JP2010071199A - インタンクキャニスタシステムの故障診断装置及び故障診断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料タンク1内に配置されたキャニスタ10と、蒸発燃料導入通路と、大気導入通路20と、パージ通路34を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。キャニスタ10内と燃料タンク1内に圧力を作用させて故障診断をする燃料タンクとキャニスタの故障診断手段を有するとともに、パージ通路34のパージコントロールバルブ35の開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、キャニスタ10に故障が生じていると診断する開閉作動頻度検知手段を有するキャニスタ10と燃料タンク1の故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。
【選択図】図1
Description
キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて故障診断をする燃料タンクとキャニスタの故障診断手段を有するとともに、パージ通路のパージコントロールバルブの開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、キャニスタに故障が生じていると診断する開閉作動頻度検知手段を有するキャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。
大気導入通路を遮断可能な大気遮断手段と、
キャニスタ内に正圧と負圧を作用させることができる正負圧発生手段と、
キャニスタ内の正圧と負圧に応じて蒸発燃料導入通路を開閉する蒸発燃料導入通路開閉手段と、
キャニスタ内の圧力を検知する圧力検知手段とを備えて、
圧力検知手段により測定された圧力により、蒸発燃料導入通路が開いているときはキャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、蒸発燃料導入通路が閉じているときはキャニスタに故障が生じているか診断するキャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。
そして、この場合は、正負圧発生手段でキャニスタ内を上記とは逆に負圧又は正圧にすると蒸発燃料導入通路が閉じるため、キャニスタ内のみに負圧又は正圧をかけて、キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定することで、故障診断手段によりキャニスタに故障が生じているか診断することができる。
このように、正負圧発生手段でキャニスタを正圧又は負圧にすることで蒸発燃料導入通路開閉手段を作動させて、蒸発燃料導入通路を開閉することができ、構造が簡単であるとともに、燃料タンクとキャニスタの故障を容易に診断することができる。
圧力検知手段は、蒸発燃料導入通路が開いているときは、キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を測定し、蒸発燃料導入通路が閉じているときは、キャニスタ内の圧力を測定し、圧力を故障診断手段に伝達するインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。
キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定して、その圧力値を故障診断手段に送ることで、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断することができる。
圧力検知手段は、蒸発燃料導入通路が開いているときは、キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を測定し、蒸発燃料導入通路が閉じているときは、キャニスタ内の圧力を測定し、圧力を故障診断手段に伝達するインタンクキャニスタシステムの故障診断装置である。
キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定することで、その圧力値を故障診断手段に送ることにより、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断することができる。
キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて、燃料タンクとキャニスタの故障診断をする方法を有するとともに、開閉作動頻度検知手段によりパージ通路のパージコントロールバルブの開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、キャニスタに故障が生じていると診断する方法を有するキャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断方法である。
大気導入通路を大気遮断手段で遮断し、
正負圧発生装置によりキャニスタ内に正圧又は負圧を作用させ、
蒸発燃料導入通路開閉手段によりキャニスタ内の正圧と負圧に応じて蒸発燃料導入通路を開閉し、
蒸発燃料導入通路が開いているときはキャニスタ内と燃料タンク内の両方の圧力を圧力検知手段で検知し、圧力によりキャニスタと燃料タンクが故障しているかを故障診断手段で診断し、記蒸発燃料導入通路が閉じているときはキャニスタ内との圧力を圧力検知手段で検知し、圧力によりキャニスタが故障しているか故障診断手段で診断するインタンクキャニスタシステムの故障診断方法である。
そして、この場合は、正負圧発生手段でキャニスタ内を上記とは逆に負圧又は正圧にすると蒸発燃料導入通路が閉じるため、キャニスタ内のみに負圧又は正圧をかけて、キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定し、その圧力値を故障診断手段に送ることによりキャニスタに故障が生じているか診断することができる。
このように、正負圧発生手段でキャニスタを正圧又は負圧にすることで蒸発燃料導入通路を開閉し、燃料タンクとキャニスタの故障を容易に診断することができる。
正負圧発生装置によりキャニスタ内を負圧にし、
2室を有し、一方の室が蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室がキャニスタと連通するように構成された蒸発燃料導入通路開閉手段は、キャニスタ内の負圧により蒸発燃料導入通路を開き、
正負圧発生装置によりキャニスタ内と燃料タンク内を負圧にした後、圧力検知手段によりキャニスタ内と燃料タンク内の圧力を同時に測定し、圧力を故障検出手段に送り、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、
正負圧発生装置によりキャニスタ内を正圧にし、
キャニスタ内の正圧により蒸発燃料導入通路開閉手段は、蒸発燃料導入通路を閉じ、
圧力検知手段により測定した、キャニスタの圧力を故障検出手段に送り、キャニスタに故障が生じているか診断する故障検出手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断方法である。
キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定し、その圧力値を故障診断手段に送ることより、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断することができる。
正負圧発生装置によりキャニスタ内を正圧にし、
2室を有し、一方の室が蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室がキャニスタと連通するように構成された蒸発燃料導入通路開閉手段は、キャニスタ内の正圧により蒸発燃料導入通路を開き、
正負圧発生装置によりキャニスタ内と燃料タンク内を正圧にした後、圧力検知手段によりキャニスタ内と燃料タンク内の圧力を同時に測定し、圧力を故障検出手段に送り、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、
正負圧発生装置によりキャニスタ内を負圧にし、
キャニスタ内の負圧により蒸発燃料導入通路開閉手段は、蒸発燃料導入通路を閉じ、
圧力検知手段により測定した、キャニスタの圧力を故障検出手段に送り、キャニスタに故障が生じているか診断する故障検出手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断方法である。
キャニスタに取付けられた圧力検知手段により測定された圧力を測定し、圧力値を故障診断手段に送ることにより、キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断することができる。
パージ通路のパージコントロールバルブの開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、キャニスタに故障が生じていると診断する開閉作動頻度検知手段を有するため、インタンクキャニスタシステムのキャニスタの底壁等に故障が生じて、故障箇所が燃料に液没しても、特別な装置を必要とすることなく、確実に、早く診断することができる。
図6は本発明の第2の実施の形態の燃料タンク1の断面図であり、図7は故障診断のための燃料タンク1内とキャニスタ10内の圧力の変化を示すグラフである。図8は故障診断の判定手順を示すフローチャート図である。
燃料タンク1は、内部底面に燃料ポンプ2が取付けられて、燃料タンク1内部の燃料を、燃料送付パイプ3を経由して、インジェクタ32に送付し、インテークマニホールド33に吹き込み、エンジンを駆動する
さらに給油口6から燃料タンク1へ燃料を注入する給油管7とブリーザパイプ8が取付けられている。
キャニスタ10のキャニスタ外壁11を構成する上部壁は、燃料タンク1の上部壁が共通的に使用され、キャニスタ10のキャニスタ側壁11cは上部壁から一体的に延設されている。キャニスタ底壁11bは、別途、キャニスタ側壁11cに気密性を有するように接着又は溶着して取付けられる。
また、大気導入部20内部のキャニスタ10(燃料タンク1の外壁と兼用)の外壁外面には、正負圧ポンプ14、圧力センサ15と電磁弁16が取付けられている。
キャニスタ内壁12とキャニスタ内壁13の間のキャニスタ外壁11の外面からパージ配管34が取付けられている。パージ通路の例であるパージ配管34は、図1に示すように、吸気管30と連結している。パージ配管34の途中にはパージ配管34を開閉するパージコントロールバルブ35が取付けられて、インテークマニホールド33に送られる蒸発燃料の濃度を運転状態に応じて調整している。パージコントロールバルブ35は、コントローラ40と電線で接続され、コントローラ40により通常、デューチィー制御により開閉される。
ダイヤフラム上部室23eには、前述のダイヤフラム連通管22が連結され、ダイヤフラム上部室23eとキャニスタ10内部とを連通している。また、ダイヤフラム上部室23eの内部には、バネ23bが取付けられて、ダイヤフラム23aを下方に押圧している。
ダイヤフラム下部室23fの外壁にはキャニスタ側壁11cが一体的に接合されており、キャニスタ10と燃料タンク1の両方に接している。キャニスタ連通管23cは、キャニスタ側壁11cよりもキャニスタ10側に出口が設けられている。キャニスタ側壁11cには、キャニスタ10が所定の圧力になったときにキャニスタ10から燃料タンク1方向に気体が流入できる逆止弁24が設けられている。
図4に示すように、タンク連通孔23dに連続してカットオフバルブ25(もしくは満タン検知バルブ)が形成されている。カットオフバルブ25は、タンク連通孔23dに連続するカットオフバルブ通気室25dと、カットオフバルブフロート25aを収納するカットオフバルブフロート室25eから構成される。カットオフバルブ通気室25dとカットオフバルブフロート室25eの境界壁にはカットオフバルブ通気孔25bが形成されている。
図2に示すように、まず、負圧リファレンス測定を行う。負圧リファレンス測定により、後述する故障診断方法においてコントローラ40がリファレンスデーターを参照することができ、正確な診断をすることができる。
コントローラ40により電磁弁16を作動させ、大径シール19aによりキャニスタ外壁11の開口部11aを塞ぎ、キャニスタ10を密閉する。この過程が図5のフローチャートに示す「閉鎖弁 閉」である。そして、パージコントロールバルブ35によりパージ配管34も閉鎖する。そして、コントローラ40により正負圧ポンプ14を作動させ、キャニスタ10内を負圧にする。そうすると、ダイヤフラム連通管22によりキャニスタ10内の負圧がダイヤフラム弁機構23のダイヤフラム上部室23eに伝わり、ダイヤフラム23aが上昇してキャニスタ連通管23cの先端が開口して、上記の蒸発燃料導入通路が開き、燃料タンク1と連通し、燃料タンク1内も負圧になる。これが図2に示すBの始めの段階である。
キャニスタ10の検査は、図2に示すように、まず、正圧リファレンス測定を行う。正圧リファレンス測定により、後述する故障診断方法においてリファレンスデーターを参照することができ、正確な診断をすることができる。
そして、コントローラ40により正負圧ポンプ14を作動させ、圧力検出管17内を正圧にする。この過程が図5のフローチャートに示す「正圧ポンプ作動」である。そして、正負圧ポンプ14を作動させた状態で、オリフィス18から流出する気体と正負圧ポンプ14により吹き込まれた気体との差で生じる正圧について、圧力検出管17の圧力値を測定する。この圧力値をコントローラ40に送り、システムが正常に作動しているかチャックする。これが図2におけるDの段階である。この過程が図5のフローチャートに示す「正圧リファレンス測定」である。
このようにして、正負圧ポンプ14により、負圧と正圧を順に加えることにより簡単な装置で、燃料タンク1とキャニスタ10の故障診断をすることができる。
キャニスタ10の底壁等に故障(孔の形成等)が生じて、キャニスタ10内に燃料が進入すると、キャニスタ10に収納された活性炭では燃料を吸着することができなくなり、パージ配管34を経由して、濃厚な蒸発燃料がインテークマニホールド33に進入する。しかし、濃厚な蒸発燃料が進入するとアイドリング不良や、空気と燃料の比が変化し、エンジンに好ましくないため、パージ配管34から流入する空気の蒸発燃料の濃度を検知して、パージコントロールバルブ35を制御して、濃厚な蒸発燃料の進入を防止している。このパージコントロールバルブ35の開閉作動頻度が所定の値より少なくなれば、濃厚な蒸発燃料が進入していることがわかり、キャニスタ底壁11b等に故障が生じていると診断することができる。
キャニスタ内壁12により区切られた部分の燃料タンク1の外壁外面には、図6に示すように、大気導入部20が設けられている。大気導入部20の入口にはフィルタ21が取付けられ、流入する大気中のごみを取除くことができる。
正負圧ポンプ14と圧力センサ15は、圧力検出管17、オリフィス18は、第1の実施の形態と同様である。
キャニスタ10と燃料タンク1との境界にはダイヤフラム弁機構23が取付けられている。ダイヤフラム弁機構23は、ダイヤフラム23aにより上下にダイヤフラム上部室23eとダイヤフラム下部室23fとに分かれている。
ダイヤフラム上部室23eには、前述のダイヤフラム連通管22が連結され、ダイヤフラム上部室23eと大気導入部20とを連通し、その圧力は大気圧と同じである。また、ダイヤフラム上部室23eの内部には、バネ23bが取付けられて、ダイヤフラム23aを下方に押圧している。
ダイヤフラム下部室23fの構成、カットオフバルブ25の構成は、第1の実施の形態と同じである。
図7に示すように、まず、正圧リファレンス測定を行う。正圧リファレンス測定により、後述する故障診断方法においてリファレンスデーターを参照することができ、正確な診断をすることができる。
コントローラ40により電磁弁16を作動させ、大径シール19aによりキャニスタ外壁11の開口部11aを塞ぎ、キャニスタ10を密閉する。この過程が図8のフローチャートに示す「閉鎖弁 閉」である。パージコントロールバルブ35によりパージ配管34も閉鎖する。
キャニスタ10の検査は、図7に示すように、まず、負圧リファレンス測定を行う。負圧リファレンス測定により、後述する故障診断方法においてリファレンスデーターを参照することができ、正確な診断をすることができる。
10 インタンクキャニスタ
14 正負圧ポンプ(正負圧発生手段)
15 圧力センサ(圧力検知手段)
16 電磁弁(大気遮断手段)
17 圧力検出管
18 オリフィス
20 大気導入部
22 ダイヤフラム連通管
23 ダイヤフラム弁機構(蒸発燃料導入通路開閉手段)
23c キャニスタ連通管
25 カットオフバルブ
34 パージ配管(パージ通路)
35 パージコントロールバルブ
40 コントローラ(故障診断手段)
Claims (14)
- 燃料タンク内に配置されたキャニスタと、上記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を上記キャニスタ内に導入するための蒸発燃料導入通路と、上記キャニスタに大気を導入する大気導入通路と、上記キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気系に導入するためのパージ通路を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置において、
上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて故障診断をする燃料タンクとキャニスタの故障診断手段を有するとともに、上記パージ通路のパージコントロールバルブの開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、上記キャニスタに故障が生じていると診断する開閉作動頻度検知手段を有する上記キャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。 - 上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて故障診断をする燃料タンクとキャニスタの故障診断手段は、
上記大気導入通路を遮断可能な大気遮断手段と、
上記キャニスタ内に正圧と負圧を作用させることができる正負圧発生手段と、
上記キャニスタ内の正圧と負圧に応じて上記蒸発燃料導入通路を開閉する上記蒸発燃料導入通路開閉手段と、
上記キャニスタ内の圧力を検知する圧力検知手段とを備えて、
該圧力検知手段により測定された圧力により、上記蒸発燃料導入通路が開いているときは上記キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、上記蒸発燃料導入通路が閉じているときは上記キャニスタに故障が生じているか診断する上記キャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えた請求項1に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。 - 上記蒸発燃料導入通路開閉手段は2室を有し、一方の室が上記蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室が上記キャニスタと連通し、上記キャニスタ内が負圧のときは上記蒸発燃料導入通路が開き、上記キャニスタ内が正圧のときは上記蒸発燃料導入通路を閉じるよう構成され、
上記圧力検知手段は、上記蒸発燃料導入通路が開いているときは、上記キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を測定し、上記蒸発燃料導入通路が閉じているときは、上記キャニスタ内の圧力を測定し、圧力を上記故障診断手段に伝達する請求項2に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。 - 上記蒸発燃料導入通路開閉手段は2室を有し、一方の室が上記蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室が大気と連通し、上記キャニスタ内が正圧のときは上記蒸発燃料導入通路が開き、上記キャニスタ内が負圧のときは上記蒸発燃料導入通路を閉じるよう構成され、
上記圧力検知手段は、上記蒸発燃料導入通路が開いているときは、上記キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を測定し、上記蒸発燃料導入通路が閉じているときは、上記キャニスタ内の圧力を測定し、圧力を上記故障診断手段に伝達する請求項2に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。 - 上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、ダイヤフラムにより上記蒸発燃料導入通路を開閉する請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
- 上記圧力検知手段は、上記キャニスタ内の圧力を検知する前にリファレンス手段を有する請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
- 上記リファレンス手段は、上記圧力検知手段及び上記正負圧発生装置が圧力検出管により連結され、上記大気遮断手段により上記圧力検出管の一端は閉じ、上記圧力検出管内を正圧又は負圧にして、上記圧力検出管に形成されたオリフィスから上記圧力検出管の空気を出し入れすることにより圧力を測定するよう形成された請求項6項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
- 燃料タンク内に配置されたキャニスタと、上記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を上記キャニスタ内に導入するための蒸発燃料導入通路と、上記キャニスタに大気を導入する大気導入通路と、上記キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気系に導入するためのパージ通路を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断方法において、
上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて、燃料タンクとキャニスタの故障診断をする方法を有するとともに、開閉作動頻度検知手段により上記パージ通路のパージコントロールバルブの開閉作動頻度を検出して、開閉作動頻度が所定頻度より多い場合は、上記キャニスタに故障が生じていると診断する方法を有する上記キャニスタと燃料タンクの故障診断手段を備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。 - 上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて、燃料タンクとキャニスタの故障診断をする方法は、
上記大気導入通路を大気遮断手段で遮断し、
正負圧発生装置により上記キャニスタ内に正圧又は負圧を作用させ、
蒸発燃料導入通路開閉手段により上記キャニスタ内の正圧と負圧に応じて上記蒸発燃料導入通路を開閉し、
上記蒸発燃料導入通路が開いているときは上記キャニスタ内と燃料タンク内の両方の圧力を圧力検知手段で検知し、圧力により上記キャニスタと燃料タンクが故障しているかを故障診断手段で診断し、上記蒸発燃料導入通路が閉じているときは上記キャニスタ内の圧力を圧力検知手段で検知し、圧力により上記キャニスタが故障しているか故障診断手段で診断し、請求項8に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。 - 上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて、燃料タンクとキャニスタの故障診断をする方法は、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内を負圧にし、
2室を有し、一方の室が上記蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室が上記キャニスタと連通するように構成された上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、上記キャニスタ内の負圧により上記蒸発燃料導入通路を開き、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内と燃料タンク内を負圧にした後、上記圧力検知手段により上記キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を同時に測定し、圧力を故障検出手段に送り、上記キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内を正圧にし、
上記キャニスタ内の正圧により上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、上記蒸発燃料導入通路を閉じ、
上記圧力検知手段により測定した、上記キャニスタの圧力を故障検出手段に送り、上記キャニスタに故障が生じているか診断する故障検出手段を備えた請求項9に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。 - 上記キャニスタ内と燃料タンク内に圧力を作用させて、燃料タンクとキャニスタの故障診断をする方法は、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内を正圧にし、
2室を有し、一方の室が上記蒸発燃料導入通路と連通し、他方の室が上記キャニスタと連通するように構成された上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、上記キャニスタ内の正圧により上記蒸発燃料導入通路を開き、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内と燃料タンク内を正圧にした後、上記圧力検知手段により上記キャニスタ内と燃料タンク内の圧力を同時に測定し、圧力を故障検出手段に送り、上記キャニスタと燃料タンクに故障が生じているか診断し、
上記正負圧発生装置により上記キャニスタ内を負圧にし、
上記キャニスタ内の負圧により上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、上記蒸発燃料導入通路を閉じ、
上記圧力検知手段により測定した、上記キャニスタの圧力を故障検出手段に送り、上記キャニスタに故障が生じているか診断する故障検出手段を備えた請求項9に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。 - 上記蒸発燃料導入通路開閉手段は、上記キャニスタの正圧又は負圧によりダイヤフラムを作動させて、上記蒸発燃料導入通路を開閉する請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
- 上記キャニスタ内の圧力を検知する前にリファレンス手段によりキャニスタの圧力を検知し、上記故障検出手段は上記リファレンス手段の圧力の結果に基づき故障検出を行う請求項9乃至請求項12のいずれか1項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
- 上記リファレンス手段は、上記圧力検知手段及び上記正負圧発生装置を圧力検出管により連結され、上記大気遮断手段により上記圧力検出管の一端は閉じ、上記圧力検出管内を正圧又は負圧にして、上記圧力検出管に形成されたオリフィスから上記圧力検出管の空気を出し入れすることにより圧力を測定するよう形成された請求項13項に記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
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