JP2002188530A - Vaporized fuel processor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の蒸発燃料処
理装置に関し、詳しくは、強制パージを行なう形式のキ
ャニスタの処理能力向上に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel vapor treatment system for a motor vehicle, and more particularly, to an improvement in the processing capability of a canister of a type that performs a forced purge.
【0002】[0002]
【従来の技術】燃料消費量を減少させ燃料経済性を向上
させる目的で、理論空燃比や経済空燃比よりも希薄な空
燃比で稼動される、いわゆるリーンバーンエンジン等の
蒸発燃料処理装置においては、希薄な空燃比での運転に
より吸気管の負圧が少ないため、吸気管負圧を利用して
行なわれるキャニスタのパージ能力が低下する。そのた
め、キャニスタのパージ能力を向上させるための技術が
要求される。キャニスタ内にヒータを設け、充填された
吸着材を加熱することによりキャニスタのパージ能力を
向上させる技術が、実開平7−22059号公報等で公
開されている。2. Description of the Related Art For the purpose of reducing fuel consumption and improving fuel economy, so-called lean burn engines and other evaporative fuel processing apparatuses which operate at an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio or the economic air-fuel ratio are known. Since the negative pressure in the intake pipe is small due to the operation at a lean air-fuel ratio, the purge capability of the canister performed using the negative pressure in the intake pipe is reduced. Therefore, a technique for improving the purging capability of the canister is required. A technique for improving the purging capability of a canister by providing a heater in the canister and heating the filled adsorbent is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-22059.
【0003】前記公報によれば、燃料タンクの蒸発燃料
を吸着するキャニスタと、このキャニスタを加熱するヒ
ータと、パージ中にフィードバック補正係数を所定の上
限値および下限値と比較し、その範囲内の値となるよう
にヒータの印加電圧もしくは通電時間割合を可変制御す
るヒータ制御手段とにより、空燃比の変動を制御しつつ
パージを促進することができるとしている。According to the above publication, a canister for adsorbing fuel vapor from a fuel tank, a heater for heating the canister, and a feedback correction coefficient are compared with predetermined upper and lower limits during purging. It is described that the purging can be promoted while controlling the fluctuation of the air-fuel ratio by the heater control means for variably controlling the applied voltage or the energizing time ratio of the heater so that the value becomes a value.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
発明においては、加熱による温度上昇によりパージ効率
は向上するが、逆に吸着効率が低下するおそれがある。
また、ヒータの制御が複雑となり、装置も複雑で高価と
なる。そこで本発明は、強制パージを行なう形式のキャ
ニスタのパージ効率および吸着効率を向上させることが
でき、しかも安価な蒸発燃料処理装置を提供することを
課題とするものである。However, in the above-mentioned invention, although the purge efficiency is improved by the temperature rise due to heating, the adsorption efficiency may be reduced.
Further, the control of the heater becomes complicated, and the device becomes complicated and expensive. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an inexpensive fuel vapor treatment apparatus that can improve the purge efficiency and adsorption efficiency of a canister of a type that performs forced purge, and that is inexpensive.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題の解決を目的と
してなされた請求項1の発明は、燃料タンクから生じた
蒸発燃料をキャニスタに吸着させておき、エンジンの稼
動とともに、パージポンプにより前記キャニスタ内に吸
着された前記蒸発燃料を強制的に前記エンジンにパージ
させる形式の蒸発燃料処理装置において、前記キャニス
タ内または前記キャニスタの外表面に吸着材を温めるた
めのPTCヒータを設け、吸気通路内に設けられた温度
センサの出力に応じて、前記PTCヒータの電源をON
・OFFさせるようにしたことを特徴とする。また、請
求項2の発明は、前記パージポンプを、前記エンジンに
直付けされ前記エンジンの出力により駆動され、吸入口
および吐出口にそれぞれ逆止弁を有するダイアフラム式
燃料ポンプと同一構造の空気ポンプ、または電動式モー
タにより駆動するベーン式あるいはターボファン等を有
する空気ポンプとしたことを特徴とする。また、請求項
3の発明は、前記パージポンプの吐出口を前記キャニス
タの大気ポートに連通させ、前記パージポンプの正圧に
より前記キャニスタ内に吸着された蒸発燃料をエンジン
にパージさせるようにしたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, an evaporative fuel generated from a fuel tank is adsorbed on a canister, and the canister is operated by a purge pump together with the operation of the engine. In the evaporative fuel processing apparatus of the type for forcibly purging the evaporated fuel adsorbed in the engine to the engine, a PTC heater for warming an adsorbent is provided in the canister or on an outer surface of the canister, and the PTC heater is provided in the intake passage. Turns on the power of the PTC heater according to the output of the provided temperature sensor.
-It is characterized in that it is turned off. The invention according to claim 2 is an air pump, wherein the purge pump is directly attached to the engine and driven by the output of the engine, and has the same structure as a diaphragm type fuel pump having a check valve at each of an intake port and a discharge port. Or an air pump having a vane type or a turbo fan driven by an electric motor. Further, the invention according to claim 3 is configured such that a discharge port of the purge pump is communicated with an atmospheric port of the canister, and the engine is purged of evaporated fuel adsorbed in the canister by a positive pressure of the purge pump. It is characterized by.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施
形態に係る蒸発燃料処理装置の概念図である。図1にお
いて、エンジン1の吸気管1aと燃料タンク2とを結ぶ
パージ通路4の途中に、不図示の吸着材が充填されたキ
ャニスタ3が設けられ、キャニスタ3の内部には吸着材
を温めるためのPTCヒータ5が設けられている。キャ
ニスタ3の吸気管側にはパージポンプ6が設けられ、パ
ージポンプ6と吸気管1aとの間には流量制御弁7が設
けられている。パージポンプ6は電動モータにより駆動
される空気ポンプで、エンジン1を制御するためのEC
U8からの信号により駆動される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a fuel vapor processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a canister 3 filled with an adsorbent (not shown) is provided in the middle of a purge passage 4 that connects an intake pipe 1a of the engine 1 and a fuel tank 2. The canister 3 is heated inside the canister 3 to warm the adsorbent. PTC heater 5 is provided. A purge pump 6 is provided on the intake pipe side of the canister 3, and a flow control valve 7 is provided between the purge pump 6 and the intake pipe 1a. The purge pump 6 is an air pump driven by an electric motor, and is an EC for controlling the engine 1.
Driven by a signal from U8.
【0007】流量制御弁7は空燃比に応じてECU8か
らの信号によりデューティ制御される電磁開閉弁で、い
わゆるVSV(Vacuum Switching V
alve)により構成されている。吸気管1aの入口に
設けられたエアークリーナ9内には吸気温度を検出する
ための温度センサ10が設けられ、温度センサ10の出
力はECU8に送られる。ECU8の出力の1つはPT
Cヒータ5に導通され、温度センサ10からの信号に対
応してPTCヒータ5にON・OFF信号を送るよう構
成されている。The flow control valve 7 is an electromagnetic opening / closing valve whose duty is controlled by a signal from the ECU 8 according to the air-fuel ratio, and is a so-called VSV (Vacuum Switching V).
alve). A temperature sensor 10 for detecting an intake air temperature is provided in an air cleaner 9 provided at an inlet of the intake pipe 1a, and an output of the temperature sensor 10 is sent to the ECU 8. One of the outputs of the ECU 8 is PT
It is configured to be electrically connected to the C heater 5 and send an ON / OFF signal to the PTC heater 5 in response to a signal from the temperature sensor 10.
【0008】次に、第1の実施形態の作用について説明
する。燃料タンク2の温度上昇とともに、または、燃料
給油時の燃料攪拌等により燃料タンク2内の燃料は蒸発
し、蒸発燃料はキャニスタ3内の吸着材に吸着されるた
め、大気への漏洩が防止される。エンジン1の稼動とと
もに、流量制御弁7およびパージポンプ6ならびにPT
Cヒータ5がECU8からの電気信号により作動する。
キャニスタ3内の蒸発燃料はパージポンプ6により強制
的に吸引され、大気ポート3aから流入する空気ととも
に流量制御弁7を介して吸気管1aにパージされる。Next, the operation of the first embodiment will be described. The fuel in the fuel tank 2 evaporates due to a rise in the temperature of the fuel tank 2 or fuel agitation at the time of fuel supply, and the evaporated fuel is adsorbed by the adsorbent in the canister 3, thereby preventing leakage to the atmosphere. You. With the operation of the engine 1, the flow control valve 7, the purge pump 6, and the PT
The C heater 5 is operated by an electric signal from the ECU 8.
The fuel vapor in the canister 3 is forcibly sucked by the purge pump 6, and is purged to the intake pipe 1a via the flow control valve 7 together with the air flowing from the atmospheric port 3a.
【0009】キャニスタ3内の吸着材はPTCヒータ5
により温められるので、吸着材に吸着された蒸発燃料の
気化が促進され、パージが確実に行なわれる。PTCヒ
ータ5は通電後、所定キュリ点に達すると急激に抵抗値
が増大して電流を制限してほぼ一定の温度となり、自己
温度制御機能を有するので、ECU8による複雑な制御
は必要ない。吸着材を加熱しすぎると吸着能力が低下す
るため、PTCヒータ容量は適当な値に選択され、所定
時間パージした後PTCヒータ5への通電がカットされ
る。また、エアークリーナ9内に設けられた温度センサ
10とECU8とにより、所定温度以下ではPTCヒー
タ5に通電しないように構成され、外気温度の低い燃料
の蒸発が少ないときには通電がカットされる。The adsorbent in the canister 3 is a PTC heater 5
Therefore, the vaporization of the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent is promoted, and the purge is reliably performed. When the PTC heater 5 reaches a predetermined Curie point after energization, the resistance value sharply increases and the current is limited to a substantially constant temperature, and has a self-temperature control function. Therefore, complicated control by the ECU 8 is not required. If the adsorbent is excessively heated, the adsorption capacity is reduced. Therefore, the PTC heater capacity is selected to an appropriate value, and after purging for a predetermined time, the power supply to the PTC heater 5 is cut off. Further, the temperature sensor 10 and the ECU 8 provided in the air cleaner 9 are configured so that the PTC heater 5 is not energized at a predetermined temperature or lower, and the energization is cut off when the fuel with a low outside air temperature is less evaporated.
【0010】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図2は本発明の第2の実施形態に係る蒸発燃料
処理装置の概念図である。図2において、パージポンプ
12はエンジン11に直付けされエンジン11の出力に
より駆動されるダイアフラム式の空気ポンプで構成され
ている。すなわち、エンジン駆動の機械式燃料ポンプと
して知られている、吸入口12bと吐出口12aにそれ
ぞれ不図示の逆止弁を有するダイアフラム式燃料ポンプ
と同一構造を有する。パージポンプ12とキャニスタ3
の間には第1の実施形態に示す流量制御弁7が設けられ
ている。なお、流量制御弁7はパージポンプ12と吸気
管11aとの間に設けてもよい。第2の実施形態の作用
については第1の実施形態と同様であるので同一符号を
付して説明は省く。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram of a fuel vapor processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the purge pump 12 is constituted by a diaphragm type air pump which is directly attached to the engine 11 and driven by the output of the engine 11. That is, it has the same structure as a diaphragm-type fuel pump known as an engine-driven mechanical fuel pump, which has a check valve (not shown) at each of the suction port 12b and the discharge port 12a. Purge pump 12 and canister 3
Between them, the flow control valve 7 shown in the first embodiment is provided. The flow control valve 7 may be provided between the purge pump 12 and the intake pipe 11a. Since the operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and the description is omitted.
【0011】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。図3は本発明の第3の実施形態に係る蒸発燃料
処理装置の概念図である。図3において、エンジン11
に直付けされエンジン11の出力により駆動されるダイ
アフラム式の空気ポンプの吐出口12aはキャニスタ3
の大気ポート3aに連通されており、キャニスタ3のパ
ージポート3bと吸気管1aとの間には第1の実施形態
に示す流量制御弁7が設けられている。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a conceptual diagram of a fuel vapor processing apparatus according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the engine 11
The discharge port 12a of the diaphragm type air pump which is directly attached to the
The flow control valve 7 shown in the first embodiment is provided between the purge port 3b of the canister 3 and the intake pipe 1a.
【0012】次に、第3の実施形態の作用について第1
の実施形態と異なる点についてのみ説明する。パージポ
ンプ12により正圧で圧送される空気は、キャニスタ3
の大気ポート3aから流入し、吸着材に吸着された蒸発
燃料とともに、パージポート3bから流量制御弁7を経
て吸気管11aにパージされる。キャニスタ3の大気ポ
ート3a側は、パージポンプ12の不図示の2つの逆止
弁を介して大気に開放されているので、万一、キャニス
タ3の大気ポート3aから蒸発燃料が漏洩した場合で
も、2つの逆止弁により阻止され、大気への漏洩が防止
される。Next, the operation of the third embodiment will be described first.
Only different points from this embodiment will be described. The air pumped at a positive pressure by the purge pump 12 is supplied to the canister 3.
Is purged from the purge port 3b to the intake pipe 11a through the flow control valve 7 together with the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent. Since the atmosphere port 3a side of the canister 3 is open to the atmosphere through two check valves (not shown) of the purge pump 12, even if the fuel vapor leaks from the atmosphere port 3a of the canister 3, It is blocked by two check valves, preventing leakage to the atmosphere.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。すなわち、請求項1および2の
発明においては、キャニスタ内に吸着材を温めるための
PTCヒータを設け、吸気通路内に設けられた温度セン
サの出力に応じて、PTCヒータの電源をON・OFF
させるようにしたので、吸着材に吸着された蒸発燃料の
気化が促進されパージ効率が向上する。また、複雑な制
御が不要なため、簡素で安価な装置を提供することがで
きる。外気温度が低い燃料の蒸発が少ないときは通電が
カットされるので、電力の消費を低減することができ
る。なお、PTCヒータは、キャニスタの外表面に取り
付けても同様な効果を得ることができる。請求項3の発
明においては、キャニスタの大気ポート側を2つの逆止
弁で閉塞するようにしたので、万一、キャニスタから蒸
発燃料が漏洩した場合でも、2つの逆止弁で阻止され、
大気への漏洩が防止される。Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, in the first and second aspects of the present invention, a PTC heater for warming the adsorbent is provided in the canister, and the power of the PTC heater is turned ON / OFF according to the output of the temperature sensor provided in the intake passage.
As a result, the vaporization of the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent is promoted, and the purge efficiency is improved. Further, since complicated control is not required, a simple and inexpensive device can be provided. When the fuel with a low outside air temperature is less evaporated, the power supply is cut off, so that the power consumption can be reduced. The same effect can be obtained by attaching the PTC heater to the outer surface of the canister. According to the third aspect of the present invention, since the air port side of the canister is closed by the two check valves, even if the fuel vapor leaks from the canister, it is blocked by the two check valves,
Leakage to the atmosphere is prevented.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る蒸発燃料処理装
置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an evaporative fuel processing device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施形態に係る蒸発燃料処理装
置の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an evaporative fuel processing device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施形態に係る蒸発燃料処理装
置の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of an evaporative fuel processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
1 エンジン 2 燃料タンク 3 キャニスタ 3a 大気ポート 5 PTCヒータ 6 パージポンプ 10 温度センサ 12 パージポンプ 12a 吐出口 12b 吸入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Fuel tank 3 Canister 3a Atmospheric port 5 PTC heater 6 Purge pump 10 Temperature sensor 12 Purge pump 12a Discharge port 12b Suction port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土岐 朋造 愛知県大府市共和町一丁目1番地の1 愛 三工業株式会社内 Fターム(参考) 3G044 AA05 BA29 DA06 DA07 EA04 GA02 GA06 GA07 GA27 GA29 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomoki Toki 1-1-1 Kyowa-cho, Obu-shi, Aichi F-term in Ai San Kogyo Co., Ltd. 3G044 AA05 BA29 DA06 DA07 EA04 GA02 GA06 GA07 GA27 GA29
Claims (3)
スタに吸着させておき、エンジンの稼動とともに、パー
ジポンプにより前記キャニスタ内に吸着された前記蒸発
燃料を強制的に前記エンジンにパージさせる形式の蒸発
燃料処理装置において、前記キャニスタ内または前記キ
ャニスタの外表面に吸着材を温めるためのPTCヒータ
を設け、吸気通路内に設けられた温度センサの出力に応
じて、前記PTCヒータの電源をON・OFFさせるよ
うにしたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。1. A type of evaporation in which fuel vapor generated from a fuel tank is adsorbed in a canister, and the engine is operated and a purge pump forcibly purges the fuel vapor adsorbed in the canister to the engine. In the fuel processing apparatus, a PTC heater for warming an adsorbent is provided in the canister or on the outer surface of the canister, and the power of the PTC heater is turned ON / OFF according to an output of a temperature sensor provided in an intake passage. An evaporative fuel treatment apparatus characterized in that the evaporative fuel treatment apparatus is characterized in that:
付けされ前記エンジンの出力により駆動され、吸入口お
よび吐出口にそれぞれ逆止弁を有するダイアフラム式燃
料ポンプと同一構造の空気ポンプ、または電動式モータ
により駆動するベーン式あるいはターボファン等を有す
る空気ポンプとしたことを特徴とする請求項1記載の蒸
発燃料処理装置。2. An air pump having the same structure as a diaphragm type fuel pump, wherein the purge pump is directly attached to the engine and driven by the output of the engine, and has a check valve at each of an intake port and a discharge port, or an electric pump. 2. An evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the air pump has a vane type or a turbo fan driven by a motor.
スタの大気ポートに連通させ、前記パージポンプの正圧
により前記キャニスタ内に吸着された蒸発燃料をエンジ
ンにパージさせるようにしたことを特徴とする請求項2
記載の蒸発燃料処理装置。3. A discharge port of the purge pump is communicated with an atmosphere port of the canister, and a positive pressure of the purge pump purges fuel vapor adsorbed in the canister to an engine. Claim 2
The evaporative fuel treatment device according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000404422A JP2002188530A (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Vaporized fuel processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000404422A JP2002188530A (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Vaporized fuel processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002188530A true JP2002188530A (en) | 2002-07-05 |
Family
ID=18868380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000404422A Pending JP2002188530A (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Vaporized fuel processor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002188530A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2884441A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-20 | Syngas Entpr Unipersonnelle A | Adsorption gas purification plant, especially for removing solvents, has reaction chamber heater(s) in form of self-regulating electrical resistances |
JP2015094329A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | マツダ株式会社 | Apparatus for treating evaporated fuel of engine |
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US9897045B2 (en) | 2015-03-06 | 2018-02-20 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel vapor recovery apparatus |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000404422A patent/JP2002188530A/en active Pending
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