JPH0321745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両エンジン等に使用される蒸発燃
料処理装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、車両エンジン用の燃料タンクには、公
害防止の見地から蒸発燃料を吸収するためのキヤ
ニスタが設けられるようになつており、このキヤ
ニスタで吸収蓄積された蒸発燃料は、当該エンジ
ンの運転状態に応じてその吸気中にパージされ、
有効に燃焼処理されるようになつている。

従来、このような蒸発燃料処理装置として、上
記燃料タンクに対して小径の通路を介して第１の
キヤニスタを、また大径の通路を介して第２のキ
ヤニスタをそれぞれ連通せしめ、それらを並列状
態で各々独立にパージバルブを介してエンジンの
吸気通路に連通可能としたものがある（特願昭59
−172621号明細書及び図面参照、特開昭61−
53451号公報）。このように燃料タンクに対して通
路の径を異にする第１、第２の２組のキヤニスタ
を設けると、例えば給油中のように燃料タンク内
における蒸発燃料の量が短時間で多い状態では上
記大径の連通路を介した第２キヤニスタで当該蒸
発燃料を大量に効率良く捕集する一方、通常の運
転状態のように比較的蒸発量が安定しておりかつ
少量の場合には小径の連通路を介した第１のキヤ
ニスタで安定した捕集を行なわしめることができ
る。

しかし、このような構成の場合、上記２組のキ
ヤニスタが相互に全く独立した並列状態で使用さ
れているために、例えば蒸発量が多すぎて上記第
２のキヤニスタの吸着能力を越えたような場合
に、充分な蒸発燃料の捕集が行なえず、そのため
に給油時などにおいても蒸発燃料が大気中に放出
されるようなこともあり得る。このような事態を
防止するためには、上記第２のキヤニスタの容量
を上記事態を考慮して充分に大きくする必要があ
り、製作コストアツプとなるとともにレイアウト
上の制約も大きくなる。一方、上記第１のキヤニ
スタの方は、その使用状態から見て、通常吸着能
力に余裕がある状態で使用されている。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、上記２組のキヤニスタを所定の状態で連通可
能にすることにより、上記一方のキヤニスタの容
量の不足を他方のキヤニスタの容量でカバーさせ
るようにして２組のキヤニスタの吸収容量を有効
に活用するようにした蒸発燃料の処理装置を提供
することを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明の蒸発燃料処理装置は、上記の目的を達
成するために、燃料タンクに対して小径の通路を
介して連通せしめた第１のキヤニスタと上記燃料
タンクに対して大径の通路を連通せしめた第２の
キヤニスタとを、それぞれ蒸発燃料パージ用のパ
ージバルブを介して独立にエンジンの吸気通路に
連通可能になすとともに、さらに上記第１のキヤ
ニスタと第２のキヤニスタとを所定の連通路を介
して相互に連通せしめ、該第１のキヤニスタと第
２のキヤニスタとを相互に連通せしめる所定の連
通路に上記燃料タンクが給油状態にあるときには
開放される一方、蒸発燃料のパージ状態では閉塞
される制御弁を設けてなるものである。

（作用） 上記の手段によると、給油時に２組のキヤニス
タがそれぞれ独自の蒸発燃料捕集作用を果たすこ
とは勿論、燃料タンクが給油状態にあるときには
上記制御弁を開放することにより上記第２のキヤ
ニスタの捕集能力が飽和した場合には、上記第１
のキヤニスタでその捕集能力を補ううことができ
る。従つて、両キヤニスタの捕集容量を、燃料タ
ンクの全容量から規定される蒸発燃料量に見合つ
た適正な容量値に設許することにより上記第２の
キヤニスタの容量を大きくする必要はなくなる。

（実施例） 図面は、本発明の実施例に係る蒸発燃料処理装
置を示している。

上記図面において、符号１は車両燃料タンクで
ありこの燃料タンク１には、第１の小径の通路２
ａを介してチヤコールフイルタ３ａを収納した第
１のキヤニスタ３が連通せしめられており、この
第１のキヤニスタ３は、また第２の小径の通路２
ｂを介してエンジンの吸気通路１３に連通せしめ
られている。そして、上記第１の小径の通路２ａ
途中には、上記燃料タンク１内の上部空間１ｃ内
の圧力に応じて作動する圧力調整弁（チエツク
弁）６が介装されている。この圧力調整弁６は、
並列に流路を分つて設置された相互に逆方向の圧
力で作動する一対のチエツク弁６ａと６ｂとから
構成されており、一方のチエツク弁６ａは上記燃
料タンク１内の圧力が所定圧より低下したときに
聞いて大気圧を導入し、他方のチエツク弁６ｂは
上記タンク内圧力が設定圧を越えたときに開いて
該圧力を第１のキヤニスタ側に開放する。また、
上記第１のキヤニスタ３の上記第２の小径の通路
２ｂには、ダイヤフラム式の第１のパージバルブ
５の弁室５ａ側が介装されている。さらに、第１
のパージバルブ５の負圧室５ｂ側は第１の負圧導
入路７を介して上記エンジンの吸気通路１３より
吸気負圧が導入されるようになつており、上記第
１のパージバルブ５は当該負圧が供給されたとき
に上記弁室５ａを開放（連通状態）にして第１の
キヤニスタ３内の蒸発燃料を上記第２の小径の通
路２ｂを介してエンジンの吸気通路１３内にパー
ジする。

一方、符号８は、上記燃料タンク１に対して第
１の大径の通路９ａを介して連通せしめられた第
２のキヤニスタであり、その内部には蒸発燃料を
吸着捕集するためにチヤコールフイルタ８ａが収
納されている。また、上記第２のキヤニスタ８の
上記第１の大径の通路９ａの上記燃料タンク１と
の連結部は二又状に分割され、当該燃料タンク１
の燃料注入口部１ａと本体部１ｂの両方に跨つて
連通状態で接続されており、給油状態における蒸
発燃料を効果的に吸収できるように配慮されてい
る。また、上記第１の大径の通路９ａの途中に
は、三方電磁弁１０が介装されており、この三方
電磁弁１０は後述のように、コントロールユニツ
ト３０から供給される制御信号G₁によつて、制
御される。

他方、上記第２のキヤニスタ８の蒸発燃料取り
出し口８ｃ側は、また第２の大径の通路（特許請
求の範囲中の所定の連通路に該当する）９ｂを介
して上記第１のキヤニスタ３に連通している。そ
して、当該第２の大径の通路９ｂの途中にはコン
トロールユニツト３０から供給される制御信号
G₂によつて制御される制御弁１１が介装されて
おり、この制御弁１１によつて上記第１のキヤニ
スタ３と第２のキヤニスタ８との連通状態が後述
する所定の条件で制御されるようになつている。

上記第２のキヤニスタ８と制御弁１１間の上記
第２の大径の通路９ｂは、また第３の小径の通路
１２を介して上記エンジンの吸気状態１３に連通
せしめられており、当該第３の小径の通路１２途
中にはダイヤフラム式の第２のパージバルブ１５
の弁室１５ａが介装されている。また、当該パー
ジバルブ１５の負圧室１５ｂは、第２の三方電磁
弁１６を介装した負圧導入路１８を介してエンジ
ンの吸気通路１３内に連通せしめられ、上記第２
の三方電磁弁１６はコントロールユニツト３０か
ら供給される制御信号G₃によつて制御される。

一方、符号３０は、上述の第１および第２の三
方電磁弁１０および１６、並びに制御弁１１を制
御するコントロールユニツトであり、上記エンジ
ンの吸気通路１３ひ設けられたスロツトル弁１９
のスロツトル開度センサ１９ａのスロツトル開度
検出信号θ_Sと図示しないエンジン回転数検出手段
より供給されるエンジン回転数検出信号Ne、並
びに給油状態検出スイツチS₁の給油状態検出信号
F₁をそれぞれ入力して後術の制御を行なう。

さらに、符号２０は、車両のリアフエンダパネ
ル部を示し、このリアフエンダパネル部２０に
は、フイラーリツド２１が支点２１ａを中心とし
て開閉可能に設けられており、上記給油状態検出
スイツチS₁は、このフイラーリツド２１の開放時
にON状態となつて給油状態であることを検出す
る。

次にコントロールユニツト３０の制御動作につ
いて説明する。

先ず、今給油状態検出スイツチS₁がOFFの非
給油状態の場合には、コントロールユニツト３０
から制御信号G₁によつて、第１の三方電磁弁１
０はａ−ｃ間を連通状態に維持し、第２のキヤニ
スタ８の蒸発燃料取り入れ口８ｂは大気に開放さ
れている。一方、この状態では、上記制御弁１１
もコントロールユニツト３０からの制御信号G₂
が供給されないために閉状態に保持され、第１の
キヤニスタ３と第２のキヤニスタ８との連通状態
は遮断されている、従つて、この状態で、今エン
ジンの運転状態が低速低負荷運転領域にあるとき
には、上記コントロールユニツト３０は上記入力
されるエンジン回転数ン検出信号Neとスロツト
ル開度検出信号θ_Sとから当該運転領域にあること
を判断して上記第２の三方電磁弁１６を大気に開
放（a′−c′間連通）させ、第２のパージバルブ１
５の負圧室１５ｂを正圧状態に維持して第２のキ
ヤニスタ８からのパージを禁止する。一方、この
ときに上記第１のパージバルブ５の負圧室５ｂに
は、上記吸気通路１３のスロツトル弁１９のスロ
ツトル開度θ_Sに応じた吸気負圧が導入されるよう
になつているので、当該第１のパージバルブ５の
弁室５ａは上記吸気負圧に応じて開度される結
果、上記第１のキヤニスタ３の蒸発燃料が上記吸
気通路１３内に所定量パージされる。即ち、エン
ジンの上記運転状態においては、第１のキヤニス
タ３からのみ蒸発燃料がパージされる。

次に、エンジンの運転状態がエンジン回転数
Neとスロツトル開度θ_Sとから規定される上記運
転領域を越えた高速高負荷運転状態に移行した場
合には、上記コントロールユニツト３０はエンジ
ン回転数検出信号Neとスロツトル開度検出信号
θ_Sとから当該運転領域であることを判断して上記
制御信号G₃により第２の三方電磁弁１６をa′−
b′間連通状態に切換えて第２のパージバルブ１５
の負圧室１５ｂに吸気負圧を導入するとともに制
御信号G₂によつて制御弁１１を閉じる。その決
結果、上記第２のパージバルブ１５の弁室１５ａ
が開弁してさらに第２のキヤニスタ８からの蒸発
燃料がパージされる。従つて、高速高負荷運転状
態では、その吸気負圧に応じて第１、第２のキヤ
ニスタ３，８の両方からのパージが行なわれるこ
とになる。このように、２組のキヤニスタを組合
わせて運転状態に応じたパージコントロールを行
なうと、特にアイドル時を含む低速低負荷運転領
域における空燃比のオーバーリツチ化が防止で
き、正確な空燃比のコントロールをより容易にす
ることができる。

そして、このようにしてエンジン運転中に各キ
ヤニスタ３，８の蒸発燃料がパージされ、該キヤ
ニスタは充分な捕集可能状態にあるあるとき、エ
ンジンを停止して、上述のフイラーリツド２１が
開放され給油が開始されると、同時にこの給油状
態を給油状態検出スイツチS₁が検出してその検出
信号F₁を上記コントロールユニツト３０に入力
する。すると、コントロールユニツト３０はそれ
に対応して、上記第１の三方電磁弁１０をａ−ｂ
間連通状態に切換えて第２のキヤニスタ８を燃料
タンク１に連通させる一方、制御弁１１を開弁さ
せて第２のキヤニスタ８を第１のキヤニスタ３に
連通させる。また、このときはエンジン停止状態
であり吸気負圧が供給されていないために第１、
第２のパージバルブ５，１５は共に閉じている。

従つて、上記状態では、給油時において多量に
蒸発燃料が生じ上記第２のキヤニスタ８の捕集能
力が飽和した場合には、当該第２のキヤニスタ８
を通過する蒸発燃料がさらに第１のキヤニスタ３
に導かれて捕集される。そのため第２のキヤニス
タ８の捕集能力の不足を第１のキヤニスタ３の捕
集能力で有効にカバーすることができる。

なお、上記制御弁１１はイグニツシヨンスイツ
チによりエンジン運転時に閉弁しエンジン停止時
に開弁するようにすることもできる。

（発明の効果） 本発明の蒸発燃料処理装置は、以上説明したよ
うに、燃料タンクに対して小径の通路を介して連
通せしめた第１のキヤニスタと上記燃料タンクに
対して大径の通路を介して連通せしめた第２のキ
ヤニスタとを、それぞれ蒸発燃料パージ用のパー
ジバルブを介して独立にエンジンの吸気通路に連
通通路可能になすとともに、さらに上記第１のキ
ヤニスタと第２のキヤニスタとを所定と連通路を
介して相互に連通せしめ、該第１のキヤニスタと
第２のキヤニスタとの相互に連通せしめる所定の
連通路に上記燃料タンクが給油状態にあるときに
は開放される一方、蒸発のパージ状態では閉塞さ
れる制御弁を設けたことを特徴とするものであ
る。

従つて、本発明によると、給油時に２組のキヤ
ニスタがそれぞれ独自の蒸発燃料捕集作用を果た
すことは勿論、燃料タンクが給油状態にあるとき
には、上記制御弁を開放することにより上記第２
のキヤニスタの捕集能力が飽和した場合には、上
記第１のキヤニスタでその捕集能力を補うことが
できる。従つて、両キヤニスタの捕集容量を、燃
料タンクの全容量から規定される蒸発燃料量に見
合つた適正な容量値に設計することにより上記第
２のキヤニスタの容量を特別に大きくする必要は
なくなり製作コストが安価となるとともに第２の
キヤニスタのレイアウト上の制約も小さくなる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例に係る蒸発燃料処理装
置の概略図である。 １……燃料タンク、２ａ……第１の小径の通
路、２ｂ……第２の小径の通路、３……第１のキ
ヤニスタ、５……第１のパージバルブ、８……第
２のキヤニスタ、９ａ……第１の大径の通路、９
ｂ……第２の大径の通路、１１……制御弁、１３
……吸気通路、１５……第２のパージバルブ、３
０……コントロールユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料タンクに対して小径の通路を介して連通
   せしめた第１のキヤニスタと上記燃料タンクに対
   して大径の通路を連通せしめた第２のキヤニスタ
   とを、それぞれ蒸発燃料パージ用のパージバルブ
   を介して独立にエンジンの吸気通路に連通可能に
   なすとともに、さらに上記第１のキヤニスタと第
   ２のキヤニスタとを所定の連通路を介して相互に
   連通せしめ、該第１のキヤニスタと第２のキヤニ
   スタとを相互に連通せしめる所定の連通路に上記
   燃料タンクが給油状態にあるときには開放される
   一方、蒸発燃料のパージ状態では閉塞される制御
   弁を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。