JP5915508B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャニスタを備えた蒸発燃料処理装置に関する技術分野に属する。

一般に、蒸発燃料処理装置は、内部に活性炭等の吸着剤を収容したキャニスタを備えている（例えば、特許文献１参照）。このキャニスタは、燃料タンクに接続されるタンクポートと、エンジンの吸気系に接続されるパージポートと、キャニスタの内部を大気に開放するドレインポートとを有している。そして、燃料タンク内で蒸発して発生した蒸発燃料がタンクポートよりキャニスタの内部に流入し、該流入した蒸発燃料が上記吸着剤に吸着される。この吸着剤に吸着された蒸発燃料は、エンジン運転状態に応じてエンジン吸気系に供給される。すなわち、キャニスタとエンジン吸気系（吸気管）とがパージ管で接続され、このパージ管には、エンジン運転状態に応じて開閉されるパージバルブが設けられており、このパージバルブが開かれると、パージ管及びキャニスタ内が負圧になり、これにより、ドレインポートよりキャニスタ内に外気（空気）が導入されて、キャニスタ内にはドレインポートからパージポートへ流れる空気流が生じる。この空気流によって上記蒸発燃料が吸着剤から脱離して、その脱離した蒸発燃料が空気と混合された状態で、パージ管を介してエンジン吸気系に供給される。

特許文献１には、上記キャニスタのパージポート近傍の吸着剤には、高濃度の蒸発燃料が吸着されている場合があり、この高濃度の蒸発燃料がエンジン吸気系に供給されてエミッション特性が悪化するのを抑制するために、燃料タンクで生じた蒸発燃料を吸着するメインキャニスタと、このメインキャニスタと直列に接続され、エンジン吸気系に連通するパージポートを有するサブキャニスタとを備え、このサブキャニスタが、破過時間の異なる複数の吸着室を並列に有するようにすることが開示されている。

特開２００８−６９７０３号公報

ところで、蒸発燃料がエンジン吸気系に供給される際には、液体の状態で吸着剤に吸着されていた蒸発燃料が気化して吸着剤から脱離する。このとき、その吸着剤は、蒸発燃料に気化熱を奪われるため、温度が低下する。特に、パージポート近傍の吸着剤では、蒸発燃料が脱離した直後に、ドレインポート側から流れてきた蒸発燃料が吸着し、その吸着した蒸発燃料が脱離するというように、蒸発燃料の吸着及び脱離が頻繁に繰り返されるため、温度が大きく低下する。この温度の低下量が大きくなりすぎると、吸着剤に吸着された蒸発燃料が気化し難く（脱離し難く）なり、エンジン吸気系に供給される蒸発燃料量が低下する。この結果、キャニスタ内において吸着剤に吸着される蒸発燃料量が多くなり、キャニスタ内の蒸発燃料がドレインポートから大気に排出される可能性がある。また、特許文献１に開示されているように、パージポート近傍の吸着剤に、高濃度の蒸発燃料が吸着される可能性が高くなる。これらを防止する観点からは、蒸発燃料の処理能力（蒸発燃料のエンジン吸気系への供給能力）を高めることが要求されている。

特に、近年では、排気ガス還流装置（ＥＧＲ）や吸気弁の可変タイミング機構（ＶＶＴ）により、エンジンのポンピングロスを出来る限り低減させようとする傾向にあり、このことから、キャニスタに生じる負圧が小さくなる傾向にあり、上記温度低下と相俟って、吸着剤に吸着された蒸発燃料が吸着剤からより一層脱離し難くなる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料の処理能力を出来る限り向上させようとすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内部に収容された吸着剤により吸着するとともに、該吸着した蒸発燃料を該吸着剤から脱離させて内燃機関の吸気系に供給するキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置を対象として、上記キャニスタは、上記吸気系に接続される複数のパージポートと、該複数のパージポートにそれぞれ対応して設けられ、キャニスタの内部を大気に開放する複数のドレインポートとを有し、上記キャニスタ内における上記互いに対応するパージポート及びドレインポート間に、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に該ドレインポートから該パージポートまで上記吸着剤を経由して空気流が流れる経路がそれぞれ設けられており、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記複数の経路のうちの１つの経路に沿って上記空気流が流れるように、該空気流の経路を制御する経路制御手段と、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを判定する判定手段とを備え、上記経路制御手段は、上記判定手段により上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されたときに、該空気流が流れている経路とは別の経路に沿って上記空気流が流れるように、上記空気流の経路を変更するよう構成され、上記キャニスタは、上記吸着剤が収容された１つの吸着室を有し、上記複数の経路は、上記吸着室内に設けられ、上記複数のパージポートは、パージ管を介して上記吸気系に接続され、上記パージ管は、上記吸気系に接続された主管と、上記複数のパージポートにそれぞれ接続された複数の分岐管とが第１切替バルブを介して接続されてなり、上記第１切替バルブは、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記パージ管における上記主管と上記複数の分岐管のうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成され、上記複数のドレインポートには、先端が大気に開放されたドレイン管が接続され、上記ドレイン管は、先端側の主管と、上記複数のドレインポートにそれぞれ接続された複数の分岐管とが第２切替バルブを介して接続されてなり、上記第２切替バルブは、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記ドレイン管における上記主管と上記複数の分岐管のうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成されており、更に上記経路制御手段は、上記第１及び第２切替バルブと、該第１及び第２切替バルブの作動を制御する切替バルブ制御手段とで構成され、上記パージポートは、該パージポートとは対応していないドレインポートの近傍に配設されている、という構成とした。

上記の構成により、判定手段により、蒸発燃料の吸気系への供給時に空気流が流れている経路上の吸着剤の温度（特に、該経路のパージポート近傍の吸着剤の温度）の低下量が所定値以上になったか否かが判定される。すなわち、空気流が流れている経路上の吸着剤に吸着された蒸発燃料が気化し難くなるような吸着剤温度低下があるか否かが判定される。そして、判定手段により、上記空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されたときに、経路制御手段により、該空気流が流れている経路とは別の経路に沿って上記空気流が流れるように、上記空気流の経路が変更される。これにより、該変更前に空気流が流れていなかった経路上の吸着剤、つまり蒸発燃料の脱離による温度低下が生じていない吸着剤から蒸発燃料が脱離するようになり、吸気系に供給される蒸発燃料量（キャニスタ内の蒸発燃料の処理量）の低下を抑制することができる。また、上記空気流の経路が変更されると、該変更前に上記空気流が流れていた経路には空気流が流れなくなるので、該経路上の吸着剤（温度低下が生じた吸着剤）の温度が、該変更後に次第に上昇していく（外気温と同程度になる）。このことから、該変更後に経路が変更されて、最初に上記空気流が流れていた経路に沿って再び上記空気流が流れるようになったとしても、吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。このように空気流の経路を順次変更していくことで、常に、蒸発燃料の脱離による温度低下が生じていない吸着剤から蒸発燃料が脱離するようになり、蒸発燃料の処理能力を向上させることができる。

また、キャニスタ内を１つの吸着室で構成することができ、キャニスタを小型化することができる。また、空気流が流れている経路上のドレインポート近傍の吸着剤の温度低下量は、該経路上のパージポート近傍の吸着剤の温度低下量に比べてかなり小さい（該経路上の全吸着剤の中で温度低下量が最も小さい）。したがって、パージポートが、該パージポートとは対応していないドレインポートの近傍に配設されることで、空気流の経路の変更後に空気流が流れる経路上のパージポート近傍となる部分が、該変更前の温度低下量が小さい部分の近傍に位置することになり、よって、吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

上記蒸発燃料処理装置において、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された蒸発燃料量を推定する推定手段を更に備え、上記判定手段は、上記推定手段により推定された上記蒸発燃料量に基づいて、上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定するように構成されている、ことが好ましい。

すなわち、空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量は、該経路上の吸着剤から脱離して吸気系に供給された蒸発燃料量と対応しているので、この蒸発燃料量に基づいて、空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを容易に判定することができる。また、吸気系に供給された蒸発燃料量は、例えば、エアフローセンサによる吸入空気量から求まる燃料の基本噴射量と、該基本噴射量に対して、内燃機関の排気系に設けられたＡ／Ｆセンサによる検出値に対応した燃料量をフィードバックして求めた噴射量とから容易に推定することができる。したがって、温度センサ等を配設する必要がなく、蒸発燃料処理装置を簡単に構成することができる。

上記蒸発燃料処理装置において、上記複数の経路のうちの１つの経路上に配設され、該経路上の上記吸着剤の温度を検出する温度センサを更に備え、上記判定手段は、上記温度センサが配設された経路に沿って上記空気流が流れている場合には、該温度センサによる検出値に基づいて、該空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する一方、上記温度センサが配設されていない経路に沿って上記空気流が流れている場合には、該経路に沿って該空気流が流れ始めてからの経過時間が、上記温度センサが配設された経路に沿って上記空気流が流れていたときの、該空気流が流れ始めてから、上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されるまでの時間以上であるか否かに応じて、上記温度センサが配設されていない経路に沿って上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定するように構成されている、という構成であってもよい。

このことにより、温度センサが配設された経路に沿って空気流が流れている場合には、その温度センサによる検出値に基づいて、該経路上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを容易にかつ正確に判定することができる。また、温度センサが配設されていない経路に沿って空気流が流れている場合でも、該経路上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になった（つまり、該経路上の吸着剤の総脱離量が基準値以上になった）か否かを容易に判定することができる。すなわち、温度センサが配設されていない経路上の吸着剤に吸着される蒸発燃料量を、温度センサが配設された経路上の吸着剤に吸着される蒸発燃料量と略同じになるようにしておけば、温度センサが配設されていない経路上の吸着剤の温度の低下の仕方は、基本的には、温度センサが配設された経路上の吸着剤の温度の低下の仕方と略同じになる。したがって、温度センサが配設されていない経路に沿って空気流が流れ始めてからの経過時間が、温度センサが配設された経路に沿って空気流が流れていたときの、該空気流が流れ始めてから、上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になった（温度センサが配設された経路上の吸着剤の総脱離量が基準値以上になった）と判定されるまでの時間以上になったときには、温度センサが配設されていない経路上の吸着剤の総脱離量が基準値以上になって、温度センサが配設されていない経路上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定することができる。したがって、全ての経路に温度センサを配設する必要がなく、蒸発燃料処理装置のコストアップを出来る限り抑制することができる。

上記温度センサは、上記複数の経路のうちの１つの経路上のパージポート近傍に配設されている、ことが好ましい。

すなわち、温度センサが配設された経路上のパージポート近傍の吸着剤は、該経路上の全吸着剤の中で温度低下量が最も大きい吸着剤であるので、その温度センサにより上記経路上のパージポート近傍の吸着剤の温度低下量を検出し易く、該経路上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かをより正確に判定することができるようになる。

以上説明したように、本発明の蒸発燃料処理装置によると、空気流の経路の変更により、常に、蒸発燃料の脱離による温度低下が生じていない吸着剤から蒸発燃料が脱離するようになり、これにより、蒸発燃料の処理能力を向上させることができる。したがって、内燃機関のポンピングロスの低減によりキャニスタ内に生じる負圧が小さい場合であっても、キャニスタ内の蒸発燃料が内燃機関の吸気系に十分に供給され、よって、蒸発燃料がドレインポートから大気に排出されるのを防止することができる。また、キャニスタを小型化することができるとともに、パージポートを、該パージポートとは対応していないドレインポートの近傍に配設することで、吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

参考形態１に係る蒸発燃料処理装置を示す概略図である。 エンジン制御器による第１切替バルブ及びパージバルブの制御動作を示すフローチャートである。 参考形態２を示す図１相当図である。 参考形態２におけるエンジン制御器による第１切替バルブ及びパージバルブの制御動作を示すフローチャートである。 参考形態３を示す図１相当図である。 本発明の実施形態を示す図１相当図である。 試験装置Ａ〜Ｃにおいて、パージ開始からの総パージ流量と、第１及び第２吸着室における吸着剤に吸着されていた蒸発燃料の総脱離重量との関係を示すグラフである。 試験装置Ｄにおいて、外気温を１８．６℃、３５．０℃、４０．６℃としたときの、パージ開始からの時間に対する、第１経路上の第１パージポート近傍の吸着剤の温度変化を示すグラフである。 試験装置Ｄにおいて、外気温を１８．６℃、３５．０℃、４０．６℃としたときの、パージ開始からの総パージ流量と、第１吸着室における吸着剤に吸着されていた蒸発燃料の総脱離重量との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明と関連する参考形態について説明する。

（参考形態１）
図１は、本発明の参考形態１に係る蒸発燃料処理装置を概略的に示す。この蒸発燃料処理装置は、不図示の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内部に収容された活性炭等の吸着剤により吸着するとともに、該吸着した蒸発燃料を該吸着剤から脱離させて、不図示のエンジン（内燃機関）の吸気系に供給するキャニスタ１を備えている。上記エンジンには、排気ガス還流装置（ＥＧＲ）や吸気弁の可変タイミング機構（ＶＶＴ）が設けられており、これらによりエンジンのポンピングロスが低減するようになされている。

本参考形態では、キャニスタ１は、上記吸着剤が収容された複数（本参考形態では、２つ）の吸着室２を有している。以下、これら２つの吸着室２を第１及び第２吸着室２ａ，２ｂという。第１及び第２吸着室２ａ，２ｂは、互いに独立した２つのケース３（以下、第１及び第２ケース３ａ，３ｂという）内にそれぞれ形成されたものであり、これら第１及び第２ケース３ａ，３ｂ（第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ）の大きさ及び形状並びに構成は同じであり、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂにそれぞれ収容された吸着剤の量も同じである。尚、互いに独立した第１及び第２ケース３ａ，３ｂ内に第１及び第２吸着室２ａ，２ｂをそれぞれ形成する代わりに、１つのケース３内に第１及び第２吸着室２ａ，２ｂを画成するようにしてもよい（後述の参考形態３参照）。

第１ケース３ａ（第１吸着室２ａ）は、上記燃料タンクに接続される第１タンクポート５ａと、上記吸気系に接続される第１パージポート６ａと、この第１パージポート６ａに対応して設けられ、第１吸着室２ａの内部を大気に開放する第１ドレインポート７ａとを有している。第１タンクポート５ａ、第１パージポート６ａ及び第１ドレインポート７ａは、第１ケース３ａの上壁（第１吸着室２ａの上壁）に設けられ、第１パージポート６ａ及び第１ドレインポート７ａは、第１ケース３ａの上壁の略中心部に位置する第１タンクポート５ａを挟んでその両側に位置する。

同様に、第２ケース３ｂ（第２吸着室２ｂ）も、上記燃料タンクに接続される第２タンクポート５ｂと、上記吸気系に接続される第２パージポート６ｂと、この第２パージポート６ｂに対応して設けられ、第２吸着室２ｂの内部を大気に開放する第２ドレインポート７ｂとを有している。第２タンクポート５ｂ、第２パージポート６ｂ及び第２ドレインポート７ｂの配置は、第１タンクポート５ａ、第１パージポート６ａ及び第１ドレインポート７ａとそれぞれ同じである。

第１及び第２タンクポート５ａ，５ｂは、タンク接続管１１を介して上記燃料タンクに接続される。このタンク接続管１１は、上記燃料タンクに接続された主管１１ａと、この主管１１ａから２つに分岐して第１及び第２タンクポート５ａ，５ｂにそれぞれ接続された第１及び第２分岐管１１ｂ，１１ｃとからなる。上記燃料タンク内で蒸発して発生した蒸発燃料は、主管１１ａから第１及び第２分岐管１１ｂ，１１ｃに略均等に分流して第１及び第２タンクポート５ａ，５ｂより第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内にそれぞれ流入し、該流入した蒸発燃料が第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内の吸着剤に吸着される。

第１及び第２パージポート６ａ，６ｂは、パージ管１２を介して上記吸気系（吸気通路）に接続される。このパージ管１２は、上記吸気系に接続された主管１２ａと、第１及び第２パージポート６ａ，６ｂにそれぞれ接続された第１及び第２分岐管１２ｂ，１２ｃとが第１切替バルブ２１を介して接続されてなる。第１切替バルブ２１は、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、パージ管１２における主管１２ａと第１及び第２分岐管１２ｂ，１２ｃのうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成されている。すなわち、第１切替バルブ２１は、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態、又は、主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態に切り替えるように構成されている。

パージ管１２の主管１２ａには、エンジン運転状態に応じて開閉されるパージバルブ２５が設けられている。このパージバルブ２５の開閉作動は、エンジン制御器５１により制御される。パージバルブ２５が開かれているときに、上記蒸発燃料が上記吸気系へ供給されることになる。この蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、第１切替バルブ２１により主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態にあるとすると、主管１２ａ及び第１分岐管１２ｂを介して第１吸着室２ａ内が負圧となり、これにより、第１ドレインポート７ａより第１吸着室２ａ内に外気（空気）が導入されて、第１吸着室２ａ内には、第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａへ流れる空気流が生じる。この空気流によって上記蒸発燃料が吸着剤から脱離して、その脱離した蒸発燃料が空気と混合された状態で、主管１２ａ及び第１分岐管１２ｂを介して上記吸気系に供給される。上記空気流は、第１吸着室２ａ内に設けられた第１経路１８ａに沿って流れるようになされている。すなわち、第１吸着室２ａ内には、蒸発燃料の上記吸気系への供給時に第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａまで第１吸着室２ａの吸着剤を経由して空気流が流れる第１経路１８ａが設けられている。第１経路１８ａは、上記空気流が、第１吸着室２ａ内の略全ての吸着剤に接触するように出来る限り長くした経路であり、このような経路を形成するための経路形成壁１７が第１吸着室２ａ内に設けられている（図１に記載の経路形成壁１７は模式的に示したものである）。

上記第１吸着室２ａと同様に、第２吸着室２ｂには、蒸発燃料の上記吸気系への供給時に第２ドレインポート７ｂから第２パージポート６ｂまで第２吸着室２ｂの吸着剤を経由して空気流が流れる第２経路１８ｂが設けられている。第２経路１８ｂの形状及び長さは、第１経路１８ａと同じである。上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時（パージバルブ２５が開かれているとき）に、第１切替バルブ２１により主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態にあるとすると、主管１２ａ及び第２分岐管１２ｃを介して第２吸着室２ｂ内が負圧となり、これにより、第２吸着室２ｂ内には第２経路１８ｂに沿って空気流が流れることになる。

本参考形態では、キャニスタ１内（第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内）における上記互いに対応する第１パージポート６ａ及び第１ドレインポート７ａ間（第２パージポート６ｂ及び第２ドレインポート７ｂ間）に、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａまで（第２ドレインポート７ｂから第２パージポート６ｂまで）上記吸着剤を経由して空気流が流れる第１経路１８ａ（第２経路１８ｂ）がそれぞれ設けられていることになる。そして、第１切替バルブ２１により、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂのうちの１つの経路に沿って上記空気流が流れるように、該空気流の経路が制御される。第１切替バルブ２１の作動は、エンジン制御器５１により制御される。このことで、第１切替バルブ２１、及び、第１切替バルブ２１の作動を制御する切替バルブ制御手段としてのエンジン制御器５１は、本発明の経路制御手段を構成することになる。

エンジン制御器５１は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。

エンジン制御器５１は、少なくとも、エアフローセンサ３１からの吸気流量に関する信号、クランク角センサ３２からのクランク角パルス信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するスロットル開度センサ３３からのスロットル開度信号、車速センサ３４からの車速信号、及び、上記エンジンの排気系に設けられ、ガス中の酸素濃度に対応した信号を出力するＡ／Ｆセンサ３５からの該信号をそれぞれ入力する。エンジン制御器５１は、これらの入力信号に基づいて、エンジンの気筒内に燃料を噴射するインジェクタ４１（アクチュエータ）、パージバルブ２５、不図示の点火プラグ等の作動を制御するとともに、後述の如く、第１切替バルブ２１の作動を制御する。

エンジン制御器５１は、上記入力信号に基づいて、エンジン運転状態が、予め設定されたパージ実行領域にあるか否かを判定して、エンジン運転状態が該パージ実行領域にあるときには、パージバルブ２５を開く一方、パージ実行領域にないときには、パージバルブ２５を閉じる。

パージバルブ２５が閉じているときにインジェクタ４１より噴射される燃料噴射量は、エアフローセンサ３１による吸入空気量から求まる基本噴射量となる。エンジン制御器５１は、この基本噴射量でもって燃料を噴射するようにインジェクタ４１（アクチュエータ）を制御する。

一方、パージバルブが開いているときにインジェクタ４１より噴射される燃料噴射量は、Ａ／Ｆセンサ３５による検出値が、予め設定した設定値（パージバルブ２５が閉じているときに、上記基本噴射量でもって燃料が噴射された場合と同じ値）になるように、上記基本噴射量に対して、Ａ／Ｆセンサ３５による検出値に対応した燃料量をフィードバックして求めた噴射量となる。このフィードバックにより求めた噴射量は、上記基本噴射量よりも、パージにより上記吸気系に供給された蒸発燃料量の分だけ少なくなることになる。したがって、上記基本噴射量から上記フィードバックにより求めた噴射量を引くことで、パージにより上記吸気系に供給された蒸発燃料量が分かる。エンジン制御器５１は、上記基本噴射量及び上記フィードバックにより求めた噴射量から、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に上記空気流が流れている経路（第１経路１８ａ又は第２経路１８ｂ）上の吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された蒸発燃料量を推定し、この蒸発燃料量に基づいて、第１切替バルブ２１の作動を制御する。このことで、エンジン制御器５１は、本発明の推定手段を構成することになる。

エンジン制御器５１は、上記推定した蒸発燃料量に基づいて、上記空気流が流れている経路上の吸着剤（特に、第１経路１８ａに沿って空気流が流れている場合には、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍の吸着剤が好ましく、第２経路１８ｂに沿って空気流が流れている場合には、第２経路１８ｂ上の第２パージポート６ｂ近傍の吸着剤が好ましい）の温度の低下量が所定値以上になったか否かを判定する。すなわち、上記空気流が流れている経路上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給される際には、液体の状態で吸着剤に吸着されていた蒸発燃料が気化して吸着剤から脱離する。このとき、その吸着剤は、蒸発燃料に気化熱を奪われるために、温度が低下する。特に、第１経路１８ａに沿って空気流が流れている場合には、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍の吸着剤では、蒸発燃料が脱離した直後に、第１ドレインポート７ａ側から流れてきた蒸発燃料が吸着し、その吸着した蒸発燃料が脱離するというように、蒸発燃料の吸着及び脱離が頻繁に繰り返されるため、温度が大きく低下する。第２経路１８ｂに沿って空気流が流れている場合には、第２経路１８ｂ上の第２パージポート６ｂ近傍の吸着剤も同様に、温度が大きく低下する。上記空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量は、該経路上の吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された蒸発燃料量と対応している。つまり、該蒸発燃料量が所定量（後述のフローチャートのＣＯＮＳＴ）以上になったとき、上記空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量が、上記所定値以上になったか否かを判定する。上記所定量と上記所定値との対応関係を予め調べておくことで、上記推定した蒸発燃料量に基づいて、上記温度低下量の判定を行うことができる。特に、上記空気流が流れている経路上のパージポート近傍の吸着剤は、該経路上の全吸着剤の中で温度低下量が最も大きい吸着剤であるので、上記対応関係が明確であり、上記温度低下量の判定を正確に行うことができる。エンジン制御器５１は、本発明の判定手段を構成することになる。

上記所定値は、一定値であってもよく、外気温を検出する外気温センサ（図示せず）からの外気温情報を考慮して設定してもよい。例えば、外気温センサにより検出された外気温が低いほど、上記所定値を小さくする。

上記吸着剤の温度の低下量が大きくなりすぎると、吸着剤に吸着された蒸発燃料が気化し難く（脱離し難く）なり、上記吸気系に供給される蒸発燃料量が低下する。この蒸発燃料量の低下を抑制するために、エンジン制御器５１は、上記温度低下量の判定を行い、そして、上記温度低下量が上記所定値以上になったと判定したときには、第１切替バルブ２１の作動を制御して、該空気流が流れている経路とは別の経路に沿って上記空気流が流れるように、上記空気流の経路を変更する。すなわち、エンジン制御器５１は、例えば、第１切替バルブ２１によりパージ管１２の主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態にあるときにおいて、上記温度低下量が上記所定値以上になったと判定したときには、主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態になるように、第１切替バルブ２１を作動させる。これにより、空気流の経路が第１経路１８ａから第２経路１８ｂに変更され、今度は、第２経路１８ｂ上の吸着剤、つまり蒸発燃料の脱離による温度低下が生じていない吸着剤から蒸発燃料が脱離するようになる。したがって、上記吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

上記エンジン制御器５１による第１切替バルブ２１及びパージバルブ２５の制御動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

最初のステップＳ１で、各種センサからの信号を入力し、次のステップＳ２で、エンジン運転状態が、上記パージ実行領域にあるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３に進む一方、ステップＳ２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１６に進む。

上記ステップＳ３では、前回からパージを実行中であるか否か（前回のステップＳ２の判定もＹＥＳであったか否か）を判定し、このステップＳ３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４に進む一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進む。

上記ステップＳ４では、第１切替バルブ２１を、第１吸着室２ａ側（パージ管１２の主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態）へ切り替えるとともに、パージバルブ２５を開き、しかる後にリターンする。すなわち、今回からパージを実行する場合（前回のステップＳ２の判定がＮＯであった場合）には、第１吸着室２ａ内の第１経路１８ａに沿って空気流が流れるようにする。尚、今回からパージを実行する場合、必ずしも第１経路１８ａに沿って空気流が流れるようにする必要はなく、第２吸着室２ｂ内の第２経路１８ｂに沿って空気流が流れるように（第１切替バルブ２１を、第２吸着室２ｂ側に切り替えるように）してもよい。

上記ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ５では、第１切替バルブ２１が第１吸着室２ａ側であるか否か（主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態にあるか否か）を判定する。このステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進む一方、ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１１に進む。

上記ステップＳ６では、上記基本噴射量及び上記フィードバックにより求めた噴射量から、第１経路１８ａ上の吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された単位時間当たりの蒸発燃料量を算出し、この単位時間当たりの蒸発燃料量に、前回の算出時から今回の算出時までの時間を掛けることで、今回パージされた分の蒸発燃料量ΔＦＡを算出する。

上記ステップＳ６の次のステップＳ７では、エンジン制御器５１の上記メモリに記憶された前回までの積算蒸発燃料量ＦＡにΔＦＡを加算して、今回までの積算蒸発燃料量ＦＡとして積算蒸発燃料量ＦＡを更新し、次のステップＳ８で、今回までの積算蒸発燃料量ＦＡが、所定量ＣＯＮＳＴ以上であるか否かを判定する。すなわち、空気流が流れている第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する。

上記ステップＳ８の判定がＮＯであるとき、つまり、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になっていないと判定したときには、ステップＳ９に進んで、今回までの積算蒸発燃料量ＦＡを上記メモリに記憶し、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ８の判定がＹＥＳであるとき、つまり、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定したときには、ステップＳ１０に進んで、第１切替バルブ２１を、第２吸着室２ｂ側（主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態）へ切り替えるとともに、上記メモリによる積算蒸発燃料量ＦＡの記憶をクリアし、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ５の判定がＮＯであるときに進むステップＳ１１では、上記ステップＳ６と同様に、上記基本噴射量及び上記フィードバックにより求めた噴射量から、上記第２経路上の吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された単位時間当たりの蒸発燃料量を算出し、この単位時間当たりの蒸発燃料量に、前回の算出時から今回の算出時までの時間を掛けることで、今回パージされた分の蒸発燃料量ΔＦＢを算出する。

上記ステップＳ１１の次のステップＳ１２では、上記メモリに記憶された前回までの積算蒸発燃料量ＦＢにΔＦＢを加算して、今回までの積算蒸発燃料量ＦＢとして積算蒸発燃料量ＦＢを更新し、次のステップＳ１３で、今回までの積算蒸発燃料量ＦＢが、所定量ＣＯＮＳＴ以上であるか否かを判定する。すなわち、空気流が流れている第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する。

上記ステップＳ１３の判定がＮＯであるとき、つまり、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になっていないと判定したときには、ステップＳ１４に進んで、今回までの積算蒸発燃料量ＦＢを上記メモリに記憶し、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳであるとき、つまり、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定したときには、ステップＳ１５に進んで、第１切替バルブ２１を、第１吸着室２ａ側（主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態）へ切り替えるとともに、上記メモリによる積算蒸発燃料量ＦＢの記憶をクリアし、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ２の判定がＮＯであるときに進むステップＳ１６では、パージバルブ２５を閉じ、次のステップＳ１７で、上記メモリによる積算蒸発燃料量ＦＡ及びＦＢの記憶をクリアし、しかる後にリターンする。

上記エンジン制御器５１の制御動作により、第１切替バルブ２１が第１吸着室２ａ側に切り替えられて、第１吸着室２ａ内の第１経路１８ａ上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給されている場合、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度（特に、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍の吸着剤の温度）が低下していく（当初の温度は、外気温と同程度）。この温度低下量が上記所定値以上になると、第１経路１８ａ上の吸着剤に吸着された蒸発燃料が気化し難くなり、上記吸気系に供給される蒸発燃料量が低下する。しかし、本参考形態では、上記温度低下量が上記所定値以上になったと判定されたとき（積算蒸発燃料量ＦＡが所定量ＣＯＮＳＴ以上になったとき）に、第１切替バルブ２１が第２吸着室２ａ側に切り替えられ、今度は、第２吸着室２ａ内の第２経路１８ｂ上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給される。第２経路１８ｂには、空気流が流れていなかったので、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度は、外気温と同程度である。したがって、空気流が流れる経路を第１経路１８ａから第２経路１８ｂに切り替えることで、上記吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

また、第２吸着室２ｂ内の第２経路１８ｂ上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給されている場合、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度が低下していくが、この温度低下量が上記所定値以上になったと判定されたとき（積算蒸発燃料量ＦＢが所定量ＣＯＮＳＴ以上になったとき）に、第１切替バルブ２１が再び第１吸着室２ａ側に切り替えられ、再び、第１経路１８ａ上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給される。

ここで、第２経路１８ｂ上の吸着剤から蒸発燃料が脱離して該脱離した蒸発燃料が上記吸気系に供給されている間、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度は、空気流が流れていないことで、次第に上昇していく。この結果、第１切替バルブが再び第１吸着室２ａ側に切り替えられたときには、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度は、通常、外気温と同程度になっている。したがって、空気流の経路を第１経路１８ａ又は第２経路１８ｂに交互に切り替えることで、常に、蒸発燃料の脱離による温度低下が生じていない吸着剤から蒸発燃料が脱離するようになり、蒸発燃料の処理能力（蒸発燃料の上記吸気系への供給能力）を向上させることができる。

したがって、上記エンジンのポンピングロスの低減によりキャニスタ１（第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ）内に生じる負圧が小さくても、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内の蒸発燃料が上記吸気系に十分に供給され、よって、蒸発燃料が第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂから大気に排出されるのを防止することができる。

（参考形態２）
図３は、本発明の参考形態２を示し（尚、以下の各参考形態及び実施形態では、図１と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する）、空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かの判定方法を、上記参考形態１とは異ならせたものである。

すなわち、本参考形態では、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂのうちの１つの経路上のパージポート近傍（本参考形態では、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍）に、当該部分の吸着剤の温度を検出する温度センサ３８が配設されている。温度センサ３８が配設されていることを除けば、キャニスタ１の構成は、上記参考形態１と同じである。温度センサ３８からの温度信号は、エンジン制御器５１に入力される。

エンジン制御器５１は、上記参考形態１と同様に、少なくとも、エアフローセンサ３１からの吸気流量に関する信号、クランク角センサ３２からのクランク角パルス信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するスロットル開度センサ３３からのスロットル開度信号、車速センサ３４からの車速信号、及び、Ａ／Ｆセンサ３５からの信号をそれぞれ入力する。エンジン制御器５１は、これらの入力信号に基づいて、エンジンの気筒内に燃料を噴射するインジェクタ４１（アクチュエータ）、パージバルブ２５、不図示の点火プラグ等の作動を制御する。また、エンジン制御器５１は、温度センサ３８からの温度信号も入力して、該温度信号により、後述の如く第１切替バルブ２１の作動を制御する。

エンジン制御器５１は、温度センサ３８が配設された第１経路１８ａに沿って空気流が流れている場合には、温度センサ３８による検出値（上記温度信号）に基づいて、該空気流が流れている第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する。

一方、エンジン制御器５１は、温度センサ３８が配設されていない第２経路１８ｂに沿って空気流が流れている場合には、第２経路１８ｂに沿って該空気流が流れ始めてからの経過時間が、上記第１経路１８ａに沿って上記空気流が流れていたときの、該空気流が流れ始めてから、上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されるまでの時間以上であるか否かに応じて、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する。すなわち、第２経路１８ｂ上の吸着剤の量が、第１経路１８ａ上の吸着剤の量と同じであり、燃料タンクからの蒸発燃料も第１及び第２吸着室２ａ，２ｂに略均等に流入するので、第２経路１８ｂ上の吸着剤に吸着される蒸発燃料量は、第１経路１８ａ上の吸着剤に吸着される蒸発燃料量と略同じになる。これにより、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下の仕方は、基本的には、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下の仕方と略同じになる。したがって、第２経路１８ｂに沿って空気流が流れ始めてからの経過時間が、第１経路１８ａに沿って空気流が流れていたときの、該空気流が流れ始めてから、上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されるまでの時間以上になったときには、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定することができる。

上記エンジン制御器５１による第１切替バルブ２１及びパージバルブ２５の制御動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

最初のステップＳ３１で、各種センサからの信号を入力し、次のステップＳ３２で、エンジン運転状態が、上記パージ実行領域にあるか否かを判定する。このステップＳ３２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３３に進む一方、ステップＳ３２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４７に進む。

上記ステップＳ３３では、前回からパージを実行中であるか否か（前回のステップＳ３２の判定もＹＥＳであったか否か）を判定し、このステップＳ３３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３４に進む一方、ステップＳ３３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３７に進む。

上記ステップＳ３４では、第１切替バルブ２１を、第１吸着室２ａ側へ切り替えるとともに、パージバルブ２５を開く。本参考形態では、今回からパージを実行する場合（前回のステップＳ３２の判定がＮＯであった場合）には、必ず、温度センサ３８が配設された第１経路１８ａに沿って空気流が流れるようにする。

次のステップＳ３５では、上記ステップＳ３１での温度センサ３８からの入力温度を、開始時温度Ｔ０として上記メモリに記憶し、次のステップＳ３６で、第１経路１８ａ上の吸着剤の総脱離量を推定するためのタイマＴＩＭのカウントを開始し、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ３３の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ３７では、第１切替バルブ２１が第１吸着室２ａ側であるか否かを判定する。このステップＳ３７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３８に進む一方、ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４２に進む。

上記ステップＳ３８では、上記ステップＳ３１での温度センサ３８からの入力温度と上記開始時温度Ｔ０とを比較して、開始時温度Ｔ０からの温度低下量が上記所定値以上であるか否かを判定する。

上記ステップＳ３８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３９に進んで、タイマＴＩＭをカウントアップし、しかる後にリターンする。

一方、上記ステップＳ３８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４０に進んで、タイマＴＩＭのカウントを停止し、この停止時のタイマＴＩＭを上記メモリに記憶する。この停止時のタイマＴＩＭの値は、第１経路１８ａに沿って空気流が流れ始めてから、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になった（つまり、第１経路１８ａ上の吸着剤の総脱離量が基準値以上になった）と判定されるまでの時間である。

次のステップＳ４１では、第１切替バルブ２１を第２吸着室２ｂ側へ切り替え、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ３７の判定がＮＯであるときに進むステップＳ４２では、上記メモリに記憶されているタイマＴＩＭ（上記ステップＳ４０又は後述のステップＳ４５で記憶されたタイマＴＩＭ）を読み出し、次のステップＳ４３で、タイマＴＩＭをカウントダウンする。

次のステップＳ４４では、タイマＴＩＭが０であるか否かを判定する。すなわち、第２経路１８ｂに沿って空気流が流れ始めてからの経過時間が、第１経路１８ａに沿って空気流が流れ始めてから、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になった（第１経路１８ａ上の吸着剤の総脱離量が基準値以上になった）と判定されるまでの時間と同じになったか否かを判定する。つまり、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下の仕方は、基本的には、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下の仕方と略同じになるので、タイマＴＩＭが０になったときには、第２経路１８ｂ上の吸着剤の総脱離量が上記基準値以上になって、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定することができる。このステップＳ４４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４５に進んで、タイマＴＩＭを上記メモリに記憶し、しかる後にリターンする。

一方、上記ステップＳ４４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４６に進んで、第１切替バルブ２１を第１吸着室２ａ側へ切り替え、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ３２の判定がＮＯであるときに進むステップＳ４７では、パージバルブ２５を閉じ、次のステップＳ４８で、上記メモリによるタイマＴＩＭの記憶をクリアし、しかる後にリターンする。

したがって、本参考形態では、温度センサ３８が配設された第１経路１８ａに沿って空気流が流れている場合には、温度センサ３８による検出値（上記温度信号）に基づいて、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを容易にかつ正確に判定することができる。また、温度センサ３８が配設されていない第２経路１８ｂに沿って空気流が流れている場合でも、第１経路１８ａに沿って空気流が流れ始めてから、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されるまでの時間を利用して、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを容易に判定することができる。よって、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂの両方に温度センサ３８を配設する必要がなく、蒸発燃料処理装置のコストアップを出来る限り抑制することができる。

尚、上記参考形態２では、温度センサ３８を、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍に配設したが、この温度センサ３８は、第１経路１８ａ上のどこに配設してもよい。但し、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍の吸着剤は、第１経路１８ａ上の全吸着剤の中で温度低下量が最も大きい吸着剤であるので、温度低下量を検出し易く、第１経路１８ａ上の吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かをより正確に判定できる観点から、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍に配設することが好ましい。また、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍に配設できない場合であっても、第１経路１８ａ上の出来る限り第１パージポート６ａ寄りに設けるのがよい。このことは、温度センサ３８を、第２経路１８ｂ上に配設する場合も同様である。

また、温度センサ３８を、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂ上にそれぞれ配設してもよい。この場合、第２経路１８ｂに沿って空気流が流れている場合にも、第１経路１８ａに沿って空気流が流れている場合と同様に、第２経路１８ｂに設けた温度センサ３８による検出値に基づいて、第２経路１８ｂ上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定するようにすればよい。

（参考形態３）
図５は、本発明の参考形態３を示し、パージ管１２に第１切替バルブ２１を設ける代わりに、第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂに接続されたドレイン管１３に第２切替バルブ２２を設けたものである。

すなわち、本参考形態では、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着剤がそれぞれ収容された第１及び第２吸着室２ａ，２ｂが、１つのケース３内において水平方向に対向するように、２つの区画壁２８によって区画形成されている。２つの区画壁２８における水平方向に対向する対向部の下端部に、第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂがそれぞれ設けられている。これら第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂに、先端が大気に開放されたドレイン管１３が接続されている。このドレイン管１３は、先端側の主管１３ａと、第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂにそれぞれ接続された第１及び第２分岐管１３ｂ，１３ｃとが第２切替バルブ２２を介して接続されてなる。第２切替バルブ２２は、上記ケース３内における上記２つの区画壁２８の対向部間の空間に配設されている。ドレイン管１３の主管１３ａが第２切替バルブ２２から下側に延びて、ケース３の下壁を貫通してその下側に突出している。尚、上記参考形態１及び２のように、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂを、互いに独立した第１及び第２ケース３ａ，３ｂ内にそれぞれ形成することも可能である。

本参考形態では、上記参考形態１及び２の第１切替バルブ２１に相当するものはなく、パージ管１２の第１及び第２分岐管１２ｂ，１２ｃが、主管１２ａから直に分岐している。

第１及び第２タンクポート５ａ，５ｂは、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂの上壁における上記区画壁２８の対向部側の端部にそれぞれ設けられていて、上記参考形態１と同様に、タンク接続管１１を介して燃料タンクに接続される。第１及び第２パージポート６ａ，６ｂは、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂの上壁における上記対向部とは反対側の端部にそれぞれ設けられていて、パージ管１２の第１及び第２分岐管１２ｂ，１２ｃとそれぞれ接続されている。

第２切替バルブ２２は、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、ドレイン管１３における主管１３ａと第１及び第２分岐管１３ｂ，１３ｃのうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成されている。すなわち、第２切替バルブ２２は、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、主管１３ａと第１分岐管１３ｂとが連通した状態、又は、主管１３ａと第２分岐管１３ｃとが連通した状態に切り替えるように構成されている。

また、本参考形態では、第２切替バルブ２２は、ドレイン管１３の主管１３ａと両分岐管１３ｂ，１３ｃとが連通した状態に切り替えることも可能であって、上記蒸発燃料の上記吸気系への非供給時（パージバルブ２５が閉じられているとき）には、主管１３ａと両分岐管１３ｂ，１３ｃとが連通した状態に切り替えるように構成されている。第２切替バルブ２２の作動は、エンジン制御器５１により制御される。本参考形態では、第２切替バルブ２２、及び、第２切替バルブ２２の作動を制御する切替バルブ制御手段としてのエンジン制御器５１が、本発明の経路制御手段を構成することになる。

パージバルブ２５が閉じられているときには、第２切替バルブ２２によりドレイン管１３の主管１３ａと第１及び第２分岐管１３ｂ，１３ｃとが連通した状態にあるので、第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内の圧力は同じになる。この結果、燃料タンク内で蒸発して発生した蒸発燃料は、タンク接続管１１の主管１１ａから第１及び第２分岐管１１ｂ，１１ｃに略均等に分流して第１及び第２タンクポート５ａ，５ｂより第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内にそれぞれ流入し、該流入した蒸発燃料が第１及び第２吸着室２ａ，２ｂ内の吸着剤に吸着される。

上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時（パージバルブ２５が開かれているとき）に、第２切替バルブ２２によりドレイン管１３の主管１３ａと第１分岐管１３ｂとが連通した状態にあるとすると、第１ドレインポート７ａより第１吸着室２ａ内に外気（空気）が導入されて、第１吸着室２ａ内において、第１経路１８ａに沿って第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａへ向かって空気流が流れる。一方、第２切替バルブ２２により主管１３ａと第２分岐管１３ｃとが連通した状態にあるとすると、第２ドレインポート７ｂより第２吸着室２ｂ内に外気（空気）が導入されて、第２吸着室２ｂ内において、第２経路１８ｂに沿って第２ドレインポート７ｂから第２パージポート６ｂへ向かって空気流が流れる。上記第１及び第２経路１８ａ，１８ｂは、ケース３における第１及び第２吸着室２ａ，２ｂの対向方向の中央を通りかつ該対向方向に垂直な面に対して対称である。

エンジン制御器５１は、上記参考形態１及び２と同様に、少なくとも、エアフローセンサ３１からの吸気流量に関する信号、クランク角センサ３２からのクランク角パルス信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するスロットル開度センサ３３からのスロットル開度信号、車速センサ３４からの車速信号、及び、Ａ／Ｆセンサ３５からの信号をそれぞれ入力する。エンジン制御器５１は、これらの入力信号に基づいて、エンジンの気筒内に燃料を噴射するインジェクタ４１（アクチュエータ）、パージバルブ２５、不図示の点火プラグ等の作動を制御するとともに、第２切替バルブ２２の作動を制御する。エンジン制御器５１による第２切替バルブ２２及びパージバルブ２５の制御動作は、上記参考形態１と同様である（図２のフローチャート参照）。

尚、上記参考形態２のように、第１及び第２経路１８，１８ｂのうちの１つの経路上のパージポート近傍に、当該部分の吸着剤の温度を検出する温度センサ３８を配設して、エンジン制御器５１による第２切替バルブ２２及びパージバルブ２５の制御動作を、上記参考形態２（図４のフローチャート）と同様にしてもよい。

したがって、本参考形態では、ドレイン管１３に設けた第２切替バルブ２２によって、上記参考形態１の、パージ管１２に設けた第１切替バルブ２１と同様に、空気流の経路を容易に制御することができるとともに、空気流の経路を容易に変更することができる。

（実施形態）
ここで、本発明の実施形態について説明する。

図６は、本発明の実施形態を示し、１つの吸着室２内に、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂを設けるようにしたものである。

すなわち、本実施形態では、キャニスタ１は、１つのケース３内に設けられた１つの吸着室２のみを有しており、この吸着室２に、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する吸着剤が収容されている。上記ケース３の上壁（吸着室２の上壁）に、燃料タンクからのタンク接続管１１が接続された１つのタンクポート５と、パージ管１２の第１及び第２分岐管１２ｂ，１２ｃがそれぞれ接続された第１及び第２パージポート６ａ，６ｂと、ドレイン管１３の第１及び第２分岐管１３ｂ，１３ｃとそれぞれ接続された第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂとが設けられている。

タンクポート５は、ケース３の上壁の略中心部に位置し、第１及び第２パージポート６ａ，６ｂが、そのタンクポート５を挟んでその両側に位置し、更に第１及び第２ドレインポート７ａ，７ｂが、２つのパージポート６ａ，６ｂを挟んでその両側に位置する。

第１パージポート６ａと、タンクポート５に対して該第１パージポート６ａとは反対側に位置する第１ドレインポート７ａとが互いに対応していて、キャニスタ１内（吸着室内）における上記互いに対応する第１パージポート６ａ及び第１ドレインポート７ａ間に、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａまで吸着剤を経由して空気流が流れる第１経路１８ａが設けられている。

また、第２パージポート６ｂと、タンクポート５に対して該第２パージポート６ｂとは反対側に位置する第２ドレインポート７ｂとが互いに対応していて、キャニスタ１内（吸着室内）における上記互いに対応する第２パージポート６ｂ及び第２ドレインポート７ｂ間に、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に第２ドレインポート７ｂから第２パージポート６ｂまで吸着剤を経由して空気流が流れる第２経路１８ｂが設けられている。第１経路１８ａと第２経路１８ｂとは、タンクポート５の下側位置で交差する。

本実施形態では、上記参考形態１及び２と同様に、パージ管１２に第１切替バルブ２１が設けられていることに加えて、上記参考形態３と同様に、ドレイン管１３に第２切替バルブ２２が設けられている。パージ管１２及び第１切替バルブ２１の構成は、上記参考形態１及び２と同様であり、ドレイン管１３及び第２切替バルブ２２の構成は、上記参考形態３と同様である（ドレイン管１３の第１及び第２分岐管１３ｂ，１３ｃの配設位置及び形状は上記参考形態２とは異なる）。第１及び第２切替バルブ２１，２２の作動は、エンジン制御器５１により制御される。

パージバルブ２５が閉じられているときには、第２切替バルブ２２によりドレイン管１３の主管１３ａと両分岐管１３ｂ，１３ｃとが連通した状態にあり、燃料タンク内で蒸発して発生した蒸発燃料は、タンクポートより吸着室２内に流入して、吸着室２内に略均一に広がる。このとき、第１切替バルブ２１により、パージ管１２の主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態にあってもよく、主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態にあってもよい。

上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時（パージバルブ２５が開かれているとき）には、第１切替バルブ２１によりパージ管１２の主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態とされかつ第２切替バルブ２２によりドレイン管１３の主管１３ａと第１分岐管１３ｂとが連通した状態とされるか、又は、第１切替バルブ２１により主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態とされかつ第２切替バルブ２２により主管１３ａと第２分岐管１３ｃとが連通した状態とされる。第１切替バルブ２１により主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態とされかつ第２切替バルブ２２により主管１３ａと第１分岐管１３ｂとが連通した状態とされた場合には、吸着室２内において、第１経路１８ａに沿って第１ドレインポート７ａから第１パージポート６ａへ向かって空気流が流れる。また、第１切替バルブ２１により主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態とされかつ第２切替バルブ２２により主管１３ａと第２分岐管１３ｃとが連通した状態とされた場合には、吸着室２内において、第２経路１８ｂに沿って第２ドレインポート７ｂから第２パージポート６ｂへ向かって空気流が流れる。

第１パージポート６ａは、該第１パージポート６ａとは対応していない第２ドレインポート７ｂの近傍に配設され、第２パージポート６ｂも、該第２パージポート６ｂとは対応していない第１ドレインポート７ａの近傍に配設されている。すなわち、第１経路１８ａ上の第１ドレインポート７ａ近傍の吸着剤は、第１経路１８ａに沿って空気流が流れているときの第１経路１８ａ上の全吸着剤の中で温度低下量が最も小さい吸着剤であり、第２経路１８ｂ上の第２ドレインポート７ｂ近傍の吸着剤は、第２経路１８ｂに沿って空気流が流れているときの第２経路１８ｂ上の全吸着剤の中で温度低下量が最も小さい吸着剤である。したがって、第１パージポート６ａが第２ドレインポート７ｂの近傍に配設されることで、空気流が流れる経路が第２経路１８ｂから第１経路１８ａに変更されたとき、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍となる部分は、該変更前の温度低下量が小さい部分の近傍に位置することになるので、第１経路１８ａ上の第１パージポート６ａ近傍の吸着剤の温度は殆ど低下しておらず、外気温に近い温度にあると考えられ、よって、上記吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。また、同様に、第２パージポート６ｂが第１ドレインポート７ａの近傍に配設されることで、空気流が流れる経路が第１経路１８ａから第２経路１８ｂに変更されたときも、上記吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

エンジン制御器５１による制御動作は、上記参考形態１（図２のフローチャート）と同様である。但し、図２のステップＳ４及びＳ１５において、「第１切替バルブ２１を第１吸着室側へ切り替える」という動作に代えて、第１切替バルブ２１をパージ管１２の主管１２ａと第１分岐管１２ｂとが連通した状態にしかつ第２切替バルブ２２をドレイン管１３の主管１３ａと第１分岐管１３ｂとが連通した状態にする、という動作になる。また、ステップＳ１０において、「第１切替バルブを第２吸着室側へ切り替える」という動作に代えて、第１切替バルブ２１をパージ管１２の主管１２ａと第２分岐管１２ｃとが連通した状態にしかつ第２切替バルブ２２をドレイン管１３の主管１３ａと第２分岐管１３ｃとが連通した状態にする、という動作になる。

或いは、上記参考形態２のように、第１及び第２経路１８ａ，１８ｂのうちの１つの経路上のパージポート近傍に、当該部分の吸着剤の温度を検出する温度センサ３８を配設して、エンジン制御器５１による制御動作を、上記参考形態２（図４のフローチャート）と同様にしてもよい。

したがって、本実施形態では、キャニスタ１内を１つの吸着室２で構成することができ、キャニスタ１を小型化することができるとともに、上記吸気系に供給される蒸発燃料量の低下を抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記各参考形態及び実施形態では、互いに対応するパージポート及びドレインポートが２組であり、キャニスタ１内における各組のパージポート及びドレインポート間に、空気流の経路がそれぞれ設けられることから、空気流の経路は全部で２つであるが、互いに対応するパージポート及びドレインポートを３組以上にして、空気流の経路を３つ以上設けるようにしてもよい。この場合、空気流の経路を、予め決めた順番に変更していけばよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

ここで、上記参考形態１と同様の構成の蒸発燃料処理装置である試験装置Ａを準備した。但し、パージ管には、パージバルブを設けていない。

そして、上記試験装置Ａにおいて、第１及び第２吸着室の吸着剤に蒸発燃料を十分に吸着させた後、第１及び第２タンクポートを閉じた状態にして、パージ管から２０Ｌ／ｍｉｎでパージを行った。このとき、第１切替バルブによる第１吸着室側への切替えと第２吸着室側への切替えとを１分毎に交互に繰り返した。

また、比較のために、試験装置Ｂ及びＣを準備した。試験装置Ｂは、試験装置Ａに対して第１切替バルブを設けていない点のみが異なり、パージ管の主管から第１及び第２分岐管が直に分岐している。この試験装置Ｂにおいても、上記試験装置Ａと同様にして、パージ管から２０Ｌ／ｍｉｎでパージを行った。これにより、試験装置Ｂにおいては、第１吸着室及び第２吸着室の両方で、蒸発燃料の脱離が連続して行われる。

試験装置Ｃは、第２パージポートと第１ドレインポートとを接続し、第１パージポートにパージ管（分岐管はない）を接続したものである。この試験装置Ｃにおいても、上記試験装置Ａ及びＢと同様にして、パージ管から２０Ｌ／ｍｉｎでパージを行った。すなわち、試験装置Ｃでは、第２ドレインポートから空気が吸い込まれて、その空気が、第２吸着室（第２経路）及び第１吸着室（第１経路）を順に流れて第１パージポートから流出する。

上記試験装置Ａ〜Ｃにおいて、パージ開始からの総パージ流量（（２０Ｌ／ｍｉｎ）×パージ開始からの時間）と、第１及び第２吸着室における吸着剤に吸着されていた蒸発燃料の総脱離重量との関係を調べた。この結果を、図７に示す。

上記試験装置Ａでの蒸発燃料の総脱離重量は、上記試験装置Ｂよりも多いことが分かる。例えば総パージ流量が４００Ｌの時点で、上記試験装置Ａでの蒸発燃料の総脱離重量は、試験装置Ｂに対して７％も多くなる。すなわち、上記試験装置Ｂでは、第１及び第２吸着室の両方で蒸発燃料の脱離が連続して行われているために、両吸着室の吸着剤の温度が低下して、蒸発燃料の総脱離重量が少なくなる。これに対して、上記試験装置Ａでは、第１及び第２吸着室のうちの一方の吸着室で蒸発燃料の脱離が行われている間は、他方の吸着室では蒸発燃料の脱離が行われていないので、他方の吸着室の吸着剤の温度が上昇し、温度が上昇した後に、蒸発燃料の脱離が行われるようになるので、蒸発燃料の総脱離重量が上記試験装置Ｂよりも多くなる。尚、上記試験装置Ａでは、吸着剤の温度を考慮しないで、第１切替バルブによる切替えを１分毎に行っているが、上記各参考形態及び実施形態のように、吸着剤の温度を考慮して第１切替バルブによる切替えを行う、つまり、空気流が流れている経路上の吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されたときに、空気流の経路を変更するようにすれば、蒸発燃料の総脱離重量を最大限に多くできると考えられる。

上記試験装置Ｃでは、第１及び第２吸着室の両方で蒸発燃料の脱離が連続して行われるとともに、上記試験装置Ｂよりもパージの効率が悪くなるため、蒸発燃料の総脱離重量が最も少なくなる。

次に、上記試験装置Ｃに対して第２パージポートと第１ドレインポートとの接続を解除して第１吸着室のみとした試験装置Ｄを準備した。この試験装置Ｄにおいて、パージ管から２０Ｌ／ｍｉｎでパージを行った。このとき、外気温を１８．６℃、３５．０℃、４０．６℃として、その各外気温度毎に、パージ開始からの時間に対して、第１経路上の第１パージポート近傍の吸着剤の温度変化を調べた。この結果を、図８に示す。この図８より、上記吸着剤の温度は、パージにより急激に低下することが分かる。尚、上記各外気温度でのパージ開始時の吸着剤の温度は、当該外気温よりも少し高めになっている。

また、上記各外気温度毎に、パージ開始からの総パージ流量と、第１吸着室における吸着剤に吸着されていた蒸発燃料の総脱離重量との関係を調べた。この結果を、図９に示す。図９より、外気温が低いほど、蒸発燃料の総脱離重量が少なくなることが分かる。これは、図８より、外気温が低いと、その分だけ、吸着剤の温度がより低くなるからである。

本発明は、キャニスタを備えた蒸発燃料処理装置に有用であり、特に、内燃機関のポンピングロスが低減して、キャニスタに生じる負圧が小さい場合に有用である。

１ キャニスタ
２ 吸着室
２ａ 第１吸着室
２ｂ 第２吸着室
６ａ 第１パージポート
６ｂ 第２パージポート
７ａ 第１ドレインポート
７ｂ 第２ドレインポート
１２ パージ管
１２ａ 主管
１２ｂ 第１分岐管
１２ｃ 第２分岐管
１３ ドレイン管
１３ａ 主管
１３ｂ 第１分岐管
１３ｃ 第２分岐管
１８ａ 第１経路
１８ｂ 第２経路
２１ 第１切替バルブ（経路制御手段）
２２ 第２切替バルブ（経路制御手段）
３８ 温度センサ
５１ エンジン制御器（経路制御手段）（切替バルブ制御手段）
（判定手段）（推定手段）

Claims (4)

1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内部に収容された吸着剤により吸着するとともに、該吸着した蒸発燃料を該吸着剤から脱離させて内燃機関の吸気系に供給するキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置であって、
   上記キャニスタは、上記吸気系に接続される複数のパージポートと、該複数のパージポートにそれぞれ対応して設けられ、キャニスタの内部を大気に開放する複数のドレインポートとを有し、
   上記キャニスタ内における上記互いに対応するパージポート及びドレインポート間に、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に該ドレインポートから該パージポートまで上記吸着剤を経由して空気流が流れる経路がそれぞれ設けられており、
   上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記複数の経路のうちの１つの経路に沿って上記空気流が流れるように、該空気流の経路を制御する経路制御手段と、
   上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が所定値以上になったか否かを判定する判定手段とを備え、
   上記経路制御手段は、上記判定手段により上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されたときに、該空気流が流れている経路とは別の経路に沿って上記空気流が流れるように、上記空気流の経路を変更するよう構成され、
   上記キャニスタは、上記吸着剤が収容された１つの吸着室を有し、
   上記複数の経路は、上記吸着室内に設けられ、
   上記複数のパージポートは、パージ管を介して上記吸気系に接続され、
   上記パージ管は、上記吸気系に接続された主管と、上記複数のパージポートにそれぞれ接続された複数の分岐管とが第１切替バルブを介して接続されてなり、
   上記第１切替バルブは、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記パージ管における上記主管と上記複数の分岐管のうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成され、
   上記複数のドレインポートには、先端が大気に開放されたドレイン管が接続され、
   上記ドレイン管は、先端側の主管と、上記複数のドレインポートにそれぞれ接続された複数の分岐管とが第２切替バルブを介して接続されてなり、
   上記第２切替バルブは、上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に、上記ドレイン管における上記主管と上記複数の分岐管のうちの任意の１つの分岐管とが連通するように連通状態を切替え可能に構成されており、
   更に上記経路制御手段は、上記第１及び第２切替バルブと、該第１及び第２切替バルブの作動を制御する切替バルブ制御手段とで構成され、
   上記パージポートは、該パージポートとは対応していないドレインポートの近傍に配設されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１記載の蒸発燃料処理装置において、
   上記蒸発燃料の上記吸気系への供給時に上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤から脱離して上記吸気系に供給された蒸発燃料量を推定する推定手段を更に備え、
   上記判定手段は、上記推定手段により推定された上記蒸発燃料量に基づいて、上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定するように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 請求項１記載の蒸発燃料処理装置において、
   上記複数の経路のうちの１つの経路上に配設され、該経路上の上記吸着剤の温度を検出する温度センサを更に備え、
   上記判定手段は、上記温度センサが配設された経路に沿って上記空気流が流れている場合には、該温度センサによる検出値に基づいて、該空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定する一方、上記温度センサが配設されていない経路に沿って上記空気流が流れている場合には、該経路に沿って該空気流が流れ始めてからの経過時間が、上記温度センサが配設された経路に沿って上記空気流が流れていたときの、該空気流が流れ始めてから、上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったと判定されるまでの時間以上であるか否かに応じて、上記温度センサが配設されていない経路に沿って上記空気流が流れている経路上の上記吸着剤の温度の低下量が上記所定値以上になったか否かを判定するように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項３記載の蒸発燃料処理装置において、
   上記温度センサは、上記複数の経路のうちの１つの経路上のパージポート近傍に配設されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。

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