JPH033067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料タンクあるいは気化器のフロー
ト室等で発生した蒸発燃料を、キヤニスタを介し
てエンジンの吸気通路に導き、燃料の一部として
燃焼処理するようにされたエンジンの蒸発燃料処
理装置に関する。

（従来の技術） 燃料タンクあるいはエンジンに付随する気化器
のフロート室等の、自動車における燃料貯留室で
発生する蒸発燃料が大気中に放散されることを防
止すべく、燃料貯留室で発生した蒸発燃料を活性
炭等の吸着剤を収容したキヤニスタ内に蓄え、エ
ンジンの作動時に、吸気負圧を利用し、吸気通路
に開口するパージ通路を通じて吸気通路内に導
き、燃料の一部として消費させるようになすこと
が行われている。このように、燃料貯溜室で発生
した蒸発燃料をキヤニスタ内に蓄えた後、エンジ
ンの吸気通路に導いて燃焼させる処理を行う装
置、即ち、蒸発燃料処理装置は、従来、例えば、
特公昭55−119949号公報にも記載されている如
く、燃料貯留室とキヤニスタとの間の連通路が、
通常、キヤニスタにおいて、その上部に設けられ
るキヤニスタ内の蒸発燃料を吸気通路に導くパー
ジ通路の開口部側に開口せしめられている。

斯かる燃料貯留室とキヤニスタとの間の連通路
がキヤニスタにおけるパージ通路の開口部側に開
口せしめられた蒸発燃料処理装置においては、燃
料貯留室からキヤニスタ内に導入された蒸発燃料
は、空気に比して大なる重量を有するため、大気
開放部とされたキヤニスタの下部に向けて流動
し、その際、キヤニスタ内に収容された活性炭等
の吸気剤層に吸着されてキヤニスタ内に滞留せし
められることになる。そして、キヤニスタ内に滞
留した蒸発燃料は、エンジンの作動時（但し、ア
イドリング時等、エンジンへの燃料供給量が比較
的少量とされる状態は除く）にパージ通路が開状
態とされることにより、エンジンの吸気通路に生
じる吸気負圧が利用され、キヤニスタの大気開放
部から導入された空気（以下これをパージ用空気
という）と混合せしめられて、パージ通路を通じ
て吸気通路に導かれる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の如くに、燃料貯留室とキ
ヤニスタとの間の連通路、及び、キヤニスタとエ
ンジンの吸気通路とを連通させるパージ通路が、
夫々、キヤニスタの上部に開口せしめられる蒸発
燃料処理装置にあつては、エンジンが作動状態に
あつてパージ通路が開状態におかれるとき、燃料
貯留室からキヤニスタ内に導入された蒸発燃料の
多くが、キヤニスタ内で滞留することなくパージ
通路を介して吸気通路内に導入されてしまうこと
になる。このため、エンジンが作動状態にあつて
パージ通路が開状態におかれるとき、燃料貯留室
からキヤニスタ内に比較的多量の蒸発燃料が導入
される場合には、パージ通路を通じて蒸発燃料が
多量に吸気通路内に導入され、これとは逆に、キ
ヤニスタ内に少量の蒸発燃料が導入されるにすぎ
ない場合には、パージ通路を通じて吸気通路に導
入される蒸発燃料も少量となつてしまう。そし
て、その結果、エンジンの燃焼室で燃焼される混
合気の空燃比が蒸発燃料の多少によつて著しく変
化し、燃焼室における燃焼状態の不所望な変動が
生じることになり、さらには、排気ガスの清浄度
に変動を来すことになるという不都合を生じる虞
がある。

斯かる不都合は、例えば、燃料貯留室とキヤニ
スタとの間の連通路を、キヤニスタにおけるその
下部、即ち、大気開放部側に開口せしめて、エン
ジンの作動時に燃料貯留室からの蒸発燃料をキヤ
ニスタ内に吸着剤層の下方から導入して、その上
部からパージ通路に導くようになすことにより低
減できる。即ち、燃料貯留室とキヤニスタとの間
の連通路をキヤニスタにおける大気開放部側に開
口せしめることにより、エンジンが作動状態にあ
つてパージ通路が開状態におかれるときにおいて
も、燃料貯留室からキヤニスタ内に導入された蒸
発燃料が吸着剤層を経てパージ通路に導かれるよ
うにでき、パージ通路を介して吸気通路に導入さ
れる蒸発燃料の量を平均化できることになるので
ある。

しかしながら、このように、燃料貯留室とキヤ
ニスタとの間の連通路をキヤニスタにおける大気
開放部側に開口せしめた場合には、エンジンが作
動状態にないとき、燃料貯留室からキヤニスタに
導入される蒸発燃料の一部が、吸着剤層に充分に
吸着されることなく大気開放部から外部に放出さ
れてしまう虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、エンジンが作動状
態にあつてパージ通路が開状態とされるとき、キ
ヤニスタからパージ通路を介してエンジンの吸気
通路に導入される蒸発燃料の量を平均化すること
ができ、かつ、エンジンが作動状態にないとき、
燃料貯留室からキヤニスタに導入される蒸発燃料
をキヤニスタ内部で充分に吸着保持することがで
きるようにされたエンジンの蒸発燃料処理装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るエンジ
ンの蒸発燃料処理装置は、大気開放部が設けら
れ、燃料貯留室からの蒸発燃料を滞留させるキヤ
ニスタと、このキヤニスタとエンジンの吸気通路
とを連通させて、キヤニスタからの蒸発燃料を吸
気通路に導くパージ通路と、燃料貯留室とキヤニ
スタとを連通させ、キヤニスタ側の開口部がキヤ
ニスタにおける大気開放部側に位置せしめられる
第１の蒸発燃料導入路と、同じく燃料貯留室とキ
ヤニスタとを連通させ、キヤニスタ側の開口部が
キヤニスタにおけるパージ通路の開口部側に位置
せしめられる第２の蒸発燃料導入路と、これら第
１及び第２の蒸発燃料導入路を選択的に開通させ
るべく配された通路切換手段とを備えて構成され
る。そして、通路切換手段が、少なくともキヤニ
スタからの蒸発燃料がエンジンの吸気通路に導か
れるときには、第１の蒸発燃料導入路を開通させ
るとともに第２の蒸発燃料導入路を遮断するもの
とされる。

（作用） 上述の如くの本発明に係るエンジンの蒸発燃料
処理装置においては、燃料貯留室で発生した蒸発
燃料が、キヤニスタからの蒸発燃料がエンジンの
吸気通路に導かれる状態にあるときには、第１の
蒸発燃料導入路を介してキヤニスタの大気開放部
側に導入され、それ以外のとき、例えば、エンジ
ンが作動状態にないときには、第２の蒸発燃料導
入路を介してキヤニスタのパージ通路の開口部側
に導入される。このように、キヤニスタからの蒸
発燃料がエンジンの吸気通路に導かれるとき、燃
料貯留室からの蒸発燃料が第１の燃料導入路を介
してキヤニスタ内に大気開放部側から導入される
ことにより、キヤニスタに導入された蒸発燃料は
キヤニスタ内の吸着剤層を経てパージ通路に導か
れるものとされ、例えば、比較的高い外気温のも
とでエンジンが作動状態にあり、燃料貯留室から
比較的多量の蒸発燃料がキヤニスタに導入される
場合においても、キヤニスタからパージ通路を通
じて吸気通路内に導入される蒸発燃料の量はさほ
ど増加しない。即ち、キヤニスタから吸気通路に
導入される蒸発燃料の量の変均化が図られること
になり、混合気の空燃比の変動が緩和される。

また、エンジンが作動状態にないとき、燃料貯
留室からの蒸発燃料が第２の蒸発燃料導入路を介
してキヤニスタ内のパージ通路の開口部側から導
入されることにより、キヤニスタに導入された蒸
発燃料がキヤニスタ内部で充分に吸着保持されて
滞留せしめられ、蒸発燃料の外部への放出が阻止
される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図は、本発明に係るエンジンの蒸発燃料処
理装置の一例を、それが適用されたエンジンの吸
気系の一部とともに示す。第１図において、エン
ジンの吸気系には、エアクリーナ２から供給され
る空気を図示されていないエンジンの吸気ポート
部に導く吸気通路４が設けられており、この吸気
通路４内の所定位置には、気化器５が介在せしめ
られている。気化器５には１次側吸気通路部と２
次側吸気通路部が設けられており、１次側吸気通
路部にはアクセルペダルの踏込み量に応じて開閉
動作を行う主スロツトルバルブ６が配置され、２
次側吸気通路部には主スロツトルバルブ６より遅
れて開く副スロツトルバルブ７が配置されてい
る。

燃料タンク１０の上部には、エバポレーシヨン
通路１２の一端が連結されており、このエバポレ
ーシヨン通路１２の他端は、電磁切換バルブ１４
のインレツトポート１４ａに連結されている。電
磁切換バルブ１４は、インレツトポート１４ａと
ともにソレノイド１９と２つのアウトレツトポー
ト１６ａ及び１６ｂを有しており、ソレノイド１
９が励磁されていないとき、インレツトポート１
４ａとアウトレツトポート１６ｂとを連通させ、
ソレノイド１９が励磁されているとき、インレツ
トポート１４ａとアウトレツトポート１６ａとを
連通させるべく弁配置を切換えるものとされてい
る。そして、ソレノイド１９には、バツテリ１８
からイグニツシヨンスイツチ１７を介して励磁電
流が供給されるようになされている。

また、内部に活性炭層等の蒸発燃料吸着剤層２
０を有したキヤニスタ２２が配されており、キヤ
ニスタ２２の下部空所及び上部空所には、夫々、
大気開放ポート２２ａ及び蒸発燃料送出ポート２
２ｂが設けられている。このキヤニスタ２２にお
ける大気開放ポート２２ａの近傍には、電磁切換
バルブ１４のアウトレツトポート１６ａにその一
端が連結された連通路２６の他端が開口せしめら
れている。また、キヤニスタ２２における蒸発燃
料送出ポート２２ｂの近傍には、電磁切換バルブ
１４のアウトレツトポート１６ｂにその一端が連
結された連通路２８の他端が開口せしめられてい
る。

即ち、この例においては、エバポレーシヨン通
路１２及び連通路２６が第１の蒸発燃料導入路
を、エバポレーシヨン通路１２及び連通路２８が
第２の蒸発燃料導入路を夫々構成しており、電磁
切換バルブ１４、イグニツシヨンスイツチ１７及
びバツテリ１８等が、第１の蒸発燃料導入路及び
第２の蒸発燃料導入路を選択的に開通させるため
の通路切換手段を構成しているのである。

キヤニスタ２２の蒸発燃料送出ポート２２ｂ
は、ダイアフラム機構を有するパージバルブ３０
を介して、一端が吸気通路４の主スロツトルバル
ブ６の下流側に設けられたパージポート３２に連
結されたパージ通路３４に連通するようにされて
いる。パージバルブ３０は、その負圧導入室３０
ａに所定圧の負圧が導入されるとき開状態とされ
てパージ通路３４を開通させ、それ以外のときに
は、パージ通路３４を閉塞する閉状態をとるもの
とされている。

吸気通路４における主スロツトルバルブ６の上
流側には、負圧供給ポート３６が設けられてい
る。負圧供給ポート３６には負圧導入通路３８の
一端が連結されており、この負圧導入通路３８の
他端はパージバルブ３０の負圧導入室３０ａに連
結されている。

斯かる構成とされた本発明に係るエンジンの蒸
発燃料処理装置の一例においては、エンジンが作
動状態にないとき、従つて、イグニツシヨンスイ
ツチ１７がオフ状態にされている場合には、ソレ
ノイド１９が励磁されず、電磁切換バルブ１４は
インレツトポート１４ａとアウトレツトポート１
６ｂとを連通させる弁配置をとる。従つて、燃料
タンク１０内で発生した蒸発燃料は、エバポレー
シヨン通路１２及び連通路２８を通じてキヤニス
タ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入される。
このとき、パージバルブ３０の負圧導入室３０ａ
内には負圧導入通路３８を介しての所定圧の負圧
導入がなされないので、パージ通路３４は閉塞状
態とされ、蒸発燃料は第１図において矢印F₁で
示される如く流動し、蒸発燃料吸着剤層２０に、
その上方から徐々に吸着保持されて滞留せしめら
れる。

次いで、イグニツシヨンスイツチ１７がオン状
態とされてエンジンが作動状態にされるときに
は、ソレノイド１９が励磁され、電磁切換バルブ
１４はインレツトポート１４ａとアウトレツトポ
ート１６ａとを連通させる弁配置をとる。従つ
て、燃料タンク１０内で発生した蒸発燃料は、エ
バポレーシヨン通路１２及び連通路２６を通じて
キヤニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入
される。このとき、エンジンがアイドリング運転
状態にある場合には、パージバルブ３０の負圧導
入室３０ａ内には負圧導入通路３８を介しての所
定圧の負圧導入がなされないので、パージ通路３
４は閉塞状態を維持し、蒸発燃料は蒸発燃料吸着
剤層２０内に滞留せしめられる。

そして、エンジンがアイドリング運転状態から
主スロツトルバルブ６が所定以上の開度をもつて
開かれる走行運転状態に移行せしめられると、負
圧供給ポート３６から負圧導入通路３８に導入さ
れる吸気負圧が所定圧以上となり、パージバルブ
３０の負圧導入室３０ａに所定圧以上の吸気負圧
が導入される。これにより、パージバルブ３０が
開状態をとつてパージ通路３４が開通せしめら
れ、キヤニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に
滞留せしめられた蒸発燃料が、キヤニスタ２２の
大気開放ポート２２ａから導入されるパージ用空
気と混合された後、パージ通路３４を通じて吸気
通路４内に導入される。

従つて、例えば、エンジンが走行運転状態にあ
るときにおいて、燃料タンク１０からキヤニスタ
２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に比較的多量な蒸
発燃料が導入される場合、キヤニスタ２２の蒸発
燃料吸着剤層２０内に導入された蒸発燃料は、第
１図において矢印F₂で示される如くに蒸発燃料
吸着剤層２０内に流動し、その際に蒸発燃料吸着
剤層２０内に吸着保持されて滞留せしめられると
ともに、蒸発燃料吸着剤層２０に吸着保持された
蒸発燃料の一部が大気開放ポート２２ａからキヤ
ニスタ２２内に導入されるパージ用空気とに随伴
してパージ通路３４を通じて吸気通路４内に吸入
される。

このように、燃料タンク１０で発生した蒸発燃
料のキヤニスタ２２への導入位置を、大気開放ポ
ート２２ａの近傍と蒸発燃料送出ポート２２ｂの
近傍とで切換えることにより、キヤニスタ２２内
に比較的多量な蒸発燃料が導入されるとき、斯か
る蒸発燃料の多くをキヤニスタ２２内に滞留させ
ることができ、従つて、パージ通路３４を通じて
多量の蒸発燃料が吸気通路４内に導入される事態
を回避することができる。

第２図は、本発明に係るエンジンの蒸発燃料処
理装置の他の例を、それが適用されたエンジンの
吸気通路部とともに示す。第２図において第１図
に示される各部に対応する部分には、第１図と共
通の符号を付して示し、それらについての重複説
明は省略する。

この例においては、第１の蒸発燃料導入路及び
第２の蒸発燃料導入路を選択的に開通させるため
の通路切換手段として、ダイアフラム機構を有す
る負圧応動弁４０が用いられるものとされてい
る。負圧応動弁４０は、負圧導入通路３８が連結
される負圧導入室４１を有するとともに、エバポ
レーシヨン通路１２を介して燃料タンク１０に連
通せしめられるインレツトポート４０ａ、連通路
２６を介してキヤニスタ２２における大気開放ポ
ート２２ａ近傍に連通せしめられるアウトレツト
ポート４２ａ、及び、連通路２８を介してキヤニ
スタ２２における蒸発燃料送出ポート２２ｂ近傍
に連通せしめられるアウトレツトポート４２ｂを
有している。

負圧応動弁４０は、その負圧導入室４１に所定
圧の負圧が導入されるときインレツトポート４０
ａとアウトレツトポート４２ａとを連通させ、そ
れ以外のときインレツトポート４０ａとアウトレ
ツトポート４２ｂとを連通させるべく弁配置を切
換えるものとされている。また、負圧応動弁４０
を構成するダイアフラム機構は、そのダイアフラ
ム径、セツト荷重、スプリング力等が、パージバ
ルブ３０を構成するダイアフラム機構と同一に設
定されている。

斯かる構成のもとに、エンジンが作動していな
い場合あるいはアイドリング運転状態等にあると
きにおいては、パージバルブ３０の負圧導入室３
０ａ及び負圧応動弁４０の負圧導入室４１内に負
圧導入通路３８を介しての所定圧の負圧導入がな
されないので、負圧応動弁４０はインレツトポー
ト４０ａとアウトレツトポート４２ｂとを連通さ
せる弁配置をとる。従つて、燃料タンク１０内で
発生した蒸発燃料は、エバポレーシヨン通路１２
及び連通路２８を通じてキヤニスタ２２の蒸発燃
料吸着剤層２０内に導入される。このとき、パー
ジ通路３４は閉塞状態とされているため、蒸発燃
料は第２図において矢印F₁で示される如く流動
し、蒸発燃料吸着剤層２０に、その上方から徐々
に吸着されて滞留せしめられる。

次いで、エンジンがアイドリング運転状態から
走行運転状態に移行せしめられて主スロツトルバ
ルブ６が所定以上の開度をもつて開かれ、負圧供
給ポート３６から負圧導入通路３８に導入される
吸気負圧が所定圧以上になると、パージバルブ３
０の負圧導入室３０ａ及び負圧応動弁４０の負圧
導入室４１に所定圧以上の吸気負圧が導入され
る。これにより、負圧応動弁４０がインレツトポ
ート４０ａとアウトレツトポート４２ａとを連通
させる弁配置をとり、燃料タンク１０内で発生し
た蒸発燃料は、エバポレーシヨン通路１２及び連
通路２６を通じてキヤニスタ２２の蒸発燃料吸着
剤層２０内に導入される。

一方、パージバルブ３０はこれに略同期して開
状態をとり、これにより、パージ通路３４が開通
せしめられる。従つて、キヤニスタ２２の蒸発燃
料吸着剤層２０内に滞留せしめられた蒸発燃料
は、第２図において矢印F₂で示される如くに蒸
発燃料吸着剤層２０内を流動し、その際に蒸発燃
料吸着剤層２０内にその多くが吸着保持されて滞
留せしめられるとともに蒸発燃料吸着剤層２０に
吸着保持された蒸発燃料の一部がキヤニスタ２２
の大気開放ポート２２ａから導入されるパージ用
空気に随伴してパージ通路３４を通じて吸気通路
４内に導入される。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエ
ンジンの蒸発燃料処理装置によれば、キヤニスタ
内に蓄えられた蒸発燃料がエンジンの吸気通路に
導かれる状態とそれ以外の状態とで、燃料貯留室
からの蒸発燃料のキヤニスタ内への導入位置が、
キヤニスタにおける大気開放部側とパージ通路の
開口部側とに切換えられるので、エンジンが作動
状態にない場合等においては、燃料貯留室からの
蒸発燃料をキヤニスタ内部で充分に吸着保持して
滞留せしめることができ、また、エンジンが作動
状態にありパージ通路が開状態にされたもとにお
いては、燃料貯留室からキヤニスタ内に比較的多
量な蒸発燃料が導入される場合にも蒸発燃料の多
くをキヤニスタ内に滞留させることができ、パー
ジ通路からエンジンの吸気通路に導かれる蒸発燃
料の量を平均化することができる。これにより、
蒸発燃料の外部への放散を著しく低減することが
できるとともに、エンジンの作動時にパージ通路
を通じて吸気通路内に導入される蒸発燃料の量の
変動によつて混合気の空燃比が著しく変動する事
態を回避することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの蒸発燃料処理
装置の一例をそれが適用されたエンジンの吸気系
の一部とともに示す概略構成図、第２図は本発明
に係るエンジンの蒸発燃料処理装置の他の例をそ
れが適用されたエンジンの吸気系の一部とともに
示す概略構成図である。 図中、４は吸気通路、１０は燃料タンク、１２
はエバポレーシヨン通路、１４は電磁切換バル
ブ、２２はキヤニスタ、２２ａは大気開放ポー
ト、２２ｂは蒸発燃料送出ポート、２６及び２８
は連通路、３０はパージバルブ、３２はパージポ
ート、３４はパージ通路、３８は負圧導入通路、
４０は負圧応動弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大気開放部を有し、燃料貯留室からの蒸発燃
   料を滞留させるキヤニスタと、該キヤニスタとエ
   ンジンの吸気通路とを連通させて蒸発燃料を該エ
   ンジンの吸気通路に導くパージ通路と、一端が上
   記燃料貯留室に開口せしめられて他端が上記キヤ
   ニスタにおける上記大気開放部側に開口せしめら
   れる第１の蒸発燃料導入路と、一端が上記燃料貯
   留室に開口せしめられて他端が上記キヤニスタに
   おける上記パージ通路の開口部側に開口せしめら
   れる第２の蒸発燃料導入路と、上記第１の蒸発燃
   料導入路と上記第２の蒸発燃料導入路とを選択的
   に開通させるべく配され、少なくとも上記キヤニ
   スタからの蒸発燃料が上記エンジンの吸気通路に
   導かれるときには上記第１の蒸発燃料導入路を開
   通させるとともに上記第２の蒸発燃料導入路を遮
   断する通路切換手段とを備えて構成されたエンジ
   ンの蒸発燃料処理装置。