JP2001115903A - 蒸発燃料パージ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの
吸気系にパージする際に、パージ量を制御するパージ制
御弁の作動に伴って発生する気流音、脈動音を低減す
る。 【解決手段】 燃料タンク２６の上部から第１のパージ
通路３２を延出してキャニスタ３４に連通すると共に、
キャニスタ３４から新気と蒸発燃料ガスとの混合気をエ
ンジン１の吸気系に導く第２のパージ通路３５を延出す
る。そして、第２のパージ通路３５の中途にＣＰＣデュ
ーティソレノイド弁３６を介装し、更にＣＰＣデューテ
ィソレノイド弁３６の上流側にチャンバ３７を介装す
る。これにより、キャニスタ３４から吸気系に蒸発燃料
をパージする際、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の
作動に伴って発生する気流音を減衰して確実に低減し、
不快な気流音、脈動音による運転フィーリングの悪化を
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャニスタに貯留
された燃料タンクからの蒸発燃料をエンジンの吸気系に
パージする蒸発燃料パージ装置に関し、詳しくは、パー
ジ通路に介装されたパージ制御弁の作動に伴って発生す
る気流音を低減する蒸発燃料パージ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンを走行動力源とする自
動車等の車両においては、大気汚染防止や省資源のた
め、エンジン制御上の様々な技術が採用されており、そ
の一つに、燃料タンク内で発生する燃料の蒸発ガスが大
気へ排出されないよう、蒸発燃料ガスをキャニスタ内の
活性炭等に吸着させて一旦貯溜し、このキャニスタ内の
蒸発燃料ガスを設定運転条件下で吸気通路からエンジン
の燃焼室へ吸入させる、いわゆる蒸発燃料パージ装置が
ある。

【０００３】この蒸発燃料パージ装置においては、特開
平８−２８３６８号公報に開示されているように、キャ
ニスタと吸気通路との間のパージ通路に、パージコント
ロールバルブを介装し、このパージコントロールバルブ
を所定の周波数で駆動してパージ量を制御するようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蒸発燃
料のパージ実行時には、パージ制御弁（パージコントロ
ールバルブ）の作動に伴って気流音が発生し、パージ制
御弁の駆動周波数に応じた脈動音となって耳障りとな
る。特に大量の蒸発燃料をパージする場合には、気流
音、脈動音も大きくなり、乗員に不快感を与える。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの吸気系
にパージする際に、パージ量を制御するパージ制御弁の
作動に伴って発生する気流音を低減することのできる蒸
発燃料パージ装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、燃料タンクとエンジンの吸
気系とを連通するパージ通路に、上記燃料タンクで発生
する蒸発燃料を貯留するキャニスタと該キャニスタに貯
えられている蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御
弁とを配設した蒸発燃料パージ装置において、上記パー
ジ通路に、上記パージ制御弁の作動に伴う蒸発燃料ガス
の気流音を減衰させて消音するためのチャンバを介装し
たことを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記パージ通路をゴム製配管で構成すると
共に、上記チャンバの少なくとも上記ゴム製配管との接
続部を金属材料で形成することを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記チャンバの本体部を金属材料で形成す
ることを特徴とする。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、燃料タ
ンクとエンジンの吸気系とを連通するパージ通路にチャ
ンバを介装し、このチャンバにより、キャニスタから吸
気系にパージする蒸発燃料のパージ量を制御するパージ
制御弁の作動に伴って発生する気流音を減衰させて消音
する。

【００１０】請求項２記載の発明は、パージ通路をゴム
製配管で構成し、チャンバの少なくともゴム製配管との
接続部を金属材料で形成することで、チャンバの接続部
とゴム製配管との密着圧力を大きくして蒸発燃料ガスの
漏洩を確実に防止する。

【００１１】請求項３記載の発明は、チャンバの本体部
を金属材料で形成することで、チャンバからの蒸発燃料
の漏洩を確実に防止すると共に、剛性を高めてより効果
的に気流音を消音する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施の一
形態に係わり、図１はエンジン系の全体構成図、図２は
チャンバとパージ通路との接続を示す説明図である。

【００１３】図１において、符号１はエンジンであり、
本形態においては水平対向型６気筒エンジンを示す。こ
のエンジン１のシリンダブロック２がクランクシャフト
を中心として両側のバンクに２分割され、各バンクのシ
リンダヘッド３に、それぞれ吸気ポート４と排気ポート
５とが形成されている。

【００１４】各気筒の吸気ポート４にはインテークマニ
ホルド６が連通され、各バンク毎の各気筒のインテーク
マニホルド６が集合して吸気チャンバ７ａ，７ｂに連通
されている。更に、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７
ｂを連通する通路に、アクチュエータ９によって開閉駆
動される可変吸気弁８が介装されている。

【００１５】アクチュエータ９には、一方の吸気チャン
バ７ａにワンウェイバルブ１０を介して連通される負圧
タンク１１が接続され、アクチュエータ９と負圧タンク
１１とを接続する通路に設けられた切換ソレノイド弁１
２を介して、アクチュエータ９に導入される作動圧力が
負圧と大気圧とにエンジン運転領域に応じて切換えられ
る。

【００１６】また、各バンクに対応する吸気チャンバ７
ａ，７ｂからは、可変吸気弁８の両側の各位置から通路
１３ａ，１３ｂが上流側に延出され、これらの通路１３
ａ，１３ｂが集合し、アクセルペダルに連動するスロッ
トル弁１４が介装されたスロットルチャンバ１５に連通
されて吸入空気が各バンクへ均等に分配されるようにな
っている。スロットルチャンバ１５の上流側にはエアチ
ャンバ１６を介して吸気管１７が連通され、更に、吸気
管１７の上流側にエアクリーナ１８が取り付けられ、エ
アクリーナ１８に接続されるエアインテーク通路の中途
に、チャンバ１９が連通されている。

【００１７】また、スロットルチャンバ１５には、スロ
ットル弁１４をバイパスするバイパス通路２０が接続さ
れており、このバイパス通路２０に、アイドル回転数を
制御するアイドル制御装置を構成するアイドル制御弁
（ＩＳＣ弁）２１が介装され、このＩＳＣ弁２１によっ
てバイパス通路２０の空気流量が調整される。

【００１８】また、シリンダヘッド３の各気筒毎に、そ
の放電電極部を燃焼室に露呈する点火プラグ２２が取付
けられており、インテークマニホルド６の各気筒の吸気
ポート４の直上流に、エアアシストインジェクタ２５が
配設されている。エアアシストインジェクタ２５には、
燃料タンク２６から延出される燃料供給路２７を介して
燃料が供給されると共に、ＩＳＣ弁２１から延出される
エアアシスト通路２８を介して、低回転・低負荷域で噴
射燃料の微粒化を促進するためのアシストエアが導入さ
れる。

【００１９】燃料タンク２６には、インタンク式の燃料
ポンプ３０が内設され、この燃料ポンプ３０からの燃料
が燃料供給路２７を経てエアアシストインジェクタ２５
及びプレッシャレギュレータ３１に圧送され、プレッシ
ャレギュレータ３１から燃料タンク２６に余剰燃料がリ
ターンされてエアアシストインジェクタ２５への燃料供
給系の燃料圧力が所定の圧力に調圧される。

【００２０】更に、燃料タンク２６内で発生した蒸発燃
料を吸気系にパージするための蒸発燃料パージ装置とし
て、燃料タンク２６の上部から第１のパージ通路３２が
延出され、２ウェイバルブ３３を介して活性炭等からな
る吸着部を備えたキャニスタ３４の上部に連通されてい
る。キャニスタ３４は、下部に大気に連通する新気導入
口が設けられ、この新気導入口からの新気と吸着部に貯
えられた蒸発燃料ガスとの混合気（エバポガス）を導く
第２のパージ通路３５が上部から延出されている。

【００２１】第２のパージ通路３５は、スロットル弁１
４の下流側で、スロットルチャンバ１５から各バンク毎
の吸気チャンバ７ａ，７ｂに連通する通路１３ａ，１３
ｂへ分岐する分岐部１３ｃの上流且つ略中央で吸気系に
開口されている。また、第２のパージ通路３５の中途に
は、蒸発燃料の吸入空気に対するパージ割合を制御する
パージ制御弁として、駆動信号のデューティ比に応じて
弁開度が制御されるキャニスタパージコントロール（Ｃ
ＰＣ）デューティソレノイド弁３６が介装されている。

【００２２】更に、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６
の上流側に、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動
時に発生する気流音、脈動音を減衰して消音するための
チャンバ３７が介装されている。チャンバ３７は、本形
態においては、図２に示すように、内部に膨張空間を有
する本体部３７ａと、この本体部３７ａの両端に配設さ
れるジョイント部３７ｂとからなり、共に金属材料で形
成されている。

【００２３】チャンバ３７の本体部３７ａは、例えば緩
衝材などを介してエンジンルーム内に取り付けられ、ジ
ョイント部３７ｂに、第２のパージ通路３５を構成する
ゴム製配管３５ａが接続されている。尚、チャンバ３７
は、ゴム製配管３５ａとの接続部であるジョイント部３
７ｂのみを金属材料で形成するようにしても良い。

【００２４】一方、エンジン１のシリンダヘッド３の各
排気ポート５は、各バンク毎にシリンダヘッド３内で集
合されて排気管３８に連通され、各バンクの排気管３８
に、三元触媒を内蔵する触媒コンバータ３９が介装され
ると共に、各バンクの排気管３８の集合部に同じく三元
触媒を内蔵する触媒コンバータ４０が介装され、サイレ
ンサ４１を介してマフラ４２に連通されている。

【００２５】また、一方のバンクの排気管３８からＥＧ
Ｒ（排気ガス還流）通路４３が延出され、各バンク毎の
吸気チャンバ７ａ，７ｂから延出される通路１３ａ，１
３ｂに連通されている。ＥＧＲ通路４３の途中には、Ｅ
ＧＲ量を調整するためのＥＧＲ弁４４が介装されてお
り、このＥＧＲ弁４４の開度に応じて排気ガスの一部が
吸気系に還流される。

【００２６】また、エンジン１には、エンジン運転状態
を検出するためのセンサ類が配設されている。すなわ
ち、スロットルチャンバ１５に介装されたスロットル弁
１４に、スロットル開度センサ５０ａとスロットル弁１
４の全閉でＯＮするアイドルスイッチ５０ｂとを内蔵し
たスロットルセンサ５０が連設され、スロットル弁１４
の下流に、スロットル弁１４下流の吸気管圧力を検出す
る吸気管圧力センサ５１が配設されている。また、エア
チャンバ１６には、吸気温度を検出する吸気温センサ５
２が臨まされている。

【００２７】更に、エンジン１のシリンダブロック２の
各バンク毎に、それぞれノックセンサ５３が取り付けら
れ、シリンダブロック２に形成される冷却水通路５４に
冷却水温センサ５５が臨まされている。各バンクの排気
管３８の触媒コンバータ３９上流側には、それぞれリニ
ア空燃比センサ５６が配設され、各バンクの排気管３８
の集合部に介装された触媒コンバータ４０の下流側に、
Ｏ2センサ５７が配設されている。

【００２８】また、エンジン１のクランクシャフトに軸
着するクランクロータ５８の外周にクランク角センサ５
９が対設され、更に、クランクシャフトに対して１／２
回転するカムシャフトに連設するカムロータ６０に気筒
判別センサ６１が対設されている。

【００２９】以上のエンジン１は、図示しない電子制御
装置によって電子的に制御される。すなわち、電子制御
装置で各センサ・スイッチ類からの検出信号及びバッテ
リ電圧等を処理し、メモリに格納される各種データ、各
種学習値データ、固定データ等に基づき、燃料噴射量、
点火時期、目標アイドル回転数、蒸発燃料の目標パージ
率、目標ＥＧＲ率等を演算し、燃料噴射制御、点火時期
制御、アイドル回転数制御、蒸発燃料パージ制御、ＥＧ
Ｒ制御等のエンジン制御を行う。

【００３０】ここで、蒸発燃料パージ制御においては、
キャニスタ３４からのエバポガスを吸気系に導く第２の
パージ通路３５に介装したＣＰＣデューティソレノイド
弁３６に対する駆動信号のデューティ比を可変してパー
ジ量を制御しており、パージ実行時には、例えば、運転
領域に応じて吸入空気量に対するパージ率が目標パージ
率となるよう制御する。

【００３１】このパージ実行時には、ＣＰＣデューティ
ソレノイド弁３６が所定周波数で駆動され、このＣＰＣ
デューティソレノイド弁３６の作動に伴いエバポガスの
気流音、脈動音が発生する。しかしながら、本発明で
は、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６が介装される第
２のパージ通路３５の中途にチャンバ３７が設けられて
いるため、これらの気流音、脈動音はチャンバ３７の膨
張空間の両端壁で反射されて干渉により減衰し、耳障り
な気流音、脈動音となって外部に放出されることが防止
される。

【００３２】すなわち、チャンバ３７によりＣＰＣデュ
ーティソレノイド弁３６の作動に伴って発止する気流
音、脈動音がチャンバ３７によって確実に低減され、乗
員に不快感を与えることがなく、運転フィーリングの悪
化を防止することができる。

【００３３】また、チャンバ３７の少なくともジョイン
ト部３７ｂを金属材料で形成するため、ゴム製配管３５
ａからなる第２のパージ通路３５とチャンバ３７の接続
部との密着圧力を大きくすることができ、エバポガスの
漏洩を確実に防止して信頼性を向上することができる。
更に、チャンバ３７の本体部３７ａも金属材料で形成す
ることにより、チャンバ３７からのエバポガスの漏洩を
確実に防止すると共に、剛性を高めてより効果的にパー
ジの際の気流音、脈動音を低減することが可能となる。

【００３４】尚、チャンバ３７の本体部３７ａには、内
部に吸音材等を配設しても良く、吸音材と膨張空間とを
組み合わせて配設するようにしても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通す
るパージ通路にチャンバを介装するので、このチャンバ
により、キャニスタから吸気系にパージする蒸発燃料の
パージ量を制御するパージ制御弁の作動に伴って発生す
る気流音を減衰して確実に低減し、不快な気流音、脈動
音による運転フィーリングの悪化を防止することができ
る。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、パージ通路
をゴム製配管で構成し、チャンバの少なくともゴム製配
管との接続部を金属材料で形成するので、上記請求項１
記載の発明の効果に加え、チャンバとパージ通路との接
合部の密着圧力を大きくして蒸発燃料ガスの漏洩を確実
に防止することができ、信頼性を向上することができ
る。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、チャンバの
本体部も金属材料で形成するので、上記請求項２記載の
発明の効果に加え、チャンバからの蒸発燃料ガスの漏洩
を確実に防止することができて更なる信頼性向上を図る
ことができると共に、剛性を高めてより効果的にパージ
の際の気流音、脈動音を消音することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン系の全体構成図

【図２】チャンバとパージ通路との接続を示す説明図

【符号の説明】

１ …エンジン ２６…燃料タンク ３４…キャニスタ ３５…パージ通路 ３５ａ…ゴム製配管 ３６…ＣＰＣデューティソレノイド弁（パージ制御弁） ３７…チャンバ ３７ａ…本体部 ３７ｂ…ジョイント部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通
   するパージ通路に、上記燃料タンクで発生する蒸発燃料
   を貯留するキャニスタと該キャニスタに貯えられている
   蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御弁とを配設し
   た蒸発燃料パージ装置において、 上記パージ通路に、上記パージ制御弁の作動に伴う蒸発
   燃料ガスの気流音を減衰させて消音するためのチャンバ
   を介装したことを特徴とする蒸発燃料パージ装置。
2. 【請求項２】 上記パージ通路をゴム製配管で構成する
   と共に、上記チャンバの少なくとも上記ゴム製配管との
   接続部を金属材料で形成することを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載の蒸発燃料パージ装置。
3. 【請求項３】 上記チャンバの本体部を金属材料で形成
   することを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料パージ装
   置。