JPS632018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等における内燃機関のエミツ
シヨン制御装置に関する。

この種装置として、燃料タンク、気化器浮子室
等の燃料溜と機関の吸気系とを連通る蒸発燃料放
出路を開閉制御する電磁弁と、車速が所定低速度
以上に達するとスロツトルオプナ用制御弁を作動
可能に制御する電磁弁とを各独立して備えたもの
があるが、２個の電磁弁を使用しているので装置
のコストが高くなるだけでなく、制御系統が複雑
となる。

本発明は上記の点に鑑み、１個の電磁弁を両制
御系統に併用し、装置のコストの低減を図ると共
に制御系統の簡素化を図ることのできる、前記エ
ミツシヨン制御装置を提供することを目的とす
る。

そしてかかる目的を達成するために本発明は、
浮子室等の燃料溜と機関の吸気系とを連通する蒸
発燃料放出路に、作動時に開弁する常閉型の負圧
作動弁を設け、この負圧作動弁に吸気管からの吸
気負圧を導入するための負圧通路の途中に、該負
圧応動弁から吸気管側への負圧の伝達を阻止する
逆止弁を介装し、さらに前記負圧通路には、前記
逆止弁を迂回する迂回路、及びスロツトルオプナ
用制御弁を前記負圧通路の逆止弁上流側に連通さ
せる連通路をそれぞれ接続し、それら負圧通路、
迂回路及び連通路の三者間には、該連通路を迂回
路に連通させ且つ負圧通路の逆止弁上流側より遮
断する第１位置と、該連通路を負圧通路の逆止弁
上流側に連通させ且つ迂回路より遮断する第２位
置とをとり得る電磁弁を設け、この電磁弁には、
これを車速が所定値未満では前記第１位置に、ま
た車速が所定値以上になると前記第２位置にそれ
ぞれ保持する車速スイツチを接続し、前記連通路
と負圧通路の逆止弁上流側との間には、その間を
常時連通させるオリフイスを介装したことを特徴
とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、１は内燃機関で、その気化器２の絞り
弁３下流に位置する吸気管４に管路５を介してエ
ミツシヨン制御装置６が接続される。エミツシヨ
ン制御装置６には、そこから延出する２本の管路
７，８にそれぞれ蒸発燃料収蔵装置９及びスロツ
トルオプナ用制御弁１０が接続される。

エミツシヨン制御装置６は、装置本体１１に形
成された第１連通孔１２を有し、その一端は吸気
管４に連なる管路５に連通され、他端は蒸発燃料
収蔵装置９に連なる管路７に連通され、これら管
路５，７及び第１連通孔１２により負圧通路P₁
が形成される。第１連通孔１２の中間部には逆止
弁収容室１３が形成され、その内部に弁体１４と
戻しばね１５とよりなる逆止弁１６が収容され
る。逆止弁１６は負圧通路P₁の上流側、即ち負
圧源としての吸気管４側から負圧通路P₁の下流
側即ち管路７側への負圧の伝達のみを許容するよ
うに構成されるもので、戻しばね１５により閉じ
方向に常時付勢される。

負圧通路P₁には、逆止弁１６を迂回する迂回
路P₂が並列に接続されており、さらにその負圧
通路P₁の逆止弁１６上流側即ち吸気管４側には、
スロツトルオプナ用制御弁１０に連なる連通路
P₃が接続される。

前記負圧通路P₁、迂回路P₂、及び連通路P₃の
三者間には、装置本体１１に内蔵された三方電磁
弁２２が設けられ、この電磁弁２２は、装置本体
１１内の弁室１９と、この弁室１９内に収容され
る弁体２５と、この弁体２５と一体の可動鉄心部
２４を囲繞するソレノイド２３と、弁体２５を下
方に付勢する戻しばね２６とより構成され、前記
弁体２５は、連通路P₃と負圧通路P₁の逆止弁１
６上流側との連通孔２０を下端部により、また連
通路P₃と迂回路P₂との連通孔２１を上端部によ
りそれぞれ開閉できるようになつている。而して
電磁弁２２の弁体２５は、ソレノイド２３への非
通電時には図示するように前記連通孔２０を閉じ
且つ連通孔２１を開く下方位置即ち第１位置に、
またソレノイド２３への通電時には連通孔２１を
閉じ且つ連通孔２０を開く上方位置即ち第２位置
に保持されるように構成される。また前記ソレノ
イド２３には、例えば車速が20Km／ｈ以上になる
と閉じて電源２７より該ソレノイド２３に通電
し、20Km／ｈ未満では開く車速スイツチ２８が接
続される。

装置本体１１には負圧通路P₁の逆止弁１６上
流側即ち吸気管４側と弁室１９内とを連通するオ
リフイス３０が設けられ、このオリフイス３０に
より負圧通路P₁の逆止弁１６上流側と連通路P₃
とは常時連通される。

蒸発燃料収蔵装置９の燃料溜としての、浮子３
１を備えた浮子室３２は燃料通路３３を介して気
化器２に連通される。浮子室３２の燃料油面上の
空間及び活性炭、その他の蒸発燃料吸着剤３４を
内蔵した収蔵器３５は、それぞれ負圧作動弁３６
の弁函３７に形成された弁収容室３８及びそれに
連通する連通孔３９内に管路４０，４１を介して
連通される。弁函３７の外側面には負圧応動部４
２が設けられ、その負圧応動弁４２内はダイヤフ
ラム４３により第１受圧室４４₁と第２受圧室４
４₂とに画成される。その第２受圧室４４₂内はエ
ミツシヨン制御装置６に連なる管路７に連通され
る。

弁収容室３８内には弁体４５が収容され、その
弁体４５と一体の弁杆４６が挿通孔３９を経て第
１受圧室４４₁内に挿通され、ダイヤフラム４３
に連結される。第２受圧室４４₂内には戻しばね
４７が縮設され、その弾発力により弁体４５が弁
収容室３８に開口する大気連通孔４８口縁に形成
された第１弁座４９₁に向けて付勢される。弁収
容室３８に開口する挿通孔３９口縁には第２弁座
４９₂が形成され、両弁座４９₁，４９₂間を負圧
応動部４２により弁体４５が往復動される。大気
連通孔４８は蒸発燃料放出路５０を介して機関１
の吸気系のエアクリーナ５１に連通される。

スロツトルオプナ用制御弁１０の弁函５２の内
部は、弁孔５３を有する隔壁５４により受圧室５
５₁と出力負圧室５５₂とに画成され、受圧室５５
_１内はエミツシヨン制御装置６に連なる管路８に、
また出力負圧室５５₂内は管路５６を介して公知
のスロツトルオプナ５７の負圧室にそれぞれ連通
される。また出力負圧室５５₂はオリフイス５８
を介して大気に連通され、オリフイス５８の大気
開口部にはエアフイルタ５９が装填される。オリ
フイス５８の絞り量は前記エミツシヨン制御装置
６のオリフイス３０の絞り量よりも少なくなるよ
うに設定される。

弁孔５３の出力負圧室５５₂側開口端は円錐状
弁座６０に形成され、これに傘形弁体６１の半球
状傘部６２が係合し、その弁杆６３は隔壁５４に
対向して受圧室５５₁の一側に張設したダイヤフ
ラム６４に連結される。

弁函５２にはそれと共に上記ダイヤフラム６４
の周囲を挟持する円筒形カバー６５が連設され、
通気孔６６を介して連通するその内部には弁体６
１に気圧の高低に応じた閉鎖力を付与するための
ベローズ形気圧感知部材６７が収容される。気圧
感知部材６７は周知のように弾性板より伸縮自在
に形成され内部を真空にされたもので、その両側
壁にはそれぞれフツク部材６８，６８′の基部を
首振り自在に連結した取付金具６９，６９′が溶
着してある。一方のフツク部材６８は弁杆６１
に、他方のフツク部材６８′はカバー６５端壁に
設けた支持部材７０に係止される。支持部材７０
は、図示例では調節ボルトとして構成され、これ
を回転して軸方向に適当に進退させることにより
気圧感知部材６７に一定の引張荷重を付与し、そ
の引張力により弁体６１を弁座６０への着座位
置、即ち閉鎖位置に保持することができる。

一方、気圧感知部材６７には大気圧が圧縮力と
して常時作用し、その弁体６１の閉鎖力に負荷さ
れる。従つて気圧変化がある場合、例えば機関が
気圧の低い高地で運転される場合は気圧感知部材
６７に対する圧縮力の減少に伴い弁体６１の閉鎖
力は減少する。つまり気圧感知部材６７は弁体６
１の閉鎖力を大気圧に比例して自動調節すること
ができる。

次に、この実施例の作用について説明する。

(a) 機関停止時 機関１の吸気管４内は大気圧に保持され、ま
たエミツシヨン制御装置６の電磁弁２２は非通
電状態にあるので、弁体２５は戻しばね２６の
弾発力により連通孔２０を閉じ、連通孔２１を
開いている。

従つて、大気圧が負圧通路P₁の逆止弁１６
上流側、オリフイス３０、弁室１９、間隙Ｓ、
連通路２１、迂回路P₂、及び負圧通路P₁の逆
止弁１６下流側を経て負圧作動弁３６の第２受
圧室４４₂に導入され、弁体４５は戻しばね４
７の弾発力により第１弁座４９₁に着座し、大
気連通孔４８を閉じている。従つて、浮子室３
２から蒸発した燃料は蒸発燃料放出路５０側へ
は排出されずに、管路４０、弁収容室３８、挿
通孔３９及び管路４１を経て収蔵器３５に導か
れ、吸着剤３４に吸着される。

一方、エミツシヨン制御装置６の第４連通路
２９及び管路８を経てスロツトルオプナ用制御
弁１０の受圧室５５₁に大気圧が導入され、弁
体６１が弁座６０に着座して弁孔５３を閉じて
いるので、制御弁１０は作動しない。

(b) 機関運転時、但し車速が20Km／ｈ未満の場合 機関１を運転すると、吸気管４に吸気負圧が
発生し、この負圧は負圧通路P₁を経て負圧作
動弁３６の第２受圧室４４₂に導入される。こ
のとき、電磁弁２２は車速が20Km／ｈ未満であ
つて前記機関停止時の切換え状態のままに保持
されるので、連通路２１が弁体２５により開か
れており、そのため負圧通路P₁の逆止弁１６
下流側に最大吸気負圧を封じ込めることはでき
ないが、車速が20Km／ｈ未満では絞り弁３の開
度が少なく、発生した吸気負圧が極端に減少す
ることはないので、その吸気負圧にダイヤフラ
ム４３が応動し、弁体４５を第１弁座４９₁か
ら離間させて大気連通孔４８を開く。その結
果、浮子室３２内の蒸発燃料は大気連通孔４
８、蒸発燃料放出路５０を閉じてエアクリーナ
５１に導かれ、空気と共に機関１に導入される
ので、大気汚染のおそれはない。

上記オリフイス３０を通過した吸気負圧は、
連通路２９及び管路８を経てスロツトルオプナ
用制御弁１０の受圧室５５₁にも導入されるが、
たとえダイヤフラム６４が気圧感知部材６７の
閉鎖力に抗して応動して弁体６１が弁孔５３を
開いても、オリフイス５８の絞り度合はオリフ
イス３０のそれよりも少ないので、出力負圧室
５５₂に導入された吸気負圧は直ちにオリフイ
ス５８より大気に漏洩するのでスロツトルオプ
ナ５７を作動させることはない。

(c) 機関運転時、但し車速が20Km／ｈ以上の場合 車速が20Km／ｈ以上になると、車速検出スイ
ツチ２８が閉じ、電磁弁２２のソレノイド２３
が通電されるので、可動鉄心部２４がソレノイ
ド２３に吸引され、弁体２５が連通孔２０を開
くと同時に連通孔２１を閉じる。従つて負圧通
路P₁の逆止弁１６下流側、即ち負圧作動弁３
６の第２受圧室４４₂に最大吸気負圧を封じ込
めることができ、それにダイヤフラム４３が応
動することにより弁体４５が第２弁座４９₂に
着座する。而して吸気負圧が減少すれば、逆止
弁１６が負圧導入口１７を直ちに閉じるので、
逆止弁１６により第２受圧室４４₂内は最大吸
気負圧に保持され、弁体４５が第１弁座４９₁
に着座するようなことはなく、従つて浮子室３
２内の空間を蒸発燃料放出路５０に連通させ
て、浮子室３２からの燃料の吸出しを支障なく
行なわせることができる。

一方吸気負圧は主として連通孔２０、弁室１
９、連通路P₂を経てスロツトルオプナ用制御
弁１０の受圧室５５₁に導入されるので、その
後に絞り弁３の急閉操作により急減速運転に入
つた場合には、急激に増大する吸気負圧や直ち
にダイヤフラム６４に作用して、弁体６１は気
圧感知部材６７の閉鎖力に抗して弁座６０から
離間して弁孔５３を開く。これにより受圧室５
５₁内の吸気負圧は弁孔５３を経て出力負圧室
５５₂内に導入され、スロツトルオプナ５７を
作動して機関１の絞り弁３をアイドル開度より
若干大きい開度まで強制的に開放し、充填効率
の過度の減少を抑制することにより失火を防止
し、延いては排気の浄化を促進することができ
る。

上記絞り弁３の強制的開放に伴い吸気管４の吸
気負圧が低下すれば、気圧感知部材６７の閉鎖力
により弁体６１が弁座６０に着座して弁孔５３を
閉じる。すると、出力負圧室５５₂内の吸気負圧
がオリフイス５８を経て大気へ漏洩するのに伴い
スロツトルオプナ５７が絞り弁３の閉成を許容
し、吸気管４の吸気負圧が一定値以下に減少する
まで、上記作動が繰返される。

車速が20Km／ｈ未満に下がると、車速検出スイ
ツチ２８が開くので電磁弁２２が非通電状態とな
り、戻しばね２６の弾発力により弁体２５が連通
孔２０を閉じると同時に連通孔２１を開く。従つ
て、スロツトルオプナ用制御弁１０の受圧室５５
_１内にはオリフイス３０により絞られた吸気負圧
が導入されるが、前記のようにスロツトルオプナ
５７は不作動状態に保たれるので、絞り弁３の閉
成が許容される。一方、負圧作動弁３６の第２受
圧室４４₂内には、連通孔２１が開いているため
逆止弁１６により最大吸気負圧を保持できない
が、前記のように車速20Km／ｈ未満においては吸
気負圧の発生が極端に減少ることはないので、負
圧作動弁３６の弁体４５が第１弁座４９₁に着座
することはない。

機関１が停止すれば、前記(a)で述べたように吸
気管４より大気圧が負圧作動弁３６の第２受圧室
４４₂に導入されるので、弁体４５が戻しばね４
７の弾発力により第１弁座４９₁に着座し、蒸発
燃料収蔵作用が行われ、またスロツトルオプナ用
制御弁１０の受圧室５５₁内に大気圧が導入され
る。

以上のように本発明によれば、浮子室３２等の
燃料溜と機関の吸気系とを連通する蒸発燃料放出
路５０に、作動時に開弁する常閉型の負圧作動弁
３６を設け、この負圧作動弁３６に吸気管４から
の吸気負圧を導入するための負圧通路P₁の途中
に、該負圧応動弁３６から吸気管４側への負圧の
伝達を阻止する逆止弁１６を介装し、さらに前記
負圧通路P₁には、前記逆止弁１６を迂回する迂
回路P₂、及びスロツトルオプナ用制御弁１０を
前記負圧通路P₁の逆止弁１６上流側に連通させ
る連通路P₃をそれぞれ接続し、それら負圧通路
P₁、迂回路P₂及び連通路P₃の三者間には、該連
通路P₃を迂回路P₂に連通させ且つ負圧通路P₁の
逆止弁１６上流側より遮断する第１位置と、該連
通路P₃を負圧通路P₁の逆止弁１６上流側に連通
させ且つ迂回路P₂より遮断する第２位置とをと
り得る電磁弁２２を設け、この電磁弁２２には、
これを車速が所定値未満では前記第１位置に、ま
た車速が所定値以上になると前記第２位置にそれ
ぞれ保持する車速スイツチ２８を接続し、前記連
通路P₃と負圧通路P₁の逆止弁１６上流側との間
には、その間を常時連通させるオリフイス３０を
介装したので、車両の高速運転時には電磁弁２２
が前記第２位置に保持されて、スロツトルオプナ
用制御弁１０へ吸気負圧をスムーズに伝達するこ
とができ、従つて機関減速時に吸気負圧が増大す
ればスロツトルオプナ５７を直ちに作動させるこ
とができ、一方、車両の停止ないしは低速運転
時、即ちスロツトルオプナ５を本来作動させる必
要のない運転条件下では、電磁弁２２が前記第１
位置に保持されて、スロツトルオプナ用制御弁１
０への吸気負圧の伝達を抑制しスロツトルオプナ
５７を不作動状態に保持することができる。また
車両の低速ないしは高速運転時には、負圧作動弁
３６に負圧通路P₁を介して吸気負圧を作用させ
て蒸発燃料放出路５０を導通させ、燃料溜３２か
らの蒸発燃料を機関吸気系に支障なく排出するこ
とができ、一方、車両の停止時には、第１位置に
保持される電磁弁２２によつて前記迂回路P₂と
負圧通路P₁の逆止弁１６上流側とが遮断される
が、それまで逆止弁１６下流側、即ち負圧作動弁
３６側に保持されていた吸気負圧はオリフイス３
０を介して吸気管４側従つて大気側にリークさせ
ることができるから、同弁３６を直ちに閉弁して
蒸発燃料放出路５０を遮断し、蒸発燃料による大
気汚染を未然に防止し得る。

また特に電磁弁２２は、スロツトルオプナ用制
御弁１０に対する作動負圧の供給制御を車速に応
じて行う第１の制御機能と、蒸発燃料放出路５０
の開閉用負圧作動弁３６に対する作動負圧の供給
制御を車速に応じて行う第２の制御機能とを兼備
しているから、それら二弁１０，３６に対し共通
一本の負圧通路P₁より作動負圧を導入し得るこ
とと相俟つて、全体として装置の構成が簡単であ
り、コストの低減及び組立性の向上に大いに寄与
し得る。

さらに前記オリフイス３０は、電磁弁２２が前
記第１位置にあつて、前記連通路P₃及び前記迂
回路P₂と負圧通路P₁の逆止弁１６上流側とを該
オリフイス３０を介して連通させている状態で
は、吸気管４内における負圧変動の、前記制御弁
１０及び負圧作動弁３６への各伝達に対し抵抗を
与えることができ、従つてその負圧変動に起因し
たスロツトルオプナ用制御弁１０の誤作動や負圧
作動弁３６のばたつきを未然に防止し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を適用したエミツシヨ
ン制御系統の説明図である。 １…内燃機関、４…吸気管、１０…スロツトル
オプナ用制御弁、１６…逆止弁、２２…電磁弁、
２８…車速スイツチ、３０…オリフイス、３２…
燃料溜としての浮子室、３６…負圧作動弁、５０
…蒸発燃料放出路、５１…エアクリーナ、P₁…
負圧通路、P₂…迂回路、P₃…連通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 浮子室３２等の燃料溜と機関の吸気系とを連
   通する蒸発燃料放出路５０に、作動時に開弁する
   常閉型の負圧作動弁３６を設け、この負圧作動弁
   ３６に吸気管４からの吸気負圧を導入するための
   負圧通路P₁の途中に、該負圧応動弁３６から吸
   気管４側への負圧の伝達を阻止する逆止弁１６を
   介装し、さらに前記負圧通路P₁には、前記逆止
   弁１６を迂回する迂回路P₂、及びスロツトルオ
   プナ用制御弁１０を前記負圧通路P₁の逆止弁１
   ６上流側に連通させる連通路P₃をそれぞれ接続
   し、それら負圧通路P₁、迂回路P₂及び連通路P₃
   の三者間には、該連通路P₃を迂回路P₂に連通さ
   せ且つ負圧通路P₁の逆止弁１６上流側より遮断
   する第１位置と、該連通路P₃を負圧通路P₁の逆
   止弁１６上流側に連通させ且つ迂回路P₂より遮
   断する第２位置とをとり得る電磁弁２２を設け、
   この電磁弁２２には、これを車速が所定値未満で
   は前記第１位置に、また車速が所定値以上になる
   と前記第２位置にそれぞれ保持する車速スイツチ
   ２８を接続し、前記連通路P₃と負圧通路P₁の逆
   止弁１６上流側との間には、その間を常時連通さ
   せるオリフイス３０を介装してなる、自動車用内
   燃機関のエミツシヨン制御装置。