JP6365642B2 - Engine evaporative fuel processing device - Google Patents
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Description
この発明は、エンジンの蒸発燃料処理装置に関し、詳しくは、燃料タンクと、上記燃料タンクに設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、上記燃料タンクから発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、上記キャニスタと上記燃料タンクとを上記シャットオフバルブを介して連結するタンク通路と、上記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連結するパージ通路と、該パージ通路に配設され、上記キャニスタに吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気通路にパージするパージ制御弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporative fuel processing device for an engine, and more particularly, a fuel tank, a shut-off valve provided in the fuel tank that allows passage of gas while preventing passage of fuel, and is generated from the fuel tank. A canister that adsorbs the evaporated fuel, a tank passage that connects the canister and the fuel tank via the shut-off valve, a purge passage that connects the canister and the intake passage of the engine, and a purge passage. And a purge control valve for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister to an intake passage of the engine.
一般に、燃料タンクで発生した蒸発燃料は大気に放出することができないので、活性炭を内蔵したキャニスタでトラップ（ｔｒａｐ，捕捉）している。
キャニスタに吸着させた蒸発燃料は、燃料としてエンジンに供給し、燃焼処理している。この場合、空燃比が例えば、理論空燃比からずれないようにデューティソレノイド（電磁弁）製のパージ弁を開閉制御して、エンジンの吸気系に供給される蒸発燃料の量を調整するが、この時、パージ弁のデューティ制御による気体脈動が燃料タンク内のシャットオフバルブに伝播し、当該シャットオフバルブ内の対向する部材（特許文献１の図２の上側の連結部材５５と下側のフロート５２参照）が当接、離間を繰り返すことで、異音が発生する問題点があった。
In general, the evaporated fuel generated in the fuel tank cannot be released to the atmosphere, and is trapped by a canister containing activated carbon.
The evaporated fuel adsorbed by the canister is supplied to the engine as fuel and burned. In this case, for example, the purge valve made of a duty solenoid (solenoid valve) is controlled to open and close so that the air-fuel ratio does not deviate from the stoichiometric air-fuel ratio, and the amount of evaporated fuel supplied to the intake system of the engine is adjusted. At this time, the gas pulsation due to the duty control of the purge valve propagates to the shut-off valve in the fuel tank, and the opposing members in the shut-off valve (the upper connecting member 55 and the lower float 52 in FIG. 2 of Patent Document 1). (Refer to Fig. 2), there is a problem that abnormal noise occurs due to repeated contact and separation.
このような異音の発生を防止する目的で、特許文献１では、燃料タンクとキャニスタとを連結するタンク通路の中途部に逆止弁を設け、この逆止弁にて上述の気体脈動がシャットオフバルブに伝播することを防止している。
In order to prevent the generation of such abnormal noise, in
しかしながら、上述の逆止弁にて気体脈動が抑えられるという利点がある反面で、逆止弁によりタンク通路の通気抵抗が増加するため、燃料タンクに燃料を給油する際の給油性能が低下するという問題点がある。 However, there is an advantage that gas pulsation can be suppressed by the above-described check valve, but the air flow resistance of the tank passage is increased by the check valve, so that the fuel supply performance when fuel is supplied to the fuel tank is reduced. There is a problem.
特に、上述のキャニスタを、フロアパネル下部に配設するものと、リヤホイールハウス内に設けるものとに２分割した場合、これら２分割されたキャニスタを接続するパイプやホースが必要となり、通気抵抗がさらに増加する。 In particular, when the above-mentioned canister is divided into two parts, one provided at the lower part of the floor panel and one provided in the rear wheel house, a pipe and a hose for connecting these two divided canisters are necessary, and the ventilation resistance is reduced. Further increase.
フィラパイプから燃料タンクに燃料を給油する時のエア抜きは、エアベントチューブのみならず、キャニスタおよび大気開放口からも実行されており、タンク通路に逆止弁が介設されているうえに、２分割構造のキャニスタを連通するパイプやホースが存在する場合には、経路の通気抵抗増大により、給油性能が低下して、給油に時間がかかるので、この点で改善の余地があった。 Air removal when filling the fuel tank from the filler pipe is performed not only from the air vent tube but also from the canister and the atmosphere opening, and a check valve is provided in the tank passage. In the case where pipes or hoses that communicate with the canisters having a divided structure are present, the lubrication performance is lowered due to the increase in the ventilation resistance of the path, and it takes time to lubricate, so there is room for improvement in this respect.
そこで、この発明は、パージ制御弁開閉に伴う気体脈動に起因して異音が発生するのを抑制できると共に、逆止弁を設けない構造とすることで、燃料タンクと大気開放口との間の通気抵抗の増大を招くことなく、給油性能の向上を図ることができるエンジンの蒸発燃料処理装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention can suppress the generation of abnormal noise due to gas pulsation accompanying opening and closing of the purge control valve, and has a structure in which no check valve is provided, so that there is no gap between the fuel tank and the atmosphere opening port. An object of the present invention is to provide an evaporative fuel treatment device for an engine that can improve the oil supply performance without increasing the airflow resistance.
この発明によるエンジンの蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと、上記燃料タンクに設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、上記燃料タンクから発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、上記キャニスタと上記燃料タンクとを上記シャットオフバルブを介して連結するタンク通路と、上記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連結するパージ通路と、該パージ通路に配設され、上記キャニスタに吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気通路にパージするパージ制御弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置であって、上記パージ制御弁は、制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が急峻に立上がった後にサチレートする第１流量特性に設定される第１パージ制御弁と、該第１パージ制御弁に対して最大流量が小さく、かつ制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が、第１流量特性に対して緩やかに立上がった後にサチレートする第２流量特性に設定される第２パージ制御弁と、から構成され、上記第１パージ制御弁および第２パージ制御弁は何れも蒸発燃料をスロットル弁下流の吸気通路にパージすべく形成されており、エンジンの吸気負圧に関連する値を検出する吸気負圧検出手段と、該吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧がしきい値よりも小さい時、上記第１パージ制御弁を使用し、吸気負圧がしきい値よりも大きい時、上記第２パージ制御弁を使用するようパージ制御弁を切換えるパージ制御弁切換手段と、を備えたものである。 An evaporated fuel processing apparatus for an engine according to the present invention includes a fuel tank, a shut-off valve provided in the fuel tank that allows gas to pass while preventing passage of fuel, and evaporated fuel generated from the fuel tank. An adsorbing canister, a tank passage connecting the canister and the fuel tank via the shutoff valve, a purge passage connecting the canister and the intake passage of the engine, and the purge passage, A purge control valve for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister into the intake passage of the engine, the purge control valve for the engine when the valve is opened by a duty ratio as a control amount is set to the first flow characteristic that saturates after the characteristics of the purge flow to the purge valve pressure difference rises steeply A first purge control valve, smaller maximum flow with respect to the first purge control valve, and the characteristics of the purge flow to the purge valve pressure difference at the valve opening by the duty ratio as a controlled variable with respect to the first flow characteristic And a second purge control valve set to a second flow rate characteristic that saturates after slowly rising, and both the first purge control valve and the second purge control valve allow evaporative fuel to flow downstream of the throttle valve. an intake passage is formed so as to purge the the intake negative pressure detecting means for detecting the value associated with the intake negative pressure of the engine intake negative pressure detected by the intake negative pressure detecting means is smaller than the threshold value And a purge control valve switching means for switching the purge control valve to use the second purge control valve when the first purge control valve is used and the intake negative pressure is larger than a threshold value. A.
上記構成によれば、制御量に対する蒸発燃料流量の特性が第１流量特性に設定される第１パージ制御弁と、上記第１流量特性に対して緩やかな第２流量特性に設定される第２パージ制御弁と、を設けている。 According to the above configuration, the first purge control valve in which the characteristic of the evaporated fuel flow rate with respect to the control amount is set to the first flow rate characteristic, and the second flow rate characteristic that is set to be a moderate second flow rate characteristic to the first flow rate characteristic. And a purge control valve.
気体脈動がシャットオフバルブに伝播するのはエンジンの吸気負圧が相対的に大きく、吸気負圧がしきい値よりも大きい時であるから、この時には気体脈動が伝播しにくくなる特性が緩やかな第２パージ制御弁を用い、比較的スロットル弁が開いて、吸気負圧が相対的に小さく、吸気負圧がしきい値よりも小さい時は、気体脈動の影響が小さいので、第１流量特性の第１パージ制御弁を用いて、エンジンの吸気通路に供給される充分な蒸発燃料流量を確保するよう２つのパージ制御弁を使い分けることができる。 Gas pulsation propagates to the shut-off valve when the intake negative pressure of the engine is relatively large and the intake negative pressure is greater than the threshold value. At this time, the characteristic that makes the gas pulsation difficult to propagate is moderate. When the second purge control valve is used, the throttle valve is relatively opened, the intake negative pressure is relatively small, and the intake negative pressure is smaller than the threshold value, the influence of the gas pulsation is small. By using the first purge control valve, the two purge control valves can be used properly so as to ensure a sufficient flow rate of the evaporated fuel supplied to the intake passage of the engine.
この結果、パージ制御弁開閉に伴う気体脈動に起因して異音が発生するのを抑制できると共に、タンク通路に逆止弁を設けない構造としたので、燃料タンクと大気開放口との間の通気抵抗の増大を招くことなく、給油性能の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to gas pulsation associated with opening and closing of the purge control valve, and the structure that does not provide a check valve in the tank passage. The oil supply performance can be improved without increasing the airflow resistance.
この発明の一実施態様においては、上記第１パージ制御弁は、上記第２パージ制御弁に対して最大流量が大きく設定され、上記タンク通路に圧力検出手段を備え、上記パージ制御弁切換手段は、上記圧力検出手段により検出された圧力に応じて上記しきい値を補正するものである。 In one embodiment of the present invention, the first purge control valve has a maximum flow rate larger than that of the second purge control valve, includes pressure detection means in the tank passage, and the purge control valve switching means The threshold value is corrected in accordance with the pressure detected by the pressure detecting means.
上記構成によれば、圧力検出手段で検出されたタンク通路の圧力に応じて吸気負圧のしきい値を補正するので、気体脈動がない場合には最大流量が大きい第１パージ制御弁を用いて、エンジンの吸気通路により多くの蒸発燃料を供給することができる。 According to the above configuration, since the threshold value of the intake negative pressure is corrected according to the pressure of the tank passage detected by the pressure detection means, the first purge control valve having a large maximum flow rate is used when there is no gas pulsation. Thus, a large amount of evaporated fuel can be supplied to the intake passage of the engine.
この発明の一実施態様においては、上記パージ制御弁切換手段は、上記圧力検出手段により検出された圧力と上記しきい値との差が設定値以上の時、該しきい値を補正するものである。 In one embodiment of the present invention, the purge control valve switching means corrects the threshold value when the difference between the pressure detected by the pressure detection means and the threshold value is equal to or greater than a set value. is there.
上記構成によれば、圧力検出手段で検出されたタンク通路の圧力と、吸気負圧のしきい値との差が設定値以上で、上記圧力が設定値に対して余裕がある場合には、しきい値を補正して、第１パージ制御弁にてより多くの蒸発燃料をエンジンの吸気通路に供給することができる。 According to the above configuration, when the difference between the pressure of the tank passage detected by the pressure detection means and the threshold value of the intake negative pressure is equal to or larger than the set value and the pressure has a margin with respect to the set value, By correcting the threshold value, more evaporated fuel can be supplied to the intake passage of the engine by the first purge control valve.
この発明の一実施態様においては、上記パージ制御弁切換手段は、上記第１パージ制御弁の使用時に、上記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて上記しきい値を補正するものである。 In one embodiment of the present invention, the purge control valve switching means corrects the threshold value based on the pressure detected by the pressure detection means when the first purge control valve is used.
上記構成によれば、タンク通路の圧力に基づいて吸気負圧のしきい値を補正するものであり、第１パージ制御弁はその最大流量が大きいので、エンジンの吸気通路に供給されるパージ量を、より一層目標パージ量に近づけることができる。 According to the above configuration, the threshold value of the intake negative pressure is corrected based on the pressure in the tank passage, and since the maximum flow rate of the first purge control valve is large, the purge amount supplied to the intake passage of the engine Can be made closer to the target purge amount.
この発明によれば、パージ弁開閉に伴う気体脈動に起因して異音が発生するのを抑制できると共に、逆止弁を設けない構造とすることで、燃料タンクと大気開放口との間の通気抵抗の増大を招くことなく、給油性能の向上を図ることができる効果がある。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to gas pulsation accompanying opening and closing of the purge valve, and to provide a structure without the check valve, so that the fuel tank and the atmosphere opening port are not provided. There is an effect that the oil supply performance can be improved without increasing the airflow resistance.
パージ弁開閉に伴う気体脈動に起因して異音が発生するのを抑制できると共に、逆止弁を設けない構造とすることで、燃料タンクと大気開放口との間の通気抵抗の増大を招くことなく、給油性能の向上を図るという目的を、燃料タンクと、上記燃料タンクに設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、上記燃料タンクから発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、上記キャニスタと上記燃料タンクとを上記シャットオフバルブを介して連結するタンク通路と、上記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連結するパージ通路と、該パージ通路に配設され、上記キャニスタに吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気通路にパージするパージ制御弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置であって、上記パージ制御弁は、制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が急峻に立上がった後にサチレートする第１流量特性に設定される第１パージ制御弁と、該第１パージ制御弁に対して最大流量が小さく、かつ制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が、第１流量特性に対して緩やかに立上がった後にサチレートする第２流量特性に設定される第２パージ制御弁と、から構成され、上記第１パージ制御弁および第２パージ制御弁は何れも蒸発燃料をスロットル弁下流の吸気通路にパージすべく形成されており、エンジンの吸気負圧に関連する値を検出する吸気負圧検出手段と、該吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧がしきい値よりも小さい時、上記第１パージ制御弁を使用し、吸気負圧がしきい値よりも大きい時、上記第２パージ制御弁を使用するようパージ制御弁を切換えるパージ制御弁切換手段と、を備えるという構成にて実現した。 It is possible to suppress the generation of abnormal noise due to gas pulsation accompanying opening and closing of the purge valve and to increase the air flow resistance between the fuel tank and the atmosphere opening port by adopting a structure without a check valve. Without aiming to improve the fuel supply performance, the fuel tank, the shut-off valve provided in the fuel tank that allows the passage of gas while preventing the passage of the fuel, and the evaporation generated from the fuel tank A canister for adsorbing fuel, a tank passage for connecting the canister and the fuel tank via the shutoff valve, a purge passage for connecting the canister and an intake passage of the engine, and the purge passage. An engine evaporative fuel processing apparatus comprising: a purge control valve that purges the evaporative fuel adsorbed by the canister into an intake passage of the engine; Over di control valve includes a first purge control valve that is set to the first flow rate characteristic properties of purge flow to the purge valve pressure difference at the valve opening by the duty ratio as a controlled variable saturates after rises steeply The maximum flow rate with respect to the first purge control valve is small, and the purge flow rate characteristic with respect to the differential pressure before and after the purge valve when the valve is opened by the duty ratio as the control amount rises gradually with respect to the first flow rate characteristic. And a second purge control valve that is set to a second flow rate characteristic that is subsequently saturated . Both the first purge control valve and the second purge control valve purge the evaporated fuel into the intake passage downstream of the throttle valve. when order is formed, and the intake negative pressure detecting means for detecting the value associated with the intake negative pressure of the engine intake negative pressure detected by the intake negative pressure detecting means is smaller than the threshold value, And a purge control valve switching means for switching the purge control valve so as to use the second purge control valve when the intake negative pressure is larger than the threshold value. It was realized.
この発明の一実施例を以下図面に基づいて供述する。
図面はエンジンの蒸発燃料処理装置を示し、図１は当該蒸発燃料処理装置を示す系統図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawing shows an evaporated fuel processing apparatus of an engine, and FIG. 1 is a system diagram showing the evaporated fuel processing apparatus.
図１において、エンジン１はそのシリンダブロック内に気筒２（いわゆるシリンダボア）を形成すると共に、気筒２内を往復上下動するピストン３を設けている。また、エンジン１のシリンダヘッドには吸気弁４で開閉される吸気ポート５と、排気弁６で開閉される排気ポート７と、を形成している。
In FIG. 1, an
上述の吸気ポート５には、吸気マニホルド８およびサージタンク９を介してスロットルボディ１０を連通接続し、該スロットルボディ１０にはスロットル弁１１を設け、スロットルボディ１０の後部と、サージタンク９と、吸気マニホルド８とでスロットル下流の吸気通路１２を形成している。
A
一方で、エンジン１の燃焼室１３には直噴タイプのインジェクタ（燃料噴射弁）１４を取付けている。このインジェクタ１４はエンジン１の圧縮行程で燃料を噴射する弁である。
On the other hand, a direct injection type injector (fuel injection valve) 14 is attached to the
燃料を貯溜する燃料タンク１５には、燃料ポンプ１６を設けており、この燃料ポンプ１６と上述のインジェクタ１４との間を燃料供給通路１７で接続すると共に、該燃料供給通路１７には、カムシャフトで駆動され燃料圧を燃料噴射圧力まで昇圧する高圧ポンプ１８を介設している。なお、上述の燃料タンク１５には、その上端にフィラ―キャップ１９を備えたフィラーパイプ２０が設けられると共に、燃料タンク１５内の上部とフィラーパイプ２０の上端近傍部とをエアベントチューブ２１（いわゆるエア抜き用のチューブ）で連通接続している。
The
図１に示すように、蒸発燃料供給装置は、上述の燃料タンク１５と、該燃料タンク１５から発生した蒸発燃料（エバポガス）を活性炭に吸着する２分割タイプ（車体の離間位置に取付けた第１キャニスタ２２Ａと第２キャニスタ２２Ｂとをパイプやホースで連結したタイプ）のキャニスタ２２と、上述の燃料タンク１５とキャニスタ２２（第２キャニスタ２２Ｂ参照）とを連結するタンク通路２３と、キャニスタ２２（第２キャニスタ２２Ｂ参照）とエンジン１のスロットル下流の吸気通路１２とを連結するパージ通路２４と、このパージ通路２４の中途部における分岐部２５と、分岐部２５とサージタンク９とを接続する分岐路２６と、分岐部２５とスロットル弁１１下流のスロットルチャンバとを接続する分岐路２７と、これらの各分岐路２６，２７にそれぞれ介設されて、上述のキャニスタ２２に吸着された蒸発燃料を吸気通路１２にパージする第１および第２の各パージ制御弁（以下、単に第１パージ弁、第２パージ弁と略記する）Ｖ１，Ｖ２とを備えている。
As shown in FIG. 1, the evaporative fuel supply apparatus includes the above-described
ここで、上述の第１キャニスタ２２Ａには外気導入ライン２８ａが接続されており、この外気導入ライン２８ａの反キャニスタ側の先端には大気開放口２８が形成されている。
Here, an outside
また、タンク通路２３は燃料タンク１５内において２つの分岐路２３ａ，２３ｂに分岐されており、一方に分岐路２３ａにはシャットオフバルブ２９が取付けられており、他方の分岐路２３ｂには、車両横転時に自動閉弁するロールオーババルブ３０が取付けられている。
The
上述のシャットオフバルブ２９は、気体の通過を許容する一方で、燃料の通過を防止するもので、その具体的構造は特許文献１（特開２０１６−８５５７号公報の図２の構造）と同様である。また、上述のタンク通路２３は、キャニスタ２２（第２キャニスタ２２Ｂ参照）と燃料タンク１５とをシャットオフバルブ２９を介して連結する通路である。
The shut-off
さらに、上述の燃料ポンプ１６のハウジング下部には、可変抵抗式ポジションセンサ３１とフロート３２とから成る燃料タンク内レベルゲージ３３（以下、単にレベルゲージと略記する）を設けており、このレベルゲージ３３で、燃料タンク１５の燃料レベル（液面レベル）を検出する燃料レベル検出手段を構成している。
Further, a fuel tank level gauge 33 (hereinafter simply abbreviated as a level gauge) comprising a variable
また、上述のサージタンク９には、エンジン１の吸気負圧に関連する値を検出する吸気負圧検出手段としての吸気圧力センサ３４を設ける一方で、上述のタンク通路２３にはその圧力を検出する圧力検出手段としてのタンクライン圧センサ３５を設けている。
The
図２は第１パージ弁Ｖ１と第２パージ弁Ｖ２との特性の差異を示す流量特性図である。図２は横軸にパージ弁前後差圧をとり、縦軸にパージ流量をとって、両パージ弁Ｖ１,Ｖ２の特性の差異を示している。 FIG. 2 is a flow characteristic diagram showing a difference in characteristics between the first purge valve V1 and the second purge valve V2. FIG. 2 shows the difference in characteristics between the purge valves V1 and V2 with the horizontal axis representing the differential pressure across the purge valve and the vertical axis representing the purge flow rate.
特性ａは第１パージ弁Ｖ１の流量特性で、この第１パージ弁Ｖ１は制御量であるデューティ比（図２では第１パージ弁Ｖ１が開弁した時のパージ弁Ｖ１の前後差圧を横軸にとっている）に対する蒸発燃料流量（パージ流量）の特性が、特性ｂに対して急峻に立上がった後にサチレート（ｓａｔｕｒａｔｅ，飽和）する第１流量特性に設定されている。 Characteristic a is a flow rate characteristic of the first purge valve V1, and this first purge valve V1 is a control ratio duty ratio (in FIG. 2, the differential pressure across the purge valve V1 when the first purge valve V1 is opened is measured laterally. The characteristic of the evaporated fuel flow rate (purge flow rate) with respect to the axis) is set to the first flow rate characteristic that saturates after rising sharply with respect to the characteristic b.
特性ｂは第２パージ弁Ｖ２の流量特性で、この第２パージ弁Ｖ２は制御量であるデューティ比（図２では第２パージ弁Ｖ２が開弁した時のパージ弁Ｖ２の前後差圧を横軸にとっている）に対する蒸発燃料流量の特性が第１流量特性（特性ａ）に対して緩やかで、緩やかに立上がった後にサチレート（ｓａｔｕｒａｔｅ，飽和）する第２流量特性に設定されている。
ここで第１パージ弁Ｖ１は第２パージ弁Ｖ２に対して最大流量が大きく設定されている。
Characteristic b is a flow rate characteristic of the second purge valve V2, and this second purge valve V2 is a control ratio duty ratio (in FIG. 2, the differential pressure across the purge valve V2 when the second purge valve V2 is opened is measured laterally. The characteristic of the evaporated fuel flow rate with respect to the axis) is set to a second flow rate characteristic that is gradual with respect to the first flow rate characteristic (characteristic a) and that saturates after rising slowly.
Here, the maximum flow rate of the first purge valve V1 is set larger than that of the second purge valve V2.
図３は蒸発燃料処理装置の制御回路ブロック図であり、ＣＰＵ４０はエンジン水温を検出するエンジン水温検出手段としてのエンジン水温センサ３６と、吸気圧力センサ３４と、タンクライン圧センサ３５とからの入力に基づいて、ＲＯＭ４１に格納されたプログラムに従って、第１パージ弁Ｖ１、第２パージ弁Ｖ２をデューティ制御し、またＲＡＭ４２は図４に示すベースマップやその他必要な各種データを読出し可能に記憶する。
FIG. 3 is a control circuit block diagram of the evaporated fuel processing apparatus. The
図４に示すベースマップは、横軸にタンクライン圧（負圧）をとり、縦軸に吸気負圧をとって、各パージ弁Ｖ１,Ｖ２の開条件をしきい値Ｐｂ１,Ｐｂ２で設定したマップである。 In the base map shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the tank line pressure (negative pressure), the vertical axis represents the intake negative pressure, and the opening conditions of the purge valves V1 and V2 were set with threshold values Pb1 and Pb2. It is a map.
吸気負圧がしきい値Ｐｂ１（第１しきい値）の時、第１パージ弁Ｖ１を開くと、タンクライン圧がＰｔ１となり、吸気負圧がしきい値Ｐｂ２（第２しきい値）の時、第１パージ弁Ｖ１を開くと、タンクライン圧がＰｔ２となることを示している。また、第２パージ弁Ｖ２は吸気負圧がしきい値Ｐｂ１より大きい時にデューティ比に応じて開弁される。 When the intake negative pressure is the threshold value Pb1 (first threshold value), when the first purge valve V1 is opened, the tank line pressure becomes Pt1, and the intake negative pressure becomes the threshold value Pb2 (second threshold value). When the first purge valve V1 is opened, the tank line pressure becomes Pt2. The second purge valve V2 is opened according to the duty ratio when the intake negative pressure is greater than the threshold value Pb1.
ここで、上述のＣＰＵ４０は吸気圧力センサ３４により検出された吸気負圧がしきい値Ｐｂ１（図４参照）よりも小さい時、第１パージ弁Ｖ１を使用し、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも大きい時、第２パージ弁Ｖ２を使用するようパージ弁Ｖ１，Ｖ２を切換えるパージ制御弁切換手段（図５に示すフローチャートの各ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６参照）を兼ねる。
Here, when the intake negative pressure detected by the
また、上述のＣＰＵ４０はその内部に目標パージ量演算部４３を備えており、インジェクタ１４の後述する燃料学習の値に基づいてエンジン負荷に対応して目標パージ量を演算するよう構成している（図５のステップＳ３参照）。
The above-described
さらに、上述のＣＰＵ４０（パージ制御弁切換手段）は、タンクライン圧センサ３５により検出された圧力（図７のタンクライン圧Ｐ１参照）に応じて上述のしきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正するよう構成している（図５のステップＳ１１参照）。 Further, the CPU 40 (purge control valve switching means) corrects the threshold value from Pb1 to Pb2 according to the pressure detected by the tank line pressure sensor 35 (see the tank line pressure P1 in FIG. 7). (See step S11 in FIG. 5).
さらに、上述のＣＰＵ４０（パージ制御弁切換手段）は、タンクライン圧センサ３５により検出された圧力Ｐ１と上記しきい値Ｐｂ１との差△Ｐ（図7参照）が設定値以上の時、しきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正するよう構成している（図５の各ステップＳ９，Ｓ１１参照）。
Further, the above-described CPU 40 (purge control valve switching means) detects the threshold when the difference ΔP (see FIG. 7) between the pressure P1 detected by the tank
加えて、上述のＣＰＵ４０（パージ制御弁切換手段）は、第１パージ弁Ｖ１の使用時に、タンクライン圧センサ３５により検出された圧力Ｐ１に基づいて上記しきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正するよう構成している（図５の各ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ１１参照）。
In addition, the CPU 40 (purge control valve switching means) corrects the threshold value from Pb1 to Pb2 based on the pressure P1 detected by the tank
図５は蒸発燃料処理を示すフローチャート、図６は蒸発燃料処理を示すタイムチャート、図７はタンクライン圧の変化の一例を示す説明図である。 FIG. 5 is a flowchart showing the evaporated fuel processing, FIG. 6 is a time chart showing the evaporated fuel processing, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a change in the tank line pressure.
つぎに、図５に示すフローチャート、図６に示すタイムチャートを参照してエンジンの蒸発燃料処理装置の作用について説明する。 Next, the operation of the evaporated fuel processing apparatus for an engine will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 5 and the time chart shown in FIG.
ステップＳ１で、ＣＰＵ４０はエンジン水温センサ３６、吸気圧力センサ３４、タンクライン圧センサ３５からの各種信号の読込みを実行する。
In step S <b> 1, the
次に、ステップＳ２で、ＣＰＵ４０はパージ実行が可能か否かを判定する。すなわち、エンジン水温が例えば６０℃以上で、エンジン１が暖機できており、かつインジェクタ１４の燃料学習が終了しているか否かを判定する。
Next, in step S2, the
燃料学習は、インジェクタ１４の噴射量とパージ量とを調整しつつ理論空燃比に合わせて燃料を燃焼させる必要があるので、パージ前にパージ濃度が如何なる濃度なのかを予め推定し、インジェクタ１４の燃料学習値を求める処理である。なお、パージとは蒸発燃料の供給を意味する。
In the fuel learning, it is necessary to burn the fuel in accordance with the stoichiometric air-fuel ratio while adjusting the injection amount and the purge amount of the
そして、上述のステップＳ２でパージ実行が可能であり、パージ実行フラグＦがＦ＝１（図６に示すタイムチャートの時点ｔ1参照）であると判定（ＹＥＳ判定）されると、次のステップＳ３に移行する一方で、パージ実行不可（Ｆ＝０）であると判定（ＮＯ判定）された時には、ステップＳ１にリターンする。 When it is determined that the purge can be executed in the above-described step S2 and the purge execution flag F is F = 1 (see time t1 in the time chart shown in FIG. 6) (YES determination), the next step S3 is performed. On the other hand, when it is determined that the purge cannot be executed (F = 0) (NO determination), the process returns to step S1.
上述のステップＳ３で、ＣＰＵ４０はその内部の目標パージ量演算部４３を駆動して、インジェクタ１４の燃料学習値に基づいてエンジン負荷に対応する目標パージ量を演算する。
In step S <b> 3 described above, the
次に、ステップＳ４で、ＣＰＵ４０は吸気圧力センサ３４から予め読込んだ吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも大きいか否かを判定し、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも大きく、気体脈動がシャットオフバルブ２９に伝播する可能性が大きい時（ＹＥＳ判定時）には、次のステップＳ５に移行する一方で、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも小さく、気体脈動の影響が小さい時（ＮＯ判定時）には、別のステップＳ６に移行する。
Next, in step S4, the
上述のステップＳ５で、ＣＰＵ４０は図２の流量特性ｂで示すように特性が緩やかな第２パージ弁Ｖ２のデューティ比を決定し、決定したデューティ比にてパージを実行した後にリターンする（図６の時点ｔ１，ｔ２間、ｔ３，ｔ４間、ｔ５，ｔ６間参照）。
In step S5 described above, the
一方、上述のステップＳ６では、ＣＰＵ４０は図２の流量特性ａで示すように最大流量が大きい第１パージ弁Ｖ１のデューティ比を決定する（図６の時点ｔ２，ｔ３間、ｔ４，ｔ５間、ｔ６，ｔ７間参照）。
On the other hand, in step S6 described above, the
次に、ステップＳ７で、ＣＰＵ４０はステップＳ６で決定したデューティ比にて第１パージ弁Ｖ１を駆動して、パージを実行すると共に、タンクライン圧センサ３５からの入力に基づいてタンクライン圧Ｐ１を検出する。
Next, in step S7, the
次に、ステップＳ８で、ＣＰＵ４０はタンクライン圧Ｐ１が図７に示す限界値以下か否かを判定する。図１に示す外気導入ライン２８ａ、大気開放口２８が閉塞していて大気が取込めない場合にはタンク通路２３が異常負圧となるので、このような場合にはステップＳ８でＮＯ判定されて、次のステップＳ１０に移行する。
Next, in step S8, the
このステップＳ１０で、ＣＰＵ４０は外気導入ライン２８ａまたは大気開放口２８が閉塞していると判定（異常判定）し、処理を終了する。
一方、上述のステップＳ８でＹＥＳ判定されると、次のステップＳ９に移行する。
In step S10, the
On the other hand, if the determination in step S8 is YES, the process proceeds to next step S9.
このステップＳ９で、ＣＰＵ４０は図７の限界値からタンクライン圧の検出圧Ｐ１を減算してその差△Ｐを求めると共に、この差△Ｐが設定値以下か否かを判定し、差△Ｐが小さい時にはリターンする一方で、差△Ｐが大きく、タンクライン圧（つまり検出圧Ｐ１）が設定値に対して余裕がある場合には、次のステップＳ１１に移行する。
In step S9, the
このステップＳ１１で、ＣＰＵ４０は図４に示すベースマップによりパージ弁Ｖ１，Ｖ２切換えタイミングのしきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正し、第１パージ弁Ｖ１にてより多くの蒸発燃料をエンジン１の吸気通路１２に供給するように成す。
In this step S11, the
このように、２つのパージ弁Ｖ１，Ｖ２を吸気負圧の大小に対応して使い分けることで、図６に本実施例のパージ弁上流側の気体脈動幅を実線αで示すように、その気体脈動幅は脈動幅のしきい値を下回ることがなく、異音の発生を抑制することができる。一方で、単一のパージ弁を用いる従来構造においては、図６にパージ弁上流側の気体脈動幅を点線βで示すように、その気体脈動幅は脈動幅のしきい値を下回り、異音が発生する。つまり、従来構造のものにおいては、パージ弁からの吐出流量の過大に起因して、上流側配管内が過大な負圧となって、異音が発生する。
なお、図５に示すフローチャートの各ステップは、その処理内容に対応した手段を構成するものである。
Thus, by using the two purge valves V1 and V2 in accordance with the magnitude of the intake negative pressure, the gas pulsation width upstream of the purge valve of this embodiment is shown in FIG. The pulsation width does not fall below the pulsation width threshold, and the generation of abnormal noise can be suppressed. On the other hand, in the conventional structure using a single purge valve, the gas pulsation width upstream of the purge valve is indicated by a dotted line β in FIG. Will occur. That is, in the conventional structure, due to an excessive discharge flow rate from the purge valve, an excessive negative pressure is generated in the upstream side pipe, and abnormal noise is generated.
Each step of the flowchart shown in FIG. 5 constitutes a means corresponding to the processing content.
このように、上記実施例のエンジンの蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１５と、上記燃料タンク１５に設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブ２９と、上記燃料タンク１５から発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ２２と、上記キャニスタ２２と上記燃料タンク１５とを上記シャットオフバルブ２９を介して連結するタンク通路２３と、上記キャニスタ２２とエンジン１の吸気通路１２とを連結するパージ通路２４と、該パージ通路２４に配設され、上記キャニスタ２２に吸着された蒸発燃料をエンジン１の吸気通路１２にパージするパージ弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置であって、上記パージ弁は、制御量（デューティ比参照）に対する蒸発燃料流量の特性が第１流量特性ａに設定される第１パージ弁Ｖ１と、上記第１パージ弁Ｖ１の第１流量特性ａに対して緩やかな第２流量特性ｂに設定される第２パージ弁Ｖ２と、から構成され、エンジン１の吸気負圧に関連する値を検出する吸気負圧検出手段（吸気圧力センサ３４）と、該吸気負圧検出手段（吸気圧力センサ３４）により検出された吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも小さい時、上記第１パージ弁Ｖ１を使用し、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも大きい時、上記第２パージ弁Ｖ２を使用するようパージ弁Ｖ１，Ｖ２を切換えるパージ制御弁切換手段ＣＰＵ４０と、を備えたものである（図１、図２、図３参照）。
As described above, the evaporated fuel processing apparatus for an engine according to the embodiment includes the
この構成によれば、制御量（デューティ比）に対する蒸発燃料流量の特性が第１流量特性ａに設定される第１パージ弁Ｖ１と、上記第１流量特性ａに対して緩やかな第２流量特性ｂに設定される第２パージ弁Ｖ２と、を設けている。 According to this configuration, the first purge valve V1 in which the characteristic of the evaporated fuel flow rate with respect to the control amount (duty ratio) is set to the first flow rate characteristic a, and the second flow rate characteristic that is gentle with respect to the first flow rate characteristic a. a second purge valve V2 set to b.
気体脈動がシャットオフバルブ２９に伝播するのはエンジン１の吸気負圧が相対的に大きく、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも大きい時であるから、この時には気体脈動が伝播しにくくなる特性が緩やかな第２パージ弁Ｖ２を用い、比較的スロットル弁１１が開いて吸気負圧が相対的に小さく、吸気負圧がしきい値Ｐｂ１よりも小さい時は、気体脈動の影響が小さいので、第１流量特性ａの第１パージ弁Ｖ１を用いて、エンジン１の吸気通路１２に供給される充分な蒸発燃料流量を確保するよう２つのパージ弁Ｖ１，Ｖ２を使い分けることができる。
The gas pulsation propagates to the shut-off
この結果、パージ弁Ｖ１，Ｖ２開閉に伴う気体脈動に起因して異音が発生するのを抑制できると共に、タンク通路２３に逆止弁を設けない構造としたので、燃料タンク１５と大気開放口２８との間の通気抵抗の増大を招くことなく、給油性能の向上を図ることができる。
As a result, it is possible to suppress the generation of noise due to gas pulsation associated with the opening and closing of the purge valves V1 and V2, and the
また、この発明の一実施形態においては、上記第１パージ弁Ｖ１は、上記第２パージ弁Ｖ２に対して最大流量が大きく設定され、上記タンク通路２３に圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）を備え、上記パージ制御弁切換手段（ＣＰＵ４０）は、上記圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）により検出された圧力Ｐ１に応じて上記しきい値を補正（この実施例ではしきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正、ステップＳ１１参照）するものである（図１、図２、図５参照）。
In one embodiment of the present invention, the first purge valve V1 has a maximum flow rate larger than that of the second purge valve V2, and pressure detection means (tank line pressure sensor 35) is provided in the
この構成によれば、圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）で検出されたタンク通路２３の圧力Ｐ１に応じて吸気負圧のしきい値を補正するので、気体脈動がない場合には最大流量が大きい第１パージ弁Ｖ１を用いて、エンジン１の吸気通路１２により多くの蒸発燃料を供給することができる。
According to this configuration, the threshold value of the intake negative pressure is corrected according to the pressure P1 of the
さらに、この発明の一実施形態においては、上記パージ制御弁切換手段（ＣＰＵ４０）は、上記圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）により検出された圧力Ｐ１と上記しきい値Ｐｂ１との差△Ｐが設定値以上の時、該しきい値を補正（この実施例では、しきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正）するものである（図３、図５、図７参照）。 Furthermore, in one embodiment of the present invention, the purge control valve switching means (CPU 40) has a difference ΔP between the pressure P1 detected by the pressure detection means (tank line pressure sensor 35) and the threshold value Pb1. Is equal to or greater than the set value, the threshold value is corrected (in this embodiment, the threshold value is corrected from Pb1 to Pb2) (see FIGS. 3, 5, and 7).
この構成によれば、圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）で検出されたタンク通路２３の圧力Ｐ１と、吸気負圧のしきい値Ｐｂ１との差△Ｐが設定値以上で、上記圧力が設定値に対して余裕がある場合には、しきい値を補正して、第１パージ弁Ｖ１にてより多くの蒸発燃料をエンジン１の吸気通路１２に供給することができる。
According to this configuration, the difference ΔP between the pressure P1 of the
さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記パージ制御弁切換手段（ＣＰＵ４０）は、上記第１パージ弁Ｖ１の使用時に、上記圧力検出手段（タンクライン圧センサ３５）により検出された圧力Ｐ１に基づいて上記しきい値を補正（ステップＳ１１参照）するものである（図３、図５参照）。 Furthermore, in an embodiment of the invention, the purge control valve switching means (CPU 40), in use of the first purge valve V1, the pressure detected by said pressure detecting means (tank line 圧Se capacitors 35) The threshold value is corrected based on P1 (see step S11) (see FIGS. 3 and 5).
この構成によれば、タンク通路２３の圧力Ｐ１に基づいて吸気負圧のしきい値を補正（この実施例では、しきい値をＰｂ１からＰｂ２に補正）するものであり、第１パージ弁Ｖ１はその最大流量が大きいので、エンジン１の吸気通路１２に供給されるパージ量を、より一層目標パージ量に近づけることができる。
According to this configuration, the intake negative pressure threshold value is corrected based on the pressure P1 in the tank passage 23 (in this embodiment, the threshold value is corrected from Pb1 to Pb2), and the first purge valve V1 is used. Since the maximum flow rate is large, the purge amount supplied to the
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のパージ制御弁は、実施例のパージ弁に対応し、
以下同様に、
第１パージ制御弁は、第１パージ弁Ｖ１に対応し、
第２パージ制御弁は、第２パージ弁Ｖ２に対応し、
吸気負圧検出手段は、吸気圧力センサ３４に対応し、
パージ制御弁切換手段は、ＣＰＵ４０に対応し、
圧力検出手段は、タンクライン圧センサ３５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The purge control valve of the present invention corresponds to the purge valve of the embodiment,
Similarly,
The first purge control valve corresponds to the first purge valve V1,
The second purge control valve corresponds to the second purge valve V2,
The intake negative pressure detection means corresponds to the
The purge control valve switching means corresponds to the
The pressure detection means corresponds to the tank
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
以上説明したように、本発明は、燃料タンクと、上記燃料タンクに設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、上記燃料タンクから発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、上記キャニスタと上記燃料タンクとを上記シャットオフバルブを介して連結するタンク通路と、上記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連結するパージ通路と、該パージ通路に配設され、上記キャニスタに吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気通路にパージするパージ制御弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置について有用である。 As described above, the present invention adsorbs the fuel tank, the shut-off valve provided in the fuel tank that allows the passage of gas while preventing the passage of the fuel, and the evaporated fuel generated from the fuel tank. The canister, the tank passage connecting the canister and the fuel tank via the shutoff valve, the purge passage connecting the canister and the intake passage of the engine, and the purge passage. And a purge control valve that purges the evaporated fuel adsorbed to the engine into the intake passage of the engine.
１…エンジン
１１…スロットル弁
１２…吸気通路
１５…燃料タンク
２２…キャニスタ
２３…タンク通路
２４…パージ通路
２９…シャットオフバルブ
３４…吸気圧力センサ（吸気負圧検出手段）
３５…タンクライン圧センサ（圧力検出手段）
４０…ＣＰＵ（パージ制御弁切換手段）
Ｖ１…第１パージ弁（第１パージ制御弁）
Ｖ２…第２パージ弁（第２パージ制御弁）
1 ... Engine
DESCRIPTION OF
35 ... Tank line pressure sensor (pressure detection means)
40 ... CPU (purge control valve switching means)
V1 ... 1st purge valve (1st purge control valve)
V2 ... second purge valve (second purge control valve)
Claims (4)
上記燃料タンクに設けられて気体の通過を許容する一方で燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、
上記燃料タンクから発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
上記キャニスタと上記燃料タンクとを上記シャットオフバルブを介して連結するタンク通路と、
上記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連結するパージ通路と、
該パージ通路に配設され、上記キャニスタに吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気通路にパージするパージ制御弁と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置であって、
上記パージ制御弁は、制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が急峻に立上がった後にサチレートする第１流量特性に設定される第１パージ制御弁と、
該第１パージ制御弁に対して最大流量が小さく、かつ制御量としてのデューティ比による開弁時のパージ弁前後差圧に対するパージ流量の特性が、第１流量特性に対して緩やかに立上がった後にサチレートする第２流量特性に設定される第２パージ制御弁と、から構成され、
上記第１パージ制御弁および第２パージ制御弁は何れも蒸発燃料をスロットル弁下流の吸気通路にパージすべく形成されており、
エンジンの吸気負圧に関連する値を検出する吸気負圧検出手段と、
該吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧がしきい値よりも小さい時、上記第１パージ制御弁を使用し、
吸気負圧がしきい値よりも大きい時、上記第２パージ制御弁を使用するようパージ制御弁を切換えるパージ制御弁切換手段と、を備えたことを特徴とする
エンジンの蒸発燃料処理装置。 A fuel tank,
A shut-off valve that is provided in the fuel tank and allows passage of gas while preventing passage of fuel;
A canister that adsorbs the evaporated fuel generated from the fuel tank;
A tank passage connecting the canister and the fuel tank via the shutoff valve;
A purge passage connecting the canister and the intake passage of the engine;
A purge control valve disposed in the purge passage and purged to the intake passage of the engine with the evaporated fuel adsorbed by the canister;
The purge control valve is a first purge control valve that is set to a first flow rate characteristic that is saturated after the characteristic of the purge flow rate with respect to the differential pressure before and after the purge valve at the time of valve opening based on a duty ratio as a control amount rises sharply. ,
The maximum flow rate with respect to the first purge control valve is small, and the purge flow rate characteristic with respect to the differential pressure before and after the purge valve at the time of valve opening due to the duty ratio as the control amount rises gradually with respect to the first flow rate characteristic . A second purge control valve set to a second flow rate characteristic that is saturated later ,
The first purge control valve and the second purge control valve are both formed to purge the evaporated fuel into the intake passage downstream of the throttle valve,
Intake negative pressure detecting means for detecting a value related to the intake negative pressure of the engine;
When the intake negative pressure detected by the intake negative pressure detection means is smaller than a threshold value, the first purge control valve is used,
And a purge control valve switching means for switching the purge control valve to use the second purge control valve when the intake negative pressure is larger than a threshold value.
上記パージ制御弁切換手段は、上記圧力検出手段により検出された圧力に応じて上記しきい値を補正する
請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。 The first purge control valve has a maximum flow rate larger than that of the second purge control valve, and includes pressure detection means in the tank passage.
2. The evaporated fuel processing apparatus for an engine according to claim 1, wherein the purge control valve switching means corrects the threshold value in accordance with the pressure detected by the pressure detection means.
請求項２に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。 The evaporated fuel processing for an engine according to claim 2, wherein the purge control valve switching means corrects the threshold value when a difference between the pressure detected by the pressure detection means and the threshold value is equal to or larger than a set value. apparatus.
請求項２または３の何れか一項に記載のエンジンの蒸発燃料処理装置。 The purge control valve switching means corrects the threshold value based on the pressure detected by the pressure detection means when using the first purge control valve. Engine evaporative fuel processing device.
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