JP2017166465A

JP2017166465A - Purge treatment device

Info

Publication number: JP2017166465A
Application number: JP2016055279A
Authority: JP
Inventors: 田山　隆治; Takaharu Tayama; 隆治田山
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2017-09-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a purge treatment device capable of efficiently guiding evaporated fuel to an intake flow passage.SOLUTION: A purge treatment device 200 includes a canister 210, a purge flow passage 230 having one end connected to the canister 210 and the other end connected to an intake flow passage, and an open flow passage 220 having one end connected to the canister 210 and the other end having an opening 222 opened to the atmosphere. The opening 222 of the open flow passage 220 faces forward in a vehicle advancing direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気流路に供給するパージ処理装置に関する。 The present invention relates to a purge processing apparatus that supplies evaporated fuel adsorbed by a canister to an intake passage.

従来、燃料タンクを備えた車両にキャニスタを設けておき、燃料タンクで生じた蒸発燃料を、キャニスタに吸着させている。そして、キャニスタにおける燃料の吸着量が所定の閾値を超えると、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気流路に供給するパージ処理を遂行する。 Conventionally, a canister is provided in a vehicle equipped with a fuel tank, and evaporated fuel generated in the fuel tank is adsorbed to the canister. When the amount of fuel adsorbed in the canister exceeds a predetermined threshold value, a purge process for supplying the evaporated fuel adsorbed by the canister to the intake passage is performed.

具体的には、キャニスタと吸気流路とを接続するパージ流路と、一端がキャニスタに接続されるとともに他端が大気開放される開放流路とが設けられており、パージ処理を遂行する際には、パージ流路を開放することで、吸気流路の負圧と、開放流路の大気圧との差圧を利用して、キャニスタから燃料を脱離させる。こうして、脱離された蒸発燃料は、パージ流路を通じて吸気流路へ供給され、蒸発燃料が処理されることとなる。 Specifically, a purge flow path that connects the canister and the intake flow path, and an open flow path that has one end connected to the canister and the other end open to the atmosphere, are provided. In other words, by opening the purge flow path, the fuel is desorbed from the canister using the differential pressure between the negative pressure in the intake flow path and the atmospheric pressure in the open flow path. Thus, the desorbed evaporated fuel is supplied to the intake channel through the purge channel, and the evaporated fuel is processed.

しかし、吸気流路の負圧の大きさと、エンジンの燃焼室に供給される蒸発燃料の供給量は、必ずしも比例しない。具体的に説明すると、吸気流路の負圧が相対的に大きくなるアイドリング時は、蒸発燃料の流量を大きくすることができるものの、吸入空気量が少ないためエンジンの消費燃料流量も少なく、蒸発燃料流量を増やすのには限界がある。一方、吸気流路の負圧が相対的に小さくなるアクセル開度が大きい領域では、吸入空気量が大きく多くの蒸発燃料流量を消費できる運転状態であるが、キャニスタに印加される負圧が小さいため、蒸発燃料の流量を大きくすることができない。 However, the magnitude of the negative pressure in the intake passage is not necessarily proportional to the amount of fuel vapor supplied to the combustion chamber of the engine. More specifically, during idling when the negative pressure in the intake passage is relatively large, the flow rate of the evaporated fuel can be increased, but since the intake air amount is small, the consumption fuel flow rate of the engine is also small, and the evaporated fuel There is a limit to increasing the flow rate. On the other hand, in the region where the accelerator opening is large where the negative pressure in the intake passage is relatively small, the intake air amount is large and the fuel vapor flow can be consumed, but the negative pressure applied to the canister is small. For this reason, the flow rate of the evaporated fuel cannot be increased.

そこで、パージ流路または開放流路にポンプを備え、必要に応じてポンプを駆動させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。 Therefore, a technique is disclosed in which a pump is provided in the purge flow path or the open flow path, and the pump is driven as necessary (for example, Patent Document 1).

特開２００７−３２５２３号公報JP 2007-32523 A

しかし、特許文献１の技術では、ポンプを駆動するためのエネルギーを要するという課題がある。 However, the technique of Patent Document 1 has a problem that it requires energy to drive the pump.

そこで、本発明は、蒸発燃料を効率よく吸気流路に導くことが可能なパージ処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a purge processing device that can efficiently guide the evaporated fuel to the intake passage.

上記課題を解決するために、本発明のパージ処理装置は、キャニスタと、一端が前記キャニスタに接続されるとともに、他端が大気開放された開口を有する開放流路と、一端が前記キャニスタに接続されるとともに、他端が吸気流路に接続されたパージ流路と、を備え、前記開放流路の開口は、車両の進行方向前方に臨んで設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a purge processing apparatus according to the present invention includes a canister, an open channel having one end connected to the canister and the other end opened to the atmosphere, and one end connected to the canister. And a purge flow path having the other end connected to the intake flow path, and the opening of the open flow path is provided in front of the traveling direction of the vehicle.

また、前記開口に印加される圧力、および、前記吸気流路の圧力に基づいて、前記パージ流路を流通する蒸発燃料の流量を制御する流量制御部を備えるとしてもよい。 Moreover, it is good also as providing the flow volume control part which controls the flow volume of the fuel vapor which distribute | circulates the said purge flow path based on the pressure applied to the said opening, and the pressure of the said intake flow path.

また、前記車両の車速に基づいて、前記開放流路の開口に印加されるラム圧を推定する開口圧力推定部を備え、前記流量制御部は、推定された前記ラム圧と大気圧との合計値を、前記開口に印加される圧力とするとしてもよい。 Further, an opening pressure estimation unit that estimates a ram pressure applied to the opening of the open flow path based on a vehicle speed of the vehicle is provided, and the flow rate control unit is a sum of the estimated ram pressure and atmospheric pressure. The value may be a pressure applied to the opening.

本発明によれば、蒸発燃料を効率よく吸気流路に導くことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently guide the evaporated fuel to the intake passage.

エンジンシステムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of an engine system. パージ処理装置の設置位置を説明する図である。It is a figure explaining the installation position of a purge processing apparatus. 車速と動圧との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a vehicle speed and dynamic pressure.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図１は、本実施形態にかかるエンジンシステム１００の構成を示す概略図である。なお、図１中、信号の流れを破線の矢印で示す。図１に示すように、車両に搭載されるエンジンシステム１００には、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなるＥＣＵ（Engine Control Unit）１１０が設けられ、ＥＣＵ１１０によりエンジンＥ全体が統括制御される。ただし、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an engine system 100 according to the present embodiment. In FIG. 1, the signal flow is indicated by broken arrows. As shown in FIG. 1, an engine system 100 mounted on a vehicle includes a central processing unit (CPU), a ROM that stores programs, a microcomputer (ECU) that includes a microcomputer that includes a RAM as a work area, and the like. 110), and the ECU 110 performs overall control of the engine E. However, the configuration and processing related to the present embodiment will be described in detail below, and the description of the configuration and processing unrelated to the present embodiment will be omitted.

エンジンＥには、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の一方の端部に設けられたシリンダヘッド１４と、シリンダブロック１２内で摺動可能にピストンロッド１６に支持されたピストン１８とが設けられている。そして、シリンダブロック１２と、シリンダヘッド１４と、ピストン１８の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室２０として形成される。 The engine E is provided with a cylinder block 12, a cylinder head 14 provided at one end of the cylinder block 12, and a piston 18 supported by a piston rod 16 so as to be slidable within the cylinder block 12. Yes. A space surrounded by the cylinder block 12, the cylinder head 14, and the crown surface of the piston 18 is formed as the combustion chamber 20.

シリンダヘッド１４には、吸気ポート２２および排気ポート２４が燃焼室２０に連通するように設けられる。吸気ポート２２と燃焼室２０との間には、吸気弁２６の先端が位置し、排気ポート２４と燃焼室２０との間には、排気弁２８の先端が位置している。また、エンジンＥでは、不図示の吸気弁用カムおよび排気弁用カムが設けられる。吸気弁用カムは、吸気弁２６の他端に当接されており、回転することで吸気弁２６を吸気ポート２２のバルブシートに対して当接および離隔させる。これにより、吸気弁２６は、吸気ポート２２と燃焼室２０との間を開閉する。排気弁用カムは、排気弁２８の他端に当接されており、回転することで排気弁２８を排気ポート２４のバルブシートに対して当接および離隔させる。これにより、排気弁２８は、排気ポート２４と燃焼室２０との間を開閉する。 An intake port 22 and an exhaust port 24 are provided in the cylinder head 14 so as to communicate with the combustion chamber 20. Between the intake port 22 and the combustion chamber 20, the tip of the intake valve 26 is located, and between the exhaust port 24 and the combustion chamber 20, the tip of the exhaust valve 28 is located. The engine E is provided with an intake valve cam and an exhaust valve cam (not shown). The intake valve cam is in contact with the other end of the intake valve 26, and rotates to bring the intake valve 26 into contact with and away from the valve seat of the intake port 22. As a result, the intake valve 26 opens and closes between the intake port 22 and the combustion chamber 20. The exhaust valve cam is in contact with the other end of the exhaust valve 28, and rotates and causes the exhaust valve 28 to contact and separate from the valve seat of the exhaust port 24. Thereby, the exhaust valve 28 opens and closes between the exhaust port 24 and the combustion chamber 20.

吸気ポート２２の上流側には、吸気マニホールドを含む吸気流路３０が連通される。吸気流路３０は、一端が吸気ポート２２に接続されるとともに、他端が大気開放されている。吸気流路３０内には、スロットル弁３２、および、スロットル弁３２より上流側にエアクリーナ３４が設けられる。スロットル弁３２は、アクセル（図示せず）の開度に応じてアクチュエータにより開閉駆動される。エアクリーナ３４にて浄化された空気は、吸気流路３０、吸気ポート２２を通じて燃焼室２０に吸入される。 An intake passage 30 including an intake manifold communicates with the upstream side of the intake port 22. The intake channel 30 has one end connected to the intake port 22 and the other end open to the atmosphere. A throttle valve 32 and an air cleaner 34 are provided upstream of the throttle valve 32 in the intake passage 30. The throttle valve 32 is opened and closed by an actuator according to the opening of an accelerator (not shown). The air purified by the air cleaner 34 is sucked into the combustion chamber 20 through the intake passage 30 and the intake port 22.

シリンダヘッド１４には、燃料噴射口が燃焼室２０に開口するようにインジェクタ４０が設けられるとともに、先端が燃焼室２０内に位置するように点火プラグ４２が設けられる。インジェクタ４０は、燃料タンク１５０に貯留された液体燃料を燃焼室２０に噴射する。インジェクタ４０から燃焼室２０に噴射された燃料は、吸気ポート２２から燃焼室２０に供給された空気と混ざり混合気となる。そして、所定のタイミングで点火プラグ４２が点火され、燃焼室２０内で生成された混合気に含まれる燃料が燃焼される。かかる燃焼により、ピストン１８が往復運動を行い、その往復運動が、ピストンロッド１６を通じてクランクシャフト（不図示）の回転運動に変換される。 The cylinder head 14 is provided with an injector 40 so that the fuel injection port opens into the combustion chamber 20, and an ignition plug 42 so that the tip is located in the combustion chamber 20. The injector 40 injects the liquid fuel stored in the fuel tank 150 into the combustion chamber 20. The fuel injected from the injector 40 into the combustion chamber 20 is mixed with the air supplied from the intake port 22 to the combustion chamber 20 and becomes an air-fuel mixture. The spark plug 42 is ignited at a predetermined timing, and the fuel contained in the air-fuel mixture generated in the combustion chamber 20 is combusted. Due to such combustion, the piston 18 reciprocates, and the reciprocating motion is converted into a rotational motion of a crankshaft (not shown) through the piston rod 16.

排気ポート２４の下流側には、排気マニホールドを含む排気流路５０が連通され、排気流路５０内には不図示の触媒が設けられる。そして、燃焼室２０で生じた燃焼後の排気ガスは、排気ポート２４、排気流路５０を通じて外部へ排出される。 An exhaust passage 50 including an exhaust manifold is communicated with the downstream side of the exhaust port 24, and a catalyst (not shown) is provided in the exhaust passage 50. Then, the exhaust gas after combustion generated in the combustion chamber 20 is discharged to the outside through the exhaust port 24 and the exhaust passage 50.

また、エンジンシステム１００には、吸気流路３０におけるエアクリーナ３４とスロットル弁３２との間に、エンジンＥに流入する吸入空気量を検出する吸入空気量センサ６０、および、エンジンＥに流入する空気の温度を検出する吸気温センサ６２が設けられ、スロットル弁３２と吸気弁２６の間に吸入空気圧を検出する吸気圧センサ６４が設けられる。また、エンジンシステム１００には、スロットル弁３２の開度を検出するスロットル開度センサ６６が設けられる。また、エンジンシステム１００には、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ６８が設けられる。 Further, the engine system 100 includes an intake air amount sensor 60 that detects the amount of intake air flowing into the engine E between the air cleaner 34 and the throttle valve 32 in the intake passage 30, and an air flow that flows into the engine E. An intake air temperature sensor 62 for detecting temperature is provided, and an intake pressure sensor 64 for detecting intake air pressure is provided between the throttle valve 32 and the intake valve 26. The engine system 100 is also provided with a throttle opening sensor 66 that detects the opening of the throttle valve 32. The engine system 100 is provided with a crank angle sensor 68 that detects the crank angle of the crankshaft.

また、エンジンシステム１００には、アクセル（図示せず）の開度を検出するアクセル開度センサ７０が設けられる。さらに、エンジンシステム１００には、大気圧を検出する大気圧センサ７２と、車両の車速を検出する車速センサ７４が設けられている。 The engine system 100 is provided with an accelerator opening sensor 70 that detects the opening of an accelerator (not shown). Furthermore, the engine system 100 is provided with an atmospheric pressure sensor 72 that detects atmospheric pressure and a vehicle speed sensor 74 that detects the vehicle speed of the vehicle.

これら各センサ６０〜７４は、ＥＣＵ１１０に接続されており、検出値を示す信号をＥＣＵ１１０に出力する。 Each of these sensors 60 to 74 is connected to the ECU 110 and outputs a signal indicating the detected value to the ECU 110.

ＥＣＵ１１０は、各センサ６０〜７４から出力された信号を取得してエンジンＥを制御する。ＥＣＵ１１０は、エンジンＥを制御する際、信号取得部１２０、目標値導出部１２２、空気量決定部１２４、噴射量決定部１２６、スロットル開度決定部１２８、点火時期決定部１３０、駆動制御部１３２として機能する。また、ＥＣＵ１１０は、後述するパージ処理装置２００として機能する際、開口圧力推定部１３４、流量制御部１３６として機能する。開口圧力推定部１３４、流量制御部１３６については、後に詳述する。 The ECU 110 controls the engine E by acquiring signals output from the sensors 60 to 74. When the ECU 110 controls the engine E, the signal acquisition unit 120, the target value derivation unit 122, the air amount determination unit 124, the injection amount determination unit 126, the throttle opening determination unit 128, the ignition timing determination unit 130, and the drive control unit 132. Function as. Further, the ECU 110 functions as an opening pressure estimation unit 134 and a flow rate control unit 136 when functioning as a purge processing device 200 described later. The opening pressure estimation unit 134 and the flow rate control unit 136 will be described in detail later.

信号取得部１２０は、各センサ６０〜７４が検出した値を示す信号を取得する。目標値導出部１２２は、クランク角センサ６８から取得したクランク角を示す信号に基づいて現時点のエンジン回転数を導出する。また、目標値導出部１２２は、導出したエンジン回転数、および、アクセル開度センサ７０から取得したアクセル開度を示す信号に基づいて、予め記憶されたマップを参照して目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。 The signal acquisition unit 120 acquires a signal indicating a value detected by each of the sensors 60 to 74. The target value deriving unit 122 derives the current engine speed based on the signal indicating the crank angle acquired from the crank angle sensor 68. Further, the target value deriving unit 122 refers to a map stored in advance based on the derived engine speed and a signal indicating the accelerator opening acquired from the accelerator opening sensor 70, and the target torque and the target engine rotation. Deriving a number.

空気量決定部１２４は、目標値導出部１２２により導出された目標エンジン回転数および目標トルクに基づいて、エンジンＥに供給する目標空気量を決定する。スロットル開度決定部１２８は、空気量決定部１２４により決定されたエンジンＥの目標空気量を導出し、目標空気量の空気を外部から吸気するための目標スロットル開度を決定する。 The air amount determination unit 124 determines a target air amount to be supplied to the engine E based on the target engine speed and the target torque derived by the target value deriving unit 122. The throttle opening determination unit 128 derives the target air amount of the engine E determined by the air amount determination unit 124, and determines a target throttle opening for intake of the target air amount from the outside.

噴射量決定部１２６は、空気量決定部１２４により決定されたエンジンＥの目標空気量に基づいて、例えば、空燃比が理論空燃比となるように、燃焼室２０に導入する目標燃料量を決定する。また、噴射量決定部１２６は、目標燃料量、および、後述する蒸発燃料のパージ流量に基づいて、インジェクタ４０に噴射させる燃料の噴射量を決定する。また、噴射量決定部１２６は、決定した噴射量の燃料をエンジンＥの吸気行程あるいは圧縮行程でインジェクタ４０から噴射させるために、クランク角センサ６８により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、インジェクタ４０の目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。 The injection amount determination unit 126 determines a target fuel amount to be introduced into the combustion chamber 20 based on the target air amount of the engine E determined by the air amount determination unit 124, for example, so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. To do. The injection amount determination unit 126 determines the injection amount of fuel to be injected into the injector 40 based on the target fuel amount and the purge flow rate of the evaporated fuel described later. Further, the injection amount determination unit 126 is based on a signal indicating the crank angle detected by the crank angle sensor 68 in order to inject the fuel of the determined injection amount from the injector 40 in the intake stroke or compression stroke of the engine E. A target injection timing and a target injection period of the injector 40 are determined.

点火時期決定部１３０は、目標値導出部１２２により導出された目標エンジン回転数、および、クランク角センサ６８により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、点火プラグ４２の目標点火時期を決定する。 The ignition timing determination unit 130 determines the target ignition timing of the spark plug 42 based on the target engine speed derived by the target value deriving unit 122 and the signal indicating the crank angle detected by the crank angle sensor 68. .

駆動制御部１３２は、スロットル開度決定部１２８により決定された目標スロットル開度でスロットル弁３２が開口するように、スロットル弁用アクチュエータ（図示せず）を駆動する。また、駆動制御部１３２は、噴射量決定部１２６により決定された目標噴射時期および目標噴射期間でインジェクタ４０を駆動することで、インジェクタ４０から、決定した噴射量の燃料を噴射させる。また、駆動制御部１３２は、点火時期決定部１３０により決定された目標点火時期で点火プラグ４２を点火させる。 The drive control unit 132 drives a throttle valve actuator (not shown) so that the throttle valve 32 opens at the target throttle opening determined by the throttle opening determination unit 128. Further, the drive control unit 132 drives the injector 40 at the target injection timing and the target injection period determined by the injection amount determination unit 126, thereby causing the determined injection amount of fuel to be injected from the injector 40. Further, the drive control unit 132 ignites the spark plug 42 at the target ignition timing determined by the ignition timing determination unit 130.

ところで、燃料タンク１５０では、燃料が蒸発して蒸発燃料が発生する。この蒸発燃料の外部への漏出を抑えるために、パージ処理装置２００が設けられている。パージ処理装置２００は、キャニスタ２１０と、ベーパ流路２１２と、開放流路２２０と、パージ流路２３０と、バルブ２４０と、開口圧力推定部１３４と、流量制御部１３６とを含んで構成される。 By the way, in the fuel tank 150, the fuel is evaporated and the evaporated fuel is generated. In order to suppress the leakage of the evaporated fuel to the outside, a purge processing device 200 is provided. The purge processing apparatus 200 includes a canister 210, a vapor channel 212, an open channel 220, a purge channel 230, a valve 240, an opening pressure estimation unit 134, and a flow rate control unit 136. .

キャニスタ２１０は、蒸発燃料を吸着する吸着材（例えば、活性炭）が内部に充填されており、ベーパ流路２１２を介して燃料タンク１５０に接続される。したがって、燃料タンク１５０で発生した蒸発燃料は、ベーパ流路２１２を介してキャニスタ２１０に流入し、キャニスタ２１０において吸着されることとなる。 The canister 210 is filled with an adsorbent (for example, activated carbon) that adsorbs evaporated fuel, and is connected to the fuel tank 150 via the vapor channel 212. Therefore, the evaporated fuel generated in the fuel tank 150 flows into the canister 210 via the vapor channel 212 and is adsorbed by the canister 210.

開放流路２２０は、一端がキャニスタ２１０に接続されるとともに、他端が大気開放された開口２２２を有する流路である。パージ流路２３０は、一端がキャニスタ２１０に接続されるとともに、他端が吸気流路３０に接続される流路である。バルブ２４０は、パージ流路２３０に設けられ、流量制御部１３６によって開度が調整される。 The open flow path 220 is a flow path having an opening 222 having one end connected to the canister 210 and the other end open to the atmosphere. The purge flow path 230 is a flow path having one end connected to the canister 210 and the other end connected to the intake flow path 30. The valve 240 is provided in the purge flow path 230, and the opening degree is adjusted by the flow rate control unit 136.

したがって、パージ流路２３０に設けられたバルブ２４０が開弁されると、吸気流路３０、キャニスタ２１０、開口２２２が連通される。そうすると、吸気流路３０の負圧と、開口２２２の大気圧との差圧によって、開口２２２から空気がキャニスタ２１０に導入され、これによって、キャニスタ２１０に吸着された蒸発燃料が脱離（パージ）されて、パージ流路２３０を通じて吸気流路３０に導入されるパージ処理が遂行されることとなる。 Therefore, when the valve 240 provided in the purge flow path 230 is opened, the intake flow path 30, the canister 210, and the opening 222 are communicated. Then, air is introduced into the canister 210 from the opening 222 due to the differential pressure between the negative pressure of the intake passage 30 and the atmospheric pressure of the opening 222, and thereby the evaporated fuel adsorbed on the canister 210 is desorbed (purged). Thus, the purge process introduced into the intake flow path 30 through the purge flow path 230 is performed.

しかし、例えばアイドリング時などスロットル弁３２の開度が小さい場合には、吸気流路３０の負圧が相対的に大きくなり、吸気流路３０の負圧と大気圧との差圧が大きくなることから、蒸発燃料の流量を大きくすることができるものの、燃焼室２０に供給する燃料の所望量が少ない。一方、吸気流路３０の負圧が相対的に小さくなるアクセル開度（スロットル弁３２の開度）が大きい場合には、燃料の所望量が多くなるものの、吸気流路３０の負圧と大気圧との差圧が小さくなることから、蒸発燃料の流量を大きくすることができない。 However, for example, when the opening of the throttle valve 32 is small, such as during idling, the negative pressure in the intake passage 30 becomes relatively large, and the differential pressure between the negative pressure in the intake passage 30 and the atmospheric pressure becomes large. Therefore, although the flow rate of the evaporated fuel can be increased, the desired amount of fuel supplied to the combustion chamber 20 is small. On the other hand, when the accelerator opening (the opening of the throttle valve 32) at which the negative pressure in the intake passage 30 becomes relatively small is large, the desired amount of fuel increases, but the negative pressure in the intake passage 30 increases. Since the differential pressure from the atmospheric pressure is reduced, the flow rate of the evaporated fuel cannot be increased.

そこで、本実施形態では、開口２２２の設置位置を工夫することで、開口２２２に印加される圧力を上昇させる。 Therefore, in the present embodiment, the pressure applied to the opening 222 is increased by devising the installation position of the opening 222.

図２は、パージ処理装置２００の設置位置を説明する図であり、車両の一部を切り欠いた上面視図である。なお、図２においては、パージ処理装置２００およびこれに関係する構成を示し、パージ処理装置２００と無関係の構成については図示を省略する。図２に示すように、車両には、空気導入部１６０が設けられており、空気導入部１６０を通じて、開放流路２２０に空気が導入される。空気導入部１６０は、車両の前面（進行方向前方側の面）に開口された空気導入口１６２と、空気導入口１６２から進行方向後方に向かって流路断面積が漸減するように延在する本体１６４とを含んで構成される。 FIG. 2 is a diagram for explaining the installation position of the purge processing apparatus 200, and is a top view in which a part of the vehicle is cut away. In FIG. 2, the purge processing apparatus 200 and a configuration related to the purge processing apparatus 200 are shown, and the illustration of the configuration unrelated to the purge processing apparatus 200 is omitted. As shown in FIG. 2, the vehicle is provided with an air introduction unit 160, and air is introduced into the open flow path 220 through the air introduction unit 160. The air introduction part 160 extends so that the cross-sectional area of the flow path gradually decreases from the air introduction port 162 opened to the front surface (front side in the traveling direction) of the vehicle and from the air introduction port 162 toward the rear in the traveling direction. And a main body 164.

また、本体１６４の進行方向後方端には、車両の進行方向前方に臨んで設けられた開放流路２２０の開口２２２が接続される。したがって、開口２２２は、空気導入部１６０を介して車速に応じたラム圧（動圧）が印加されることとなる。これにより、車両の走行中において、開口２２２には、大気圧以上の圧力が印加されることとなり、吸気流路３０との差圧を大きくすることができる。 In addition, an opening 222 of an open flow path 220 provided facing the front in the traveling direction of the vehicle is connected to the rear end of the main body 164 in the traveling direction. Therefore, a ram pressure (dynamic pressure) corresponding to the vehicle speed is applied to the opening 222 via the air introduction unit 160. As a result, during the traveling of the vehicle, a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure is applied to the opening 222, and the differential pressure with respect to the intake passage 30 can be increased.

図３は、車速と、動圧（ラム圧）との関係を説明する図である。図３に示すように、車速が大きくなるほど、ラム圧が高くなる。車速が大きい場合、燃料の所望量も多くなるが、吸気流路３０の負圧は相対的に小さくなる。 FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the vehicle speed and the dynamic pressure (ram pressure). As shown in FIG. 3, the ram pressure increases as the vehicle speed increases. When the vehicle speed is high, the desired amount of fuel increases, but the negative pressure in the intake passage 30 becomes relatively small.

しかし、本実施形態では、開口２２２にラム圧を印加することができるため、吸気流路３０との差圧を大きくすることができる。特に、図３に示すように、車速が大きい場合、ラム圧も高くなり、吸気流路３０との差圧を大きくでき、吸気流路３０への蒸発燃料の流量を増加させることが可能となる。これにより、車速が大きく、燃料の所望量が多い場合に、蒸発燃料を大量に吸気流路３０に供給することができ、蒸発燃料を効率よく利用できる。また、車速が小さい場合には、開口２２２に印加されるラム圧も低くなるが、吸気流路３０の負圧が大きくなるため、蒸発燃料を吸気流路３０に供給することが可能となる。したがって、インジェクタ４０からの燃料噴射量を低減することが可能となり、燃費を向上させることができる。 However, in this embodiment, since the ram pressure can be applied to the opening 222, the differential pressure with respect to the intake flow path 30 can be increased. In particular, as shown in FIG. 3, when the vehicle speed is high, the ram pressure is also increased, the differential pressure with respect to the intake passage 30 can be increased, and the flow rate of the evaporated fuel to the intake passage 30 can be increased. . Thus, when the vehicle speed is high and the desired amount of fuel is large, a large amount of evaporated fuel can be supplied to the intake flow path 30, and the evaporated fuel can be used efficiently. Further, when the vehicle speed is low, the ram pressure applied to the opening 222 is also reduced, but the negative pressure in the intake passage 30 is increased, so that evaporated fuel can be supplied to the intake passage 30. Therefore, the fuel injection amount from the injector 40 can be reduced, and fuel consumption can be improved.

また、本体１６４は、空気導入口１６２から開口２２２に向かって流路断面積が漸減するように形成されているので、開口２２２に印加されるラム圧を増加させることが可能となる。 Further, since the main body 164 is formed so that the flow path cross-sectional area gradually decreases from the air inlet 162 toward the opening 222, the ram pressure applied to the opening 222 can be increased.

図１に戻って説明すると、開口圧力推定部１３４は、信号取得部１２０によって取得された車速に基づいて、開口２２２に印加される圧力を推定する。本実施形態において、不図示のメモリには、図３に示した車速とラム圧とが関連付けられたラム圧マップが記憶されており、開口圧力推定部１３４は、ラム圧マップを参照して、信号取得部１２０によって取得された車速に基づいて、開口２２２に印加されるラム圧を推定する。 Returning to FIG. 1, the opening pressure estimation unit 134 estimates the pressure applied to the opening 222 based on the vehicle speed acquired by the signal acquisition unit 120. In the present embodiment, a memory (not shown) stores a ram pressure map in which the vehicle speed and the ram pressure shown in FIG. 3 are associated, and the opening pressure estimation unit 134 refers to the ram pressure map. Based on the vehicle speed acquired by the signal acquisition unit 120, the ram pressure applied to the opening 222 is estimated.

流量制御部１３６は、信号取得部１２０によって取得された大気圧、開口圧力推定部１３４によって推定された開口２２２に印加されるラム圧、信号取得部１２０によって取得された吸気流路３０の圧力、および、キャニスタ２１０からパージさせる蒸発燃料の流量（パージ流量）に基づいて、バルブ２４０の開度を制御する。ここで、パージ流量は、例えば、エンジン回転数に基づいて決定される。 The flow rate control unit 136 includes an atmospheric pressure acquired by the signal acquisition unit 120, a ram pressure applied to the opening 222 estimated by the opening pressure estimation unit 134, a pressure of the intake passage 30 acquired by the signal acquisition unit 120, Further, the opening degree of the valve 240 is controlled based on the flow rate of the evaporated fuel purged from the canister 210 (purge flow rate). Here, the purge flow rate is determined based on, for example, the engine speed.

具体的に説明すると、流量制御部１３６は、下記式（１）を用いて、まず、開口２２２に印加される圧力Ｐｋを導出する。
Ｐｋ＝Ｐａ＋Ｐｒａｍ …式（１）
ここで、Ｐａは大気圧を示し、Ｐｒａｍは開口圧力推定部１３４によって推定されたラム圧を示す。 Specifically, the flow rate control unit 136 first derives the pressure Pk applied to the opening 222 using the following formula (1).
Pk = Pa + Pram (1)
Here, Pa indicates atmospheric pressure, and Pram indicates the ram pressure estimated by the opening pressure estimation unit 134.

そして、流量制御部１３６は、下記式（２）を用いて、開口２２２に印加される圧力Ｐｋと吸気流路３０の圧力ｐｍｅｎｇとの差圧Ｐｂを導出する。
Ｐｂ＝ｐｍｅｎｇ −Ｐｋ …式（２） Then, the flow rate control unit 136 derives a differential pressure Pb between the pressure Pk applied to the opening 222 and the pressure pmeng of the intake passage 30 using the following formula (2).
Pb = pmeng−Pk (2)

続いて、流量制御部１３６は、差圧Ｐｂと、パージ流量とに基づいて、バルブ２４０の開度を決定する。本実施形態において、不図示のメモリには、差圧Ｐｂと、パージ流量と、バルブ２４０の開度とが関連付けられたバルブ制御マップが記憶されており、流量制御部１３６は、バルブ制御マップを参照して、差圧Ｐｂとパージ流量とに基づいて、バルブ２４０の開度を決定する。そして、流量制御部１３６は、決定した開度にバルブ２４０を制御する。 Subsequently, the flow control unit 136 determines the opening degree of the valve 240 based on the differential pressure Pb and the purge flow rate. In the present embodiment, a memory (not shown) stores a valve control map in which the differential pressure Pb, the purge flow rate, and the opening degree of the valve 240 are associated, and the flow rate control unit 136 stores the valve control map. Referring to, the opening degree of the valve 240 is determined based on the differential pressure Pb and the purge flow rate. Then, the flow rate control unit 136 controls the valve 240 to the determined opening degree.

以上説明したように、本実施形態にかかるパージ処理装置２００によれば、開放流路２２０の開口２２２が車両の進行方向前方に臨むように、開放流路２２０を設置するといった簡易な構成で、蒸発燃料を効率よく吸気流路３０に導くことが可能となる。 As described above, according to the purge processing apparatus 200 according to the present embodiment, with the simple configuration in which the open flow path 220 is installed so that the opening 222 of the open flow path 220 faces the front in the traveling direction of the vehicle, It is possible to efficiently guide the evaporated fuel to the intake passage 30.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上記実施形態において、開口２２２全体が、車両の進行方向前方に臨むように設置される構成を例に挙げて説明した。しかし、開口２２２にラム圧を印加させることができれば、開口２２２の少なくとも一部が車両の進行方向前方に臨むように設置されていればよい。また、開口２２２が車両の前面に臨むように設置される構成を例に挙げたが、車両の進行方向前方に臨むように設置されればよく、例えば、車両の側面や、上面に開口が設けられていてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the entire opening 222 is installed so as to face forward in the traveling direction of the vehicle has been described as an example. However, as long as the ram pressure can be applied to the opening 222, it is sufficient that at least a part of the opening 222 is installed so as to face the front in the traveling direction of the vehicle. In addition, the configuration in which the opening 222 is installed so as to face the front surface of the vehicle has been described as an example, but it may be installed so as to face the front in the traveling direction of the vehicle. For example, the opening is provided on the side surface or the upper surface of the vehicle. It may be done.

また、上記実施形態では、空気導入部１６０の本体１６４が、空気導入口１６２から開口２２２に向かうに従って流路断面積が漸減する構成を例に挙げて説明した。しかし、空気導入口１６２が開口２２２より大きければ、開口２２２に印加される圧力を増加させることができる。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the main body 164 of the air introduction unit 160 gradually decreases in the cross-sectional area of the flow path from the air introduction port 162 toward the opening 222 has been described as an example. However, if the air inlet 162 is larger than the opening 222, the pressure applied to the opening 222 can be increased.

また、上記実施形態では、パージ処理装置２００が開口圧力推定部１３４を備える構成を例に挙げて説明したが、開口圧力推定部１３４は必須の構成ではない。例えば、開口２２２に印加される圧力を検出するセンサを設けておき、流量制御部１３６は、センサが検出した圧力に基づいて、流量値を導出してもよい。 In the above-described embodiment, the purge processing apparatus 200 has been described by taking as an example the configuration including the opening pressure estimation unit 134, but the opening pressure estimation unit 134 is not an essential configuration. For example, a sensor for detecting the pressure applied to the opening 222 may be provided, and the flow rate control unit 136 may derive the flow rate value based on the pressure detected by the sensor.

本発明は、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気流路に供給するパージ処理装置に利用できる。 The present invention can be used in a purge processing apparatus that supplies evaporated fuel adsorbed by a canister to an intake passage.

Ｅエンジン
３０吸気流路
１３４開口圧力推定部
１３６流量制御部
２００パージ処理装置
２１０キャニスタ
２２０開放流路
２２２開口
２３０パージ流路
２４０バルブ E Engine 30 Intake channel 134 Opening pressure estimation unit 136 Flow rate control unit 200 Purge processing device 210 Canister 220 Open channel 222 Opening 230 Purge channel 240 Valve

Claims

キャニスタと、
一端が前記キャニスタに接続されるとともに、他端が大気開放された開口を有する開放流路と、
一端が前記キャニスタに接続されるとともに、他端が吸気流路に接続されたパージ流路と、
を備え、
前記開放流路の開口は、車両の進行方向前方に臨んで設けられていることを特徴とするパージ処理装置。 Canister,
An open channel having one end connected to the canister and the other end open to the atmosphere;
A purge flow path having one end connected to the canister and the other end connected to an intake flow path;
With
The purge processing apparatus according to claim 1, wherein the opening of the open flow path is provided in front of the traveling direction of the vehicle.

前記開口に印加される圧力、および、前記吸気流路の圧力に基づいて、前記パージ流路を流通する蒸発燃料の流量を制御する流量制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパージ処理装置。 The flow rate control part which controls the flow volume of the evaporative fuel which distribute | circulates the said purge flow path based on the pressure applied to the said opening, and the pressure of the said intake flow path is provided. Purge processing equipment.

前記車両の車速に基づいて、前記開放流路の開口に印加されるラム圧を推定する開口圧力推定部を備え、
前記流量制御部は、推定された前記ラム圧と大気圧との合計値を、前記開口に印加される圧力とすることを特徴とする請求項２に記載のパージ処理装置。 An opening pressure estimation unit for estimating a ram pressure applied to the opening of the open flow path based on the vehicle speed of the vehicle;
The purge processing apparatus according to claim 2, wherein the flow rate control unit uses a total value of the estimated ram pressure and atmospheric pressure as a pressure applied to the opening.