JPH08232775A - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、給油時に燃料タンク内に
発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着保持させ得て、給
油時に燃料タンクの蒸発燃料が大気に放出されることを
防止することにある。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、燃
料タンクの蒸発燃料をエバポ通路によりキャニスタに導
入して吸着保持させるとともにこのキャニスタに吸着保
持された蒸発燃料を内燃機関の運転状態に応じてパージ
通路により吸気通路に放出させるべく制御する内燃機関
の蒸発燃料制御装置において、燃料タンクとキャニスタ
とを連通する連絡通路を設け、この連絡通路の通路径を
エバポ通路の通路径よりも大に設定して設け、燃料タン
クへの給油時に連絡通路を開放するチェック弁を設け、
燃料タンクに給油される燃料が設定量に達すると連絡通
路を閉鎖するフロート弁を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の蒸発燃料制
御装置に係り、特に、給油時に燃料タンク内に発生した
蒸発燃料をキャニスタに吸着保持させ得て、給油時に燃
料タンクの蒸発燃料が大気に放出されることを防止し得
る内燃機関の蒸発燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に搭載されるエンジンにおいて
は、燃料タンクや気化器のフロート室等に発生する蒸発
燃料が大気中に漏洩すると、蒸発燃料中に炭化水素（Ｈ
Ｃ）が多量に含まれることから大気汚染の原因の一つと
なり、また、燃料の損失にもつながることになる。そこ
で、内燃機関には、このように問題を解消するための手
段として蒸発燃料制御装置を設けたものがある。

【０００３】従来の蒸発燃料制御装置としては、図７に
示すものがある。図７において、１０２は内燃機関、１
０４は吸気通路、１０６は排気通路、１０８はスロット
ル弁、１１０は燃料タンクである。内燃機関１０２の蒸
発燃料制御装置１１２は、燃料タンク１１０に発生する
蒸発燃料をエバポ通路１１４により活性炭等の吸着剤を
収容したキャニスタ１１６に導入して一旦吸着保持さ
せ、このキャニスタ１１６に吸着保持された蒸発燃料を
内燃機関１０２の運転時に運転状態に応じて離脱させ、
パージ通路１１８によりスロットル弁１０８下流側の吸
気通路１０４に放出させる。

【０００４】このような内燃機関の蒸発燃料制御装置と
しては、特開平６−１７７１２号公報、特開平６−１７
７１３号公報に開示されるものがある。

【０００５】特開平６−１７７１２号公報に開示される
蒸発燃料制御装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通
するエバポ通路に設けた圧力調整弁を内燃機関の運転時
に開放動作させることにより、燃料タンク内の圧力が設
定値以上となることを防止して内燃機関の停止時におけ
る給油時に燃料タンクの給油通路から蒸発燃料が大気に
放出されることを防止し、前記内燃機関の運転時におけ
る給油時に燃料タンクが満量になった際に前記圧力調整
弁を閉鎖動作させることにより、燃料の過充填を防止す
るものである。

【０００６】特開平６−１７７１３号公報に開示される
蒸発燃料制御装置は、燃料タンクとキャニスタとを第１
・第２分岐通路により連通し、前記第１分岐通路に燃料
タンク内の圧力が設定以上で開放動作するチェック弁を
設けるとともに、燃料タンクの上部に空間を残した状態
で満量として第１分岐通路の燃料タンク内開口を閉鎖す
るフロート弁を設けたことにより、燃料タンク内の圧力
を設定圧力に管理し得るとともに燃料の過充填を防止し
得て、前記第２分岐通路に内燃機関の運転時に開放動作
される制御弁を設けることにより、燃料タンク内の圧力
を略大気圧にして内燃機関の停止時における給油時に燃
料タンクの給油通路から蒸発燃料が大気に放出されるこ
とを防止するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
内燃機関の蒸発燃料制御装置においては、例えば、図７
に示す如く、燃料タンク１１０に給油通路１２０の一端
側を連通し、給油通路１２０の他端側の給油口１２２に
給油キャップ１２４を着脱可能に設け、燃料タンク１１
０に一端側を連通するとともに給油口１２２近傍の給油
通路１２０に他端側を連通するブリーザ通路１２６を設
けている。

【０００８】ところが、従来の内燃機関の蒸発燃料制御
装置は、給油器１２８により給油通路１２０から燃料タ
ンク１１０に給油する際に、燃料タンク１１０内に大量
に発生した蒸発燃料を処理することができない問題があ
り、燃料タンク１１０の蒸発燃料が矢印に示すようにブ
リーザ通路１２６を介して給油通路１２０に流入し、こ
の蒸発燃料が給油器１２８の挿入により開放されている
給油口１２２から大気に放出される不都合があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の燃料タンクに発
生した蒸発燃料をエバポ通路によりキャニスタに導入し
て吸着保持させるとともにこのキャニスタに吸着保持さ
れた蒸発燃料を前記内燃機関の運転状態に応じてパージ
通路により吸気通路に放出させるべく制御する内燃機関
の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンクと前記キ
ャニスタとを連通する連絡通路を設け、この連絡通路の
通路径を前記エバポ通路の通路径よりも大に設定して設
け、前記燃料タンクへの給油時に前記連絡通路を開放す
るチェック弁を設け、前記燃料タンクに給油される燃料
が設定量に達すると前記連絡通路を閉鎖するフロート弁
を設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明の構成によれば、蒸発燃料制御装置
は、燃料タンクに給油する際に、エバポ通路の通路径よ
りも大に通路径を設定した連絡通路をチェック弁が開放
することにより、燃料タンク内に大量に発生した蒸発燃
料を通路径の大なる連絡通路によりキャニスタに容易に
導くことができる。また、蒸発燃料制御装置は、燃料タ
ンクに給油される燃料が設定量に達すると、フロート弁
が連絡通路を閉鎖することにより、給油時に設定量に達
すると給油を阻止することができ、また、たとえ内燃機
関の運転時における給油時においても設定量に達すると
給油を阻止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図１〜図６は、この発明の実施例を示すもので
ある。図１・図２において、２は内燃機関、４はエアク
リーナ、６は吸気通路、８はサージタンク、１０はスロ
ットル弁、１２は燃焼室、１４は排気通路、１６は燃料
噴射弁である。

【００１２】前記内燃機関２は、吸気通路６に燃焼室１
２方向に指向させて燃料噴射弁１６を設けている。燃料
噴射弁１６は、燃料供給通路１８により燃料ポンプ２０
に連通されている。燃料ポンプ２０は、燃料タンク２２
に設けられている。燃料噴射弁１６は、上述の制御手段
である制御部６６により所要の空燃比になるように燃料
噴射量を制御される。

【００１３】前記燃料タンク２２には、給油通路２４の
一端側を連通して設けている。給油通路２４は、他端側
の給油口２６に給油キャップ２８を着脱可能に設けてい
る。この燃料タンク２２には、従来の図７に示すような
ブリーザ通路１２６を設けていない。

【００１４】前記内燃機関２は、蒸発燃料制御装置３０
を設けている。蒸発燃料制御装置３０は、キャニスタ３
２を設けている。キャニスタ３２には、活性炭等の吸着
剤を内蔵して設けている。

【００１５】蒸発燃料制御装置３０は、前記燃料タンク
２２に一端側を連通するとともに他端側をキャニスタ３
２に連通するエバポ通路３４を設け、キャニスタ３２に
一端側を連通するとともに他端側を内燃機関２の吸気通
路６、例えばスロットル弁１０下流側のサージタンク８
に連通するパージ通路３６を設け、キャニスタ３２に一
端側を連通するとともに他端側を大気に開放する大気通
路３８を設けている。

【００１６】前記エバポ通路３４には、圧力調整弁４０
を設けている。圧力調整弁４０は、燃料タンク２２側に
指向する弁口４２を設け、この弁口４２に接離される弁
体４４をダイヤフラム４６により支持して設け、ダイヤ
フラム４６により区画形成される圧力室４８に前記弁体
４４を弁口４２に押圧するばね５０を設けている。

【００１７】圧力調整弁４０は、圧力室４８を導圧通路
５２によりサージタンク８に連通して設けている。導圧
通路４８には、圧力室４８に大気圧と吸気負圧とを選択
的に作用させる圧力用制御弁５４を設けている。

【００１８】圧力調整弁４０は、圧力用制御弁５４によ
り圧力室４８に吸気負圧が作用されると開放動作し、燃
料タンク２２内の蒸発燃料をエバポ通路３４によりキャ
ニスタ３２に導入させる。また、圧力調整弁４０は、圧
力用制御弁５４により圧力室４８に大気圧が作用される
と閉鎖動作し、エバポ通路３４を閉鎖する。閉鎖動作さ
れている圧力調整弁４０は、燃料タンク２２内の圧力が
所定値以上になると開放動作し、燃料タンク２２内の蒸
発燃料をエバポ通路３４によりキャニスタ３２に導入さ
せる。

【００１９】前記パージ通路３６には、キャニスタ３２
から吸気通路６に放出される蒸発燃料を制御するパージ
制御弁５６を設けている。パージ制御弁５６は、内燃機
関２の運転状態に応じて開閉され、キャニスタ３２の蒸
発燃料を吸気通路６に放出させる。前記大気通路３８に
は、導入される大気を制御する大気制御弁５８を設けて
いる。この大気制御弁５８は、蒸発燃料制御装置３０か
らの蒸発燃料の洩れをチェックする際に閉鎖され、洩れ
のチェック以外の定常時に開放されている。

【００２０】また、蒸発燃料制御装置３０は、圧力調整
弁４０よりも燃料タンク２２側のエバポ通路３４に圧力
通路６０により連通される圧力センサ６２を設け、燃料
タンク２２の燃料量を検出するレベルセンサ６４を設け
ている。

【００２１】前記圧力用制御弁５４とパージ制御弁５６
と大気制御弁５８と圧力センサ６２とレベルセンサ６４
とは、制御手段を構成する制御部６６に接続されてい
る。また、制御部６６には、図示しないスロットルセン
サ等のその他のセンサが接続されている。

【００２２】蒸発燃料制御装置３０は、制御部６６によ
って、圧力センサ６２やレベルセンサ６４、その他のセ
ンサから信号を入力し、燃料タンク２２に発生した蒸発
燃料をエバポ通路３４によりキャニスタ３２に導入して
吸着保持させるとともにこのキャニスタ３２に吸着保持
された蒸発燃料を内燃機関２の運転状態に応じてパージ
通路３６により吸気通路６に放出させるべく、圧力用制
御弁５４とパージ制御弁５６と大気制御弁５８とを制御
する。

【００２３】また、蒸発燃料制御装置３０は、制御部６
６によって、圧力センサ６２やレベルセンサ６４、その
他のセンサから信号を入力し、燃料タンク２２やキャニ
スタ３２、エバポ通路３４、パージ通路３６等からの蒸
発燃料の洩れをチェックすべく、圧力用制御弁５４とパ
ージ制御弁５６と大気制御弁５８とを制御する。

【００２４】この内燃機関２の蒸発燃料制御装置３０に
は、前記燃料タンク２２と前記キャニスタ３２とを連通
する連絡通路６８を設けている。この実施例において
は、連絡通路６８の一端側を燃料タンク２２に連通する
とともに他端側を圧力調整弁４０よりもキャニスタ３２
側のエバポ通路３４に連通して設けている。連絡通路６
８は、通路径Ｄをエバポ通路３４の通路径ｄよりも大
（Ｄ＞ｄ）に設定して設けている。

【００２５】前記連絡通路６８には、燃料タンク２２へ
の給油時に連絡通路６８を開放するチェック弁７０を設
けている。チェック弁７０は、燃料タンク２２側に指向
する弁口７２を設け、この弁口７２に接離される弁体７
４をダイヤフラム７６により支持して設け、ダイヤフラ
ム７６により区画形成される大気室７８に前記弁体７４
を弁口７２に押圧するばね８０を設けている。

【００２６】チェック弁７０は、燃料タンク２２への給
油時に燃料タンク２２内の圧力が設定値以上になると開
放動作し、燃料タンク２２内の給油時に発生する蒸発燃
料をエバポ通路３４を介してキャニスタ３２に導入させ
る。

【００２７】前記連絡通路６８には、燃料タンク２２に
給油される燃料が設定量、例えば満量に達すると連絡通
路６８を閉鎖するフロート弁８２を設けている。フロー
ト弁８２は、連絡通路６８の燃料タンク２２内の開口８
４の周囲にケージ状の保持体８６を設け、この保持体８
６に燃料に浮いて前記開口８４に接離される弁体８８を
保持して設けている。

【００２８】次に作用を説明する。

【００２９】内燃機関２の停止時に燃料タンク２２に給
油する際には、図３に示す如く、給油キャップ２８を外
して給油口２６を開放し、給油口２６に給油器９０を挿
入して給油する。このとき、圧力調整弁４０は、閉鎖動
作されている。また、大気制御弁５８は、解放動作して
いる。

【００３０】燃料タンク２２内の圧力は、給油時の給油
圧により圧力が高まる。連絡通路６８のチェック弁７０
は、燃料タンク２２内の圧力が設定値以上になると、ば
ね８０に抗してダイヤフラム７６が大気室７８側に変位
され、弁体７４が弁口７２から離間されて連絡通路６８
を開放する。

【００３１】これにより、給油時に燃料タンク２２内に
発生した蒸発燃料は、エバポ通路３４の通路径ｄよりも
通路径Ｄの大なる連絡通路６によりキャニスタ３２に容
易に導くことができる。

【００３２】このため、この蒸発燃料制御装置３０は、
給油時に燃料タンク２２内に発生した蒸発燃料をキャニ
スタ３２に吸着保持させることができ、蒸発燃料の吸着
により大気のみを大気通路３８により大気に放出するこ
とができ、給油時に燃料タンク２２の蒸発燃料が、従来
の図７に示すようにブリーザ通路１２６を介して大気に
放出されることを防止できる。

【００３３】燃料タンク２２に給油される燃料が設定
量、例えば満量に達した場合は、図４に示す如く、燃料
に浮いたフロート弁８２の弁体８８が上昇して連絡通路
６８の燃料タンク２２内の開口８４に当接され、連絡通
路６８を閉鎖する。

【００３４】これにより、燃料タンクに給油される燃料
が設定量に達した場合には、フロート弁８２が連絡通路
６８を閉鎖することにより、給油を阻止することができ
る。

【００３５】このため、この蒸発燃料制御装置３０は、
燃料タンク２２への給油時に、燃料の過充填を防止する
ことができる。なお、チェック弁７０は、給油終了後は
閉鎖動作することにより、燃料タンク２２内に発生した
蒸発燃料がキャニスタ３２側へ流れる量を抑制する。

【００３６】また、内燃機関２の運転時には、図５に示
す如く、圧力調整弁４０とパージ制御弁５６と大気制御
弁５８とが開放動作されてエバポ通路３４とパージ通路
３６と大気通路３８とを開放し、導入する大気によりキ
ャニスタ３２に吸着保持された蒸発燃料を離脱させ、吸
気通路６に放出させている。

【００３７】このような内燃機関２の運転時における給
油時には、図６に示す如く、制御部６６によってレベル
センサ６４からの信号により圧力用制御弁５４を切換動
作させ、圧力室４８に吸気負圧を作用させることなく大
気圧を作用させて圧力調整弁４０を閉鎖動作させ、エバ
ポ通路３４を閉鎖する。

【００３８】これにより、たとえ内燃機関２の運転時に
おける給油時であっても、燃料タンク２２に給油される
燃料が設定量に達した場合には、フロート弁８２が連絡
通路６８を閉鎖することにより、給油を阻止することが
できる。

【００３９】このため、この蒸発燃料制御装置３０は、
内燃機関２の運転時における給油時においても、燃料の
過充填を防止することができる。

【００４０】このように、この蒸発燃料制御装置３０
は、燃料タンク２２に発生した蒸発燃料をエバポ通路３
４によりキャニスタ３２に導入して吸着保持させるとと
もにこのキャニスタ３２に吸着保持された蒸発燃料を内
燃機関２の運転状態に応じてパージ通路３４により吸気
通路６に放出させるべく、圧力用制御弁５４とパージ制
御弁５６と大気制御弁５８との動作を制御することによ
り、蒸発燃料処理の規制に対応でき、また、燃料タンク
２２やキャニスタ３２、エバポ通路３４、パージ通路３
４等からの蒸発燃料の洩れをチェックすべく、圧力用制
御弁５４とパージ制御弁５６と大気制御弁５８との動作
を制御することにより、蒸発燃料の洩れチェックの規制
に対応でき、さらに、給油時に燃料タンク２２内に発生
した蒸発燃料の大気への放出防止の規制に対応すること
ができるものである。

【００４１】

【発明の効果】このように、この発明によれば、蒸発燃
料制御装置は、燃料タンクに給油する際に、エバポ通路
の通路径よりも大に通路径を設定した連絡通路をチェッ
ク弁が開放することにより、燃料タンク内に大量に発生
した蒸発燃料を通路径の大なる連絡通路によりキャニス
タに容易に導くことができる。このため、この蒸発燃料
制御装置は、給油時に燃料タンク内に発生した蒸発燃料
をキャニスタに吸着保持させることができ、給油時に燃
料タンクの蒸発燃料が大気に放出されることを防止でき
る。

【００４２】また、蒸発燃料制御装置は、燃料タンクに
給油される燃料が設定量に達した場合にフロート弁が連
絡通路を閉鎖することにより、設定量に達すると給油を
阻止することができ、たとえ内燃機関の運転時における
給油時においても設定量に達すると給油を阻止すること
ができる。このため、この蒸発燃料制御装置は、燃料の
過充填を防止することができ、また、内燃機関の運転時
における給油時においても燃料の過充填を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す蒸発燃料制御装置の概
略構成図である。

【図２】蒸発燃料制御装置のブロック図である。

【図３】蒸発燃料制御装置の給油時の動作説明図であ
る。

【図４】蒸発燃料制御装置の満量時の動作説明図であ
る。

【図５】蒸発燃料制御装置の内燃機関運転時の蒸発燃料
処理の動作説明図である。

【図６】蒸発燃料制御装置の内燃機関運転時における給
油時の動作説明図である。

【図７】従来例を示す蒸発燃料制御装置の概略構成図で
ある。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ６ 吸気通路 ８ サージタンク ２２ 燃料タンク ２４ 給油通路 ２６ 給油口 ３０ 蒸発燃料制御装置 ３２ キャニスタ ３４ エバポ通路 ３６ パージ通路 ３８ 大気通路 ４０ 圧力調整弁 ５２ 導圧通路 ５４ 圧力用制御弁 ５６ パージ制御弁 ５８ 大気制御弁 ６２ 圧力センサ ６４ レベルセンサ ６６ 制御部 ６８ 連絡通路 ７０ チェック弁 ８２ フロート弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンクに発生した蒸発燃
   料をエバポ通路によりキャニスタに導入して吸着保持さ
   せるとともにこのキャニスタに吸着保持された蒸発燃料
   を前記内燃機関の運転状態に応じてパージ通路により吸
   気通路に放出させるべく制御する内燃機関の蒸発燃料制
   御装置において、前記燃料タンクと前記キャニスタとを
   連通する連絡通路を設け、この連絡通路の通路径を前記
   エバポ通路の通路径よりも大に設定して設け、前記燃料
   タンクへの給油時に前記連絡通路を開放するチェック弁
   を設け、前記燃料タンクに給油される燃料が設定量に達
   すると前記連絡通路を閉鎖するフロート弁を設けたこと
   を特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。