JP2009121357A - Canister and heating control method of canister and abnormality determining method of canister heating means - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a canister, a heating control method of the canister and an abnormality determining method of a canister heating means capable of improving heating efficiency by the heating means. <P>SOLUTION: A case 34 structuring the canister 10 is provided with a second adsorbent chamber 40 for storing activated carbon 54 for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank 14 and an air chamber 72 communicated with the second adsorbent chamber 40. An atmospheric port pipe 80 has an end 80A side, which is communicated with an atmospheric air open end 22A via an atmospheric pipe 22, and an other end 80B side, which is communicated with the air chamber 72. A ceramic heater 90 is arranged at part of the atmospheric port pipe 80 positioned in the air chamber 72. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料蒸気を吸着するためのキャニスタ、キャニスタの加熱制御方法、及びキャニスタ加熱手段の異常判断方法に関する。   The present invention relates to a canister for adsorbing fuel vapor, a canister heating control method, and an abnormality determination method for a canister heating means.

キャニスタに接続された大気開放通路に加熱手段を設け、キャニスタに導入される空気を加熱して、低温時における吸着剤のパージ性能を確保するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−３３２２１１号公報 国際公開ＷＯ２００２／０６４９６６号パンプレット A technique is known in which heating means is provided in an open air passage connected to a canister, and air introduced into the canister is heated to ensure the purge performance of the adsorbent at a low temperature (for example, Patent Documents) 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-332211 International Publication WO2002 / 064966 Pamphlet

しかしながら、上記の如き従来の技術では、大気開放通路を常に加熱する加熱手段が設けられているので、加熱効率の観点から改善の余地があった。   However, in the conventional techniques as described above, there is room for improvement from the viewpoint of heating efficiency because the heating means for always heating the atmosphere opening passage is provided.

本発明は、上記事実を考慮して、加熱手段による加熱効率を向上することができるキャニスタ、キャニスタの加熱制御方法を得ることが目的である。また、本発明は、キャニスタ加熱手段の異常判断方法を得ることが目的である。   An object of the present invention is to obtain a canister and a canister heating control method capable of improving the heating efficiency of the heating means in consideration of the above facts. Another object of the present invention is to obtain a method for judging abnormality of canister heating means.

請求項１記載の発明に係るキャニスタは、燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するための吸着剤が収容される吸着剤室と、前記吸着剤室に連通された空気室とが形成されたケースと、一端側が大気開放部に連通されると共に他端側が前記空気室に連通され、かつ少なくとも前記空気室との連通部分を含む一部が該空気室内に収容された大気導入管と、前記大気導入管における前記空気室内に位置する部分を加熱する加熱手段と、を備えている。   In the canister according to the first aspect, an adsorbent chamber for storing an adsorbent for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank and an air chamber communicated with the adsorbent chamber are formed. An atmosphere introduction pipe having one end side communicated with the case and the other end side communicated with the air chamber, and a part including at least a communication portion with the air chamber is housed in the air chamber; Heating means for heating a portion of the air introduction pipe located in the air chamber.

請求項１記載のキャニスタでは、ケースの吸着剤室に収容された吸着材に吸着されている燃料蒸気をパージする際には、大気導入管からケースの空気室に空気が導入され、この空気の流れによって燃料蒸気は例えばエンジンの吸気系等にパージされる。この空気は、大気導入管に設けられた加熱手段により加熱されるので、この加熱空気から吸着剤への伝熱により吸着剤に吸着されている燃料蒸気の離脱（パージ）性能が向上する。ここで、本キャニスタでは、大気導入管における空気室内に位置する部分に加熱手段が設けられているため、加熱手段の熱が大気中に放出されてしまうことがない。すなわち、大気導入管を通過する空気、空気室内の空気が共に加熱され、加熱効率が高い。   In the canister according to claim 1, when purging the fuel vapor adsorbed by the adsorbent accommodated in the adsorbent chamber of the case, air is introduced from the atmospheric introduction pipe into the air chamber of the case. The fuel vapor is purged to the intake system of the engine by the flow. Since this air is heated by the heating means provided in the atmospheric introduction pipe, the performance of removing (purging) the fuel vapor adsorbed on the adsorbent is improved by heat transfer from the heated air to the adsorbent. Here, in this canister, since the heating means is provided in a portion of the atmosphere introduction pipe located in the air chamber, the heat of the heating means is not released into the atmosphere. That is, both the air passing through the atmosphere introduction pipe and the air in the air chamber are heated, and the heating efficiency is high.

このように、請求項１記載のキャニスタでは、加熱手段による加熱効率を向上することができる。   Thus, in the canister according to claim 1, the heating efficiency by the heating means can be improved.

請求項２記載の発明に係るキャニスタは、請求項１記載のキャニスタにおいて、前記加熱手段は、前記大気導入管に一体に設けられている。   A canister according to a second aspect of the present invention is the canister according to the first aspect, wherein the heating means is provided integrally with the atmosphere introduction pipe.

請求項２記載のキャニスタでは、加熱手段が大気導入管に一体に設けられているため、例えばこれらを別体とした構成と比較して熱抵抗が低減され、加熱抵抗が一層良好である。   In the canister according to the second aspect, since the heating means is provided integrally with the air introduction pipe, for example, the thermal resistance is reduced and the heating resistance is further improved as compared with a configuration in which these are separated.

請求項３記載の発明に係るキャニスタは、請求項１又は請求項２記載のキャニスタにおいて、前記加熱手段は、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有する発熱体を含んで構成されている。   A canister according to a third aspect of the present invention is the canister according to the first or second aspect, wherein the heating means includes a heating element having an NTC characteristic in which the electrical resistance decreases as the temperature rises. Yes.

請求項３記載のキャニスタでは、加熱手段がＮＴＣ特性を有する発熱体を含むので、例えば、加熱手段の作動を制御するための温度センサを不要とすることが可能である。換言すれば、温度センサ等に頼ることなく加熱手段の作動を制御することができ、加熱効率の一層の向上に寄与する。   In the canister according to claim 3, since the heating means includes a heating element having NTC characteristics, for example, a temperature sensor for controlling the operation of the heating means can be dispensed with. In other words, the operation of the heating means can be controlled without relying on a temperature sensor or the like, which contributes to further improvement in heating efficiency.

請求項４記載の発明に係るキャニスタの加熱制御方法は、燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するためのキャニスタの加熱手段による加熱を制御するためのキャニスタの加熱制御方法であって、前記加熱手段として、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有する発熱体を用い、前記発熱体の電気抵抗値に基づいて、該発熱体による前記キャニスタの加熱要否を判断する。   A canister heating control method according to a fourth aspect of the invention is a canister heating control method for controlling heating by a heating means of a canister for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank, wherein the heating As a means, a heating element having an NTC characteristic in which the electrical resistance decreases as the temperature rises is used, and whether or not the canister is heated by the heating element is determined based on the electrical resistance value of the heating element.

請求項４記載のキャニスタの加熱制御方法では、加熱手段を構成する発熱体（に接触された直接加熱対象）の温度変化に応じて、該発熱体の電気抵抗がＮＴＣ特性に基づき変化する。したがって、発熱体の電気抵抗値に基づいて、加熱対象の温度又は加熱対象の温度の基準温度に対する差分や比を検知することができ、この検知結果に基づいて加熱対象の加熱要否を判断することができる。これにより、加熱の不要な場合に加熱手段を停止することができ、加熱効率の向上に寄与する。   In the canister heating control method according to the fourth aspect, the electrical resistance of the heating element changes based on the NTC characteristic in accordance with the temperature change of the heating element (direct heating target in contact with the heating element) constituting the heating means. Therefore, based on the electrical resistance value of the heating element, it is possible to detect the temperature of the heating target or the difference or ratio of the heating target temperature with respect to the reference temperature, and determine whether the heating target needs to be heated based on the detection result. be able to. Thereby, a heating means can be stopped when heating is unnecessary, and it contributes to the improvement of heating efficiency.

このように、請求項４記載のキャニスタの加熱制御方法では、加熱手段による加熱効率を向上することができる。   Thus, in the canister heating control method according to the fourth aspect, the heating efficiency by the heating means can be improved.

請求項５記載の発明に係るキャニスタ加熱手段の異常判断方法は、燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するためのキャニスタに設けられた加熱手段の異常有無を検出するためのキャニスタ加熱手段の異常判断方法であって、前記加熱手段として、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有し、通電されて前記キャニスタに導入される空気を加熱する発熱体を用い、前記発熱体に通電すると共に該発熱体の電気抵抗値を検出し、該発熱体への通電中に該発熱体の電気抵抗値が低下しない場合に異常であると判断する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an abnormality determination method for a canister heating means for detecting an abnormality of a heating means provided in a canister for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank. In the determination method, as the heating means, a heating element having an NTC characteristic in which an electrical resistance decreases as the temperature rises and heating air introduced into the canister is energized, and the heating element is energized. At the same time, the electrical resistance value of the heating element is detected, and it is determined that there is an abnormality when the electrical resistance value of the heating element does not decrease during energization of the heating element.

請求項５記載のキャニスタ加熱手段の異常判断方法では、加熱手段の発熱体が通電されると、該発熱体は発熱してキャニスタへの導入空気が加熱される。発熱体による空気の加熱（顕熱付与）に伴って該発熱体は温度上昇するので、該発熱体の電気抵抗値が低下した場合には、加熱手段が正常であると判断される。一方、発熱体に通電しているにも拘わらず該発熱体の電気抵抗値が低下しない場合は、該発熱体による発熱（温度上昇）がない、すなわち発熱体を含む加熱手段に異常があることが判断される。   In the canister heating means abnormality determination method according to claim 5, when the heating element of the heating means is energized, the heating element generates heat and the air introduced into the canister is heated. The temperature of the heating element rises as the air is heated by the heating element (applying sensible heat). Therefore, when the electric resistance value of the heating element decreases, it is determined that the heating means is normal. On the other hand, if the electrical resistance value of the heating element does not decrease even though the heating element is energized, there is no heat generation (temperature rise) by the heating element, that is, the heating means including the heating element is abnormal. Is judged.

以上説明したように本発明に係るキャニスタ、キャニスタの加熱制御方法は、加熱手段による加熱効率を向上することができるという優れた効果を有する。   As described above, the canister and the canister heating control method according to the present invention have an excellent effect of improving the heating efficiency of the heating means.

本発明の第１の実施形態に係るキャニスタ１０について、図１〜図７に基づいて説明する。先ず、キャニスタ１０が適用された燃料蒸気排出抑制装置１１の概略全体構成を説明し、次いで、キャニスタ１０の詳細構成を説明し、その後、キャニスタ１０の加熱制御等について説明することとする。   A canister 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a schematic overall configuration of the fuel vapor emission suppressing device 11 to which the canister 10 is applied will be described, then a detailed configuration of the canister 10 will be described, and then heating control of the canister 10 will be described.

（燃料蒸気排出抑制装置の概略全体構成）
図４には、燃料蒸気排出抑制装置１１の概略全体構成が模式的なシステム図にて示されている。この図に示される如く、燃料蒸気排出抑制装置１１は、内燃機関であるエンジン１２に供給される液体の燃料（例えば、炭化水素を主成分とする燃料）を貯留するための燃料タンク１４を備えている。燃料タンク１４には、図示しない燃料ポンプが設けられており、該燃料ポンプの作動によって燃料タンク１４内の燃料がエンジン１２に供給されるようになっている。 (Overall configuration of fuel vapor emission control device)
FIG. 4 is a schematic system diagram showing a schematic overall configuration of the fuel vapor emission suppressing device 11. As shown in this figure, the fuel vapor emission suppressing device 11 includes a fuel tank 14 for storing liquid fuel (for example, fuel mainly composed of hydrocarbons) supplied to an engine 12 that is an internal combustion engine. ing. The fuel tank 14 is provided with a fuel pump (not shown), and the fuel in the fuel tank 14 is supplied to the engine 12 by the operation of the fuel pump.

燃料タンク１４の上部には、燃料液体の漏出を防止するための図示しないバルブ装置、燃料タンク１４の内圧が所定値以上の正圧である場合及び所定以下の負圧である場合に開弁する正負圧バルブを介してエバポ配管１６の一端が接続されている。このエバポ配管１６の他端は、キャニスタ１０のエバポポート１８に接続されている。また、キャニスタ１０の大気ポート２０には、大気配管２２の一端が接続されている。大気配管２２の他端は、大気開放端２２Ａとされている。   A valve device (not shown) for preventing leakage of fuel liquid is opened above the fuel tank 14, and is opened when the internal pressure of the fuel tank 14 is a positive pressure of a predetermined value or more and a negative pressure of a predetermined value or less. One end of the evaporation pipe 16 is connected via a positive / negative pressure valve. The other end of the evaporation pipe 16 is connected to an evaporation port 18 of the canister 10. Further, one end of an atmospheric pipe 22 is connected to the atmospheric port 20 of the canister 10. The other end of the atmospheric pipe 22 is an atmospheric open end 22A.

これにより、燃料蒸気排出抑制装置１１では、燃料タンク１４の内圧が上昇すると、大気配管２２から圧力を開放させつつ燃料タンク１４内のガスがキャニスタ１０に導かれるようになっている。キャニスタ１０に導かれたガスのうち、燃料蒸気は、該キャニスタ１０（後述する活性炭５４）にて吸着される構成、すなわち大気開放が抑制される構成とされている。   Thereby, in the fuel vapor emission suppressing device 11, when the internal pressure of the fuel tank 14 rises, the gas in the fuel tank 14 is guided to the canister 10 while releasing the pressure from the atmospheric piping 22. Of the gas guided to the canister 10, the fuel vapor is configured to be adsorbed by the canister 10 (activated carbon 54 described later), that is, configured to suppress release to the atmosphere.

さらに、キャニスタ１０のパージポート２４には、パージ配管２６の一端が接続されている。パージ配管２６の他端は、パージ装置としてのパージ制御弁（この実施形態ではバキュームスイッチングバルブ）２８を介して、エンジン１２の吸気通路３０に接続されている。   Further, one end of a purge pipe 26 is connected to the purge port 24 of the canister 10. The other end of the purge pipe 26 is connected to an intake passage 30 of the engine 12 via a purge control valve (a vacuum switching valve in this embodiment) as a purge device.

これにより、燃料蒸気排出抑制装置１１では、エンジン１２の作動中にパージ制御弁２８が開弁されると、大気配管２２、大気ポート２０からキャニスタ１０内に空気を導入しつつ、該キャニスタ１０に吸着されている燃料蒸気（燃料ベーパ）が離脱してエンジン１２の吸気通路３０にパージされるようになっている（図１の矢印参照）。パージ制御弁２８は、後述するＥＣＵ３２によって開弁のタイミングが制御されるようになっている。   Thus, in the fuel vapor emission suppression device 11, when the purge control valve 28 is opened during the operation of the engine 12, air is introduced into the canister 10 from the atmospheric pipe 22 and the atmospheric port 20, and the canister 10 is introduced into the canister 10. The adsorbed fuel vapor (fuel vapor) is released and purged into the intake passage 30 of the engine 12 (see the arrow in FIG. 1). The purge control valve 28 is configured such that the valve opening timing is controlled by an ECU 32 described later.

（キャニスタの構成）
図１には、キャニスタ１０の全体構成が断面図にて示されている。この図に示される如く、キャニスタ１０は、燃料蒸気が導入されるケース３４を備えている。ケース３４の内部は、隔壁３６によって、第１層である第１吸着剤室３８と、第２層である第２吸着剤室４０とに仕切られている。 (Configuration of canister)
FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of the canister 10. As shown in this figure, the canister 10 includes a case 34 into which fuel vapor is introduced. The interior of the case 34 is partitioned by a partition wall 36 into a first adsorbent chamber 38 that is a first layer and a second adsorbent chamber 40 that is a second layer.

キャニスタ１０のエバポポート１８は、第１吸着剤室３８に連通するように形成されている。具体的には、第１吸着剤室３８は、ケース３４内に設けられたプレート４２によって、エバポポート１８に連通されたエバポ空気室４４との間が仕切られている。第１吸着剤室３８とエバポ空気室４４とは、プレート４２に形成された通気孔４２Ａを介してそれぞれ連通されている。   The evaporation port 18 of the canister 10 is formed so as to communicate with the first adsorbent chamber 38. Specifically, the first adsorbent chamber 38 is partitioned from the evaporation air chamber 44 communicated with the evaporation port 18 by a plate 42 provided in the case 34. The first adsorbent chamber 38 and the evaporation air chamber 44 are communicated with each other via a vent hole 42 </ b> A formed in the plate 42.

同様に、キャニスタ１０のパージポート２４は、ケース３４内に設けられたプレート４５によって、パージポート２４に連通されたパージ空気室４６との間が仕切られている。第１吸着剤室３８とパージ空気室４６とは、プレート４５に形成された通気孔４５Ａを介してそれぞれ連通されている。また、このパージ空気室４６とエバポ空気室４４とは、隔壁４８によって仕切られている。これにより、エバポポート１８からパージポート２４に燃料蒸気が通り抜けてしまうことが防止されている。   Similarly, the purge port 24 of the canister 10 is partitioned from the purge air chamber 46 communicated with the purge port 24 by a plate 45 provided in the case 34. The first adsorbent chamber 38 and the purge air chamber 46 are communicated with each other via a vent hole 45 </ b> A formed in the plate 45. The purge air chamber 46 and the evaporation air chamber 44 are partitioned by a partition wall 48. As a result, fuel vapor is prevented from passing from the evaporation port 18 to the purge port 24.

さらに、第１吸着剤室３８におけるプレート４２側（エバポポート１８、パージポート２４）側と反対側は、プレート５０によって、第２吸着剤室４０と連通されるための連通空気室５２に対し仕切られている。第１吸着剤室３８と連通空気室５２とは、プレート５０に形成された通気孔５０Ａを介してそれぞれ連通されている。連通空気室５２は、第１吸着室側空気室５２Ａと、第２吸着室側空気室５２Ｂとが、隔壁３６の末端部に形成された通路５２Ｃにより連通された如く形成されている。   Further, the side opposite to the plate 42 side (evaporation port 18, purge port 24) side in the first adsorbent chamber 38 is partitioned by the plate 50 from the communication air chamber 52 for communicating with the second adsorbent chamber 40. ing. The first adsorbent chamber 38 and the communication air chamber 52 are communicated with each other via a vent hole 50 </ b> A formed in the plate 50. The communication air chamber 52 is formed such that the first adsorption chamber side air chamber 52 </ b> A and the second adsorption chamber side air chamber 52 </ b> B communicate with each other through a passage 52 </ b> C formed at the end of the partition wall 36.

この実施形態では、図２（Ａ）に示される如く、プレート５０に設けられた通気孔５０Ａは、第２吸着室側空気室５２Ｂ（通路５２Ｃ）からの遠ざかるほど数が増すように、複数設けられている。なお、図示は省略するが、プレート４２、４５の通気孔４２Ａ、４５Ａは、それぞれほぼ等間隔に複数設けられている。   In this embodiment, as shown in FIG. 2A, a plurality of vent holes 50A provided in the plate 50 are provided so that the number increases as the distance from the second adsorption chamber side air chamber 52B (passage 52C) increases. It has been. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the air holes 42A and 45A of the plates 42 and 45 are each provided with two or more at substantially equal intervals.

そして、図１に示される如く、キャニスタ１０の第１吸着剤室３８内には、燃料蒸気を吸着するための吸着剤としての活性炭５４が充填（収容）されている。プレート４２、４５は、ケース３４内に形成された段差部３４Ａ、３４Ｂに周縁部が係合されており、プレート５０は、スプリング６０の付勢力により活性炭５４に押し付けられている。すなわち、キャニスタ１０では、プレート４２、４５とプレート５０との間に活性炭５４を挟み込んでいる。   As shown in FIG. 1, the first adsorbent chamber 38 of the canister 10 is filled (accommodated) with activated carbon 54 as an adsorbent for adsorbing fuel vapor. The peripheral portions of the plates 42 and 45 are engaged with stepped portions 34 </ b> A and 34 </ b> B formed in the case 34, and the plate 50 is pressed against the activated carbon 54 by the urging force of the spring 60. That is, in the canister 10, the activated carbon 54 is sandwiched between the plates 42 and 45 and the plate 50.

なお、スプリング６０は、ケース３４の開口端を閉止すると共にプレート５０との間に第１吸着室側空気室５２Ａを形成するカバー６２によって支持されている。また、キャニスタ１０では、プレート４２、４５、５０と活性炭５４（第１吸着剤室３８）との間には、それぞれ不織布６４、６６、６８が介在されている。さらに、この実施形態では、エバポポート１８、パージポート２４は、ケース３４に一体に形成されている。   The spring 60 is supported by a cover 62 that closes the opening end of the case 34 and forms the first adsorption chamber side air chamber 52 </ b> A with the plate 50. In the canister 10, non-woven fabrics 64, 66, and 68 are interposed between the plates 42, 45, and 50 and the activated carbon 54 (first adsorbent chamber 38), respectively. Further, in this embodiment, the evaporation port 18 and the purge port 24 are formed integrally with the case 34.

また、図１に示される如く、キャニスタ１０の大気ポート２０は、第２吸着剤室４０に連通するように形成されている。具体的には、第２吸着剤室４０は、ケース３４内に設けられたプレート７０によって、大気ポート２０に連通された空気室７２との間が仕切られている。第２吸着剤室４０と空気室７２とは、プレート７０に形成された通気孔７０Ａを介してそれぞれ連通されている。この実施形態では、大気ポート２０は、第２吸着剤室４０の略中央部で開口している。そして、プレート７０の通気孔７０Ａは、図２（Ｂ）に示される如く、プレート７０の中央部から径方向に離間するほど周方向に沿って配置される数が増すように複数設けられている。   As shown in FIG. 1, the atmospheric port 20 of the canister 10 is formed so as to communicate with the second adsorbent chamber 40. Specifically, the second adsorbent chamber 40 is partitioned from the air chamber 72 communicated with the atmospheric port 20 by a plate 70 provided in the case 34. The second adsorbent chamber 40 and the air chamber 72 are communicated with each other through a vent hole 70 </ b> A formed in the plate 70. In this embodiment, the atmospheric port 20 opens at a substantially central portion of the second adsorbent chamber 40. As shown in FIG. 2 (B), a plurality of vent holes 70A in the plate 70 are provided so that the number arranged along the circumferential direction increases as the distance from the center of the plate 70 in the radial direction increases. .

さらに、図１に示される如く、第２吸着剤室４０におけるプレート７０側（エバポポート１８、パージポート２４）側と反対側は、プレート７４によって、連通空気室５２の第２吸着室側空気室５２Ｂに対し仕切られている。第２吸着剤室４０と連通空気室５２とは、プレート７４に形成された通気孔７４Ａを介してそれぞれ連通されている。図示は省略するが、通気孔７４Ａは、ほぼ等間隔に複数設けられている。   Further, as shown in FIG. 1, the second adsorbent chamber 40 opposite to the plate 70 side (evaporation port 18, purge port 24) is on the second adsorption chamber side air chamber 52 </ b> B of the communication air chamber 52 by a plate 74. It is partitioned against. The second adsorbent chamber 40 and the communication air chamber 52 are communicated with each other via a vent hole 74 </ b> A formed in the plate 74. Although not shown, a plurality of vent holes 74A are provided at approximately equal intervals.

このキャニスタ１０の第２吸着剤室４０内には、燃料蒸気を吸着するための吸着剤としての活性炭５４が充填（収容）されている。プレート７０は、ケース３４内に形成された段差部３４Ｃに周縁部が係合されており、プレート７４は、カバー６２に支持されたスプリング７５の付勢力により活性炭５４に押し付けられている。すなわち、キャニスタ１０では、プレート７０とプレート７４との間に活性炭５４を挟み込んでいる。また、キャニスタ１０では、プレート７０、７４と活性炭５４（第２吸着剤室４０）との間には、それぞれ不織布７６、７８が介在されている。   The second adsorbent chamber 40 of the canister 10 is filled (accommodated) with activated carbon 54 as an adsorbent for adsorbing fuel vapor. The plate 70 has a peripheral edge engaged with a step 34 </ b> C formed in the case 34, and the plate 74 is pressed against the activated carbon 54 by the urging force of a spring 75 supported by the cover 62. That is, in the canister 10, the activated carbon 54 is sandwiched between the plate 70 and the plate 74. In the canister 10, non-woven fabrics 76 and 78 are interposed between the plates 70 and 74 and the activated carbon 54 (second adsorbent chamber 40), respectively.

キャニスタ１０では、図１に示される如く、大気ポート２０は、ケース３４とは別部材である大気導入管としての大気ポートパイプ８０にて構成されている。この大気ポートパイプ８０の軸線（長手）方向中間部からは、フランジ８２が張り出されている。フランジ８２は、ケース３４に形成された支持凸部８４と、該支持凸部８４に螺合されたキャップ８６との間にフランジ８２が挟み込まれることで、ケース３４に固定されている。この実施形態では、フランジ８２と支持凸部８４との間にガスケット８８が介在されている。   In the canister 10, as shown in FIG. 1, the atmospheric port 20 includes an atmospheric port pipe 80 as an atmospheric introduction pipe that is a separate member from the case 34. A flange 82 projects from an intermediate portion in the axial (longitudinal) direction of the atmospheric port pipe 80. The flange 82 is fixed to the case 34 by the flange 82 being sandwiched between a support convex portion 84 formed on the case 34 and a cap 86 screwed to the support convex portion 84. In this embodiment, a gasket 88 is interposed between the flange 82 and the support convex portion 84.

これにより、大気ポートパイプ８０は、フランジ８２に対する軸線方向一端８０Ａ側が、大気配管２２の接続を許容すべくケース３４の外側に位置しており、換言すれば大気ポート２０の接続端を構成している。また、大気ポートパイプ８０は、フランジ８２に対する軸線方向他端８０Ｂ側が、第２吸着剤室４０を大気開放端２２Ａと連通すべく第２吸着剤室４０内で開口している。   As a result, the atmospheric port pipe 80 has an axial end 80 </ b> A side with respect to the flange 82 positioned outside the case 34 to allow the atmospheric piping 22 to be connected. In other words, the atmospheric port pipe 80 constitutes a connection end of the atmospheric port 20. Yes. In addition, the atmospheric port pipe 80 is open in the second adsorbent chamber 40 so that the second axial end 80B side with respect to the flange 82 communicates the second adsorbent chamber 40 with the atmospheric open end 22A.

この実施形態では、ガスケット８８は、例えばゴム系、エラストマ系等の弾性ガスケットとされている。このため、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０の発熱時に、該セラミックヒータ９０と材質すなわち線膨張係数が異なるケース３４（例えば樹脂）との膨張差がガスケット８８の変形によって吸収されるようになっている。これにより、ケース３４に対する大気ポートパイプ８０の固定部のシール性が確保され、信頼性が高い。   In this embodiment, the gasket 88 is an elastic gasket such as rubber or elastomer. Therefore, in the canister 10, when the ceramic heater 90 generates heat, an expansion difference between the ceramic heater 90 and the case 34 (for example, resin) having a different material, that is, a linear expansion coefficient, is absorbed by the deformation of the gasket 88. . Thereby, the sealing performance of the fixed portion of the atmospheric port pipe 80 with respect to the case 34 is ensured, and the reliability is high.

そして、キャニスタ１０では、大気ポートパイプ８０における第２吸着剤室４０内に位置する部分（軸線方向他端８０Ｂが和の一部）は、加熱手段としてのセラミックヒータ９０とされている。セラミックヒータ９０は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸バリウム等のセラミック絶縁体（大気ポートパイプ８０の一部を成す筒状体）の内部に、メタライズ抵抗体の配線を埋設させて構成されている。この実施形態では、セラミックヒータ９０を本発明における発熱体として把握することもでき、セラミックヒータ９０を構成するメタライズ抵抗体の配線を本発明における発熱体として把握しても良い。 In the canister 10, a portion of the atmospheric port pipe 80 located in the second adsorbent chamber 40 (the other axial end 80 </ b> B is a part of the sum) is a ceramic heater 90 as a heating unit. The ceramic heater 90 is configured by embedding metallized resistor wiring in a ceramic insulator (a cylindrical body forming a part of the atmospheric port pipe 80) such as alumina (Al 2 O 3 ) or barium titanate. Has been. In this embodiment, the ceramic heater 90 can also be grasped as a heating element in the present invention, and the wiring of the metallized resistor constituting the ceramic heater 90 can be grasped as a heating element in the present invention.

このため、セラミックヒータ９０は、その配線（発熱体）が外気や水蒸気に対し遮断（保護）されるようになっている。このセラミックヒータ９０は、例えばフランジ８２に設けられた端子部９０Ａに接続された配線９２を介して通電されるようになっている。   For this reason, the ceramic heater 90 is configured such that the wiring (heating element) is blocked (protected) from outside air and water vapor. The ceramic heater 90 is energized through a wiring 92 connected to a terminal portion 90A provided on the flange 82, for example.

このセラミックヒータ９０（の配線）は、温度と電気抵抗との関係が図３（Ａ）に示されるＮＴＣ特性を示すＮＴＣヒータとされている。ＮＴＣ特性について補足すると、温度の上昇に伴って電気抵抗値が直線的に低下すると共に、温度の低下に伴って電気抵抗値が直線的に（ヒステリシスなく）増加する特性とされている。したがって、セラミックヒータ９０は、図３（Ｂ）に示される如く、印加電圧（すなわち電流）の増加に伴い温度が直線的に上昇し、比較のために示すＰＴＣヒータの如く所定値以上の印加電圧で温度が一定になるものとは異なる構成とされている。これにより、セラミックヒータ９０に電流一定で印加される電圧により、該セラミックヒータ９０の電気抵抗値すなわちセラミックヒータ９０に接触する空気の温度を検知することができる。   The ceramic heater 90 (wiring thereof) is an NTC heater whose NTC characteristic is shown in FIG. Supplementing the NTC characteristics, the electrical resistance value decreases linearly as the temperature increases, and the electrical resistance value increases linearly (without hysteresis) as the temperature decreases. Therefore, as shown in FIG. 3B, the ceramic heater 90 has a temperature that increases linearly as the applied voltage (that is, current) increases, and an applied voltage that is equal to or higher than a predetermined value as in the PTC heater shown for comparison. The structure is different from that in which the temperature is constant. Thereby, the electric resistance value of the ceramic heater 90, that is, the temperature of the air in contact with the ceramic heater 90 can be detected by the voltage applied to the ceramic heater 90 at a constant current.

以上説明したキャニスタ１０では、セラミックヒータ９０に近接して配置されたプレート７０は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率が高い材料にて構成されている。   In the canister 10 described above, the plate 70 disposed in the vicinity of the ceramic heater 90 is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum or aluminum alloy.

（キャニスタの加熱制御等）
キャニスタ１０では、上記のような温度に対し直線的な信号（電気抵抗巷は電圧）を出力するＮＴＣ特性を有するセラミックヒータ９０を、温度センサとして用いる構成とされている。具体的には、図４に示される如く、燃料蒸気排出抑制装置１１は、制御手段としてのＥＣＵ３２を備えており、ＥＣＵ３２は、セラミックヒータ９０に電気的に接続されている。 (Canister heating control, etc.)
In the canister 10, a ceramic heater 90 having an NTC characteristic that outputs a linear signal (electric resistance is a voltage) as described above is used as a temperature sensor. Specifically, as shown in FIG. 4, the fuel vapor emission suppressing device 11 includes an ECU 32 as a control unit, and the ECU 32 is electrically connected to a ceramic heater 90.

ＥＣＵ３２は、温度センサとしてのセラミックヒータ９０から一定電流を与えた場合の電圧（抵抗値）が入力される一方、キャニスタ１０の加熱に要する電力（加熱量に応じた電流）をヒータとしてのセラミックヒータ９０に付加する構成とされている。詳細は後述するが、ＥＣＵ３２は、温度センサとしてのセラミックヒータ９０からの温度情報に基づいて、該セラミックヒータ９０のヒータとしての作動要否を判断する構成とされている。   The ECU 32 receives a voltage (resistance value) when a constant current is applied from a ceramic heater 90 serving as a temperature sensor, and a ceramic heater serving as a heater with electric power required for heating the canister 10 (current corresponding to the heating amount). 90. Although details will be described later, the ECU 32 is configured to determine whether the ceramic heater 90 is required to operate as a heater based on temperature information from the ceramic heater 90 as a temperature sensor.

さらに、ＥＣＵ３２は、セラミックヒータ９０からからの信号（電圧、抵抗値）に基づいて、該セラミックヒータ９０の以上を破断するようになっている。すなわち、セラミックヒータ９０に通電して温度上昇させた場合に、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示す如き伝記抵抗値の低下が生じるか否かにより、セラミックヒータ９０の異常有無を判断（故障診断）する構成とされている。   Furthermore, the ECU 32 is configured to break the above ceramic heater 90 based on a signal (voltage, resistance value) from the ceramic heater 90. That is, when the ceramic heater 90 is energized to raise the temperature, the presence / absence of abnormality of the ceramic heater 90 is determined based on whether or not a decrease in the biographical resistance value as shown in FIG. 3 (A) or FIG. 3 (B) occurs. (Failure diagnosis).

また、ＥＣＵ３２は、パージ制御弁２８、及びエンジン１２の吸気通路３０に設けられた負圧センサ９４に電気的に接続されている。さらに、キャニスタ１０が適用された燃料蒸気排出抑制装置１１は、例えば、エンジン１２の他に、走行用の駆動源としてバッテリの電力で駆動力を生じる電気モータを備えるハイブリッド車に適用される。このため、ＥＣＵ３２には、システムＯＮ（例えば、イグニッションＯＮ）状態であるか否かに応じた信号、走行状況や運転者による各種操作状況に応じた信号が入力されるようになっており、これらの信号に基づいて、例えばエンジン１２の作動が要求されるか否か等を判断するようになっている。   The ECU 32 is electrically connected to the purge control valve 28 and a negative pressure sensor 94 provided in the intake passage 30 of the engine 12. Furthermore, the fuel vapor emission suppressing device 11 to which the canister 10 is applied is applied to, for example, a hybrid vehicle including an electric motor that generates a driving force with electric power of a battery as a driving source for driving in addition to the engine 12. For this reason, the ECU 32 is input with a signal according to whether the system is in an ON state (for example, an ignition ON state), a signal according to a traveling state or various operation states by the driver. Based on this signal, for example, it is determined whether or not the operation of the engine 12 is required.

次に、第１の実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

上記構成の燃料蒸気排出抑制装置１１が適用された車両では、例えば比較的外気温が高い場合に、燃料タンク１４内の燃料の一部が蒸発し、燃料蒸気が発生する。この燃料蒸気の発生により燃料タンク１４の内圧が所定値以上になると、正負圧弁が開弁してキャニスタ１０に燃料蒸気が導かれる。これにより、燃料タンク１４は、大気開放端２２Ａを経由して圧力が介抱され、燃料タンク１４から排出されたガスのうち燃料蒸気はキャニスタ１０の活性炭５４に吸着される。   In the vehicle to which the fuel vapor emission suppressing device 11 having the above configuration is applied, for example, when the outside air temperature is relatively high, part of the fuel in the fuel tank 14 evaporates and fuel vapor is generated. When the internal pressure of the fuel tank 14 exceeds a predetermined value due to the generation of the fuel vapor, the positive / negative pressure valve is opened and the fuel vapor is guided to the canister 10. As a result, the pressure of the fuel tank 14 is interposed via the atmospheric open end 22 </ b> A, and the fuel vapor out of the gas discharged from the fuel tank 14 is adsorbed by the activated carbon 54 of the canister 10.

このようにキャニスタ１０の活性炭５４に吸着された燃料蒸気は、所定の場合にエンジン１２の吸気通路３０にパージされる。以下、このパージについて、図５に示すＥＣＵ３２による制御フローを参照しつつ説明する。   Thus, the fuel vapor adsorbed on the activated carbon 54 of the canister 10 is purged into the intake passage 30 of the engine 12 in a predetermined case. Hereinafter, this purge will be described with reference to a control flow by the ECU 32 shown in FIG.

キャニスタ１０では、ＥＣＵ３２は、システムＯＮ状態で作動され、ステップＳ１０で、各種入力情報（例えば、走行負荷や加速要求、バッテリ残量等）に基づいて、エンジン１２の作動が要求される場合か否かを判断する。エンジン１２の作動が要求されていないと判断した場合、ステップＳ１２でモータを作動し、ステップＳ１０に戻る。一方、ステップＳ１０でエンジン１２の作動が要求されていると判断した場合、ＥＣＵ３２は、ステップＳ１４に進み、エンジン１２を作動させる。   In the canister 10, the ECU 32 is operated in the system ON state, and whether or not the operation of the engine 12 is requested based on various input information (for example, travel load, acceleration request, battery remaining amount, etc.) in step S10. Determine whether. If it is determined that the operation of the engine 12 is not requested, the motor is operated in step S12, and the process returns to step S10. On the other hand, if it is determined in step S10 that the operation of the engine 12 is requested, the ECU 32 proceeds to step S14 and operates the engine 12.

次いで、ＥＣＵ３２は、ステップＳ１６に進み、セラミックヒータ９０に所定電流で通電（給電する）。ＥＣＵ３２は、この際のセラミックヒータ９０の電気抵抗値（印加される電圧）に基づいて、ステップＳ１８で、セラミックヒータ９０の温度Ｔｈ（すなわち７２内の空気の温度）が予め設定された規定温度Ｔ０以下であるか否かを判断する。   Next, the ECU 32 proceeds to step S16 and energizes (powers) the ceramic heater 90 with a predetermined current. Based on the electrical resistance value (applied voltage) of the ceramic heater 90 at this time, the ECU 32 sets the temperature Th of the ceramic heater 90 (that is, the temperature of the air in 72) to be the preset specified temperature T0 in step S18. It is determined whether or not:

セラミックヒータ９０の温度Ｔｈが規定温度Ｔ０以下であると判断した場合、ＥＣＵ３２は、ステップＳ２０に進み、負圧センサ９４からの信号に基づいて、エンジン１２の吸気通路３０の負圧Ｐｎが予め設定された規定負圧Ｐｎ０以下であるか否かを判断する。吸気通路３０の負圧Ｐｎが規定負圧Ｐｎ０以下である（吸引力が弱い）と判断した場合、ＥＣＵ３２は、ステップＳ２２に進み、セラミックヒータ９０が所要の熱量を発熱するように該セラミックヒータ９０に通電する。   When it is determined that the temperature Th of the ceramic heater 90 is equal to or lower than the specified temperature T0, the ECU 32 proceeds to step S20, and the negative pressure Pn of the intake passage 30 of the engine 12 is set in advance based on the signal from the negative pressure sensor 94. It is determined whether or not the specified negative pressure Pn0 or less. When it is determined that the negative pressure Pn in the intake passage 30 is equal to or lower than the specified negative pressure Pn0 (the suction force is weak), the ECU 32 proceeds to step S22, and the ceramic heater 90 generates the required amount of heat. Energize to.

次いで、ＥＣＵ３２は、ステップＳ２４に進み、パージ制御弁２８を開弁させる。また、ＥＣＵ３２は、ステップＳ１８でセラミックヒータ９０の温度Ｔｈが規定温度Ｔ０以下ではないと判断した場合、ステップＳ２０で吸気通路３０の負圧Ｐｎが規定負圧Ｐｎ０以下ではないと判断した場合にも、ステップＳ２４に進む。すなわち、ＥＣＵ３２は、セラミックヒータ９０の温度Ｔｈが規定温度Ｔ０以下で、かつ吸気通路３０の負圧Ｐｎが規定負圧Ｐｎ０以下である場合に、キャニスタ１０（活性炭５４）の加熱が必要であると判断し、ステップＳ２２を経由してＳ２４に進み、それ以外の場合にはステップＳ２２を経ることなくステップＳ２４に進む。   Next, the ECU 32 proceeds to step S24 and opens the purge control valve 28. Further, when the ECU 32 determines in step S18 that the temperature Th of the ceramic heater 90 is not equal to or lower than the specified temperature T0, the ECU 32 also determines in step S20 that the negative pressure Pn in the intake passage 30 is not equal to or lower than the specified negative pressure Pn0. The process proceeds to step S24. That is, the ECU 32 needs to heat the canister 10 (activated carbon 54) when the temperature Th of the ceramic heater 90 is not more than the specified temperature T0 and the negative pressure Pn of the intake passage 30 is not more than the specified negative pressure Pn0. Judgment is made, and the process proceeds to S24 via Step S22. Otherwise, the process proceeds to Step S24 without passing through Step S22.

パージ制御弁２８が開弁されると、大気開放端２２Ａからキャニスタ１０の第２吸着剤室４０、第１吸着剤室３８を経てエンジン１２の吸気通路３０に向かう空気流が生成され、この空気流によって、第２吸着剤室４０、第１吸着剤室３８内の活性炭５４に吸着されている燃料蒸気が離脱され、エンジン１２の吸気通路３０にパージされる。   When the purge control valve 28 is opened, an air flow is generated from the atmospheric open end 22A through the second adsorbent chamber 40 and the first adsorbent chamber 38 of the canister 10 toward the intake passage 30 of the engine 12, and this air By the flow, the fuel vapor adsorbed by the activated carbon 54 in the second adsorbent chamber 40 and the first adsorbent chamber 38 is released and purged to the intake passage 30 of the engine 12.

さらに、ＥＣＵ３２は、ステップＳ２６に進み、各種入力情報（例えば、燃料蒸気の濃度情報等）に基づいて、キャニスタ１０からの燃料蒸気のパージが終了したか否かを判断する。燃料蒸気のパージが終了していないと判断した場合、ステップＳ１８に戻る。一方、燃料蒸気のパージが終了したと判断した場合は、ステップＳ１０に戻る。   Further, the ECU 32 proceeds to step S26, and determines whether or not the purge of the fuel vapor from the canister 10 has been completed based on various input information (for example, fuel vapor concentration information). If it is determined that the purge of fuel vapor has not ended, the process returns to step S18. On the other hand, if it is determined that the purge of fuel vapor has been completed, the process returns to step S10.

キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０により加熱されることで、図７に示される如く燃料蒸気の離脱（パージ）性能が向上される。これにより、キャニスタ１０の温度が低くかつエンジン１２の吸気通路３０の負圧が弱い場合においても、セラミックヒータ９０による加熱によって、所定量の燃料蒸気を所要の時間（回数）でパージすることができる。   The canister 10 is heated by the ceramic heater 90, so that the fuel vapor detachment (purge) performance is improved as shown in FIG. Thus, even when the temperature of the canister 10 is low and the negative pressure of the intake passage 30 of the engine 12 is weak, a predetermined amount of fuel vapor can be purged in a required time (number of times) by heating with the ceramic heater 90. .

また、キャニスタ１０では、ＥＣＵ３２は、セラミックヒータ９０の故障診断（以上有無の判断）を適時に行う。具体的には、図６に示される如く、セラミックヒータ９０の故障診断を行う際にＥＣＵ３２は、ステップＳ３０で、セラミックヒータ９０に所定電流で所定時間だけ通電する。次いで、ＥＣＵ３２は、ステップＳ３２に進み、セラミックヒータ９０の電気抵抗値（印加される電圧）の変化（低下）ΔＲが予め設定された抵抗変化（許容範囲の下限値）ΔＲ０以下であるか否かを判断する。   Further, in the canister 10, the ECU 32 performs timely diagnosis of the ceramic heater 90 (determination of the presence or absence). Specifically, as shown in FIG. 6, when performing failure diagnosis of the ceramic heater 90, the ECU 32 energizes the ceramic heater 90 with a predetermined current for a predetermined time in step S30. Next, the ECU 32 proceeds to step S32, and whether or not the change (decrease) ΔR in the electrical resistance value (applied voltage) of the ceramic heater 90 is equal to or less than a preset resistance change (lower limit value of allowable range) ΔR0. Judging.

セラミックヒータ９０の電気抵抗値の変化ΔＲが設定抵抗変化ΔＲ０以下ではない場合、すなわち、セラミックヒータ９０への通電に伴う温度上昇によって該セラミックヒータ９０の電気抵抗値が予定の変化（低下）を呈する正常状態の場合、ステップＳ３２は、制御を終了する。一方、セラミックヒータ９０の電気抵抗値の変化ΔＲが設定抵抗変化ΔＲ０以下である場合、ＥＣＵ３２は、ステップＳ３４に進み、例えばインパネ内の異常表示灯（ＭＩＬ）を点灯させる等、警報装置を作動させ、制御を終了する。   When the change ΔR in the electrical resistance value of the ceramic heater 90 is not less than or equal to the set resistance change ΔR0, that is, the electrical resistance value of the ceramic heater 90 exhibits a predetermined change (decrease) due to a temperature rise accompanying energization of the ceramic heater 90. In the normal state, step S32 ends the control. On the other hand, if the change ΔR in the electrical resistance value of the ceramic heater 90 is equal to or less than the set resistance change ΔR0, the ECU 32 proceeds to step S34 and activates an alarm device, for example, lighting an abnormality indicator lamp (MIL) in the instrument panel. End control.

以上説明したセラミックヒータ９０の故障診断は、図５のフローにて示すパージ制御と独立して行っても良く、例えば、ステップＳ１６の後に組み込まれても良い。   The failure diagnosis of the ceramic heater 90 described above may be performed independently of the purge control shown in the flow of FIG. 5, and may be incorporated after step S16, for example.

ここで、キャニスタ１０では、燃料蒸気をパージする際に該キャニスタ１０に空気を導入するための大気ポート２０における空気室７２内に位置する部分にセラミックヒータ９０が設けられているため、キャニスタ１０が効率的に加熱される。すなわち、セラミックヒータ９０によって、パージに伴いキャニスタ１０を通過する空気が加熱されるので、キャニスタ１０内の活性炭５４の各部が加熱空気との接触で満遍なく加熱される。例えば、活性炭５４内にヒータを埋め込んだ構成では、活性炭５４の熱伝導率が低いことに起因して、活性炭５４の各部を略均等に加熱することができない。   Here, in the canister 10, the ceramic heater 90 is provided in a portion located in the air chamber 72 in the atmospheric port 20 for introducing air into the canister 10 when purging the fuel vapor. It is heated efficiently. That is, since the air passing through the canister 10 is heated by the ceramic heater 90 along with the purge, each part of the activated carbon 54 in the canister 10 is uniformly heated in contact with the heated air. For example, in a configuration in which a heater is embedded in the activated carbon 54, each part of the activated carbon 54 cannot be heated substantially evenly due to the low thermal conductivity of the activated carbon 54.

これに対してキャニスタ１０では、該キャニスタ１０（第１吸着剤室３８、第２吸着剤室４０）を通過する空気を加熱する構造であるため、上記の通り活性炭５４を満遍なく（略均等に）加熱することができる。しかも、プレート７０の通気孔７０Ａ、プレート５０の通気孔５０Ａの配置によって、加熱空気が分散されつつ第２吸着剤室４０、第１吸着剤室３８を一層満遍なく通過し、活性炭５４を一層効率的に加熱することができる。   On the other hand, the canister 10 has a structure in which the air passing through the canister 10 (the first adsorbent chamber 38 and the second adsorbent chamber 40) is heated, so that the activated carbon 54 is uniformly distributed (substantially evenly) as described above. Can be heated. In addition, the arrangement of the vent holes 70A of the plate 70 and the vent holes 50A of the plate 50 allows the heated air to be more uniformly passed through the second adsorbent chamber 40 and the first adsorbent chamber 38 while being distributed more efficiently. Can be heated.

特に、キャニスタ１０では、パージポート２４から遠く最もパージ負圧がかかり難い第２吸着剤室４０に対する空気導入（上流）側にセラミックヒータ９０が配置されているので、該第２吸着剤室４０内の活性炭５４からの燃料蒸気の離脱性能を向上することができ、キャニスタ１０全体としてのパージ性能が向上する。さらに、空気室７２と第２吸着剤室４０とを隔てるプレート７０がアルミニウム等の熱伝導率が高い材料にて構成されているので、空気室７２の熱がプレート７０を介して第２吸着剤室４０内の活性炭５４に伝わり易い。これにより、パージポート２４から遠く最もパージ負圧がかかり難い第２吸着剤室４０内の活性炭５４が一層効率的に加熱される。   In particular, in the canister 10, the ceramic heater 90 is disposed on the air introduction (upstream) side of the second adsorbent chamber 40 which is far from the purge port 24 and is hardly subjected to the negative purge pressure. The performance of removing fuel vapor from the activated carbon 54 can be improved, and the purge performance of the canister 10 as a whole is improved. Furthermore, since the plate 70 that separates the air chamber 72 and the second adsorbent chamber 40 is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum, the heat of the air chamber 72 is transmitted via the plate 70 to the second adsorbent. It is easy to be transmitted to the activated carbon 54 in the chamber 40. Thereby, the activated carbon 54 in the second adsorbent chamber 40 which is far from the purge port 24 and is hardly subjected to the negative purge pressure is more efficiently heated.

以上により、キャニスタ１０では、活性炭５４に吸着されている燃料の気化、離脱が促進され、短時間又は少ないパージ回数で活性炭５４に吸着された燃料蒸気をパージすることができる。このため、キャニスタ１０、燃料蒸気排出抑制装置１１は、適用されたハイブリッド車においてパージのためにエンジン１２を作動させる時間を短くさせることができ、該ハイブリッド車の燃費向上に寄与する。   As described above, in the canister 10, the vaporization and separation of the fuel adsorbed on the activated carbon 54 are promoted, and the fuel vapor adsorbed on the activated carbon 54 can be purged in a short time or with a small number of purges. For this reason, the canister 10 and the fuel vapor emission suppressing device 11 can shorten the time for which the engine 12 is operated for purging in the applied hybrid vehicle, which contributes to improving the fuel efficiency of the hybrid vehicle.

そして、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０がケース３４の空気室７２内に配置されているので、セラミックヒータ９０は、その（大気ポートパイプ８０の）内外の空気を加熱することができる。すなわち、セラミックヒータ９０の発熱した熱は、大気ポート２０を通じてキャニスタ１０に導入される空気の加熱、及び空気室７２内の空気の加熱に用いられ、外部に排出されることが抑制されて有効に利用される。   In the canister 10, the ceramic heater 90 is disposed in the air chamber 72 of the case 34, so that the ceramic heater 90 can heat the air inside and outside (the atmospheric port pipe 80). That is, the heat generated by the ceramic heater 90 is used for heating the air introduced into the canister 10 through the atmospheric port 20 and for heating the air in the air chamber 72, and is effectively prevented from being discharged to the outside. Used.

また、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０が大気ポートパイプ８０すなわち大気ポート２０に一体に形成されているので、例えば、ヒータで大気ポートパイプを被覆した構成のように接触部分の熱抵抗がないので、大気ポートパイプ８０を通過する空気、空気室７２内を効率的に加熱することができる。特に、セラミックヒータ９０がセラミックヒータとされているので、昇温速度が速く、大気ポートパイプ８０を通過する空気、空気室７２内を応答良く加熱することができる。また、セラミック内に発熱体である配線を埋め込んでいるので、該配線が水蒸気等による錆や劣化に対し保護される。すなわち、信頼性が高い。   Further, in the canister 10, the ceramic heater 90 is integrally formed with the atmospheric port pipe 80, that is, the atmospheric port 20, so that there is no thermal resistance of the contact portion as in the configuration in which the atmospheric port pipe is covered with a heater, for example. The air passing through the atmospheric port pipe 80 and the inside of the air chamber 72 can be efficiently heated. In particular, since the ceramic heater 90 is a ceramic heater, the temperature rise rate is fast, and the air passing through the atmospheric port pipe 80 and the inside of the air chamber 72 can be heated with good response. In addition, since the wiring as a heating element is embedded in the ceramic, the wiring is protected against rust and deterioration due to water vapor or the like. That is, the reliability is high.

さらに、セラミックヒータ９０としてＮＴＣヒータを用いているため、図３（Ｂ）に示される如く、印加電圧により温度（電気抵抗値）を変化させることができる。このため、キャニスタ１０では、条件に応じてセラミックヒータ９０により加熱される空気の温度を調整することができ、条件に合わせた離脱性能の向上を図ることができる。また、セラミックヒータ９０は、常に最大（定常）出力で発熱することがなくなり、消費電力の節約（節電）にも寄与する。   Further, since the NTC heater is used as the ceramic heater 90, the temperature (electric resistance value) can be changed by the applied voltage as shown in FIG. For this reason, in the canister 10, the temperature of the air heated by the ceramic heater 90 can be adjusted according to the conditions, and the separation performance can be improved in accordance with the conditions. Further, the ceramic heater 90 does not always generate heat at the maximum (steady) output, which contributes to power saving (power saving).

またさらに、セラミックヒータ９０の内外周面が共に直接的な加熱対象である空気との接触面（熱交換面）であるため、該セラミックヒータ９０を設けた構成において、省スペース化が図られる。特に、大気ポート２０とセラミックヒータ９０とが大気ポートパイプ８０として一体に形成されているので、これらのケース３４に対する固定、シール部位を共通化することができ、構造の簡素化、小型化が図られている。   Furthermore, since both the inner and outer peripheral surfaces of the ceramic heater 90 are contact surfaces (heat exchange surfaces) with the air to be directly heated, space saving can be achieved in the configuration in which the ceramic heater 90 is provided. In particular, since the atmospheric port 20 and the ceramic heater 90 are integrally formed as the atmospheric port pipe 80, the fixing and sealing portions for these cases 34 can be shared, and the structure can be simplified and reduced in size. It has been.

またここで、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０としてＮＴＣヒータを温度センサとして用いているため、別個に温度センサを設ける必要がなく、構造の簡素化、低コスト化に寄与する。そして、セラミックヒータ９０からの温度情報に基づいてＥＣＵ３２がセラミックヒータ９０によるキャニスタ１０（空気）の加熱要否を判断するので、加熱が不要な場合には、セラミックヒータ９０への通電を遮断して節電することができる。   Here, in the canister 10, since the NTC heater is used as the temperature sensor as the ceramic heater 90, there is no need to provide a separate temperature sensor, which contributes to simplification of the structure and cost reduction. The ECU 32 determines whether or not the canister 10 (air) needs to be heated by the ceramic heater 90 based on the temperature information from the ceramic heater 90. If heating is unnecessary, the energization to the ceramic heater 90 is interrupted. You can save power.

一方、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０からの温度情報に基づいて加熱が必要であると判断した場合には、上記の通り条件に合わせた適温の空気にて活性炭５４を加熱することができるので、燃料蒸気のパージ効率を向上することができる。特に、キャニスタ１０では、エンジン１２の吸気通路３０の負圧が小さい場合に、セラミックヒータ９０による加熱を行い、燃料蒸気のパージ効率を向上することができる。一方、エンジン１２の吸気通路３０の負圧が大きい場合には、セラミックヒータ９０を停止して節電を図ることができる。   On the other hand, in the canister 10, when it is determined that heating is necessary based on the temperature information from the ceramic heater 90, the activated carbon 54 can be heated with air at an appropriate temperature according to the conditions as described above. The fuel vapor purge efficiency can be improved. In particular, in the canister 10, when the negative pressure in the intake passage 30 of the engine 12 is small, heating by the ceramic heater 90 can be performed to improve the purge efficiency of the fuel vapor. On the other hand, when the negative pressure in the intake passage 30 of the engine 12 is large, the ceramic heater 90 can be stopped to save power.

さらにここで、キャニスタ１０では、セラミックヒータ９０により活性炭５４を直接的に加熱する構成ではないため、換言すれば、セラミックヒータ９０の発した熱が活性炭５４に吸着されている燃料の蒸発潜熱として用いられることがないため、該セラミックヒータ９０は、発熱によって温度が上昇する（顕熱として用いられる）。これにより、セラミックヒータ９０としてＮＴＣヒータを用いることで、該セラミックヒータ９０は発熱に伴い温度が上昇して電気抵抗が低下するので、図６に示される如く簡易な方法で故障診断を行うことができ、キャニスタ１０の信頼性を向上することができる。   Further, since the canister 10 is not configured to directly heat the activated carbon 54 by the ceramic heater 90, in other words, the heat generated by the ceramic heater 90 is used as the latent heat of vaporization of the fuel adsorbed on the activated carbon 54. Therefore, the temperature of the ceramic heater 90 rises due to heat generation (used as sensible heat). As a result, by using an NTC heater as the ceramic heater 90, the ceramic heater 90 increases in temperature and decreases in electric resistance as it generates heat, so that failure diagnosis can be performed with a simple method as shown in FIG. The reliability of the canister 10 can be improved.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るキャニスタ１００について、図８に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a canister 100 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that components and portions that are basically the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

図８には、キャニスタ１００の全体構成が図１に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、キャニスタ１００は、プレート７０とプレート７４と間に配置されたプレート１０２を備えている。プレート１０２は、第２吸着剤室４０を、第２吸着剤室上流部１０４と、第２吸着剤室下流部１０６とに仕切っている。すなわち、プレート７０とプレート１０２との間に第２吸着剤室上流部１０４が形成され、プレート１０２とプレート７４との間に第２吸着剤室下流部１０６が形成されている。第２吸着剤室上流部１０４と第２吸着剤室下流部１０６とは、プレート１０２に複数設けられた通気孔１０２Ａを介して連通されている。   FIG. 8 shows the overall configuration of the canister 100 in a cross-sectional view corresponding to FIG. As shown in this figure, the canister 100 includes a plate 102 disposed between a plate 70 and a plate 74. The plate 102 divides the second adsorbent chamber 40 into a second adsorbent chamber upstream portion 104 and a second adsorbent chamber downstream portion 106. That is, the second adsorbent chamber upstream portion 104 is formed between the plate 70 and the plate 102, and the second adsorbent chamber downstream portion 106 is formed between the plate 102 and the plate 74. The second adsorbent chamber upstream portion 104 and the second adsorbent chamber downstream portion 106 communicate with each other through a plurality of vent holes 102 </ b> A provided in the plate 102.

第２吸着剤室下流部１０６には、活性炭５４が充填されている。この実施形態では、不織布７６は、プレート１０２と活性炭５４との間に介在されている。そして、キャニスタ１００は、第２吸着剤室上流部１０４内に設けられたハニカム活性炭１０８を備えている。ハニカム活性炭１０８は、例えばハニカム状に形成されたセラミック等の基材に活性炭を保持（担持）させたものとして構成されている。キャニスタ１００の他の構成は、第１の実施形態に係るキャニスタ１０の対応する構成と同じである。   The second adsorbent chamber downstream portion 106 is filled with activated carbon 54. In this embodiment, the nonwoven fabric 76 is interposed between the plate 102 and the activated carbon 54. The canister 100 includes a honeycomb activated carbon 108 provided in the second adsorbent chamber upstream portion 104. The honeycomb activated carbon 108 is configured such that activated carbon is held (supported) on a base material such as a ceramic formed in a honeycomb shape. Other configurations of the canister 100 are the same as the corresponding configurations of the canister 10 according to the first embodiment.

したがって、第２の実施形態に係るキャニスタ１００によっても、基本的にキャニスタ１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、キャニスタ１００では、第２吸着剤室４０におけるエンジン１２の吸気通路３０の負圧がかかり難い第２吸着剤室上流部１０４に、吸着されている燃料蒸気が比較的離脱され易いハニカム活性炭１０８を設けているので、キャニスタ１００全体としてパージ性能が良好である。特に、ハニカム活性炭１０８は、加熱により燃料蒸気の離脱性能が大きく向上するので、キャニスタ１００では、キャニスタ１００全体としてパージ性能を向上させることができる。   Therefore, the canister 100 according to the second embodiment can basically obtain the same effect by the same operation as the canister 10. In the canister 100, the honeycomb activated carbon 108 in which the adsorbed fuel vapor is relatively easily separated from the second adsorbent chamber upstream portion 104 where the negative pressure of the intake passage 30 of the engine 12 in the second adsorbent chamber 40 is difficult to be applied. Thus, the canister 100 as a whole has good purge performance. In particular, since the honeycomb activated carbon 108 greatly improves the fuel vapor detachment performance by heating, the canister 100 can improve the purge performance of the canister 100 as a whole.

なお、上記した第２の実施形態では、キャニスタ１００がハニカム活性炭１０８を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ハニカム活性炭１０８に代えて、繊維状活性炭（活性炭繊維）を用いた構成としても良い。   In the second embodiment, the canister 100 includes the honeycomb activated carbon 108. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the honeycomb activated carbon 108, a fibrous activated carbon (activated carbon fiber) is used. ) May be used.

また、上記した各実施形態では、セラミックヒータ９０（空気室７２内）の温度が低くかつエンジン１２の吸気通路３０の負圧が弱い場合に（ステップＳ１８、Ｓ２０をＡＮＤ条件として）セラミックヒータ９０による加熱を行う例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図９に示される如く、セラミックヒータ９０（空気室７２内）の温度が低い場合又はエンジン１２の吸気通路３０の負圧が弱い場合に（ステップＳ１８、Ｓ２０をＯＲ条件として）セラミックヒータ９０による加熱を行う構成としても良い。   Further, in each of the above-described embodiments, when the temperature of the ceramic heater 90 (in the air chamber 72) is low and the negative pressure of the intake passage 30 of the engine 12 is weak (steps S18 and S20 are AND conditions), the ceramic heater 90 Although an example of heating is shown, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, when the temperature of the ceramic heater 90 (in the air chamber 72) is low or when the intake passage 30 of the engine 12 is negative. When the pressure is weak (steps S18 and S20 are OR conditions), heating by the ceramic heater 90 may be performed.

さらに、上記した各実施形態では、セラミックヒータ９０としてＮＴＣヒータを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、セラミックヒータ９０としてＰＴＣヒータを用いた構成としても良い。この構成において、図５に示す制御（温度に基づく９０のＯＮ、ＯＦＦ）を行う場合には、独立した温度センサを設けることが好ましい。   Further, in each of the above-described embodiments, an example in which an NTC heater is used as the ceramic heater 90 has been shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration using a PTC heater as the ceramic heater 90 may be used. In this configuration, when performing the control shown in FIG. 5 (90 ON / OFF based on temperature), it is preferable to provide an independent temperature sensor.

またさらに、上記した各実施形態では、大気ポート２０とセラミックヒータ９０とが大気ポートパイプ８０に一体に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、大気ポート２０を構成する大気ポートパイプ８０における空気室７２内に位置する部分に別体のヒータを装着した構成とすることも可能である。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the atmospheric port 20 and the ceramic heater 90 are formed integrally with the atmospheric port pipe 80. However, the present invention is not limited to this, for example, the atmospheric port 20 is configured. It is also possible to adopt a configuration in which a separate heater is attached to a portion of the atmospheric port pipe 80 located in the air chamber 72.

本発明の第１の実施形態に係るキャニスタの全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタを構成するプレートに形成された通気孔の配置を示す図であって、（Ａ）は１つのプレートの正面図、（Ｂ）は別のプレートの正面図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the vent formed in the plate which comprises the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a front view of one plate, (B) is the front of another plate. FIG. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタを構成するＮＴＣヒータの特性をＰＣＴの特性と比較しつつ示す図であって、（Ａ）は温度と電気抵抗との関係を示す線図、（Ｂ）は、電圧と温度との関係を示す線図である。It is a figure which shows the characteristic of the NTC heater which comprises the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention, comparing with the characteristic of PCT, Comprising: (A) is a diagram which shows the relationship between temperature and an electrical resistance, (B ) Is a diagram showing the relationship between voltage and temperature. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタが適用された燃料蒸気排出抑制装置の概略全体構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing a schematic overall configuration of a fuel vapor emission suppressing device to which a canister according to a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタが適用された燃料蒸気排出抑制装置のＥＣＵによるパージ制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the purge control by ECU of the fuel vapor | steam discharge suppression apparatus to which the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタが適用された燃料蒸気排出抑制装置のＥＣＵによるヒータ故障診断を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the heater failure diagnosis by ECU of the fuel vapor | steam discharge suppression apparatus to which the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第１の実施形態に係るキャニスタの活性炭温度と燃料蒸気の離脱量との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the activated carbon temperature of the canister which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the removal amount of a fuel vapor | steam. 本発明の第２の実施形態に係るキャニスタの全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the canister which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るキャニスタが適用された燃料蒸気排出抑制装置のＥＣＵによるパージ制御の別例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the purge control by ECU of the fuel vapor discharge | emission suppression apparatus to which the canister which concerns on embodiment of this invention was applied.

符号の説明Explanation of symbols

１０ キャニスタ
１４ 燃料タンク
２２Ａ 大気開放端（大気開放部）
３４ ケース
３８ 第１吸着剤室（吸着材室）
４０ 第２吸着剤室（吸着材室）
５４ 活性炭（吸着剤）
７２ 空気室
９０ セラミックヒータ（加熱手段、発熱体） 10 Canister 14 Fuel tank 22A Atmospheric open end (atmospheric open part)
34 Case 38 First adsorbent chamber (adsorbent chamber)
40 Second adsorbent chamber (adsorbent chamber)
54 Activated carbon (adsorbent)
72 Air chamber 90 Ceramic heater (heating means, heating element)

Claims (5)

燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するための吸着剤が収容される吸着剤室と、前記吸着剤室に連通された空気室とが形成されたケースと、
一端側が大気開放部に連通されると共に他端側が前記空気室に連通され、かつ少なくとも前記空気室との連通部分を含む一部が該空気室内に収容された大気導入管と、
前記大気導入管における前記空気室内に位置する部分を加熱する加熱手段と、
を備えたキャニスタ。 A case in which an adsorbent chamber containing an adsorbent for adsorbing fuel vapor discharged from the fuel tank and an air chamber communicated with the adsorbent chamber are formed;
An atmosphere introduction pipe having one end side communicated with the atmosphere opening portion and the other end side communicated with the air chamber, and a part including at least a communication portion with the air chamber accommodated in the air chamber;
Heating means for heating a portion of the air introduction pipe located in the air chamber;
Canister with 前記加熱手段は、前記大気導入管に一体に設けられている請求項１記載のキャニスタ。   The canister according to claim 1, wherein the heating unit is provided integrally with the atmosphere introduction pipe. 前記加熱手段は、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有する発熱体を含んで構成されている請求項１又は請求項２記載のキャニスタ。   3. The canister according to claim 1, wherein the heating unit includes a heating element having an NTC characteristic in which an electric resistance decreases with an increase in temperature. 燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するためのキャニスタの加熱手段による加熱を制御するためのキャニスタの加熱制御方法であって、
前記加熱手段として、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有する発熱体を用い、
前記発熱体の電気抵抗値に基づいて、該発熱体による前記キャニスタの加熱要否を判断するキャニスタの加熱制御方法。 A canister heating control method for controlling heating by a canister heating means for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank,
As the heating means, a heating element having an NTC characteristic in which the electrical resistance decreases with increasing temperature,
A canister heating control method for determining whether the canister is heated by the heating element based on an electric resistance value of the heating element. 燃料タンクから排出された燃料蒸気を吸着するためのキャニスタに設けられた加熱手段の異常有無を検出するためのキャニスタ加熱手段の異常判断方法であって、
前記加熱手段として、温度の上昇に伴い電気抵抗が減少するＮＴＣ特性を有し、通電されて前記キャニスタに導入される空気を加熱する発熱体を用い、
前記発熱体に通電すると共に該発熱体の電気抵抗値を検出し、該発熱体への通電中に該発熱体の電気抵抗値が低下しない場合に異常であると判断するキャニスタ加熱手段の異常判断方法。 An abnormality determination method for canister heating means for detecting the presence or absence of abnormality of a heating means provided in a canister for adsorbing fuel vapor discharged from a fuel tank,
The heating means has an NTC characteristic in which the electrical resistance decreases as the temperature rises, and uses a heating element that heats the air that is energized and introduced into the canister,
An abnormality determination of the canister heating means for detecting an electric resistance value of the heating element while detecting an electric resistance value of the heating element and determining an abnormality when the electric resistance value of the heating element does not decrease during the energization of the heating element Method.
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