JP5754437B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

蒸発燃料処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5754437B2
JP5754437B2 JP2012277080A JP2012277080A JP5754437B2 JP 5754437 B2 JP5754437 B2 JP 5754437B2 JP 2012277080 A JP2012277080 A JP 2012277080A JP 2012277080 A JP2012277080 A JP 2012277080A JP 5754437 B2 JP5754437 B2 JP 5754437B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
pipe
intake
canister
purge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012277080A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014118948A (ja
Inventor
秀一 麻生
秀一 麻生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012277080A priority Critical patent/JP5754437B2/ja
Priority to US14/105,474 priority patent/US9353709B2/en
Publication of JP2014118948A publication Critical patent/JP2014118948A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5754437B2 publication Critical patent/JP5754437B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0854Details of the absorption canister
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3082Control of electrical fuel pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0872Details of the fuel vapour pipes or conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M2025/0881Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir with means to heat or cool the canister

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Description

本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。
従来の蒸発燃料処理装置としては、エンジンの吸気通路におけるスロットルバルブの上流に設けられた過給機のコンプレッサと、燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着するとともに、パージ通路を介して蒸発燃料を吸気通路のスロットルバルブ下流側へ導くためのキャニスタと、パージ通路に設けられ、蒸発燃料のパージ量を制御するパージ用開閉弁と、パージ通路に設けられ、スロットルバルブ全閉時にパージ通路を閉じるように、ダイヤフラムにより区画された一方の部屋がスロットル弁下流側の吸気通路と連通したフェールセーフ用開閉弁とを備え、フェールセーフ用開閉弁におけるダイヤフラムにより区画された他方の部屋を過給機のコンプレッサ下流近傍の吸気通路に連通させたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平04−287860号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来の蒸発燃料処理装置においては、過給機によって吸気通路の圧力が上昇することにより、吸気負圧が低下してしまうため、キャニスタ(以下、「吸着器」ともいう)のパージ動作を行うことができる機会が少なくなってしまっていた。
このため、従来の蒸発燃料処理装置においては、吸着器の蒸発燃料の脱離性能を十分に発揮させることができないことがあるといった課題があった。
そこで、本発明は、過給機が設けられた車両においても吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
本発明の蒸発燃料処理装置は、上記目的を達成するため、(1)内燃機関の燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクから前記内燃機関に供給する燃料を汲み上げる燃料ポンプと、前記燃料タンク内に設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着器と、前記吸着器から脱離した燃料を前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、前記吸気管内に空気を送り込む過給機と、を備えた蒸発燃料処理装置において、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいことを条件として、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させる伝達熱量制御部を備えた構成を有している。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、パージ動作を実行できる程度に吸気負圧が確保されている間に、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることにより吸着器を加熱して、パージ動作実行中の吸着器の脱離性能を向上させるため、過給機が設けられた車両においても吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができる。
なお、上記(1)に記載の蒸発燃料処理装置において、(2)前記パージ機構は、前記吸着器の内部を前記吸気管内に連通させるパージ配管の開度を変化させるソレノイドバルブを有し、前記蒸発燃料処理装置は、前記パージ配管における前記ソレノイドバルブの下流側に設けられた負圧センサを備え、前記伝達熱量制御部は、前記負圧センサによって測られた負圧に基づいて、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいか否かを判断するようにしてもよい。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、負圧センサを用いることで吸気負圧を確実に検出するため、適切なタイミングで燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることができる。
また、上記(1)に記載の蒸発燃料処理装置において、(3)前記パージ機構は、前記吸着器の内部を前記吸気管内に連通させるパージ配管の開度を変化させるソレノイドバルブと、前記パージ配管における前記ソレノイドバルブの下流側に設けられ、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいときに開弁し、前記吸気管内の吸気負圧が前記閾値より大きくないときに閉弁する逆流防止バルブと、を有し、前記逆流防止バルブは、開弁している状態と閉弁している状態とで異なる信号を生成するように構成され、前記伝達熱量制御部は、前記逆流防止バルブによって生成された信号に基づいて、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいか否かを判断するようにしてもよい。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、吸気管内の吸気負圧がパージ動作を実行できる吸気負圧となっているときに開弁する逆流防止バルブによって生成された信号に基づいて、吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいか否かを判断するため、適切なタイミングで燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることができる。
また、上記(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(4)前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから前記吸着器に前記燃料を介して伝達される熱量を増加させるようにしてもよい。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱された燃料によって吸着器を加熱することができる。
また、上記(4)に記載の蒸発燃料処理装置において、(5)前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから吐出された燃料を介して前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させるようにしてもよい。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱されて吐出された燃料によって吸着器を加熱することができる。
また、上記(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(6)前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプの駆動力を増加させることにより、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させるようにしてもよい。
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプの駆動力を増加させることにより燃料ポンプを加熱させるため、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることができる。
本発明によれば、過給機が設けられた車両においても吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができる蒸発燃料処理装置を提供することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその燃料系システムとを含む要部の概略構成図である。 本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその近傍の構成を示す概略構成図である。 本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の各部の関係を示すグラフである。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその近傍の構成を示す概略構成図である。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を構成する閉状態にあるときの逆流防止バルブを示す概略断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を構成する開状態にあるときの逆流防止バルブを示す概略断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の各部の関係を示すグラフである。 本発明の第3の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその燃料系システムとを含む要部の概略構成図である。 本発明の第4の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその燃料系システムとを含む要部の概略構成図である。 本発明の第5の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両における走行駆動用の内燃機関とその燃料系システムとを含む要部の概略構成図である。
以下、本発明に係る蒸発燃料処理装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。本実施の形態の内燃機関は、揮発性の高い燃料を使用するもので、走行駆動用に車両に搭載されている。
まず、構成について説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る車両1は、エンジン2と、燃料タンク31を有する燃料供給機構3と、蒸発燃料処理装置を構成する燃料パージシステム4およびECU(Electronic Control Unit)5と、を含んで構成されている。
エンジン2は、ECU5によって制御される点火プラグ20を用いた火花点火式の多気筒内燃機関、例えば、4サイクルの直列4気筒エンジンによって構成されている。
エンジン2の4つの気筒2a(図1中に1つのみ図示する)の吸気ポート部分には、それぞれインジェクタ21(燃料噴射弁)が装着されており、複数のインジェクタ21は、デリバリーパイプ22に接続されている。
デリバリーパイプ22には、後述する燃料ポンプ32から、揮発性の高い燃料(例えばガソリン)がエンジン2に要求される燃圧(燃料圧力)に加圧されて供給されるようになっている。
また、エンジン2の吸気ポート部分には吸気管23が接続されており、この吸気管23には、吸気脈動や吸気干渉を抑える所定容積のサージタンク23aが設けられている。
吸気管23の内部には吸気通路23bが形成されており、吸気通路23b上には、スロットルアクチュエータ24aにより開度調整可能に駆動されるスロットルバルブ24が設けられている。
このスロットルバルブ24は、ECU5からの制御により吸気通路23bの開度を調整することにより、エンジン2の吸入空気量を調整するようになっている。また、スロットルバルブ24には、その開度を検出するスロットルセンサ24bが設けられている。
燃料供給機構3は、燃料タンク31と、燃料タンク31内に設置された内部タンク80と、燃料ポンプ32と、デリバリーパイプ22および燃料ポンプ32を接続する燃料供給管33と、燃料ポンプ32の上流側に設けられた吸入配管38とを含んで構成されている。
燃料タンク31は、車両1の車体の下部側に配置されており、エンジン2で消費される燃料を補給可能に貯留するようになっている。内部タンク80は、略円筒状かつ有底に形成され、燃料タンク31の内部に設けられている。
内部タンク80は、内部に燃料を貯留させることができるようになっている。具体的には、内部タンク80には、燃料タンク31内の燃料を内部タンク80内に吸引するジェットポンプ81が設けられている。ジェットポンプ81は、燃料ポンプ32の作動に応じて内部タンク80内に燃料を吸引するようになっている。
内部タンク80の形状としては、円筒状に限らず角筒状や箱型形状であってもよく、特にその形状が限定されるものではない。内部タンク80の内部には、燃料ポンプ32に加えて、キャニスタ41と、サクションフィルタ38bと、燃料フィルタ82と、プレッシャレギュレータ83が収容されている。
燃料ポンプ32は、燃料タンク31内の燃料を汲み上げて所定のフィード燃圧以上に加圧することができる吐出能力(吐出量および吐出圧)可変タイプのもので、例えば円周流ポンプによって構成されている。この燃料ポンプ32は、詳細な内部構成を図示しないが、ポンプ作動用の羽根車と、その羽根車を駆動する内蔵モータとを有している。
また、燃料ポンプ32は、内蔵モータの駆動電圧と負荷トルクとに応じてポンプ作動用の羽根車の回転速度および回転トルクのうち少なくとも一方を変化させることで、その単位時間当りの吐出能力を変化させることができるようになっている。
このように燃料ポンプ32の吐出能力を変化させるため、燃料供給機構3には、ECU5の制御に応じて燃料ポンプ32の駆動電圧を制御するFPC(Fuel Pump Controller)84が設けられている。
燃料フィルタ82は、その筐体が保持機構70によって燃料ポンプ32と一体に内部タンク80内に保持されている。燃料フィルタ82は、燃料ポンプ32から吐出された燃料をろ過するようになっている。本実施の形態において、燃料フィルタ82は、筐体が燃料ポンプ32を取り囲むように形成され、燃料ポンプ32から吐出された燃料をろ過する公知のものである。
プレッシャレギュレータ83は、燃料フィルタ82の下流側に設けられたエマージェンシー用の常閉型のバルブによって構成され、燃料フィルタ82内の燃圧が予め定められた燃圧以上になったときに開弁し、余剰燃料を内部タンク80内に戻すようになっている。
燃料供給管33は、プレッシャレギュレータ83の出力ポートと、デリバリーパイプ22内とを相互に連通させる燃料供給通路を形成している。燃料供給管33には、燃料ポンプ32から吐出された燃料の少なくとも一部を燃料タンク31内で還流させることによって、ジェットポンプ81に駆動流を与えるためのパイロット配管85が接続されている。
ここで、図1中では、パイロット配管85と燃料供給管33を略同等な配管として図示しているが、燃料供給管33内の燃料の最大流量に対するパイロット配管85内の燃料の最大流量の設定比率に応じて、パイロット配管85と燃料供給管33の通路断面積を相違させたり、適当な絞りを設けたりしてもよい。
吸入配管38は、燃料ポンプ32の上流側に吸入通路38aを形成しており、吸入通路38aの最上流部分には、サクションフィルタ38bが設けられている。このサクションフィルタ38bは、燃料ポンプ32に吸入される燃料をろ過する公知のものである。
一方、燃料タンク31には、燃料タンク31から車両1の側方または後方側に延びるように、給油管34が突出して設けられている。給油管34の突出方向の先端には、給油口34aが形成されている。この給油口34aは、車両1の図示しないボディに設けられたフューエルインレットボックス35内に収容されている。
また、給油管34には、燃料タンク31の上部と給油管34内の上流部分とを連通させる循環配管36が設けられている。フューエルインレットボックス35には、燃料の給油時に外部に対して開放されるフューエルリッド37が設けられている。
燃料の給油時には、フューエルリッド37を開放し、給油口34aに着脱可能に取り付けられたキャップ34bを取り外すことにより、給油口34aから燃料タンク31内に燃料を注入できるようになっている。
燃料パージシステム4は、燃料タンク31と吸気管23との間、より詳しくは、燃料タンク31とサージタンク23aとの間に介装されている。燃料パージシステム4は、燃料タンク31内で発生する蒸発燃料をエンジン2の吸気時に吸気通路23bに放出させて燃焼させることができるようになっている。
燃料パージシステム4は、燃料タンク31内で生じた蒸発燃料を吸着するキャニスタ41(吸着器)と、キャニスタ41に空気を通してキャニスタ41から脱離した燃料および空気を含むパージガスをエンジン2の吸気管23内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構42と、パージガスの吸気管23内への吸入量を制御してエンジン2における空燃比の変動を抑制するパージ制御機構45と、を含んで構成されている。
キャニスタ41は、キャニスタケース41aの内部に活性炭等の吸着材41bを内蔵したものであり、内部タンク80内にその内底面80aから離間するよう設置されている。このキャニスタ41の内部(吸着材収納空間)は、エバポ配管48および気液分離バルブ49を介して燃料タンク31内の上部空間に連通するようになっている。
したがって、キャニスタ41は、燃料タンク31内で燃料が蒸発し、燃料タンク31内の上部空間に蒸発燃料が溜まるとき、吸着材41bによって蒸発燃料を吸着することができる。また、燃料タンク31内の燃料の液面上昇や液面変動時には、逆止弁機能を有する気液分離バルブ49が浮上してエバポ配管48の先端部を閉止するようになっている。
パージ機構42は、キャニスタ41の内部を吸気管23の吸気通路23bのうちサージタンク23aの内部部分に連通させるパージ配管43と、キャニスタ41の内部を大気側、例えばフューエルインレットボックス35の内方の大気圧空間に開放させる大気配管44とを有している。
このパージ機構42は、エンジン2の運転時にサージタンク23aの内部に吸気負圧が発生するとき、キャニスタ41の内部の一端側にパージ配管43を通して吸気負圧を導入させつつ、キャニスタ41の内部の他端側に大気配管44を通して大気を導入させることができる。
したがって、パージ機構42は、キャニスタ41の吸着材41bに吸着されてキャニスタ41内に保持されている燃料を、キャニスタ41から脱離(放出)させてサージタンク23aの内部に吸入させることができる。
パージ制御機構45は、ECU5によって制御されるパージ用のバキュームソレノイドバルブ(以下、「パージ用VSV」という)46を含んで構成されている。
パージ用VSV46は、パージ配管43の途中に設けられている。このパージ用VSV46は、パージ配管43の途中の開度を変化させることで、キャニスタ41から脱離させる燃料量を可変制御できるようになっている。
具体的には、パージ用VSV46は、その励磁電流がECU5によってデューティ制御されることで開度を変化させることができ、そのデューティ比に応じたパージ率で、吸気管23内の吸気負圧によりキャニスタ41から脱離した燃料を空気と共にパージガスとしてサージタンク23a内に吸入させることができる。
本実施の形態では、サクションフィルタ38bと燃料ポンプ32とを接続している吸入配管38の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。
具体的には、吸入配管38は、燃料ポンプ32の吸入ポートに接続するポンプ側接続部61と、サクションフィルタ38bに接続するフィルタ側接続部62と、これらポンプ側接続部61とフィルタ側接続部62との間に位置する熱伝達管部63とから構成されている。
特に、熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32に吸入される燃料と燃料が吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
なお、熱伝達管部63の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。
ここで、吸入配管38の熱伝達管部63は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部63の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に燃料ポンプ32に吸入される燃料を吸入方向に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32に吸入される方向に流動する吸入側の燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
すなわち、熱伝達管部63は、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部63から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
燃料供給管33と吸入配管38との間には、燃料ポンプ32から吐出された燃料、より詳しくは、燃料ポンプ32から吐出され燃料供給管33およびパイロット配管85内に供給されなかった燃料を燃料タンク31内でキャニスタ41より上流側の吸入通路38aに還流させる還流配管39が接続されている。
具体的には、還流配管39は、燃料タンク31内に配置されており、還流配管39の還流方向上流側の一端が、燃料供給管33から分岐し、還流配管39の還流方向下流側の一端が、吸入配管38のフィルタ側接続部62に接続されている。
この還流配管39は、燃料ポンプ32によって吐出された燃料を燃料タンク31内で燃料ポンプ32の吸入側に還流させることができる還流機構を構成しており、本実施の形態では、燃料ポンプ32から吐出された燃料をキャニスタ41より上流側の吸入配管38内に還流させるものとなっている。
なお、図1中では、還流配管39と燃料供給管33を略同等な配管として図示しているが、燃料供給管33内の燃料の最大流量に対する還流配管39内の燃料の最大流量の設定比率に応じて、還流配管39と燃料供給管33の通路断面積を相違させたり、適当な絞りを設けたりすることができる。
還流配管39には、燃圧調整用電磁弁53が設けられている。燃圧調整用電磁弁53は、還流配管39の途中の開度を変化させることで、デリバリーパイプ22内の燃圧を可変制御できるようになっている。
具体的には、燃圧調整用電磁弁53は、ECU5からの開弁信号に基づいて開弁状態に切り替えられる常閉型のものである。具体的には、燃圧調整用電磁弁53は、例えば圧縮スプリング等の付勢部材により弁体を常時閉弁側に付勢し、ECU5からの開弁信号に応じて電磁ソレノイドを励磁することで弁体を開弁方向に付勢する公知の常閉型の電磁弁で構成される。なお、燃圧調整用電磁弁53は、ECU5からの閉弁信号に基づいて閉弁状態に切り替えられる常閉型のものであってもよい。
図2に示すように、エンジン2は、シリンダブロック100と、シリンダブロック100の上部に固定されたシリンダヘッド101と、シリンダヘッド101の上部を覆うシリンダヘッドカバー102、シリンダブロック100の下部に固定されてオイルを収納するオイルパン103とを備え、シリンダブロック100と、シリンダヘッド101とによって4つの気筒2aが形成されている。
気筒2aには、ピストン104が往復動可能に収納され、シリンダブロック100、シリンダヘッド101およびピストン104によって、燃焼室105が形成されている。エンジン2は、ピストン104が2往復する間に吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程からなる一連の4行程を行うようになっている。
気筒2aに収納されたピストン104は、コネクティングロッド106を介してクランクシャフト107に連結されている。コネクティングロッド106は、ピストン104の往復動をクランクシャフト107の回転運動に変換するようになっている。
エンジン2の排気ポート部分には排気管110が接続されており、排気管110によって形成された排気通路110aには、触媒装置111が設けられている。触媒装置111は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはNOx含有率の高い排気ガスからでも、NOxを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
本実施の形態において、エンジン2には、排気通路110aから排気される排気ガスによって吸気通路23bに空気を送り込む過給機400が設けられている。過給機400は、互いに連結されて一体に回転する吸入空気コンプレッサ400aおよび排気タービン400bを有している。
過給機400は、排気タービン400bを排気ガスの排気エネルギーにより回転させて吸入空気コンプレッサ400aを回転させることによって、吸気管23内に正圧の空気を吸入させることができるようになっている。
吸気管23には、過給機400の上流側でフィルタにより吸入空気を清浄化するエアクリーナ401と、過給機400より下流側で過給により昇温した吸入空気を冷却するインタークーラ402と、が設けられている。また、排気管110において、触媒装置111は、過給機400より下流側に設けられている。
また、過給機400によって吸気管23内に正圧の空気が吸入されることがあるため、パージ配管43には、パージ用VSV46よりサージタンク23a側に逆流防止バルブ403が設けられている。
逆流防止バルブ403は、吸気管23内が正圧になったときに閉弁し、吸気管23内が負圧になったときに閉弁する公知の一方向バルブによって構成されている。この逆流防止バルブ403を設けることにより、吸気管23内に吸入された空気がキャニスタ41に流入してしまうことが防止される。
また、本実施の形態において、吸気管23には、サージタンク23aの下流側に、吸気管23内の負圧を測るための負圧センサ404が設けられている。なお、負圧センサ404は、パージ配管43のパージ用VSV46よりサージタンク23a側に設けられていればよい。
図1において、ECU5は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
ECU5のROMには、当該マイクロプロセッサをECU5として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU5のCPUがRAMを作業領域としてROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ECU5として機能する。
ECU5の入出力ポートの入力側には、デリバリーパイプ22の燃圧を検知する燃圧センサ50、スロットルセンサ24bおよび負圧センサ404を含む各種センサ類が接続されている。
また、ECU5の入出力ポートの出力側には、点火プラグ20、スロットルアクチュエータ24a、パージ用VSV46、燃圧調整用電磁弁53およびFPC84等の各種制御対象類が接続されている。
ECU5は、各種センサ情報に基づいて、パージ用VSV46をデューティ制御することにより、パージ率を制御することができるようになっている。例えば、ECU5は、エンジン2が所定の運転状態にあるときに、スロットルセンサ24bより得られるスロットルバルブ24の開度が予め設定された設定開度より小さい状態となることを条件として、パージ用VSV46を作動させることによりパージ機構42にパージ動作を実行させるようになっている。
また、本実施の形態において、ECU5は、吸気管23内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいことを条件として、燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させる伝達熱量制御部を構成する。具体的には、ECU5は、負圧センサ404によって測られた負圧に基づいて、吸気管23内の吸気負圧が閾値より大きいか否かを判断するようになっている。
また、ECU5は、吸気管23内の吸気負圧が閾値より大きいと判断した場合には、燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させるようになっている。例えば、ECU5は、FPC84を制御して燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させることにより燃料ポンプ32の駆動力を増加させる共に、燃圧調整用電磁弁53を開弁させるようになっている。このように、ECU5は、FPC84と協働し、伝達熱量制御部を構成する。
燃圧調整用電磁弁53がECU5によって開弁されると、燃料ポンプ32の吸入側の燃料、特に、吸入配管38の内部の燃料は、燃料ポンプ32から吐出され還流配管39を通して吸入側に還流される燃料と合流するため、燃料ポンプ32から吐出された燃料とサクションフィルタ38bを通して新たに吸入された燃料とを含むものとなる。
このように、燃料ポンプ32から吐出された燃料を還流配管39を通して燃料タンク31内で燃料ポンプ32の吸入側に還流させると、キャニスタ41の熱伝達面41cは、燃料ポンプ32から吐出された燃料を含んで燃料ポンプ32に吸入される方向に流動する吸入配管38内の燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになる。
次に、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作について、図3に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下に説明するキャニスタ昇温動作は、ECU5が起動してから停止するまでの間、繰り返し実行されるものとする。
まず、ECU5は、負圧センサ404によって測られた負圧に基づいて、吸気管23内の吸気負圧が閾値THより大きいか否かを判断する(ステップS11)。ここで、吸気管23内の吸気負圧が閾値THより大きくないと判断した場合には、ECU5は、キャニスタ昇温動作を終了する。一方、吸気管23内の吸気負圧が閾値THより大きいと判断した場合には、ECU5は、キャニスタ41を加熱し(ステップS12)、キャニスタ昇温動作を終了する。
具体的には、ECU5は、ステップS12において、キャニスタ41を加熱している状態にない場合には、FPC84を制御して燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させると共に、燃圧調整用電磁弁53を開弁させることにより、キャニスタ41の加熱を開始する。また、ECU5は、キャニスタ41を加熱している状態にある場合には、この状態を維持する。
次に、作用について説明する。
図4において、(a)は、エンジン2に吸入される吸入空気量の変化を示し、(b)は、吸気管23内の負圧の変化を示し、(c)は、キャニスタ41に対する加熱状態の変化を示し、(d)は、パージ用VSV46の作動状態の変化を示している。
なお、(a)における破線のグラフは、過給機400が設けられていない場合を仮定した吸入空気量を示し、実線のグラフは、過給機400が設けられている本実施の形態における吸入空気量を示している。
このように、吸入空気量が変化すると、車両1に過給機400が設けられているため、(b)に示すように、吸気管23内の負圧、すなわち、吸気管23内の圧力は、吸入空気量に応じて、負圧と正圧との間で変化する。
ECU5は、吸気管23内の負圧が閾値THより大きい時間、具体的には、時刻t0から時刻t1までの間、時刻t2から時刻t3までの間、および時刻t4以降に、(c)に示すようにキャニスタ41を加熱するとともに、(d)に示すようにパージ用VSV46を作動させる。
以上に説明したように、本実施の形態は、パージ動作を実行できる程度に吸気負圧が確保されている間に、燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させることによりキャニスタ41を加熱して、パージ動作実行中のキャニスタ41の脱離性能を向上させるため、過給機400が設けられた車両1においてもキャニスタ41の脱離性能を十分に発揮させることができる。
また、本実施の形態は、負圧センサ404を用いることで吸気負圧を確実に検出するため、適切なタイミングで燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させることができる。
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の走行駆動用の内燃機関とその近傍の構成を示している。
本実施の形態は、エンジン2およびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第2の実施の形態との相違点について、以下に説明する。
図5に示すように、本実施の形態においては、第1の実施の形態における逆流防止バルブ403に代えて、開状態と閉状態で異なる電気信号を出力する逆流防止バルブ450が設けられている。また、本実施の形態においては、エンジン2の近傍の構成から負圧センサ404が除かれている。
図7および図8に示すように、逆流防止バルブ450は、吸気管23内の負圧が予め定められた閾値より大きいときに閉弁し、吸気管23内が負圧より大きくないときに閉弁する一方向バルブによって構成されている。
なお、図7および図8において、逆流防止バルブ450は、図中上方向がサージタンク23a側、及び、図中下方向がパージ用VSV46側となるようにパージ配管43に設けられている。
逆流防止バルブ450は、ハウジング451と、ハウジング451に収容された弁体452と、ハウジング451に形成された弁座453に向けて弁体452を付勢するコイルバネ454とを有する。
逆流防止バルブ450は、図6に示すように閉弁している状態と、図7に示すように開弁している状態とで、異なる信号をECU5に出力するようになっている。具体的には、弁体452には、そのリフト方向の端部に第1電極455が設けられ、ハウジング451には、開弁時に第1電極455と接触する第2電極456が設けられている。
例えば、第1電極455は、アースに接続され、第2電極456は、所定レベルにプルアップされてECU5に接続されている。なお、逆に、第2電極456が、アースに接続され、第1電極455が、所定レベルにプルアップされてECU5に接続されていてもよい。
このように構成することで、逆流防止バルブ450は、図6に示すように閉弁している状態では、ECU5に所定レベルの信号を出力し、図7に示すように開弁している状態では、ECU5にアースレベルの信号を出力する。すなわち、ECU5は、逆流防止バルブ450から出力された信号に基づいて、逆流防止バルブ450が開弁している状態であるか否かを判断することができる。
次に、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作について、図8に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下に説明するキャニスタ昇温動作は、ECU5が起動してから停止するまでの間、繰り返し実行されるものとする。
まず、ECU5は、逆流防止バルブ450から出力された信号に基づいて、逆流防止バルブ450が開弁している状態にあるか否かを判断する(ステップS21)。ここで、逆流防止バルブ450が開弁している状態にないと判断した場合には、ECU5は、キャニスタ昇温動作を終了する。
一方、逆流防止バルブ450が開弁している状態にあると判断した場合には、ECU5は、キャニスタ41を加熱し(ステップS22)、キャニスタ昇温動作を終了する。なお、ステップS22における処理は、本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作におけるステップS12における処理と同一である。
次に、作用について説明する。
図9において、(a)は、エンジン2に吸入される吸入空気量の変化を示し、(b)は、吸気管23内の負圧(吸気負圧)の変化を示し、(c)は、逆流防止バルブ450の出力信号の変化を示し、(d)は、キャニスタ41に対する加熱状態の変化を示し、(e)は、パージ用VSV46の作動状態の変化を示している。
なお、(a)における破線のグラフは、過給機400が設けられていない場合を仮定した吸入空気量を示し、実線のグラフは、過給機400が設けられている本実施の形態における吸入空気量を示している。
このように、吸入空気量が変化すると、車両1には過給機400が設けられているため、(b)に示すように、吸気管23内の負圧、すなわち、吸気管23内の圧力は、吸入空気量に応じて、負圧と正圧との間で変化する。
ここで、吸気管23内の負圧が閾値THより大きい時間、具体的には、時刻t0から時刻t1までの間、時刻t2から時刻t3までの間、および時刻t4以降に、逆流防止バルブ450から出力される信号は、(c)に示すようにアースレベルになる。
ECU5は、逆流防止バルブ450から出力される信号がアースレベルになっている期間、(d)に示すようにキャニスタ41を加熱するとともに、(e)に示すようにパージ用VSV46を作動させる。
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態は、吸気管23内の吸気負圧がパージ動作を実行できる吸気負圧となっているときに開弁する逆流防止バルブ450によって生成された信号に基づいて、吸気管23内の吸気負圧が閾値THより大きいか否かを判断するため、適切なタイミングで燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させることができる。
(第3の実施の形態)
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。
本発明の第1の実施の形態においては、サクションフィルタ38bと燃料ポンプ32とを接続している吸入配管38の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されていたが、本実施の形態では、プレッシャレギュレータ83とデリバリーパイプ22とを接続している燃料供給管33の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。
具体的には、燃料供給管33は、プレッシャレギュレータ83の出力ポートに接続するレギュレータ側接続部71と、デリバリーパイプ22に接続するデリバリーパイプ側接続部72と、これらレギュレータ側接続部71とデリバリーパイプ側接続部72との間に位置する熱伝達管部73とから構成されている。
特に、熱伝達管部73は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部73は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32から吐出される燃料と燃料が吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
なお、熱伝達管部73の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。
ここで、燃料供給管33の熱伝達管部73は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部73の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に、燃料ポンプ32から吐出される燃料をデリバリーパイプ22に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
すなわち、熱伝達管部73は、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部73から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
また、本発明の第1の実施の形態における還流配管39は、還流方向下流側の一端が吸入配管38に接続されていたが、本実施の形態における還流配管39は、還流方向下流側の一端が内部タンク80の内底面80aに向けて開口している。
したがって、還流配管39は、燃料ポンプ32によって吐出された燃料、より詳しくは、燃料ポンプ32から吐出され燃料供給管33およびパイロット配管85内に供給されなかった燃料を内部タンク80の内底面80a付近に設けられたサクションフィルタ38bの周囲に還流させることができる。
本実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成については、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一であるため、説明を省略する。また、本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、燃料供給通路の一部がキャニスタ41によって形成されているため、燃料ポンプ32から吐出された燃料がキャニスタ41内を通る際に熱伝達がなされることにより、キャニスタ41を加熱することができる。
なお、本実施の形態において、エンジン2とその近傍の構成は、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作は、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一として説明した。
しかしながら、本実施の形態においては、エンジン2とその近傍の構成が、本発明の第2の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作が、本発明の第2の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一としてもよい。
(第4の実施の形態)
図11は、本発明の第4の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。
本実施の形態では、還流配管39が、燃料ポンプ32の吐出側近傍の一端側において燃料供給管33から分岐し、他端側において燃料タンク31の内底部付近に下向きに開放されている。
また、還流配管39の一部は、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。具体的には、還流配管39は、燃料供給管33に接続するポンプ側接続部75と、開放側の開放部76と、これらポンプ側接続部75と開放部76との間に位置する熱伝達管部77とから構成されている。
特に、熱伝達管部77は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32に吸入される燃料と燃料吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
なお、熱伝達管部77の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。
ここで、還流配管39の熱伝達管部77は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部77の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に、燃料ポンプ32から吐出された燃料を燃料タンク31内に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
すなわち、熱伝達管部77は、その吐出側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部77から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
本実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成については、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一であるため、説明を省略する。また、本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、還流通路の一部がキャニスタ41によって形成されているため、燃料ポンプ32から吐出されて還流配管39内に還流された燃料がキャニスタ41内を通る際に熱伝達がなされることにより、キャニスタ41を加熱することができる。
なお、本実施の形態において、エンジン2とその近傍の構成は、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作は、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一として説明した。
しかしながら、本実施の形態においては、エンジン2とその近傍の構成が、本発明の第2の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作が、本発明の第2の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一としてもよい。
(第5の実施の形態)
図12は、本発明の第5の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。
本実施の形態においては、本発明の第1の実施の形態におけるキャニスタ41が内部タンク80を構成する。内部タンク80、すなわち、キャニスタ41は、略円筒状かつ有底に形成され、燃料タンク31の内部に設けられている。
キャニスタ41は、筒内部に燃料を貯留させることができるようになっている。具体的には、キャニスタ41には、燃料タンク31内の燃料をキャニスタ41によって形成された筒内に吸引するジェットポンプ81が設けられている。ジェットポンプ81は、燃料ポンプ32の作動量に応じて吸引量が可変するようになっている。
キャニスタ41の形状としては、円筒状に限らず角筒状や箱型形状であってもよく、特にその形状が限定されるものではない。キャニスタ41によって形成された筒内部には、燃料ポンプ32、サクションフィルタ38b、燃料フィルタ82およびプレッシャレギュレータ83が収容される。
ここで、キャニスタ41によって形成された筒の内面は、熱伝達面41cを形成している。この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に、燃料ポンプ32から吐出される燃料を吸入方向に案内することができる。
また、熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
すなわち、熱伝達面41cは、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるときにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
本実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成については、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一であるため、説明を省略する。また、本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、燃料ポンプ32から吐出された燃料を積極的にキャニスタ41の筒内に吸入させるため、燃料タンク31内の燃料が少なくなったとしても、キャニスタ41を筒内部から加熱することができる。
なお、本実施の形態において、エンジン2とその近傍の構成は、本発明の第1の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作は、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一として説明した。
しかしながら、本実施の形態においては、エンジン2とその近傍の構成が、本発明の第2の実施の形態におけるエンジン2とその近傍の構成と同一とし、ECU5によるキャニスタ昇温動作が、本発明の第2の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一としてもよい。
また、本発明の第1ないし第5の実施の形態において、ECU5が燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させることができる各構成について説明したが、本発明に係る蒸発燃料処理装置は、ECU5が燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させることができる構成であれば、他の構成を採用してもよい。
以上のように、本発明に係る蒸発燃料処理装置は、過給機が設けられた車両においても吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができるという効果を奏するものであり、吸着器が設けられた蒸発燃料処理装置に有用である。
1…車両、2…エンジン(内燃機関)、3…燃料供給機構、4…燃料パージシステム、5…ECU(伝達熱量制御部)、20…点火プラグ、21…インジェクタ、22…デリバリーパイプ、23…吸気管、23b…吸気通路、24…スロットルバルブ、24b…スロットルセンサ、31…燃料タンク、32…燃料ポンプ、33…燃料供給管、38…吸入配管、38a…吸入通路、39…還流配管、41…キャニスタ(吸着器)、41b…吸着材、41c…熱伝達面、42…パージ機構、43…パージ配管、44…大気配管、45…パージ制御機構、46…パージ用VSV(ソレノイドバルブ)、53…燃圧調整用電磁弁、80…内部タンク、81…ジェットポンプ、84…FPC(伝達熱量制御部)、400…過給機、403、450…逆流防止バルブ、404…負圧センサ

Claims (6)

  1. 内燃機関の燃料を貯留する燃料タンクと、
    前記燃料タンクから前記内燃機関に供給する燃料を汲み上げる燃料ポンプと、
    前記燃料タンク内に設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着器と、
    前記吸着器から脱離した燃料を前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、
    前記吸気管内に空気を送り込む過給機と、を備えた蒸発燃料処理装置において、
    前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいことを条件として、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させる伝達熱量制御部を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
  2. 前記パージ機構は、前記吸着器の内部を前記吸気管内に連通させるパージ配管の開度を変化させるソレノイドバルブを有し、
    前記蒸発燃料処理装置は、前記パージ配管における前記ソレノイドバルブの下流側に設けられた負圧センサを備え、
    前記伝達熱量制御部は、前記負圧センサによって測られた負圧に基づいて、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
  3. 前記パージ機構は、
    前記吸着器の内部を前記吸気管内に連通させるパージ配管の開度を変化させるソレノイドバルブと、
    前記パージ配管における前記ソレノイドバルブの下流側に設けられ、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいときに開弁し、前記吸気管内の吸気負圧が前記閾値より大きくないときに閉弁する逆流防止バルブと、を有し、
    前記逆流防止バルブは、開弁している状態と閉弁している状態とで異なる信号を生成するように構成され、
    前記伝達熱量制御部は、前記逆流防止バルブによって生成された信号に基づいて、前記吸気管内の吸気負圧が予め定められた閾値より大きいか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
  4. 前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから前記吸着器に前記燃料を介して伝達される熱量を増加させることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載の蒸発燃料処理装置。
  5. 前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから吐出された燃料を介して前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させることを特徴とする請求項4に記載の蒸発燃料処理装置。
  6. 前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプの駆動力を増加させることにより、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1の請求項に記載の蒸発燃料処理装置。
JP2012277080A 2012-12-19 2012-12-19 蒸発燃料処理装置 Expired - Fee Related JP5754437B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012277080A JP5754437B2 (ja) 2012-12-19 2012-12-19 蒸発燃料処理装置
US14/105,474 US9353709B2 (en) 2012-12-19 2013-12-13 Evaporative fuel treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012277080A JP5754437B2 (ja) 2012-12-19 2012-12-19 蒸発燃料処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014118948A JP2014118948A (ja) 2014-06-30
JP5754437B2 true JP5754437B2 (ja) 2015-07-29

Family

ID=50929488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012277080A Expired - Fee Related JP5754437B2 (ja) 2012-12-19 2012-12-19 蒸発燃料処理装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9353709B2 (ja)
JP (1) JP5754437B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104603442A (zh) * 2012-11-22 2015-05-06 丰田自动车株式会社 蒸发燃料处理装置
JP5772838B2 (ja) * 2013-01-17 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 蒸発燃料処理装置
US10087857B2 (en) * 2016-09-13 2018-10-02 Ford Global Technologies, Llc Secondary system and method for controlling an engine
DE102017206251B3 (de) * 2017-04-11 2018-05-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wassertankeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung
US10550799B2 (en) * 2017-06-13 2020-02-04 Fca Us Llc Throttled purge system
JP6948989B2 (ja) 2018-07-11 2021-10-13 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2022129617A (ja) * 2021-02-25 2022-09-06 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置の故障診断装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62185864U (ja) 1986-05-20 1987-11-26
JPH0826825B2 (ja) * 1987-02-28 1996-03-21 日本電装株式会社 蒸発燃料処理装置
US4852761A (en) * 1988-07-25 1989-08-01 General Motors Corporation In tank vapor storage canister
US4926829A (en) * 1988-11-28 1990-05-22 Walbro Corporation Pressure-responsive fuel delivery system
JPH0781542B2 (ja) * 1990-08-21 1995-08-30 株式会社ユニシアジェックス 燃料噴射装置
JPH04287860A (ja) * 1991-03-18 1992-10-13 Toyota Motor Corp 過給機付エンジンの蒸発燃料制御装置
JP2667072B2 (ja) * 1991-09-04 1997-10-22 三菱電機株式会社 内燃機関の蒸発燃料制御装置
JPH0842405A (ja) * 1994-07-28 1996-02-13 Mitsubishi Motors Corp 蒸発燃料処理装置
JP3336912B2 (ja) * 1997-06-25 2002-10-21 トヨタ自動車株式会社 エンジンの蒸発燃料パージ装置
JP3570232B2 (ja) * 1998-08-21 2004-09-29 トヨタ自動車株式会社 蒸発燃料処理装置
US6182693B1 (en) * 1999-06-08 2001-02-06 Delphi Technologies, Inc. Vapor canister and fuel tank assembly
EP1240422A1 (en) * 1999-12-10 2002-09-18 Delphi Technologies, Inc. Vacuum based fuel system
DE10133400C2 (de) * 2001-07-13 2003-08-07 Siemens Ag Kraftstoffbehälter
JP3940001B2 (ja) * 2002-02-22 2007-07-04 本田技研工業株式会社 蒸発燃料処理装置
US6877488B2 (en) * 2002-05-29 2005-04-12 Nartron Corporation Vehicle fuel management system
JP2006299940A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Denso Corp 燃料供給装置
JP4622707B2 (ja) * 2005-07-05 2011-02-02 日産自動車株式会社 エバポガス処理装置
JP4661612B2 (ja) * 2006-01-30 2011-03-30 マツダ株式会社 過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置
JP4661656B2 (ja) * 2006-03-29 2011-03-30 株式会社デンソー パージ装置
JP4415277B2 (ja) * 2006-04-20 2010-02-17 株式会社デンソー 燃料供給装置
JP2009036101A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
JP5154507B2 (ja) * 2009-05-18 2013-02-27 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
US7886727B2 (en) * 2009-05-26 2011-02-15 Ford Global Technologies, Llc Variable venturi system and method for engine
US8590514B2 (en) * 2010-06-11 2013-11-26 Ford Global Technologies, Llc Airflow generating device for alternator cooling and vapor canister purging
EP2881573B1 (en) 2012-07-31 2016-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel vapor processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20140165972A1 (en) 2014-06-19
US9353709B2 (en) 2016-05-31
JP2014118948A (ja) 2014-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5754437B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5825281B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
EP2881573B1 (en) Fuel vapor processing apparatus
JP5835501B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP4798793B2 (ja) 発電装置におけるキャニスタ配設構造
US9303601B2 (en) Evaporative fuel treatment apparatus
JP6008244B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2014101873A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5958356B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6038662B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5991250B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5939090B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5962410B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5780220B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2008274777A (ja) 発電装置におけるキャニスタ配設構造
JP2014066167A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6052008B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5783131B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2014029126A (ja) 蒸発燃料処理装置
KR101271271B1 (ko) 차량의 캐니스터 구조
JP2014034958A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2015071960A (ja) 燃料噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150511

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5754437

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees