(57)【要約】【課題】この発明は、過給機付き内燃機関に関し、パージ制御弁よりも吸気通路側のパージ通路に吸気通路からの吸入空気の流入を規制する一方弁を備えている場合において、運転停止中にパージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かを判定できるようにすることを目的とする。【解決手段】当該燃料タンク３２内に生ずる蒸発燃料を捕集するキャニスタ３４と、サージタンク１２ａとキャニスタ３４とを接続するパージ通路３８と、パージ通路３８を開閉するパージ制御弁４０と、パージ制御弁４０よりもサージタンク１２ａ側のパージ通路３８に配置され、パージ通路３８からサージタンク１２ａに向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された第１一方弁４２と、を備える。一端がパージ制御弁４０と第１一方弁４２との間の部位においてパージ通路３８に接続され、他端がコンプレッサ２０ａよりも上流側の吸気通路１２に接続されたバイパス通路４８を更に備える。【選択図】図１
2014031773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気を過給するコンプレッサを吸気通路に備える過給機と、
蒸発燃料通路を介して燃料タンクと連通し、当該燃料タンク内に生ずる蒸発燃料を捕集するキャニスタと
前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路と前記キャニスタとを接続するパージ通路と、
前記パージ通路に配置され、当該パージ通路を介して前記吸気通路に供給される蒸発燃料の量を制御するパージ制御弁と、
前記パージ制御弁よりも前記吸気通路に近い部位において前記パージ通路に配置され、前記パージ通路から前記吸気通路に向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された一方弁と、
を備え、
運転停止中に、前記パージ制御弁を閉じた状態で前記燃料タンク、前記蒸発燃料通路、前記キャニスタ、および、前記パージ制御弁よりも前記キャニスタ側の前記パージ通路内の圧力を低下させたうえで、前記パージ制御弁を開いたことに伴う前記圧力の回復の態様に基づいて前記パージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かが診断される過給機付き内燃機関であって、
一端が前記パージ制御弁と前記一方弁との間の部位において前記パージ通路に接続され、他端が前記吸気通路に接続もしくは大気に開放されたバイパス通路、
を更に備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。
【請求項２】
前記バイパス通路の他端が前記吸気通路に接続されている場合、前記バイパス通路の他端が前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路に接続されてい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。
【請求項３】
前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路を流れる吸入空気量を計測するエアフローメータを更に備え、
前記バイパス通路の前記他端は、前記エアフローメータから前記コンプレッサの入口までの区間において前記吸気通路に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の過給機付き内燃機関。
【請求項４】
前記バイパス通路に配置され、当該バイパス通路を流れるガス量を絞る絞り部を更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の過給機付き内燃機関。
【請求項５】
前記バイパス通路に配置され、前記他端から前記一端に向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された第２一方弁を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の過給機付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過給機付き内燃機関に係り、特に、燃料タンク内に生ずる蒸発燃料を吸気通路にパージさせる際に用いるパージ制御弁の故障診断を内燃機関の停止中に行う構成を備えている場合に好適な過給機付き内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ターボ過給機付き内燃機関が開示されている。この従来の内燃機関は、燃料タンク内に生ずる蒸発燃料を吸着するキャニスタと、当該キャニスタに吸着された蒸発燃料をコンプレッサよりも下流側の吸気通路に供給するためのパージ通路と、パージ通路を介して吸気通路に供給される蒸発燃料の量を制御するパージ制御弁とを備えている。上記内燃機関は、更に、パージ制御弁よりも吸気通路に近い部位においてパージ通路に配置され、パージ通路から吸気通路に向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された一方弁を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９８３５３号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６５５３号公報
【特許文献３】特開２００６−２２６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関を搭載する車両は、車両の構成要素やシステムに対して各種の異常検出を行う車載式自己診断機能（ＯＢＤ）を備えている。このＯＢＤの１つとして、車両のキーオフ時（内燃機関の運転停止時）に、パージ制御弁の開閉動作が正常になされているか否かを診断する機能（エバポＯＢＤ）が知られている。より具体的には、キーオフ時のエバポＯＢＤでは、パージ制御弁を閉じた状態で燃料系（ここでは、「燃料タンク、燃料タンクとキャニスタとを接続する蒸発燃料通路、キャニスタ、および、パージ制御弁よりもキャニスタ側のパージ通路内の空間」を指すものとする）を減圧させることで燃料系の気密性が診断され、気密性が充足されている場合には、パージ制御弁を閉じる動作が正常になされていると判断される。そして、燃料系を減圧させた状態からパージ制御弁を開くことによって燃料系の圧力が正常に回復するか否かが診断され、パージ制御弁を開いたことに伴う吸気通路側からのガスの流入によって燃料系の圧力が回復した場合には、パージ制御弁を開く動作が正常になされていると判断される。
【０００５】
上記特許文献１に記載の内燃機関のように、パージ通路におけるパージ制御弁よりも吸気通路側の部位に上記構成の一方弁を備えている内燃機関によれば、過給された吸入空気がパージ通路を介して燃料系に流入するのを防止することができる。その結果、高圧の吸入空気の流入に伴う燃料系の配管の外れや燃料タンク内圧の上昇によって、燃料タンク内の蒸発燃料が大気に放出されるのを確実に回避することができる。しかしながら、このような一方弁をパージ通路に備えていると、エバポＯＢＤの実行時に燃料系を減圧させた状態でパージ制御弁を開いた際に吸気通路側から燃料系にガスを導入することができなくなる。このため、パージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かの上記診断を行うことができなくなってしまう。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、パージ制御弁よりも吸気通路側のパージ通路に吸気通路からの吸入空気の流入を規制する一方弁を備えている場合において、運転停止中にパージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かを判定できるようにした過給機付き内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、過給機付き内燃機関であって、
吸入空気を過給するコンプレッサを吸気通路に備える過給機と、
蒸発燃料通路を介して燃料タンクと連通し、当該燃料タンク内に生ずる蒸発燃料を捕集するキャニスタと
前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路と前記キャニスタとを接続するパージ通路と、
前記パージ通路に配置され、当該パージ通路を介して前記吸気通路に供給される蒸発燃料の量を制御するパージ制御弁と、
前記パージ制御弁よりも前記吸気通路に近い部位において前記パージ通路に配置され、前記パージ通路から前記吸気通路に向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された一方弁と、
を備え、
運転停止中に、前記パージ制御弁を閉じた状態で前記燃料タンク、前記蒸発燃料通路、前記キャニスタ、および、前記パージ制御弁よりも前記キャニスタ側の前記パージ通路内の圧力を低下させたうえで、前記パージ制御弁を開いたことに伴う前記圧力の回復の態様に基づいて前記パージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かが診断される過給機付き内燃機関であって、
一端が前記パージ制御弁と前記一方弁との間の部位において前記パージ通路に接続され、他端が前記吸気通路に接続もしくは大気に開放されたバイパス通路、
を更に備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記バイパス通路の他端が前記吸気通路に接続されている場合、前記バイパス通路の他端が前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路を流れる吸入空気量を計測するエアフローメータを更に備え、
前記バイパス通路の前記他端は、前記エアフローメータから前記コンプレッサの入口までの区間において前記吸気通路に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１〜第３の発明の何れか１つにおいて、
前記バイパス通路に配置され、当該バイパス通路を流れるガス量を絞る絞り部を更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１〜第４の発明の何れか１つにおいて、
前記バイパス通路に配置され、前記他端から前記一端に向かう方向のガスの流れのみを許容するように構成された第２一方弁を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１および第２の発明によれば、内燃機関の運転停止中にパージ制御弁を開く動作の診断のためにパージ制御弁を開いた際に、パージ制御弁よりもキャニスタ側のパージ通路に対してバイパス通路から空気を導入できるようになる。このため、本発明によれば、パージ制御弁よりも吸気通路側のパージ通路に吸気通路からの吸入空気の流入を規制する一方弁を備えている場合において、運転停止中にパージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かを判定できるようになる。
【００１３】
第３の発明によれば、バイパス通路の上記他端をエアフローメータの上流に接続した場合とは異なり、バイパス通路を介してコンプレッサの下流側の吸気通路に導入される空気の量をエアフローメータで把握できるようになる。これにより、空燃比の制御精度の低下を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、絞り部の設定によって、蒸発燃料のパージが阻害されないように、バイパス通路からの空気量を調整できるようになる。
【００１５】
第５の発明によれば、バイパス通路に第２一方弁を備えておくことで、パージ制御弁やパージ通路に設けられた一方弁に故障が生じた場合であっても、蒸発燃料がバイパス通路を通って大気中に放出されたり、コンプレッサの下流を流れる吸入空気がバイパス通路を通ってコンプレッサの上流側の吸気通路や大気中に流出したりするのをより確実に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】キーオフ時のエバポＯＢＤの概要を表したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、一例として直列４気筒型のガソリンエンジンであるものとする。内燃機関１０の燃焼室には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。
【００１８】
吸気通路１２の入口近傍には、エアクリーナ１６が配置されている。エアクリーナ１６の下流側の吸気通路１２には、吸気通路１２に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ１８が設けられている。エアフローメータ１８よりも下流側の吸気通路１２には、ターボ過給機２０のコンプレッサ２０ａが配置されている。コンプレッサ２０ａは、排気通路１４に配置されたタービン２０ｂと連結軸を介して一体的に連結されている。コンプレッサ２０ａは、タービン２０ｂに入力される排気ガスのエネルギーによって回転駆動される。
【００１９】
また、吸気通路１２には、コンプレッサ２０ａをバイパスするためのエアバイパス通路２２が接続されている。エアバイパス通路２２の途中には、エアバイパス通路２２を流れる空気の流量を制御するためのエアバイパスバルブ２４が配置されている。コンプレッサ２０ａよりも下流側の吸気通路１２には、電子制御式のスロットルバルブ２６が設けられている。更に、内燃機関１０の各気筒には、筒内に直接燃料を噴射するための燃料噴射弁２８、および、筒内の混合気に点火するための点火プラグ３０がそれぞれ設けられている。
【００２０】
内燃機関１０は、燃料タンク３２内で生ずる蒸発燃料を一時的に捕集し、大気中に放散させることなく吸気通路１２にパージして処理するための蒸発燃料処理装置として、次のような構成を備えている。より具体的には、蒸発燃料を吸着する吸着材（例えば、活性炭）を内蔵するキャニスタ３４を備えている。キャニスタ３４は、ブリーザ通路（蒸発燃料通路）３６を介して燃料タンク３２内の燃料液面上部の空間に接続されている。キャニスタ３４には、パージ通路３８の一端が接続されており、パージ通路３８の他端は、スロットルバルブ２６の下流側に形成された吸気通路１２のサージタンク１２ａに接続されている。
【００２１】
パージ通路３８の途中には、キャニスタ３４からパージ通路３８を介してサージタンク１２ａに供給される蒸発燃料の量を制御するためのパージ制御弁（ＶＳＶ）４０が設置されている。更に、パージ通路３８におけるパージ制御弁４０よりもサージタンク１２ａに近い部位には、パージ通路３８からサージタンク１２ａに向かう方向のガスの流れのみを許容し、その逆方向の流れを許容しないように構成された第１一方弁４２が設置されている。
【００２２】
キャニスタ３４には、更に、他端が大気に開放された大気連通路４４の一端が接続されている。大気連通路４４におけるキャニスタ３４側の上記一端には、キーオフポンプモジュール４６が設置されている。キーオフポンプモジュール４６は、大気連通路４４を開閉することによってキャニスタ３４を換気するためのキャニスタ換気弁（ＣＶＶ：Canister Vent Valve）４６ａと、燃料系を減圧させるための電動の真空ポンプ４６ｂと、燃料系の圧力を検出するための圧力センサ４６ｃとを備えている。尚、ここでいう「燃料系」とは、互いに連通し合う「燃料タンク３２、ブリーザ通路３６、キャニスタ３４、および、パージ制御弁４０よりもキャニスタ３４側のパージ通路３８内の空間」を指すものとする。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、更に、バイパス通路４８、絞り部５０および第２一方弁５２を備えている。バイパス通路４８は、一端がパージ制御弁４０と第１一方弁４２との間の部位においてパージ通路３８に接続され、他端がエアフローメータ１８からコンプレッサ２０ａの入口までの区間（図１に示す一例では、エアフローメータ１８の近傍の部位）において吸気通路１２に接続されている。
【００２４】
絞り部５０は、バイパス通路４８を流れるガス量を絞るためにバイパス通路４８の途中に設けられている。尚、絞り部５０は、バイパス通路４８の構成材と別部品であるものに限らず、バイパス通路の一部の通路径を他の部位よりも小さくするものであってもよい。また、第２一方弁５２は、バイパス通路４８の途中（図１に示す一例では、絞り部５０よりもパージ通路３８に近い部位）に配置され、コンプレッサ２０ａの上流側からパージ通路３８側に向かう方向のガス流れのみを許容し、その逆方向のガス流れは許容しないように構成されたものである。
【００２５】
更に、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５４を備えている。ＥＣＵ５４の入力部には、上述したエアフローメータ１８および圧力センサ４６ｃに加え、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ５４の出力部には、上述したエアバイパスバルブ２４、スロットルバルブ２６、燃料噴射弁２８、点火プラグ３０、パージ制御弁４０、キャニスタ換気弁４６ａおよび真空ポンプ４６ｂに加え、内燃機関１０の運転を制御するための各種のアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５４は、それらのセンサ出力と所定のプログラムとに従って上記各種のアクチュエータを駆動することにより、内燃機関１０の運転状態を制御するものである。
【００２６】
［蒸発燃料処理装置の基本動作］
内燃機関１０の運転停止中には、蒸発燃料が吸気通路１２に漏れ出るのを防止する必要があるため、パージ制御弁４０は閉弁状態とされている。また、この際、キャニスタ換気弁４６ａは開弁状態とされている。この状態で燃料の蒸発によって燃料タンク３２内の圧力が上昇すると、燃料タンク３２内の空間からキャニスタ３４の大気連通路４４に向かうガス流れが生ずる。その結果、燃料タンク３２内で生じた蒸発燃料と空気との混合気がブリーザ通路３６を介してキャニスタ３４内に流入する。キャニスタ３４内に流入した混合気中の蒸発燃料は吸着材によって捕集されるので、大気連通路４４からは蒸発燃料が除去された後の空気のみが放出される。これにより、蒸発燃料の大気放出が防止される。
【００２７】
キャニスタ３４に捕集された蒸発燃料の量が所定量を超えると、キャニスタ３４によって蒸発燃料を捕集し続けることができなくなる。このため、内燃機関１０の運転中には、キャニスタ３４の吸着材に吸着した蒸発燃料をパージ（脱離）させる処理が実行される。具体的には、蒸発燃料のパージは、サージタンク１２ａ内の圧力が大気圧よりも低い状況下において、キャニスタ換気弁４６ａを開いた状態でパージ制御弁４０を開くことによって実行される。このような状況下では、キャニスタ３４からサージタンク１２ａに向かうガス流れが生ずる。具体的には、（図示省略するエアフィルタによって異物が除去された）空気が大気連通路４４を通ってキャニスタ３４内に導入される。キャニスタ３４に導入された空気によって吸着材に吸着されていた蒸発燃料が吸着材から脱離し、空気とともにパージ通路３８を通ってサージタンク１２ａに導入される。この場合、サージタンク１２ａに導入される蒸発燃料の量はパージ制御弁４０の制御によって調整される。このようなパージ処理によって、蒸発燃料を含むパージガスを内燃機関１０の筒内に導入して燃焼させることで、キャニスタ３４の蒸発燃料の捕集容量を回復させることができる。
【００２８】
［キーオフ時のエバポＯＢＤ］
ところで、内燃機関を搭載する車両は、車両の構成要素やシステムに異常が生じた場合に、その異常を速やかに車両の使用者に知らせるために、これらの構成要素やシステムに対して各種の異常検出を行う車載式自己診断機能（ＯＢＤ：On Board Diagnosis）を備えている。このＯＢＤの１つとして、車両のキーオフ時（内燃機関の運転停止時）に、パージ制御弁の開閉動作が正常になされているか否かを診断する機能（以下、「エバポＯＢＤ」と称する）が知られている。
【００２９】
図２は、キーオフ時のエバポＯＢＤの概要を表したタイムチャートである。
図２中に示す状態［Ａ］は、キーオフ時（内燃機関１０の運転停止時）に、パージ制御弁（パージＶＳＶ）４０が閉じられ、キャニスタ換気弁４６ａが開かれ、真空ポンプ４６ｂがＯＦＦとされていることで、上記のように定義した燃料系の圧力（圧力センサ４６ｃによって取得可能）が大気圧の下で安定している状態である。
【００３０】
エバポＯＢＤは、状態［Ａ］が成立している状態から、真空ポンプ４６ｂをＯＮとすることによって開始される。このように真空ポンプ４６ｂがＯＮとされる状態［Ｂ］は、燃料系の気密性が充足されているか否かを診断することによってパージ制御弁４０を閉じる動作が正常になされているか否かを判定するために用いられる。より具体的には、状態［Ｂ］では、真空ポンプ４６ｂの作動を継続させた状態で燃料系の圧力が所定のリファレンス値以下にまで低下するか否かが判定される。リファレンス値は、この値まで圧力が低下した場合には燃料系の気密性が充足しているといえる値であって、大気圧よりも低い値（すなわち、負圧値）として規定されているものである。
【００３１】
図２に示すように、状態［Ｂ］において燃料系の圧力が上記リファレンス値以下にまで低下することが認められた場合には、燃料系の気密性が充足されていることでパージ制御弁４０を閉じる動作が正常になされていると判定される。この場合には、次いで、パージ制御弁４０は閉じたままでキャニスタ換気弁４６ａを閉じ、かつ、真空ポンプ４６ｂを作動させる状態［Ｃ］に移行する。
【００３２】
状態［Ｃ］では、パージ制御弁４０とともにキャニスタ換気弁４６ａが閉じられているので、気密性が高まり、燃料系の圧力が状態［Ｂ］よりも大きく低下する。状態［Ｃ］において圧力が安定して低下した状態になった場合には、図２に示すように、パージ制御弁（ＶＳＶ）４０が開かれる（ＯＮとされる）ことで、状態［Ｄ］に移行する。
【００３３】
状態［Ｄ］は、燃料系が減圧された状態でパージ制御弁４０を開くことによって燃料系に空気を導入し、燃料系の圧力が大気圧にまで正常に回復するか否かを診断することによって、パージ制御弁４０を開く動作が正常になされているか否かを判定するために用いられる。既述したように、過給機付き内燃機関１０のためのパージ通路３８には、サージタンク１２ａ側からの吸入空気の流入を防ぐための第１一方弁４２が配置されている。したがって、バイパス通路４８が設けられていない一般的な構成が採用されていると、この状態［Ｄ］において燃料系に空気を導入することができないため、パージ制御弁を開く動作が正常になされているか否かを判定することができなくなる。
【００３４】
これに対し、本実施形態の内燃機関１０は、バイパス通路４８を備えている。このため、状態［Ｄ］においてパージ制御弁４０が開かれた際に、バイパス通路４８を介してコンプレッサ２０ａよりも上流側の吸気通路１２から燃料系に空気を導入できるようになる。その結果、パージ制御弁４０を開く動作が正常になされている場合には、図２中に「正常」と付して示すように、燃料系の圧力が大気圧に向けて正常に回復することを圧力センサ４６ｃを用いて把握できるようになる。また、パージ制御弁４０を開く動作に異常が生じている場合には、図２中に「異常」と付して示すように、燃料系の圧力が正常時のようには回復しない。このため、このことを圧力センサ４６ｃを用いて把握することによって、パージ制御弁４０を開く動作に異常が生じていることを検出することができる。尚、状態［Ｅ］は、パージ制御弁４０を開く動作の異常の有無の判定の実施後に、エバポＯＢＤの実施環境が状態［Ｂ］の実施時と変化していないことを確認するためのものである。また、状態［Ｅ］での確認が終わると、状態［Ａ］と同じ通常のソーク状態［Ｆ］に移行する。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の内燃機関１０は、パージ通路３８に上記第１一方弁４２を備えるとともにバイパス通路４８を備えている。これにより、装置構成を極力複雑にすることなく簡素な（それゆえ信頼性の高い）構成の追加によって、サージタンク１２ａ内の圧力が大気圧以上となった際の燃料系への吸入空気の流入防止と、キーオフ時のエバポＯＢＤにおいてパージ制御弁４０の閉じ動作の正常判定を実行可能とすることとを両立させることが可能となる。
【００３６】
また、バイパス通路４８を備えていることで、サージタンク１２ａ内の圧力が大気圧よりも低い状況下においてキャニスタ３４のパージを実行している場合には、コンプレッサ２０ａの上流からバイパス通路４８を介してパージ通路３８に空気を導入することができる。サージタンクの容量は、通常、パージ通路から導入されるパージガス中の蒸発燃料の濃度が高くなり過ぎないようにするという要件を充足するために制約を受けている。本実施形態の構成によれば、高濃度の蒸発燃料を含むパージガスをバイパス通路４８からの空気によって希釈することが可能となる。これにより、サージタンク容量についての、パージガスの希釈性の確保のための制約が低減されるので、より小さなサージタンク容量を設定することができるようになる。その結果、アクセルペダルの操作に対する過給機付き内燃機関１０の応答性向上を図ることができるようになる。
【００３７】
また、本実施形態の内燃機関１０では、バイパス通路４８は、エアフローメータ１８からコンプレッサ２０ａの入口までの区間において、コンプレッサ２０ａの上流側の吸気通路１２に接続されている。このような位置でバイパス通路４８を吸気通路１２に接続するようにしたことで、エアフローメータ１８の上流にバイパス通路を接続した場合とは異なり、バイパス通路４８を介してサージタンク１２ａに導入される空気の量をエアフローメータ１８で把握できるようになる。これにより、空燃比の制御精度の低下を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態の内燃機関１０は、バイパス通路４８の途中に絞り部５０を備えている。上述したように、バイパス通路４８からの空気によって、通常のパージ動作の実行時に蒸発燃料を希釈することができる。しかしながら、キャニスタ３４側の蒸発燃料の流路とバイパス通路４８との間の圧損のバランスによって、バイパス通路４８から導入される空気の量が多すぎた場合には、キャニスタ３４からの蒸発燃料の流量が少なくなってしまう。すなわち、蒸発燃料のパージが阻害されてしまう。これに対し、絞り部５０を備えるようにしたことで、絞り部５０の設定によって、蒸発燃料のパージが阻害されないように、バイパス通路４８からの空気量を調整できるようになる。より具体的には、絞り部５０の設定によって、バイパス通路４８からの空気による蒸発燃料の希釈率と、パージされる蒸発燃料の流量とが所望のレベルとなるようにバランスをとることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態の内燃機関１０は、バイパス通路４８の途中に、第２一方弁５２を備えている。内燃機関１０の運転停止中には、通常、パージ制御弁４０は閉じられている。しかしながら、バイパス通路４８を備えている構成において第２一方弁５２を備えていないと、何らかの理由によってパージ制御弁４０が確実に閉じられていないことがあったときに内燃機関の運転停止中に蒸発燃料がバイパス通路４８に流れてしまい、エアクリーナ１６を通って大気中に放出される可能性が残される。また、パージ通路３８に設けられた第１一方弁４２が何らかの理由で正常に機能しないことがあった場合には、第２一方弁５２を備えていないと、サージタンク１２ａ内の圧力が大気圧以上となる状況下においてサージタンク１２ａからバイパス通路４８を介してコンプレッサ２０ａの上流の吸気通路１２に吸入空気が流れてしまう可能性が残される。これに対し、バイパス通路４８に第２一方弁５２を備えておくことで、上記のように懸念される事態が生ずるのを確実に防止することができる。
【００４０】
ところで、上述した実施の形態１においては、第２一方弁５２よりもコンプレッサ２０ａの上流側の吸気通路１２に近い部位においてバイパス通路４８に絞り部５０を備えた構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における絞り部の配置部位は、上記の構成に限定されるものではない。すなわち、バイパス通路に第２一方弁を備えている場合の絞り部は、第２一方弁よりもパージ通路に近い部位においてバイパス通路に設けられていてもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態１においては、バイパス通路４８を、エアフローメータ１８からコンプレッサ２０ａの入口までの区間においてコンプレッサ２０ａの上流側の吸気通路１２に接続した構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明におけるバイパス通路の他端の接続部位は、必ずしも上記の構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、バイパス通路の他端は、上述した実施の形態１の構成と比べて空燃比の制御精度が低下することにはなるが、エアフローメータよりも上流側の吸気通路に接続されていてもよい。
更には、本発明のバイパス通路の他端は、コンプレッサよりも下流側の吸気通路に接続されていてもよい。この場合には、例えば、バイパス通路に開閉弁を配置し、内燃機関の運転中の過給機の作動時には、開閉弁を閉じておくことによって吸気通路からバイパス通路を介してパージ通路に空気が流入することを抑制し、パージ制御を開く動作が正常であるか否かを診断するときには、開閉弁を開くことによって吸気通路からバイパス通路を介してパージ通路に空気が流入するのを可能としてもよい。
更には、本発明のバイパス通路の他端は、吸気通路に接続されずに単に大気に開放されたものであってもよい。尚、この場合には、異物の流入を防止するために、バイパス通路上にエアクリーナを備えるのが好ましい。
【００４２】
また、上述した実施の形態１においては、パージ通路３８を、スロットルバルブ２６よりも下流側に形成されたサージタンク１２ａに接続した構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の対象となるパージ通路の接続部位は、必ずしも上記の構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の対象となるパージ通路としては、コンプレッサよりも下流側の吸気通路に接続されたものであれば、スロットルバルブよりも上流側の吸気通路に接続されるものも含まれ得る。
【００４３】
また、上述した実施の形態１においては、ターボ過給機２０を備えた構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における過給機は、吸入空気を過給するものであればターボ過給機に限定されるものではなく、例えば、吸気通路に配置され、排気エネルギーを利用しない電動式のコンプレッサなどであってもよい。
【００４４】
尚、上述した実施の形態１においては、第１一方弁４２が前記第１の発明における「一方弁」に相当している。
【符号の説明】
【００４５】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１２ａ  吸気通路のサージタンク
１４  排気通路
１６  エアクリーナ
１８  エアフローメータ
２０  ターボ過給機
２０ａ  ターボ過給機のコンプレッサ
２０ｂ  ターボ過給機のタービン
２２  エアバイパス通路
２４  エアバイパスバルブ
２６  スロットルバルブ
２８  燃料噴射弁
３０  点火プラグ
３２  燃料タンク
３４  キャニスタ
３６  ブリーザ通路
３８  パージ通路
４０  パージ制御弁
４２  第１一方弁
４４  大気連通路
４６  キーオフポンプモジュール
４６ａ  キーオフポンプモジュールのキャニスタ換気弁
４６ｂ  キーオフポンプモジュールの真空ポンプ
４６ｃ  キーオフポンプモジュールの圧力センサ
４８  バイパス通路
５０  絞り部
５２  第２一方弁
５４  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
【図１】
2014031773.tif 000003
【図２】
2014031773.tif 000004