JPH11294268A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の蒸発燃料処理装置において、キャ
ニスタ内に吸着された蒸発燃料が大気ポートから外気中
へ洩れ出るのを防止する。 【解決手段】 蒸発燃料を導く蒸発燃料ライン４の一端
が接続されるキャニスタ２の一端側に、電磁弁５を有す
る大気導入ライン８も接続され、その一端は吸気通路１
２のスロットル弁６の上流側に接続する。キャニスタ２
の他端には常開型のパージバルブ９を有するパージライ
ン１０が接続されて、キャニスタ２から蒸発燃料を吸気
通路１２内へ導く。機関の停止中や給油中には、キャニ
スタ２から洩れ出た蒸発燃料がパージライン１０を介し
て吸気通路１２内や吸気バルブ１３の開いているシリン
ダ１９内に保持され、さらには触媒コンバータ１６内の
触媒に吸着される。運転中は電磁弁５が開き、パージバ
ルブ９の開度がデューティ制御され、キャニスタ２内へ
パージ用の空気が導入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用の燃料
タンクから蒸発する燃料が大気中へ洩れ出るのを確実に
防止するための蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両の走行中又は停止時に燃
料タンクから蒸発する炭化水素、すなわち蒸発燃料をチ
ャコールキャニスタに導いて、その中に内蔵されている
活性炭に蒸発燃料を吸着させることにより、蒸発燃料が
車外へ放出されるのを防止する方法が実施されている。
キャニスタは、一端側に燃料タンクに連通するタンクポ
ートを有するとともに、他端側に大気に連通する大気ポ
ートを有する容器体内に活性炭が充填されたもので、燃
料タンク内において発生した蒸発燃料は所定圧以上で開
弁する内圧制御弁を通ってキャニスタ内に導入され、活
性炭に一時的に吸着されることによって保持される。キ
ャニスタに吸着された蒸発燃料は、機関が作動している
時に吸気通路の負圧によってキャニスタ内へ導入される
大気とともに吸気通路を経て機関の燃焼室へ送られ、燃
料と空気の混合気とともに燃焼することによって処理さ
れる（図４参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、米国では既
に、車両を３日間放置した時に車両から放出される蒸発
燃料の放出量を制限する規制が始まっている。キャニス
タもその対象であるが、上記のような従来の蒸発燃料処
理装置における蒸発燃料排出のメカニズムについて考察
すると、燃料タンク内の燃料は外気温の上昇とともに蒸
発し、その蒸気圧が所定圧以上の大きさになると内圧制
御弁が開いて、蒸発燃料が燃料タンクから排出される際
に、蒸発燃料と空気の混合気のうちで蒸発燃料だけがキ
ャニスタ内の活性炭に吸着される。

【０００４】キャニスタに吸着された蒸発燃料は、時間
の経過とともに活性炭の細孔内を移動し、隣接する活性
炭の細孔を介してキャニスタの大気ポート側へ拡散す
る。このようにして大気ポート付近まで拡散した蒸発燃
料が、燃料タンクから排出される空気によって活性炭か
ら脱離して大気中へ放出されるため、キャニスタが理論
上の吸着能力の限界に達する前に、キャニスタ内の蒸発
燃料の一部が大気中へ放出されるという問題があった。

【０００５】また、キャニスタに対しては、新たに、給
油時に給油口から大気中へ放出される蒸発燃料の量を制
限する規制が追加されるため、給油時に大量に発生する
蒸発燃料を捕集する必要からキャニスタ内の活性炭容量
を多くすると、キャニスタは全体として大型化すること
になる。しかしながら、給油時の蒸発燃料の規制に適合
する大きな活性炭容量であっても前述の問題点は解消さ
れないため、キャニスタ内に蒸発燃料の拡散を防止する
層を設けるというような対策が講じられているが、それ
によってキャニスタの構造が複雑になり、部品点数や製
作工数が増加するために、コストが高くなるという別の
問題が生じている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された蒸発燃料処理装置を提供する。

【０００７】請求項１に記載された蒸発燃料処理装置に
おいては、従来は大気側に開放していたキャニスタの大
気ポートを、パージラインとパージバルブを介してスロ
ットル弁の下流側の吸気通路に接続するとともに、従来
はスロットル弁の下流側に接続されていたパージポート
を、大気導入ラインと電磁弁を介して吸気通路における
スロットル弁とエアクリーナとの間に接続する。機関が
停止されて車両が放置される時に燃料タンクから排出さ
れる蒸発燃料は、大気導入ラインに設けられた電磁弁が
閉弁しているため、キャニスタに流入して吸着剤に吸着
される。キャニスタ内では時間の経過とともに蒸発燃料
が拡散して洩れ出てくるが、この場合は洩れ出た蒸発燃
料がパージラインと常開型のパージバルブを通ってスロ
ットル弁の下流側の吸気通路内へ放出される。

【０００８】なお、従来の内燃機関におけるＩＳＣＶ
（アイドルスピードコントロールバルブ）は、機関の停
止時には若干開いているのが普通であるが、本発明にお
いては閉弁状態とする。機関の停止時はスロットル弁は
金属接触による閉弁状態となっているため、必ずしもシ
ール性は完全ではないが、スロットル弁の弁板のシール
面がよく研磨されていることと、弁を押さえ込むバネの
バネ定数が一般に高いことから、吸気通路内の蒸発燃料
の圧力が高圧にならない限り、蒸発燃料がスロットル弁
の上流側へ洩れ出ることはない。

【０００９】スロットル弁の下流側の吸気通路内へ放出
された蒸発燃料は、吸気バルブと排気バルブが同時に開
弁しているシリンダがない機関においては、吸気通路内
および吸気バルブの開弁しているシリンダ内に充満して
保持される。また、吸気バルブと排気バルブが同時に開
弁するシリンダのある機関においては、蒸発燃料の一部
が排気バルブの開弁しているシリンダを介して排気通路
へ洩れ出るが、その蒸発燃料は排気通路に設けられた触
媒コンバータ１６内の触媒が機関の停止時においても蒸
発燃料を吸着可能なことから、車外への蒸発燃料放出を
抑えることができる。従って、拡散防止構造を備えてい
ないキャニスタを含む蒸発燃料処理装置においても、車
外への蒸発燃料の放出を防止することが可能になり、キ
ャニスタの構造の簡素化と低コスト化が可能となる。

【００１０】請求項２に記載された蒸発燃料処理装置に
おいては、請求項１の場合と異なって、パージラインの
他端がキャニスタにおいて蒸発燃料ラインと同じ側に接
続されるとともに、キャニスタの他側のポートが３方電
磁弁を介して択一的に蒸発燃料導出ラインと大気ライン
の一方に接続されるようになっている。

【００１１】従って、機関の停止時においては、請求項
１の場合と同様に、燃料タンク内の蒸発燃料がキャニス
タ内へ導入されて吸着剤に吸着され、時間の経過ととも
にキャニスタの中で拡散するが、３方電磁弁は、通電さ
れていないときはキャニスタのポートを蒸発燃料導出ラ
インを介してスロットル弁の下流側の吸気通路に接続し
ているので、請求項１の場合と同様に蒸発燃料が吸気通
路やシリンダ内、或いは触媒コンバータ内に保持されて
外部へ放出されることがない。給油時において、比較的
多量の蒸発燃料が発生する場合も同様である。

【００１２】機関が運転されている車両走行時において
は、３方電磁弁に通電されることによってキャニスタの
ポートが大気ラインを介して大気に連通する。一方、パ
ージバルブの開度が制御手段によってデューティ制御さ
れることにより、吸気負圧によって大気ラインから取り
込まれた空気が、キャニスタを通過してスロットル弁の
下流側の吸気通路へ導入される。その空気の流れによっ
て、キャニスタ内に吸着されていた蒸発燃料が脱離して
吸気に混入し、機関のシリンダ内で燃焼して処理され
る。この作用は、デューティ制御されるパージバルブの
開度によって自由に調整される。また、触媒コンバータ
内の触媒に吸着されていた蒸発燃料も、触媒温度が上昇
するとともに浄化されて大気中へ放出される。

【００１３】この場合は、キャニスタ内に吸着された蒸
発燃料を脱離させる際に空気の流れる方向がキャニスタ
の下流側から上流側に向かう方向になるのと、車両走行
中、すなわち機関の運転中には、キャニスタの下流側に
吸着された蒸発燃料がほとんど脱離されるから、その後
の機関停止時に再び蒸発燃料がキャニスタ内へ流入して
も、すぐには蒸発燃料が吸気通路内へ吹き抜けて来ない
ので、キャニスタの吸着性能および吸気通路の容積をよ
り有効に活用することができる。

【００１４】このようにして、いずれの請求項の発明に
おいても、キャニスタを小型化、或いは低コスト化する
ことが可能になる。

【００１５】機関が運転を停止した時に吸気バルブと排
気バルブの両方が共に開いているシリンダを有しない場
合に、蒸発燃料の発生量が非常に多いと、吸気通路内の
蒸発燃料の圧力が高くなり過ぎる恐れがあるが、請求項
３に記載された蒸発燃料処理装置においては吸気通路に
定圧開放弁型の排出弁が設けられているので、万一にも
吸気通路内の圧力が所定値以上に上昇したときは、排出
弁が開弁して吸気通路内の蒸発燃料を外部へ緊急放出す
るので、安全性を確保することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の各実施形態について詳細
に説明する前に、従来の技術の項において簡単に説明し
た従来の蒸発燃料処理装置について、その構成と作動を
図４を参照して説明する。なお、図４においては、後述
する本発明の各実施形態（図１および図５参照）と実質
的に同じ構成部分については、対比を容易にするために
同じ参照符号を付している。

【００１７】図４において、１は燃料タンク、２はチャ
コールキャニスタ、３は双方向に開通し得る内圧制御
弁、４は燃料タンク１とキャニスタ２を接続する蒸発燃
料ライン、６は吸気通路１２に設けられたスロットル
弁、７はエアクリーナ、９は、キャニスタ２とスロット
ル弁６の下流側の吸気通路１２とを接続するパージライ
ン１０に設けられたパージバルブ、１１はスロットル弁
６をバイパスする通路に設けられたアイドルスピードコ
ントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、１３は吸気バルブ、１
４は排気バルブ、１５は吸気通路１２に設けられたイン
ジェクタ（燃料噴射弁）、１９は機関の１つのシリンダ
を示している。

【００１８】燃料タンク１において発生する蒸発燃料
は、蒸発燃料ライン４によってキャニスタ２内へ導か
れ、キャニスタ２内の活性炭Ｃに吸着して保持される。
吸着した蒸発燃料を活性炭Ｃから脱離させて、活性炭Ｃ
を再生させるために、従来は、キャニスタ２に大気ポー
ト２０が設けられており、機関の運転中に大気ポート２
０から直接に取り込まれる空気がキャニスタ２内を貫流
し、活性炭Ｃから蒸発燃料を脱離させて、吸気通路１２
へ流入するようになっていたので、前述のように、蒸発
燃料処理装置が置かれる状態によっては、キャニスタ２
内にある蒸発燃料が大気ポート２０から外部へ洩れ出
て、大気を汚染するという恐れがあった。以下詳細に説
明する本発明の各実施形態は、この問題を解消すること
を目的としている。

【００１９】（第１実施形態）図１〜３を参照して本発
明の第１の実施の形態の構成を説明する。図１において
燃料タンク１とキャニスタ２は、双方向に開通し得る内
圧制御弁３を介して、蒸発燃料ライン４によって接続さ
れている。蒸発燃料ライン４の一端が接続されるキャニ
スタ２の端面には、通電時に開弁する電磁弁５を介して
一端がスロットル弁６とエアクリーナ７との間に接続さ
れる大気導入ライン８の他端も接続されている。キャニ
スタ２におけるこれら２本のライン４および８の接続箇
所に対して、内部の活性炭Ｃを挟んで反対側の端面に
は、電磁弁等からなるパージバルブ９を介して一端がス
ロットル弁６の下流側に接続されるパージライン１０の
他端が接続されている。

【００２０】内燃機関自体の構成は通常のものであっ
て、スロットル弁６をバイパスする通路にはアイドルス
ピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）１１が設けられ
る。その他のものとしては、図１において、１２は吸気
通路、１３は吸気バルブ、１４は排気バルブ、１５は吸
気通路１２に設けられたインジェクタ（燃料噴射弁）、
１６は触媒コンバータ、１８は触媒コンバータ１６の前
後の排気通路、１９は機関のシリンダを示している。な
お、この場合は特別の安全装置として、吸気通路１２の
スロットル弁６の下流側の位置に、所定の圧力において
開弁して吸気通路１２内を大気に連通させる逆止弁型の
排出弁１７が設けられている。

【００２１】第１実施形態の蒸発燃料処理装置はこのよ
うに構成されているので次のように作動する。機関の停
止時には、図示しない電子式制御装置（ＥＣＵ）からの
信号が発生していないので、電磁弁５およびＩＳＣＶ１
１は閉弁するとともに、パージバルブ９は開弁してい
る。外気温の上昇に伴って燃料タンク１内の燃料の温度
が上昇して蒸発燃料が発生する。燃料タンク１とキャニ
スタ２とを接続する蒸発燃料ライン４の途中には燃料タ
ンク１内の圧力を所定圧以下に保持する内圧制御弁３が
設置されているので、蒸発燃料の発生とともに燃料タン
ク１内の圧力が上昇して、内圧制御弁３の設定圧を越え
ると内圧制御弁３が開弁し、燃料タンク１内の蒸発燃料
がキャニスタ２へ導入される。

【００２２】燃料タンク１から排出された蒸発燃料は、
電磁弁５が閉弁しているためにキャニスタ２内の活性炭
Ｃに吸着されるが、吸着された蒸発燃料は時間の経過と
ともに隣接する活性炭の細孔を通過してキャニスタ２内
の下流側の活性炭へ拡散するので、蒸発燃料の吸着はキ
ャニスタ２内で次第に下流側へ進行する。このようにし
てキャニスタ２内の活性炭の下流側先端に到達した蒸発
燃料は、燃料タンク１内から蒸発燃料とともに排出され
る空気によって押し出されてキャニスタ２外へ吹き抜け
てくる。第１実施形態の場合、キャニスタ２外へ吹き抜
けた蒸発燃料は、パージライン１０を通ってスロットル
弁６の下流側の吸気通路１２へ排出される。

【００２３】スロットル弁６は、閉弁状態においては金
属接触によるシール部を形成するのでシール性は完全で
はないが、シール面が良く研磨されていることと、弁板
を押さえ込むバネのバネ定数が高いことから、よほど高
圧にならない限り蒸発燃料がスロットル弁６の上流側へ
洩れ出ることはない。スロットル弁６の下流側の吸気通
路１２内へ放出された蒸発燃料は吸気通路１２内に充満
し、機関停止時に吸気バルブ１３と排気バルブ１４が両
方共開いているバルブオーバーラップ状態となるシリン
ダが少なくとも１個以上ある機関においては、吸気通路
１２内にある蒸発燃料の一部は、吸気バルブ１３と排気
バルブ１４が共に開弁しているシリンダを介して排気通
路１８へ送られる。

【００２４】このようにして排気通路１８へ洩れ出た蒸
発燃料は、排気通路１８に設置されている触媒コンバー
タ１６内の触媒がエンジンの停止時においても蒸発燃料
を吸着する能力を有するので、触媒に吸着されることに
よって車外へ放出されることが防止される。しかし、停
止時にこのようなバルブオーバーラップ状態となるシリ
ンダがない機関においては、吸気通路１２へ放出された
蒸発燃料は、吸気通路１２および吸気バルブ１３の開い
ているシリンダのシリンダ１９内に充満する。そして吸
気通路１２への蒸発燃料の放出量が増加することによっ
て、吸気通路１２内の圧力が上昇するため、安全性を考
慮して、圧力がある設定値を超えた時にその圧力によっ
て開弁するように、バネによって閉弁方向に付勢された
弁体を有する排出弁１６を介して蒸発燃料を大気中へ放
出させる。これによりキャニスタ２が拡散防止構造を有
しないものであっても、車外への蒸発燃料の放出を低減
することができ、キャニスタ２の構造の簡素化が可能と
なる。

【００２５】給油時においても各弁の開閉状態は前述の
機関の停止状態と同じである。給油時には燃料タンク１
内へ供給される液体の燃料によって押し出される形で、
燃料タンク１内の蒸発燃料がキャニスタ２へ流入する。
車両を放置した時に外気温の上昇に伴って発生する蒸発
燃料がキャニスタ２へ流入する場合に比べて、より大量
の蒸発燃料が高い流速でキャニスタ２内へ流入するため
に、キャニスタ２内における蒸発燃料の拡散の影響は比
較的に少ないが、この場合は、高い流速で流入する大量
の蒸発燃料の吸着による発熱によって、キャニスタ２内
において吸着できなくなった蒸発燃料がキャニスタ２外
へ吹き抜けてくる。

【００２６】従来はキャニスタ２の下流側である大気ポ
ートが大気と連通していたために、キャニスタ２外へ吹
き抜けた蒸発燃料が必然的に大気中へ放出された。前述
のようにこの吹き抜け量にも規制があるために、従来は
キャニスタ２内の活性炭容量を増加して対処していた。
しかし、本発明の第１実施形態においては、キャニスタ
２から洩れ出た蒸発燃料は、吸気通路１２の容積分と、
触媒コンバータ１６内の触媒に吸着される分までは車外
への放出を防止することができるため、この実施形態、
ひいては本発明によれば、キャニスタ内の活性炭容量の
低減、従って、キャニスタの低コスト化、小型化を実現
することができる。図２は、このような本発明の蒸発燃
料処理装置における機関停止時および給油時の蒸発燃料
の流れを実線の矢印によって示したものである。

【００２７】次に、機関の始動時から車両走行時におけ
る図１に示された第１実施形態の蒸発燃料処理装置の作
動について説明する。機関の始動時にキースイッチがＯ
Ｎとされた時に、図示しないＥＣＵの信号によってＩＳ
ＣＶ１１および電磁弁５が開弁する。パージバルブ９は
ＥＣＵからのパルス幅変調に基づくデューティ比信号に
よって開度調節されるが、車種によってはアイドル状態
では開弁しないものもある。車両停止中もしくは給油に
よって吸気通路１２内に滞留していた蒸発燃料は、スロ
ットル弁６が閉弁しているので、そのときに開弁してい
るＩＳＣＶ１１を介して吸入された空気とともにシリン
ダ１９内へ送られて燃焼される。また、触媒コンバータ
１６内の触媒に吸着されていた蒸発燃料は、触媒温度の
上昇とともに浄化（酸化）されて大気中へ放出される。

【００２８】車両走行時には、スロットル弁６の開度に
応じてその下流側の吸気通路１２に発生する吸気負圧に
より、電磁弁５とキャニスタ２を介して空気を取り込
む。この時にＥＣＵからの制御信号によってパージバル
ブ９の開度を調整することにより、スロットル弁６の下
流側の吸気通路１２へ取り込まれる空気の量を自由に調
整することができるが、この空気がキャニスタ２内を貫
流することにより、キャニスタ２内に吸着されていた蒸
発燃料を脱離させて、空気とともに吸気通路１２内へ導
入し、キャニスタ２内の活性炭の吸着能力を再生させる
ことができる。

【００２９】なお内圧制御弁３により吸気負圧が燃料タ
ンク１にかかることはない。また電磁弁５は燃料タンク
１からキャニスタ２を介して吸気通路１２に連通する全
てのラインの故障診断を行う際にシステム全体を密閉す
る役割も兼ねるのでコストアップにはならない。図３
は、機関の運転状態、或いは車両の走行状態において、
本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置によって生じ
る蒸発燃料の流れを実線の矢印によって示すとともに、
導入される空気（外気）の流れを破線の矢印によって示
したものである。

【００３０】（第２実施形態）次に、図５〜７を参照し
て本発明の蒸発燃料処理装置の第２の実施形態の構成と
作動を説明する。構成を示す図５において、前述の第１
実施形態（図１）の場合と同様に、１は燃料タンク、２
はキャニスタ、３は内圧制御弁、４は蒸発燃料ライン、
６はスロットル弁、７はエアクリーナ、９は常閉型のパ
ージバルブ、１０はパージライン、１１はＩＳＣＶを示
しているが、第１実施形態の場合とは異なって、蒸発燃
料ライン４の一端が接続されるキャニスタ２の一方の端
面には、パージバルブ９を介して一端がスロットル弁６
の下流側に接続されるパージライン１０の他端が接続さ
れている。

【００３１】キャニスタ２におけるこれら２本のライン
４および１０の接続箇所に対して、内部の活性炭Ｃを挟
んで反対側の端面には３方電磁弁８０に接続するポート
８３が設けられ、一端がスロットル弁６の下流側の吸気
通路１２に接続された蒸発燃料導出ライン８１と、一端
が大気に通じている大気ライン８２の各他端が、３方電
磁弁８０によってキャニスタ２のポート８３に切り換え
て接続されるようになっている。

【００３２】次に、このような構成を有する本発明の第
２実施形態としての蒸発燃料処理装置の作動について説
明する。機関の停止時においては、図示しないＥＣＵか
らの信号が発生していないのでＩＳＣＶ１１は閉弁して
いる。また、３方電磁弁８０は、通電されていないこと
によって、キャニスタ２のポート８３を蒸発燃料導出ラ
イン８１側に接続している。この場合のパージバルブ９
は閉弁している。

【００３３】第１実施形態の場合と同様に、外気温の上
昇に伴って燃料タンク１内に蒸発燃料が発生し、燃料タ
ンク１内の圧力が内圧制御弁３の設定圧を越えた時に蒸
発燃料が蒸発燃料ライン４を通ってキャニスタ２内へ導
入される。この蒸発燃料は、機関が停止している間はパ
ージバルブ９が閉弁しているためにキャニスタ２内の活
性炭Ｃに吸着されるが、蒸発燃料は、時間の経過ととも
にキャニスタ２の活性炭Ｃの中で下流側へ拡散するた
め、吸着位置は全体としてキャニスタ２内の上流側から
下流側へ移動する。

【００３４】従来は、このようにして、活性炭Ｃの下流
側の先端に到達した蒸発燃料が、燃料タンク１から蒸発
燃料とともに排出される空気によってキャニスタ２の外
部へ吹き抜ける場合があるが、本発明の第２実施形態に
おいては、キャニスタ２から外部へ吹き抜けた蒸発燃料
は、蒸発燃料導出ライン８１を通ってスロットル弁６の
下流側の吸気通路１２へ排出される。そして、蒸発燃料
は、第１実施形態の場合と同様に、吸気通路１２内やシ
リンダ１９内に滞留して保持されるか、或いは吸気バル
ブ１３と排気バルブ１４が共に開弁しているシリンダを
通過して、排気通路１８に設けられた触媒コンバータ１
６内の触媒に吸着される。それによって、蒸発燃料が外
部へ放出されることが防止される。

【００３５】給油時においても各部の弁の開閉状態は上
記の場合と同じであるから、第１実施形態における同様
な状態と同じ作用、効果を奏することができる。従っ
て、第２実施形態は３方電磁弁８０を設けている点、お
よびパージバルブ９が常閉型のものである点等において
第１実施形態と異なる構成を有するが、機関の停止時に
おいて、第１実施形態と同様にキャニスタの低コスト
化、小型化を実現することができるという効果を奏す
る。なお、図６は第２実施形態の蒸発燃料処理装置にお
ける車両停止時および給油時の蒸発燃料の流れを示した
ものである。

【００３６】次に、機関の始動時から車両走行時におけ
る、第２実施形態の蒸発燃料処理装置の作動について説
明する。機関が始動されるのと同時に、ＥＣＵからの信
号によりＩＳＣＶ１１を開弁させるとともに、３方電磁
弁８０にも通電して、キャニスタ２のポート８３を大気
ライン８２と連通させる。パージバルブ９はＥＣＵから
のパルス幅変調に基づくデューティ比信号により開度調
節されるが、車種によりアイドル運転状態では開弁しな
い場合もある。

【００３７】車両停止中に、或いは給油によって吸気通
路１２に滞留していた蒸発燃料は、アイドル運転状態で
はスロットル弁６が閉弁しているので、そのときに開弁
しているＩＳＣＶ１１を通過して吸気とともにシリンダ
内へ送られ、燃焼して処理される。触媒コンバータ１６
内の触媒に吸着されていた蒸発燃料は、触媒温度の上昇
とともに浄化されて大気に放出される。車両走行時、或
いは機関の運転中は、３方電磁弁８０はキャニスタ２の
ポート８３を大気ライン８２に接続しているので、スロ
ットル弁６の開度調整に応じて発生する吸気負圧により
大気ライン８２から３方電磁弁８０を介してキャニスタ
２内へ空気が取り込まれる。

【００３８】キャニスタ２内へ取り込まれた空気は、Ｅ
ＣＵの制御信号により開度が調整されるパージバルブ９
によって流量を調整されてキャニスタ２内を通過する。
その際に活性炭Ｃに吸着されている蒸発燃料を脱離させ
て、スロットル弁６の下流側の吸気通路１２へ蒸発燃料
を導入し、キャニスタ２内の活性炭Ｃを再生させる。な
お、内圧制御弁３が設けられているので、吸気通路１２
の吸気負圧が燃料タンク１に直接に作用することはな
い。

【００３９】また、燃料タンク１からキャニスタ２を介
して吸気通路１２に連通する全てのラインの故障診断を
行う際には、第２実施形態の場合は、３方電磁弁８０の
下流側の大気ライン８２の途中に、システム全体を密閉
することができる図示しない電磁弁を設けることになる
ため、第１実施形態の場合に比して若干のコスト高とな
る。しかし、第２実施形態の場合は、キャニスタ２内に
吸着された蒸発燃料を脱離させる際に空気の流れる方向
がキャニスタ２の下流側から上流側に向かう方向になる
のと、車両走行後にはキャニスタ２の下流側に吸着され
た蒸発燃料のほとんどが既に脱離されていることから、
車両停止時に燃料タンク１から蒸発燃料と空気の混合気
がキャニスタ２内へ流入しても、すぐに蒸発燃料が吸気
通路１２内へ吹き抜けて来ないので、キャニスタ２の吸
着性能および吸気通路１２内の容積をより有効に活用す
ることができ、キャニスタ２を小型化することができる
という利点がある。図７は第２実施形態の蒸発燃料処理
装置において、車両走行時の蒸発燃料および導入された
外気の流れを示したものである。

【００４０】図示説明した第１実施形態および第２実施
形態における内燃機関本体は、いずれも吸気ポート内噴
射式エンジンとしているが、本発明を筒内直接噴射式エ
ンジンに適用した場合も、概ね同様な作用、効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置の構
成を示す断面図である。

【図２】機関停止時および給油時における第１実施形態
の蒸発燃料処理装置の作動を示す断面図である。

【図３】機関の運転中における第１実施形態の蒸発燃料
処理装置の作動を示す断面図である。

【図４】従来の蒸発燃料処理装置の構成を例示する断面
図である。

【図５】本発明の第２実施形態の蒸発燃料処理装置の構
成を示す断面図である。

【図６】機関停止時および給油時における第２実施形態
の蒸発燃料処理装置の作動を示す断面図である。

【図７】機関の運転中における第２実施形態の蒸発燃料
処理装置の作動を示す断面図である。

【符号の説明】

１…燃料タンク ２…チャコールキャニスタ（キャニスタ） ３…内圧制御弁 ４…蒸発燃料ライン ５…電磁弁 ６…スロットル弁 ７…エアクリーナ ８…大気導入ライン ９…パージバルブ １０…パージライン １１…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ
Ｖ） １２…吸気通路 １３…吸気バルブ １４…排気バルブ １５…インジェクタ（燃料噴射弁） １６…触媒コンバータ １７…排出弁 １８…排気通路 １９…シリンダ ２０…大気ポート ８０…３方電磁弁 ８１…蒸発燃料導出ライン ８２…大気ライン ８３…ポート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発
   燃料を内部の吸着剤によって吸着して蒸発燃料が大気中
   へ放出されるのを防止するキャニスタと、一端が前記キ
   ャニスタの一端側に接続され他端が前記燃料タンクの上
   部空間に接続された蒸発燃料ラインと、前記燃料タンク
   内を所定の圧力以下に保持するために前記蒸発燃料ライ
   ンに設けられた内圧制御弁と、一端が前記機関の吸気通
   路におけるスロットル弁の下流側に接続され他端が前記
   キャニスタにおける前記一端側に対して前記吸着剤を挟
   んで対向する他端に接続されたパージラインと、前記パ
   ージラインに設けられて通電時に開度調整する常開型の
   パージバルブと、一端が前記吸気通路の上流側のエアク
   リーナと前記スロットル弁との間に接続され他端が前記
   キャニスタにおける前記一端側に接続された大気導入ラ
   インと、前記大気導入ラインに設けられて通電時に開弁
   する電磁弁と、少なくとも前記パージバルブと前記電磁
   弁を開閉制御することができる制御手段とを備えている
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸発
   燃料を内部の吸着剤によって吸着して蒸発燃料が大気中
   へ放出されるのを防止するキャニスタと、一端が前記キ
   ャニスタの一端側に接続され他端が前記燃料タンクの上
   部空間に接続された蒸発燃料ラインと、前記燃料タンク
   内を所定の圧力以下に保持するために前記蒸発燃料ライ
   ンに設けられた内圧制御弁と、一端が前記機関の吸気通
   路におけるスロットル弁の下流側に接続され他端が前記
   キャニスタにおける前記一端側に接続されたパージライ
   ンと、前記パージラインに設けられて通電時に開度調整
   する常閉型のパージバルブと、前記キャニスタにおける
   前記一端側に対して前記吸着剤を挟んで対向する他側に
   設けられたポートと、一端が前記吸気通路の前記スロッ
   トル弁の下流側に接続された蒸発燃料導出ラインと、一
   端が大気に開放している大気ラインと、前記ポートを択
   一的に前記蒸発燃料導出ラインの他端と前記大気ライン
   の他端のいずれかに接続するために設けられた３方電磁
   弁と、少なくとも前記パージバルブおよび前記３方電磁
   弁を開閉制御することができる制御手段とを備えている
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 【請求項３】 前記内燃機関が運転を停止した時に吸気
   バルブと排気バルブの両方が共に開いているシリンダを
   有しない場合に、前記吸気通路内の圧力が所定値以上に
   上昇するのを防止するための排出弁を前記吸気通路に備
   えていることを特徴とする請求項１または２のいずれか
   に記載された蒸発燃料処理装置。