧力差に応じて変化するが、内燃機関１が成層燃
焼運転状態にある場合は、スロットル弁２０が実質的に
全開状態を維持するよう制御されるため、コンプレッサ
ハウジング５４ａで圧縮された空気がスロットル弁２０
下流に流れ込むと、吸気管負圧と大気圧との差が小さく
なり、限界蒸発燃料ガス量が少なくなる。

【０１９１】そこで、本実施の形態では、成層燃焼運転
時における吸気管負圧（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量
との関係を示すマップを予めＲＯＭ３９に記憶してお
く。そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転
時に、吸気管負圧（過給圧）を検出し、その検出値とＲ
ＯＭ３９のマップとから限界蒸発燃料ガス量を算出す
る。続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス量が限界
蒸発燃料ガス量より多いか否かを判別し、要求蒸発燃料
ガス量が限界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合
に、ウェストゲートバルブ５６の開度を開方向へ補正し
て過給圧を低下させ、スロットル弁２０下流の吸気管負
圧と大気圧との差を増加させる。

【０１９２】このようにＣＰＵ３８は、遠心過給器５４
の運転状態を制御することで本発明にかかる差圧変更手
段を実現する。以下、本実施の形態の作用及び効果につ
いて述べる。

【０１９３】ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転
時に、図１１に示すようなパージ実行制御ルーチンを所
定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパ
ージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ
１１０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立して
いるか否かを判別する。

【０１９４】ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０１において蒸発燃
料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ１１０２へ進む。

【０１９５】Ｓ１１０２において、ＣＰＵ３８は、各種
センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップ
とから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４
０の所定領域に記憶する。

【０１９６】Ｓ１１０３では、ＣＰＵ３８は、圧力セン
サ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いで
Ｓ１１０４において過給圧：ｖｐと大気圧との圧力差を
算出し、その圧力差によりパージ可能な限界蒸発燃料ガ
ス量：ｌｐｇを算出する。

【０１９７】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０５へ進
み、Ｓ１１０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐ
ｇがＳ１１０４で算出された限界蒸発燃料ガス量：ｌｐ
ｇより多いか否かを判別する。

【０１９８】前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ以下であると
判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１１０へ進み、要
求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度（要求デュ
ーティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、ＣＰＵ３８
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、Ｓ１１１０で算出
された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号を電
磁弁６１に印加する。

【０１９９】一方、前記Ｓ１１０５において要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇが限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇより多
いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０６へ進
み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒ
ｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇと
を比較する。

【０２００】前記Ｓ１１０６において前回の要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐ
ｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１
０９へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００
％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの
実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した
駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。

【０２０１】また、前記Ｓ１１０６において今回の要求
蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：
ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ
１１０７へ進み、その時点におけるウェストゲートバル
ブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ₁を加算して新たな
ウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。

【０２０２】続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進み、
電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定
し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８
は、Ｓ１１０７で算出されたウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７
に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁弁６
１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信
号を電磁弁６１に印加する。

【０２０３】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₁だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、
過給圧が低下する。

【０２０４】このように過給圧が低下すると、スロット
ル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくな
り、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコン
プレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力と
の差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧
力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパ
ージすることが可能となる。

【０２０５】また、前記Ｓ１１０６において今回の要求
蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：
ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、
既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであ
り、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみな
し、Ｓ１１０８へ進む。

【０２０６】Ｓ１１０８では、ＣＰＵ３８は、その時点
におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから
所定値：ｋ₂を減算して新たなウェストゲートバルブ５
６開度：ｄｔｂを算出する。

【０２０７】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１１０９へ進
み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に
設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ
３８は、Ｓ１１０８で算出されたウェストゲートバルブ
５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ
５７に印加するとともに、Ｓ１１０９で設定された電磁
弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パル
ス信号を電磁弁６１に印加する。

【０２０８】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₂だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、
過給圧が上昇する。

【０２０９】このように過給圧が高められると、スロッ
トル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、
パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さ
くなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少している
ため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパ
ージさせることができる。

【０２１０】以上述べた実施の形態によれば、過給圧を
積極的に低下させることでパージ通路６０上流と下流と
の圧力差を増加させることができ、要求蒸発燃料ガス量
を確実にパージすることが可能となる。

【０２１１】〈実施の形態６〉本発明にかかる蒸発燃料
処理装置の第６の実施の形態について図面に基づいて説
明する。ここでは、前述の第５の実施の形態と異なる構
成について説明し、同様の構成については説明を省略す
る。

【０２１２】前述の第５の実施の形態では、ウェストゲ
ートバルブ５６を制御することでパージ通路６０の上流
と下流との圧力差を変更する例について述べたが、本実
施の形態では、ウェストゲートバルブ５６とスロットル
弁２０とを選択的に制御することでパージ通路６０の上
流と下流との圧力差を変更する例について述べる。

【０２１３】ウェストゲートバルブ５６とスロットル弁
２０とを選択的に制御する方法としては、（１）要求蒸
発燃料ガス量が所定量以下の場合はウェストゲートバル
ブ５６の制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス
量が所定量を越えた場合（ウェストゲートバルブ５６の
制御のみでは所望の圧力差を得ることができなくなった
場合）にウェストゲートバルブ５６とともにスロットル
弁２０も制御して圧力差を変更する方法、（２）要求蒸
発燃料ガス量が所定量以下の場合はスロットル弁２０の
制御のみで圧力差を変更し、要求蒸発燃料ガス量が所定
量を越えた場合（スロットル弁２０の制御のみでは所望
の圧力差を得ることができなくなった場合）にスロット
ル弁２０とともにウェストゲートバルブ５６も制御して
圧力差を変更する方法、（３）内燃機関１の運転状態に
応じてウェストゲートバルブ５６とスロットル弁２０と
の少なくとも一方を選択して制御することで圧力差を変
更する方法等を例示することができる。

【０２１４】ここでは上記（２）の方法を例に挙げて説
明する。この場合、成層燃焼運転時における吸気管負圧
（過給圧）と限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発
燃料ガス量を第１の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関
係、及び、ウェストゲートバルブ５６の開度と吸気管負
圧（過給圧）とウェストゲートバルブ５６を全開状態に
したときの限界蒸発燃料ガス量（以下、この限界蒸発燃
料ガス量を第２の限界蒸発燃料ガス量と記す）との関係
を示すマップをＲＯＭ３９に記憶しておく。

【０２１５】そして、ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層
燃焼時に、圧力センサ４７の出力信号値とＲＯＭ３９の
マップとから第１の限界蒸発燃料ガス量を算出し、要求
蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料ガス量より多いか
否かを判別する。

【０２１６】要求蒸発燃料ガス量が第１の限界蒸発燃料
ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェ
ストゲートバルブ５６の開度を検出し、この検出値と吸
気管負圧（過給圧）とＲＯＭ３９のマップとから第２の
限界蒸発燃料ガス量を算出する。

【０２１７】続いて、ＣＰＵ３８は、要求蒸発燃料ガス
量が第２の限界蒸発燃料ガス量以下であるか否かを判別
する。要求蒸発燃料ガス量が第２の限界蒸発燃料ガス量
以下であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、ウェスト
ゲートバルブ５６の制御のみで要求蒸発燃料ガス量のパ
ージが可能であるとみなし、ウェストゲートバルブ５６
の開度を補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力
差を増加させる。一方、要求蒸発燃料ガス量が第２の限
界蒸発燃料ガス量より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３
８は、ウェストゲートバルブ５６の制御のみでは要求蒸
発燃料ガス量のパージが不可能であるとみなし、ウェス
トゲートバルブ５６の開度とともにスロットル弁２０の
開度も補正してパージ通路６０の上流と下流との圧力差
を更に増加させる。

【０２１８】このようにＣＰＵ３８は、ウェストゲート
バルブ５６とスロットル弁２０とを選択的に制御するこ
とで本発明にかかる差圧変更手段を実現する。以下、本
実施の形態の作用及び効果について述べる。

【０２１９】ＣＰＵ３８は、内燃機関１の成層燃焼運転
時に、図１２に示すようなパージ実行制御ルーチンを所
定時間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に実行する。このパ
ージ実行制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３８は、先ずＳ
１２０１にて蒸発燃料ガスのパージ実行条件が成立して
いるか否かを判別する。

【０２２０】ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０１において蒸発燃
料ガスのパージ実行条件が不成立であると判定した場合
は、本ルーチンの実行を一旦終了し、一方、蒸発燃料ガ
スのパージ実行条件が成立していると判定した場合は、
Ｓ１２０２へ進む。

【０２２１】Ｓ１２０２において、ＣＰＵ３８は、各種
センサの出力信号とＲＯＭ３９に記憶された制御マップ
とから要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇを算出し、ＲＡＭ４
０の所定領域に記憶する。

【０２２２】Ｓ１２０３では、ＣＰＵ３８は、圧力セン
サ４７の出力信号値（過給圧）：ｖｐを入力し、次いで
Ｓ１２０４において過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップ
とから第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１を算出す
る。

【０２２３】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０５へ進
み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐ
ｇがＳ１２０４で算出された第１の限界蒸発燃料ガス
量：ｌｐｇ１より多いか否かを判別する。

【０２２４】前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ１以下
であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１２へ
進み、要求蒸発燃料ガス量に対応する電磁弁６１開度
（要求デューティ比）：ｄｐｇを算出する。そして、Ｃ
ＰＵ３８は、本ルーチンの実行を終了し、Ｓ１２１０で
算出された要求デューティ比に対応した駆動パルス信号
を電磁弁６１に印加する。

【０２２５】一方、前記Ｓ１２０５において要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇが第１の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ
１より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０
６へ進み、その時点におけるウェストゲートバルブ５６
の開度：ｄｔｂと過給圧：ｖｐとＲＯＭ３９のマップと
から第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２を算出する。

【０２２６】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０７へ進
み、Ｓ１２０２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐ
ｇが前記第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２より多い
か否かを判別する。

【０２２７】前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ２以下
であると判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２０８へ
進み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒ
ｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇと
を比較する。

【０２２８】前記Ｓ１２０８において前回の要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇｏと今回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐ
ｇとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２
１１へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００
％）に設定する。そして、ＣＰＵ３８は、本ルーチンの
実行を一旦終了し、１００％のデューティ比に対応した
駆動パルス信号を電磁弁６１に印加する。

【０２２９】また、前記Ｓ１２０８において今回の要求
蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：
ｒｐｇｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ
１２０９へ進み、その時点におけるウェストゲートバル
ブ５６の開度：ｄｔｂに所定値：ｋ₁を加算して新たな
ウェストゲートバルブ５６開度：ｄｔｂを算出する。

【０２３０】続いてＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進み、
電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に設定
し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ３８
は、Ｓ１２０９で算出されたウェストゲートバルブ５６
開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ５７
に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁弁６
１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パルス信
号を電磁弁６１に印加する。

【０２３１】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₁だけ開方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が増加し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が減少する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が低下するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も低下し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が低下し、その結果、
過給圧が低下する。

【０２３２】このように過給圧が低下すると、スロット
ル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが大きくな
り、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の圧力とコン
プレッサハウジング５４ａ上流の吸気管１８内の圧力と
の差、言い換えればパージ通路６０の上流と下流との圧
力差が大きくなるので、要求蒸発燃料ガス量を確実にパ
ージすることが可能となる。

【０２３３】また、前記Ｓ１２０８において今回の要求
蒸発燃料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：
ｒｐｇｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、
既にウェストゲートバルブ５６が開方向へ補正済みであ
り、且つ要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみな
し、Ｓ１２１０へ進む。

【０２３４】Ｓ１２１０では、ＣＰＵ３８は、その時点
におけるウェストゲートバルブ５６の開度：ｄｔｂから
所定値：ｋ₂を減算して新たなウェストゲートバルブ５
６開度：ｄｔｂを算出する。

【０２３５】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１１へ進
み、電磁弁６１の開度：ｄｐｇを全開（＝１００％）に
設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、ＣＰＵ
３８は、Ｓ１２１０で算出されたウェストゲートバルブ
５６開度：ｄｔｂに対応する駆動電力をアクチュエータ
５７に印加するとともに、Ｓ１２１１で設定された電磁
弁６１開度：ｄｐｇ（＝１００％）に対応した駆動パル
ス信号を電磁弁６１に印加する。

【０２３６】この場合、ウェストゲートバルブ５６が所
定量：ｋ₂だけ閉方向へ駆動されるため、タービンハウ
ジング５４ｂをバイパスする排気の量（バイパス通路５
５の流量）が減少し、それに応じてタービンハウジング
５４ｂ内に流入する排気の量が増加する。これにより、
タービンホイール５４ｄの回転数が上昇するとともにコ
ンプレッサホイール５４ｃの回転数も上昇し、コンプレ
ッサハウジング５４ａでの圧縮率が高まり、その結果、
過給圧が上昇する。

【０２３７】このように過給圧が高められると、スロッ
トル弁２０下流の吸気管１８内の負圧度合いが低下し、
パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前回より小さ
くなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減少している
ため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量を十分にパ
ージさせることができる。

【０２３８】次に、前記Ｓ１２０７において要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇが第２の限界蒸発燃料ガス量：ｌｐｇ
２より多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１
３へ進み、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開に設
定する。

【０２３９】続いて、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１４へ進
み、ＲＡＭ４０から前回算出された要求蒸発燃料ガス
量：ｒｐｇｏを読み出し、この要求蒸発燃料ガス量：ｒ
ｐｇｏと今回算出された要求蒸発燃料ガス量（Ｓ１２０
２で算出された要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ）とを比較
する。

【０２４０】前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇと前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ
ｏとが等しいと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２
１７へ進み、電磁弁６１の開度（デューティ比）を１０
０％に設定し、本ルーチンの実行を終了する。そして、
ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応する駆動
パルス信号を電磁弁６１に印加する。

【０２４１】前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ
ｏより多いと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、Ｓ１２１
５へ進み、その時点におけるスロットル弁２０開度：ｔ
ｒｔから所定値：ｋ₃を減算し、新たなスロットル開
度：ｔｒｔを算出する。

【０２４２】前記所定値：ｋ₃は、予め決定された固定
値でもよく、あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負
荷等をパラメータとして算出される可変値でもよい。前
記Ｓ１２１５の処理を実行し終えたＣＰＵ３８は、Ｓ１
２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開（ｄｐｇ＝１００
％）に設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。そし
て、ＣＰＵ３８は、１００％のデューティ比に対応した
駆動パルス信号を電磁弁６１に印加し、ウェストゲート
バルブ５６の開度を全開とし、更に前記Ｓ１２１５で算
出されたスロットル開度：ｔｒｔに対応する駆動電力を
アクチュエータ２１に印加する。

【０２４３】この場合、ウェストゲートバルブ５６が全
開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパ
スする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流
へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０
下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する
（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。さらに、ス
ロットル弁２０が所定量：ｋ₃だけ閉方向へ駆動される
ため、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気
量が減少し、スロットル弁２０下流の吸気管１８内の吸
気管負圧がより一層低くなり（吸気管１８内の負圧度合
いがより一層高くなり）、パージ通路６０の上流と下流
との圧力差が大きくなり、要求蒸発燃料ガス量を確実に
パージすることが可能となる。

【０２４４】前記Ｓ１２１４において今回の要求蒸発燃
料ガス量：ｒｐｇが前回の要求蒸発燃料ガス量：ｒｐｇ
ｏより少ないと判定した場合は、ＣＰＵ３８は、既にス
ロットル弁２０の開度が閉方向に補正済みであり、且つ
要求蒸発燃料ガス量が減少傾向にあるとみなし、Ｓ１２
１６へ進む。

【０２４５】Ｓ１２１６では、ＣＰＵ３８は、その時点
におけるスロットル弁２０開度：ｔｒｔに所定値：ｋ₄
を加算し、新たなスロットル開度：ｔｒｔを算出する。
前記所定値：ｋ₄は、予め決定された固定値でもよく、
あるいは内燃機関１の機関回転数や機関負荷等をパラメ
ータとして算出される可変値でもよい。

【０２４６】前記Ｓ１２１６の処理を実行し終えたＣＰ
Ｕ３８は、Ｓ１２１７へ進み、電磁弁６１開度を全開
（ｄｐｇ＝１００％）に設定し、本ルーチンの実行を一
旦終了する。そして、ＣＰＵ３８は、１００％のデュー
ティ比に対応した駆動パルス信号を電磁弁６１に印加
し、ウェストゲートバルブ５６の開度を全開とし、更に
前記Ｓ１２１６で算出されたスロットル開度：ｔｒｔに
対応する駆動電力をアクチュエータ２１に印加する。

【０２４７】この場合、ウェストゲートバルブ５６が全
開状態となり、コンプレッサハウジング５４ａをバイパ
スする排気の量が増加するため、スロットル弁２０下流
へ供給される圧縮空気の量が低下し、スロットル弁２０
下流の吸気管１８内の吸気管負圧（過給圧）が低下する
（吸気管１８内の負圧度合いが高くなる）。一方、スロ
ットル弁２０が所定量：ｋ₄だけ開方向へ駆動されるた
め、スロットル弁２０下流の吸気管１８へ流れる吸気量
が増加し、パージ通路６０の上流と下流との圧力差が前
回より小さくなるが、要求蒸発燃料ガス量が前回より減
少しているため、小さい圧力差でも要求蒸発燃料ガス量
を十分にパージさせることができる。

【０２４８】以上述べた実施の形態によれば、要求蒸発
燃料ガス量に応じてスロットル弁２０とウェストゲート
バルブ５６とを選択的に制御することにより、パージ通
路６０の上流と下流との圧力差を効果的に変更すること
ができ、蒸発燃料ガスを効率的にパージすることが可能
となる。

【０２４９】

【発明の効果】本発明にかかる蒸発燃料処理装置では、
要求蒸発燃料量に応じてパージ通路の上流と下流との圧
力差を変更することによりパージ通路の流量を任意に増
減させることができ、要求蒸発燃料量が増加した場合で
も要求蒸発燃料を確実にパージすることが可能となる。

【０２５０】その際、要求蒸発燃料量が所定量以下であ
る限り、パージ通路の上流と下流との圧力差を変更しな
いようにすれば、パージに起因した内燃機関の運転状態
の変化を最小限に抑えることができる。

【０２５１】さらに、内燃機関の運転状態に応じて圧力
差の変更量を決定すれば、内燃機関の運転状態の急激な
変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置
を適用する内燃機関の概略構成図

【図２】 ＥＣＵ４５の内部構成を示す図

【図３】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンの具体例を示すフローチャート図（１）

【図４】 第１の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンの具体例を示すフローチャート図（２）

【図５】 第２の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【図６】 第３の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置
を適用する内燃機関の概略構成を示す図

【図７】 第３の実施の形態にかかるＥＣＵ４５の内部
構成を示す図

【図８】 第３の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【図９】 第４の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【図10】 第５の実施の形態にかかる蒸発燃料処理装置
を適用する内燃機関の概略構成を示す図

【図11】 第５の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【図12】 第６の実施の形態にかかるパージ実行制御ル
ーチンを示すフローチャート図

【符号の説明】

１・・・・内燃機関 ２・・・・気筒 ４・・・・クランクシャフト ５・・・・燃焼室 ６・・・・点下栓 ９・・・・燃料噴射弁 １０・・・スワールコントロールバルブ １３・・・クランクポジションセンサ １６・・・吸気枝管 １７・・・サージタンク １７ａ・・バキュームセンサ １８・・・吸気管 ２０・・・スロットル弁 ２１・・・アクチュエータ ２１ａ・・スロットルポジションセンサ ３０・・・蒸発燃料排出用通路 ３１・・・チャコールキャニスタ ３２・・・蒸発燃料通路 ３３・・・燃料タンク ３４・・・電磁弁 ３５・・・大気導入通路 ３６・・・タンク内圧制御弁 ３８・・・ＣＰＵ ３９・・・ＲＯＭ ４５・・・ＥＣＵ ４６・・・パージ通路 ４７・・・圧力センサ ４９・・・蒸発燃料排出用通路 ５０・・・大気導入通路 ５１・・・パージ通路 ５２・・・電磁弁 ５３・・・電磁弁 ５４・・・遠心過給器 ５５・・・バイパス通路 ５６・・・ウェストゲートバルブ ５７・・・アクチュエータ ５８・・・大気導入通路 ５９・・・蒸発燃料排出用通路 ６０・・・パージ通路 ６１・・・電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｄ ３０１Ｊ ３０１Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素過剰状態の混合気を燃焼可能な希薄
   燃焼内燃機関と、 前記希薄燃焼内燃機関に併設される燃料タンク内で発生
   する蒸発燃料を前記希薄燃焼内燃機関の吸気系へ導くパ
   ージ通路と、 前記吸気系へ導入すべき蒸発燃料量を調節する蒸発燃料
   量制御手段とを備える希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理
   装置であり、 前記燃料タンク及び前記希薄燃焼内燃機関の状態に基づ
   いて前記吸気系へ導入すべき要求蒸発燃料量を算出する
   蒸発燃料量算出手段と、 前記パージ通路の上流と下流との圧力差を、前記要求蒸
   発燃料量に応じて変更する差圧変更手段と、を備えるこ
   とを特徴とする希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】 前記差圧変更手段は、要求蒸発燃料量が
   所定量を越えたときに起動され、前記パージ通路の上流
   と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求項１
   記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
3. 【請求項３】 前記差圧変更手段は、運転状態に応じて
   圧力差の変更量を決定することを特徴とする請求項１記
   載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
4. 【請求項４】 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設け
   られたスロットル弁の開度を調整して、前記パージ通路
   の上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請
   求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
5. 【請求項５】 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設け
   られた過給器の運転状態を制御して、前記パージ通路の
   上流と下流との圧力差を変更することを特徴とする請求
   項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置。
6. 【請求項６】 前記差圧変更手段は、前記吸気系に設け
   られたスロットル弁のスロットル開度と前記吸気系に設
   けられた過給器の運転状態とを選択的に制御して前記パ
   ージ通路の上流と下流との圧力差を変更することを特徴
   とする請求項１記載の希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理
   装置。