CN105937464B

CN105937464B - 蒸发燃料处理装置

Info

Publication number: CN105937464B
Application number: CN201610104701.9A
Authority: CN
Inventors: 牧野胜彦
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2019-08-02
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: US9989019B2; JP6522373B2; CN105937464A; JP2016164384A; US20160258389A1

Abstract

本发明提供一种蒸发燃料处理装置。在具备吹扫泵的蒸发燃料处理装置中，使得吸附罐内的蒸发燃料不会被从大气通路扩散到大气中。本发明是蒸发燃料处理装置，其包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐、用于将在燃料箱内产生的蒸发燃料引导到吸附罐的蒸气通路、使吸附罐与大气连通的大气通路、以及用于将被吸附罐吸附的蒸发燃料引导到发动机的进气管的吹扫通路，其中，该蒸发燃料处理装置具有：吹扫泵，其用于产生从吸附罐通过吹扫通路到达发动机的进气管的气体的流动；流量控制阀，其用于在吹扫泵的下游侧调节在吹扫通路中流动的气体流量；以及减压部件，其用于在流量控制阀的上游侧的压力超过大气压的情况下降低该流量控制阀的上游侧的压力。

Description

蒸发燃料处理装置

技术领域

本发明涉及一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐、用于将在燃料箱内产生的蒸发燃料引导到吸附罐的蒸气通路、使所述吸附罐与大气连通的大气通路、以及用于将被所述吸附罐吸附的蒸发燃料引导到发动机的进气管的吹扫通路。

背景技术

与此相关联的以往的蒸发燃料处理装置在专利文献1中有所记载。如图6所示，专利文献1的蒸发燃料处理装置100包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐102、用于将在燃料箱103内产生的蒸发燃料引导到吸附罐102的蒸气通路104、使吸附罐102与大气连通的大气通路105、以及用于将被吸附罐102吸附的蒸发燃料引导到发动机(省略图示)的进气管120的吹扫通路107。在吹扫通路107中设有吹扫泵110，该吹扫泵110用于产生从吸附罐102通过吹扫通路107到达发动机的进气管120的气体的流动，在该吹扫泵110的下游侧设有流量控制阀112。利用上述结构，在所述发动机的驱动过程中，能够通过驱动吹扫泵110而利用从大气通路105流入的空气强制吹扫被吸附罐102吸附的蒸发燃料而引导到发动机的进气管120。此时，能够利用流量控制阀112控制从吹扫通路107流入到发动机的进气管120的气体的流量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－177728号

发明内容

发明要解决的问题

在上述蒸发燃料处理装置中，是驱动被设置在吹扫通路107上的吹扫泵110而利用空气强制吹扫被吸附罐102吸附的蒸发燃料的结构。因此，吹扫通路107的比流量控制阀112靠上游侧的部分内的压力有时会超过大气压。在吹扫通路107内的压力超过大气压的状态下发动机停止时，即使吹扫泵110停止，与吹扫通路107连通的吸附罐102内的压力也高于大气压。其结果，吸附罐102内的蒸发燃料有可能被从大气通路105扩散到大气中。

本发明即是为了解决上述问题点而完成的，本发明要解决的问题在于，在具备吹扫泵的蒸发燃料处理装置中，使得吸附罐内的蒸发燃料不会被从大气通路扩散到大气中。

用于解决问题的方案

利用各技术方案的发明解决上述问题。技术方案1是一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐、用于将在燃料箱内产生的蒸发燃料引导到吸附罐的蒸气通路、使所述吸附罐与大气连通的大气通路、以及用于将被所述吸附罐吸附的蒸发燃料引导到发动机的进气管的吹扫通路，其中，该蒸发燃料处理装置具有：吹扫泵，其用于产生从所述吸附罐通过所述吹扫通路到达所述发动机的进气管的气体的流动；流量控制阀，其用于在所述吹扫泵的下游侧调节在所述吹扫通路中流动的气体流量；以及减压部件，其用于在所述流量控制阀的上游侧的压力超过大气压的情况下降低该流量控制阀的上游侧的压力。

根据本技术方案，在产生了从吸附罐通过吹扫通路到达发动机的进气管的气体的流动的状态下，在流量控制阀的上游侧的压力超过大气压时，减压部件进行动作，而流量控制阀的上游侧的压力降低。因此，在发动机驱动的状态下，流量控制阀的上游侧、即吹扫通路、吸附罐以及燃料箱内的压力不会超过大气压。因而，即使在发动机和吹扫泵停止的状态下，吹扫通路、吸附罐等的内部压力也不会超过大气压。因此，不会产生吸附罐内的蒸发燃料被从大气通路扩散到大气中这样的不良。

根据技术方案2，其特征在于，减压部件进行降低吹扫泵的转速的控制、增加发动机的进气管的负压的控制、以及增加流量控制阀的开度的控制中的任一种控制。即，通过降低吹扫泵的转速，能够降低该吹扫泵的喷出侧压力，能够降低流量控制阀的上游侧的压力。此外，通过增加发动机的进气管的负压，能够通过与该进气管连通的吹扫通路降低流量控制阀的上游侧的压力。此外，通过增加流量控制阀的开度，发动机的进气管的压力(负压)和流量控制阀的上游侧的压力之间的压力差减小，能够降低流量控制阀的上游侧的压力。

根据技术方案3，吹扫泵设置在吹扫通路上，利用设置在所述吹扫通路的处于流量控制阀和吹扫泵之间的部分的压力传感器检测该流量控制阀的上游侧的压力。即，由于是利用压力传感器检测流量控制阀的上游侧的压力的结构，因此，能够准确地检测流量控制阀的上游侧的压力。

根据技术方案4，利用基于流量控制阀的开度、吹扫泵的转速、以及发动机的进气管的负压制成的映射图来推定该流量控制阀的上游侧的压力。即，由于不需要压力传感器，因此，能够谋求降低成本。

发明的效果

采用本发明，在具备吹扫泵的蒸发燃料处理装置中，不会产生吸附罐内的蒸发燃料被从大气通路扩散到大气中这样的不良。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的蒸发燃料处理装置的整体结构图。

图2是所述蒸发燃料处理装置的***结构图。

图3是表示所述蒸发燃料处理装置的减压控制的映射图。

图4是表示所述蒸发燃料处理装置的减压控制的映射图。

图5是变形例的蒸发燃料处理装置的***结构图。

图6是以往的蒸发燃料处理装置的***结构图。

附图标记说明

14、发动机；15、燃料箱；16、进气管；19、发动机控制单元(ECU)(减压部件)；22、吸附罐；24、蒸气通路；26、吹扫通路；26p、吹扫泵；26s、压力传感器；26v、流量控制阀；28、大气通路。

具体实施方式

[实施方式1]

以下，根据图1～图5说明本发明的实施方式1的蒸发燃料处理装置20。如图1所示，本实施方式的蒸发燃料处理装置20设置在车辆的发动机***10上，是用于使在车辆的燃料箱15内产生的蒸发燃料不漏出到外部的装置。

＜关于蒸发燃料处理装置20的结构概要＞

如图1、图2所示，蒸发燃料处理装置20包括吸附罐22、与该吸附罐22连接的蒸气通路24、大气通路28以及吹扫通路26。吸附罐22是用于吸附在燃料箱15内产生的蒸发燃料的装置，在该吸附罐22的容器内部填装有作为吸附材料的活性炭(省略图示)。蒸气通路24是用于将燃料箱15内的蒸发燃料引导到吸附罐22的通路，该蒸气通路24的一端部(上游侧端部)与燃料箱15内的气层部连通。此外，蒸气通路24的另一端部(下游侧端部)与吸附罐22内连通。大气通路28是使吸附罐22与大气连通的通路，其基端部侧与吸附罐22连接，其顶端侧在燃料箱15的供油口15h的附近位置开放于大气。在此，在大气通路28的中途安装有空气滤清器28a。

吹扫通路26是用于将在吸附罐22中吸附的蒸发燃料引导到发动机14的进气管16的通路，该吹扫通路26的一端部(上游侧端部)与吸附罐22内连通。而且，吹扫通路26的另一端部(下游侧端部)与发动机14的进气管16中的比节气门17靠下游侧的通路部连通。在吹扫通路26上，从上游侧按顺序设置有吹扫泵26p、压力传感器26s以及流量控制阀26v。吹扫泵26p是用于在发动机14的运转过程中产生从吸附罐22通过吹扫通路26到达发动机14的进气管16的气体的流动的泵，其基于来自发动机控制单元19(以下称作ECU19)的信号进行动作。压力传感器26s是用于在流量控制阀26v的上游侧检测吹扫通路26内的压力的传感器，其将压力检测信号传送到ECU19。流量控制阀26v是用于在吹扫泵26p动作时调节在吹扫通路26中流动的气体的流量的控制阀，其基于来自ECU19的信号进行动作。

＜关于蒸发燃料处理装置20的动作概要＞

在车辆的发动机14停止过程中，流量控制阀26v闭阀而吹扫通路26被阻断。并且，吹扫泵26p停止。因此，利用蒸气通路24将在该燃料箱15内产生的蒸发燃料引导到吸附罐22，使该蒸发燃料吸附于吸附罐内的吸附材料。接着，在发动机14驱动时，在预定的吹扫条件成立的情况下，ECU19执行吹扫被吸附罐22的吸附材料所吸附的蒸发燃料的控制。

即，在该控制中，驱动吹扫泵26p，并且对流量控制阀26v进行开阀控制。由此，在吹扫泵26p的入口侧(上游侧)产生的负压通过吹扫通路26作用于吸附罐22内，吸附罐22内成为负压。由此，空气会从大气通路28流入到吸附罐22内。并且，燃料箱15内的气体流入到吸附罐22内，对燃料箱15进行抽压。流入到吸附罐22内的空气等吹扫被吸附于吸附材料的蒸发燃料，与该蒸发燃料一同被吹扫通路26引导到吹扫泵26p。而且，含有蒸发燃料的空气等被吹扫泵26p加压，通过流量控制阀26v、吹扫通路26的下游侧端部被供给到发动机14的进气管16。即，自吸附罐22的吸附材料脱离的蒸发燃料与空气一同被引导到发动机14的进气管16，在发动机14内燃烧。在此，通过基于ECU19进行流量控制阀26v的开度调整，能够控制被供给到发动机14的混合气的空燃比。

＜关于蒸发燃料处理装置20的减压控制＞

在驱动吹扫泵26p时，含有蒸发燃料的空气被吹扫泵26p加压，通过流量控制阀26v、吹扫通路26被供给到发动机14的进气管16。在此，在流量控制阀26v的下游侧施加发动机14的进气管16内的负压，因此，吹扫通路26内的压力始终成为负压。但是，在流量控制阀26v的上游侧即使通过该流量控制阀26v施加发动机14的进气管16内的负压，鉴于吹扫泵26p的喷出侧压力(正压)的影响，吹扫通路26内的压力有时也会超过大气压。在吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分内的压力P是正压(P＞0kPa)的状态下发动机14和吹扫泵26p停止时，与吹扫通路26连通的吸附罐22内的压力有时会成为正压。因此，吸附罐22内的蒸发燃料有可能被从大气通路28扩散到外部。减压控制是用于防止该扩散的控制，基于存储在ECU19的存储器中的程序来执行。

即，ECU19利用压力传感器26s监视吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧(吹扫泵26p的下游侧)的部分的压力，在所述吹扫通路26的部分的压力成为正压的情况下执行减压控制。作为减压控制，进行降低吹扫泵26p的转速N的控制、增加流量控制阀26v的阀开度的控制、或者增加发动机14的进气管16的负压的控制。

在降低吹扫泵26p的转速N的控制中，ECU19进行降低对吹扫泵26p的驱动用马达施加的电压的控制。由此，驱动用马达的转速下降，吹扫泵26p的转速N下降。在吹扫泵26p的转速N下降时，吹扫泵26p的喷出侧压力降低，吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分内的压力降低。此外，在ECU19进行增加流量控制阀26v的阀开度的控制时，流量控制阀26v的压力损失变小。由此，在流量控制阀26v的上游侧易于受到发动机14的进气管16中的负压的影响。其结果，吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分内的压力降低。

此外，在ECU19进行增加发动机14的进气管16的负压的控制时，与该进气管16连通的吹扫通路26内的负压也增加。由此，吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分内的压力降低。在此，作为增加发动机14的进气管16的负压的控制，进行减少排气再循环***(EGR)中的排气的循环量、或者改变排气的循环时机、或者增加发动机14的转速的控制。

作为所述减压控制，既可以进行降低吹扫泵26p的转速N的控制、增加流量控制阀26v的阀开度的控制、以及增加发动机14的进气管16的负压的控制中的任一种控制，也可以将任意控制组合起来进行。此外，也可以同时进行上述的三种控制。由此，能够在吹扫泵26p的驱动过程中有效率地降低吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分内的压力。即，ECU19的减压控制相当于本发明的减压部件。

＜本实施方式的蒸发燃料处理装置20的优点＞

采用本实施方式的蒸发燃料处理装置20，在产生了从吸附罐22通过吹扫通路26到达发动机14的进气管16的气体的流动的状态下，流量控制阀26v的上游侧的压力超过大气压时，减压部件19进行动作而流量控制阀26v的上游侧的压力降低。因此，在发动机14驱动的状态下，流量控制阀26v的上游侧、即吹扫通路26、吸附罐22以及燃料箱15内的压力不会超过大气压。因而，即使在发动机14和吹扫泵26p停止的状态下，吹扫通路26、吸附罐22等的内部压力也不会超过大气压。因此，不会产生吸附罐22内的蒸发燃料被从大气通路28扩散到大气中这样的不良。此外，由于是利用压力传感器26s检测流量控制阀26v的上游侧的压力的结构，因此，能够准确地检测流量控制阀26v的上游侧的压力。

＜变更例＞

本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更。例如，在本实施方式中，如图1、图2所示表示了这样的例子：在吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分上设置压力传感器26s，基于压力传感器26s的压力信号，ECU19进行减压控制、即降低吹扫泵26p的转速N的控制、增加流量控制阀26v的阀开度的控制、或者增加发动机14的进气管16的负压的控制。但是，如图3、图4所示，也可以预先制作表示吹扫泵26p的转速N、发动机14的进气管16的负压(kPa)、以及流量控制阀26v的阀开度(％)之间的关系的映射图，利用该映射图以流量控制阀26v的上游侧的压力不会成为正压的方式运转。

即，图3所示的映射图表示例如在发动机14的进气管16内的负压恒定为－5kPa的情况下根据吹扫泵26p的转速N和流量控制阀26v的阀开度(％)推定的、吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分的压力P(以下称作吹扫通路26的压力P)。例如根据所述映射图，在流量控制阀26v的阀开度为22％且吹扫泵26p的转速为N1的情况下，由映射图可知吹扫通路26的压力P为P1(P1＞0kPa、正压)，需要进行减压控制。在这种情况下能够推定：在将吹扫泵26p的转速为保持N1的状态下，通过将流量控制阀26v的阀开度打开到80％，吹扫通路26的压力P降低到P2(P2＜0kPa、负压)。还能够推定：在将流量控制阀26v的阀开度保持为22％的状态下，通过将吹扫泵26p的转速降低到N2(N2＜N1)，吹扫通路26的压力P降低到P3(P3＜0kPa、负压)。

此外，图4所示的映射图表示在吹扫泵26p的转速N恒定的情况下根据发动机14的进气管16的压力PK和流量控制阀26v的阀开度(％)推定的、吹扫通路26的压力P。例如在流量控制阀26v的阀开度为88％且进气管16的压力PK为0kPa的情况下，由映射图可知吹扫通路26的压力P为P4(P4＞0kPa、正压)，需要进行减压控制。在这种情况下能够推定：在将流量控制阀26v的阀开度保持为88％的状态下，通过将发动机14的进气管16的压力PK降低到－5kPa，吹扫通路26的压力P降低到P6(P6＜0kPa、负压)。还能够推定：在将发动机14的进气管16的压力PK降低到－5kPa的状态下，即使将流量控制阀26v的阀开度缩小到40％，吹扫通路26的压力P也为P5(P6＜P5＜0KPa)，保持为负压。这样，由于能够使用图3、图4等所示的映射图推定吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分的压力P，因此，能够省略压力传感器26s，能够谋求降低成本。

此外，在本实施方式中，如图1、图2所示，表示了这样的例子：在吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分上设置压力传感器26s，并且在吹扫通路26的比压力传感器26s靠上游侧的部分上设置吹扫泵26p。但是，如图5所示，也可以在相对于吹扫通路26的比流量控制阀26v靠上游侧的部分和吸附罐22位于更上游侧的燃料箱15上设置压力传感器26s，在相对于吸附罐22位于上游侧的大气通路28上设置吹扫泵26p。此外，在本实施方式中，如图1、图2及图5所示，表示了通过吸附罐22使吹扫通路26和蒸气通路24连通的例子。但是，如图2、图5的虚线所示，也可以是将吹扫通路26和蒸气通路24直接连接的结构。

Claims

1.一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐、用于将在燃料箱内产生的蒸发燃料引导到吸附罐的蒸气通路、使所述吸附罐与大气连通的大气通路、用于将被所述吸附罐吸附的蒸发燃料引导到发动机的进气管的吹扫通路、用于产生从所述吸附罐通过所述吹扫通路到达所述发动机的进气管的气体的流动的吹扫泵、以及用于在所述吹扫泵的下游侧调节在所述吹扫通路中流动的气体的流量的流量控制阀，其特征在于，

该蒸发燃料处理装置具有减压部件，其用于在所述流量控制阀的上游侧的压力超过大气压的情况下降低该流量控制阀的上游侧的压力，

所述减压部件构成为，能够进行降低所述吹扫泵的转速的控制、增加所述发动机的进气管的负压的控制、以及增加所述流量控制阀的开度的控制中的任一种控制，

所述吹扫泵设置在所述吹扫通路上，

利用设置在所述吹扫通路的处于所述流量控制阀和吹扫泵之间的部分的压力传感器检测该流量控制阀的上游侧的压力。

2.一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置包括用于吸附蒸发燃料的吸附罐、用于将在燃料箱内产生的蒸发燃料引导到吸附罐的蒸气通路、使所述吸附罐与大气连通的大气通路、用于将被所述吸附罐吸附的蒸发燃料引导到发动机的进气管的吹扫通路、用于产生从所述吸附罐通过所述吹扫通路到达所述发动机的进气管的气体的流动的吹扫泵、以及用于在所述吹扫泵的下游侧调节在所述吹扫通路中流动的气体的流量的流量控制阀，其特征在于，

利用基于所述流量控制阀的开度、所述吹扫泵的转速、以及所述发动机的进气管的负压制成的映射图来推定该流量控制阀的上游侧的压力。