JPH076462B2 - 内燃機関のタンク排気制御方法及び装置 - Google Patents

内燃機関のタンク排気制御方法及び装置

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JPH076462B2
JPH076462B2 JP61088378A JP8837886A JPH076462B2 JP H076462 B2 JPH076462 B2 JP H076462B2 JP 61088378 A JP61088378 A JP 61088378A JP 8837886 A JP8837886 A JP 8837886A JP H076462 B2 JPH076462 B2 JP H076462B2
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関のタンク排気制御方法及び装置に係
り、さらに詳しくは燃料タンクからの燃料蒸気を吸収す
る中間容器と、内燃機関に供給される燃料の量を定める
自己調整可能なデータ群を備え、中間容器からの回収燃
料を内燃機関の吸気領域に供給し、データ群から定めら
れる燃料の量に補充させる内燃機関のタンク排気制御方
法及び装置に関するものである。
[従来の技術] 従来から、内燃機関において、タンク排気(タンク換
気)を行う場合、燃料温度、燃料の量、蒸気圧、空気
圧、掃気量などのパラメータに従って形成される燃料蒸
気を、単に外部に排気させるだけでなく、活性炭で満た
された中間容器を介して内燃機関に供給することが知ら
れている。この活性炭フィルタを有する中間容器は、例
えば自動車が停止している時に、タンクに形成される燃
料蒸気を吸収し、吸収された燃料は内燃機関の空気領域
に導く排気管を介して吸気領域に導かれる。
また、この場合、タンク排気に基づく燃料の混合気が増
加することにより、排ガスが増大するので、タンク排気
を内燃機関が所定の運転状態にある時に行うようにし、
排ガスの増大を防止、あるいは減少する方法が知られて
いる(例えばボッシュのモトローニック(Motronic)技
術解説書C5/1,1981,8月号、あるいはドイツ特許公開公
報第2829958号)。
[発明が解決しようとする問題点] 活性炭フィルタを有する中間容器は、燃料蒸気を最大量
収納することができ、そのフィルタの掃気あるいは回収
は、エンジン駆動時、内燃機関によって形成される吸気
領域に負圧を発生させて行っている。そのために、フィ
ルタは外部に通じる他の開口部を備えている。このタン
ク排気に基づく燃料と空気の混合気は、通常測定するこ
とはできないので、たとえ所定の運転条件の時のみ中間
容器の燃料回収を行ったとしても、このタンク排気に基
づいて得られる付加的な燃料と空気の混合気は、データ
群を格納したデータ発生器を介し、運転条件に従って正
確に定められる燃料供給信号(燃料噴射装置の場合に
は、燃料噴射信号tiの期間として求められる)、並びに
それによって得られる内燃機関に供給される燃料の量を
異なったものとしてしまう。その場合、絞り弁角度が所
定の値(αT)になると、タンク排気に基づく燃料によ
り、λ値(空気比)がかなり影響される。通常、このよ
うな走行特性に影響を与えるタンク排気に基づく燃料の
量は、極端な場合、100%空気、あるいは100%燃料蒸気
となりうる。従って、この外乱の影響を考慮した時、あ
るいは電気的にオン、オフ制御することにより、タンク
排気混合気を、特にアイドリング等の問題となる運転状
態で供給を完全に行わないようにする時などは問題とな
る。
一般的に、内燃機関に供給される燃料の量を、内燃機関
の回転数や負荷状態などの運転パラメータなどに従っ
て、データ群を格納したデータ発生器から読み出し、燃
料の量を定めている燃料供給装置では、通常自己学習
(自己調整)が行われており、包括的に、あるいは構造
的に適応制御が行われるように構成されている。このよ
うな装置でタンク排気を行うと、このような適応制御に
顕著に障害を与えてしまう。この自己調整、あるいは適
応制御は、通常λセンサから得られる実際値信号を処理
することによって行われており、この実際値がタンク排
気に基づく混合気によって顕著に変化してしまう場合に
は、適応制御は誤ったものとなってしまう。
従って、本発明はこのような問題点を解決するために成
されたもので、内燃機関に障害となるような影響を及ぼ
すことなく、アイドリングなど問題となる運転状態にお
いても、自己調整(適応制御)並びにタンク排気を行う
ことが可能な、内燃機関のタンク排気制御方法及び装置
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] 本発明においてはこのような問題点を解決するために、
絞り弁の角度が所定値以下になった時、タンクからの燃
料蒸気を吸収する中間容器から内燃機関の吸気領域への
回収燃料の流れを周期的に遮断し、その間にデータ群に
対する自己調整を可能にさせる構成を採用した。
[作 用] このような構成において、絞り弁の角度が所定の値以下
になった時、活性炭フィルタを有する中間容器から内燃
機関の吸気領域への回収燃料の流れを周期的に断続さ
せ、遮断時燃料の量を定めるデータ群に対する自己調整
を許可するようにしているので、全ての運転状態、従っ
てアイドリング状態においても、中間容器からの燃料回
収を行うことができると同時に、燃料調量時における適
応制御を可能ならしめることができる。
[実施例] 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説明
する。
本発明の基本的な考え方は、絞り弁角度に応じて、活性
炭を含む中間フィルタと、内燃機関の吸気領域を結ぶ通
路を周期的に時間制御し、内燃機関のアイドリング運転
状態を含む全ての運転状態において、中間フィルタの回
収、並びに燃料の量を定めるデータ群に対する自己調整
を可能にしたものである。
従って、本発明は絞り弁の位置に関するデータが継続し
て得られ、また回転数や負荷などの入力データに応じ
て、内燃機関に供給される燃料の量を自己調整可能なデ
ータ発生器に格納されたデータ群に基づき計算する燃料
供給装置に好適に用いられる。
第1図において符号10で示すものは燃料タンクであり、
この燃料タンク10に発生する燃料蒸気は、安全弁12を介
して活性炭フィルムを有する中間容器11に供給される。
安全弁12は、例えば圧力差ΔPが15mbar以上になった時
に開放し、燃料蒸気が中間容器11に流される。中間容器
11は、大きな断面を有する第1の排気管13を介して、空
気フィルタ14と常時結合されており、燃料蒸気は、この
排気管13を介して回収させることができる。排気管13は
15の所でクランク室17の排気を行う排気管16と合流す
る。その場合、空気フィルタ14に至る排気管13,16の作
用は、空気流量(L)が大きい場合にのみ、これらの
排気管を通して排気、あるいは回収が行われるように構
成されている。
部分負荷(TL)並びにアイドリング(LL)においても、
回収を可能にするために、中間容器11から第2の排気管
18が設けられる。この排気管18は、本実施例では3方向
切り換え弁19として構成された切り換え弁19を介して混
合室20に導かれる。この混合室は絞り21を介して、絞り
弁22の下部に位置する内燃機関の吸気領域に結合され
る。この吸気領域では、絞り弁22が完全に、あるいは部
分的に閉じた場合、エンジンの吸気作用によって生じる
負圧が発生し、その負圧は、数値的に表現すると、ps=
300mbar位の値となる。一方、このような運転状態にお
いて、空気フィルタにおける圧力は、通常pa=1000mbar
となり、また絞り弁開度が大きく、空気流量が大きい場
合には、わずかに減少し、それによりクランク室の排気
並びに中間容器11の排気が空気フィルタ14を介して可能
になる。
また、吸気管の負圧側にクランク室の排気管16から分岐
した分岐管23が導かれる。この分岐管23は絞り23aを備
えており、部分負荷あるいはアイドリングの運転状態に
おいて、クランク室の排気の一部が、この分岐管を介し
て負圧領域に導かれる。
混合室20は、切り換え弁19を介してタンク排気を断続し
た場合の飛躍的な混合気の変動を抑えるように構成され
ており、比較的大きな空間を有し、そこに切り換え弁19
からの排気管24が合流している。排気管24の混合室20に
おける形状はループを描いており、その先端は流れと逆
方向に配置されている。また絞り21が設けられているの
で、混合室20における排気は緩慢なものとなり、それに
よって混合気の変動はわずかなものとなる。この活性炭
フィルタからの回収路により、通常、λ制御(空気比フ
ィードバック制御)の傾斜に合わせた変動が可能とな
り、λ制御時、燃料調量装置における対応した調節を行
う時間が得られることになる。
3方向切り換え弁19は、第3図に概略図示したタンク排
気用の制御装置25を介し、弁19のマグネット部19aに対
応した信号を印加することにより駆動される。この制御
装置25には、絞り弁の位置を示す信号DKのみが入力され
る。というのは、本発明において、タンク排気を行う場
合、内燃機関の運転状態を示す他のデータは、とりあえ
ず必要でないからである。
以下、αTで示す所定の絞り弁角度よりも絞り弁角度の
値が小さくなった時、λ値(空気比)はタンク排気に基
づく燃料の量によって、かなり影響を受けるので、この
しきい値以下の絞り弁位置では、中間容器11からの回収
燃料がある限り、構造的にも、また包括的にも供給すべ
き燃料の量を計算する基礎になるデータ群(図示されて
いないが、データ発生器に格納されており回転数や負荷
等の運転パラメータに従って読み出される)に対し、自
己調整(適応制御)を行うようにしてはいけない。その
ため、制御装置25には、周期的な時間制御回路が設けら
れ、例えば部分負荷やアイドリングのようなαT以下の
運転状態において、弁19を第4図に図示したように駆動
させる。即ち、第5分間回収モードを続けた後、それよ
りも短い時間(例えば1分)適応制御を続け、これを周
期的に繰り換えす。第4図(a)には、タンク排気切り
換え弁19が開放した状態(切り換え弁19)が駆動され
ず、排気管18が弁19を介して混合室と結合される状態)
と、閉じた状態が図示されている。切り換え弁19が閉じ
た状態では、中間容器11からくる排気弁18と、排気管16
から切り換え弁19に分岐する分岐間16aが遮断される。
第4図(b)に図示したように、制御装置25の出力端子
25bに、タンク排気弁を駆動する信号が出て、切り換え
弁19が閉じると、中間容器11からの回収流量は0まで
落ちるので、第4図(c)に図示したように、タンク排
気切り換え弁19が閉じた後、所定時間経過した後、(tA
DV))、制御装置25の出力端子25aには、tADで図示した
適応制御時間の間、「適応制御開始」の信号が出力され
る。
この適応制御の時間経過した後、制御装置25は再び回収
モードに切り換え、次のタンク排気時間tTSの間、タン
ク排気切り換え弁を開放させる。これは、絞り弁の位置
が、上述した所定の値αTを下回るかぎり、周期的に繰
り返される。
一方、絞り弁の値が上述したしきい値より大きくなる
と、制御装置25は時間遅れなく適応制御を禁止し、タン
ク排気切り換え弁19には電流が流されず、開放された状
態となる。制御装置25に設けられた時間制御回路は、そ
の場合、タンク排気時間tTSの終了時までいき、そこで
止まってしまうように構成される。一方、制御装置25の
入力に、再びしきい値αTを下回る絞り弁の角度を示す
信号が入力された時には、遅延時間tADVを経過した後、
第4図に示したような周期的な時間制御が行われ、適応
制御モードと回収モードが繰り返される。この場合、タ
ンク排気時間tTSの時間が経過しない点で、絞り弁角度
の値がαTを下回った場合には、適応制御が行われず、
タンク排気弁は開放されたままとなり、その後、上述し
たような時間制御に移行する。以下に具体的な数値を示
すが、これらの値を回転数に関係して調節し、アクセル
ペダルを何回も操作し、それに応じて絞り弁角度位置が
変動した場合でも、所定の時間サイクルが得られるよう
にすることも可能である。
0<tADV<20s,ΔtADV1s 10s<tAD<2min,ΔtAD10s 10s<tTS<10min 第2図には、本発明の第2の実施例が図示されており、
同図において、第1図の実施例と同一部分には同一の参
照符号を付し、その説明は省略する。第2図の実施例で
は、排気切り換え弁19′は簡単な阻止弁として構成さ
れ、この排気切り換え弁19′は中間容器11からの燃料、
あるいは安全弁12′を介して、直接タンクから導かれる
排気管26からの燃料を、絞り27を介して混合室20′に導
く機能を有する。混合室20′は、第2図の実施例では、
絞りが設けられておらず、吸気管の負圧側に結合されて
いる。また、空気フィルタ14に至るタンク排気管16から
分岐管23′が設けられており、この分岐管は絞り28を介
して混合室20′に導かれる。また、排気管16と中間容器
11を結ぶ排気管13′は、空気流量Lが大きい場合、即
ち空気フィルタ14を通過する空気流量が大きい場合は、
Aで図示したように、中間容器11から排気管16の方向に
流れ、一方、空気流量が小さい場合には、Bで示したよ
うに、流れの方向が逆となり、排気管16から中間容器1
1、排気弁19′、絞り27、混合室20′を介し、負圧側に
流される。
このように、種々の排気管を設けることにより、単に絞
り弁の角度を監視するだけで有効なタンク排気制御が可
能となり、しかもその場合、本来の燃料供給の計算を行
うデータ発生器を備えた装置における適応制御に対して
障害となる影響を与えないでおくことができる。
空気流量に対して、例えば数値的に例示すれば、空気流
量Lが小さい場合はpsは300〜600mbarの値であり、ま
た空気流量が大きい場合は、psが600〜1000mbarの値で
ある。これらの値は、絞り弁の位置によって識別するこ
とができる。
[効 果] 以上説明したように、本発明によれば、簡単な時間制御
を行うことにより、全ての駆動状態において、特にアイ
ドリング時や部分負荷領域においても、中間容器に収納
された燃料蒸気を回収することができ、同時に燃料供給
を計算する時の適応制御に悪い影響を与えるのを防止す
ることができる。
また、本発明では、中間容器11から2系統の排気管が設
けられており、回収流量を空気フィルタを介して吸収す
るとともに、切り換え弁並びに混合室を介して、直接絞
り弁の下流に位置する吸気管の負圧領域に導くようにし
ているので、複雑な制御装置を用いることなく、有効な
タンク排気が可能になる。
また、本発明では、通常空気フィルタに導く大きな断面
の排気管を介して、中間容器11の燃料蒸気を回収してい
るが、これは空気流量が大きい場合に効果を有し、部分
負荷やアイドリング時には、混合室を介した周期的な排
気制御によって回収が行われている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す構成図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す構成図、第3図は制御装置
の構造を示すブロック図、第4図(a)〜(c)は絞り
弁角度が所定値以下になった場合における排気制御の動
作を示す線図である。 10……燃料タンク、11……中間容器 12……安全弁、14……空気フィルタ 17……クランク室 19……3方向切り換え弁 20……混合室、22……絞り弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リューディガー・ヤウテラート ドイツ連邦共和国 7146 タム・ツェペリ ンシュトラーセ 43 (72)発明者 ロルフ・コーラー ドイツ連邦共和国 7141 シュヴィーバー ディンゲン・ブレスラウアーシュトラーセ 13 (72)発明者 アルフレート・クラット ドイツ連邦共和国 7218 トロッシンゲン 1 ガイゼンガッセ 2 (72)発明者 ハンス・マルティーン・ミュラー アメリカ合衆国 48018 ミシガン・ファ ーミングトンヒルズ・テックドライブヒル ズ 38000 (56)参考文献 特開 昭58−131343(JP,A) 実公 昭56−24302(JP,Y2)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンクからの燃料蒸気を吸収する中間
    容器から得られる回収燃料を内燃機関の吸気領域に供給
    し、自己調整可能なデータ群に基づき定められる燃料の
    量に補充させる内燃機関のタンク排気制御方法におい
    て、絞り弁角度が所定値以下になった時、前記中間容器
    から吸気領域への回収燃料の流れを周期的に遮断し、そ
    の間にデータ群に対し、自己調整を行うことを特徴とす
    る内燃機関のタンク排気制御方法。
  2. 【請求項2】絞り弁角度が所定値以下になった時、中間
    容器から吸気領域へ流れる回収燃料を、混合容器を介し
    て吸気領域へ流し、混合気の飛躍的な大きな変動を防止
    するようにした特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関
    のタンク排気制御方法。
  3. 【請求項3】前記データ群に対する自己調整を、回収燃
    料の流れを遮断後、所定時間遅らせて行うようにした特
    許請求の範囲第1項または第2項に記載の内燃機関のタ
    ンク排気制御方法。
  4. 【請求項4】燃料タンクからの排気と平行してクランク
    室の排気も行い、それを内燃機関の吸気領域に導くよう
    にした特許請求の範囲第1項、第2項、または第3項に
    記載の内燃機関のタンク排気制御方法。
  5. 【請求項5】空気流量が大きい場合、回収燃料を内燃機
    関の空気フィルタに導くようにした特許請求の範囲第1
    項から第4項までのいずれか1項に記載の内燃機関のタ
    ンク排気制御方法。
  6. 【請求項6】燃料タンクからの燃料蒸気を吸収する中間
    容器から得られる回収燃料を内燃機関の吸気領域に供給
    し、自己調整可能なデータ群に基づき定められる燃料の
    量に補充させる内燃機関のタンク排気制御装置におい
    て、 中間容器(11)と内燃機関の吸気領域を結合する排気管
    に配置されたタンク排気切り換え弁(19,19′)と、 前記タンク排気切り換え弁を作動させる制御装置(25)
    とを設け、 絞り弁角度が所定値以下になった時、前記切り換え弁を
    周期的に開放、あるいは閉鎖させ、それに対応してデー
    タ群に対する自己調整を禁止、あるいは許可するように
    したことを特徴とする内燃機関のタンク排気制御装置。
  7. 【請求項7】空気流量が大きい時に、中間容器からの回
    収燃料を空気フィルタ(14)に導く排気管(13)を設け
    るようにした特許請求の範囲第6項に記載の内燃機関の
    タンク排気制御装置。
  8. 【請求項8】前記排気管は、クランク室と空気フィルタ
    を結ぶ排気管に合流される特許請求の範囲第7項に記載
    の内燃機関のタンク排気制御装置。
  9. 【請求項9】前記タンク排気切り換え弁は、3方向切り
    換え弁として構成され、そのタンク排気切り換え弁と吸
    気領域間に、混合気の大きな変動を防止する混合室(2
    0)が配置される特許請求の範囲第6項、第7項または
    第8項に記載の内燃機関のタンク排気制御装置。
  10. 【請求項10】タンク排気切り換え弁(19,19′)と混
    合室(20)間に配置される排気管(24)は、逆流を防止
    する構造を有する特許請求の範囲第9項に記載の内燃機
    関のタンク排気制御装置。
  11. 【請求項11】タンク排気管(16)と吸気領域間に、さ
    らに絞り(23a)を有する分岐管(23)を設けるように
    した特許請求の範囲第6項から第10項までのいずれか1
    項に記載の内燃機関のタンク排気制御装置。
  12. 【請求項12】前記タンク排気切り換え弁(19′)を阻
    止弁とし、その阻止弁の吸気側に絞り(27)を設け、そ
    れを介して回収燃料を吸気側に導くようにした特許請求
    の範囲第6項に記載の内燃機関のタンク排気制御装置。
JP61088378A 1985-05-31 1986-04-18 内燃機関のタンク排気制御方法及び装置 Expired - Lifetime JPH076462B2 (ja)

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DE19853519475 DE3519475A1 (de) 1985-05-31 1985-05-31 Verfahren und vorrichtung zur tankentlueftungssteuerung bei brennkraftmaschinen
DE3519475.8 1985-05-31

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Publication Number Publication Date
JPS61277862A JPS61277862A (ja) 1986-12-08
JPH076462B2 true JPH076462B2 (ja) 1995-01-30

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