JP2002168150A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力損失を低減し、吸気通路内の吸気圧とキ
ャニスタ側の圧力との差圧が小さいときにもパージ流量
を確保すること。 【解決手段】 キャニスタ３０の吸着体３１に吸着され
た蒸発燃料が、パージポンプ４０の駆動によって強制的
に脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に導入され
る。この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸気脈動
が、パージポンプ４０の駆動室４１に導入され隔壁４３
が移動されることによってポンプ室４５の容積割合が可
変される。即ち、パージポンプ４０は内燃機関１０の吸
気通路１１の吸気脈動の導入による隔壁４３の移動を利
用してポンプ動作が行なわれるため動力損失が低減され
る。また、内燃機関１０の吸気通路１１内の吸気圧とキ
ャニスタ３０側の圧力との差圧が小さいときにも、内燃
機関１０の運転状態に応じた所望のパージ流量を確保す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の蒸発燃
料処理装置に関するもので、特に、車両の燃料供給系で
発生する蒸発燃料の大気中への拡散を防止する内燃機関
の蒸発燃料処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用内燃機関において、燃料タ
ンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタの吸着体を利用
して一時的に吸着し、この吸着された蒸発燃料を運転状
態に応じてキャニスタから吸気通路内に導入しパージ
（purge:浄化）することで大気中への拡散を防止する技
術が知られている。

【０００３】これに関連する先行技術文献としては、Ｅ
Ｐ（ヨーロッパ特許）０８６４７４１Ｂ１公報にて開示
されたものが知られている。このものでは、キャニスタ
に吸着された蒸発燃料を電動ポンプを用いて内燃機関の
吸気通路内に導入し、パージする技術が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を、電動ポンプ
を用いることで吸気通路内の吸気圧とキャニスタ側の圧
力との差圧が小さいとき、更には、吸気負圧が得難い筒
内直噴エンジン等においてもキャニスタから吸気通路内
にパージすることができる。しかし、電動ポンプ等の別
動力による駆動を必要とするため、結果として相当の動
力損失が存在し、燃費等に悪影響を与えるという不具合
があった。

【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、動力損失を低減し、吸気通路
内の吸気圧とキャニスタ側の圧力との差圧が小さいとき
にも内燃機関の運転状態に応じた所望のパージ流量を確
保可能な内燃機関の蒸発燃料処理装置の提供を課題とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関の蒸
発燃料処理装置によれば、キャニスタの吸着体に吸着さ
れた蒸発燃料が、パージポンプの駆動によって強制的に
脱離され内燃機関の吸気通路内に導入される。この際、
内燃機関の吸気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈
動が、パージポンプの駆動室に導入され隔壁が移動され
ることによってポンプ室の容積割合が可変される。この
ように、パージポンプは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の導入による隔壁の移動を
利用してポンプ動作が行なわれるため動力損失が低減さ
れる。また、内燃機関の吸気通路内の吸気圧とキャニス
タ側の圧力との差圧が小さいときにも、内燃機関の運転
状態に応じた所望のパージ流量が確保される。

【０００７】請求項２の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の負圧が駆動室に導入され
たときに隔壁が移動され所定のバルブ動作を伴ってポン
プ室に蒸発燃料が吸入され、その正圧が駆動室に導入さ
れたときに隔壁が逆方向に移動され所定のバルブ動作を
伴ってポンプ室から蒸発燃料が送出される。このよう
に、パージポンプは、内燃機関の吸気通路の吸気脈動ま
たは排気通路の排気脈動の負圧及び正圧の導入による隔
壁の移動を利用してポンプ動作が行なわれるため動力損
失が低減される。

【０００８】請求項３の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の負圧のみが所定のバルブ
動作を伴って駆動室に導入され隔壁が移動されることで
ポンプ室に蒸発燃料が吸入され、その負圧が所定のバル
ブ動作を伴って解放されたとき所定の付勢力によって隔
壁が逆方向に移動されることでポンプ室から蒸発燃料が
送出される。このように、パージポンプは、内燃機関の
吸気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧の
みの導入による隔壁の移動を利用してポンプ動作が行な
われるため動力損失が低減される。

【０００９】請求項４の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の正圧のみが所定のバルブ
動作を伴って駆動室に導入され隔壁が移動されることで
ポンプ室から蒸発燃料が送出され、その正圧が所定のバ
ルブ動作を伴って解放されたとき所定の付勢力によって
隔壁が逆方向に移動されることでポンプ室に蒸発燃料が
吸入される。このように、パージポンプは、内燃機関の
吸気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の正圧の
みの導入による隔壁の移動を利用してポンプ動作が行な
われるため動力損失が低減される。

【００１０】請求項５の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
よれば、パージポンプの駆動によりキャニスタ内に押込
まれた空気によって、キャニスタの吸着体に吸着された
蒸発燃料が強制的に脱離され内燃機関の吸気通路内に導
入される。この際、内燃機関の吸気通路の吸気脈動また
は排気通路の排気脈動が、所定のバルブ動作を伴ってパ
ージポンプの駆動室に導入され隔壁が移動されることに
よってポンプ室の容積割合が可変される。このように、
パージポンプは、内燃機関の吸気通路の吸気脈動または
排気通路の排気脈動の導入による隔壁の移動を利用して
ポンプ動作が行なわれるため動力損失が低減される。ま
た、内燃機関の吸気通路内の吸気圧とキャニスタ側の圧
力との差圧が小さいときにも、内燃機関の運転状態に応
じた所望のパージ流量が確保される。

【００１１】請求項６の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の負圧が所定のバルブ動作
を伴って駆動室に導入され隔壁が移動されることでポン
プ室に外部からの空気が吸入され、その正圧が所定のバ
ルブ動作を伴って駆動室に導入され隔壁が逆方向に移動
されることでポンプ室の空気がキャニスタ内に押込まれ
る。このように、パージポンプは、内燃機関の吸気通路
の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧及び正圧の
導入による隔壁の移動を利用してポンプ動作が行なわれ
るため動力損失が低減される。

【００１２】請求項７の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の負圧のみが所定のバルブ
動作を伴って駆動室に導入され隔壁が移動されることで
ポンプ室に外部からの空気が吸入され、その負圧が所定
のバルブ動作を伴って解放されたとき所定の付勢力によ
って隔壁が逆方向に移動されることでポンプ室の空気が
キャニスタ内に押込まれる。このように、パージポンプ
は、内燃機関の吸気通路の吸気脈動または排気通路の排
気脈動の負圧のみの導入による隔壁の移動を利用してポ
ンプ動作が行なわれるため動力損失が低減される。

【００１３】請求項８の内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おけるパージポンプでは、内燃機関の吸気通路の吸気脈
動または排気通路の排気脈動の正圧のみが所定のバルブ
動作を伴って駆動室に導入され隔壁が移動されることで
ポンプ室の空気がキャニスタ内に押込まれ、その正圧が
所定のバルブ動作を伴って解放されたとき所定の付勢力
によって隔壁が逆方向に移動されることでポンプ室に外
部から空気が吸入される。このように、パージポンプ
は、内燃機関の吸気通路の吸気脈動または排気通路の排
気脈動の正圧のみの導入による隔壁の移動を利用してポ
ンプ動作が行なわれるため動力損失が低減される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【００１５】〈実施例１〉図１は本発明の実施の形態の
第１実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成
を示す概略図である。

【００１６】図１において、内燃機関１０には吸気通路
１１と排気通路（図示略）とが接続されている。吸気通
路１１の上流側には空気を濾過するエアクリーナ１２が
配設され、エアクリーナ１２を介して空気が吸気通路１
１内に吸入される。この吸気通路１１内に吸入された空
気は、サージタンク１３を経て内燃機関１０の各気筒の
吸気ポート１４から吸気バルブ１５が開状態となるタイ
ミングにてそれぞれの燃焼室（図示略）内に供給され
る。

【００１７】また、液体燃料（ガソリン）が貯留された
燃料タンク２０は、キャニスタ３０と接続されている。
このキャニスタ３０内には活性炭からなる吸着体３１が
収容されている。このため、燃料タンク２０内にて発生
する蒸発燃料は逐次、キャニスタ３０の吸着体３１に吸
着される。

【００１８】そして、キャニスタ３０の吸着体３１に吸
着された蒸発燃料は、パージポンプ４０の駆動により吸
着体３１から強制的に脱離され、連通路５３を通りサー
ジタンク１３の上流側に接続された連通路５５から内燃
機関１０の運転状態に応じて吸気通路１１内に導入され
る。

【００１９】なお、キャニスタ３０に形成された大気孔
３２には閉塞バルブ３３が配設され、必要に応じて大気
孔３２を大気に解放できるようになっている。また、本
実施例では燃料タンク２０から内燃機関１０に供給され
る液体燃料の供給経路等に関しては省略されている。

【００２０】パージポンプ４０は、内燃機関１０の吸気
通路１１と連通路５１にて接続される駆動室４１と、こ
の駆動室４１に隣接し、キャニスタ３０と吸気通路１１
とが接続される連通路５３，５５途中に接続されるポン
プ室４５と、駆動室４１とポンプ室４５とを隔離しつつ
移動自在なベローズ状の隔壁４３とからなる。また、キ
ャニスタ３０とパージポンプ４０のポンプ室４５とを接
続する連通路５３途中には、キャニスタ３０からポンプ
室４５への方向を蒸発燃料の流れ方向としその反対方向
の流れを阻止する一方向弁としてのチェックバルブ６３
が配設されている。そして、パージポンプ４０のポンプ
室４５と吸気通路１１とを接続する連通路５５途中に
は、ポンプ室４５から吸気通路１１への方向を蒸発燃料
の流れ方向としその反対方向の流れを阻止する一方向弁
としてのチェックバルブ６５が配設されている。

【００２１】次に、図１の動作について、図２を参照し
て説明する。

【００２２】図２に示すように、内燃機関１０の運転状
態に応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連通
路５１を通ってパージポンプ４０の駆動室４１に導入さ
れる。すると、吸気脈動Ｐi の正圧／負圧の周期に応じ
て、パージポンプ４０の隔壁４３が左右方向に移動され
る。つまり、吸気脈動Ｐi の正圧によって隔壁４３が左
方向に移動され、吸気脈動Ｐi の負圧によって隔壁４３
が右方向に移動される。この隔壁４３の右方向への移動
により、キャニスタ３０からの蒸発燃料が連通路５３を
通りチェックバルブ６３を介してパージポンプ４０のポ
ンプ室４５内に吸入される。このポンプ室４５内に吸入
された蒸発燃料が、隔壁４３の左方向への移動により連
通路５５を通りチェックバルブ６５を介して内燃機関１
０の吸気通路１１内に送出される。

【００２３】上述の図２によるパージポンプ４０の動作
が繰返されることにより、キャニスタ３０の吸着体３１
に吸着された蒸発燃料が強制的に脱離され、内燃機関１
０の吸気通路１１内に導入される。

【００２４】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置は、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料を
吸着する吸着体３１を収容するキャニスタ３０と、キャ
ニスタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料を強制的
に脱離し、内燃機関１０の吸気通路１１内に導入するパ
ージポンプ４０とを具備し、パージポンプ４０は、内燃
機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi を導入する駆動
室４１と、駆動室４１に隣接し、キャニスタ３０と内燃
機関１０の吸気通路１１との連通路５３，５５の途中に
接続するポンプ室４５と、駆動室４１とポンプ室４５と
を隔離し、かつ両室４１，４５の容積割合を可変自在と
する隔壁４３とを有し、駆動室４１への吸気脈動Ｐi の
導入による隔壁４３の移動によって、ポンプ室４５にキ
ャニスタ３０からの蒸発燃料を吸入すると共に、ポンプ
室４５から内燃機関１０の吸気通路１１内に蒸発燃料を
送出するものである。

【００２５】また、本実施例の内燃機関の蒸発燃料処理
装置のパージポンプ４０は、内燃機関１０の吸気通路１
１の吸気脈動Ｐi の負圧を駆動室４１に導入したときの
隔壁４３の移動によってチェックバルブ６３のバルブ動
作を伴ってポンプ室４５に蒸発燃料を吸入すると共に、
その正圧を駆動室４１に導入したときの隔壁４３の移動
によってチェックバルブ６５のバルブ動作を伴ってポン
プ室４５から蒸発燃料を送出するものである。

【００２６】したがって、キャニスタ３０の吸着体３１
に吸着された蒸発燃料が、パージポンプ４０の駆動によ
って強制的に脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に
導入される。この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸
気脈動Ｐi が、パージポンプ４０の駆動室４１に導入さ
れ隔壁４３が移動されることによってポンプ室４５の容
積割合が可変される。つまり、パージポンプ４０は、内
燃機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi の導入による
隔壁４３の移動を利用してポンプ動作が行なわれるため
動力損失が低減される。また、内燃機関１０の吸気通路
１１内の吸気圧とキャニスタ３０側の圧力との差圧が小
さいときにも、内燃機関１０の運転状態に応じた所望の
パージ流量を確保することができる。更に、吸気脈動Ｐ
iが利用されることで、吸気脈動Ｐiが低減されるため新
気の充填効率の向上を図ることができる。

【００２７】〈実施例２〉図３は本発明の実施の形態の
第２実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成
を示す概略図である。なお、図中、上述の実施例と同様
の構成または相当部分からなるものについては同一符号
及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略すると共
に、相違点について重点的に説明する。

【００２８】図３において、パージポンプ７０の駆動室
７１は、内燃機関１０の吸気通路１１と連通路５１を介
して接続されており、この連通路５１途中の吸気通路１
１側には負圧導入のための一方向弁としてのリードバル
ブ７６が配設され、駆動室７１側には三方弁としての負
圧リリーフバルブ７７が配設されている。また、パージ
ポンプ７０には駆動室７１とポンプ室７５とを隔離しつ
つ移動自在なベローズ状の隔壁７３が配設されている。
そして、パージポンプ７０の駆動室７１側には、駆動室
７１側を広げるよう隔壁７３を左方向に付勢するコイル
スプリング７２が配設されている。

【００２９】次に、図３の動作について、図４及び図５
を参照して説明する。

【００３０】図４に示すように、内燃機関１０の運転状
態に応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連通
路５１に配設されたリードバルブ７６を通ることで連通
路５１内には吸気脈動Ｐi のうちの負圧のみが導入され
る。このとき、負圧リリーフバルブ７７は連通路５１側
が連通状態とされている。このため、リードバルブ７６
を通った連通路５１内の負圧は負圧リリーフバルブ７７
を通過しパージポンプ７０の駆動室７１内に至ることと
なる。すると、パージポンプ７０の駆動室７１とポンプ
室７５とに圧力差が生じ、隔壁７３がコイルスプリング
７２の付勢力に打勝って右方向に移動され、ポンプ室７
５の容積が大きくされる。これにより、キャニスタ３０
からの蒸発燃料が連通路５３を通りチェックバルブ６３
を介してパージポンプ７０のポンプ室７５に吸入され
る。

【００３１】そして、図５に示すように、内燃機関１０
の運転状態に応じて負圧リリーフバルブ７７が、リード
バルブ７６側を閉じ、パージポンプ７０の駆動室７１側
を大気解放状態とするよう切替えられる。すると、パー
ジポンプ７０の駆動室７１側が大気圧となるため隔壁７
３がコイルスプリング７２の付勢力によって左方向に移
動され、ポンプ室７５の容積が小さくされる。これによ
り、ポンプ室７５に吸入された蒸発燃料が連通路５５を
通りチェックバルブ６５を介して内燃機関１０の吸気通
路１１内に送出される。

【００３２】上述の図４及び図５によるパージポンプ７
０の動作が繰返されることにより、キャニスタ３０の吸
着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的に脱離され、内
燃機関１０の吸気通路１１内に導入される。

【００３３】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置のパージポンプ７０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の負圧のみをリードバルブ７
６、負圧リリーフバルブ７７のバルブ動作を伴って駆動
室７１に導入したときの隔壁７３の移動によってポンプ
室７５に蒸発燃料を吸入すると共に、その負圧を負圧リ
リーフバルブ７７のバルブ動作を伴って解放したときの
コイルスプリング７２の付勢力による隔壁７３の戻りに
よってポンプ室７５から蒸発燃料を送出するものであ
る。

【００３４】したがって、キャニスタ３０の吸着体３１
に吸着された蒸発燃料が、パージポンプ７０の駆動によ
って強制的に脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に
導入される。この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸
気脈動Ｐi の負圧のみが、リードバルブ７６、負圧リリ
ーフバルブ７７のバルブ動作を伴ってパージポンプ７０
の駆動室７１に導入され隔壁７３が移動され、その負圧
が負圧リリーフバルブ７７のバルブ動作を伴って解放さ
れたときのコイルスプリング７２の付勢力により隔壁７
３が戻されることによってポンプ室７５の容積割合が可
変される。つまり、パージポンプ７０は、内燃機関１０
の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi の負圧導入による隔壁７
３の移動を利用してポンプ動作が行なわれるため動力損
失が低減される。また、内燃機関１０の吸気通路１１内
の吸気圧とキャニスタ３０側の圧力との差圧が小さいと
きにも、内燃機関１０の運転状態に応じた所望のパージ
流量を確保することができる。

【００３５】〈実施例３〉図６は本発明の実施の形態の
第３実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成
を示す概略図である。なお、図中、上述の実施例と同様
の構成または相当部分からなるものについては同一符号
及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略すると共
に、相違点について重点的に説明する。

【００３６】図６において、パージポンプ８０の駆動室
８１は、内燃機関１０の吸気通路１１と連通路５１を介
して接続されており、この連通路５１途中の吸気通路１
１側には正圧導入のための一方向弁としてのチェックバ
ルブ８６が配設され、駆動室８１側には三方弁としての
正圧リリーフバルブ８７が配設されている。また、パー
ジポンプ８０には駆動室８１とポンプ室８５とを隔離し
つつ移動自在なベローズ状の隔壁８３が配設されてい
る。そして、パージポンプ８０のポンプ室８５側には、
ポンプ室８５側を広げるよう隔壁８３を右方向に付勢す
るコイルスプリング８４が配設されている。

【００３７】次に、図６の動作について、図７及び図８
を参照して説明する。

【００３８】図７に示すように、内燃機関１０の運転状
態に応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連通
路５１に配設されたチェックバルブ８６を通ることで連
通路５１内には吸気脈動Ｐi のうちの正圧のみが導入さ
れる。このとき、正圧リリーフバルブ８７は連通路５１
側が連通状態とされている。このため、チェックバルブ
８６を通った連通路５１内の正圧は正圧リリーフバルブ
８７を通過しパージポンプ８０の駆動室８１内に至るこ
ととなる。すると、パージポンプ８０の駆動室８１とポ
ンプ室８５とに圧力差が生じ、隔壁８３がコイルスプリ
ング８４の付勢力に打勝って左方向に移動され、ポンプ
室８５の容積が小さくされる。これにより、ポンプ室８
５に吸入された蒸発燃料が連通路５５を通りチェックバ
ルブ６５を介して内燃機関１０の吸気通路１１内に送出
される。

【００３９】そして、図８に示すように、内燃機関１０
の運転状態に応じて正圧リリーフバルブ８７は、パージ
ポンプ８０の駆動室８１側が大気解放状態となるよう切
替えられる。このとき、チェックバルブ８６は閉塞状態
となる。すると、パージポンプ８０の駆動室８１側が大
気圧導入状態となるため、隔壁８３がコイルスプリング
８４の付勢力によって右方向に移動され、ポンプ室８５
の容積が大きくされる。これにより、キャニスタ３０か
らの蒸発燃料が連通路５３を通りチェックバルブ６３を
介してパージポンプ８０のポンプ室８５に吸入される。

【００４０】上述の図７及び図８によるパージポンプ８
０の動作が繰返されることにより、キャニスタ３０の吸
着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的に脱離され、内
燃機関１０の吸気通路１１内に導入される。

【００４１】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置のパージポンプ８０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の正圧のみをチェックバルブ８
６のバルブ動作を伴って駆動室８１に導入したときの隔
壁８３の移動によってポンプ室８５から蒸発燃料を送出
すると共に、その正圧を正圧リリーフバルブ８７のバル
ブ動作を伴って解放したときのコイルスプリング８４の
付勢力による隔壁８３の戻りによってポンプ室８５に蒸
発燃料を吸入するものである。

【００４２】したがって、キャニスタ３０の吸着体３１
に吸着された蒸発燃料が、パージポンプ８０の駆動によ
って強制的に脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に
導入される。この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸
気脈動Ｐi の正圧のみが、チェックバルブ８６、正圧リ
リーフバルブ８７のバルブ動作を伴ってパージポンプ８
０の駆動室８１に導入され隔壁８３が移動され、その正
圧が正圧リリーフバルブ８７のバルブ動作を伴って解放
されたときのコイルスプリング８４の付勢力により隔壁
８３が戻されることによってポンプ室８５の容積割合が
可変される。つまり、パージポンプ８０は、内燃機関１
０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi の正圧導入による隔壁
８３の移動を利用してポンプ動作が行なわれるため動力
損失が低減される。また、内燃機関１０の吸気通路１１
内の吸気圧とキャニスタ３０側の圧力との差圧が小さい
ときにも、内燃機関１０の運転状態に応じた所望のパー
ジ流量を確保することができる。

【００４３】〈実施例４〉図９は本発明の実施の形態の
第４実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成
を示す概略図である。なお、図中、上述の実施例と同様
の構成または相当部分からなるものについては同一符号
及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略すると共
に、相違点について重点的に説明する。

【００４４】図９において、パージポンプ４０の駆動室
４１は、内燃機関１０の吸気通路１１と連通路５１を介
して接続されている。また、パージポンプ４０のポンプ
室４５は、キャニスタ３０の大気側に連通路５７を介し
て接続されており、この連通路５７途中にはポンプ室４
５を大気解放するため三方弁としての大気圧リリーフバ
ルブ４８が配設されている。また、パージポンプ４０に
は駆動室４１とポンプ室４５とを隔離しつつ移動自在な
ベローズ状の隔壁４３が配設されている。そして、キャ
ニスタ３０から吸気通路１１へ蒸発燃料を送出する連通
路５９にはチェックバルブ６９が配設されている。

【００４５】次に、図９の動作について、図１０及び図
１１を参照して説明する。

【００４６】図９において、内燃機関１０の運転状態に
応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連通路５
１を通ってパージポンプ４０の駆動室４１に導入され
る。すると、吸気脈動Ｐi の正圧／負圧の周期に応じ
て、パージポンプ４０の隔壁４３が左右方向に移動され
る。

【００４７】ここで、図１０に示すように、吸気脈動Ｐ
i の負圧が駆動室４１に導入されると、隔壁４３が右方
向に移動される。この隔壁４３の右方向への移動の際に
は大気圧リリーフバルブ４８が大気解放状態とされるこ
とで、パージポンプ４０のポンプ室４５内に外気が導入
される。

【００４８】そして、図１１に示すように、吸気脈動Ｐ
i の正圧が駆動室４１に導入されると、隔壁４３が左方
向に移動される。この隔壁４３の左方向への移動の際に
は、大気圧リリーフバルブ４８が大気閉塞状態とされる
ことで、ポンプ室４５内に吸入された空気が連通路５
７、大気圧リリーフバルブ４８、キャニスタ３０内に押
込まれる。

【００４９】上述の図１０及び図１１によるパージポン
プ４０の動作が繰返され、押込まれた空気によってキャ
ニスタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的
に脱離され、キャニスタ３０から連通路５９を通りチェ
ックバルブ６９を介して内燃機関１０の吸気通路１１内
に導入される。

【００５０】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置は、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料を
吸着する吸着体３１を収容するキャニスタ３０と、キャ
ニスタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料を強制的
に脱離し、内燃機関１０の吸気通路１１内に導入するパ
ージポンプ４０とを具備し、パージポンプ４０は、内燃
機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi を導入する駆動
室４１と、駆動室４１に隣接し、キャニスタ３０の大気
側に接続するポンプ室４５と、駆動室４１とポンプ室４
５とを隔離し、かつ両室４１，４５の容積割合を可変自
在とする隔壁４３とを有し、内燃機関１０の吸気通路１
１の吸気脈動Ｐi の導入による隔壁４３の移動によって
ポンプ室４５に外部からの空気を吸入すると共に、ポン
プ室４５の空気をキャニスタ３０内に押込み、キャニス
タ３０から内燃機関１０の吸気通路１１内に蒸発燃料を
送出するものである。

【００５１】また、本実施例の内燃機関の蒸発燃料処理
装置のパージポンプ４０は、内燃機関１０の吸気通路１
１の吸気脈動Ｐi の負圧を駆動室４１に導入したときの
隔壁４３の移動によって大気圧リリーフバルブ４８のバ
ルブ動作を伴ってポンプ室４５に外部からの空気を吸入
すると共に、その正圧を駆動室４１に導入したときの隔
壁４３の移動によって大気圧リリーフバルブ４８のバル
ブ動作を伴ってポンプ室４５の空気をキャニスタ３０内
に押込むものである。

【００５２】したがって、パージポンプ４０の駆動によ
りキャニスタ３０内に押込まれた空気によって、キャニ
スタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的に
脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に導入される。
この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi
が、大気圧リリーフバルブ４８のバルブ動作を伴ってパ
ージポンプ４０の駆動室４１に導入され隔壁４３が移動
されることによってポンプ室４５の容積割合が可変され
る。つまり、パージポンプ４０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の導入による隔壁４３の移動を
利用してポンプ動作が行なわれるため動力損失が低減さ
れる。また、内燃機関１０の吸気通路１１内の吸気圧と
キャニスタ３０側の圧力との差圧が小さいときにも、内
燃機関１０の運転状態に応じた所望のパージ流量を確保
することができる。

【００５３】〈実施例５〉図１２は本発明の実施の形態
の第５実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構
成を示す概略図である。なお、図中、上述の実施例と同
様の構成または相当部分からなるものについては同一符
号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００５４】図１２において、パージポンプ７０の駆動
室７１は、内燃機関１０の吸気通路１１と連通路５１を
介して接続されており、この連通路５１途中の吸気通路
１１側には負圧導入のための一方向弁としてのリードバ
ルブ７６が配設され、駆動室７１側には三方弁としての
負圧リリーフバルブ７７が配設されている。また、パー
ジポンプ７０には駆動室７１とポンプ室７５とを隔離し
つつ移動自在なベローズ状の隔壁７３が配設されてい
る。そして、パージポンプ７０の駆動室７１側には、駆
動室７１側を広げるよう隔壁７３を左方向に付勢するコ
イルスプリング７２が配設されている。更に、パージポ
ンプ７０のポンプ室７５は、キャニスタ３０の大気側に
連通路５７を介して接続されており、この連通路５７途
中にはポンプ室７５を大気解放するため三方弁としての
大気圧リリーフバルブ７８が配設されている。また、キ
ャニスタ３０から吸気通路１１へ蒸発燃料を送出する連
通路５９にはチェックバルブ６９が配設されている。

【００５５】次に、図１２の動作について、図１３及び
図１４を参照して説明する。

【００５６】図１３に示すように、内燃機関１０の運転
状態に応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連
通路５１に配設されたリードバルブ７６を介することで
負圧のみが導入されることとなる。このとき、負圧リリ
ーフバルブ７７は連通路５１と連通状態となっており、
連通路５１を通って負圧のみがパージポンプ７０の駆動
室７１に導入され、隔壁７３が右方向に移動される。こ
の隔壁７３の右方向への移動の際には、大気圧リリーフ
バルブ７８が大気解放状態とされることで、パージポン
プ７０のポンプ室７５内に外気が導入される。

【００５７】そして、図１４に示すように、内燃機関１
０の運転状態に応じて負圧リリーフバルブ７７が大気導
入状態とされると、コイルスプリング７２の付勢力によ
ってパージポンプ７０の隔壁７３が左方向に移動され
る。この隔壁７３の左方向への移動の際には大気圧リリ
ーフバルブ７８が大気閉塞状態とされることで、ポンプ
室７５内に吸入された空気が連通路５７、大気圧リリー
フバルブ７８を通ってキャニスタ３０内に押込まれる。

【００５８】上述の図１３及び図１４によるパージポン
プ７０の動作が繰返され、押込まれた空気によってキャ
ニスタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的
に脱離され、キャニスタ３０から連通路５９を通りチェ
ックバルブ６９を介して内燃機関１０の吸気通路１１内
に導入される。

【００５９】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置のパージポンプ７０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の負圧のみをリードバルブ７
６、負圧リリーフバルブ７７、大気圧リリーフバルブ７
８のバルブ動作を伴って駆動室７１に導入したときの隔
壁７３の移動によってポンプ室７５に外部からの空気を
吸入すると共に、その負圧を負圧リリーフバルブ７７、
大気圧リリーフバルブ７８のバルブ動作を伴って解放し
たときのコイルスプリング７２の付勢力による隔壁７３
の戻りによってポンプ室７５の空気をキャニスタ３０内
に押込むものである。

【００６０】したがって、パージポンプ７０の駆動によ
りキャニスタ３０内に押込まれた空気によって、キャニ
スタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的に
脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に導入される。
この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi の
負圧のみが、リードバルブ７６、負圧リリーフバルブ７
７、大気圧リリーフバルブ７８のバルブ動作を伴ってパ
ージポンプ７０の駆動室７１に導入され隔壁７３が移動
され、その負圧が負圧リリーフバルブ７７、大気圧リリ
ーフバルブ７８のバルブ動作を伴って解放されたときの
コイルスプリング７２の付勢力により隔壁７３が戻され
ることによってポンプ室７５の容積割合が可変される。
つまり、パージポンプ７０は、内燃機関１０の吸気通路
１１の吸気脈動Ｐi の負圧導入による隔壁７３の移動を
利用してポンプ動作が行なわれるため動力損失が低減さ
れる。また、内燃機関１０の吸気通路１１内の吸気圧と
キャニスタ３０側の圧力との差圧が小さいときにも、内
燃機関１０の運転状態に応じた所望のパージ流量を確保
することができる。

【００６１】〈実施例６〉図１５は本発明の実施の形態
の第６実施例にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構
成を示す概略図である。なお、図中、上述の実施例と同
様の構成または相当部分からなるものについては同一符
号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００６２】図１５において、パージポンプ８０の駆動
室８１は、内燃機関１０の吸気通路１１と連通路５１を
介して接続されており、この連通路５１途中の吸気通路
１１側には正圧導入のための一方向弁としてのチェック
バルブ８６が配設され、駆動室８１側には三方弁として
の正圧リリーフバルブ８７が配設されている。また、パ
ージポンプ８０には駆動室８１とポンプ室８５とを隔離
しつつ移動自在なベローズ状の隔壁８３が配設されてい
る。そして、パージポンプ８０のポンプ室８５側には、
ポンプ室８５側を広げるよう隔壁８３を右方向に付勢す
るコイルスプリング８４が配設されている。更に、パー
ジポンプ８０のポンプ室８５は、キャニスタ３０の大気
側に連通路５７を介して接続されており、この連通路５
７途中にはポンプ室８５を大気解放するため三方弁とし
ての大気圧リリーフバルブ８８が配設されている。ま
た、キャニスタ３０から吸気通路１１へ蒸発燃料を送出
する連通路５９にはチェックバルブ６９が配設されてい
る。

【００６３】次に、図１５の動作について、図１６及び
図１７を参照して説明する。

【００６４】図１６に示すように、内燃機関１０の運転
状態に応じて発生する吸気通路１１の吸気脈動Ｐi が連
通路５１に配設されたチェックバルブ８６を介すること
で正圧のみが導入されることとなる。このとき、正圧リ
リーフバルブ８７は連通路５１と連通状態となってお
り、連通路５１を通って正圧のみがパージポンプ８０の
駆動室８１に導入され、隔壁８３が左方向に移動され
る。この隔壁８３の左方向への移動の際には、大気圧リ
リーフバルブ８８が大気閉塞状態とされることで、ポン
プ室８５内に吸入された空気が連通路５７、大気圧リリ
ーフバルブ８８を通ってキャニスタ３０内に押込まれ
る。

【００６５】そして、図１７に示すように、内燃機関１
０の運転状態に応じて正圧リリーフバルブ８７が大気導
入状態とされると、コイルスプリング８４の付勢力によ
ってパージポンプ８０の隔壁８３が右方向に移動され
る。この隔壁８３の右方向への移動の際には大気圧リリ
ーフバルブ８８が大気解放状態とされることで、ポンプ
室７５内に大気圧リリーフバルブ８８から連通路５７を
通って空気が吸入される。

【００６６】上述の図１６及び図１７によるパージポン
プ８０の動作が繰返され、押込まれた空気によってキャ
ニスタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的
に脱離され、キャニスタ３０から連通路５９を通りチェ
ックバルブ６９を介して内燃機関１０の吸気通路１１内
に導入される。

【００６７】このように、本実施例の内燃機関の蒸発燃
料処理装置のパージポンプ８０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の正圧のみをチェックバルブ８
６、正圧リリーフバルブ８７、大気圧リリーフバルブ８
８のバルブ動作を伴って駆動室８１に導入したときの隔
壁８３の移動によってポンプ室８５の空気をキャニスタ
３０内に押込むと共に、その正圧を正圧リリーフバルブ
８７、大気圧リリーフバルブ８８のバルブ動作を伴って
解放したときのコイルスプリング８４の付勢力による隔
壁８３の戻りによってポンプ室８５に外部からの空気を
吸入するものである。

【００６８】したがって、パージポンプ７０の駆動によ
りキャニスタ３０内に押込まれた空気によって、キャニ
スタ３０の吸着体３１に吸着された蒸発燃料が強制的に
脱離され内燃機関１０の吸気通路１１内に導入される。
この際、内燃機関１０の吸気通路１１の吸気脈動Ｐi の
正圧のみが、チェックバルブ８６、正圧リリーフバルブ
８７、大気圧リリーフバルブ８８のバルブ動作を伴って
パージポンプ８０の駆動室８１に導入され隔壁８３が移
動され、その正圧が正圧リリーフバルブ８７、大気圧リ
リーフバルブ８８のバルブ動作を伴って解放されたとき
のコイルスプリング８４の付勢力により隔壁８３が戻さ
れることによってポンプ室８５の容積割合が可変され
る。つまり、パージポンプ８０は、内燃機関１０の吸気
通路１１の吸気脈動Ｐi の正圧導入による隔壁８３の移
動を利用してポンプ動作が行なわれるため動力損失が低
減される。また、内燃機関１０の吸気通路１１内の吸気
圧とキャニスタ３０側の圧力との差圧が小さいときに
も、内燃機関１０の運転状態に応じた所望のパージ流量
を確保することができる。

【００６９】ところで、上記実施例では、パージポンプ
の駆動室とポンプ室とをベローズ状の隔壁にて隔離して
いるが、本発明を実施する場合には、これに限定される
ものではなく、隔壁は駆動室とポンプ室とを隔離し、移
動自在な形状であればよい。

【００７０】また、上記実施例では、パージポンプの隔
壁を戻すための所定の付勢力がコイルスプリングによっ
て付与されているが、本発明を実施する場合には、これ
に限定されるものではなく、この他、例えば、弾性体等
の弾性変形によって所定の付勢力が得られれば採用する
ことも可能である。

【００７１】そして、上記実施例では、内燃機関の吸気
通路の吸気脈動を導入してパージポンプを駆動している
が、本発明を実施する場合には、これに限定されるもの
ではなく、内燃機関の排気通路の排気脈動を導入するこ
とで、同様にパージポンプを駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の第１実施例にか
かる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略図で
ある。

【図２】 図２は図１における吸気脈動導入時の動作を
示す説明図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態の第２実施例にか
かる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略図で
ある。

【図４】 図４は図３における吸気脈動の負圧導入時の
動作を示す説明図である。

【図５】 図５は図３における吸気脈動の負圧解放時の
動作を示す説明図である。

【図６】 図６は本発明の実施の形態の第３実施例にか
かる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略図で
ある。

【図７】 図７は図６における吸気脈動の正圧導入時の
動作を示す説明図である。

【図８】 図８は図６における吸気脈動の正圧解放時の
動作を示す説明図である。

【図９】 図９は本発明の実施の形態の第４実施例にか
かる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略図で
ある。

【図１０】 図１０は図９における吸気脈動の負圧導入
時の動作を示す説明図である。

【図１１】 図１１は図９における吸気脈動の正圧導入
時の動作を示す説明図である。

【図１２】 図１２は本発明の実施の形態の第５実施例
にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略
図である。

【図１３】 図１３は図１２における吸気脈動の負圧導
入時の動作を示す説明図である。

【図１４】 図１４は図１２における吸気脈動の負圧解
放時の動作を示す説明図である。

【図１５】 図１５は本発明の実施の形態の第６実施例
にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置の構成を示す概略
図である。

【図１６】 図１６は図１５における吸気脈動の正圧導
入時の動作を示す説明図である。

【図１７】 図１７は図１５における吸気脈動の正圧解
放時の動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 内燃機関 １１ 吸気通路 ２０ 燃料タンク ３０ キャニスタ ３１ 吸着体 ４０ パージポンプ ４１ 駆動室 ４３ 隔壁 ４５ ポンプ室 ５３，５５ 連通路 ６３，６５ チェックバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 信彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 天野 典保 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 板倉 秀明 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Ｆターム(参考） 3G044 BA01 BA29 DA07 GA00 GA04 GA05 GA06 GA20 GA28 GA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着
   する吸着体を収容するキャニスタと、 前記キャニスタの前記吸着体に吸着された蒸発燃料を強
   制的に脱離し、内燃機関の吸気通路内に導入するパージ
   ポンプとを具備し、 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸気通路の吸気脈
   動または排気通路の排気脈動を導入する駆動室と、前記
   駆動室に隣接し、前記キャニスタと前記内燃機関の吸気
   通路との連通路の途中に接続するポンプ室と、前記駆動
   室と前記ポンプ室とを隔離し、かつ両室の容積割合を可
   変自在とする隔壁とを有し、前記駆動室への吸気脈動ま
   たは排気脈動の導入による前記隔壁の移動によって、前
   記ポンプ室に前記キャニスタからの蒸発燃料を吸入する
   と共に、前記ポンプ室から前記内燃機関の吸気通路内に
   蒸発燃料を送出することを特徴とする内燃機関の蒸発燃
   料処理装置。
2. 【請求項２】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧を前
   記駆動室に導入したときの前記隔壁の移動によって所定
   のバルブ動作を伴って前記ポンプ室に蒸発燃料を吸入す
   ると共に、その正圧を前記駆動室に導入したときの前記
   隔壁の移動によって所定のバルブ動作を伴って前記ポン
   プ室から蒸発燃料を送出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。
3. 【請求項３】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧のみ
   を所定のバルブ動作を伴って前記駆動室に導入したとき
   の前記隔壁の移動によって前記ポンプ室に蒸発燃料を吸
   入すると共に、その負圧を所定のバルブ動作を伴って解
   放したときの所定の付勢力による前記隔壁の戻りによっ
   て前記ポンプ室から蒸発燃料を送出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。
4. 【請求項４】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の正圧のみ
   を所定のバルブ動作を伴って前記駆動室に導入したとき
   の前記隔壁の移動によって前記ポンプ室から蒸発燃料を
   送出すると共に、その正圧を所定のバルブ動作を伴って
   解放したときの所定の付勢力による前記隔壁の戻りによ
   って前記ポンプ室に蒸発燃料を吸入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。
5. 【請求項５】 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着
   する吸着体を収容するキャニスタと、 前記キャニスタの前記吸着体に吸着された蒸発燃料を強
   制的に脱離し、内燃機関の吸気通路内に導入するパージ
   ポンプとを具備し、 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸気通路の吸気脈
   動または排気通路の排気脈動を導入する駆動室と、前記
   駆動室に隣接し、前記キャニスタの大気側に接続するポ
   ンプ室と、前記駆動室と前記ポンプ室とを隔離し、かつ
   両室の容積割合を可変自在とする隔壁とを有し、前記内
   燃機関の吸気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動
   の導入による前記隔壁の移動によって前記ポンプ室に外
   部からの空気を吸入すると共に、前記ポンプ室の空気を
   前記キャニスタ内に押込み、前記キャニスタから前記内
   燃機関の吸気通路内に蒸発燃料を送出することを特徴と
   する内燃機関の蒸発燃料処理装置。
6. 【請求項６】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧を前
   記駆動室に導入したときの前記隔壁の移動によって所定
   のバルブ動作を伴って前記ポンプ室に外部からの空気を
   吸入すると共に、その正圧を前記駆動室に導入したとき
   の前記隔壁の移動によって所定のバルブ動作を伴って前
   記ポンプ室の空気を前記キャニスタ内に押込むことを特
   徴とする請求項５に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装
   置。
7. 【請求項７】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の負圧のみ
   を所定のバルブ動作を伴って前記駆動室に導入したとき
   の前記隔壁の移動によって前記ポンプ室に外部からの空
   気を吸入すると共に、その負圧を所定のバルブ動作を伴
   って解放したときの所定の付勢力による前記隔壁の戻り
   によって前記ポンプ室の空気を前記キャニスタ内に押込
   むことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の蒸発燃
   料処理装置。
8. 【請求項８】 前記パージポンプは、前記内燃機関の吸
   気通路の吸気脈動または排気通路の排気脈動の正圧のみ
   を所定のバルブ動作を伴って前記駆動室に導入したとき
   の前記隔壁の移動によって前記ポンプ室の空気を前記キ
   ャニスタ内に押込むと共に、その正圧を所定のバルブ動
   作を伴って解放したときの所定の付勢力による前記隔壁
   の戻りによって前記ポンプ室に外部からの空気を吸入す
   ることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の蒸発燃
   料処理装置。