(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関の蒸発燃料処理装置において、空燃比の急変を抑制しつつ蒸発燃料を適切に処理可能とする。【解決手段】複数の気筒２に夫々連通する複数の分岐通路３ａと、複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、複数のスロットル弁の位置より下流側のバランス通路９と、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積がバランス通路より小さい連通部１０ａと、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを連通部へ導くパージ通路１０と、複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、蒸発燃料を希釈するための希釈空気をパージ通路へ流入させる空気供給通路１２と、希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段１３と、蒸発燃料の濃度と所定濃度との比較に基づいて、希釈空気の流入量を変化させるように第１流量変化手段を制御する制御手段１６とを備える。【選択図】図１
2009167962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒に夫々連通する複数の分岐通路と、
前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、
前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路とを備えた多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部、
燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、
前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる空気供給通路と、
前記空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、
前記蒸発燃料の濃度と前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、前記希釈空気の流入量を変化させるように前記第１流量変化手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記燃料タンクから前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を変化可能な第２流量変化手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、前記蒸発燃料の濃度を前記所定濃度より低くさせるための前記希釈空気の所定流量より小さい場合、前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を減少側に変化させるように、前記第２流量変化手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記蒸発燃料の濃度を特定する濃度特定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記特定された蒸発燃料の濃度が前記所定濃度より高い場合、前記希釈空気の流入量を増加側に変化させるように前記第１流量変化手段を制御し、前記蒸発燃料の濃度が前記所定濃度より低い場合、前記希釈空気の流入量を減少側に変化させるように前記第１流量変化手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記分岐通路が分岐する分岐位置よりも上流の前記吸気系に設けられて吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段を更に備え、
前記空気供給通路は、前記吸入空気流量検出手段よりも下流側でかつ前記分岐位置よりも上流側の前記吸気系から空気を取り出して、前記取り出された空気を前記パージ通路に流入させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記吸入空気流量検出手段よりも下流側でかつ前記分岐位置よりも上流側に配置されて前記吸気系の一部をなすサージタンクを更に備え、
前記空気供給通路は、前記サージタンクから空気を取り出して、前記取り出された空気を前記パージ通路へ流入させることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記連通部と、前記空気供給通路と前記パージ通路との接続位置との間に設けられ、前記空気供給通路にて導かれた空気と前記パージ通路に導かれたパージガスとの混合を促進するための混合促進手段を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記パージ通路が前記連通部と前記接続位置との間で蛇行することにより前記混合促進手段が構成されていることを特徴とする請求項６に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記バンク毎において、複数の気筒に夫々連通する複数の分岐通路と、
前記バンク毎において、前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、
前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路と、
前記一対のバンクの一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部と、
前記一方のバンクにおいて、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、
前記一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる空気供給通路と、
前記一方のバンクにおいて、前記空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、
前記第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、前記蒸発燃料の濃度を前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための前記希釈空気の所定流量より小さい場合、前記一対のバンクの他方のバンクに吸気される空気の吸気量を、前記所定流量と前記実流量との差である差分流量だけ減少させるように前記他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記他方のバンクに吸気される空気の吸気量が、前記他方のバンクの前記気筒内での燃焼が発生可能であることに応じて決定されることに加えて又は代えて前記他方のバンクで要求される空燃比に応じて決定される下限吸気量より大きくなるように、前記他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度を制御することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記バンク毎において、複数の気筒に夫々連通する複数の分岐通路と、
前記バンク毎において、前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、
前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路と、
前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部と、
前記一対のバンクの一方のバンクにおいて、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、
前記一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる第１空気供給通路と、
前記一対のバンクの他方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、上流空気を前記他方のバンクの前記連通部へ流入させる第２空気供給通路と、
前記一方のバンクにおいて、前記第１空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、
前記他方のバンクにおいて、前記第２空気供給通路に設けられ、前記上流空気の流入量を変化可能な第２流量変化手段と、
前記蒸発燃料の濃度と前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、前記希釈空気の流入量を変化させるように前記第１流量変化手段を制御することに加えて、前記希釈空気の流入量と前記上流空気の流入量とを同一にさせるように前記第２流量変化手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
前記燃料タンクから前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を変化可能な第２流量変化手段と、
前記第２流量変化手段の下流側のパージ圧力を測定する圧力測定手段と、
前記パージ圧力を前記内燃機関の運転状態に応じて推定する推定手段と
を更に備え、
前記制御手段は、前記圧力測定手段が故障した場合、前記希釈空気の流入量を一定値にさせるように前記第１流量変化手段を制御することを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を処理する内燃機関の蒸発燃料処理装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の内燃機関の蒸発燃料処理装置として、気筒毎に設けられた独立の吸気管のそれぞれにスロットル弁が配置された内燃機関に適用され、独立の吸気管を各スロットル弁の下流にて全気筒に対して共通の連通管により連通し、その連通管に燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを導くパージ配管を接続した蒸発燃料処理装置が知られている（特許文献１を参照）。また、気筒毎に設けられた独立吸気通路のそれぞれにアシストエア式の燃料噴射弁を設け、その燃料噴射弁に空気を送り込むアシストエア通路にパージ通路を接続して、パージガスをアシストエアと共に燃料噴射弁を介して各独立吸気通路に供給するようにした蒸発燃料処理装置も知られている（特許文献２を参照）。また、上述した独立の吸気管のそれぞれにスロットル弁が配置された内燃機関において、空気供給通路に絞り手段（開口面積不変）を設ける技術について提案されている。他方で、バンク毎に、吸気系と排気系とが独立したＶ型エンジンにおいて、パージ通路を切り換えて、パージガスの流入をバンク毎に停止させる技術について提案されている（特許文献３を参照）。また、各気筒の吸気通路毎に設けられた独立式のスロットル弁と、独立式のスロットル弁の上流側の共通の吸気通路に設けられた第２のスロットル弁とを備えた多気筒型の内燃機関が知られている（特許文献４を参照）。また、吸気管圧力を算出することで、パージガスを内燃機関へより効率的に流入させる技術について提案されている。
【０００３】
【特許文献１】実公平３−５３００９号公報
【特許文献２】特開平７−１８９８２０号公報
【特許文献３】特開平０８−１４４８１８号公報
【特許文献４】特開平５−７９３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの装置はパージガスを連通管を通じてスロットル弁下流に導入するが、そのままでは蒸発燃料の濃度が高いため空燃比の急変を招くという技術的な問題点が生じる。詳細には、単一のスロットル弁の吸気量を制御する方式では、スロットル弁の下流側にサージタンクを設けているため、そのサージタンクに貯留可能な大量の空気にて蒸発燃料（所謂、ベーパ）を希釈すれば良いので、サージタンク以外の特別な希釈手段の必要性は低い。これに対して、複数のスロットル弁を有し、独立して作動する独立スロットル弁の方式では各気筒毎に、サージタンクのような空気を貯留できる空間を設けることができないため、一般的に蒸発燃料を希釈することができないという技術的な問題点がある。更に、アイドリング時のように、内燃機関が要求する空気の吸気量の絶対値が小さい場合、蒸発燃料を希釈するために利用できる空気の吸気量も少ないことに加えて、スロットル弁によるアイドリング中の内燃機関の回転制御を行うため、スロットル弁の閉じ側の作動の許容範囲を確保しなければならないが、独立スロットル弁の方式では各気筒のスロットル弁の漏れ流量を考慮する必要があるため、必然的に閉じ側の余裕が小さくなるという技術的な問題点が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、例えば上記の問題点に鑑みなされたものであり、空燃比の急変を抑制しつつ蒸発燃料を適切に処理できる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置は、複数の気筒
に夫々連通する複数の分岐通路と、前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路とを備えた多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる空気供給通路と、前記空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、前記蒸発燃料の濃度と前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、前記希釈空気の流入量を変化させるように前記第１流量変化手段を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置によれば、バランス通路は、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通する。このバランス通路によって、各気筒の吸気管圧力を等しくさせる機能、所謂、バランス機能が実現される。具体的には、このバランス通路により、各スロットル弁を流れる空気及び各気筒に吸気される空気の吸気量がばらつくのを低減することができる。言い換えると、各スロットル弁の下流側の各気筒における負圧（即ち、空気の吸気量）が均一化される。尚、本願発明に係る通路面積とは、流体が流れる通路の断面積を意味する。
【０００８】
バランス通路よりも通路面積が小さく構成された連通部が設けられている。これにより、その連通部の流路抵抗により連通部の圧力が各分岐通路の圧力よりも高くなって定常的な流れが形成される。具体的には、この連通部は、内部において脈動が発生しない、又は極小さな脈動が発生する程度の細い径の通路であってよい。
【０００９】
パージ通路は、その定常的な流れを利用して、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを、連通部を介して各分岐通路へ導かせ、ひいては、パージガスを各気筒へ導かせる。これにより、パージガスが各分岐通路へ導入されるので蒸発燃料を大気に開放することなく処理できる。
【００１０】
複数のスロットル弁が、複数の分岐通路に夫々設けられ、複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能である。
【００１１】
空気供給通路は、複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、パージガスを希釈するための希釈空気をパージ通路へ流入させる。これにより、各分岐通路へ導入されるパージガスは空気供給通路にて導かれた希釈空気にて希釈される。
【００１２】
特に、制御手段の制御下で、第１流量変化手段によって、希釈空気の流量は蒸発燃料の濃度と内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて変化される。言い換えると、希釈空気の流量は蒸発燃料の濃度と所定濃度との大小関係の比較によって一義的に変化される。ここに、本願発明に係る「運転状態」とは、内燃機関の回転速度、燃料噴射量や吸気される空気の吸気量などの内燃機関の負荷、当該内燃機関を搭載した車両の速度、若しくは、当該内燃機関を搭載した車両のドライバーのアクセル開度などの内燃機関の状態を定量的若しくは定性的に示す各種の状態を意味する。また、本願発明に係る「蒸発燃料の濃度」とは、パージガスに含まれる蒸発燃料の濃度を意味し、全体を通じて基本的に「重量％」の意味でよい。或いは、同一の蒸発燃料を基準にする限り、体積％であってよい。或いは、パージガスにおける蒸発燃料の相対的な割合という意味では無次元でよい。
【００１３】
具体的には、蒸発燃料の濃度が上述した所定濃度より高い場合、第１流量変化手段によって、希釈空気の流入量が増加側に変化される。他方、蒸発燃料の濃度が上述した所定濃度より低い場合、第１流量変化手段によって、希釈空気の流入量が減少側に変化される。より具体的には、蒸発燃料の濃度が所定濃度の値に時間経過に伴って収束するように制御してよい。或いは、蒸発燃料の濃度が所定濃度の値より低くなるように制御してよい。これにより、蒸発燃料の濃度が所定濃度より顕著に高いパージガスが各分岐通路へ導入されることが殆ど又は完全にないので、パージガスによる空燃比が各分岐通路及び各気筒でばらつくことを抑制でき、空燃比の急変を的確に防止することができる。或いは、蒸発燃料の濃度が所定濃度より顕著に低いパージガスが分岐通路へ導入されることが殆ど又は完全にないので、パージガスによる空燃比の急変を的確に抑制することができる。
【００１４】
特に、第１流量変化手段によって、空気供給通路を流れる希釈空気の流入量を増加側に変化させることにより、例えば各スロットル弁の開度が絞られる際に各スロットル弁より下流側での負圧状態に起因して、蒸発燃料の濃度が必要以上に高いパージガスが各分岐通路へ導かれることを効果的に抑制することができる。これにより、内燃機関の回転速度を低回転速度に維持することが容易になる。典型的には、各スロットル弁の開度制御に加えて第１流量変化手段による希釈空気の流入量の調整によって、アイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、各分岐通路へ導入されるパージガスが空気供給通路にて導かれた空気にて希釈されるため、蒸発燃料の濃度が顕著に高いパージガスが各分岐通路へ導入されることが殆ど又は完全にないので、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらつくことを抑制でき、空燃比の急変を的確に防止することができる。
【００１６】
仮に、第１流量変化手段による希釈空気の流入量をベーパ濃度に応じて変化させることなく、各スロットル弁の開度制御を単独で行った場合、濃度が高いパージガスが各気筒に吸引されるため、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらついてしまい、空燃比が急変してしまう。或いは、各気筒へのパージガスの分配が脈動の影響等でばらついた際に各気筒の空燃比のばらつきが大きくなるため、エンジン振動等のドライバビリティの悪化や空燃比の制御における安定性が低下してしまう。また、排気エミッションが悪化してしまう。
【００１７】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の一の態様では、前記燃料タンクから前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を変化可能な第２流量変化手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、前記蒸発燃料の濃度を前記所定濃度より低くさせるための前記希釈空気の所定流量より小さい場合、前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を減少側に変化させるように、前記第２流量変化手段を制御する。
【００１８】
この態様によれば、アイドリング時などの空気の吸気量が低い運転状態において、各気筒へ蒸発燃料を等しい量で分配して吸引させる度合い、所謂、等分配性を維持することが可能である。これにより、低回転速度の運転状態におけるエンジンストップ及びドライバビリティの悪化等を効果的に防止することができる。
【００１９】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記蒸発燃料の濃度を特定する濃度特定手段を更に備え、前記制御手段は、前記特定された蒸発燃料の濃度が前記所定濃度より高い場合、前記希釈空気の流入量を増加側に変化させるように前記第１流量変化手段を制御し、前記蒸発燃料の濃度が前記所定濃度より低い場合、前記希釈空気の流入量を減少側に変化させるように前記第１流量変化手段を制御する。
【００２０】
この態様によれば、アイドリング時などの空気の吸気量が低い運転状態における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。尚、本発明に係る「特定」とは、典型的には、蒸発燃料の濃度を示す何らかの物理量やパラメータの所定範囲を、直接的に「特定」、「選択」等することを意味する。更に、蒸発燃料の濃度を示す何らかの物理量やパラメータを、間接的に「検出」、「測定」、「計測」等することを含んでいてもよい。
【００２１】
この態様によれば、特定された蒸発燃料の濃度が所定濃度より高い場合、各スロットル弁の開度制御に加えて第１流量変化手段による希釈空気の流入量を増加側に変化させるので、パージガスの濃度変化の影響が低減され、アイドリング時などの空気の吸気量が低い運転状態における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。
【００２２】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記分岐通路が分岐する分岐位置よりも上流の前記吸気系に設けられて吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段を更に備え、前記空気供給通路は、前記吸入空気流量検出手段よりも下流側でかつ前記分岐位置よりも上流側の前記吸気系から空気を取り出して、前記取り出された空気を前記パージ通路に流入させる。
【００２３】
この態様によれば、吸入空気流量検出手段によって検出された空気によってパージガスが希釈されるので、希釈空気の流入量を見込んで燃料噴射量を決めることができるので、空燃比の変動を更に抑制することができる。
【００２４】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記吸入空気流量検出手段よりも下流側でかつ前記分岐位置よりも上流側に配置されて前記吸気系の一部をなすサージタンクを更に備え、前記空気供給通路は、前記サージタンクから空気を取り出して、前記取り出された空気を前記パージ通路へ流入させる。
【００２５】
この態様によれば、パージガスを希釈する希釈空気がサージタンクから取り出されるので、その希釈空気の供給が吸気系における吸気脈動の影響を受けることを防止できる。
【００２６】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記連通部と、前記空気供給通路と前記パージ通路との接続位置との間に設けられ、前記空気供給通路にて導かれた空気と前記パージ通路に導かれたパージガスとの混合を促進するための混合促進手段を更に備える。
【００２７】
この態様によれば、蒸発燃料と空気の混合をより促進することができ、空燃比の変動を更に抑制することができる。
【００２８】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記パージ通路が前記連通部と前記接続位置との間で蛇行することにより前記混合促進手段が構成されている。
【００２９】
この態様によれば、パージ通路自体を蛇行させるだけでパージ通路とは別の部品を用意しなくてもよいため、混合促進手段を実現するための部品点数を削減できる。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明に係る第２の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記バンク毎において、複数の気筒に夫々連通する複数の分岐通路と、前記バンク毎において、前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路と、前記一対のバンクの一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部と、前記一方のバンクにおいて、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、前記一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる空気供給通路と、前記一方のバンクにおいて、前記空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、前記第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、前記蒸発燃料の濃度を前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための前記希釈空気の所定流量より小さい場合、前記一対のバンクの他方のバンクに吸気される空気の吸気量を、前記所定流量と前記実流量との差である差分流量だけ減少させるように前記他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度を制御する制御手段とを備える。
【００３１】
本発明に係る第２の内燃機関の蒸発燃料処理装置によれば、例えばＶ型エンジン等の複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関において、複数の分岐通路は、バンク毎に、複数の気筒に夫々連通する。複数のスロットル弁は、バンク毎に、複数の分岐通路に夫々設けられ、複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能である。バランス通路は、バンク毎に、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通する。一対のバンクの一方のバンクの連通部は、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積（断面積）がバランス通路より小さくなるように構成されている。一方のバンクのパージ通路は、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを連通部へ導く。一方のバンクの空気供給通路は、複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、蒸発燃料を希釈するための希釈空気をパージ通路へ流入させる。一方のバンクの第１流量変化手段は、空気供給通路に設けられ、希釈空気の流入量を変化可能である。
【００３２】
特に、第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、蒸発燃料の濃度を内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための希釈空気の所定流量より小さい場合、制御手段の制御下で、他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度は、他方のバンクに吸気される空気の吸気量を、所定流量と実流量との差である差分流量だけ減少させるように制御される。また、流量的な差分のみを制御するだけではなく、エンジンの目標回転数を維持するように制御される。
【００３３】
仮に、蒸発燃料を含むパージガスを希釈するための希釈空気の流入量が不足する場合、気筒間の蒸発燃料の等分配性が悪化することによるエンジンストップ及びドライバビリティの不良等を防止するために、例えばＰＶＳＶ等の上述した第２流量変化手段によって、蒸発燃料を含むパージガスの内燃機関へ流入する流量を制限した場合、パージガスに含まれる蒸発燃料も減少してしまうため、結局、内燃機関に吸引される蒸発燃料の吸引量の総量が減少してしまい、大気へパージガスが流出する問題が生じてしまう。
【００３４】
これに対して、本発明によれば、第１流量変化手段によって変化可能な希釈空気の実流量が、蒸発燃料の濃度を内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための希釈空気の所定流量より小さい場合、制御手段の制御下で、他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度は、他方のバンクに吸気される空気の吸気量を、所定流量と実流量との差である差分流量だけ減少させるように制御される。これにより、他方のバンクにおける空気を差分流量だけ一方のバンクに余分に割り当てることが可能であり、一方のバンクにおいて、希釈空気を上述した所定流量だけ確保することが可能である。これにより、例えばＰＶＳＶ等の上述した第２流量変化手段によってパージ通路へ導かれるパージガスの流量を減少側に変化させる必要性が無くなると共に、蒸発燃料が一対のバンクの全気筒へ吸引される吸引量の総量を減少させることがないので、大気へのパージガスの放出を確実に防止することができる。
【００３５】
特に、一方のバンクにおける蒸発燃料を希釈する希釈空気を必要な流入量を確保しつつ、両方のバンクで吸気される空気の総量を変えないことは、内燃機関の回転速度を低回転速度且つ目標回転速度に維持することを容易にさせる。何故ならば、一方のバンクの駆動軸と、他方のバンクの駆動軸とは共通であるため、一方のバンクに吸気される空気量と他方のバンクに吸気される空気量との合計で、低回転速度を維持可能な目標トルクを実現するための空気量が確実に確保されるからである。典型的には、一方のバンクのスロットル弁の開度制御、及び、第１流量変化手段による希釈空気の流入量の増加側の調整に加えて、他方のバンクのスロットル弁の減少側の開度制御によって、アイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。
【００３６】
本発明に係る第２の内燃機関の蒸発燃料処理装置の一の態様では、前記制御手段は、前記他方のバンクに吸気される空気の吸気量が、前記他方のバンクの前記気筒内での燃焼が発生可能であることに応じて決定されることに加えて又は代えて前記他方のバンクで要求される空燃比に応じて決定される下限吸気量より大きくなるように、前記他方のバンクにおける複数のスロットル弁の開度を制御する。
【００３７】
この態様によれば、他方のバンクで吸気量が減少したことに起因して、他方のバンクで失火したり、他方のバンクに分担されたトルクが発生することができない運転状態を回避することができる。これにより、内燃機関の両方のバンクの合計で確実に、目標トルクを発生させることができる。
【００３８】
上記課題を解決するために、本発明に係る第３の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記バンク毎において、複数の気筒に夫々連通する複数の分岐通路と、前記バンク毎において、前記複数の分岐通路に夫々設けられ、前記複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能な複数のスロットル弁と、前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通するバランス通路と、前記バンク毎において、前記複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で前記複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積が前記バランス通路より小さい連通部と、前記一対のバンクの一方のバンクにおいて、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記連通部へ導くパージ通路と、前記一方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、前記蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる第１空気供給通路と、前記一対のバンクの他方のバンクにおいて、前記複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、上流空気を前記他方のバンクの前記連通部へ流入させる第２空気供給通路と、前記一方のバンクにおいて、前記第１空気供給通路に設けられ、前記希釈空気の流入量を変化可能な第１流量変化手段と、前記他方のバンクにおいて、前記第２空気供給通路に設けられ、前記上流空気の流入量を変化可能な第２流量変化手段と、前記蒸発燃料の濃度と前記内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、前記希釈空気の流入量を変化させるように前記第１流量変化手段を制御することに加えて、前記希釈空気の流入量と前記上流空気の流入量とを同一にさせるように前記第２流量変化手段を制御する制御手段とを備える。
【００３９】
本発明に係る第３の内燃機関の蒸発燃料処理装置によれば、例えばＶ型エンジン等の複数の気筒群を夫々有する一対のバンクを含んでなる多気筒型の内燃機関において、複数の分岐通路は、バンク毎に、複数の気筒に夫々連通する。
【００４０】
複数のスロットル弁は、バンク毎に、複数の分岐通路に夫々設けられ、複数の気筒に夫々吸気される空気の吸気量を変化可能である。バランス通路は、バンク毎において、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通する。
【００４１】
連通部は、バンク毎において、複数のスロットル弁の位置より下流側の位置で複数の分岐通路を互いに連通し、通路面積（断面積）がバランス通路より小さい。
【００４２】
パージ通路は、一対のバンクの一方のバンクにおいて、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを連通部へ導く。
【００４３】
第１空気供給通路は、一方のバンクにおいて、複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、蒸発燃料を希釈するための希釈空気を前記パージ通路へ流入させる。
【００４４】
第２空気供給通路は、一対のバンクの他方のバンクにおいて、複数のスロットル弁の位置より上流側の吸気系から、上流空気を他方のバンクの連通部へ流入させる。
【００４５】
第１流量変化手段は、一方のバンクにおいて、第１空気供給通路に設けられ、希釈空気の流入量を変化可能である。
【００４６】
第２流量変化手段は、他方のバンクにおいて、第２空気供給通路に設けられ、上流空気の流入量を変化可能である。
【００４７】
これにより、一方のバンクにおける、連通部、パージ通路、第１空気供給通路及び第１流量変化手段を流れる空気の流路抵抗と、他方のバンクにおける、連通部、第２空気供給通路及び第２流量変化手段を流れる空気の流路抵抗とは等しくなるように構成することができる。これにより、両方のバンクのスロットル弁、第１及び第２空気供給通路を夫々通じて夫々流れる空気量を一致させることができる。
【００４８】
特に、制御手段の制御下で、第１流量変化手段は、蒸発燃料の濃度と内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、希釈空気の流入量を変化させる。このことに加えて、制御手段の制御下で、第２流量変化手段は、希釈空気の流入量と同一にさせるように上流空気の流入量を変化させる。
【００４９】
仮に、一方のバンクにおける、連通部、パージ通路、第１空気供給通路及び第１流量変化手段を流れる空気の流路抵抗と、他方のバンクにおける、連通部、第２空気供給通路及び第２流量変化手段を流れる空気の流路抵抗とを略同一にすることができない場合、つまり両方のバンクのスロットル弁、第１及び第２空気供給通路を夫々通じて夫々流れる空気量が一致しない場合、次のような技術的な問題点が生じる。即ち、一方のバンクにおける各スロットル弁の開度特性の領域と、他方のバンクにおける各スロットル弁の開度特性の領域とが異なってしまい、例えばアイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御が不安定となってしまうという技術的な問題点が生じる。言い換えると、仮に、一方のバンクにおいて第１流量変化手段を設け、他方のバンクにおいては第２流量変化手段を設けない場合、蒸発燃料を含むパージガスが流入される一方のバンクにおける各スロットル弁の動作は、各スロットル弁の開度に影響される空気の吸気量の変化の割合が相対的に小さく、各スロットル弁の開度を多少、変化させただけでは空気の吸気量は余り変化しない。これに対して、蒸発燃料を含むパージガスが流入されない他方のバンクにおける各スロットル動作は、各スロットル弁の開度に影響される空気の吸気量の変化の割合が相対的に大きく、各スロットル弁の開度を少しでも、変化させれば、空気の吸気量は相対的に大きく変化してしまう。
【００５０】
詳細には、スロットル弁の開度制御の分解能にはハードウェア上の制約がある。例えば0.03度がスロットル弁の開度制御における最小単位である。このため、開度特性の領域が大きく異なるスロットル弁を両方のバンクで夫々使用する場合、上述した最小単位当たりの空気の吸気量の変化、言い換えると、内燃機関の実際の回転速度の上昇量又は下降量が両方のバンクで異なっていまい、アイドリング時の回転変動を少なくとも一方のバンクで発生させてしまう可能性が生じる。
【００５１】
これに対して、本発明によれば、制御手段の制御下で、第１流量変化手段は、蒸発燃料の濃度と内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、希釈空気の流入量を変化させる。このことに加えて、制御手段の制御下で、第２流量変化手段は、希釈空気の流入量と上流空気の流入量とを同一にさせる。このように、両方のバンクを概ね同様に制御できることにより、アイドリング時の両方のバンクにおける空気量差によって発生するトルク差を原因とする回転変動を抑制することができる。
【００５２】
本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の他の態様では、前記燃料タンクから前記パージ通路へ導かれる前記パージガスの流量を変化可能な第２流量変化手段と、前記第２流量変化手段の下流側のパージ圧力を測定する圧力測定手段と、前記パージ圧力を前記内燃機関の運転状態に応じて推定する推定手段とを更に備え、前記制御手段は、前記圧力測定手段が故障した場合、前記希釈空気の流入量を一定値にさせるように前記第１流量変化手段を制御する。
【００５３】
この態様によれば、制御手段の制御下で、圧力測定手段が故障した場合、第１流量変化手段によって、希釈空気の流入量が一定値になるように制御される。これにより、希釈空気の流入量が一定値である条件下で、推定手段は、第２流量変化手段の下流側のパージ圧力を高精度に推定することができる。これにより、推定されたパージ圧力によって蒸発燃料の流量も高精度に特定できるので、パージガスの流量制御を上述の固定された（一定値にされた）希釈空気の流入量に応じて行うことで、蒸発燃料の濃度が顕著に高いパージガスが各分岐通路へ導入されることを未然に防止することが可能であり、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらつくことを抑制でき、空燃比の急変を的確に防止することができる。
【００５４】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
（第１の実施形態）
（基本構成）
先ず、図１及び図２を参照して、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の基本構成について説明する。ここに、図１は、本発明の蒸発燃料処理装置が適用された内燃機関の要部を示したブロック図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面を示した断面模式図である。
【００５６】
内燃機関１は、気筒２、吸気通路３、分岐通路３ａ、サージタンク３ｂ、スロットル弁７、バランス通路９、パージ通路１０、連通部１０ａ、混合促進部１０ｂ、キャニスタ１１、空気導入管１１ａ、空気供給通路１２、パージガス可変スロットルバルブ（ＰＶＳＶ：Purge gas Variable Slottle Valve）１４、パージ圧力センサ１５、空燃比センサ１９、燃料タンク２０を備えて構成されている。
【００５７】
内燃機関１は、４つの気筒２が一方向に並べられた直列４気筒火花点火式の内燃機関（多気筒型の内燃機関）として構成されている。各気筒２には吸気通路３及び排気通路４がそれぞれ設けられる。吸気通路３は気筒２毎に分岐された分岐通路３ａと、各分岐通路３ａが接続されたサージタンク３ｂとを有している。サージタンク３ｂの上流側には空気濾過用のエアクリーナ５が設けられ、そのエアクリーナ５の下流でかつ分岐通路３ａが分岐する分岐位置よりも上流の吸気通路３には吸入空気流量を検出できるエアフローメータ６が設けられている。各分岐通路３ａには、吸入空気流量を調整できるように開度調整可能なスロットル弁７が一つずつ設けられるとともに、スロットル弁７の下流側に燃料を噴射するインジェクタ８が一つずつ設けられる。各スロットル弁７は各分岐通路３ａを貫くように延びる弁軸７ａに取り付けられ、その弁軸７ａはアクチュエータ７ｂにて回転駆動される。これにより、各スロットル弁７はいわゆる独立スロットル弁として機能する。尚、エアフローメータ６によって、本発明に係る吸入空気流量検出手段の一具体例が構成されている。
【００５８】
図２にも示したように、各スロットル弁７の下流側には、各分岐通路３ａ間の圧力差を緩和するため、各分岐通路３ａをスロットル弁７の下流側の位置で互いに連通するバランス通路９が設けられている。また分岐通路３ａには、燃料タンク２０にて発生したベーパー（蒸発燃料）を含むパージガスを導くためのパージ通路１０がバランス通路９に対向するようにして接続される。パージ通路１０はスロットル弁７の下流側の位置で各分岐通路３ａを互いに連通する連通部１０ａを備えており、その連通部１０ａの通路面積はバランス通路９の通路面積よりも小さくなるように構成されている。連通部１０ａの通路面積の絶対的な大きさは適宜に設定してよく、その通路面積は連通部１０ａ内に脈動が発生しない、或いは極めて小さな脈動が発生する程度の大きさとすることが好ましい。
【００５９】
図１に示すように、パージ通路１０は蒸発燃料を吸着するキャニスタ１１を介して燃料タンク２０に接続される。キャニスタ１１は大気に開放する空気導入管１１ａにて空気を導入しつつ内蔵する活性炭で燃料タンク２０から導かれた蒸発燃料を吸着する周知のものである。
【００６０】
キャニスタ１１からパージ通路１０へ向かう下流にはパージガスの流量を変化させるパージガス流量変化手段として、パージガス可変スロットルバルブ（ＰＶＳＶ：Purge gas Variable Slottle Valve）１４が設けられる。このＰＶＳＶ１４は、パージ通路１０へ導かれるパージガスの流量を調整できるように開度を調整できるように構成されている。尚、このＰＶＳＶ１４によって、本発明に係る「第２流量変化手段」の一具体例が構成されている。
【００６１】
ＰＶＳＶ１４とパージ通路１０との間にはパージ通路１０に空気を導入するための空気供給通路１２が接続される。空気供給通路１２の他の一端はサージタンク３ｂに接続される。
【００６２】
空気供給通路１２には、当該空気供給通路１２からパージ通路１０へ流入する空気の流量を変化させる流量変化手段として、流量可変バルブ１３が設けられる。この流量可変バルブ１３は、パージ通路１０へ流入する空気の流量を調整できるように開度を調整できるように構成されている。空気供給通路１２からパージ通路１０へ空気が流入することにより、パージ通路１０を流れるパージガスはその空気によって希釈される。尚、この流量可変バルブ１３によって、本発明に係る「第１流量変化手段」の一具体例が構成されている。
【００６３】
空気供給通路１２とパージ通路１０との接続位置よりも下流側には、パージガスと空気との混合を促進する混合促進部１０ｂが設けられる。混合促進部１０ｂはパージ通路１０が蛇行することにより構成されて本発明の混合促進手段として機能する。
【００６４】
排気通路４には、空燃比センサ１９が設けられ、この空燃比センサ１９によって、各気筒２における空燃比が推定可能であるようにしてよい。
【００６５】
パージ圧力センサ１５は、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置での圧力を測定する。尚、パージ圧力センサ１５によって、本発明に係る圧力測定手段の一具体例が構成されている。
【００６６】
エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：Engine Control Unit）１６は、内燃機関１を構成する各要素を統括制御する。尚、ＥＣＵ１６によって、本発明に係る制御手段の一具体例が構成されている。
【００６７】
以上の形態によれば、バランス通路９よりも通路面積が小さく構成された連通部１０ａが設けられているため、その連通部１０ａの流路抵抗により連通部１０ａの圧力が各分岐通路３ａよりも高くなって、図２の矢印で示すような定常的な流れが形成される。その流れを利用してパージガスが各分岐通路３ａへ導入されるので蒸発燃料を大気に開放することなく処理できる。
（希釈空気の流入量の調節）
特に、本実施形態によれば、各分岐通路３ａへ導入されるパージガスを希釈するための空気の流量は、空気供給通路１２に設けられた流量可変バルブ１３によって変化可能である。これにより、蒸発燃料の濃度の高いパージガスが分岐通路３ａへ導かれる場合、流量可変バルブ１３によって空気の流量を増大側へ変化させることによって、空燃比がリッチ側へ急変することを抑制することができる。尚、この空燃比は、内燃機関の回転数及び内燃機関の負荷によって特定される。
【００６８】
他方で、蒸発燃料の濃度の低いパージガスが分岐通路３ａへ導かれる場合、流量可変バルブ１３によって空気の流量を減少側へ変化させることによって、空燃比がリーン側へ急変することを抑制することができる。典型的には、空気供給通路１２に設けられた流量可変バルブ１３によって空気供給通路１２からパージ通路１０へ流入する空気の流量を減少側に変化させることができるため、各スロットル弁７が絞られる際に必要以上の空気がパージ通路１０へ流入することを制限できる。これにより、内燃機関１を低回転速度に維持することが容易になり、例えばアイドリング時の回転速度が安定する。
【００６９】
（蒸発燃料の吸引量の調節）
このことに加えて又は代えて、上述したように、ＰＶＳＶ１４は、パージ通路１０へ導かれるパージガスの流量を調整できるように開度を調整できるように構成されている。そこで、蒸発燃料の濃度の極端に高いパージガスが分岐通路３ａへ導かれる場合であると共に、流量可変バルブ１３によって空気の流量を増大側へ変化させるだけでは、空燃比がリッチ側へ急変することを抑制することが困難である場合、ＰＶＳＶ１４は、パージ通路１０へ導かれるパージガスの流量を減少側へ変化させる。これにより、分岐通路３ａへ導かれる蒸発燃料を減少側に変化させることができるので、空燃比がリッチ側へ急変することをより的確且つ迅速に抑制することができる。
【００７０】
また、空気供給通路１２による空気の取出し位置はエアフローメータ６の下流に位置し、エアフロメータ６によって計量された空気によってパージガスが希釈されるので、希釈に用いた空気量を見込んで燃料噴射量を決めることができ空燃比の変動を更に抑制することができる。しかも、その空気はサージタンク３ｂから取り出されるので、空気供給通路１２による空気の供給が吸気脈動の影響を受けることを防止できる。また、混合促進部１０ｂがパージ通路１０を蛇行させることにより構成されるため、パージ通路１０とは別の部品が必要なく混合促進手段を実現するための部品点数を削減できる。
【００７１】
（動作原理）
次に、図３から図５を参照して、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の動作原理について説明する。ここに、図３は、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置を統括制御するＥＣＵの制御処理の流れを示したフローチャートである。図４は、本発明に係る内燃機関の運転状態と所定濃度との関係を模式的に示したグラフ（図４（ａ））及びこの所定濃度に応じて決定される希釈空気の流入量と内燃機関の運転状態との関係を模式的に示したグラフ(図４（ｂ））である。図５は、本発明に係る内燃機関の運転状態の変化を示したグラフ(図５（ａ））、本発明に係る希釈空気の流入量の変化を示したグラフ（図５（ｂ））及び本発明に係る蒸発燃料（所謂、ベーパ）の濃度の変化を示したグラフ（図５（ｃ））である。尚、図５（ａ）の縦軸は車速（ｋｍ／ｈ）を示し、図５（ａ）の横軸は時間を示す。図５（ｂ）の縦軸は希釈空気の流入量を示し、図５（ｂ）の横軸は時間を示す。図５（ｃ）の縦軸はベーパ濃度（％）を示し、図５（ｃ）の横軸は時間を示す。
【００７２】
図３に示されるように、ＥＣＵ１６の制御下で、蒸発燃料を含むパージガスを希釈空気で適切に希釈させるパージ制御を実行するための実行条件が成立したか否かが判定される（ステップＳ１０１）。ここで、パージ制御を実行するための実行条件が成立したと判定される場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１６の制御下で、内燃機関の運転状態に応じて、パージ通路１０へ導かれるパージガスの流量が決定され、ＰＶＳＶ１４の開度と、その開度が維持される時間間隔、所謂、パージ率ｐｇｒが算出される（ステップＳ１０２）。
【００７３】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、パージ率１％当たりのベーパ濃度ｆｇｐｇが算出される（ステップＳ１０３）。尚、この際に、ベーパ濃度ｆｇｐｇの所定の時間間隔における平均値ｆｇｐｇｓｍが算出されてよい。特に、このベーパ濃度ｆｇｐｇやベーパ濃度の平均値ｆｇｐｇｓｍによって、本発明に係る運転状態に応じて決定される所定濃度の一具体例が構成されている。具体的には、この所定濃度は、図４（ａ）に示されるように、内燃機関の回転数や回転速度と、燃料噴射量や吸気される空気の吸気量などの内燃機関の負荷とによって決定されてよい。図４（ａ）では、４種類の所定濃度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとの内燃機関の回転数と内燃機関の負荷との関係が示されている。
【００７４】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、ベーパ濃度の平均値ｆｇｐｇｓｍによって、希釈空気の要求量ｑｉｓｃｖｔが算出される（ステップＳ１０４）。尚、この際に、希釈空気の要求量ｑｉｓｃｖｔの所定の時間間隔における平均値ｑｉｓｃｖｔｓｍが算出されてよい。具体的には、この希釈空気の要求量ｑｉｓｃｖｔや希釈空気の要求量の平均値ｑｉｓｃｖｔｓｍは、図４（ｂ）に示されるように、ベーパ濃度を決定する際の変数である、内燃機関の回転数や回転速度と、燃料噴射量や吸気される空気の吸気量などの内燃機関の負荷とによって決定されてよい。図４（ｂ）では、４種類の希釈空気の要求量（希釈空気量）Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’との内燃機関の回転数と内燃機関の負荷との関係が示されている。
【００７５】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、実際のベーパ濃度は所定濃度より大きいか否かが判定される（ステップＳ１０５）。ここで、実際のベーパ濃度は所定濃度より大きいと判定される場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、上述して算出された希釈空気の要求量に対して増加側の補正係数が乗算される（ステップＳ１０６）。典型的には、この増加側の補正係数は、例えば「１．５」などの１より大きい値でよい。
【００７６】
他方、ステップＳ１０５の判定の結果、実際のベーパ濃度は所定濃度より大きいと判定されない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、上述して算出された希釈空気の要求量に対して減少側の補正係数が乗算される（ステップＳ１０７）。典型的には、この減少側の補正係数は、例えば「０．８」などの１より小さい値でよい。
【００７７】
尚、上述した動作原理は、ベーパ濃度の高低に応じて希釈空気の流入量を変化させるのであれば、フィードバック制御であってよいし、フィードフォワード制御であってよい。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態によれば、各分岐通路へ導入されるパージガスが空気供給通路にて導かれた空気にて希釈されるため、蒸発燃料の濃度が顕著に高いパージガスが各分岐通路へ導入されることが殆ど又は完全にないので、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらつくことを抑制でき、空燃比の急変を的確に防止することができる。
【００７９】
具体的には、図５（ａ）に示されるように、本実施形態に係る内燃機関を搭載した車両の車速が変化した際に、ベーパ濃度の顕著に高い側への変化した場合、図５（ｂ）に示されるように、流量可変バルブ１３による希釈空気の流入量をベーパ濃度に応じて適切に増加側に変化させる。これにより、図５（ｃ）に示されるように、ベーパ濃度の変化を顕著に抑制することができる。
【００８０】
仮に、流量可変バルブ１３による希釈空気の流入量をベーパ濃度に応じて変化させることなく、各スロットル弁の開度制御を単独で行った場合、図５（ｃ）の比較例に対応される点線に示されるように、濃度が高いパージガスが各気筒に吸引されるため、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらついてしまい、空燃比が急変してしまう。或いは、比較例では、各気筒へのパージガスの分配が脈動の影響等でばらついた際に各気筒の空燃比のばらつきが大きくなるため、エンジン振動等のドライバビリティの悪化や空燃比の制御における安定性が低下してしまう。また、排気エミッションが悪化してしまう。
【００８１】
これに対して、本実施形態では、各スロットル弁の開度制御に加えて流量可変バルブ１３による希釈空気の流入量を蒸発燃料の濃度（ベーパ濃度）に応じて変化させる。これにより、パージガスの濃度変化の影響が低減され、アイドリング時などの空気の吸気量が低い運転状態における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
次に、図６及び図７を参照して、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第２の実施形態について説明する。ここに、図６は、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第２の実施形態の基本構成を図式的に示した模式図である。図７は、本発明に係る一対のバンクにおける、通常のアイドリング時及び希釈空気の増加時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図７（ａ）及び図７（ｂ））である。尚、第２の実施形態において、上述した第１の実施形態と概ね同様の構成には、同一の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００８３】
図６に示されるように、内燃機関１を構成する右バンクｂｋ１は、図示しない気筒、吸気通路３、分岐通路３ａ、サージタンク３ｂ、図示しないスロットル弁、バランス通路９、パージ通路１０、連通部１０ａ、混合促進部１０ｂ、キャニスタ１１、空気導入管１１ａ、空気供給通路１２、流量可変バルブ１３、パージガス可変スロットルバルブ１４、図示しないパージ圧力センサ、図示しない空燃比センサ、図示しない燃料タンクを備えて構成されている。尚、右バンクｂｋ１によって、本発明に係る「一方のバンク」の一具体例が構成されている。
【００８４】
加えて、内燃機関１を構成する左バンクｂｋ２は、図示しない気筒、吸気通路３、分岐通路３ａ、サージタンク３ｂ、図示しないスロットル弁、バランス通路９、図示しない空燃比センサ、図示しない燃料タンクを備えて構成されている。尚、左バンクｂｋ２によって、本発明に係る「他方のバンク」の一具体例が構成されている。
【００８５】
特に、第２の実施形態では、流量可変バルブ１３によって変化可能な希釈空気の実流量が、蒸発燃料の濃度（ベーパ濃度）を内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための上述した希釈空気の要求量より小さい場合、ＥＣＵ１６の制御下で、左バンクｂｋ２における複数のスロットル弁の開度は、左バンクｂｋ２に吸気される空気の吸気量を、要求量と実流量との差である差分流量だけ減少させるように制御される。また、流量的な差分のみを制御するだけではなく、エンジンの目標回転数を維持するように制御される。尚、本発明に係る「希釈空気の所定流量」の一具体例が、この希釈空気の要求量によって構成されている。
【００８６】
仮に、蒸発燃料（ベーパ）を含むパージガスを希釈するための希釈空気の流入量が不足する場合、気筒間の蒸発燃料の等分配性が悪化することによるエンジンストップ及びドライバビリティの不良等を防止するために、例えばＰＶＳＶ等の上述した第２流量変化手段によって、蒸発燃料を含むパージガスの内燃機関へ流入する流量を制限した場合、パージガスに含まれる蒸発燃料も減少してしまうため、結局、内燃機関に吸引される蒸発燃料の吸引量の総量が減少してしまい、大気へパージガスが流出する問題が生じてしまう。
【００８７】
これに対して、第２の実施形態によれば、流量可変バルブ１３によって変化可能な希釈空気の実流量が、蒸発燃料の濃度を内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度より低くさせるための上述した希釈空気の要求量より小さい場合、ＥＣＵ１６の制御下で、左バンクｂｋ２における複数のスロットル弁の開度は、左バンクｂｋ２に吸気される空気の吸気量を、要求量と実流量との差である差分流量だけ減少させるように制御される。これにより、左バンクｂｋ２における空気を差分流量だけ右バンクｂｋ１に余分に割り当てることが可能であり、右バンクｂｋ１において、希釈空気を上述した要求量だけ確保することが可能である。これにより、ＰＶＳＶ１４によってパージ通路へ導かれるパージガスの流量を減少側に変化させる必要性が無くなると共に、蒸発燃料が一対のバンクの全気筒へ吸引される吸引量の総量を減少させることがないので、大気へのパージガスの放出を確実に防止することができる。
【００８８】
具体的には、図７（ａ）に示されるように、通常のアイドリング時の際の、右バンクに吸気される吸気量と左バンクに吸気される吸気量とは概ね等しい。この際、右バンクに吸気される空気の吸気量は、次の４種類の吸気量の合計である。即ち、流量可変バルブからの吸気量、スロットル弁からの吸気量、スロットル弁から漏れる空気の流量、及び流量可変バルブから漏れる空気の流量の合計である。他方、左バンクに吸気される空気の吸気量は、次の２種類の吸気量の合計である。即ち、スロットル弁からの吸気量、及びスロットル弁から漏れる空気の流量の合計である。
【００８９】
特に、右バンクにおいて、希釈空気のパージ通路への流入量を増加させた場合、右バンクに吸気される吸気量は、左バンクに吸気される吸気量より、この増加に対応される差分流量だけ大きくなる。この際、右バンクにおいて、上述した４種類の吸気量のうち、流量可変バルブからの吸気量がこの差分流量だけ増加する。他方、左バンクにおいて、上述した２種類の吸気量のうち、スロットル弁からの吸気量がこの差分流量だけ減少する。
【００９０】
特に、右バンクｂｋ１における蒸発燃料を希釈する希釈空気を必要な流入量を確保しつつ、両方のバンクで吸気される空気の総量を変えないことは、内燃機関の回転速度を低回転速度且つ目標回転速度に維持することを容易にさせる。何故ならば、右バンクｂｋ１の駆動軸と、左バンクｂｋ２の駆動軸とは共通であるため、右バンクｂｋ１に吸気される空気量と左バンクｂｋ２に吸気される空気量との合計で、低回転速度を維持可能な目標トルクを実現するための空気量が確実に確保されるからである。典型的には、右バンクｂｋ１のスロットル弁の開度制御、及び、流量可変バルブ１３による希釈空気の流入量の増加側の調整に加えて、左バンクｂｋ２のスロットル弁の減少側の開度制御によって、アイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御を安定させ、低回転速度の運転状態を安定させることができる。
【００９１】
尚、ＥＣＵの制御下で、左バンクにおける複数のスロットル弁の開度は、左バンクに吸気される空気の吸気量が、左バンクの気筒内での燃焼が発生可能であることに応じて決定されることに加えて又は代えて左バンクで要求される空燃比に応じて決定される下限吸気量より大きくなるように制御される。これにより、左バンクで吸気量が減少したことに起因して、左バンクで失火したり、左バンクに分担されたトルクが発生することができない運転状態を回避することができる。これにより、内燃機関の両方のバンクの合計で確実に、目標トルクを発生させることができる。
【００９２】
（第３の実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第３の実施形態について説明する。ここに、図８は、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第３の実施形態の基本構成を図式的に示した模式図である。図９は、比較例に係る一対のバンクにおける、アイドリング時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図９（ａ））、比較例に係る一対のバンクにおける、スロットル弁の開度とスロットル弁からの吸気量との関係を示したグラフ（図９（ｂ））、及び、本発明に係る一対のバンクにおける、アイドリング時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図９（ｃ））である。尚、第３の実施形態において、上述した第１及び第２の実施形態と概ね同様の構成には、同一の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００９３】
図８に示されるように、内燃機関１を構成する右バンクｂｋ１は、図示しない気筒、吸気通路３、分岐通路３ａ、サージタンク３ｂ、図示しないスロットル弁、バランス通路９、パージ通路１０、連通部１０ａ、混合促進部１０ｂ、キャニスタ１１、空気導入管１１ａ、空気供給通路１２、流量可変バルブ１３、パージガス可変スロットルバルブ（ＰＶＳＶ）１４、図示しないパージ圧力センサ、図示しない空燃比センサ、図示しない燃料タンクを備えて構成されている。尚、右バンクｂｋ１によって、本発明に係る「一方のバンク」の他の具体例が構成されている。
【００９４】
加えて、内燃機関１を構成する左バンクｂｋ２は、図示しない気筒、吸気通路３、分岐通路３ａ、サージタンク３ｂ、図示しないスロットル弁、バランス通路９、パージ通路１０、連通部１０ａ、混合促進部１０ｂ、空気供給通路１２、流量可変バルブ１３、図示しない空燃比センサ、図示しない燃料タンクを備えて構成されている。尚、左バンクｂｋ２によって、本発明に係る「他方のバンク」の他の具体例が構成されている。
【００９５】
これにより、右バンクｂｋ１における、連通部１０ａ、パージ通路１０、空気供給通路１２及び流量可変バルブ１３を流れる空気の流路抵抗と、左バンクｂｋ２における、連通部１０ａ、空気供給通路１２及び流量可変バルブ１３を流れる空気の流路抵抗とは等しくなるように構成することができる。これにより、両方のバンクのスロットル弁、両方のバンクの空気供給通路１２を夫々通じて夫々流れる空気量を一致させることができる。特に、右バンクｂｋ１と左バンクｂｋ２とで、混合促進部を共に備えさせることで、空気の流路抵抗を同じさせることができるので好ましい。
【００９６】
特に、ＥＣＵ１６の制御下で、右バンクｂｋ１の流量可変バルブ１３は、蒸発燃料の濃度と内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、希釈空気の流入量を変化させる。このことに加えて、ＥＣＵ１６の制御下で、左バンクｂｋ２の流量可変バルブ１３は、希釈空気の流入量と同一にさせるように上流空気の流入量を変化させる。
【００９７】
仮に、右バンクｂｋ１における、連通部１０ａ、パージ通路１０、空気供給通路１２及び流量可変バルブ１３を流れる空気の流路抵抗と、左バンクにおける、連通部１０ａ、空気供給通路１２及び流量可変バルブ１３を流れる空気の流路抵抗とを略同一にすることができない場合、つまり左右のバンクのスロットル弁、左右のバンクの空気供給通路１２を夫々通じて夫々流れる空気量が一致しない場合、次のような技術的な問題点が生じる。即ち、右バンクにおける各スロットル弁の開度特性の領域と、左バンクにおける各スロットル弁の開度特性の領域とが異なってしまい、例えばアイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御が不安定となってしまうという技術的な問題点が生じる。言い換えると、仮に、右バンクにおいて流量可変バルブ１３を設け、左バンクにおいては流量可変バルブ１３を設けない場合、図９（ｂ）の黒い太い線の傾斜Ｓ１に示されるように、蒸発燃料を含むパージガスが流入される右バンクにおける各スロットル弁の動作は、各スロットル弁の開度に影響される空気の吸気量の変化の割合が相対的に小さく、各スロットル弁の開度を多少、変化させただけでは空気の吸気量は余り変化しない。他方、図９（ｂ）の黒い太い線の傾斜Ｓ２に示されるように、蒸発燃料を含むパージガスが流入されない左バンクにおける各スロットル動作は、各スロットル弁の開度に影響される空気の吸気量の変化の割合が相対的に大きく、各スロットル弁の開度を少しでも、変化させれば、空気の吸気量は相対的に大きく変化してしまう。具体的には、図９（ａ）に示されるように、アイドリング時の際の、右バンクに吸気される吸気量と左バンクに吸気される吸気量とは概ね等しくなるように制御した場合、右バンクに吸気される空気の吸気量は、４種類の吸気量（即ち、流量可変バルブからの吸気量、スロットル弁からの吸気量、スロットル弁から漏れる空気の流量、及び流量可変バルブから漏れる空気の流量）の合計である。他方、左バンクに吸気される空気の吸気量は、２種類の吸気量（即ち、スロットル弁からの吸気量、及びスロットル弁から漏れる空気の流量）の合計である。このように、右バンクにおいて、スロットル弁からの吸気量及びスロットル弁から漏れる空気の流量の割合は小さいので、右バンクのスロットル弁の開度制御が右バンクの吸気量に影響を与える度合いは左バンクと比較して小さい。他方、左バンクにおいて、スロットル弁からの吸気量及びスロットル弁から漏れる空気の流量の割合は１００％なので、右バンクのスロットル弁の開度制御が右バンクの吸気量に影響を与える度合いは右バンクと比較して顕著に高くなる。
【００９８】
詳細には、スロットル弁の開度制御の分解能にはハードウェア上の制約がある。例えば0.03度がスロットル弁の開度制御における最小単位である。このため、開度特性の領域が大きく異なるスロットル弁を両方のバンクで夫々使用する場合、上述した最小単位当たりの空気の吸気量の変化、言い換えると、内燃機関の実際の回転速度の上昇量又は下降量が両方のバンクで異なっていまい、アイドリング時の回転変動を少なくとも一方のバンクで発生させてしまう可能性が生じる。
【００９９】
これに対して、本発明によれば、ＥＣＵ１６の制御下で、右バンクにおいて流量可変バルブ１３は、蒸発燃料の濃度と内燃機関の運転状態に応じて決定される所定濃度との比較に基づいて、希釈空気の流入量を変化させる。このことに加えて、ＥＣＵ１６の制御下で、左バンクにおいては流量可変バルブ１３は、希釈空気の流入量と同一にさせるように上流空気の流入量を変化させる。このように、両方のバンクを概ね同様に制御できることにより、アイドリング時の両方のバンクにおける空気量差によって発生するトルク差を原因とする回転変動を抑制することができる。具体的には、内燃機関の両方のバンクにおいて、各スロットル弁の開度特性の同じ領域を用いることができるので、アイドリング時などの低回転速度における空燃比の制御を、両方のバンクで安定させることができる。
【０１００】
具体的には、図９（ｃ）に示されるように、右バンクに吸気される空気の吸気量は、４種類の吸気量（即ち、流量可変バルブからの吸気量、スロットル弁からの吸気量、スロットル弁から漏れる空気の流量、及び流量可変バルブから漏れる空気の流量）の合計である。概ね同様にして、左バンクに吸気される空気の吸気量は、４種類の吸気量（即ち、スロットル弁からの吸気量、及びスロットル弁から漏れる空気の流量）の合計である。このように、右バンクと、左バンクとにおいて、スロットル弁からの吸気量及びスロットル弁から漏れる空気の流量の割合を概ね同じにさせることで、ＥＣＵ１６による簡便な制御下で、右バンクのスロットル弁の開度制御と、左バンクのスロットル弁の開度制御とを概ね同じにさせつつ、例えばアイドリング時の際の、右バンクに吸気される吸気量と左バンクに吸気される吸気量とは概ね等しくさせることができる。
【０１０１】
（第４の実施形態）
次に、図１０乃至図１２を参照して、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第４の実施形態について説明する。ここに、図１０は、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第４の実施形態の動作原理に示した一のフローチャートである。図１１は、本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第４の実施形態の動作原理に示した他のフローチャートである。尚、第４の実施形態において、上述した第１乃至第３の実施形態と概ね同様の構成には、同一の符号番号を付し、それらの説明は適宜省略する。図１２は、一般例として、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力と吸気管圧力と流量可変バルブの開度との関係を示したグラフ（図１２（ａ））及びパージガスの流量と、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力との関係を示したグラフ（図１２（ｂ））である。
【０１０２】
図１０に示されるように、ＥＣＵ１６の制御下で、蒸発燃料を含むパージガスを希釈空気で適切に希釈させるパージ制御を実行するための実行条件が成立したか否かが判定される（ステップＳ２０１）。ここで、パージ制御を実行するための実行条件が成立したと判定される場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１６の制御下で、パージ圧力センサ１５に異常が発生したか否かが判定される（ステップＳ２０２）。ここで、パージ圧力センサ１５に異常が発生している場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１６の制御下で、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力ｔ＿ｍｖが、内燃機関の回転速度、及び、当該内燃機関のスロットル弁の開度などの内燃機関の運転状態に応じて推定される。特に、この推定の際に、流量可変バルブ１３の開度が固定値に設定されることによって、希釈空気の流入量が一定値になるように制御される。このことは、図１２（ａ）の開度ａ、開度ｂ、開度ｃ、開度ｄ、開度ｅに示されるように、流量可変バルブ１３の開度の変化によって、ＰＶＳＶ１４の下流側である位置でのパージ圧力と吸気管圧力との相関関係が大きく変化する一般的な性質を補うことができる。尚、この流量可変バルブ１３の制御処理については後述される。これにより、希釈空気の流入量が一定値である条件下で、ＥＣＵ１６は、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力ｔ＿ｍｖを高精度に推定することができる。これにより、推定されたパージ圧力によって蒸発燃料の流量も高精度に特定できるので、パージガスの流量制御を上述の固定された（一定値にされた）希釈空気の流入量に応じて行うことで、蒸発燃料の濃度が顕著に高いパージガスが各分岐通路へ導入されることを未然に防止することが可能であり、パージガスによる空燃比が気筒毎でばらつくことを抑制でき、空燃比の急変を的確に防止することができる。このことは、図１２（ｂ）に示されるように、高精度に推定されたパージ圧力によって、パージガスの流量も高精度に予測できるからであることも付記しておく。
【０１０３】
他方、上述したステップＳ２０２の判定の結果、パージ圧力センサ１５に異常が発生していない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、パージ圧力センサ１５が正常に動作しているので、パージ圧力センサ１５の測定値に大気圧が加算されることに加えて標準大気圧が差し引かれることによって、ＥＣＵ１６は、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力ｔ＿ｍｖを補正する（ステップＳ２０４）。
【０１０４】
具体的には、パージ圧力ｔ＿ｍｖの補正値（ｐｐｇ）は、次の式（１）によって求められる。
【０１０５】
パージ圧力ｔ＿ｍｖの補正値
＝ｋｌｓｍ／｛ｋｌｍａｘｂ＋（１−ｋｐａ）｝  ………  （１）
但し、ｋｌｓｍ：吸入空気量
ｋｌｍａｘｂ：スロットル全開時の空気量
ｋｐａ：大気圧補正係数。
【０１０６】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、推定又は補正されたパージ圧力ｔ＿ｍｖと、内燃機関の回転数とに基づいて、ＰＶＳＶ１４の開度と、その開度が維持される時間間隔であるパージ率が決定される。この際、推定又は決定されたパージ圧力ｔ＿ｍｖと、内燃機関の回転数と、パージ率との関係は、マップや関数やシミュレーション等によって一義的に規定されてよい。尚、このパージ率は、ＰＶＳＶ１４のデューティー比が１００％である場合のパージガスの流量を吸入空気量で割ることによって求められるパージ率、所謂、全開パージ率で置き換えてもよい。
【０１０７】
（流量可変バルブの制御処理）  
次に、図１１を参照して、上述した流量可変バルブ１３の制御処理について説明する。
【０１０８】
図１１に示されるように、ＥＣＵ１６の制御下で、アイドリング時の流量可変バルブ１３の開度の制御量が算出される（ステップＳ３０１）。
【０１０９】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、蒸発燃料を含むパージガスを希釈空気で適切に希釈させるパージ制御を実行するための実行条件が成立したか否かが判定される（ステップＳ３０２）。ここで、パージ制御を実行するための実行条件が成立したと判定される場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１６の制御下で、パージ圧力センサ１５に異常が発生したか否かが判定される（ステップＳ３０３）。ここで、パージ圧力センサ１５に異常が発生している場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１６の制御下で、流量可変バルブ１３の開度が固定値に設定されることによって、希釈空気の流入量が一定値になるように制御される。或いは、ＥＣＵ１６の制御下で、流量可変バルブ１３の開度が制限されることで、希釈空気の流入量が制限されるように制御される（ステップＳ３０４）。
【０１１０】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、アイドリング時のスロットル弁の開度の制御量が算出され確定される（ステップＳ３０５）。
【０１１１】
次に、ＥＣＵ１６の制御下で、上述したスロットル弁の開度の制御量に応じて、流量可変バルブ１３の開度が算出され確定される（ステップＳ３０６）。
【０１１２】
ここで、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置での圧力を測定するパージ圧力センサ１５について詳細に説明する。本願発明者らによる研究によれば、蒸発燃料を内燃機関に吸引させる場合、吸気管負圧によって吸入されるため、スロットル弁を流れる空気量が少ない気筒ほど、より多くのパージガスが吸引されることになる。この場合、各気筒での空燃比については、スロットル弁を流れる空気量が少ない気筒は、空燃比がリッチであるにもかかわらず、蒸発燃料がより多く吸引され、空燃比のリッチを更に助長させることになる。そこで、この問題を解決するために、バランス通路と別に連通部を備え、その連通部の管径（例えば４ｍｍの管径）を小さくする事によって、バランス機能を抑え、等分配性を高める構成とする。この場合、連通部はオリフィス（通気抵抗）となり、吸気管圧力は、パージ通路１０の圧力より小さくなると共に、ＰＶＳＶ１４の下流側の圧力より小さくなる。また、更にパージ量を大きくする、或いは、パージ通路の圧力を高くするために、流量可変バルブ１３から新気を吸入しパージガスと混合する。この場合、流量可変バルブ１３から導入された新気量の変化によって、パージ通路１０の圧力やＰＶＳＶ１４の下流側の圧力が影響を受ける。また、独立式のスロットル弁の特性として、吸気管圧力の平均値は、吸気弁の開弁時に発生する負圧と、その後、吸気弁が閉弁する時のスロットル弁の開度による圧力差によって決定され、吸気される空気の吸気量と吸気管の平均圧力との間に線形的な相関関係が一般的にない。このような原理によって、パージガスの流量の変数パラメータであるＰＶＳＶ１４の下流側の圧力と吸気される空気の吸気量との相関関係が無いため、吸気される空気の吸気量と、内燃機関の回転数や回転速度からＰＶＳＶ１４の下流側の圧力を推定する事が技術的に困難である。これに対して、本実施形態によれば、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置での圧力を直接的に測定するパージ圧力センサ１５を備えるので、パージガスの吸引量の変化量を高精度を制御することが可能である。
【０１１３】
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明はガソリンエンジンに限らず、ディーゼルガソリンその他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用してよい。
【０１１４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の蒸発燃料処理装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の蒸発燃料処理装置が適用された内燃機関の要部を示したブロック図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面を示した断面模式図である。
【図３】本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置を統括制御するＥＣＵの制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】本発明に係る内燃機関の運転状態と所定濃度との関係を模式的に示したグラフ（図４（ａ））及びこの所定濃度に応じて決定される希釈空気の流入量と内燃機関の運転状態との関係を模式的に示したグラフ(図４（ｂ））である。
【図５】本発明に係る内燃機関の運転状態の変化を示したグラフ(図５（ａ））、本発明に係る希釈空気の流入量の変化を示したグラフ（図５（ｂ））及び本発明に係る蒸発燃料（所謂、ベーパ）の濃度の変化を示したグラフ（図５（ｃ））である。
【図６】本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第２の実施形態の基本構成を図式的に示した模式図である。
【図７】本発明に係る一対のバンクにおける、通常のアイドリング時及び希釈空気の増加時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図７（ａ）及び図７（ｂ））である。
【図８】本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第３の実施形態の基本構成を図式的に示した模式図である。
【図９】比較例に係る一対のバンクにおける、アイドリング時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図９（ａ））、比較例に係る一対のバンクにおける、スロットル弁の開度とスロットル弁からの吸気量との関係を示したグラフ（図９（ｂ））、及び、本発明に係る一対のバンクにおける、アイドリング時の際の、空気の吸気量の配分を示した棒グラフ（図９（ｃ））である。
【図１０】本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第４の実施形態の動作原理に示した一のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る内燃機関の蒸発燃料処理装置の第４の実施形態の動作原理に示した他のフローチャートである。
【図１２】一般例として、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力と吸気管圧力と流量可変バルブの開度との関係を示したグラフ（図１２（ａ））及びパージガスの流量と、ＰＶＳＶ１４の下流側であると共に、パージ通路１０の上流側である位置でのパージ圧力との関係を示したグラフ（図１２（ｂ））である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  内燃機関
２  気筒
３  吸気通路
３ａ  分岐通路
３ｂ  サージタンク
７  スロットル弁
９  バランス通路
１０  パージ通路
１０ａ  連通部
１０ｂ  混合促進部（混合促進手段）
１１  キャニスタ
１１ａ  空気導入管
１２  空気供給通路
１３  オリフィス（絞り手段）
１４  パージガス可変スロットルバルブ（ＰＶＳＶ：Purge gas Variable Slottle Valve）
１５  パージ圧力センサ
１６  ＥＣＵ（Engine Control Unit）
１９  空燃比センサ
２０  燃料タンク
【図１】
2009167962.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図７】
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【図９】
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