JPS6226356A - パ−ジコントロ−ル方式 - 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】 韮亙公互 本発明は燃料タンク内の蒸発燃料（ベーパ）を一時キャ
ニスタに蓄えてエンジン駆動時にその蓄えられたベーパ
をエンジン側へ還元（パージ）させる蒸発燃料還元シス
テムに係り、特にエンジンの駆動状態に応じてパージ量
の調整を行なわせるパージコントロール方式に関する。

又米艮亙 従来、駐車時に大気温度によって発生する燃料タンク内
のベーパ、あるいはエンジン停止後の工ンジン温度の上
昇によりキャブレータのフロート室から発生するベーパ
を外部に漏らさないようにするために、第６図に示すよ
うに、密閉された燃料タンクｌ内で燃料が蒸発してその
内圧が一定値にまで上昇すると、ツーウェイバルブ２が
開いてタンク内のベーパが内部に活性炭が入っているキ
ャニスタ３に一時蓄えられ、エンジンが始動されたとき
のインレットマニホールド４内における負圧Ｐ８により
チェックバルブ５を開いてキャニスタ３に蓄えられたベ
ーパをエンジン側に吸い込むようにしている。

また最近、給油ガンから燃料タンク内に高圧で燃料が供
給される際に発生する大量のベーパを外部に漏らさない
ようにするため、特に容量の大きなオンボード用のキャ
ニスタを別途設け、そのオンボード用キャニスタのパー
ジを前述と同様にして行なわせるようにしている。

しかして、温度上昇により自然に蒸発するベーパにあっ
てはその量が比較的少なくてキャニスタからのパージ量
をコントロールしなくともエンジンに与える影響として
は余り問題ないが、特にオンボード用キャニスタの場合
にあってはそのベーパ蓄積量が格段に多いため、エンジ
ンへ還元されるパージ量も多くなり、そのためエンジン
の空燃比が大幅に狂ってエンジンのエミッション特性お
よび排気ガスに悪影響を及ぼすことになるしかして、こ
のようなオンボード用キャニスタのパージを充分に行な
わせるとともに、エンジンに与える悪影響をなくすよう
にするためには、エンジンの吸入空気量に比例したパー
ジ量をエンジン側へ還元させるようにする必要がある。

特に、排気ガス中の酸素濃度を検出しながらエンジンの
空燃比が最適になるような空燃比制御を併用する場合に
は、エンジンの吸入空気量に比例したキャニスタのパー
ジを行なわせないと、その制御が逸脱するおそれが多分
にあるものになってしまう。

またその際、パージの開始時および吸入空気量の急激な
変化時にパージ量を追従させると、フィードバックによ
る空燃比制御系がもつ応答遅れのために設定空燃比に対
する大きなずれが生じて実際に制御される空燃比がその
設定値におちつくまでに長時間を要してしまうという問
題がある。

１旌 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、エンジン
の吸入空気量に比例したキャニスタのパージを行なわせ
るとともに、特にエンジンの空燃比制御を併用する際に
その制御系の応答遅れにみあった最適なパージを行なわ
せることができるようにした蒸発燃料還元システムにお
けるパージコントロール方式を提供するものである。

盈腹 本発明はその目的達成のため、エンジン側の負圧により
キャニスタのパージを行なわせる際、そのパージ用の負
圧を空燃比制御の実行時にのみ導通させてキャニスタの
パージを行なわせる制御手段をとるようにし、また導通
されたパージ用の負圧を調整してエンジンの吸入空気量
に応じたパージ量の比例制御をなすとともに、キャニス
タのパージ開始時およびパージ量の増減時にそれぞれパ
ージの立上りまたは立下りを遅延させる制御手段をとる
ようにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

第１図は本発明を実施するための蒸発燃料還元システム
の基本的な構成例を示すもので、ベンチュリー負圧Ｐｖ
によってオンボード用キャニスタ３′のパージを行なわ
せるようにするとともに、コントローラ（ＥＣＵ）６の
制御下でバルブの開。

閉およびそのバルブ開度の調整が行なわれるパージコン
トロール用のソレノイドバルブ７を設け。

そのソレノイドバルブ７によりベンチュリー負圧Ｐｖの
導通、しゃ断をなしてパージのタイミングをとるととも
に、その導通されたベンチュリー負圧Ｐｖを適宜しぼっ
てパージ量を調整することができるように構成されてい
る。

ここでコントローラ６は、エンジンの排気ガス中の酸素
濃度を検出する酸素センサの出力信号０およびエンジン
の冷却水温１回転数、インレットマニホールドの絶対圧
、大気圧などの各種エンジン状態信号ＥＳに応じてエン
ジンの空燃比を所定の最適値に保持させる空燃比制御シ
ステム９のコントローラをも兼ねている。

第２図は燃料タンクｌにおけるノズル１１部分の構成例
を示すもので、キャップ１２を外してそのノズル１１部
分に給油ガン１３を挿入すると、その給油ガン１３によ
りシャッター１４が押し下げられてキャニスタ３′への
通路１５が開いて給油時に発生する大量のベーパがキャ
ニスタ３′側へ遮かれるようになっている。シャッター
１４は給油時以外には閉じてタンク内部で発生したベー
パが通路１５側へ流れ込まないようにしている。

また給油ガン１３がノズル１１部分に挿入されたときに
は、ノズルシール１６が働いてベーパがノズル１１の入
口から漏れ出ることがないようにしている。図中、１７
はブリーザパイプを示している。

本発明ではこのように構成されたものにあって、コント
ローラ６の制御下において、第３図に示すように、空燃
比制御期間Ｔ２中にパージコントロール用のソレノイド
バルブ７を開いてキャニスタ３のパージを行なわせると
ともに、その空燃比制御状態に応じたエンジンの吸入空
気量に比例したソレノイドバルブ７の開度調整を行なわ
せるような制御手段をとるようにしている。

すなわちコントローラ６は、第３図に示すように、空燃
比制御が行なわれていない期間Ｔｌ、Ｔ３中には、ソレ
ノイドバルブ７に閉指令を与えてそのバルブを完全に閉
成させ、それ番こよりパージ負圧となるベンチュリー負
圧Ｐｖをしゃ断しキャニスタ３のパージが行なわれない
ようにする。また空燃比制御期間Ｔ２中には、コントロ
ーラ６はそのときのエンジンの吸入空気量Ｑａに応じた
開度指令をソレノイドバルブ７に与えることによりバル
ブ開度の比例制御をなしてパージ量Ｑｐの調整を行なわ
せる。その際、空燃比制御の開始直後およびその終了直
前の吸入空気量Ｑａが一定の基準レベルＬとなっている
ときにコントローラ６がらソレノイドバルブ７に第１段
階の開度指令が与えられて、そのバルブを予め設定され
た最小の開度に開かせてキャニスタ♀′のパージを行な
わせるようにしている。このとき、キャニスタ３′のパ
ージ量ＱＰは最少となる。

しかしてこのように、コントローラ６の制御下において
、エンジンの空燃比制御期間中にキャニスタ３′のパー
ジを行なわせることにより、エンジンの空燃比を大幅に
狂わすようなことがなくなる。またエンジンの空燃比制
御状態に応じてパージ量ＱＰを調整しながら、ベンチュ
リー負圧Ｐｖにもとづいてキャニスタ３′に蓄積された
ベーパをキャブレータのベンチュリーノズル部分に還元
させることにより、エンジンの吸入空気量に比例したキ
ャニスタ３′のパージを行なわせることができるように
なる。

また本発明では、コントローラ６によりパージコントロ
ール用のソレノイドバルブ７の開度調整を行なわせる際
、第３図に示すように、空燃比制御開始点ｔ１における
第１段階のパージ量の設定時に、コントローラ６はソレ
ノイドバルブ７の開放を予め空燃比制御系の応答遅れに
応じて設定された所定の時定数をもって除々に行なわせ
て、そのバルブ開放の立上りをｔｄｌだけ遅らせるよう
にしている。同様に、吸入空気量Ｑａの増減に応じたソ
レノイドバルブ７の開度調整を行なわせる際、コントロ
ーラ６はソレノイドバルブ７の開方向または閉方向の各
駆動時に所定の時定数をもってその立上りをｔｄ２だけ
、またその立下りをｔｄ３．ｔｄ４だけそれぞれ遅らせ
るようにしている。なお空燃比制御の終了点ｔ５におい
ては、そのときの空燃比制御系の応答遅れが何ら問題と
ならないために、何ら時定数をもたせることなくソレノ
イドバルブ７の全開動作を行なわせている。

しかしてコントローラ６の制御下においてこのような時
定数をもったソレノイドバルブ７の開度調整を行なわせ
ることにより、空燃比制御系の応答遅れにより実際の空
燃比がその設定値から大きく外れてしまうようなことを
防止することができるようになる。

例えば第４図（ａ）に示すように、空燃比制御開始点【
１でパージを急激に立ち上げて行なわせると、空燃比制
御がそれに追従することができずにパージ初期における
実際の空燃比Ａ／Ｆがその制御目的となる基準設定値Ｓ
から大きく外れてしまい、そのため酸素センサの出力信
号０．にしたがって空燃比制御が実行されて（図中Ａ／
Ｆ制御特性にその制御状態を示している）実際の空燃比
Ａ／Ｆが基準設定値Ｓにおちつくまでに長時間Ｔ４を要
してしまうことになる。したがって、その間エンジンの
空燃比が不適正になってエンジンのエミッション特性お
よび排気ガスに悪影響を及ぼしてしまう、なお図中、ｔ
αは空燃比制御系おける応答遅れを示している。

それに対して同図（ｂ）に示すように空燃比制御開始点
ｔｌでパージを所定の時定数をもって除々に立ち上げて
行なわせると、空燃比制御がそれに追従してパージ初期
における実際の空燃比Ａ／Ｆが基準設定値Ｓから大きく
外れることがなく、そのため酸素センサの出力信号０ユ
にしたがって空燃比制御が実行されて（図中Ａ／Ｆ制御
特性にその制御状態を示している）実際の空燃比Ａ／Ｆ
が基準設定値Ｓにおちつくまでの時間Ｔ４’が短くなる
。したがって、その間エンジンの空燃比が不適正になっ
てエンジンのエミッション特性および排気ガスに悪影響
を及ぼすようなことが有効に抑制される。

第５図は本発明を実施したときの蒸発燃料還元システム
の具体的な構成を示すもので、ここではエンジン駆動時
におけるインレットマニホールド４内における負圧Ｐ、
によりチェックバルブ（アイドルカットオフバルブ）５
を開き、そのチェックバルブ５を通した負圧Ｐ、の大き
さを前述と全く同様なコントローラ６の制御下において
パージコントロール用のソレノイドバルブ７を介して適
宜制御し、その制御された負圧Ｐ、によりパージ用の流
量制御バルブ８の開度調整を行なわせて。

ベンチュリー負圧Ｐｖによりそのバルブ開度が調整され
た流量制御バルブ８を通してオンボード用キャニスタ３
′のパージを行なわせるようにしている。なお、特に図
示しないが、燃料タンク内に自然に発生したベーパに関
しては、第６図に示すように別途設けられた小容量のキ
ャニスタ３を介してエンジン側ヘパージされるようにな
っている。

しかしてこのように構成されたものでは、空燃比制御状
態に応じた最適なパージ量をもって、また空燃比制御系
の応答遅れにみあった最適な応答性をもってオンボード
用キャニスタ３′からパージされたベーパがキャブレー
タのＰｖポート部分に還元され、結局エンジンの吸入空
気量に比例したキャニスタ３′のパージが行なわれるこ
とになる。

（ａ艮 以上、本発明によるパージコントロール方式にあっては
、エンジン側の負圧によりキャニスタのパージを行なわ
せる際に、そのパージ用の負圧を空燃比制御の実行時に
のみ導通させてキャニスタのパージを行なわせ、また導
通されたパージ用の負圧を調整してエンジンの吸入空気
量に応じたパージ量の比例制御を行なわせ、さらにキャ
ニスタのパージ開始時およびパージ量の増減時にそれぞ
れパージの立上りまたは立下りを時定数をもって遅延さ
せるようにしたもので、エンジンの吸入空気量に比例し
たキャニスタのパージを行なわせることができるととも
に、空燃比制御状態に応じた最適なパージ量をもって、
また制御系の応答遅れにみあった最適な応答性をもって
キャニスタのパージを行なわせることができるという優
れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための蒸発燃料還元システム
の基本的な構成例を示す簡略図、第２図は同実施例にお
ける燃料タンクのノズル部分の構成例を示す正断面図、
第３図は同実施例におけるコントローラの制御内容を示
すタイムチャート。 第４図（ａ）は従来の空燃比制御に応じたキャニスタの
パージ状態を示すタイムチャート、同図（ｂ）は本発明
を適用したときの空燃比制御に応じたキャニスタのパー
ジ状態を示すタイムチャート、第５図は本発明を実施し
たときの蒸発燃料還元システムの具体的な構成を示す簡
略図、第６図は従来の蒸発燃料還元システムの構成を示
す簡略図である。 １・・・燃料タンク　２・・・ツーウェイバルブ　３・
・・キャニスタ　４・・・インレノ１〜マニホールド　
５・・・チェックバルブ　６・・・コントローラ　７・
・・パージコントロール用ソレノイドバルブ　８・・・
パージ用流量制御バルブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン側の負圧によりキャニスタに蓄えられた蒸
   発燃料のパージを行なわせる際、パージ用の負圧を空燃
   比制御の実行時にのみ導通させてキャニスタのパージを
   行なわせる制御手段をとるようにしたパージコントロー
   ル方式。 ２、エンジン側の負圧によりキャニスタに蓄えられた蒸
   発燃料のパージを行なわせる際、パージ用の負圧を空燃
   比制御の実行時にのみ導通させてキャニスタのパージを
   行なわせる制御手段と、導通されたパージ用の負圧を調
   整してエンジンの吸入空気量に応じたパージ量の比例制
   御をなす制御手段とをとるようにしたパージコントロー
   ル方式。 ３、エンジン側の負圧によりキャニスタに蓄えられた蒸
   発燃料のパージを行なわせる際、パージ用の負圧を空燃
   比制御の実行時にのみ導通させてキャニスタのパージを
   行なわせる制御手段と、導通されたパージ用の負圧を調
   整してエンジンの吸入空気量に応じたパージ量の比例制
   御をなす制御手段と、キャニスタのパージ開始時および
   パージ量の増減時に空燃比制御系の応答遅れに応じてパ
   ージの立上りまたは立下りを遅延させる制御手段とをと
   るようにしたパージコントロール方式。