JP2014111915A - 蒸発燃料パージ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体として傘状部を備える逆止弁を使用するものにおいて、弁体の耐久性に優れる蒸発燃料パージ装置を提供する。
【解決手段】本体部１１０内に設けられる燃料流路１３０と、燃料流路１３０を開閉するバルブ１５０と、燃料流路１３０における蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁１７１と、逆止弁１７１の下流側に配設されるフィルタ１８０Ａとを備える蒸発燃料パージ装置において、逆止弁１７１は、可撓性を有する傘状の弁体１７１ａを備え、弁体１７１ａ前後の圧力差に応じて弁体１７１ａが撓むことで燃料流路１３０を開閉するようになっており、フィルタ１８０Ａには、逆止弁１７１の開成時における弁体１７１ａの撓み量を所定量に規制する規制部１８１ａが一体的に設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、過給機を備えるエンジンに蒸発燃料をパージする蒸発燃料パージ装置に関するものである。

従来の蒸発燃料パージ装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。特許文献１の蒸発燃料パージ装置（特許文献１では蒸発燃料処理装置）は、過給機を備えるエンジンに蒸発燃料を供給するものとして設けられている。具体的には、キャニスタから過給機の吸入側に接続される第１パージラインと、キャニスタからエンジン吸気側となるサージタンクに接続される第２パージラインとが設けられている。そして、第１パージラインには第１逆止弁が設けられ、第２パージラインには第２逆止弁および電磁弁が設けられている。

エンジンの定常運転時（過給機が非作動時）には、電磁弁が開かれ、更にサージタンクで発生する負圧によって第２逆止弁が開かれ、蒸発燃料はキャニスタから第２パージライン（第２逆止弁および電磁弁）を通り、サージタンクに供給される。

一方、過給機が作動されると、電磁弁は閉じられて、過給機の吸入側に発生する負圧によって第１逆止弁が開かれ、蒸発燃料はキャニスタから第１パージライン（第１逆止弁）を通り、過給機に吸引される。このとき、サージタンク内の圧力は過給機の作動によって大気圧よりも高くなるため、蒸発燃料がサージタンクからキャニスタ側に逆流しようとするが、仮に、電磁弁の閉成が遅れた場合であっても、第２逆止弁によって、蒸発燃料がキャニスタに至ることが阻止されるようになっている。

特開２００６−３４８９０１号公報

しかしながら、逆止弁（第２逆止弁）の弁体が、可撓性を有する傘状部から形成されて、弁体前後の圧力差に応じて流路の開閉を行うものを使用する場合であると、開弁する際の弁体の撓み量が過度に大きいと、その繰返しによって弁体の耐久性が低下するおそれがある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、弁体として傘状部を備える逆止弁を使用するものにおいて、弁体の耐久性に優れる蒸発燃料パージ装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、燃料タンク（６０）内で発生する蒸発燃料を、過給機（４０）を備えるエンジン（５）の吸気側にパージする蒸発燃料パージ装置において、
本体部（１１０）内に設けられて、蒸発燃料が流通する燃料流路（１３０）と、
燃料流路（１３０）を開閉するバルブ（１５０）と、
燃料流路（１３０）において、エンジン（５）側から燃料タンク（６０）側への蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁（１７１）と、
逆止弁（１７１）の下流側に設けられて、蒸発燃料中の異物を多孔質部（１８４）によって捕捉するフィルタ（１８０Ａ）と、を備え、
逆止弁（１７１）は、可撓性を有する傘状の弁体（１７１ａ）を備え、弁体（１７１ａ）前後の圧力差に応じて弁体（１７１ａ）が撓むことで燃料流路（１３０）を開閉するようになっており、
フィルタ（１８０Ａ）には、逆止弁（１７１）の開成時における弁体（１７１ａ）の撓み量を所定量に規制する規制部（１８１ａ）が一体的に設けられたことを特徴としている。

本発明においては、規制部（１８１ａ）によって逆止弁（１７１）の開成時における弁体（１７１ａ）の撓み量を所定量に規制することができるので、弁体（１７１ａ）が過度に撓むことがなく、応力集中部位の発生を抑制することができる。よって、弁体（１７１ａ）の耐久性に優れる逆止弁（１７１）とすることができる。また、規制部（１８１ａ）は、異物捕捉用のフィルタ（１８０Ａ）を活用して、このフィルタ（１８０Ａ）に一体的に形成されるようにしているので、規制部（１８１ａ）を設定するために部品点数を増加させることなく、蒸発燃料パージ装置（１００）の大型化を防止できる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における、エンジン吸気系、蒸発燃料パージ系、および蒸発燃料パージ装置を示す全体概略図である。 第１実施形態の蒸発燃料パージ装置の内部構造を示す断面図である。 フィルタを示す外観斜視図である。 フィルタを示す断面図である。 第１逆止弁、および第２逆止弁の開弁時の挙動を示す断面図である。 第２実施形態における、エンジン吸気系、蒸発燃料パージ系、および蒸発燃料パージ装置を示す全体概略図である。 第２実施形態の蒸発燃料パージ装置の内部構造を示す立体断面図である。 第３実施形態のフィルタを示す（ａ）は断面図、（ｂ）は下面図である。 第３実施形態の逆止弁およびフィルタを示す断面図である。 弁体と底部とによって形成される負圧部を示す断面図である。 第３実施形態の変形例１を示すフィルタの下面図である。 第３実施形態の変形例２のフィルタを示す（ａ）は断面図、（ｂ）は下面図である。 第３実施形態の変形例３のフィルタを示す下面図である。 第３実施形態の変形例４のフィルタを示す下面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる蒸発燃料パージ装置１００について、図１〜図５を用いて説明する。蒸発燃料パージ装置１００は、燃料タンク６０内で発生する蒸発燃料が、給油時等に大気中に放出されるのを防止するために、蒸発燃料をエンジン吸気系１に導入（パージ）するものである。エンジン吸気系１に導入された蒸発燃料は、図示しないインジェクタ等からエンジン５に供給される燃焼用燃料と混合されて、エンジン５のシリンダ内で燃焼されるようになっている。蒸発燃料パージ装置１００は、エンジン吸気系１と、蒸発燃料バージ系２とに接続されている。

エンジン吸気系１は、内燃機関であるエンジン５の吸気マニホールド１０に吸気管２０が接続され、更に、吸気管２０にフィルタ３０、過給機４０、インタークーラ５０、スロットルバルブ１１等が設けられて形成されている。吸気マニホールド１０および過給機４０は本発明の吸入側に対応する。吸気管２０における過給機４０の上流側、即ち、フィルタ３０と過給機４０との間となる部位が、蒸発燃料パージ装置１００の燃料流出部１９０と接続されている。

フィルタ３０は、吸気管２０の最上流部に配設されており、吸気中の塵や埃等を捕捉するようになっている。過給機４０は、吸気の充填効率を高めるための吸気用圧縮機であり、フィルタ３０よりも下流側に配設されている。過給機４０は、エンジンの排気エネルギーによってタービンが作動されて、タービンに連動するコンプレッサでフィルタ３０を通過した吸気を加圧するようになっている。インタークーラ５０は、冷却用の熱交換器であり、過給機４０の下流側に配設されている。インタークーラ５０は、過給機４０によって加圧された吸気と例えば外気との間で熱交換し、吸気を冷却（空冷）するようになっている。スロットルバルブ１１は、吸気量調節弁であり、アクセルペダルと連動して吸気マニホールド１０の入口部における開度を調節して、吸気マニホールド１０内に流入される吸気量を調節するようになっている。吸気は、上記各機器３０、４０、５０、１１を通過して吸気マニホールド１０内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されて、シリンダ内で燃焼される。

蒸発燃料パージ系２は、燃料タンク６０、およびキャニスタ７０が、配管６１、７１、７２によって吸気マニホールド１０に接続されて形成されている。配管７１と配管７２との間に蒸発燃料パージ装置１００が介在されている。

燃料タンク６０は、ガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク６０は、配管６１によってキャニスタ７０の流入部７０ａに接続されている。キャニスタ７０は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク６０内で発生する蒸発燃料を、配管６１を介して流入部７０ａから取り入れ、吸着材に一時的に吸着するようになっている。キャニスタ７０には、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部７０ｂが設けられており、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料は、容易に離脱されるようになっている。キャニスタ７０に吸入部７０ｂが形成されることで、キャニスタ７０内には大気圧が作用するようになっている。

そして、キャニスタ７０には、吸着材から離脱された蒸発燃料が流出される流出部７０ｃが設けられている。流出部７０ｃには配管７１の一端側が接続され、他端側は蒸発燃料パージ装置１００の燃料流入パイプ１２１に接続されている。そして、蒸発燃料パージ装置１００の燃料流出パイプ１２２に配管７２の一端側が接続され、他端側は吸気マニホールド１０の流入部に接続されている。

蒸発燃料パージ装置１００は、図２〜図４に示すように、本体部１１０から突出する燃料流入パイプ１２１、燃料流出パイプ１２２を備え、更に、本体部１１０の内部に、主流路１３０、フィルタ１４０、バルブ１５０、分岐流路１６０、第１逆止弁１７１、第２逆止弁１７２、およびフィルタ１８０Ａ、１８０Ｂ等が設けられて一体的に形成されている。

本体部１１０は、筒状の容器体であり、内部には第１隔壁１１１、第２隔壁１１２、おおび第３隔壁１１３が設けられている。これら各隔壁１１１〜１１３によって、本体部１１０内には、第１空間１１１ａ、第２空間１１２ａ、第３空間１１３ａ、および第４空間１１４ａが形成されている。また、第２隔壁１１２には、第２空間１１２ａと第３空間１１３ａとを連通させる連通孔１１２１と、第２空間１１２ａと第４空間１１４ａとを連通させる連通孔１１２２とが設けられている。各連通孔１１２１、１１２２は、それぞれ複数設けられており、後述する第１、第２逆止弁１７１、１７２の支持部１７１ｂ、１７２ｂ（図５）を取り囲むように配置されている。

燃料流入パイプ１２１は、キャニスタ７０から流出される蒸発燃料を本体部１１０の内部（以下、詳細説明する主流路１３０あるいは分岐流路１６０）に流入させる燃料流入流路であり、第１空間１１１ａ内に連通するように、本体部１１０の一端側に設けられている。

また、燃料流出パイプ１２２は、本体部１１０内の主流路１３０を流通した蒸発燃料を外部に流出させる燃料流出流路であり、第３空間１１３ａ内に連通するように、本体部１１０の他端側に設けられている。燃料流出パイプ１２２の軸心方向は、燃料流入パイプ１２１の軸心方向と同一となっているが、両軸心位置はずれている。つまり、燃料流出パイプ１２２は、燃料流入パイプ１２１に対して平行と成るように配置されている。

主流路１３０は、本体部１１０内にて燃料流入パイプ１２１と燃料流出パイプ１２２とを繋ぎ、蒸発燃料を流通させる流路として形成されている。主流路１３０は、燃料流入パイプ１２１の長手方向に沿うように延びて第１空間１１１ａに繋がる第１流路１３１と、第１空間１１１ａ内で第１隔壁１１１からロート状に延設された第２流路１３２と、連通孔１１２１によって連通される第２空間１１２ａと第３空間１１３ａとによって形成される第３流路１３３とから形成されている。主流路１３０は、第１〜第３流路１３１〜１３３によって、クランク状に形成されている。

フィルタ１４０は、蒸発燃料中の塵や埃等の異物を捕捉するものであり、第１流路１３１と第２流路１３２との間に配設されている。フィルタ１４０は、例えば微細な網目状を成すメッシュ部材から形成されている。

バルブ１５０は、主流路１３０を開閉する開閉手段であり、主流路１３０の途中部位に配設されている。ここでは、バルブ１５０は、フィルタ１４０の下流側で、第２流路１３２の上流側端部（第２流路１３２の延設された先端部）に設けられている。バルブ１５０は、弁体１５１と電磁コイル１５２と図示しないスプリングとを備えた電磁弁が使用されている。バルブ１５０は、図示しない制御部によって、コネクタ１５３を介して電磁コイル１５２に通電されたときの電磁力と、スプリングの弾性力とのバランスによって、第２流路１３２（第２流路１３２の先端開口部）を開閉するようになっている。

バルブ１５０は、通常は第２流路１３２を閉じた状態を維持しており、制御部によって電磁コイル１５２に通電されると、電磁力がスプリングの弾性力に打ち勝って、第２流路１３２を開いた状態にするようになっている。尚、制御部は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、即ちデューティ比を調節して電磁コイル１５２に通電することで、第２流路１３２、即ち主流路１３０を流通する蒸発燃料の流量を調節できるようになっている。

分岐流路１６０は、主流路１３０のバルブ１５０よりも下流側、つまり第３流路１３３の途中部位から分岐する流路となっており、連通孔１１２２によって連通される第２空間１１２ａと第４空間１１４ａとによって形成されている。分岐流路１６０は、第３隔壁１１３によって第３流路１３３に対して隣り合って並ぶように設けられており、その下流側は第４空間１１４ａの側壁に設けられた燃料流出部１９０に繋がっている。ここで、上記第１流路１３１、第２流路１３２、および分岐流路１６０によって形成される流路も本発明における燃料流路として定義することができる。

第１逆止弁１７１は、主流路１３０においてバルブ１５０よりも下流側に配設された弁であり、本発明の逆止弁に対応する。ここでは、第１逆止弁１７１は、第３流路１３３の途中に設けられており、燃料流入パイプ１２１から燃料流出パイプ１２２への蒸発燃料の本来の流通を許容すると共に、燃料流出パイプ１２２から燃料流入パイプ１２１への燃料の逆流、即ち、エンジン５側から燃料タンク６０側への蒸発燃料の逆流を阻止するようになっている。

第１逆止弁１７１は、例えば、ゴム材（シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等）から形成されており、図２、図５に示すように、可撓性を有する傘状の弁体１７１ａと、棒状の支持部１７１ｂと備えている。支持部１７１ｂは、第２隔壁１１２における複数の連通孔１１２１が配置される中心領域に挿通されて固定されている。第１逆止弁１７１は、弁体１７１ａの前後の圧力差に応じて第３流路１３３（連通孔１１２１）を開閉するようになっている。即ち、第１逆止弁１７１は、吸気マニホールド１０内が負圧（大気圧以下）となると、弁体１７１ａが後述するフィルタ１８０Ａ側に撓んで、連通孔１１２１を開状態とすると共に、過給機４０の作動時に吸気マニホールド１０内が正圧（大気圧以上）となると、弁体１７１ａがフィルタ１８０Ａとは反対側に撓んで、連通孔１１２１を閉状態とするようになっている。

第２逆止弁１７２は、分岐流路１６０の途中部位に配設された弁であり、燃料流入パイプ１２１から燃料流出部１９０への蒸発燃料の本来の流通を許容すると共に、燃料流出部１９０から燃料流入パイプ１２１への燃料の逆流、即ち、過給機４０の上流側から燃料タンク６０側への蒸発燃料の逆流を阻止するようになっている。

第２逆止弁１７２は、上記第１逆止弁１７１と同様に、弁体１７２ａと支持部１７２ｂとを備えており、支持部１７２ｂは、第２隔壁１１２における複数の連通孔１１２２が配置される中心領域に挿通されて固定されている。第２逆止弁１７２は、弁体１７２ａの前後の圧力差に応じて分岐流路１６０（連通孔１１２２）を開閉するようになっている。即ち、第２逆止弁１７２は、過給機４０が作動して過給機４０の上流側が負圧（大気圧以下）となると、弁体１７２ａが後述するフィルタ１８０Ｂ側に撓んで、連通孔１１２２を開状態とすると共に、過給機４０の停止時に過給機４０の上流側が正圧（大気圧以上）となると、弁体１７２ａがフィルタ１８０Ｂとは反対側に撓んで、連通孔１１２２を閉状態とするようになっている。

フィルタ１８０Ａは、主流路１３０を流通する蒸発燃料中の塵や埃等の異物を補足するものであり、第１逆止弁１７１の下流側となるように第３空間１１３ａ内に配設されている。フィルタ１８０Ａは、図３、図４に示すように、本体部１８１、柱部１８２、リング部１８３、およびメッシュ部１８４等を備えている。本体部１８１、柱部１８２、およびリング部１８３は、例えば、樹脂材によって一体的に形成されている。

本体部１８１は、有底筒状を成しており、第３空間１１３ａ内において、底部１８１ａが第１逆止弁１７１と対向し、反対側の開口部１８１ｂが燃料流出パイプ１２２と対向するように配置されている。

柱部１８２は、本体部１８１の軸線方向に延びる柱となっており、本体部１８１の外周側で周方向に複数（ここでは４本）設けられている。柱部１８２と本体部１８１の周面との間には、隙間が形成されている。柱部１８２の一端側は、開口部１８１ｂに接続されており、更に一端側の先端部は開口部１８１ｂよりも燃料流出パイプ１２２側に飛び出すように形成されている。また、柱部１８２の他端側は、底部１８１ａ側に至る位置まで延びている。

リング部１８３は、環状に形成された部位であり、複数の柱部１８２の他端側と接続されている。リング部１８３の軸方向の先端側は、第１逆止弁１７１側に延設されている。

メッシュ部１８４は、主流路１３０を流通する蒸発燃料中の塵や埃等の異物を補足するものであり、例えば、微細な網目状を成す樹脂製のメッシュ部材から形成されている。メッシュ部１８４は、本発明の多孔質部に対応する。メッシュ部１８４は、複数の柱部１８２の間に張り渡されている。具体的には、メッシュ部１８４は、柱部１８２において本体部１１０の周面と対向する側の面に、接着、あるいは溶着等によって接合されて設けられている。

フィルタ１８０Ａは、リング部１８３の先端部が第２隔壁１１２に形成された環状の溝部に挿入され、また、柱部１８２の一端側の先端部が本体部１１０の端部壁１１４に当接され、第３空間１１３ａ内に固定されている。この状態において、第１逆止弁１７１は、リング部１８３に内包され、フィルタ１８０Ａと近接配置された形となっている。弁体１７１ａが連通孔１１２１を閉じている状態において、弁体１７１ａ（傘状の頂点部）と底部１８１ａとの間の寸法は、予め定めた所定寸法よりも小さくなるように設定されている。この所定寸法は、弁体１７１ａが連通孔１１２１を開いた状態となったときに、弁体１７１ａのフィルタ１８０Ａ側への撓み量が過度にならずに、所定量以下となるように規制するための寸法として定めたものである。フィルタ１８０Ａの底部１８１ａは、本発明の規制部に対応する。

フィルタ１８０Ｂは、上記フィルタ１８０Ａと同一仕様のものとなっており、第４空間１１４ａに内に固定されている。第２逆止弁１７２は、リング部１８３に内包され、フィルタ１８０Ｂと近接配置された形となっている。弁体１７２ａが連通孔１１２２を閉じている状態において、弁体１７２ａ（傘状の頂点部）と底部１８１ａとの間の寸法は、上記フィルタ１８０Ａの場合と同様に所定寸法よりも小さくなるように設定されている。

次に、上記構成に基づく蒸発燃料パージ装置１００の作動について説明する。蒸発燃料パージ装置１００は、過給機４０が作動されないときの「通常パージ」と、過給機４０が作動されたときの「過給時パージ」とを行う。

１．通常パージ
車両の走行時において、過給機４０が作動していない場合に、図示しない制御部によってバルブ１５０が開かれると、エンジン５のピストンの吸入作用によって発生する吸気マニホールド１０内の負圧と、キャニスタ７０にかかる大気圧との差によって、第１逆止弁１７１が開状態となる。そして、キャニスタ７０内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ１２１、第１流路１３１、バルブ１５０、第２流路１３２、第３流路１３３（第２空間１１２ａ）、第１逆止弁１７１、フィルタ１８０Ａ、第３流路１３３（第３空間１１３ａ）、および燃料流出パイプ１２２を流れ、吸気マニホールド１０内に吸引される。

第１逆止弁１７１が開状態となるときには、図５（ａ）に示すように、弁体１７１ａの撓み量は、フィルタ１８０Ａの底部１８１ａによって規制され、弁体１７１ａの過度な撓みが抑制される。つまり、図５（ｂ）に示すように、規制部（底部１８１ａ）を備えない場合のような弁体１７１ａの極端な撓みが防止されるのである。

フィルタ１８０Ａにおいては、蒸発燃料は、開状態の第１逆止弁１７１を通過した後に、リング部１８３の内側、本体部１８１の外周面とメッシュ部１８４との間、メッシュ部１８４、更に第３流路１３３を流通し、燃料流出パイプ１２２に至る。

そして、吸気マニホールド１０内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン５に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン５のシリンダ内で燃焼される。尚、エンジン５のシリンダ内においては、燃焼用燃料と吸気との混合割合である空燃比が予め定めた所定の空燃比となるように制御される。制御部は、バルブ１５０の開閉時間をデューティ制御することで、蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。

ここで、分岐流路１６０には、第２逆止弁１７２を設けるようにしている。よって、過給機４０の上流側から燃料流出部１９０を通って、分岐流路１６０に吸気が流れようとしても、この吸気の圧力によって第２逆止弁１７２が閉じられるので、吸気の逆流が阻止されることになる。

２．過給時パージ
車両の走行時において、過給機４０が作動している場合に、図示しない制御部によってバルブ１５０が開かれると、吸気マニホールド１０内は過給機４０によって加圧された吸気によって正圧となる（大気圧より高くなる）ので、この圧力が配管７２を介して第１逆止弁１７１に伝達される。よって、第１逆止弁１７１が閉状態となる。

また、過給機４０の上流側で発生する負圧と、キャニスタ７０にかかる大気圧との差によって、第２逆止弁１７２が開状態となる。そして、キャニスタ７０内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ１２１、第１流路１３１、バルブ１５０、第２流路１３２、分岐流路１６０（第２空間１１２ａ）、第２逆止弁１７２、フィルタ１８０Ｂ、分岐流路１６０（第４空間１１４ａ）、および燃料流出部１９０を流れ、過給機４０の上流側に吸引される。

第２逆止弁１７２が開状態となるときには、上記第１逆止弁１７１の場合と同様に（図５（ａ）に示すように）、弁体１７２ａの撓み量は、フィルタ１８０Ｂの底部１８１ａによって規制され、弁体１７２ａの過度な撓みが抑制される。つまり、図５（ｂ）に示すように、規制部（底部１８１ａ）を備えない場合のような弁体１７２ａの極端な撓みが防止される。

フィルタ１８０Ｂにおける蒸発燃料の流れは、フィルタ１８０Ａにおける流れと同様である。つまり、蒸発燃料は、開状態の第２逆止弁１７２を通過した後に、リング部１８３の内側、本体部１８１の外周面とメッシュ部１８４との間、メッシュ部１８４、更に分岐流路１６０（第４空間１１４ａ）を流通し、燃料流出部１９０に至る。

そして、過給機４０の上流側に供給された吸気と蒸発燃料は、吸気管２０を介して吸気マニホールド１０内に至り、インジェクタ等からエンジン５に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン５のシリンダ内で燃焼される。この場合も、制御部は、バルブ１５０の開閉時間をデューティ制御することで、吸気管２０に蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。

以上のように、本実施形態では、各逆止弁１７１、１７２は、可撓性を有する傘状の弁体１７１ａ、１７２ａを備え、各弁体１７１ａ、１７２ａ前後の圧力差に応じて各弁体１７１ａ、１７２ａが撓むことで主流路１３０、あるいは分岐流路１６０を開閉するものとしている。加えて、各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂには、各逆止弁１７１、１７２の開成時における各弁体１７１ａ、１７２ａの撓み量を所定量に規制する規制部（底部）１８１ａが一体的に設けられるようにしている。

この規制部１８１ａによって、各逆止弁１７１、１７２の開成時における各弁体１７１ａ、１７２ａの撓み量を所定量に規制することができるので、各弁体１７１ａ、１７２ａが過度に撓むことがなく、例えば、各弁体１７１ａ、１７２ａの付根部のような応力集中部位の発生を抑制することができる。よって、各弁体１７１ａ、１７２ａの耐久性に優れる各逆止弁１７１、１７２とすることができる。また、規制部１８１ａとしては、異物捕捉用の各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂを活用して、このフィルタ１８０Ａ、１８０Ｂに一体的に形成されるようにしているので、規制部１８１ａを設定するために部品点数を増加させることなく、蒸発燃料パージ装置１００の大型化を防止できる。

また、各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂの本体部１８１は、有底筒状に形成されており、規制部１８１ａは、有底筒状の底部１８１ａとして形成され、メッシュ部１８４は、本体部１８１の外周側に形成されるようにしている。

これにより、各逆止弁１７１、１７２を備える流路を確実に確保すると共に、メッシュ部１８４における有効な面積を確保可能とする各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂとすることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の蒸発燃料パージ装置１００Ａを図６、図７に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、エジェクタ２００を追加したものである。

エジェクタ２００は、過給機４０によって加圧された吸気の一部が、エジェクタ２００の内部を流通する際に形成される負圧によって、蒸発燃料を吸引する流体ポンプであり、ノズル部２０１、吸引部２０２、およびディフューザ部２０３を備えている。エジェクタ２００は、ノズル部２０１およびディフューザ部２０３の軸心方向が、吸気流入パイプ１９１および吸気流出パイプ１９２の軸心方向と同一となるように配置され、吸引部２０２が燃料流出部１９０に接続されている。

ノズル部２０１は、流入する吸気に対して絞り部を形成する流路であり、一端側が吸気流入パイプ１９１と接続されており、他端側（先端側）がディフューザ部２０３に向けて延びている。ノズル部２０１の内径は、先端に向けて徐々に小さくなるように形成されている。ノズル部２０１は、絞り効果によって吸気流入パイプ１９１から流入された吸気の流速を高めるようになっている。よって、ノズル部２０１の先端側において、高速となって吸気が流出される領域は負圧となる。

吸引部２０２は、ノズル部２０１に対して交差する方向に延びる流路であり、ノズル部２０１の先端側に連通するように接続されている。吸引部２０２は、燃料流出部１９０（分岐流路１６０）と接続されており、ノズル部２０１の負圧によって、分岐流路１６０における蒸発燃料を吸引するようになっている。

ディフューザ部２０３は、ノズル部２０１および吸引部２０２の下流側で内径を徐々に拡大するように延びる流路であり、一端側がノズル部２０１、および吸引部２０２と連通するように接続されており、拡大された他端側が吸気流出パイプ１９２に接続されている。ディフューザ部２０３は、内部を流通する吸気および蒸発燃料の流速を低下させつつ、圧力を上昇させるようになっている。

吸気流入パイプ１９１は、吸気管２０における過給機４０の下流側、即ち、過給機４０とインタークーラ５０との間、またはインタークーラ５０とスロットルバルブ１１との間に接続されている。また、吸気流出パイプ１９２は、過給機４０の上流側、即ちフィルタ３０と過給機４０との間に接続されている。

第２実施形態においては、通常パージ時は上記第１実施形態と同一の作動となる。また、過給時パージにおいては、以下のような作動となる。

即ち、車両の走行時において、過給機４０が作動している場合に、図示しない制御部によってバルブ１５０が開かれると、吸気マニホールド１０内は過給機４０によって加圧された吸気によって正圧となる（大気圧より高くなる）ので、この圧力が配管７２を介して第１逆止弁１７１に伝達される。よって、第１逆止弁１７１が閉状態となる。また、過給機４０によって過給された吸気の一部が、吸気流入パイプ１９１からエジェクタ２００内を流通して、吸気流出パイプ１９２から過給機４０の上流側に戻る。

このとき、エジェクタ２００の吸引部２０２の吸引作用により、第２逆止弁１７２が開状態となり、キャニスタ７０内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ１２１、第１流路１３１、バルブ１５０、第２流路１３２、分岐流路１６０（第２空間１１２ａ）第２逆止弁１７２、フィルタ１８０Ｂ、分岐流路１６０（第４空間１１４ａ）、および燃料流出部１９０を流れ、吸引部２０２からエジェクタ２００に吸引され、エジェクタ２００内を流通する吸気と共に吸気流出パイプ１９２から過給機４０の上流側に供給される。

そして、過給機４０の上流側に供給された吸気と蒸発燃料は、吸気管２０を介して吸気マニホールド１０内に至り、インジェクタ等からエンジン５に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン５のシリンダ内で燃焼される。制御部は、バルブ１５０の開閉時間をデューティ制御することで、吸気管２０に蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。

尚、第２逆止弁１７２が開状態となるときには、上記第１実施形態の場合と同様に（図５（ａ）に示すように）、弁体１７２ａの撓み量は、フィルタ１８０Ｂの底部１８１ａによって規制され、弁体１７２ａの過度な撓みが抑制される。つまり、図５（ｂ）に示すように、規制部（底部１８１ａ）を備えない場合のような弁体１７２ａの極端な撓みが防止される。

本実施形態の蒸発燃料パージ装置１００Ａにおいては、過給機４０が作動している場合に、エジェクタ２００を用いて、効果的に蒸発燃料を過給機４０の上流側に供給することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の第１、第２逆止弁１７１、１７２、および各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂを図８、図９に示す。第３実施形態は、上記第１、第２実施形態に対して、各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂの底部１８１ａにリング状凸部１８５を追加したものである。リング状凸部１８５は、本発明の凸部に対応する。

リング状凸部１８５は、図８に示すように、底部１８１ａから各弁体１７１ａ、１７２ａ側に突出する突出部であり、底部１８１ａの外周に近い領域で、複数の円弧状凸部１８５ａが周方向に断続的に配置されて形成されている。円弧状凸部１８５ａは、例えば、底部１８１ａの円形状に対して同心となる円弧状に形成されている。そして、円弧状凸部１８５ａが、周方向に所定間隔（ここでは等間隔）で、複数（ここでは４つ）配置されることで、リング状凸部１８５が形成されている。各円弧状凸部１８５ａは、底部１８１ａと一体的に形成されている。そして、断続的に配置された複数の円弧状凸部１８５ａのそれぞれの間は、隙間部１８５ｂ（ここでは４ヶ所）として形成されている。

本実施形態では、吸気マニホールド１０、あるいは過給機４０の上流側の負圧によって、第１逆止弁１７１、あるいは第２逆止弁１７２が開状態となると、図９に示すように、各弁体１７１ａ、１７２ａは、最初にリング状凸部１８５に当接して、撓み量が規制されることになる。そして、周方向に配置される複数の円弧状凸部１８５ａの間には隙間部１８５ｂが形成されているので、各弁体１７１ａ、１７２ａの中心側領域において、各弁体１７１ａ、１７２ａと、底部１８１ａと、リング状凸部１８５とによって形成される空間は、隙間部１８５ｂを介して、径方向外側領域と連通されることになる。

ここで、上記のようなリング状凸部１８５を設けない場合であると、図１０に示すように、第１逆止弁１７１、あるいは第２逆止弁１７２が開状態となったとき、各弁体１７１ａ、１７２ａの主に外周側が全周にわたって底部１８１ａに接触して、各弁体１７１ａ、１７２ａの中心側領域において、各弁体１７１ａ、１７２ａと、底部１８１ａとの間に負圧部が形成され、吸盤作用によって、各弁体１７１ａ、１７２ａが全周にわたって底部１８１ａに密着して、閉状態に戻らなくなるという可能性があった。

しかしながら、本実施形態では、上記のように隙間部１８５ｂを有するリング状凸部１８５によって、そのような負圧部が形成されることがないので、各弁体１７１ａ、１７２ａに対して吸盤作用が発生することがなく、各弁体１７１ａ、１７２ａが全周にわたって底部１８１ａに密着するのを防止して、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。

尚、リング状凸部１８５の径方向寸法は、底部１８１ａにおいて、できるだけ各弁体１７１ａ、１７２ａの外径寸法に近い値となるように設定するのが好ましい。また、本実施形態では、隙間部１８５ｂは、リング状凸部１８５の周方向に複数（４ヶ所）形成されるものとしたが、例えば、円弧状凸部１８５ａをリング形状に近い１つの円弧として形成して、隙間部１８５ｂは、周方向の少なくとも１ヶ所に設けられるものとしても良い。

（変形例１）
上記第３実施形態に対する変形例１を図１１に示す。上記第３実施形態では、リング状凸部１８５は、底部１８１ａに１つ形成されるものとしたが、これに限らず、図１１（ａ）に示すように、２つのリング状凸部１８５によって２重構造としたもの、更には、図１１（ｂ）に示すように、３つのリング状凸部１８５によって３重構造としたもの等としても良い。尚、各リング状凸部１８５における隙間部１８５ｂは、各リング状凸部１８５に対して少なくとも１つ設定されていれば良く、設定数、設定位置、大きさは、任意とすることができる。

（変形例２）
上記第３実施形態に対する変形例２を図１２に示す。上記第３実施形態、および変形例１では、凸部として、１つあるいは複数の円弧状凸部１８５ａからリング状凸部１８５を形成するようにしたが、変形例２では、複数の直線状凸部１８６ａから形成される放射状凸部１８６としている。

直線状凸部１８６ａは、図１２に示すように、底部１８１ａの中心側から外周側に延びる凸部となっており、この直線状凸部１８６ａが、複数（ここでは４つ）、底部１８１ａの周方向に断続的に配置されて、つまり、複数の直線状凸部１８６ａが放射状に配置されることで、放射状凸部１８６が形成されている。各直線状凸部１８６ａは、底部１８１ａと一体的に形成されている。そして、各直線状凸部１８６ａのそれぞれの間は、隙間部１８６ｂ（ここでは４ヶ所）として形成されている。

本変形例２においても、上記第３実施形態、および変形例１と同様に、第１逆止弁１７１、あるいは第２逆止弁１７２が開状態となったとき、放射状凸部１８６によって撓み量が規制されると共に、各弁体１７１ａ、１７２ａが全周にわたって底部１８１ａに密着するのを防止でき、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。

（変形例３）
上記変形例２に対する変形例３を図１３に示す。変形例３は、上記変形例２に対して、直線状凸部１８６ａの設定数を変更したものである。直線状凸部１８６ａの設定数は、各弁体１７１ａ、１７２ａが全周にわたって底部１８１ａに密着するのを防止することができれば良く、上記変形例２のように、例えば４つと言うように限定されるものでは無い。変形例３では、図１３に示すように、直線状凸部１８６ａの設定数を増加させたもの（例えば８つ）としている。

（変形例４）
上記第３実施形態に対する変形例４を図１４に示す。変形例４は、リング状凸部１８５と放射状凸部１８６とを組み合わせることで凸部を形成している。つまり、底部１８１ａにリング状凸部１８５を設け、このリング状凸部１８５の各隙間部１８５ｂに、放射状凸部１８６における各直線状凸部１８６ａを配置したものとしている。各隙間部１８５ｂの寸法は、直線状凸部１８６ａの幅寸法よりも大きくなるように設定しており、よって、円弧状凸部１８５ａと直線状凸部１８６ａとの間に、隙間部１８７ｂが形成されるようにしている。尚、リング状凸部１８５の設定数（１重、２重、３重等）、円弧状凸部１８５ａおよび直線状凸部１８６ａの設定数は、任意に選択することができる。

本変形例４においても、上記第３実施形態、および変形例１〜変形例３と同様に、第１逆止弁１７１、あるいは第２逆止弁１７２が開状態となったとき、リング状凸部１８５および放射状凸部１８６によって撓み量が規制されると共に、各弁体１７１ａ、１７２ａが全周にわたって底部１８１ａに密着するのを防止でき、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。

（その他の実施形態）
第１実施形態では、分岐流路１６０、第２逆止弁１７２、およびフィルタ１８０Ｂを備えるものとし、また、第２実施形態では、分岐流路１６０、第２逆止弁１７２、フィルタ１８０Ｂおよびエジェクタ２００を備えるものとして説明したが、過給機４０が作動していないときのみ蒸発燃料をエンジン５側に供給するものとするならば、蒸発燃料バージ装置としては、分岐流路１６０、第２逆止弁１７２、フィルタ１８０Ｂ、およびエジェクタ２００を省略し、主流路１３０にバルブ１５０、第１逆止弁１７１、フィルタ１８０Ａを設けたものとしても良い。

また、各逆止弁１７１、１７２の弁体１７１ａ、１７２ａの撓み量を規制する規制部として各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂの底部１８１ａを活用するものとして説明したが、これに限らず、他の部位を活用しても良い。あるいは、各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂに張り出し部等を設けて、この張り出し部を規制部としても良い。

また、各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂにおいては、異物捕捉用のメッシュ部１８４を各フィルタ１８０Ａ、１８０Ｂの外周側に配置するようにしたが、底部１８１ａ、あるいは他の部位に設けるようにしても良い。

また、第１逆止弁１７１およびフィルタ１８０Ａは、バルブ１５０の下流側に設けられるものとして説明したが、これに限らず、バルブ１５０の上流側に設けられるものとしても良い。

５ エンジン
４０ 過給機
６０ 燃料タンク
１００、１００Ａ 蒸発燃料パージ装置
１１０ 本体部
１３０ 主流路（燃料流路）
１５０ バルブ
１７１ 第１逆止弁（逆止弁）
１７１ａ 弁体
１７２ 第２逆止弁（逆止弁）
１７２ａ 弁体
１８０Ａ、１８０Ｂ フィルタ
１８１ 本体部
１８１ａ 底部（規制部）
１８４ メッシュ部（多孔質部）
１８５ リング状凸部（凸部）
１８６ 放射状凸部（凸部）

Claims (3)

1. 燃料タンク（６０）内で発生する蒸発燃料を、過給機（４０）を備えるエンジン（５）の吸気側にパージする蒸発燃料パージ装置において、
   本体部（１１０）内に設けられて、前記蒸発燃料が流通する燃料流路（１３０）と、
   前記燃料流路（１３０）を開閉するバルブ（１５０）と、
   前記燃料流路（１３０）において、前記エンジン（５）側から前記燃料タンク（６０）側への前記蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁（１７１）と、
   前記逆止弁（１７１）の下流側に設けられて、前記蒸発燃料中の異物を多孔質部（１８４）によって捕捉するフィルタ（１８０Ａ）と、を備え、
   前記逆止弁（１７１）は、可撓性を有する傘状の弁体（１７１ａ）を備え、前記弁体（１７１ａ）前後の圧力差に応じて前記弁体（１７１ａ）が撓むことで前記燃料流路（１３０）を開閉するようになっており、
   前記フィルタ（１８０Ａ）には、前記逆止弁（１７１）の開成時における前記弁体（１７１ａ）の撓み量を所定量に規制する規制部（１８１ａ）が一体的に設けられたことを特徴とする蒸発燃料パージ装置。
2. 前記フィルタ（１８０Ａ）の本体部（１８１）は、有底筒状に形成されており、
   前記規制部（１８１ａ）は、前記有底筒状の底部（１８１ａ）として形成され、
   前記多孔質部（１８４）は、前記本体部（１８１）の外周側に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料パージ装置。
3. 前記底部（１８１ａ）には、この底部（１８１ａ）の周方向に断続的に突出して、前記弁体（１７１ａ）が全周にわたって前記底部（１８１ａ）に密着するのを防止する凸部（１８５、１８６）が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料パージ装置。

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