JPS6263165A - エンジンの蒸発燃料処理装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料タンクあるいは気化器のフロート室等で
発生した蒸発燃料を、キャニスタを介してエンジンの吸
気通路に導き、燃料の一部として燃焼処理するようにさ
れたエンジンの蒸発燃料処理装置に関する。

（従来の技術） 燃料タンクあるいはエンジンに付随する気化器のフロー
ト室等の、自動車における燃料貯留室で発生する蒸発燃
料が大気中に放散されることを防止すべく、燃料貯留室
で発生した蒸発燃料を活性炭等の吸着剤を収容したキャ
ニスタ内に蓄え、エンジンの作動時に、吸気負圧を利用
し、吸気通路に開口するパージ通路を通じて吸気通路内
に導き、燃料の一部として消費させるようになすことが
行われている。このように、燃料貯溜室で発生した蒸発
燃料をキャニスタ内に蓄えた後、エンジンの吸気通路に
導いて燃焼させる処理を行う装置、即ち、蒸発燃料処理
装置は、従来、例えば、特開昭５５−１１９９４９号公
報にも記載されている如く、燃料貯留室とキャニスタと
の間の連通路が、通常、キャニスタにおいて、その上部
に設けられるキャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路に導く
パージ通路の開口部側に開口せしめられている。

斯かる燃料貯留室とキャニスタとの間の連通路がキャニ
スタにおけるパージ通路の開口部側に開口せしめられた
蒸発燃料処理装置においては、燃料貯留室からキャニス
タ内に導入された蒸発燃料は、空気に比して大なる重量
を有するため、大気開放部とされたキャニスタの下部に
向けて流動し、その際、キャニスタ内に収容された活性
炭等の吸着剤層に吸着されてキャニスタ内に滞留せしめ
られることになる。そして、キャニスタ内に滞留した蒸
発燃料は、エンジンの作動時（但し、アイドリング時等
、エンジンへの燃料供給量が比較的少量とされる状態は
除く）にパージ通路が開状態とされることにより、エン
ジンの吸気通路に生じる吸気負圧が利用され、キャニス
タの大気開放部から導入された空気（以下これをパージ
用空気という）と混合せしめられて、パージ通路を通じ
て吸気通路に導かれる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の如くに、燃料貯留室とキャニスタ
との間の連通路、及び、キャニスタとエン、ジンの吸気
通路とを連通させるパージ通路が、夫々、キャニスタの
上部に開口せしめられる蒸発燃料処理装置にあっては、
エンジンが作動状態にあってパージ通路が開状態におか
れるとき、燃料貯留室からキャニスタ内に導入された蒸
発燃料の多くが、キャニスタ内で滞留することなくパー
ジ通路を介して吸気通路内に導入されてしまうことにな
る。このため、エンジンが作動状態にあってパージ通路
が開状態におかれるとき、燃料貯留室からキャニスタ内
に比較的多量の蒸発燃料が導入される場合には、パージ
通路を通じて蒸発燃料が多量に吸気通路内に導入され、
これとは逆に、キャニスタ内に少量の蒸発燃料が導入さ
れるにすぎない場合には、パージ通路を通じて吸気通路
に導入される蒸発燃料も少量となってしまう、そして、
その結果、エンジンの燃焼室で燃焼される混合気の空燃
比が蒸発燃料の多少によって著しく変化し、燃焼室にお
ける燃焼状態の不所望な変動が生じることになり、さら
には、排気ガスの清浄度に変動を来すことになるという
不都合を生じる虞がある。

斯かる不都合は、例えば、燃料貯留室とキャニスタとの
間の連通路を、キャニスタにおけるその下部、即ち、大
気開放部側に開口せしめて、エンジンの作動時に燃料貯
留室からの蒸発燃料をキャニスタ内に吸着剤層の下方か
ら導入して、その上部からパージ通路に導くようになす
ことにより低減できる。即ち、燃料貯留室とキャニスタ
との間の連通路をキャニスタにおける大気開放部側に開
口せしめることにより、エンジンが作動状態にあってパ
ージ通路が開状態におかれるときにおいても、燃料貯留
室からキャニスタ内に導入された蒸発燃料が吸着剤層を
経てパージ通路に導かれるようにでき、パージ通路を介
して吸気通路に導入される蒸発燃料の量を平均化できる
ことになるのである。

しかしながら、このように、燃料貯留室とキャニスタと
の間の連通路をキャニスタにおける大気開放部側に開口
せしめた場合には、エンジンが作動状態にないとき、燃
料貯留室からキャニスタに導入される蒸発燃料の一部が
、吸着剤層に充分に吸着されることなく大気開放部から
外部に放出されてしまう虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、エンジンが作動状態にあっ
てパージ通路が開状態とされるとき、キャニスタからパ
ージ通路を介してエンジンの吸気通路に導入される蒸発
燃料の量を平均化することができ、かつ、エンジンが作
動状態にないとき、燃料貯留室からキャニスタに導入さ
れる蒸発燃料をキャニスタ内部で充分に吸着保持するこ
とができるようにされたエンジンの蒸発燃料処理装置を
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） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るエンジンの蒸発
燃料処理装置は、大気開放部が設けられ、燃料貯留室か
らの蒸発燃料を滞留させるキャニスタと、このキャニス
タとエンジンの吸気通路とを連通させて、キャニスタか
らの蒸発燃料を吸気通路に導くパージ通路と、燃料貯留
室とキャニスタとを連通させ、キャニスタ側の開口部が
キャニスタにおける大気開放部側に位置せしめられる第
１の蒸発燃料導入路と、同じく燃料貯留室とキャニスタ
とを連通させ、キャニスタ側の開口部がキャニスタにお
けるパージ通路の開口部側に位置せしめられる第２の蒸
発燃料導入路と、これら第１及び第２の蒸発燃料導入路
を選択的に開通させるべく配された通路切換手段とを備
えて構成される。

そして、通路切換手段が、少なくともキャニスタからの
蒸発燃料がエンジンの吸気通路に導かれるときには、第
１の蒸発燃料導入路を開通させるとともに第２の蒸発燃
料導入路を遮断するものとされる。

（作　用） 上述の如くの本発明に係るエンジンの蒸発燃料処理装置
においては、燃料貯留室で発生した蒸発燃料が、キャニ
スタからの蒸発燃料がエンジンの吸気通路に導かれる状
態にあるときには、第１の蒸発燃料導入路を介してキャ
ニスタの大気開放部側に導入され、それ以外のとき、例
えば、エンジンが作動状態にないときには、第２の蒸発
燃料導入路を介してキャニスタのパージ通路の開口部側
に導入される。このように、キャニスタからの蒸発燃料
がエンジンの吸気通路に導かれるとき、燃料貯留室から
の蒸発燃料が第１の燃料導入路を介してキャニスタ内に
大気開放部側から導入されることにより、キャニスタに
導入された蒸発燃料は牛ヤニスタ内の吸着剤層を経てパ
ージ通路に導かれるものとされ、例えば、比較的高い外
気温のもとてエンジンが作動状態にあり、°燃料貯留室
から比較的多量の蒸発燃料がキャニスタに導入される場
合においても、キャニスタからパージ通路を通じて吸気
通路内に導入される蒸発燃料の量はさほど増加しない、
即ち、キャニスタから吸気通路に導入される蒸発燃料の
量の平均化が図られることになり、混合気の空燃比の変
動が緩和される。

また、エンジンが作動状態にないとき、燃料貯留室から
の蒸発燃料が第２の蒸発燃料導入路を介してキャニスタ
内にパージ通路の開口部側から導入されることにより、
キャニスタに導入された蒸発燃料がキャニスタ内部で充
分に吸着保持されて滞留せしめられ、蒸発燃料の外部へ
の放出が阻止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明に係るエンジンの蒸発燃料処理装置の
一例を、それが適用されたエンジンの吸気系の一部とと
もに示す。第１図において、エンジンの吸気系には、エ
アクリーナ２から供給される空気を図示されていないエ
ンジンの吸気ポート部に導く吸気通路４が設けられてお
り、この吸気通路４内の所定位置には、気化器５が介在
せしめられている。気化器５には１次側吸気通路部と２
次側吸気通路部が設けられており、１次側吸気通路部に
はアクセルペダルの踏込み量に応じて開閉動作を行う主
スロツトルバルブ６が配置され、２次側吸気通路部には
主スロツトルバルブ６より遅れて開く副スロツトルバル
ブ７が配置されている。

燃料タンク１０の上部には、エバポレーション通路１２
の一端が連結されており、このエバポレーション通路１
２の他端は、電磁切換バルブ１４のインレットポート１
４ａに連結されている。電磁切換バルブ１４は、インレ
ットボート１４ａとともにソレノイド１９と２つのアウ
トレットポート１６ａ及び１６ｂを有しており、ソレノ
イド１９が励磁されていないとき、インレットボート１
４ａとアウトレットポート１６ｂとを連通させ、ソレノ
イド１９が励磁されているとき、インレットボート１４
ａとアウトレットボー３１６ａとを連通させるべく弁配
置を切換えるものとされている。そして、ソレノイド１
９には、バッテリ１８からイグニッションスイッチ１７
を介して励磁電流が供給されるようになされている。

また、内部に活性炭層等の蒸発燃料吸着剤層２０を有し
たキャニスタ２２が配されており、キャニスタ２２の下
部空所及び上部空所には、夫々、大気開放ボート２２ａ
及び蒸発燃料送出ボート２２ｂが設けられている。この
キャニスタ２２帽おける大気開放ボート２２ａの近傍に
は、電磁切換バルブ１４のアウトレットボート１６ａに
その一端が連結された連通路２６の他端が開口せしめら
れている。また、キャニスタ２２における蒸発燃料送出
ボート２２ｂの近傍には、電磁切換バルブ１４のアウト
レットボート１６ｂにその一端が連結された連通路２８
の他端が開口せしめられている。

即ち、この例においては、エバポレーション通路１２及
び連通路２６が第１の蒸発燃料導入路を、エバポレーシ
ョン通路１２及び連通路２８が第２の蒸発燃料導入路を
夫々構成しており、電磁切換バルブ１４．イグニッショ
ンスイッチ１７及びバッテリ１８等が、第１の蒸発燃料
導入路及び第２の蒸発燃料導入路を選択的に開通させる
ための通路切換手段を構成しているのである。

キャニスタ２２の蒸発燃料送出ボート２２ｂは、ダイア
フラム機構を有するパージバルブ３０を介して、一端が
吸気通路４の主スロツトルバルブ６の下流側に設けられ
たパージボート３２に連結されたパージ通路３４に連通
ずるようにされている。

パージバルブ３０は、その負圧導入室３’Ｏａに所定圧
の負圧が導入されるとき開状態とされてパージ通路３４
を開通させ、それ以外のときには、パージ通路３４を閉
塞する閉状態をとるものとされている。

吸気通路４における主スロツトルバルブ６の上流側には
、負圧供給ボート３６が設けられている。

負圧供給ボート３６には負圧導入通路３８の一端が連結
されており、この負圧導入通路３８の他端はパージバル
ブ３０の負圧導入室３０ａに連結されている。

斯かる構成とされた本発明に係るエンジンの蒸発燃料処
理装置の一例においては、エンジンが作動状態にないと
き、従って、イグニッションスイッチ１７がオフ状態に
されている場合には、ソレノイド１９が励磁されず、電
磁切換バルブ１４はインレットボート１４ａとアウトレ
ットボート１６ｂとを連通させる弁配置をとる。従って
、燃料タンクｌＯ内で発生した蒸発燃料は、エバポレー
ション通路１２及び連通路２８を通じてキャニスタ２２
の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入される。

このとき、パージバルブ３０の負圧導入室３０ａ内には
負圧導入通路３８を介しての所定圧の負圧導入がなされ
ないので、パージ通路３４は閉塞状態とされ、蒸発燃料
は第１図において矢印Ｆ、で示される如く流動し、蒸発
燃料吸着剤層２０に、その上方から徐々に吸着保持され
て滞留せしめられる。

次いで、イグニッションスイッチ１７がオン状態とされ
てエンジンが作動状態にされるときには、ソレノイド１
９が励磁され、電磁切換バルブ１４はインレットボート
１４ａとアウトレットポート１６ａとを連通させる弁配
置をとる。従って、燃料タンク１０内で発生した蒸発燃
料は、エバポレーション通路１２及び連通路２６を通じ
てキャニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入され
る。

このとき、エンジンがアイドリング運転状態にある場合
には、パージバルブ３０の負圧導入室３０ａ内には負圧
導入通路３８を介しての所定圧の負圧導入がなされない
ので、パージ通路３４は閉塞状態を維持し、蒸発燃料は
蒸発燃料吸着剤層２０内に滞留せしめられる。

そして、エンジンがアイドリング運転状態から主スロツ
トルバルブ６が所定以上の開度をもって開かれる走行運
転状態に移行せしめられると、負圧供給ボート３６から
負圧導入通路３８に導入される吸気負圧が所定圧以上と
なり、パージバルブ３０の負圧導入室３０ａに所定圧以
上の吸気負圧が導入される。これにより、パージバルブ
３０が開状態をとってパージ通路、３４が開通せしめら
れ、キャニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に滞留せ
しめられた蒸発燃料が、キャニスタ２２の大気開放ボー
ト２２ａから導入されるパージ用空気と混合された後、
パージ通路３４を通じて吸気通路４内に導入される。

従って、例えば、エンジンが走行運転状態にあるときに
おいて、燃料タンク１０からキャニスタ２２の蒸発燃料
吸着剤層２０内に比較的多量な蒸発燃料が導入される場
合、キャニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入さ
れた蒸発燃料は、第１図において矢印Ｆ、で示される如
くに蒸発燃料吸着剤層２０内を流動し、その際に蒸発燃
料吸着剤層２０内に吸着保持されて滞留せしめられると
ともに、蒸発燃料吸着剤層２０に吸着保持された蒸発燃
料の一部が大気開放ボート２２ａからキャニスタ２２内
に導入されるパージ用空気とに随伴してパージ通路３４
を通じて吸気通路４内に吸入される。

このように、燃料タンク１０で発生した蒸発燃料のキャ
ニスタ２２への導入位置を、大気開放ボート２２ａの近
傍と蒸発燃料送出ボート２２ｂの近傍とで切換えること
により、キャニスタ２２内に比較的多量な蒸発燃料が導
入されるとき、斯かる蒸発燃料の多くをキャニスタ２２
内に滞留させることができ、従って、パージ通路３４を
通じて多量の蒸発燃料が吸気通路４内に導入される事態
を回避することができる。

第２図は、本発明に係るエンジンの蒸発燃料処理装置の
他の例を、それが適用されたエンジンの吸気通路部とと
もに示す。第２図において第１図に示される各部に対応
する部分には、第一１図と共通の符号を付して示し、そ
れらについての重複説明は省略する。

この例においては、第１の蒸発燃料導入路及び第２の蒸
発燃料導入路を選択的に開通させるための通路切換手段
として、ダイアフラム機構を有する負圧応動弁４０が用
いられるものとされている。

負圧応動弁４０は、負圧導入通路３８が連結される負圧
導入室４１を有するとともに、エバポレーション通路１
２を介して燃料タンク１０に連通せしめられるインレッ
トボー）４０ａ、連通路２６を介してキャニスタ２２に
おける大気開放ボート２２ａ近傍に連通せしめられるア
ウトレットボート４２ａ、及び、連通路２８を介してキ
ャニスタ２２における蒸発燃料送出ボート２２ｂ近傍に
連通せしめられるアウトレットボート４２ｂを有してい
る。

負圧応動弁４０は、その負圧導入室４１に所定圧の負圧
が導入されるときインレットボート４０ａとアウトレッ
トボート４２ａとを連通させ、それ以外のときインレッ
トボート４０ａとアウトレットボート４２ｂとを連通さ
せるべく弁配置を切換えるものとされている。また、負
圧応動弁４０を構成するダイアフラム機構は、そのダイ
アフラム径、セット荷重、スプリング力等が、パージバ
ルブ３０を構成するダイアフラム機構と同一に設定され
ている。

斯かる構成のもとに、エンジンが作動していない場合あ
るいはアイドリング運転状態等にあるときにおいては、
パージバルブ３０の負圧導入室３０ａ及び負圧応動弁４
０の負圧導入室４１内に負圧導入通路３８を介しての所
定圧の負圧導入がなされないので、負圧応動弁４０はイ
ンレットボート４０ａとアウトレットボート４２ｂとを
連通させる弁配置をとる。従って、燃料タンク１０内で
発生した蒸発燃料は、エバポレージジン通路１２及び連
通路２８を通じてキャニスタ２２の蒸発燃料吸着剤Ｊｉ
ｉ２０内に導入される。このとき、パージ通路３４は閉
塞状態とされているため、蒸発燃料は第２図において矢
印Ｆ、で示される如く流動し、蒸発燃料吸着剤層２０に
、その上方から徐々に吸着されて滞留せしめられる。

次いで、エンジンがアイドリング運転状態から走行運転
状態に移行せしめられて主スロツトルバルブ６が所定以
上の開度をもって開かれ、負圧供給ボート３６から負圧
導入通路３８に導入される吸気負圧が所定圧以上となる
と、パージバルブ３０の負圧導入室３０ａ及び負圧応動
弁４０の負圧導入室４１に所定圧以上の吸気負圧が導入
される。

これにより、負圧応動弁４０がインレー／　トボート４
０ａとアウトレットボート４２ａとを連通させる弁配置
をとり、燃料タンク１０内で発生した蒸発燃料は、エバ
ポレーション通路１２及び連通路２６を通じてキャニス
タ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に導入される。

−４、パージバルブ３０はこれに略同期して開状態をと
り、これにより、パージ通路３４が開通せしめられる。

従って、キャニスタ２２の蒸発燃料吸着剤層２０内に滞
留せしめられた蒸発燃料は、第２図において矢印Ｆ２て
示される如くに蒸発燃料吸着剤層２０内を流動し、その
際に蒸発燃料吸着剤層２０内にその多くが吸着保持され
て滞留せしめられるとともに蒸発燃料吸着剤層２０に吸
着保持された蒸発燃料の一部がキャニスタ２２の大気開
放ポート２２ａから導入されるパージ用空気に随伴して
パージ通路３４を通じて吸気通路４内に導入される。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエンジンの
蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ内に蓄えられた
蒸発燃料がエンジンの吸気通路に導かれる状態とそれ以
外の状態とで、燃料貯留室からの蒸発燃料のキャニスタ
内への導入位置が、キャニスタにおける大気開放部側と
パージ通路の開口部側とに切換えられるので、エンジン
が作動状態にない場合等においては、燃料貯留室からの
蒸発燃料をキャニスタ内部で充分に吸着保持して滞留せ
しめることができ、また、エンジンが作動状態にありパ
ージ通路が開状態にされたもとにおいては、燃料貯留室
からキャニスタ内に比較的多量な蒸発燃料が導入される
場合にも蒸発燃料の多くをキャニスタ内に滞留させるこ
とができ、パージ通路からエンジンの吸気通路に導かれ
る蒸発燃料の量を平均化す′ることができる。これによ
り、蒸発燃料の外部への放散を著しく低減することがで
きるとともに、エンジンの作動時にパージ通路を通じて
吸気通路内に導入される蒸発燃料の量の変動によって混
合気の空燃比が著しく変動する事態を回避することがで
きることになる。

４、図面の簡単な説明　　　　− 第１図は本発明に係るエンジンの蒸発燃料処理装置の一
例をそれが適用されたエンジンの吸気系の一部とともに
示す概略構成図、第２図は本発明に係るエンジンの蒸発
燃料処理装置の他の例をそれが適用されたエンジンの吸
気系の一部とともに示す概略構成図である。

図中、４は吸気通路、１０は燃料タンク、１２はエバポ
レーション通路、１４は電磁切換パルプ、２２はキャニ
スタ、２２ａは大気開放ポート、２２ｂは蒸発燃料送出
ポート、２６及び２８は連通路、３０はパージバルブ、
３２はパージポート、３４はパージ通路、３８は負圧導
入通路、４０は負圧応動弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大気開放部を有し、燃料貯留室からの蒸発燃料を滞留さ
   せるキャニスタと、該キャニスタとエンジンの吸気通路
   とを連通させて蒸発燃料を該エンジンの吸気通路に導く
   パージ通路と、一端が上記燃料貯留室に開口せしめられ
   て他端が上記キャニスタにおける上記大気開放部側に開
   口せしめられる第１の蒸発燃料導入路と、一端が上記燃
   料貯留室に開口せしめられて他端が上記キャニスタにお
   ける上記パージ通路の開口部側に開口せしめられる第２
   の蒸発燃料導入路と、上記第１の蒸発燃料導入路と上記
   第２の蒸発燃料導入路とを選択的に開通させるべく配さ
   れ、少なくとも上記キャニスタからの蒸発燃料が上記エ
   ンジンの吸気通路に導かれるときには上記第１の蒸発燃
   料導入路を開通させるとともに上記第２の蒸発燃料導入
   路を遮断する通路切換手段とを備えて構成されたエンジ
   ンの蒸発燃料処理装置。