JPH04128546A - 燃料蒸気パージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両に用いられる燃料蒸気バージ
制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の燃料蒸気バージ制御装置には、例えば実公昭６０
−３３３１６号公報に開示されたものがある。この公報
の燃料蒸気パージ装置は、排気ガスの排気成分の溝間を
検出する排気ガスセンサか発生する信号に基つきエンジ
ンへ供給される混合気の空燃比をフィードバック制御す
る空燃比制御装置を備えたエンジンのための燃料蒸気パ
ージ装置にして、貯容された燃料蒸気をエンジン吸気系
へ導く燃料蒸気パージ通路と、前記燃料蒸気バージ通路
の途中に設けられた弁装置と、前記制御装置か作動しで
いるときのみ前記弁装置を開弁させる制御装置とを有し
ている。

［発明か解決しようとする課題：： しかしなから、従来の燃料蒸気パージ装置において、流
量制御手段としての弁装置（同公報中符号、２３）の最
大流量は、通常、エンジンの中〜高負荷域の運転状態で
も充分な燃料蒸気（ニ）＼ポガス）のパージ量を確保す
ることのできる流量に設定される。

このため、弁装置に何らかの故障、例えば凍結（アイシ
ンク）、ガム固着等か発生して開弁Ｃたままになると、
とくにエンジンのアイドルのような軽負荷時（スロット
ルバルブ開度か小さいとき）には、エンジンの吸入空気
量か比較的少ないために、燃料蒸気か空燃比に与える影
響か大きくなる。すなわち燃料蒸気か大量に吸気通路に
吸入されるためオーバーリッチとなったり、あるいはキ
ャニスタ内の燃料蒸気の吸着量か少ない場合は大量の空
気か吸入されるためオーバーリッチとなったりして、適
正な混合気かエンノンに供給されなくなり、ラフアイド
ルやエンストといった不具合を生じるおそれがある。な
お、中〜高負荷時（いわば、スロットルバルブ開度か太
きいとき）にあっては、エンジンの吸入混合気量か比較
的多いので、比較的多めの燃料蒸気かパージさねても空
燃比に及ぶ影響は小さいと考えられる。

そこで本発明は、前記した問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は流量制御手段としての弁装
置の故障等に起因して開弁じたままの状態になった場合
でのエンジンの軽負荷時のラフアイドルやエンストとい
った不具合を防止することのできる燃料蒸気パージ制御
装置を提供することにある。

１課題を解決するための手段］ 前記課題を解決する本発明の燃料蒸気バージ制御装置は
、 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサか
発生する信号に基づきエンジンへ供給される混合気の空
燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクからの燃料蒸気を吸着するためのキャニスタ
と、 キャニスタに貯容された燃料蒸気をエンジンの吸気通路
ヘパージさせるだめの通路で、その途中に前記制御装置
からの信号に基づいて制御される流量制御手段か配設さ
れると共にその流量制御手段の下流で分岐されている燃
料蒸気通路と、前記分岐された通路のうちの一方の通路
で、その先端か前記吸気通路のスロットルバルブか所定
開度以下のときにそのバルブの上流に位置しまた前記所
定開度以下のときにそのバルブの下流に位置する第１の
ポートを介して吸気通路に連通されかつ通路途中に燃料
蒸気の逆流を防止するチェックバルブが設けられた第１
の分岐通路と、前記分岐された通路のうちの他方の通路
で、その先端かスロットルバルブの下流に位置する第２
のポートを介して吸気通路に連通された第゛２の分岐通
路と、 を備えたものである。

１作用］ 前記手段によれば、制御装置によりエンジンへ供給され
る混合気の空燃比かフィードバック制御されている状態
下にて、前記制御装置からの通電信号に基づいて流量制
御手段か制御されることで燃料蒸気通路の第１、第２の
両分岐運路を通じて燃料蒸気のパージか行われる。これ
により、パージされた燃料蒸気による空燃比の変動もそ
のフィードバック制御により補償され、燃料蒸気のパー
ジ量の変化にかかわらす、エンジンへ供給される混合気
の空燃比がほぼ目標空燃比に維持される。

前記燃料蒸気のパージにおいて、第２の分岐通路にあっ
ては、第２のポートかスロットルバルブの下流にあるた
め常には第２の分岐通路にかかる吸気負圧とキャニスタ
の大気圧との圧力差によってその分岐通路を通して燃料
蒸気かパージされる。

しかして第１の分岐通路にあっては、スロットルバルブ
か所定開度よりも大きな開度の場合には、第１のポート
かスロットルバルブの下流に位置するため、第１の分岐
通路にかかる吸気負［とキャニス々の大気叩との圧力差
によって第１の分岐通路のチエッリ・ヘルプか開かれ、
第１の分岐通路を通して燃料蒸気かバーンされる。また
スロットル・＼ルブか所定開度以下に戻ると、第１のポ
ートかスロ６．２トル昌ルブの上流に位置し、第１の分
岐通路に作用する前記、即ＩＪ差が小さくなるためチエ
・・り・＼ルブか閉しられ、従って第１の分岐通路から
は燃事」蒸気かページされない。

ときに、前記流量制御手段か何らかの故障等により開弁
したままの状態になった場合において、スロ、２１・ル
・飄ルブか所定開四よりも大きな開度のときには、前記
と同様に第１、第２の両分岐通路を通しで燃料蒸気かバ
ージされる また、前記流１制御手段の開弁状態において、スロ１．
５トル・＼ルブか所定開度以下に戻ると、前記のように
第１の分岐通路のチェックバルブが閉しるため、第２の
分岐通路を通してのみ燃料蒸気かパーツされる。このた
めエンジンの軽負荷時に燃料蒸気によって空燃比をオー
ハーリソキまたはオー・＼−リーンとする度合いを小さ
くすることかできる８ １実施例 以下、本発明の一実施例を図面にしたかつて説明する。

第１図は燃料蒸気バージ制御装置を示す概略構成図であ
る。、 図において、エンノン２０は、エアフィルタ２１、エア
フローメータ（吸入空気量センサ）】３、インノエクタ
１７、吸気マニホルド２２を含む吸気通路１９より空気
とＰ！、にとの混合気を燃焼室２５内へ吸入し、その混
合気の燃焼により生じた排気ガスを排気マニホル＋：　
２３　、図示しない排気管及び三元触媒コンノ＼−夕等
を経て大気中に排出するようになっている。エンジン２
　（ｌには、その回転角（数）を検出するクランク角セ
ンサ１６か設けられている。また燃焼室２５には、吸気
ノ＼ルブ２Ｇ、排気バルブ２７か往復運動可能に取り付
けられている。、排気管マニホル１−２３には、排気ガ
スの排気成分濃度を検出する０２センザ１４か取り付け
られている。

吸気通路１５）の途中には、エンジン２０へ供給される
吸入空気の流量を制御するスロ・・ノトルハルフ１１か
設はられている。スロ・ソトルハルブ１１には、その・
＜／Ｌブ開度を検出するためのスロワ［・ルセシ（す１
５か設けられている。、 また燃料を貯溜した燃料タンク１の土部には、燃料蒸気
を通す蒸発燃料通路２を介してキャニスタ：３か接続さ
れている。キャニスタ３は、大気ポート３１をもつケー
ス３ａ内部に活性炭３ｂか収容されてなる。

キャニスタ３には、それに貯容された撚れ蒸気をエンジ
ン２０の吸気通路１９ヘバーシさせるだめの燃料蒸気通
路４か連通されている、燃料蒸気通路４の途中に、流量
制御手段としての電磁弁５か配設されている。また電磁
弁５のコイルへの通電のオン・オフは、電子制御ユニッ
トからなる制御装置１２によって例えば周波数１０〜２
０１（２位のデユーティ比で制御される。すなわち前記
エアフローメータ１３．０２センサ１４、スロットルセ
ンサ１５、クランク角センサ１６等の各検出信号か入力
される制御装置１２は、例えばアイＦ’　ＩＪシンク転
時及び高負荷運転時を除く低乃至中負荷運転時に０□セ
ンサ１４等か発生する信号に基つき、エンジン２０へ供
給される混合気の空燃比を理論空燃比になるようにイン
ンエクタ１７を作動させるパルス信号（フィードバック
信号）を発生し、その信号をそのイン／エクタ１７のソ
レノイドへ出力する。これと同時に制御装置１２は、電
磁弁５のコイルに通電信号を出力する。なお電磁弁５と
しては、コイルへの通電のオン・オフによって開閉され
るデユーティ制御式電磁弁が使用され、望ましくはコイ
ルへの通電のオンによって閉し、通電のオフによって開
く形式のデユーティ制御式電磁弁か適している。

電磁弁５の最大流量は、通常、エンジン２０の中〜高負
荷域の運転状態でも充分な燃料蒸気のパージ量を確保す
ることのできる流量に設定されている。

燃料蒸気通路４は、その電磁弁５の下流で第１の分岐通
路６と第２の分岐通路７とに分岐されている。第１の分
岐通路６の先端は、前記吸気マニホルド２２に設けた第
１のポート８を介して前記吸気通路１９に連通されてい
る。また第２の分岐通路７の先端は、前記吸気マニホル
ド２２に設けた第２のポート１０を介し、て前記吸気通
路１９に連通されている。第１、第２の両ポート８，１
０は、スロットルバルブ１１に対し次に述べる位置関係
をもって配置されている。すなわち第２図に路体断面図
で示されているように、第１のポート８は、スロットル
バルブ１１か所定開度、例えばアイドル開度以上のとき
（図示実線参照）にそのバルブ１１　（詳しくはバルブ
の上流側端部）の上流に位置し、また前記アイドル開度
以上のときく図示二点鎖線参照）にそのバルブ１１　（
詳しくはバルブの上流側端部）の下流に位置するところ
に設定されている。また第２のポートｌＯは、スロット
ルバルブ１１の常に下流に位置するところに設定されて
いる。

また第１図において、第１の分岐通路６の途中にチエツ
クバルブ６１か設けられている。このチエ・・・り・＼
ルブ６１によって、キャニスタ３から第１のポート８へ
の燃料蒸気の流れは許容されるか、その燃料蒸気の逆流
は阻止される。なおチエツクバルブ６１は、吸気通路１
９の吸気圧（負、　、ＩＥｆ　）か所定圧（絶対値）以
上のときに内蔵の弾性手段の付勢に抗して開かれ、それ
以下のときに前記弾性手段の付勢をもって閉しられる。

第２の分岐通路７の途中に絞り９か設けられている１、
絞り９の流路面積は、第２の分岐通路７の最大流量を前
記第１の分岐通路６の最大流量よりも小さい流量にする
大きさに設定されている。すなわち第２の分岐通路７の
最大流量は、絞り９による最大流量をもって決定つけら
れている。

なお第１の分岐通路６の流路面積は、エンジン２０の中
〜高負荷域の運転状態でも充分な燃料蒸気のパージ量を
確保することのできる流量とする大きさに設定されてい
る。

前記した燃料蒸気バーン制御装置において、燃料タンク
１内に発生した燃料蒸気は、蒸発燃料通路２を経てキャ
ニスタ３内の活性炭３ｂに吸着される。

イグニッションキースイッチのオン（エンジン２０の始
動）に伴って制御装置１２が作動する。

すると、制御装置１２によりエンジン２０へ供給される
混合気の空燃比がフィードバック制御されている状態下
にて、前記制御装置１２からの通電信号に基づいて電磁
弁５が開閉制御されることで、燃料蒸気通路４の第１、
第２の両分枝通路６，７を通じて、燃料蒸気が吸気通路
１９へとパージされる。これにより、パージされた燃料
蒸気による空燃比の変動もそのフィードバック制御によ
り補償され、燃料蒸気のパージ量の変化にかかわらず、
エンジン２０へ供給される混合気の空燃比かほぼ目標空
燃比に維持される。

しかして前記燃料蒸気のパージにおいて、第２の分岐通
路７にあっては、第２のポートＩＯかスロットルバルブ
１１の下流にあるため常には第２の分岐通路７にかかる
吸気負圧とキャニスタ３の大気圧との圧力差によってそ
の分岐通路７を通して燃料蒸気かパージされる。

しかして第１の分岐通路６にあっては、スロットルバル
ブ１１か所定開度（アイドル開度）よりも大きな開度の
場合、すなわちエンジン２０の中〜高負荷時には、第１
のポート８かスロットルバルブ１１の下流に位置するた
め、第１の分岐通路６にかかる吸気負圧とキャニスタ３
の大気圧との圧力差によって第１の分岐通路６のチエツ
クバルブ６１か開かれ、第１の分岐通路６を通して燃料
蒸気かパーンされる。またスロットルバルブ１１か所定
開度以下の場合、すなわちエンジン２０が軽負荷時に戻
ると、第１のポート８がスロットルバルブ１１の上流に
位置し、第１の分岐通路６に作用する前記圧力差か小さ
くなるためチエツクバルブ６１が閉しられ、従って第１
の分岐通路６からは燃料蒸気かパージされない。

ときに、前記電磁弁５か何らかの故障等により開弁じた
ままの状態になった場合において、スロットルバルブ１
１が所定開度よりも大きな開度のときには、前記と同様
に第１、第２の両分枝通路６．７を通して燃料蒸気がパ
ージされる。このようにスロ・２・トル・＼ホブ１１か
所定閘度よりも大きな開度となるエンジン２０の中〜高
負荷時には、ニジｌ；′、、、　２　（１の吸入混合気
量か比較的多いので、燃料蒸気通路４の両分枝通路６，
７を通して比較的多めの燃料Ｗ気かパージされても、空
燃比かオーパージ・・・チまたはオーバーリーンとなる
度合いか小さく、空燃比に及ぶ影響は小さいといえる１
、また、前記電磁弁５０開弁状態において、スロット／
ジノヘルプ１１か所定開度以下よりも小さな開度となる
エンジン２０の軽負荷時には、前記よ同様に第１の分岐
通路６の壬ニックハルプロ１か閉しるため、第２の分岐
通路７を通してのみ燃料蒸気かベームされる。このため
、エンジン２０の軽負荷時において燃料蒸気によって空
燃比をオー・＼−リ、ノチまたはオーバーリーンとする
度合いを小さくすることかでき、ラフアイドルやエンス
トきいった不具合を防止することかできる。

なお電磁弁５の前記故障時においても、エジン＞２０の
負荷状態に応して第１、第２の両分枝通路６，７、ある
いは第２の分岐通路７のみから燃料蒸気のべ一）かなさ
れるため、パージ効率か良く、燃費の向上か図れる。ま
たキャニスタ３か燃料蒸気で満タンになることはほとん
となく、その満タンによるカッリン臭の発生も防止され
ることから、キャニスタ３の小容量化による小型化も可
能となる。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更か可能である
。例えば前記実施例では、エアフロー７−タ１３を用い
てインジェクタ】７の燃料噴射量を制御する電子制御式
燃料噴射システム（Ｌシュトロニック式システム）に実
砲シたものを示したか、吸気マニホルドの圧力をホリ定
してイン、エクタ１７の燃料噴射量を制御する電子制御
式燃料噴射システム（Ｄシュトロニック式システム）に
も同様に実施することもできる。

また流量制御手段としては、実施例のデユーティ制御タ
イプの電磁弁５の他、米国特許第４．７６３゜６３５号
で開示されている負荷依存型流量制御弁、ステップモー
タあるいはロータリソレノイド式流量制御弁等を使用す
ることが可能である。

また第２の分岐通路７の絞り９に代え、第２のポート１
０のポート径を絞り機能を果たす大きさに選定しても良
い。

「発明の効果］ 本発明によれば、たとえ流量制御手段が故障等により開
弁じたままの状態になった場合でも、その流量制御手段
による制御機能が喪失するたけて、エンジンの軽負荷時
に燃料蒸気か空燃比に与える影響を小さくすることかで
き、ラフアイドルやエンストといった不具合を防止する
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は燃料蒸
気パージ制御装置の概略構成図、第２図はスロットルバ
ルブとポートとの関係を示す路体断面図である。 １・・・燃料タンク ３・・・キャニスタ ４・・・燃料蒸気通路 ５・・・電磁弁（流量制御手段） ６・・・第１の分岐通路 ６１・・・チエツクバルブ ７・・・第２の分岐通路 ８・・・第１のポート Ｏ・・・第２のポート ド・・スロットルバルブ ２・・・制御装置 ４・・・０２センサ ９・・吸気通路 ０・・・エンジン （排気ガスセンサ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサが
   発生する信号に基づきエンジンへ供給される混合気の空
   燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクからの燃料蒸気を吸着するためのキャニスタ
   と、 キャニスタに貯容された燃料蒸気をエンジンの吸気通路
   へパージさせるための通路で、その途中に前記制御装置
   からの信号に基づいて制御される流量制御手段が配設さ
   れると共にその流量制御手段の下流で分岐されている燃
   料蒸気通路と、前記分岐された通路のうちの一方の通路
   で、その先端が前記吸気通路のスロットルバルブが所定
   開度以下のときにそのバルブの上流に位置しまた前記所
   定開度以上のときにそのバルブの下流に位置する第１の
   ポートを介して吸気通路に連通されかつ通路途中に燃料
   蒸気の逆流を阻止するチェックバルブが設けられた第１
   の分岐通路と、 前記分岐された通路のうちの他方の通路で、その先端が
   スロットルバルブの下流に位置する第２のポートを介し
   て吸気通路に連通された第２の分岐通路と、 を備えたこと特徴とする燃料蒸気パージ制御装置。