JPS6137452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関における燃料蒸発防止装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関には、エンジンの停止中やアイドリン
グ時にガソリンタンク等から発生するガソリン蒸
気が大気中に発散するのを防止するために、蒸発
防止装置が設けられている。この装置は、蒸気を
吸着させる活性炭を収めたキヤニスタを備え、ス
ロツトルバルブに接近した上流側における吸入負
圧により作動するパージコントロールバルブを介
して、キヤニスタ内部を吸入管に連通し、スロツ
トルバルブの開度に応ずる吸入管負圧によりパー
ジコントロールバルブが開き、吸入管負圧によ
り、キヤニスタ内の活性炭に吸着されたガソリン
を吸入管内に吸入し、燃焼させるようにしている
（実開昭47−21020号公報参照）。

ところが、一酸化炭素および炭化水素のような
有害成分は、エンジンの冷態時に多く発生する。
そのため、エンジン温度が所定温度に達するまで
は点火時期を遅角にして有害成分の発生を抑える
ようにしている。しかし、一方、ガソリン蒸気
は、前記のようにエンジン温度に関係なくスロツ
トルバルブの開度に応じて吸入管内に吸入され、
それが低温時に行われると、その分だけ混合気が
過濃となり、排気ガス中の有害成分の濃度が上が
り、点火時期制御による排気ガス浄化効果を減退
させてしまうという欠点がある。

ところで、この欠点を解消する先行技術例とし
て特開昭50−108418号公報に記載されたものがあ
るが、これは、パージラインを車速に関係なく冷
却水温、サーマルリアクタが所定温度になると開
口し、吸入管に連通するようになつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前記先行技術例のものによれば、ア
イドル時、低車速時には、吸入空気量が少ないに
も拘わらずパージされるため、混合気が過濃にな
り、COおよびHCのような有害成分の濃度が上が
り、また、アイドル時の回転数変動を起すうえ、
特にエンジンがまだ暖まつている状態で再始動す
る際においても、パージが行われるため、燃料が
吸込み過ぎになりエンジン始動不能を起す恐れが
あり、さらにまた、エンジン運転の一定時間経過
後は、エンジンの機能が安定しており問題はない
が、エンジンが暖まつている状態で再始動した直
後、高速運転に移行する際には、始動直後はエン
ジンが不安定状態にあるのに拘わらずパージされ
て燃料が過濃状態となるために、息付き現象を起
し加速性能が悪化するという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、燃料蒸気
を吸着するための活性炭を収納し、吸着された燃
料蒸気をパージコントロールバルブを介しパージ
ラインを通して吸入管に吸入するようにしたキヤ
ニスタにおいて、パージコントロールバルブの負
圧室を電磁三方弁に連通し、該電磁三方弁の一方
の弁口は吸入管負圧取出用開口に連通し、他方の
弁口は大気に連通し、電磁三方弁の励磁コイル
は、タイマスイツチと、設定値より低速の切換側
と高速の切換側とを有する車速スイツチの低速切
換側とを並列に接続した回路を介して接続される
メインスイツチを経て電源に接続し、エンジンが
始動してから所定時間経過後暖機が完了しかつ車
速が設定値以上になると車速スイツチが高速切換
側に切換わることにより電磁三方弁が切換わり、
パージコントロールバルブの負圧室が吸入管負圧
取出用開口に連通し、吸入管負圧に応じてパージ
コントロールバルブが開き、キヤニスタ内の活性
炭に吸着された燃料蒸気がパージラインを通して
吸入管に吸入されるように構成したことを特徴と
するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して説明する。図は本発明を
排気ガス浄化装置に組合わせて適用した例を示
し、図において１は対向シリンダ形エンジン、２
は吸入管、３は気化器、４は排気管、７はデイス
トリビユータ、８はデイストリビユータの進角、
遅角用負圧応動装置で、進角用負圧室Ａと遅角用
負圧室Ｒとを有し、該室に負圧を供給することに
より進角、遅角制御を行うようになつている。進
角用負圧室Ａは、管１０により進角用電磁三方弁
１１に連通され、該三方弁より大気１２又は管１
３を通つてスロツトルバルブ１４のアイドリング
開度位置の直上流側の開口１５の何れかに連通す
るように設けられている。また、遅角用負圧室Ｒ
は、管１６により遅角用電磁三方弁１７に連通
し、その一方は管１８を通つてスロツトルバルブ
のアイドリング開度位置の直下流側の開口２０に
連通し、他方は管２１によりスロツトルバルブよ
り離れた下流に設けられた開口２２において吸入
管内に連通するようになつている。

更に排気ガスの一部を吸気通路に還流する
EGR通路２３、還流量を制御するEGRバルブ２
４が設けられ、該EGRバルブ作動用負圧室２５
は、管２６により第１電磁三方弁２９ａ及び第２
電磁三方弁２９を介して、負圧タンク２７又は管
２８によりスロツトルバルブ１４のアイドリング
開度位置の直上流側開口３０に連通するように設
けられている。

負圧タンク２７は、電磁三方弁３１を経て、一
方は管３２により一方弁３３を介して前記開口２
２に連通し、他方は管３４により遅延弁３５を介
して大気３６に連通するようになつている。電磁
三方弁１１と１７の励磁コイルは、並列にしてタ
イマスイツチ３７、メインスイツチ３８を介して
バツテリ３９に接続されている。

一方、電磁三方弁２９，３１の励磁コイルは、
並列にして負圧スイツチ４１、車速スイツチ４２
の接点を経てメインスイツチ３８に接続されてい
る。タイマスイツチ３７は、メインスイツチ３８
を閉じてエンジンが始動した後２〜５分の間だけ
オンとなり、その後はオフとなるように構成され
ている。

また、車速スイツチ４２は車速が低速、例えば
10〜20Km／ｈ以下で低速切換側である接点ｂがオ
ン、それ以上で高速切換側である接点ａがオンに
なるように構成されており、該接点ｂはタイマス
イツチ３７と並列に接続されている。負圧スイツ
チ４１は、負圧室４３を仕切るダイヤフラム４４
の偏位によつて開閉するもので、該負圧室４３
は、管４５により前記開口２２に連通し、吸入管
内の負圧が、所定値以下（負圧が小さくなるこ
と）になつた時にダイヤフラム４４が偏位し、ス
イツチが閉じるようになつている。電磁三方弁２
９ａのコイルは、冷却水温度が低温時、例えば50
℃以下でオン、それ以上でオフとなる水温スイツ
チ４０を介してメインスイツチ３８に接続されて
いる。

本発明においては、キヤニスタ４６のパージコ
ントロールバルブ４７の負圧室は、４８により電
磁三方弁４９に連通し、該電磁三方弁４９の一方
の弁口は、管２１ａを経て前記吸入管開口２２に
接続され、他方の弁口は大気５０に連通してい
る。また、電磁三方弁４０のコイルは、タイマス
イツチ３７に接続されている。キヤニスタ４６の
室内は、パージライン５１により吸入管２に連通
し、また、管５２により燃料タンクに連通してい
る。

次に本装置の作用を説明する。起動時に、メイ
ンンスイツチ３８を閉じてエンジンが始動する
と、タイマスイツチ３７が閉じ、電磁三方弁１
１，１７のコイルが励磁されて、スロツトルバル
ブ１４に接近して設けられた負圧取出用の開口１
５，２０と連通する弁口を閉じる。吸入管２内
は、スロツトルバルブ１４がアイドル開度なので
負圧が高く、その負圧が吸入管の開口２２、管２
１、電磁三方弁１７、管１６を経てデイストリビ
ユータ７の負圧応動装置８に設けられている遅角
用負圧室Ｒに作用し、一方、進角用負圧室Ａは、
負圧室Ａと管１０で連なる電磁三方弁１１が大気
開口１２側に連通しているので大気圧になつてお
り、両者の圧力差でデイストリビユータ７を遅角
にする。それにより遅角用負圧室Ｒには、常に吸
入管２内の負圧が作用するので、スロツトルバル
ブ開度がかかわらず、吸入管負圧に応じて遅角作
用をし、従つて、急速な暖機が行われ、排気ガス
温度が高くなり、排気系での酸化反応が促進さ
れ、低温時における排気ガス中の有害成分の増大
を防ぐことができる。

一方、水温スイツチ４０はオンで電磁三方弁２
９ａが励磁し、負圧スイツチ４１、車速スイツチ
４２の接点ａは夫々開いているので、電磁三方弁
２９，３１は励磁せず、EGRバルブ作動用負圧
室２５は電磁三方弁２９ａを通つて大気に連通
し、吸入管内の負圧は遮断されている。従つて、
水温スイツチ４０の設定温度以下の低温時には
EGRは行われない。一方、負圧タンク２７は、
電磁三方弁３１、管３２、一方弁３３を通つて開
口２２に連通し、吸入管内の負圧がタンク内に蓄
積される。

エンジン始動後、設定された時間が経過して、
タイマスイツチ３７が切れ、更に車速が設定以上
となつて接点がａに切換わると電磁三方弁１１，
１７の励磁コイルが消磁し、各弁の弁口開閉関係
が切換わる。それにより開口１５は、管１３、電
磁三方弁１１、管１０を通つて進角用負圧室Ａに
連通し、開口２０は、管１８、弁１７、管１６を
通つて遅角用負圧室Ｒに連通し、一方、通路２１
は、遮断される。従つて、スロツトルバルブ１４
の開度に応じて点火時期が制御され、進角作用に
より出力向上、燃料悪化防止等の効果を上げるこ
とができる。更に冷却水温度が上昇して水温スイ
ツチ４０が開くと電磁三方弁２９ａが消磁して弁
が切換わり、開口３０は、管２８、弁２９、２９
ａを通つてEGRバルブ作動用負圧室２５に連通
する。従つて、EGRバルブ２４がスロツトルバ
ルブ開度に応じて開き、EGRが行われる。

次に自動車走行中、車速が所定以上となつて車
速スイツチ４２の接点ａが閉じた状態で、スロツ
トルバルブの全開に近い加速が行われ、または、
高負荷時に、吸入管内負圧が設定値に達すると、
負圧スイツチ４１が閉じ、電磁三方弁２９，３１
のコイルが励磁し、弁口の連通関係が切り換わ
る。即ち、EGRバルブの負圧室２５は負圧タン
ク２７に連通し、更に負圧タンクは遅延弁３５を
介して大気３６に連通する。従つて、負圧タンク
２７に蓄積された高負圧が、負圧室２５に送られ
てEGRバルブ２４が開き、大量のEGRが行われ
加速時のNOxの発生を抑制する。一方、点火時
期は、通常運転の時と同じくスロツトルバルブの
開度に応じて制御される。高負荷での運転が続く
と負圧タンク内の負圧は、遅延弁３５の絞り３５
ａを通つて徐々に漏れ、所定時間後EGRバルブ
が閉じ、EGRが遮断され、これにより出力低下
が防止される。

一方、電磁三方弁４９は、タイマスイツチ３７
の設定時間は励磁し、キヤニスタ４６のパージコ
ントロールバルブ４７の負圧室は遮断されてい
る。タイマスイツチ３７が開き、更に車速が設定
以上となつて車速スイツチ４２が高速切換側であ
る接点ａに切換わると、電磁三方弁４９が消磁し
て弁口の連通関係が変わり、パージコントロール
バルブ４７の負圧室は、管２１ａを経て開口２２
に連通する。従つて、エンジンの運転状態により
吸入管内の負圧が所定値以上になると、パージコ
ントロールバルブ４７が開き、キヤニスタ４６内
の活性炭に吸着された燃料は、パージライン５１
を通つて吸入管２内に吸入され、燃料室で燃焼さ
れる。

〔発明の効果〕

以上で明かなように、本発明によれば、エンジ
ン始動後、一定時間経過して暖機が完了しかつ車
速が設定値以上になつた時だけ、燃料蒸気を吸入
管内にパージするので、排気ガスの浄化効果を減
退させることがなく、かつ低車速時、アイドル時
に有害成分の濃度が増加することがなく、アイド
ル時の回転数変動が防止され、また、エンジンが
まだ暖まつている状態で再始動する場合において
もパージが行われないため、エンジンの始動不能
が防止され、しかも、この再始動した直後に高速
運転に移行する際にもパージが行われないため、
息付き現象が回避され加速性が悪化するようなこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す系統図である。 １……エンジン、２……吸入管、３……気化
器、４……排気管、７……デイストリビユータ、
８……負圧応動装置、１０……管、１１，１７…
…電磁三方弁、１２……大気、１３……管、１４
……スロツトルバルブ、１５……開口、１６，１
８，２１，２６，２８，３２，３４，４５……
管、２０，２２……開口、２４……EGRバル
ブ、２５……作動用負圧室、２７……負圧タン
ク、２９，３１……電磁三方弁、３３……一方
弁、３５……遅延弁、３５ａ……絞り、３７……
タイマスイツチ、３８……メインスイツチ、３９
……バツテリ、４０……水温スイツチ、４１……
負圧スイツチ、４２……車速スイツチ、４３……
負圧室、４４……ダイヤフラム、４６……キヤニ
スタ、４７……パージコントロールバルブ、４
８，５２……管、４９……電磁三方弁、５０……
大気、５１……パージライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料蒸気を吸着するための活性炭を収納し、
   吸着された燃料蒸気をパージコントロールバルブ
   を介しパージラインを通して吸入管に吸入するよ
   うにしたキヤニスタにおいて、パージコントロー
   ルバルブの負圧室を電磁三方弁に連通し、該電磁
   三方弁の一方の弁口は吸入管負圧取出用開口に連
   通し、他方の弁口は大気に連通し、電磁三方弁の
   励磁コイルは、タイマスイツチと、設定値より低
   速の切換側と高速の切換側とを有する車速スイツ
   チの低速切換側とを並列に接続した回路を介して
   接続されるメインスイツチを経て電源に接続し、
   エンジンが始動してから所定時間経過後暖機が完
   了しかつ車速が設定値以上になると車速スイツチ
   が高速切換側に切換わることにより電磁三方弁が
   切換わり、パージコントロールバルブの負圧室が
   吸入管負圧取出用開口に連通し、吸入管負圧に応
   じてパージコントロールバルブが開き、キヤニス
   タ内の活性炭に吸着された燃料蒸気がバージライ
   ンを通して吸入管に吸入されるように構成したこ
   とを特徴とする内燃機関における燃料蒸発防止装
   置。