(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒毎に配設される２つの吸気弁と、各吸気弁に対応して設けられる独立した２つの吸気ポートと、燃焼室のピストン頂面と対向する壁面の略中央に配設される点火プラグと、前記燃焼室に噴口を臨ませて燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、機関への吸入空気を前記吸気ポートに導入する吸気通路と、を含んで構成され、前記ピストン頂面の燃料噴射弁と点火プラグとを結ぶ線下の位置に、開口部が上面に形成されたキャビティが形成された筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置であって、
燃料供給系内で発生した蒸発燃料を一時的に吸着する吸着手段と、吸着された蒸発燃料を前記吸気通路にパージする第１パージ手段と、吸着された蒸発燃料を前記吸気ポートにパージする第２パージ手段と、機関が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかを判断する燃焼状態判断手段と、機関が吸気行程初期であるか否かを判断する行程判断手段と、前記第１パージ手段及び第２パージ手段の制御を行うパージ制御手段と、を含み、
前記パージ制御手段は、燃焼状態判断手段により成層燃焼運転中であると判断され、かつ、行程判断手段により吸気行程初期であると判断されたときに、蒸発燃料を吸気ポートにパージし、燃焼状態判断手段により成層燃焼運転中であると判断され、かつ、行程判断手段により吸気行程中期から後期であると判断されたときに、蒸発燃料のパージを停止し、燃焼状態判断手段により均質燃焼運転中であると判断されたときに、蒸発燃料を吸気通路にパージすべく、前記第１パージ手段と第２パージ手段とを夫々制御する構成であることを特徴とする筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記燃焼状態判断手段は、機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出された機関運転状態に基づいて機関が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかを判断する燃焼判断手段と、を含んで構成される請求項１記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記行程判断手段は、機関のクランク角を検出するクランク角検出手段と、検出されたクランク角に基づいて吸気行程初期であるか否かを判断する判断手段と、を含んで構成される請求項１又は２に記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記第１パージ手段は、前記吸着手段と吸気通路とを連通する第１連通路に、該第１連通路を開閉する第１開閉手段が介装された構成であり、前記第２パージ手段は、前記吸着手段と吸気ポートとを連通する第２連通路に、該第２連通路を開閉する第２開閉手段が介装された構成である請求項１〜３のいずれか１つに記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記第２パージ手段は、少なくとも１つの気筒に対して設けられ、前記第２連通路は、前記第２開閉手段の下流側で分岐して各気筒の２つの吸気ポートに夫々接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成である請求項４記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記吸気ポートの一方に、燃焼室内のスワール流を制御するスワール制御弁を備えるものにおいては、
前記第２パージ手段は、少なくとも１つの気筒に対して設けられ、前記第２連通路は、前記一方の吸気ポートのスワール制御弁の下流側に接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記スワール制御弁を閉じると共に、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成である請求項４記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記吸気ポートの一方に、燃焼室内のスワール流を制御するスワール制御弁を備えるものにおいては、
前記第２パージ手段は、機関全体に対して唯一設けられ、前記第２連通路は、前記第２開閉手段の下流側で分岐して少なくとも１つの気筒における前記一方の吸気ポートのスワール制御弁の下流側に接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記スワール制御弁を閉じると共に、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成である請求項４記載の筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料供給系内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置において、特に、筒内に燃料を直接噴射して点火プラグによって火花点火を行う筒内噴射式内燃機関の成層燃焼運転中に蒸発燃料の処理を可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料供給系内から発生する蒸発燃料の大気中への排出量を規制する対策として、蒸発燃料を一旦キャニスタと称される吸着手段に吸着させ、キャニスタに吸着された蒸発燃料を所定の機関運転状態で、吸入負圧を利用して吸気系にパージして燃焼室で処理する蒸発燃料処理装置が知られている。
【０００３】
ところで、筒内に燃料を直接噴射して点火プラグによって火花点火を行う筒内噴射式内燃機関においては、蒸発燃料を成層燃焼運転中に処理しようとすると、蒸発燃料は均質かつ可燃限界より希薄な混合気として燃焼室内に吸引されるため、蒸発燃料に火炎が伝播せず、未燃焼のままＨＣとして大気中に排出されてしまう。そこで、従来では、特開平４−１９４３５４号公報に示すように、均質燃焼運転時にのみ蒸発燃料の処理を行い、成層燃焼運転時には蒸発燃料の処理を行わないものが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸発燃料の処理を均質燃焼運転時にのみ行っていたのでは、蒸発燃料の絶対的な処理量が不足してしまう。このため、現状の内燃機関と同等の排気性状を確保するためには、キャニスタの容量増大や、排気通路に介装される三元触媒に担持される貴金属量の増大が必要となり、コスト上昇を招くという不具合があった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、筒内噴射式内燃機関の成層燃焼運転時に、燃焼室に噴射される燃料と蒸発燃料とを混合して可燃混合気を形成し、筒内噴射式内燃機関が成層燃焼運転中であっても、蒸発燃料の処理を行い得る筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、気筒毎に配設される２つの吸気弁と、各吸気弁に対応して設けられる独立した２つの吸気ポートと、燃焼室のピストン頂面と対向する壁面の略中央に配設される点火プラグと、前記燃焼室に噴口を臨ませて燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、機関への吸入空気を前記吸気ポートに導入する吸気通路と、を含んで構成され、前記ピストン頂面の燃料噴射弁と点火プラグとを結ぶ線下の位置に、開口部が上面に形成されたキャビティが形成された筒内噴射式内燃機関における蒸発燃料処理装置であって、燃料供給系内で発生した蒸発燃料を一時的に吸着する吸着手段と、吸着された蒸発燃料を前記吸気通路にパージする第１パージ手段と、吸着された蒸発燃料を前記吸気ポートにパージする第２パージ手段と、機関が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかを判断する燃焼状態判断手段と、機関が吸気行程初期であるか否かを判断する行程判断手段と、前記第１パージ手段及び第２パージ手段の制御を行うパージ制御手段と、を含み、前記パージ制御手段は、燃焼状態判断手段により成層燃焼運転中であると判断され、かつ、行程判断手段により吸気行程初期であると判断されたときに、蒸発燃料を吸気ポートにパージし、燃焼状態判断手段により成層燃焼運転中であると判断され、かつ、行程判断手段により吸気行程中期から後期であると判断されたときに、蒸発燃料のパージを停止し、燃焼状態判断手段により均質燃焼運転中であると判断されたときに、蒸発燃料を吸気通路にパージすべく、前記第１パージ手段と第２パージ手段とを夫々制御する構成とした。
【０００７】
機関が均質燃焼運転中であると判断されたときには、吸着手段に吸着された蒸発燃料は、第１パージ手段により吸気通路にパージされる。即ち、機関の吸気行程中に、吸気通路内に発生する吸入負圧により蒸発燃料が吸引されて、蒸発燃料は、吸入空気と共に燃焼室内に吸入される。これと略同時に、吸気ポート内に噴射された燃料は、吸入空気及び蒸発燃料と共に燃焼室内に吸入され、可燃混合気を形成する。そして、可燃混合気は、所定の点火時期に点火プラグによって火花点火され、蒸発燃料の処理が行われる。
【０００８】
一方、機関が成層燃焼運転中であると判断され、かつ、吸気行程初期であると判断されたときには、吸着手段に吸着された蒸発燃料は、第２パージ手段により吸気ポートにパージされる。即ち、機関の吸気行程初期に、吸気ポート内に発生する吸入負圧により蒸発燃料が吸引されて、蒸発燃料は、吸入空気と共に燃焼室内に吸入され、ピストン頂面に形成されたキャビティ内に流入する。キャビティ内に流入した蒸発燃料は、吸気行程中期〜圧縮行程後期まで、周囲への拡散及び混合が抑制される。圧縮行程後期には、燃料噴射弁から燃料がキャビティ内に噴射され、ここで、燃料と燃料噴霧と空気とが混合して可燃混合気が形成されると共に、燃焼室内に発生するスワール流の作用とキャビティ側壁のガイド作用との相乗作用により、可燃混合気が点火プラグ下方に移送される。そして、可燃混合気は、所定の点火時期に点火プラグによって火花点火され、蒸発燃料の処理が行われる。また、機関が成層燃焼運転中であると判断され、かつ、吸気行程中期から後期であると判断されたときには、蒸発燃料のパージが停止される。
【０００９】
従って、成層燃焼運転中であっても、蒸発燃料の処理が可能となり、従来の吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関と略同等の排気性状を確保するのに、キャニスタ容量及び触媒貴金属の増大が不要となる。
請求項２記載の発明は、前記燃焼状態判断手段は、機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出された機関運転状態に基づいて機関が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかを判断する燃焼判断手段と、を含んで構成した。
【００１０】
このようにすれば、機関運転状態に基づいて機関が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかが間接的に判断される。即ち、本発明に係る蒸発燃料処理装置を構成するときに、既設の各種センサ出力が利用できる。
請求項３記載の発明は、前記行程判断手段は、機関のクランク角を検出するクランク角検出手段と、検出されたクランク角に基づいて吸気行程初期であるか否かを判断する判断手段と、を含んで構成した。
【００１１】
このようにすれば、クランク角に基づいて吸気行程初期であるか否かが判断される。即ち、電子制御式の燃料噴射装置を備える内燃機関では、既設のクランク角センサ等のクランク角検出手段が流用できる。
請求項４記載の発明は、前記第１パージ手段は、前記吸着手段と吸気通路とを連通する第１連通路に、該第１連通路を開閉する第１開閉手段が介装された構成であり、前記第２パージ手段は、前記吸着手段と吸気ポートとを連通する第２連通路に、該第２連通路を開閉する第２開閉手段が介装された構成とした。
【００１２】
このようにすれば、第１パージ手段及び第２パージ手段は、極めて簡単な構成で実現される。
請求項５記載の発明は、前記第２パージ手段は、少なくとも１つの気筒に対して設けられ、前記第２連通路は、前記第２開閉手段の下流側で分岐して各気筒の２つの吸気ポートに夫々接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成とした。
【００１３】
このようにすれば、吸着手段に吸着された蒸発燃料は、２つの吸気ポートに夫々パージされる。従って、吸気ポート内の吸入負圧が小さくとも、燃焼室に吸入される蒸発燃料量が多くなり、蒸発燃料の処理能力が向上する。また、第２パージ手段は、少なくとも１つの気筒に対して設けられるので、各気筒における蒸発燃料のパージ制御を精密に行うことができ、例えば、気筒間で可燃混合気の濃度のバラツキがある場合であっても、対応可能となる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記吸気ポートの一方に、燃焼室内のスワール流を制御するスワール制御弁を備えるものにおいては、前記第２パージ手段は、少なくとも１つの気筒に対して設けられ、前記第２連通路は、前記一方の吸気ポートのスワール制御弁の下流側に接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記スワール制御弁を閉じると共に、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成とした。
【００１５】
このようにすれば、吸気行程初期には、一方の吸気ポートから蒸発燃料がパージされて燃焼室に吸入されると共に、他方の吸気ポートから空気のみが燃焼室に吸入され、空気と蒸発燃料とが混合してキャビティ内に流入する。そして、吸気行程中期〜後期には、スワール制御弁によって燃焼室内に発生するスワール流が強まり、このスワール流によってキャビティ内の混合気が包み込まれ、キャビティ外への拡散が抑制される。従って、最終的に可燃混合気を形成しなかった蒸発燃料量が低減する。
【００１６】
請求項７記載の発明は、前記吸気ポートの一方に、燃焼室内のスワール流を制御するスワール制御弁を備えるものにおいては、前記第２パージ手段は、機関全体に対して唯一設けられ、前記第２連通路は、前記第２開閉手段の下流側で分岐して少なくとも１つの気筒における前記一方の吸気ポートのスワール制御弁の下流側に接続され、前記パージ制御手段は、蒸発燃料を吸気ポートにパージさせるときに、前記スワール制御弁を閉じると共に、前記第２連通路を開通させるべく、前記第２開閉手段を作動させる制御を行う構成とした。
【００１７】
このようにすれば、第２パージ手段の制御は、機関全体に対して唯一行えば足りる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、成層燃焼運転中であっても蒸発燃料の処理が可能となり、従来の吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関と略同等の排気性状を確保するのに、キャニスタ容量及び触媒貴金属の増大が不要となり、コスト低減を図ることが可能となる。
【００２０】
請求項２又は３記載の発明によれば、新たなセンサの追加が不要となり、コスト上昇を抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、蒸発燃料処理装置の信頼性を向上することができる。
請求項５記載の発明によれば、蒸発燃料の処理能力が向上すると共に、例えば、気筒間で可燃混合気の濃度のバラツキがある場合であっても、対応可能となる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、排気性状を向上することができる。
請求項７記載の発明によれば、制御内容を簡素化することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係る蒸発燃料処理装置の各実施形態に共通するシステム構成を示している。
先ず、筒内噴射式内燃機関（以下「機関」という）１０の構成について説明する。ピストン１１の頂面（以下「ピストン頂面」という）１１ａとシリンダヘッド１２下面との間には、所定容積を有する燃焼室１３が形成される。燃焼室１３の上部に位置するシリンダヘッド１２の壁面、即ち、シリンダヘッド１２の下部に形成されたシリンダヘッド燃焼室１３ａの壁面には、吸気弁１４によって開閉される吸気ポート１５、及び、排気弁１６によって開閉される排気ポート１７が、夫々並列して２つずつ形成される。
【００２３】
シリンダヘッド１２の両吸気ポート１５間には、燃焼室１３に噴口を臨ませて燃焼室１３内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１８が配設される。また、シリンダヘッド燃焼室１３ａの壁面の略中央部には、燃料と空気との可燃混合気を火花点火させる点火プラグ１９が配設される。
ピストン頂面１１ａには、燃料噴射弁１８と点火プラグ１９とを結ぶ線下の位置に、開口部２０ａが上面に形成された略円柱形状のキャビティ２０が形成される。
【００２４】
そして、機関１０の燃焼室１３には、エアクリーナ２１、吸気ダクト２２、吸気コレクタ２３、吸気ポート１５及び吸気弁１４を介して空気が吸入される。吸気ダクト２２には、吸気ダクト２２内の通路の開口面積を変化させる電子制御式のスロットル弁（以下「電制スロットル弁」という）２４が介装され、機関運転状態に基づいて制御されるアクチュエータ２５を介して、機関への流入空気流量Ｑが制御される。なお、吸気ダクト２２或いは吸気コレクタ２３が吸気通路を構成する。
【００２５】
次に、蒸発燃料処理装置３０の構成について説明する。燃料タンク３１の上部空間に溜まる蒸発燃料は、機関１０の停止中に、蒸発燃料通路３２を介してキャニスタ３３（吸着手段）に導かれ、キャニスタ３３内の活性炭等の吸着材３３ａにより一時的に吸着される。キャニスタ３３の上部空間は、パージ通路３４（第１連通路）を介して吸気コレクタ２３に連通されると共に、パージ通路３５（第２連通路）を介して吸気ポート１４に連通される。パージ通路３４には、パージ通路３４を開閉する電子制御式のパージバルブ３６（第１開閉手段）が介装され、また、パージ通路３５には、パージ通路３５を開閉する電子制御式の吸気ポートパージバルブ３７（第２開閉手段）が介装される。
【００２６】
なお、パージ通路３４及びパージバルブ３６を含んで第１パージ手段が構成され、パージ通路３５及び吸気ポートパージバルブ３７を含んで第２パージ手段が構成される。
そして、後述するように、パージバルブ３６及び吸気ポートパージバルブ３７を制御することによって、キャニスタ３３に吸着された蒸発燃料を吸気コレクタ２３、或いは、吸気ポート１５にパージするかを択一的に切り換える。
【００２７】
ここで、かかる構成からなる蒸発燃料処理装置３０の制御系について説明する。
マイクロコンピュータ内蔵のコントロールユニット４０には、図示しないアクセルペダルの開度（以下「アクセル開度」という）θを検出するポテンショメータ式のアクセルペダルセンサ４１、機関回転速度Ｎｅ  及びクランク角（ピストン位置）を検出するクランク角センサ４２、機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗ  を検出する水温センサ４３等の信号が入力される。
【００２８】
なお、アクセルペダルセンサ４１、クランク角センサ４２及び水温センサ４３を含んで運転状態検出手段が構成され、クランク角センサ４２がクランク角検出手段としての機能を有している。また、コントロールユニット４０は、燃焼状態判断手段、燃焼判断手段、行程判断手段、判断手段及びパージ制御手段としての機能を有している。
【００２９】
コントロールユニット４０は、入力されたアクセル開度θ、機関回転速度Ｎｅ  、クランク角信号及び冷却水温度Ｔｗ  等に基づいて、燃料噴射弁１８、電制スロットル弁２４を駆動するアクチュエータ２５、パージバルブ３６及び吸気ポートパージバルブ３７等を制御する。
図２〜図４は、本発明に係る蒸発燃料処理装置３０の第１実施形態を示したものである。なお、図においては、１気筒についての構成のみを示すものとする。
【００３０】
即ち、第１実施形態は、キャニスタ３３と吸気ポート１５とを連通するパージ通路３５は、少なくとも１つの気筒に対して夫々設けられる。そして、各パージ通路３５は、吸気ポートパージバルブ３７の下流側で分岐して各吸気ポート１５に夫々接続される。
次に、かかる構成からなる第１実施形態の作用について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３１】
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、アクセルペダルセンサ４１、クランク角センサ４２及び水温センサ４３の出力信号を読み込む。
ステップ２では、読み込んだ出力信号に基づいて機関１０が成層燃焼運転中であるか、或いは、均質燃焼運転中であるかを判断する。具体的には、コントロールユニット４０上のソフトウエアが、アクセル開度θ、機関回転速度Ｎｅ  に基づいて、マップを参照して燃焼状態を判断する。そして、均質燃焼運転中であると判断されたときはステップ３へと進み、成層燃焼運転中であると判断されたときはステップ４へと進む。
【００３２】
ステップ３では、機関１０が高負荷運転を行っているとき、即ち、均質燃焼運転中における蒸発燃料処理を行う。
検出されたクランク角に基づき機関１０が吸気行程中であると判断されるときには、パージバルブ３６を作動状態にする一方、吸気ポートパージバルブ３７を非作動状態とし、吸気行程中に吸気コレクタ２３内に発生する吸入負圧によって、キャニスタ３３に吸着された蒸発燃料が吸気コレクタ２３のみからパージされるようにする。そして、パージされた蒸発燃料は、吸入空気と共に燃焼室１３内に流入し、吸気行程中に燃焼室１３内に噴射される燃料と混合されて可燃混合気となり、所定の点火時期に点火プラグ１９によって火花点火される。なお、かかる蒸発燃料処理は、従来の吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関の蒸発燃料と同一である。
【００３３】
ステップ４では、機関１０が低負荷運転を行っているとき、即ち、成層燃焼運転中における蒸発燃料処理を行う。かかる蒸発燃料処理内容を時系列的に説明すると、以下のようになる。
（１）  検出されたクランク角に基づき機関１０が吸気行程初期にあると判断されたときには、図２に示すように、パージバルブ３６を非作動状態にする一方、吸気ポートパージバルブ３７を作動状態とし、吸気行程中に吸気ポート１５に発生する吸入負圧によって、キャニスタ３３に吸着された蒸発燃料が吸気ポート１５のみからパージされるようにする。この場合、吸気ポートパージバルブ３７は、図６に示すように、上死点（ＴＤＣ）近傍において、吸気弁１４のリフト開始と共に作動が開始され、所定時間（所定クランク角）作動が持続される。そして、パージされた蒸発燃料は、吸入空気と共に燃焼室１３内に吸入され、ピストン１１のキャビティ２０内に流入される。
【００３４】
(2)吸気行程中期〜後期では、図３に示すように、吸気ポートパージバルブ３７は非作動状態となり、空気のみが燃焼室１３内に吸入される。このとき、キャビティ２０内に流入された蒸発燃料は、ピストン速度が比較的遅いため、キャビティ２０外への拡散及び混合が抑制される。
(3)検出されたクランク角に基づき機関１０が圧縮行程後期にあると判断されたときには、図４に示すように、燃料噴射弁１８から燃料をキャビティ２０内に向けて噴射する。噴射された燃料は、キャビティ２０内の蒸発燃料と混合して可燃混合気を形成すると共に、燃焼室１３内に発生するスワール流の作用とキャビティ２０側壁のガイド作用との相乗作用により、可燃混合気が点火プラグ１９の下方まで移送され、所定の点火時期に点火プラグ１９によって火花点火される。
【００３５】
即ち、成層燃焼運転中には、可燃限界より希薄な蒸発燃料は、吸気行程初期にキャビティ２０に捕らえられ、この状態が圧縮行程後期まで持続される。そして、蒸発燃料は、圧縮行程後期にキャビティ２０内に噴射された燃料と混合して可燃混合気を形成し、点火プラグ１９によって火花点火される。
従って、かかる構成によれば、成層燃焼運転中であっても、蒸発燃料の処理が可能となり、従来の吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関と略同等の排気性状を確保するのに、キャニスタ容量及び触媒貴金属の増大が不要となり、コスト低減を図ることが可能となる。
【００３６】
図７〜図９は、本発明に係る蒸発燃料処理装置３０の第２実施形態を示したものである。なお、図においては、先の第１実施形態と同様に、１気筒についての構成のみを示すものとする。
即ち、第２実施形態は、先の第１実施形態と同様に、キャニスタ３３と吸気ポート１５とを連通するパージ通路３５は、少なくとも１つの気筒に対して夫々設けられる。そして、各パージ通路３５は、一方の吸気ポート１５に接続される。また、パージ通路３５が接続される一方の吸気ポート１５には、パージ通路３５との接続部上流側に、燃焼室１３内のスワール流を制御するスワールコントロールバルブ３８（スワール制御弁）が介装される。
【００３７】
次に、かかる構成からなる第２実施形態の作用について説明する。
即ち、第２実施形態では、先の第１実施形態に加えて、機関１０が成層燃焼運転を行っているときに、スワールコントロールバルブ３８を閉じる制御を追加する。
従って、成層燃焼運転中における吸気行程中期〜後期に、蒸発燃料がキャビティ２０内に効果的に保持されることになり、先の第１実施形態と比べて、可燃混合気の形成が容易となり、排気性状がより改善されるという効果がある。なお、他の作用及び効果に関しては、先の第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施形態に共通するシステム構成図
【図２】同上の第１実施形態の吸気行程初期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【図３】同上の第１実施形態の吸気行程中期〜後期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【図４】同上の第１実施形態の圧縮行程後期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【図５】同上の制御内容を示すフローチャート
【図６】同上の蒸発燃料をパージするタイミングを示す線図
【図７】同上の第２実施形態の吸気行程初期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【図８】同上の第２実施形態の吸気行程中期〜後期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【図９】同上の第２実施形態の圧縮行程後期を示し、(a)は上面図、(b)は側面図
【符号の説明】
１０  筒内噴射式内燃機関
１１  ピストン
１１ａ  ピストン頂面
１２  シリンダヘッド
１３  燃焼室
１３ａ  シリンダヘッド燃焼室
１４  吸気弁
１５  吸気ポート
１８  燃料噴射弁
１９  点火プラグ
２０  キャビティ
２０ａ  開口部
２２  吸気ダクト
２３  吸気コレクタ
３０  蒸発燃料処理装置
３１  燃料タンク
３３  キャニスタ
３４  パージ通路
３５  パージ通路
３６  パージバルブ
３７  吸気ポートパージバルブ
３８  スワールコントロールバルブ
４０  コントロールユニット
４１  アクセルペダルセンサ
４２  クランク角センサ
４３  水温センサ
【図１】
0003633209.tif 000002
【図２】
0003633209.tif 000003
【図３】
0003633209.tif 000004
【図４】
0003633209.tif 000005
【図５】
0003633209.tif 000006
【図６】
0003633209.tif 000007
【図７】
0003633209.tif 000008
【図８】
0003633209.tif 000009
【図９】
0003633209.tif 000010