(57)【要約】【課題】  内燃機関からの炭化水素の排出量を有効に低減すること。【解決手段】  エンジン１０において、排気管２１には二次空気供給ポンプ３３より排気側エア通路３２を介して二次空気が供給される。  また、排気側エア通路３２より分岐するようにして吸気側エア通路３５が接続されており、その吸気側エア通路３５の先が吸気マニホールド１６に接続されている。吸気管最上流部のエアクリーナ１２にはＨＣ吸着材３１が設けられている。ＥＣＵ５０は、エンジン停止中に二次空気供給ポンプ３３を駆動して吸気マニホールド１６にエア注入を行う。  これにより、吸気ポート近傍に浮遊する炭化水素が吸気管１１の上流部に向けて送り出され、ＨＣ吸着材３１に吸着される。【選択図】        図１
2005030367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路において吸気ポート又はその近傍にエア
注入するためのエア注入手段と、炭化水素を吸着するための炭化水素吸着材とを
備え、当該炭化水素吸着材を、吸気ポート近傍に通じ且つ高沸点分の炭化水素が
浮遊してこない場所に設置した構成にあって、前記内燃機関の運転停止中に前記
エア注入手段を駆動して前記空気流を発生させることを特徴とする内燃機関の炭
化水素排出量低減装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気ポート又はその近傍にエア注入通路を接続し
、該エア注入通路に前記エア注入手段によりエア注入を行う構成としたことを特
徴とする請求項１記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項３】
多気筒内燃機関において吸気集合部から分岐した分岐部に、
前記エア注入手段によりエア注入を行う構成としたことを特徴とする請求項１又
は２記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項４】
燃料噴射弁の先端部よりエアを噴出させて燃料噴霧の微粒化
を図るようにしたエアアシスト付き燃料噴射弁を適用し、該燃料噴射弁に対する
アシストエア噴出口に対して前記エア注入手段によりエア注入を行う構成とした
ことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項５】
前記炭化水素吸着材の設置場所を、前記内燃機関の運転時に
機関燃焼室への空気流が発生する場所としたことを特徴とする請求項１乃至４の
何れかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項６】
前記吸気通路の最上流部に設けられたエアクリーナに、前記
炭化水素吸着材を配置したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の内
燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項７】
前記エア注入手段により吸気ポート近傍にエア注入を行う際
、前記吸気通路に設けたスロットルバルブを所定開度に開放することを特徴とす
る請求項６記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項８】
燃料タンク内で発生する燃料蒸発ガスを一時的に吸着するた
めのキャニスタを有し、該キャニスタに吸着した燃料を機関運転中にパージ通路
を介して前記吸気通路に放出する燃料蒸発ガス排出抑止装置を備え、前記炭化水
素吸着材として前記キャニスタを用い、内燃機関の運転停止中に前記吸気通路と
キャニスタとの間を連通させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載
の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項９】
前記燃料蒸発ガス排出抑止装置において前記パージ通路に当
該通路を開放又は閉鎖するためのパージ制御弁を設け、内燃機関の運転中にその
時々の機関運転状態に応じて前記パージ制御弁を開放しキャニスタに吸着した炭
化水素を放出することを特徴とする請求項８記載の内燃機関の炭化水素排出量低
減装置。
【請求項１０】
前記吸気通路に設けたスロットルバルブを迂回するバイパ
ス通路と、該バイパス通路に設けたアイドル回転数制御弁とを備え、前記バイパ
ス通路の途中に前記炭化水素吸着材を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の
何れかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項１１】
前記内燃機関より排出される排ガスを浄化するための触媒
と、該触媒に対して二次空気を供給するための二次空気供給ポンプとを備えた内
燃機関に適用され、前記二次空気供給ポンプを前記エア注入手段として用い、該
二次空気供給ポンプから給送される二次空気を吸気ポート近傍に注入する構成と
したことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の内燃機関の炭化水素排
出量低減装置。
【請求項１２】
前記二次空気供給ポンプが排気側エア通路を介して内燃機
関の排気通路に接続されると共に、吸気側エア通路を介して内燃機関の吸気通路
に接続され、前記排気側エア通路、前記吸気側エア通路がそれぞれ開閉制御弁に
より開閉される構成にあって、前記二次空気供給ポンプを用いて吸気ポート近傍
にエア注入を行う際、前記開閉制御弁により前記排気側エア通路を閉鎖、前記吸
気側エア通路を開放することを特徴とする請求項１１記載の内燃機関の炭化水素
排出量低減装置。
【請求項１３】
前記エア注入手段により生じるエア流速を、前記炭化水素
吸着材を炭化水素が吹き抜けることのない流速に制限することを特徴とする請求
項１乃至１２の何れかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項１４】
内燃機関の運転停止後、所定のソーク時間が経過するのを
待ってそれ以降に前記エア注入手段によるエア注入を実施することを特徴とする
請求項１乃至１３の何れかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項１５】
前記内燃機関の停止時において当該内燃機関を搭載した車
両のドアロックの解除又はドアの開放を検知し、その検知時に前記エア注入手段
によるエア注入を実施することを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の
内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項１６】
機関温度を検出し、該検出した機関温度が所定温度以上で
ある場合に前記エア注入手段によるエア注入を禁止することを特徴とする請求項
１乃至１５の何れかに記載の内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【請求項１７】
内燃機関の吸気通路内に強制的に空気流を生じさせるため
の空気流発生源と、炭化水素を吸着するための炭化水素吸着材とを備え、吸気ポ
ート近傍の炭化水素が浮遊してくることがなく且つ前記空気流発生源により生じ
る空気流の下流側に、前記炭化水素吸着材を設置する構成とし、前記内燃機関の
運転停止中に前記空気流発生源により前記空気流を発生させることを特徴とする
内燃機関の炭化水素排出量低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からの炭化水素（以下「ＨＣ」とも言う）の排出量を低減
する内燃機関の炭化水素排出量低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、燃料噴射弁から漏れ出る燃料（油密漏れ）、燃焼室から
の燃料吹き戻し、ＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｃｒａｎｋｃａｓｅ    Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）通路からの燃料流入等によって吸気ポート近傍に燃料（ＨＣ）が残留し、内燃機関の運転停止後もその燃料（ＨＣ）が残留したままとなる。多気筒内燃機関にあっては、吸気マニホールドに燃料（ＨＣ）が残留する。この残留ＨＣを放置しておくと、次回の機関始動時において、スタータモータ等によるクランキングに伴い吸気ポート近傍の浮遊炭化水素が燃焼室に吸入され更に未燃のまま排出されてしまうという不都合が生じる。
【０００３】
そこで、上記不都合を解消する従来技術として、下記の特許文献１乃至特許文
献３が提案されている。すなわち、特許文献１では、内燃機関のスロットルバル
ブと機関本体との間に吸着材を設け、この吸着材により、燃料噴射弁より漏れ出
た燃料を吸着するようにしている。特許文献２では、内燃機関の吸気通路にＨＣ
吸着材を設け、このＨＣ吸着材により、吸気通路内に残留するＨＣを除去するよ
うにしている。更に特許文献３では、内燃機関の停止中に、吸気通路に残留する
ＨＣをＨＣ吸着材に一時的に蓄え、該蓄えたＨＣを、触媒活性後又は機関始動か
ら所定時間が経過した後に放出するようにしている。
【０００４】
上記各従来技術では、何れも内燃機関の吸気通路内にＨＣ吸着材を設置すると
いう点で一致しており、かかる構成により、ＨＣ成分を効果的に吸着できるもの
としていた。
【特許文献１】特開平１１−８２１９２号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７４２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２３４７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では以下の問題が生じる。すなわち、内燃機関の
運転中には、燃焼室からの燃料吹き戻しやＰＣＶ通路からの燃料流入（特に燃料
中のエンジンオイル流入）等によって吸気ポート近傍に高沸点分のＨＣが混入し
浮遊する。かかる場合、上記の如く吸気通路内にＨＣ吸着材を設置した構成では
、当該ＨＣ吸着材に高沸点分のＨＣが付着する。ＨＣ吸着材に一旦吸着した高沸
点分のＨＣはその後放出されないため、ＨＣ吸着材のＨＣ吸着性能が著しく低下
してしまい、十分なＨＣ低減効果が得られなくなるという問題が生じる。
【０００６】
前記特許文献２では、ＨＣ吸着材をスロットルバルブよりも上流側、例えばエ
アクリーナに設置することや、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着する
ためのキャニスタをＨＣ吸着材として用いることが提案されている。高沸点分の
ＨＣは、低沸点分のＨＣに比べて機関本体からの浮遊距離が短いため、上記構成
とすることで、機関運転中において高沸点分のＨＣがＨＣ吸着材に付着しにくく
なると考えられる。しかしながら、ＨＣ吸着材をスロットル上流側に設置した構
成、或いはＨＣ吸着材としてキャニスタを使用する構成では、機関停止後、機関
温度が降下しても吸気ポート近傍に残留する低沸点分のＨＣを有効に除去できず
、次回の機関始動時において、スタータモータ等によるクランキングに伴い吸気
ポート近傍のＨＣが燃焼室に吸入され更に未燃のまま排出されてしまうという問
題が生じる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、炭
化水素の排出量を有効に低減することができる内燃機関の炭化水素排出量低減装
置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の炭化水素排出量低減装置では、内燃機関の吸気通路において
吸気ポート又はその近傍にエア注入手段によりエア注入が行われる。炭化水素を
吸着するための炭化水素吸着材は、吸気ポート近傍に通じ且つ高沸点分の炭化水
素が浮遊してこない場所に設置されている。そして、前記内燃機関の運転停止中
に前記エア注入手段が駆動されて前記空気流が生成される。これにより、機関温
度の降下後も吸気ポート近傍に浮遊する炭化水素が、炭化水素吸着材に向けて送
り出され、当該炭化水素吸着材に吸着される。なお、高沸点分の炭化水素が浮遊
してこないとは、高沸点分の炭化水素の浮遊量が、予め決められた基準レベルを
超えないものであればよい。
【０００９】
要するに、内燃機関の運転停止後には、吸気通路の吸気ポート近傍に炭化水素
（未燃燃料）やオイルが残留し、その一部は吸気ポート近傍に浮遊するが、機関
温度の降下と共に高沸点分の炭化水素は液化し、低沸点分の炭化水素のみが吸気
ポート近傍に浮遊する。内燃機関の運転停止中、機関温度の降下後等においてエ
ア注入が行われることで、吸気ポート近傍に浮遊する低沸点分の炭化水素が効率
良く炭化水素吸着材に吸着される。また、内燃機関の運転時には、燃焼室からの
燃料吹き戻し等により吸気ポート近傍に高沸点分の炭化水素が混入し浮遊するが
、本発明では炭化水素吸着材を炭化水素が浮遊してこない場所に設置したため、
機関運転時において炭化水素吸着材に浮遊炭化水素が吸着することはなく、炭化
水素吸着性能の低下が抑制できる。以上により、次回の機関始動時において、ク
ランキングに伴い吸気ポート近傍の浮遊炭化水素が燃焼室に吸入され更に未燃の
まま排出されてしまうといった事態が抑制できる。その結果、炭化水素の排出量
を有効に低減することができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、内燃機関の吸気ポート又はその近傍にエア注入通
路を接続し、該エア注入通路に前記エア注入手段によりエア注入を行う構成とし
たため、エア注入手段の構成部材たるポンプ等を必ずしも吸気ポート近傍に設け
なくてもよくなり、本炭化水素排出量低減装置を具現化する上での自由度を上げ
ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、多気筒内燃機関において吸気集合部から分岐した
分岐部に、前記エア注入手段によりエア注入を行う構成としたため、主に吸気ポ
ート近傍に浮遊する炭化水素を効率良く除去することができる。なお、前記分岐
部は吸気マニホールドに相当する。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、燃料噴射弁の先端部よりエアを噴出させて燃料噴
霧の微粒化を図るようにしたエアアシスト付き燃料噴射弁を適用し、該燃料噴射
弁に対するアシストエア噴出口に対して前記エア注入手段によりエア注入を行う
構成とした。この場合、燃料噴射弁の先端部（アシストエア噴出口）からエア注
入が行われるため、吸気ポート近傍に多くの炭化水素が残留していても、それを
効率良く除去することが可能となる。また、既存のアシストエア噴出口を流用す
ることで、コストアップ防止を図ることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、前記炭化水素吸着材の設置場所を、前記内燃機関
の運転時に機関燃焼室への空気流が発生する場所としたため、炭化水素吸着材に
一旦吸着された炭化水素は、機関運転時に機関燃焼室への空気流により離脱され
、該機関燃焼室に吸入される。これにより、炭化水素吸着材における炭化水素の
吸着能力が回復する。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、前記吸気通路の最上流部に設けられたエアクリー
ナに、前記炭化水素吸着材を配置したため、機関運転時において、吸気ポート近
傍の高沸点分の炭化水素が炭化水素吸着材に吸着するおそれがなく、また機関停
止中に吸着した炭化水素は吸入空気の流れにより離脱される。よって、炭化水素
の吸着及び放出を良好に行わせることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、前記エア注入手段により吸気ポート近傍にエア注
入を行う際、前記吸気通路に設けたスロットルバルブを所定開度に開放する。こ
れにより、エアクリーナに配置した炭化水素吸着材に対して炭化水素を好適に送
り出すことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、燃料蒸発ガス排出抑止装置を備えており、燃料タ
ンク内で発生する燃料蒸発ガス（エバポガス）が一時的にキャニスタに吸着され
、該キャニスタに吸着された燃料が機関運転中にパージ通路を介して前記吸気通
路に放出されるようになっている。そしてかかる構成において、前記炭化水素吸
着材として前記キャニスタを用い、内燃機関の運転停止中に前記吸気通路とキャ
ニスタとの間を連通させるようにしている。この場合、既存のキャニスタを炭化
水素吸着材として流用することで、コストアップ防止を図ることができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明では、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置において前記パー
ジ通路に当該通路を開放又は閉鎖するためのパージ制御弁を設け、内燃機関の運
転中にその時々の機関運転状態に応じて前記パージ制御弁を開放しキャニスタに
吸着した炭化水素を放出する。この場合、内燃機関の運転状態に応じてキャニス
タパージが行われるため、炭化水素の放出時において内燃機関の不安定な挙動を
防止することができる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明では、前記吸気通路に設けたスロットルバルブを迂回
するバイパス通路と、該バイパス通路に設けたアイドル回転数制御弁とを備え、
前記バイパス通路の途中に前記炭化水素吸着材を設けた。この場合、既存のバイ
パス通路を流用することで、コストアップ防止を図ることができる。
【００１９】
請求項１１に記載の発明では、触媒に対して二次空気供給ポンプから二次空気
が供給される構成となっており、この二次空気供給ポンプを前記エア注入手段と
して用いることとしている。これにより、二次空気供給ポンプから給送される二
次空気が吸気ポート近傍に注入され、その二次空気に乗って炭化水素が炭化水素
吸着材に対して送り出される。この場合、既存の二次空気供給ポンプをエア注入
手段として流用することで、コストアップ防止を図ることができる。
【００２０】
請求項１２に記載の発明では、前記二次空気供給ポンプを用いて吸気ポート近
傍にエア注入を行う際、開閉制御弁により排気側エア通路が閉鎖されると共に、
吸気側エア通路が開放される。これにより、吸気ポート近傍に対してのエア注入
を好適に実施することができる。
【００２１】
請求項１３に記載の発明では、前記エア注入手段により生じるエア流速を、前
記炭化水素吸着材を炭化水素が吹き抜けることのない流速に制限する。こうした
エア流速の制限により、炭化水素が確実に炭化水素吸着材に吸着される。
【００２２】
請求項１４に記載の発明では、内燃機関の運転停止後、所定のソーク時間が経
過するのを待ってそれ以降に前記エア注入手段によるエア注入を実施する。具体
的には、内燃機関の運転停止後、吸気ポート近傍に浮遊する炭化水素濃度が安定
すると予測される時間以降にエア注入手段によるエア注入を実施すると良い。こ
れにより、エア注入後に再び浮遊炭化水素が発生するという事態を回避すること
ができる。
【００２３】
請求項１５に記載の発明では、前記内燃機関の停止時において当該内燃機関を
搭載した車両のドアロックの解除又はドアの開放を検知し、その検知時に前記エ
ア注入手段によるエア注入を実施する。クランキング時において炭化水素の排出
を確実に防止するには、クランキング開始直前に、吸気ポート近傍に浮遊する炭
化水素を除去するのが望ましく、本請求項１５によれば、浮遊炭化水素の除去を
好適に行うことができる。これにより、クランキング時における炭化水素の排出
がより確実に防止できる。
【００２４】
請求項１６に記載の発明では、機関温度を検出し、該検出した機関温度が所定
温度以上である場合に前記エア注入手段によるエア注入を禁止する。エンジン水
温、吸気温、エンジン油温等の機関温度が高い場合、吸気ポート近傍には高沸点
分の炭化水素が充満していると考えられ、その際にエア注入を行って炭化水素吸
着材に炭化水素を吸着させると、当該炭化水素吸着材の劣化をまねくおそれがあ
る。そのため、機関温度が下がって高沸点分の炭化水素が液化するまでは、エア
注入を禁止する。なお、変速機油温から機関温度を推定し、この推定温度が所定
温度以上である場合に前記エア注入手段によるエア注入を禁止することも可能で
ある。
【００２５】
また、請求項１７に記載の発明では、炭化水素を吸着するための炭化水素吸着
材は、吸気ポート近傍の炭化水素が浮遊してくることがなく且つ前記空気流発生
源により生じる空気流の下流側に設置されている。そして、前記内燃機関の運転
停止中において、前記空気流発生源により内燃機関の吸気通路内に強制的に空気
流が生成される。これにより、吸気ポート近傍に浮遊する炭化水素が炭化水素吸
着材に向けて送り出され、当該炭化水素吸着材に吸着される。
【００２６】
本発明でも請求項１の発明と同様に、内燃機関の運転停止中において、吸気ポ
ート近傍に浮遊する炭化水素が効率良く炭化水素吸着材に吸着される。また、内
燃機関の運転時には、燃焼室からの燃料吹き戻し等により吸気ポート近傍に高沸
点分の炭化水素が混入し浮遊するが、本発明では炭化水素吸着材を炭化水素が浮
遊してこない場所に設置したため、機関運転時において炭化水素吸着材に浮遊炭
化水素が吸着することはなく、炭化水素吸着性能の低下が抑制できる。以上によ
り、次回の機関始動時において、クランキングに伴い吸気ポート近傍の浮遊炭化
水素が燃焼室に吸入され更に未燃のまま排出されてしまうといった事態が抑制で
きる。その結果、炭化水素の排出量を有効に低減することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形
態は、車両に搭載される４気筒ガソリン噴射エンジンを対象に炭化水素排出量低
減装置を具体化するものであり、図１は、本エンジン制御システムの概要を示す
構成図である。
【００２８】
図１に示すように、エンジン１０において吸気管１１の最上流部にはエアクリ
ーナ１２が設けられ、その下流側には吸入空気量を検出するためのエアフロメー
タ１３が設けられている。エアフロメータ１３には吸気温度を検出するための吸
気温センサが内蔵されている。エアフロメータ１３の下流側には、ＤＣモータ等
のスロットルアクチュエータ１４ａによって開度調節されるスロットルバルブ１
４が設けられている。また、スロットルバルブ１４の下流側にはサージタンク１
５が設けられ、このサージタンク１５には、エンジン１０の各気筒に空気を導入
する吸気マニホールド１６が接続されている。吸気マニホールド１６の気筒毎の
吸気ポートには燃料噴射弁１７が取り付けられている。なお、前記吸気管１１、
サージタンク１５及び吸気マニホールド１６により吸気通路が構成されている。
【００２９】
排気管２１には、排ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための三元触媒
等の触媒２２が設けられ、この触媒２２の上流側には排ガスを検出対象として混
合気の空燃比又はリッチ／リーンを検出するための空燃比センサ２３（リニア空
燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。
【００３０】
エアクリーナ１２には、活性炭、ゼオライト、炭化水素吸着作用のある触媒成
分のうち少なくとも１つで形成されたＨＣ吸着材３１が設けられている。
【００３１】
また、本システムでは、触媒２２に対して二次空気が供給されることで触媒２
２の早期活性が図られるようになっている。その構成として、排気管２１には排
気側エア通路３２が接続されており、二次空気供給ポンプ３３より排気側エア通
路３２を介して排気管２１に二次空気が供給されるようになっている。排気側エ
ア通路３２の途中には排気側開閉弁３４が設けられている。また、二次空気供給
ポンプ３３と排気側開閉弁３４との間には、排気側エア通路３２より分岐するよ
うにして吸気側エア通路３５が接続されており、その吸気側エア通路３５の先が
吸気マニホールド１６に接続されている。吸気側エア通路３５の途中には吸気側
開閉弁３６が設けられている。なお、二次空気供給ポンプ３３がエア注入手段（
空気流発生源）に相当し、排気側開閉弁３４及び吸気側開閉弁３６が開閉制御弁
に相当する。
【００３２】
かかる構成において、エンジン１０の運転始動時には、排気側開閉弁３４が開
放されることで二次空気供給ポンプ３３による二次空気が排気側エア通路３２を
介して排気管２１に供給され、触媒２２の早期活性が図られる。これに対し、エ
ンジン停止中には、吸気側開閉弁３６が開放されることで二次空気供給ポンプ３
３による二次空気が吸気側エア通路３５を介して吸気マニホールド１６に供給さ
れ、吸気ポート近傍に対するエア注入が行われる。
【００３３】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５０はマイクロコンピュータを中心
に構成され、このＥＣＵ５０には前述の空燃比センサ２３の空燃比検出信号や、
その他吸入空気量信号、吸気温信号、エンジン冷却水の水温信号、エンジン回転
数信号、アクセル開度信号、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと言
う）５２の操作信号等が入力される。ＥＣＵ５０は、各種入力信号に基づいて前
述の燃料噴射弁１７の駆動を制御すると共に、スロットルアクチュエータ１４ａ
、二次空気供給ポンプ３３、排気側開閉弁３４、吸気側開閉弁３６等の駆動を制
御する。また、ＥＣＵ５０には、エンジン停止後の経過時間を計測するためのソ
ークタイマ５１が設けられている。
【００３４】
エンジン１０においては、燃料噴射弁１７から漏れ出る燃料（油密漏れ）、燃
焼室からの燃料吹き戻し、ＰＣＶ通路からの燃料流入等によって吸気マニホール
ド１６など、吸気ポート近傍にＨＣが残留し、エンジン１０の運転停止後もその
ＨＣが残留したままとなる。この残留ＨＣを放置しておくと、次回のエンジン始
動時においてクランキングに伴い吸気ポート近傍の浮遊ＨＣがエンジン燃焼室に
吸入され更に未燃のまま排出されてしまうという不都合が生じる。そこで本実施
の形態では、エンジン停止中において吸気ポート近傍に強制的にエア注入を行う
ことで吸気ポート近傍の浮遊ＨＣを除去し、それによりエンジン始動時における
ＨＣ排出を抑制することとしている。以下、その詳細を説明する。
【００３５】
図２は、エンジン停止中に実施されるエア注入処理を示すフローチャートであ
り、同処理はＥＣＵ５０の一機能として実施される。このエア注入処理は、ソー
クタイマ５１による計測時間が所定時間になった時点でＥＣＵ５０により起動さ
れるものであり、具体的には、エンジン停止（イグニッションＯＦＦ）から９０
分以上経過した時に実施される。但し実際には、エンジン停止後に燃料噴射弁１
７の油密洩れ等が無くなり、吸気ポート近傍の浮遊ＨＣ濃度が安定すると予測さ
れる時間以降にエア注入処理が実施されるのが望ましく、本実施の形態では、エ
ンジン停止から６時間経過した時に本エア注入処理が実施される。
【００３６】
図２において、ステップＳ１０１では、エア注入に関わる各種装置の電源系を
ＯＮとするＥＣＵ電源ＯＮの処理を実施し、続くステップＳ１０２〜Ｓ１０４で
はエア注入の実施条件を判定する。すなわち、ステップＳ１０２では、エンジン
水温が所定の温度範囲（例えば０〜６０℃）にあるか否かを判別し、ステップＳ
１０３では、吸気温が所定の温度範囲（例えば０〜６０℃）にあるか否かを判別
し、ステップＳ１０４では、エンジン停止後、エア注入が未実施であるか否かを
判別する。エア注入の実施条件としては、上記以外にエンジン油温や変速機油温
が所定の温度範囲内にあること等を用いることが可能である。そして、各実施条
件が何れも成立していればステップＳ１０５に進み、排気側開閉弁３４をＯＦＦ
（閉鎖）、吸気側開閉弁３６をＯＮ（開放）、スロットル開度を所定開度に制御
、二次空気供給ポンプ３３をＯＮ（駆動）とすることでエア注入を実施する。す
なわち、エンジン水温や吸気温が所定値以上である場合、吸気ポート近傍（吸気
マニホールド１６）の温度が高く、当該吸気ポート近傍に高沸点分のＨＣが充満
していると考えられる。故に、吸気ポート近傍温度が下がって高沸点分のＨＣが
液化するまでは、エア注入を禁止するようにしている。
【００３７】
かかる場合、二次空気供給ポンプ３３による二次空気が吸気マニホールド１６
に導入され、吸気管１１、吸気マニホールド１６等に空気流が発生する。これに
より、吸気ポート近傍の浮遊ＨＣが吸気管１１の上流部に向けて送り出され、Ｈ
Ｃ吸着材３１に吸着される。このとき、ＨＣ吸着材３１をＨＣが吹き抜けてしま
うことがないよう、二次空気供給ポンプ３３のエア流速が制限されつつ当該ポン
プ３３が駆動される。つまり、排気側に二次空気を供給する場合と同じエア流速
で二次空気供給ポンプ３３を駆動するとＨＣ吸着材３１をＨＣが吹き抜けてしま
うため、この排気側供給時よりもエア流速を遅くする。具体的には、二次空気供
給ポンプ３３を間欠駆動させたり、二次空気供給ポンプ３３の駆動電圧又は駆動
電流を制限させたりしてエア流速を制限する。
【００３８】
その後、ステップＳ１０６では、エア注入の開始後、所定時間（例えば１分程
度）が経過したか否かを判別し、所定時間経過前であればそのまま本処理を終了
する。所定時間経過していればステップＳ１０７に進み、ＥＣＵ電源ＯＦＦの処
理を実施する。
【００３９】
ＨＣ吸着材３１へのＨＣ吸着後は、エンジン１０の運転中に吸入空気の流れに
乗って吸着ＨＣが離脱され、吸入空気と共に燃焼室に吸入される。そして、燃料
噴射弁１７の噴射燃料と共に燃焼に供される。これにより、ＨＣ吸着材３１のＨ
Ｃ吸着能力が回復する。なお、エンジン始動時において、クランキング段階では
ＨＣ吸着材３１の吸着ＨＣがまだ離脱されることはなく、燃焼開始前に離脱ＨＣ
が燃焼室に吸入されることはない。
【００４０】
図３は、エンジン運転中に実施される二次空気供給処理を示すフローチャート
であり、同処理はＥＣＵ５０により所定時間毎に実施される。
【００４１】
図３において、先ずステップＳ２０１では、ＩＧスイッチ５２がＯＮであるか
否かを判別し、ＩＧスイッチＯＮであることを条件に後続のステップＳ２０２に
進む。ステップＳ２０２では、始動時水温が所定の温度範囲（例えば０〜６０℃
）にあるか否かを判別し、ステップＳ２０３では、始動後からの経過時間が所定
の時間範囲（例えば１分以内）にあるか否かを判別する。そして、ステップＳ２
０２，Ｓ２０３の条件が何れも成立していればステップＳ２０４に進み、排気側
開閉弁３４をＯＮ（開放）、吸気側開閉弁３６をＯＦＦ（閉鎖）、二次空気供給
ポンプ３３をＯＮ（駆動）とすることで排気側への二次空気の供給を実施する。
【００４２】
その後、ステップＳ２０５では、二次空気供給後、所定時間（例えば１分程度
）が経過したか否かを判別し、所定時間経過前であればそのまま本処理を終了す
る。所定時間経過していればステップＳ２０６に進み、排気側開閉弁３４をＯＦ
Ｆ（閉鎖）、吸気側開閉弁３６をＯＦＦ（閉鎖）、二次空気供給ポンプ３３をＯ
ＦＦ（駆動停止）とすることで排気側への二次空気の供給を終了する。
【００４３】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００４４】
エンジン停止中においてエア注入が行われることで、吸気ポート近傍に浮遊す
る炭化水素が効率良くＨＣ吸着材３１に吸着される。また、エンジン運転時には
、燃焼室からの燃料吹き戻し等により吸気ポート近傍に高沸点分のＨＣが混入し
浮遊するが、本実施の形態ではＨＣ吸着材３１をＨＣが浮遊してこない場所（エ
アクリーナ１２）に設置したため、エンジン運転時においてＨＣ吸着材３１に浮
遊ＨＣが吸着することはなく、ＨＣ吸着性能の低下が抑制できる。以上により、
次回のエンジン始動時において、クランキングに伴い吸気ポート近傍の浮遊ＨＣ
が燃焼室に吸入され更に未燃のまま排出されてしまうといった事態が抑制できる
。その結果、ＨＣ排出量を有効に低減することができるようになる。本実施の形
態では特に、二次空気供給ポンプ３３をエア注入手段として流用することで、コ
ストアップ防止を図ることができる。
【００４５】
エア注入口を吸気マニホールド１６に設けたため、主に吸気ポート近傍に浮遊
するＨＣを効率良く除去することができる。仮にエア注入口をスロットルバルブ
１４の直ぐ近くに設けると、エアがスロットル上流に流れなくなり、浮遊ＨＣが
十分に除去できなくなるおそれがあるが、上記構成によれば、こうした不都合も
解消される。因みに、エア注入口を、サージタンク１５と吸気マニホールド１６
との全体積の１／２よりも下流側に設置する構成が望ましいと考えられる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実
施しても良い。
【００４７】
上記実施の形態では、吸気管最上流部のエアクリーナ１２にＨＣ吸着材３１を
配置したが、この構成を変更する。別形態としての構成例を図４及び図５に示す
。以下、前記図１との相違点を中心に説明する。図４では、吸気管１１に設けた
バイパス通路６１にＩＳＣ弁（アイドル回転数制御弁）６２を設けた構成におい
て、バイパス通路６１にＨＣ吸着材６３を設けている。本構成では、エンジン停
止中に二次空気供給ポンプ３３が駆動されてエア注入が行われると、吸気ポート
近傍の浮遊ＨＣがバイパス通路６１を介して流れてＨＣ吸着材６３に吸着される
。このとき、スロットルバルブ１４を閉鎖すると共に、ＩＳＣ弁６２を所定開度
に開放しておく。本実施の形態では、バイパス通路６１を流用することで、コス
トアップ防止を図ることができる。なお、エンジン運転時にはＩＳＣ弁６２を開
放することで、ＨＣ吸着材６３の吸着ＨＣが放出される。
【００４８】
また、図５では、燃料タンク７１内で発生した燃料蒸発ガス（エバポガス）が
外部に排出されるのを抑止するための燃料蒸発ガス排出抑止装置が設けられてい
る。すなわち、燃料タンク７１には導管７２の一端が接続され、導管７２の他端
にはキャニスタ７３が接続されている。キャニスタ７３には、燃料タンク７１内
で発生した燃料蒸発ガスを吸着するための例えば活性炭からなる吸着剤が多数収
納されている。キャニスタ７３は、パージ配管７４を通じて吸気管１１に接続さ
れており、パージ配管７４の途中には電磁駆動式のパージ制御弁７５が設けられ
ている。吸気管１１に放出されるガス量（パージガス量）はパージ制御弁７５に
より制御されるようになっている。本構成では、エンジン停止中に二次空気供給
ポンプ３３が駆動されてエア注入が行われると、吸気ポート近傍の浮遊ＨＣがパ
ージ配管７４を介して流れてキャニスタ７３に吸着される。このとき、スロット
ルバルブ１４を閉鎖すると共に、パージ制御弁７５を所定開度に開放しておく。
本実施の形態では、キャニスタ３３を炭化水素吸着材として流用することで、コ
ストアップ防止を図ることができる。エンジン運転時には、その時々のエンジン
運転状態に応じてパージ制御弁７５が開放され、キャニスタ７３に吸着したＨＣ
が放出される。
【００４９】
吸気マニホールド１６にエア注入通路（図１の構成では吸気側エア通路３５）
を介してエア注入する構成に代えて、吸気マニホールド１６に直接エア注入する
構成としても良い。この場合、吸気マニホールド１６の外壁に直接エアポンプ等
を設ければ良い。
【００５０】
燃料噴射弁の先端部よりエアを噴出させて燃料噴霧の微粒化を図るようにした
エアアシスト付き燃料噴射弁を適用し、該燃料噴射弁に対するアシストエア噴出
口に対して二次空気供給ポンプ３３によりエア注入を行う構成とすることも可能
である。この場合、燃料噴射弁の先端部（アシストエア噴出口）からエア注入が
行われるため、吸気ポート近傍に多くのＨＣが残留していても、それを効率良く
除去することが可能となる。また、既存のアシストエア噴出口を流用することで
、コストアップ防止を図ることができる。
【００５１】
エンジンの停止時において車両のドアロックの解除又はドアの開放を検知し、
その検知時に二次空気供給ポンプ３３によるエア注入を実施する構成としても良
い。クランキング時においてＨＣ排出を確実に防止するには、クランキング開始
直前に、吸気ポート近傍の浮遊ＨＣを除去するのが望ましく、本実施の形態によ
れば、浮遊ＨＣの除去を好適に行うことができる。これにより、クランキング時
におけるＨＣ排出がより確実に防止できる。
【００５２】
エア注入手段（空気流発生源）として、二次空気供給ポンプ３３とは異なるエ
アポンプを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】発明の実施の形態におけるエンジン制御システムを示す構成図である。
【図２】エア注入処理を示すフローチャートである。
【図３】二次空気供給処理を示すフローチャートである。
【図４】別例におけるＨＣ排出量低減装置を示す構成図である。
【図５】別例におけるＨＣ排出量低減装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…エンジン、
１１…吸気管、
１４…スロットルバルブ、
１５…サージタンク、
１６…吸気マニホールド、
１７…燃料噴射弁、
３１…ＨＣ吸着材、
３２…排気側エア通路、
３３…二次空気供給ポンプ、
３４…排気側開閉弁、
３５…吸気側エア通路、
３６…吸気側開閉弁、
５０…ＥＣＵ、
６１…バイパス通路、
６２…ＩＳＣ弁、
６３…ＨＣ吸着材、
７１…燃料タンク、
７３…キャニスタ、
７４…パージ配管、
７５…パージ制御弁。
【図１】
2005030367.tif 000003
【図２】
2005030367.tif 000004
【図３】
2005030367.tif 000005
【図４】
2005030367.tif 000006
【図５】
2005030367.tif 000007