JPH05312113A - 燃料蒸発ガス拡散防止装置 - Google Patents

燃料蒸発ガス拡散防止装置

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JPH05312113A
JPH05312113A JP12079392A JP12079392A JPH05312113A JP H05312113 A JPH05312113 A JP H05312113A JP 12079392 A JP12079392 A JP 12079392A JP 12079392 A JP12079392 A JP 12079392A JP H05312113 A JPH05312113 A JP H05312113A
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JP
Japan
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pressure
intake pipe
purge
canister
air
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Pending
Application number
JP12079392A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshibumi Hayamizu
俊文 早水
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空燃比制御性を損なうことなく最適なパージ
制御を行うことができる燃料蒸発ガス拡散防止装置を提
供することにある。 【構成】 燃料タンク6はキャニスタ8と連通し、キャ
ニスタ8には活性炭9が収納されるともにパージ空気導
入口15が形成されている。キャニスタ8はエンジン1
の吸気管2と放出通路10にて連通している。放出通路
10の途中にはパージ用電磁弁11が設けられている。
ECU27は吸入空気量に応じてパージ用電磁弁11を
デューティ制御する。キャニスタ8のパージ空気導入口
15には調圧室16を介して加圧エアポンプ17が設け
られている。プレッシャレギュレータ18は吸気管圧力
に応じて調圧室16の圧力を調整してパージ空気導入口
15の圧力と吸気管圧力との差圧を一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料蒸発ガス拡散防
止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、車両から大気中に放出される燃料
蒸気による大気汚染の問題が注目されている。そして、
特開昭62−153553号公報等に示されている燃料
蒸発ガス拡散防止装置は、燃料タンクで発生した燃料蒸
発ガスを一旦キャニスタの活性炭に吸着させる。さら
に、内燃機関の運転時には内燃機関の吸気管圧力が負圧
になっていることを利用して、キャニスタに吸着した燃
料蒸発ガスをキャニスタのパージ空気導入口からの新気
と共にパージ用電磁弁を介して吸気管に放出するように
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、内燃機関の
運転状態の変化に伴い吸気管圧力も変化するが、この吸
気管圧力が変化した際にキャニスタのパージ空気導入口
の圧力と吸気管圧力との差圧が変化する。そのために、
パージ流量が変化してしまい空燃比制御性が悪化する。
【0004】そこで、この発明の目的は、空燃比制御性
を損なうことなく最適なパージ制御を行うことができる
燃料蒸発ガス拡散防止装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、燃料タンク
と連通し、当該燃料タンクの燃料蒸発ガスを吸着する吸
着材を収納するとともにパージ空気導入口を有するキャ
ニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気管とを連通
する放出通路と、前記放出通路中に設けられ、当該通路
を開閉する開閉手段と、前記キャニスタのパージ空気導
入口に設けられ、パージ空気導入口での空気圧力を大気
圧以上にするための加圧源と、吸気管圧力に応じて前記
キャニスタのパージ空気導入口の圧力を調整してパージ
空気導入口の圧力と吸気管圧力との差圧を一定にする圧
力調整手段と、内燃機関の運転状態に応じて前記キャニ
スタの燃料蒸発ガスを内燃機関の吸気管に放出すべく前
記開閉手段を制御するパージ制御手段とを備えた燃料蒸
発ガス拡散防止装置をその要旨とするものである。
【0006】
【作用】加圧源によりパージ空気導入口での空気が加圧
されるとともに、圧力調整手段は吸気管圧力に応じてキ
ャニスタのパージ空気導入口の圧力を調整してパージ空
気導入口の圧力と吸気管圧力との差圧を一定にする。そ
して、パージ制御手段は内燃機関の運転状態に応じてキ
ャニスタの燃料蒸発ガスを内燃機関の吸気管に放出すべ
く開閉手段を制御する。その結果、キャニスタのパージ
空気導入口の圧力と吸気管圧力との差圧が一定となった
状態において燃料蒸発ガスの放出が行われ、内燃機関の
運転状態の変化に伴い吸気圧が変化しても燃料蒸発ガス
の放出量が常に一定となる。
【0007】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。車両には図1に示す内燃機関として
のエンジン1が搭載され、このエンジン1には吸気管2
が接続されている。吸気管2にはスロットル弁3が設け
られ、スロットル弁3の開度に応じた吸気がエアクリー
ナ4を通してエンジン1に吸入される。又、吸気管2に
はエアフロメータ5が設けられ、同エアフロメータ5に
より吸入空気量が検出される。さらに、スロットル弁3
下流の吸気管2の圧力が圧力センサ28により検出され
る。
【0008】又、燃料タンク6の上面はパージ管7にて
スロットル弁3の下流の吸気管2と連通されている。パ
ージ管7の途中にはキャニスタ8が配設され、キャニス
タ8内には吸着材としての活性炭9が収納されている。
そして、燃料タンク6の燃料蒸発ガスがキャニスタ8内
の活性炭9に吸着される。又、パージ管7はキャニスタ
8よりも吸気管2側を放出通路10とし、この放出通路
10の途中には開閉手段としてのパージ用電磁弁11が
設けられている。
【0009】このパージ用電磁弁11は、スプリング
(図示略)により常に弁体12がシート部13を開く方
向に付勢されているが、コイル14を励磁することによ
り弁体12がシート部13を閉じるようになっている。
従って、パージ用電磁弁11のコイル14の消磁により
放出通路10が開き、コイル14の励磁により放出通路
10が閉じるようになっている。そして、パージ制御手
段としての電子制御ユニット(以下、ECUという)2
7によるパージ用電磁弁11のデューティー制御によ
り、パージ用電磁弁11が所定の開度となり、キャニス
タ8の活性炭9に吸着した燃料蒸発ガスがパージ空気導
入口15からの新気と共に吸気管2に放出される。
【0010】キャニスタ8のパージ空気導入口15には
調圧室16が接続されている。調圧室16には加圧源と
しての加圧エアポンプ17が設けられ、加圧エアポンプ
17はエンジン1により常時駆動される。そして、加圧
エアポンプ17の駆動により加圧エアが調圧室16内に
供給され、調圧室16の圧力が大気圧以上となる。調圧
室16内は、圧力調整手段としてのプレッシャレギュレ
ータ18により吸気管2の圧力に対して一定の差圧とな
るように調整される。
【0011】図2に、調圧部の構成を示す。プレッシャ
レギュレータ18のケーシング19内はダイヤフラム2
0により第1室21と第2室22とに区画されている。
第1室21は調圧室16内と連通し、又、第2室22は
連通管23によりスロットル弁3の下流の吸気管2と連
通している(図1参照)。つまり、第1室21には調圧
室16の圧力が導入されるとともに第2室22には吸気
管圧力が導入される。プレッシャレギュレータ18の第
1室21には大気連通管24の一端側が配置され、大気
連通管24の他端が大気開放となっている。ケーシング
19内のダイヤフラム20はスプリング26により第1
室21側に変形する力が付与されている。ダイヤフラム
20には弁体25が固定され、ダイヤフラム20の変形
に伴い弁体25が大気導入管24の開口部を開閉するよ
うになっている。
【0012】そして、弁体25を閉方向に付勢するスプ
リング26のセット荷重に対し、第1室21と第2室2
2との圧力差により生じる弁体25の開方向に付勢する
力が小さいと弁体25は大気連通管24を閉じている。
さらに、第1室21と第2室22との差圧がスプリング
26のセット荷重以上になると、弁体25が大気連通管
24から離れ第1室21の圧力をリリーフするよう動作
する。
【0013】調圧室16(即ち、キャニスタ8のパージ
空気導入口15)の圧力は、図3のように調圧される。
即ち、吸気管圧力(大気圧に対する相対圧力)が−40
0mmHg以下のときはパージ空気導入口15(調圧室
16)の圧力は大気圧となる。又、吸気管圧力が−40
0mmHg以上の運転負荷のときは調圧室16の圧力も
大きくなり、調圧室16と吸気管圧力との差圧が400
mmHg一定となる。つまり、臨界圧力である400m
mHgとしている。
【0014】次に、このように構成した燃料蒸発ガス拡
散防止装置の作用を説明する。図3に示すように、プレ
ッシャレギュレータ18により吸気管圧力が−400m
mHg以下のときはパージ空気導入口15(調圧室1
6)の圧力は大気圧となる。又、吸気管圧力が−400
mmHg以上の運転負荷のときは調圧室16の圧力も大
きくなり、パージ空気導入口15(調圧室16)と吸気
管圧力との差圧が400mmHg一定となる。このよう
に、プレッシャレギュレータ18によりパージ用電磁弁
11の出入口での圧力差は常に400mmHg(臨界圧
力)以上となっている。
【0015】このような状態において、ECU27は図
5のフローチャートで示すごとくエアフローメータ5に
より吸入空気量Qを取り込むとともに圧力センサ28に
より吸気管圧力を取り込む(ステップ51)。そして、
ECU27は、図4に示すマップを用いてパージ用電磁
弁11の開度を算出し、このパージ用電磁弁11の開度
に対応するデューティ比にてパージ用電磁弁11を制御
する(ステップ52)。その結果、吸入空気量Qに応じ
たパージガス(燃料蒸発ガス+新気)がキャニスタ8か
ら吸気管2に放出される。つまり、エンジン運転パラメ
ータにより最適なパージ量が得られるようにデューティ
ー制御される。
【0016】このとき、パージ用電磁弁11の出入口で
の圧力差は常に400mmHg(臨界圧力)以上となっ
ているので、エンジン1の全運転領域でパージ用電磁弁
11の開度に対してリニアなパージ流量特性が得られ
る。このことにより、パージ用電磁弁11の駆動デュー
ティーを運転領域毎に適合する必要がなく、吸入空気量
に対するパージ量を演算し精密な制御が可能となる。さ
らに、加圧エアポンプ17及びプレッシャレギュレータ
18が無い場合には、キャニスタ8の放出通路10とパ
ージ空気導入口15との差圧が小さい高負荷領域では十
分なパージ流量を確保できなかったが、加圧エアポンプ
17及びプレッシャレギュレータ18を用いることによ
り高負荷領域についても十分なパージ流量を確保するこ
とができる。
【0017】そして、ECU27は吸気管圧力(大気圧
に対する相対圧力)Pが−400mmHg以下か判断し
(ステップ53)、以下のときには加圧エアポンプ17
の駆動を停止させ、以下でないときには加圧エアポンプ
17の駆動させる(ステップ54,55)。このように
することにより、加圧エアポンプ17の寿命を長くする
ことができる。
【0018】尚、パージ用電磁弁11の開度は、吸入空
気量の他にも、エンジン回転数、スロットル開度等のエ
ンジンパラメータにより決定してもよい。このように本
実施例では、キャニスタ8のパージ空気導入口15に加
圧エアポンプ17(加圧源)を設け、プレッシャレギュ
レータ18(圧力調整手段)にて吸気管圧力に応じてキ
ャニスタ8のパージ空気導入口15の圧力を調整してパ
ージ空気導入口15と吸気管圧力との差圧を一定にする
ようにした。その結果、キャニスタ8のパージ空気導入
口15の圧力と吸気管圧力との差圧が一定となった状態
において燃料蒸発ガスの放出が行われ、エンジン1の運
転状態の変化に伴い吸気圧が変化しても同一のパージ用
電磁弁11の開度ならば燃料蒸発ガスの放出量が常に一
定となる。よって、空燃比制御性を損なうことなく最適
なパージ制御を行うことができることとなる。又、パー
ジ用電磁弁11の出入口での圧力差は常に400mmH
g(臨界圧力)以上となっているので、吸気管負圧が小
さくなるような高負荷運転時にも十分なパージ流量を確
保することができる。
【0019】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施例では、加圧エアポンプ
17はパージエア供給用にのみ用いているが、エンジン
の排気系に空気を導入するための二次エアポンプや空気
混ぜインジェクタ等の他の目的のエアポンプの圧力の一
部を用いてもよい。
【0020】又、前記実施例では吸気管圧力センサ28
による吸気管圧力が−400mmHg以下では加圧エア
ポンプ17の駆動を停止させたが、加圧エアポンプ17
はエンジン1により常時駆動させるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
空燃比制御性を損なうことなく最適なパージ制御を行う
ことができる優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料蒸発ガス拡散防止装置の全体構成を示す図
である。
【図2】調圧部を示す図である。
【図3】調圧特性を示す図である。
【図4】パージ用電磁弁の開度の決定のためのマップを
示す図である。
【図5】ECUの作動を説明するフローチャートであ
る。
【符号の説明】
2 吸気管 6 燃料タンク 8 キャニスタ 9 吸着材としての活性炭 10 放出通路 11 開閉手段としてのパージ用電磁弁 15 パージ空気導入口 17 加圧源としての加圧エアポンプ 18 圧力調整手段としてのプレッシャレギュレータ 27 パージ制御手段としてのECU

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクと連通し、当該燃料タンクの
    燃料蒸発ガスを吸着する吸着材を収納するとともにパー
    ジ空気導入口を有するキャニスタと、 前記キャニスタと内燃機関の吸気管とを連通する放出通
    路と、 前記放出通路中に設けられ、当該通路を開閉する開閉手
    段と、 前記キャニスタのパージ空気導入口に設けられ、パージ
    空気導入口での空気圧力を大気圧以上にするための加圧
    源と、 吸気管圧力に応じて前記キャニスタのパージ空気導入口
    の圧力を調整してパージ空気導入口の圧力と吸気管圧力
    との差圧を一定にする圧力調整手段と、 内燃機関の運転状態に応じて前記キャニスタの燃料蒸発
    ガスを内燃機関の吸気管に放出すべく前記開閉手段を制
    御するパージ制御手段とを備えたことを特徴とする燃料
    蒸発ガス拡散防止装置。
  2. 【請求項2】 前記圧力調整手段は、吸気管圧力が所定
    値以下の時はパージ空気導入口を大気圧にするものであ
    る請求項1に記載の燃料蒸発ガス拡散防止装置。
  3. 【請求項3】 前記加圧源は内燃機関により駆動される
    加圧エアポンプであり、当該ポンプは、吸気管圧力が所
    定値以下の時は駆動が停止されるものである請求項1に
    記載の燃料蒸発ガス拡散防止装置。
JP12079392A 1992-04-30 1992-05-13 燃料蒸発ガス拡散防止装置 Pending JPH05312113A (ja)

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JP12079392A JPH05312113A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 燃料蒸発ガス拡散防止装置
US08/053,484 US5273020A (en) 1992-04-30 1993-04-29 Fuel vapor purging control system for automotive vehicle

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Cited By (6)

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