JP2790726B2 - エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの蒸発燃料制御装置

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ガソリンとアルコールとの混合燃料の使用
を可能としたエンジンの蒸発燃料制御装置に関するもの
である。
[従来の技術] ガソリンとメタノール等のアルコールとの混合燃料の
使用を可能としたエンジンの蒸発燃料制御装置におい
て、燃料のアルコール濃度に応じて、キャニスタからエ
ンジン吸気系への蒸発燃料供給量を制御する技術が特開
平1−106971号公報により公知となっている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、ガソリンとアルコールとの混合により
蒸発燃料は、アルコール濃度のみならず、燃料温度、キ
ャニスタへの吸着量に応じて変化するものであり、アル
コール濃度のみでは、蒸発燃料を正確に検知することは
できない。
そこで本発明の目的は、アルコールの混合燃料が使用
可能なエンジンにおいて、アルコール濃度に加え、温度
に起因する燃料タンク内圧力にも応じて、蒸発燃料吸着
量を適正に制御できるようにした蒸発燃料制御装置を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 以上の課題を解決すべく本発明は、燃料タンク内で発
生する蒸発燃料を吸着する吸着容器と、燃料中における
アルコールの混合割合を検出する混合割合検出手段と、
燃料タンクから吸着容器を含みエンジン吸気系への蒸発
燃料通路に設ける流量制御弁とを備えるエンジンの蒸発
燃料制御装置において、このエンジンの蒸発燃料制御装
置は、更に、前記燃料タンク内の圧力を検出する圧力検
出手段と、アルコール混合率に応じた燃料蒸気圧を求め
ることのできる蒸気圧マップ及び、そのときの燃料蒸気
圧並びにタンク内の設定圧に応じた蒸発燃料の基準吸着
量を求めることができる吸着量マップを有し、前記混合
割合検出手段での検出信号に基づいて前記蒸気圧マップ
で燃料蒸気圧を求め、この燃料蒸気圧に基づいて前記吸
着量マップでそのときの基準吸着量を求め、前記圧力検
出手段の検出値が前記設定圧より高いときに蒸発燃料の
吸着量が前記基準吸着量より大きくなるように前記流量
制御弁の弁開度を増加させて、タンク内の圧力を速かに
設定圧まで下げさせる制御を実施する制御部と、を備え
ていることを特徴とする。
[作用] 制御部は、混合割合検出手段での検出信号に基づいて
蒸気圧マップで燃料蒸気圧を求め、この燃料蒸気圧に基
づいて吸着量マップでそのときの基準吸着量を求める。
なお、この基準吸着量は燃料蒸気圧によって異なる。次
に制御部は、圧力検出手段の検出値が設定圧より高いと
きに蒸発燃料の吸着量が基準吸着量より大きくなるよう
に流量制御弁の弁開度を増加させて、タンク内の圧力を
速やかに設定圧まで下げさせる。
アルコール濃度に加えて、温度に起因する燃料タンク
内圧力にも応じて、蒸発燃料の吸着量を適正に制御でき
るので、蒸発燃料制御装置の制御精度を飛躍的に高める
ことができると共に、吸着容器の小型化も図れる。
[実施例] 以下に添付図面を基に実施例を説明する。
本発明に係る一例としてのエンジンの蒸発燃料制御装
置の概略構成を示す第1図において、1は燃料タンク、
2は燃料供給通路、3,4は蒸発燃料通路、5は吸着容器
(キャニスタ)、6は吸着材(活性炭)である。
燃料タンク1内には、ガソリンとアルコール、例えば
メタノールとの混合燃料が貯溜されており、この燃料タ
ンク1内から燃料供給通路2を介して、図示せぬエンジ
ンの吸気系(吸気通路)に前記のアルコール混合燃料が
供給される。
また燃料タンク1の上部は、蒸発燃料通路3を介し
て、吸着容器(キャニスタ)5内に接続されており、こ
の吸着容器(キャニスタ)5内には、蒸発燃料を吸着す
る吸着材(活性炭)が充填されている。
更に吸着容器(キャニスタ)5の上部は、蒸発燃料通
路4を介して、前記エンジンの吸気系(吸気通路)に接
続されている。
以上において、燃料供給通路2に、混合燃料中のアル
コールの混合割合を検出する混合割合検出手段(燃料セ
ンサ)11を設け、燃料タンク1の上部には、そのタンク
内圧力を検出する圧力検出手段(圧力センサ)12を設け
るとともに、燃料タンク1から吸着容器(キャニスタ)
5間の蒸発燃料通路3に、流量制御弁13を設ける。
そしてこの流量制御弁13を、車載の制御部(コントロ
ーラ)10により、前記混合割合検出手段(燃料センサ)
11の検出によるアルコール混合割合と、前記圧力検出手
段(圧力センサ)12の検出によるタンク内圧力とに応じ
て制御するよう構成する。
第2図はアルコール混合率に応じた燃料蒸気圧を求め
ることのできる蒸気圧マップであり、横軸はメタノール
アルコールの混合率、縦軸は燃料蒸気圧を示す。蒸気圧
がメタノール混合率に応じて、大きく変化することが分
かる。
第3図は燃料蒸気圧並びにタンク内の設定圧に応じた
蒸発燃料の基準吸着量を求めることができる吸着量マッ
プであり、横軸は蒸発燃料吸着量、縦軸はタンク内圧を
示し、A,B,C…は便宜上引いた燃料蒸気圧パラメータで
ある。
本発明では、燃料タンク1内の燃料蒸気圧に応じて、
タンク内圧を適正に維持するように、吸着容器(キャニ
スタ)5への蒸発燃料吸着量を制御するものである。
具体的には、タンク内圧を適正に維持するところの設
定圧を破線で示し、この破線とパラメータ曲線A,B,C
(但しA<B<C)との交点から一点鎖線を各々下げ、
横軸との交わった点を、a,b,cとすれば、aは燃料蒸気
圧Aで設定圧を維持することのできる「基準吸着量」を
意味する。同様にb,cは燃料蒸気圧B,Cに対応して設定圧
を維持することのできる「基準吸着量」を意味する。
第1図の制御部10は、第2図の蒸気圧マップ及び第3
図の吸着量マップを有し、混合割合検出手段11での検出
信号に基づいて蒸気圧マップで燃料蒸気圧を求める。
この燃料蒸気圧に基づいて吸着量マップでそのときの
基準吸着量を求める。吸着量マップは便宜上a,b,cのみ
示したが、パラメータは無数にある。そこで、このとき
の燃料蒸気圧に基づいた基準吸着量を求めることができ
る。ここでは説明の便利のために基準吸着量をbと仮定
する。
次に制御部10は、圧力検出手段12の検出値が設定圧よ
り高いときに蒸発燃料の吸着量が基準吸着量bより大き
くなるように流量制御弁13の弁開度を増加させて、タン
ク内の圧力を速かに設定圧まで下げさせる。
これにより、エンジン運転中における吸気系(吸気通
路)への蒸発燃料供給量を増加し、空燃比を目標値に近
づけて、エンジン運転性能を維持できるとともに、排気
浄化性能も確保できる。
このようにアルコール混合燃料を使用するエンジンに
おいて、特に温度に起因するタンク内圧力、即ち燃料蒸
気圧に対応して蒸発燃料吸着量を適正に制御することが
でき、また大容量を必要としないことから、吸着容器
(キャニスタ)5も小型化できるものである。
尚、混合割合や圧力の検出手段及び流量制御弁の具体
的な構造は任意であり、また実施例の他、吸着容器から
エンジン吸気系への蒸発燃料通路に流量制御弁を設けて
も良い。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、燃料タンクからのアル
コール混合燃料の蒸発量がアルコール濃度とタンク内圧
に依存するという性質を利用して、燃料タンクから吸着
容器を含みエンジン吸気系への蒸発燃料通路に設けた流
量制御弁を、タンク内圧力とアルコール濃度に応じ制御
し、具体的には、制御部は、混合割合検出手段での検出
信号に基づいて蒸気圧マップで燃料蒸気圧を求め、この
燃料蒸気圧に基づいて吸着量マップでそのときの基準吸
着量を求める。次に制御部は、圧力検出手段の検出値が
設定圧より高いときに蒸発燃料の吸着量が基準吸着量よ
り大きくなるように流量制御弁の弁開度を増加させて、
タンク内の圧力を速かに設定圧まで下げさせる。
アルコール濃度に加えて、温度に起因する燃料タンク
内圧力にも応じて、蒸発燃料の吸着量を適正に制御でき
るので。蒸発燃料制御装置の制御精度を飛躍的に高める
ことができると共に、吸着容器の小型化も図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエンジンの蒸発燃料制御装置の一
例を示す概略構成図、第2図はアルコール混合率に応じ
た燃料蒸気圧を求めることのできる蒸気圧マップ、第3
図は燃料蒸気圧並びにタンク内の設定圧に応じた蒸発燃
料の基準吸着量を求めることができる吸着量マップであ
る。 1……燃料タンク、2……燃料供給通路、3,4は蒸発燃
料通路、5……吸着容器(キャニスタ)、6……吸着材
(活性炭)、10……制御部(コントローラ)、11……混
合割合検出手段(燃料センサ)、12……圧力検出手段
(圧力センサ)、13……流量制御弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−106971(JP,A) 特開 平1−60423(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/08 F02M 25/00 F02M 25/08 301 F02M 25/08 311

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着す
    る吸着容器と、燃料中におけるアルコールの混合割合を
    検出する混合割合検出手段と、燃料タンクから吸着容器
    を含みエンジン吸気系への蒸発燃料通路に設ける流量制
    御弁とを備えるエンジンの蒸発燃料制御装置において、 このエンジンの蒸発燃料制御装置は、更に、 前記燃料タンク内の圧力を検出する圧力検出手段と、 アルコール混合率に応じた燃料蒸気圧を求めることので
    きる蒸気圧マップ及び、そのときの燃料蒸気圧並びにタ
    ンク内の設定圧に応じた蒸発燃料の基準吸着量を求める
    ことができる吸着量マップを有し、前記混合割合検出手
    段での検出信号に基づいて前記蒸気圧マップで燃料蒸気
    圧を求め、この燃料蒸気圧に基づいて前記吸着量マップ
    でそのときの基準吸着量を求め、前記圧力検出手段の検
    出値が前記設定圧より高いときに蒸発燃料の吸着量が前
    記基準吸着量より大きくなるように前記流量制御弁の弁
    開度を増加させて、タンク内の圧力を速かに設定圧まで
    下げさせる制御を実施する制御部と、 を備えていることを特徴とするエンジンの蒸発燃料制御
    装置。
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