JP2001193581A - 燃料蒸気パージシステムの故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】故障診断時間の短縮化を図り、パージを効率的
に行うことができる燃料蒸気パージシステムの故障診断
装置を提供する。 【解決手段】燃料タンク１内で発生する燃料蒸気はキャ
ニスタ２に捕集され、捕集された燃料蒸気はパージ通路
８を介して吸気通路９にパージされる。ＥＣＵ１０は、
燃料タンク１及びキャニスタ２を密閉して測定した燃料
タンク１内での燃料蒸気の発生量と、パージ経路の内圧
と外圧との間に差圧を設けてパージ経路を密閉して測定
した内圧の挙動とに基づいて穴開き診断を行う。燃料蒸
気の発生量を測定する際に燃料タンク１内を大気圧にす
るが、燃料蒸気導入通路３と並列に設けられた第１圧力
室４７の逆止弁４９が開弁し、キャニスタ２から第１圧
力室４７を介して燃料タンク１内に大量の大気が導入さ
れて燃料タンク１内が速やかに大気圧になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載される内燃機関に用いられる燃料蒸気パージシステ
ムの故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に搭載される装置とし
て、燃料タンク内で発生する燃料蒸気をキャニスタに捕
集し、その捕集された燃料蒸気を適宜キャニスタから吸
気通路へパージし、蒸発した燃料が大気中へ放出される
のを防止するようにした燃料蒸気パージシステムがあ
る。こうした燃料蒸気パージシステムは、燃料タンク内
にて発生した燃料蒸気を捕集するキャニスタと、燃料タ
ンクとキャニスタとを連通する燃料蒸気導入通路と、キ
ャニスタと吸気通路とを連通するパージ通路とを備える
システムとして構成される。また同システムにおいて、
パージ通路の通路途中には開閉制御の可能なパージ制御
弁が、キャニスタには大気導入の可能な大気導入制御弁
が備えられる。

【０００３】このような燃料蒸気パージシステムを備え
た内燃機関においては、何らかの原因で配管に穴が空い
たり配管が外れた場合には燃料蒸気が漏洩してキャニス
タや燃料タンクから大気中に放出されてしまう。

【０００４】従って、このような燃料蒸気パージシステ
ムの漏洩発生の有無を自動的に診断することが必要とさ
れる。このため、従来では、燃料蒸気パージシステムの
内部と外部との間に差圧を設けた後、その内圧の挙動を
検出することで、漏洩故障を診断するシステムが提案さ
れている。例えば、燃料蒸気パージシステム内に内燃機
関の吸気系の負圧を導いた後、燃料蒸気パージシステム
内を、導入・排出通路をバルブにて閉じることにより密
閉し、その後の燃料蒸気パージシステムの内圧変化を測
定するものである。

【０００５】このような燃料蒸気パージシステムの故障
診断を行うための条件として、燃料蒸気の発生量が所定
範囲内に収まっていることが必要とされる。これは、パ
ージ経路の故障診断を行う際にパージ経路を負圧状態に
して同経路内における内圧の経時変化を検出するのであ
るが、パージ経路の穴開きや裂傷等に起因して大気圧が
導入されてパージ経路内の内圧が上昇したのか、燃料蒸
気の発生量が多いためにパージ経路内の内圧が上昇した
のかを診断することができないことによる。

【０００６】また、上記のような燃料蒸気パージシステ
ムとして、さらに燃料タンクの内部空間とキャニスタと
を常時連通させるようにしたものがある（特開平９−３
０３２１８号公報）。この燃料蒸気パージシステムにお
いて、キャニスタと燃料タンクとは所定の流通抵抗を有
する燃料蒸気導入通路によって連通されており、この経
路によってキャニスタ内の圧力変化を燃料タンク内に急
激に伝えないようにしている。また、パージ経路の穴開
き診断を正確に行うために、燃料タンクを含むパージ経
路中の燃料蒸気の発生量を考慮して上記診断を行うよう
にしており、そのためにパージ経路内の圧力を大気圧に
して燃料蒸気の発生状況を判定する。ところが、燃料タ
ンク内の圧力が大気圧よりも低くなっている状態から大
気圧にするには上記燃料蒸気導入通路の流通抵抗のため
に時間がかかり、燃料タンク内の燃料残量が少なく空間
が大きい場合には特に時間がかかり、結局診断時間が長
くなってしまう。従って、燃料蒸気の発生量の測定時に
おいてパージカットしなければならず、パージを停止し
ている時間が長くなり、キャニスタ内の燃料蒸気のパー
ジ量不足になることがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、故障診断時間
の短縮化を図り、パージを効率的に行うことができる燃
料蒸気パージシステムの故障診断装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明は、燃料タンク内で発生する燃料蒸気
をキャニスタに捕集し、その捕集した燃料蒸気を同燃料
タンクを含むパージ経路を介して内燃機関の吸気通路へ
パージするようにした燃料蒸気パージシステムと、前記
パージ経路の内圧と外圧との間に差圧を設けてパージ経
路を密閉して測定した内圧の挙動と、前記パージ経路に
大気圧を導入した後密閉して測定した燃料タンク内での
燃料蒸気の発生量とに基づいてパージ経路の穴開き診断
を行う診断手段とを備える燃料蒸気パージシステムの故
障診断装置において、前記燃料タンク内での燃料蒸気の
発生量の測定時に燃料タンク内に大気圧を導入するため
の大気圧導入手段を設けたことを要旨とする。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、燃料蒸気
の発生量を測定する際に大気圧導入手段によって燃料タ
ンク内に速やかに大気圧を導入することができ、故障診
断時間を短縮化することができる。また、故障診断時間
を短縮化することができるため、燃料蒸気のパージを効
率的に行うことができるようになる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記燃料タンクと前記キャニスタとは所定の流通抵抗を有
する通路を介して連通されていることを要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記大気圧導入手段は、前記キャニスタと燃料タンクとの
間において、前記通路と並列に設けられ、かつ前記キャ
ニスタから燃料タンクへの気体の流れを許容する弁体を
有するバイパス通路であることを要旨とする。

【００１２】請求項２及び３のいずれかに記載の発明に
よれば、燃料蒸気の発生量を測定する際にバイパス通路
を介して燃料タンク内を速やかに大気圧にすることがで
き、故障診断時間の短縮化を図ることができるととも
に、故障診断後の燃料蒸気のパージを効率的に行うこと
ができるようになる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記バイパス通路は前記燃料タンク内の圧力が前記キャニ
スタ内の圧力より低い状態からほぼ等しくなるまでの間
において連通されることを要旨とする。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、キャニス
タ内の圧力と燃料タンク内の圧力との間に差圧がない状
態で燃料蒸気の発生量の測定を行うことができるため、
パージ経路の穴開き診断の判定精度を向上することがで
きる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記弁体の開状態から閉状態への動作を遅らせる遅延弁が
設けられていることを要旨とする。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、遅延弁に
よってバイパス通路の弁体の開状態から閉状態への動作
が遅らされるため、燃料タンク内を大気圧に速く復帰さ
せることができ、燃料蒸気の発生量の測定を速やかに開
始することができ、故障診断時間を短縮化することがで
きる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装
置において、前記診断手段は、パージ経路に導入した内
圧の挙動を測定した後、燃料蒸気の発生量の測定を行う
ことを要旨とする。

【００１８】請求項６に記載の発明によれば、パージ経
路の穴開き有無の診断の際に保持された内圧が速やかに
大気圧に戻され、燃料蒸気の発生量の測定を速やかに開
始することができ、故障診断時間を短縮化することがで
きる。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項１及び２
のいずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断
装置において、前記大気導入手段は、前記キャニスタを
介さず燃料タンクに直接大気圧を導入するように構成さ
れていることを要旨とする。

【００２０】請求項７に記載の発明によれば、燃料蒸気
の発生量を測定する際に大気圧導入手段によってキャニ
スタを介さずに燃料タンク内に単独で大気圧を導入して
同タンク内を速やかに大気圧にすることができ、故障診
断時間の短縮化を図ることができるとともに、故障診断
後の燃料蒸気のパージを効率的に行うことができるよう
になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
かかる燃料蒸気パージシステムの故障診断装置の第１実
施形態について、図１〜図８を参照して説明する。

【００２２】図１は、本実施形態としての燃料蒸気パー
ジシステム全体を表す概略説明図である。本燃料蒸気パ
ージシステムは自動車に搭載されているガソリンエンジ
ンに対して取り付けられている。

【００２３】ガソリンエンジンの燃料タンク１には、そ
の内部で発生する燃料蒸気をキャニスタ２に導入する燃
料蒸気導入通路３の一端がフロート３ａを介して開口し
接続されている。この燃料蒸気導入通路３の他端はキャ
ニスタ２上部に設けられた圧力調整弁４を介して、キャ
ニスタ２と接続されている。

【００２４】図２に示すように、この圧力調整弁４内に
は隔壁４６によりバイパス通路としての第１圧力室４７
と第２圧力室４８とが区画形成され、第２圧力室４８は
燃料蒸気導入通路３に連通されている。第１圧力室４７
はキャニスタ２と連通され、その一部には弁座４９ａ及
び弁体４９ｂよりなる逆止弁４９が設けられている。そ
して、弁体４９ｂは第２圧力室４８に配設されたスプリ
ング５０の付勢力によって弁座４９ａ側に押圧されてい
るため、逆止弁４９は閉弁状態となっている。従って、
キャニスタ２内の圧力が燃料タンク１内の圧力よりもス
プリング５０の付勢力以上に高くなると、逆止弁４９は
開弁し第１圧力室４７と第２圧力室４８とが連通され、
キャニスタ２から燃料タンク１への気体の流れが許容さ
れる。第２圧力室４８内には流通抵抗としてのオリフィ
ス４ａが設けられている。オリフィス４ａは燃料タンク
１内部とキャニスタ２内部とを常時連通させているが、
キャニスタ２内の圧力変化を燃料タンク１内に急激に伝
えないようにするとともに、燃料タンク１内の圧力とキ
ャニスタ２の内圧とを漸次等しくするようになってい
る。

【００２５】また、燃料タンク１には給油時に開弁する
差圧弁５が設けられている。この差圧弁５はブリーザ通
路７によりキャニスタ２と接続されている。従って、給
油時に差圧弁５が開弁すると、燃料タンク１内の燃料蒸
気はブリーザ通路７を通じてキャニスタ２内に導入され
る。

【００２６】キャニスタ２の内部はパージ通路８によっ
て吸気通路９の一部をなすサージタンク９ａと連通され
ている。このパージ通路８には、パージ制御弁１１が設
けられている。パージ制御弁１１はマイクロコンピュー
タとして構成されているＥＣＵ（電子制御ユニット）１
０からの制御信号に基づいて駆動回路１１ａにより開閉
駆動されている。

【００２７】例えば、パージ制御弁１１は、パージ制御
において、パージによりキャニスタ２側から吸気通路９
へ供給される燃料量を調整し、故障診断制御ではパージ
通路８の遮断・開放を行う。このパージ制御弁１１とし
ては例えばバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）等
が用いられる。

【００２８】キャニスタ２の内部は上下方向に延びる仕
切板１５によって、２つの室に区画され、圧力調整弁４
の下方に位置する主室１６と、大気側制御弁１４の下方
に位置し内容積が前記主室１６より小さい副室１７とが
それぞれ形成されている。また、主室１６及び副室１７
上部にはそれぞれ空気層１８ａ，１８ｂが形成され、空
気層１８ａ，１８ｂの下方には活性炭吸着材１９ａ，１
９ｂが充填された吸着材層２０ａ，２０ｂがそれぞれ形
成されている。

【００２９】吸着材層２０ａ，２０ｂの上方及び下方に
はフィルタ２０ｃ，２０ｄが設けられており、活性炭吸
着材１９ａ，１９ｂは両フィルタ２０ｃ，２０ｄの間に
充填されている。また、フィルタ２０ｄから下方の空間
は拡散室２１とされ、この拡散室２１により主室１６と
副室１７とは連通されている。

【００３０】主室１６の上方におけるキャニスタ２上面
にはブリーザ通路７の一端が接続されている。ブリーザ
通路７の開口位置の図示左側にはパージ通路８が同様に
主室１６に接続されている。

【００３１】そして、特にパージ制御弁１１が開弁状態
にあり、キャニスタ２内に大気圧よりも低い圧力が導入
されている状態で、パージ通路８内の空間が、順次、主
室１６→圧力調整弁４→燃料蒸気導入通路３→燃料タン
ク１に連通することとなる。また、ブリーザ通路７内の
空間も本来主室１６と連通しているため、パージ通路８
と同一空間を共有することとなる。以下、本明細書にお
いて、大気圧を基準としてそれよりも低い圧力を負圧と
いい、大気圧を基準としてそれよりも高い圧力を正圧と
いう。このように、キャニスタ２内に負圧が導入されて
いる状態で互いに連通する燃料蒸気パージシステム内の
共有空間がパージ経路となる。本実施の形態にかかる燃
料蒸気パージシステムの故障診断装置は、このパージ経
路の漏れの有無を判定することによってその故障の有無
を診断することとなる。

【００３２】更に、副室１７の上方におけるキャニスタ
２上面には、通気ポート２５が形成されている。この通
気ポート２５に連通するように大気側制御弁１４が設け
られている。なお、通気ポート２５の中間部には圧力封
鎖弁２５ａが配置されている。この圧力封鎖弁２５ａは
通常は開かれているが、ＥＣＵ１０により後述のごとく
故障診断時に開閉制御される。圧力封鎖弁２５ａとして
は例えばＶＳＶ等が用いられる。

【００３３】図３に示すように、大気側制御弁１４は、
大気開放制御弁１２と大気導入制御弁１３とが図示左右
に対向して配置されることで形成されている。大気開放
制御弁１２に備えられたダイヤフラム１２ａの図示左側
には大気圧室１２ｂが形成され、大気導入制御弁１３に
備えられたダイヤフラム１３ａの図示右側には負圧室１
３ｂが形成されている。これら２つのダイヤフラム１２
ａ，１３ａによって挟まれた空間は、隔壁２８により２
つの圧力室に区画されている。そして、両圧力室の一方
は大気開放制御弁１２の正圧室１２ｄとされ、他方は大
気導入制御弁１３の大気圧室１３ｄとされている。

【００３４】前記隔壁２８の一部には圧力ポート２８ａ
が形成されるとともに、その先端開口部はダイヤフラム
１３ａによって閉塞可能とされている。大気圧室１３ｄ
には大気導入通路２７が連通している。そして、ダイヤ
フラム１３ａは負圧室１３ｂに配設されたスプリング１
３ｃの付勢力によって圧力ポート２８ａの先端開口部側
に押圧されているため、大気導入制御弁１３は閉弁状態
となっている。

【００３５】また、負圧室１３ｂとパージ通路８との間
には圧力遅延弁４０が接続され、負圧室１３ｂ内には圧
力遅延弁４０を介してパージ通路８に発生する圧力が導
入されている。圧力遅延弁４０は隔壁４１によって前記
負圧室１３ｂに連通する圧力室４２と前記パージ通路８
に連通する圧力室４３に区画されている。隔壁４１には
両圧力室４２，４３を連通するオリフィス４４が設けら
れるとともに、圧力室４２側から圧力室４３側に圧力を
逃がすためのチェック弁４５が設けられている。従っ
て、圧力室４３（パージ通路８）の圧力が圧力室４２
（負圧室１３ｂ）の圧力よりも高い場合にはチェック弁
４５は閉鎖され、圧力室４３の圧力はオリフィス４４を
介して圧力室４２に伝達されるため、圧力室４２の圧力
は徐々に増加し、圧力室４３の圧力上昇に遅れて圧力室
４３の圧力に等しくなる。逆に、圧力室４３（パージ通
路８）の圧力が圧力室４２（負圧室１３ｂ）の圧力より
も低い場合にはチェック弁４５が開放されるため、圧力
室４２の圧力はオリフィス４４及びチェック弁４５を介
して圧力室４３に伝達されるため、圧力室４２の圧力は
急激に減少して圧力室４３の圧力に等しくなる。

【００３６】従って、エンジン駆動時においてサージタ
ンク９ａ内に生じる負圧によりキャニスタ２内の吸着燃
料が吸気通路９側にパージ（放出）される際には、チェ
ック弁４５が開放されるため、パージ通路８内の負圧Ｐ
ｎ１と負圧室１３ｂ内の負圧Ｐｎ２の大きさは即座に等
しくなり、負圧Ｐｎ２がスプリング１３ｃの押圧力以上
に達した時にダイヤフラム１３ａが大気導入通路２７の
開口部から離間して大気導入制御弁１３が開弁する。こ
のことにより、大気を大気導入通路２７及び通気ポート
２５を介して副室１７側からキャニスタ２内に導入でき
る。この大気の導入により、主室１６及び副室１７内の
活性炭吸着材１９ａ，１９ｂに吸着されている燃料蒸気
がパージ通路８側へ流れて、サージタンク９ａ内を流れ
る吸入空気中にパージされる。

【００３７】また、故障診断時における負圧導入後にお
いて燃料タンク１内の圧力変化量、すなわち燃料蒸気の
発生量を測定するためにパージ制御弁１１は閉鎖された
まま圧力封鎖弁２５ａが開かれてキャニスタ２及び燃料
タンク１内の圧力が大気圧に戻される。圧力封鎖弁２５
ａが開かれたときには、キャニスタ２、すなわちパージ
通路８内の負圧Ｐｎ１と負圧室１３ｂ内の負圧Ｐｎ２の
大きさは等しく、負圧Ｐｎ２がスプリング１３ｃの押圧
力よりも大きいため、ダイヤフラム１３ａが大きく変位
し、大気導入通路２７の先端部の開放量が大きくなって
大量の大気がキャニスタ２内に導入される。そのため、
パージ通路８（キャニスタ２）の圧力が急速に上昇して
大気圧に近づき、負圧Ｐｎ１が小さくなる。このとき、
チェック弁４５は閉鎖するため、パージ通路８の負圧Ｐ
ｎ１はオリフィス４４を介して負圧室１３ｂに伝達さ
れ、負圧室１３ｂの負圧Ｐｎ２は徐々に小さくなる。負
圧Ｐｎ２がスプリング１３ｃの押圧力よりも大きいた
め、ダイヤフラム１３ａが大きく変位し、大気導入通路
２７の先端部の開放量が大きくなって大量の大気が導入
される。従って、キャニスタ２内の圧力が大気圧まで短
時間で復帰することとなる。

【００３８】キャニスタ２内の圧力が大気圧側に上昇し
たとき、キャニスタ２内の圧力変化はオリフィス４ａを
介して燃料タンク１内に緩やかに伝えられる。しかしな
がら、キャニスタ２内の圧力が燃料タンク１内の圧力よ
りもスプリング５０の付勢力以上に高くなると、逆止弁
４９が開弁し第１圧力室４７と第２圧力室４８とが連通
される。この結果、キャニスタ２から燃料タンク１への
気体の流れが許容され、大量の大気が燃料タンク１内に
導入される。従って、燃料タンク１内の圧力も大気圧ま
で短時間で復帰することとなる。

【００３９】また、大気側制御弁１４の上部には大気開
放制御弁１２の大気圧室１２ｂに通じる大気開放ポート
２９が形成され、大気圧室１２ｂの内部は常時大気圧と
されている。大気側制御弁１４にはキャニスタ２内で燃
料成分が捕集された後の気体を外部に導出する大気排出
ポート２６が設けられている。大気排出ポート２６の先
端開口部は大気開放制御弁１２のダイヤフラム１２ａに
よって閉塞可能とされている。そして、ダイヤフラム１
２ａは、大気圧室１２ｂに配設されたスプリング１２ｃ
の付勢力により大気排出ポート２６の開口部側に押圧さ
れている。このため、大気開放制御弁１２はキャニスタ
２の内圧が規定圧以上になるまで閉弁状態に保持され
る。

【００４０】給油時にブリーザ通路７からキャニスタ２
内に圧力がかかると、大気開放制御弁１２の正圧室１２
ｄの圧力が高まる。そして、この正圧室１２ｄ内の圧力
と大気開放ポート２９から大気圧室１２ｂに導入される
大気圧との差圧が、規定圧差に達した時に大気開放制御
弁１２が開弁する。このことにより、主室１６と副室１
７とを経て燃料蒸気を除かれた気体が通気ポート２５及
び大気排出ポート２６を介して外部に排出される。

【００４１】次に、燃料タンク１の上部には嵌挿孔３１
が形成され、この嵌挿孔３１にはブリーザ通路７の一部
をなす筒状のブリーザ管３２が挿入され固定されてい
る。ブリーザ管３２の下部にはフロート弁３３が形成さ
れている。また、燃料タンク１の上部にはブリーザ管３
２の上端開口部３２ａを覆うように差圧弁５が配設され
ている。差圧弁５の内部はダイヤフラム５ａによって上
下に区画され、ダイヤフラム５ａの上側には第１圧力室
５ｂが、下側には第２圧力室５ｃがそれぞれ形成されて
いる。ダイヤフラム５ａは第１圧力室５ｂに配設された
スプリング５ｄの付勢力により、第２圧力室５ｃ内に導
入されたブリーザ通路７の上端開口部７ａ側に押圧され
ている。このようにダイヤフラム５ａによってブリーザ
通路７の上端開口部７ａは閉塞可能とされている。

【００４２】差圧弁５の第１圧力室５ｂは、圧力通路３
４によって燃料タンク１に設けられた燃料注入管３６の
上部と連通されている。この燃料注入管３６の下部側先
端部には絞り３６ａが形成されている。給油された燃料
がこの絞り３６ａを通過すると、燃料注入管３６内部の
燃料蒸気の流れ方向は給油口３６ｂから燃料タンク１側
に流れる方向に規制される。従って、給油口３６ｂから
燃料蒸気が外部に漏出することを防止できる。なお、燃
料タンク１の上部と燃料注入管３６の上部とを連通させ
る循環ライン管３７が設けられており、給油時において
燃料タンク１内の燃料蒸気を燃料注入管３６との間で循
環させて円滑な注油を可能としている。

【００４３】また、燃料タンク１の上部には燃料タンク
１内の圧力を検出するための圧力センサ１ａが設けられ
ている。本実施形態において、圧力センサ１ａは大気圧
を基準とする相対圧力を検出するものが用いられてい
る。圧力センサ１ａによる検出信号はパージ制御や故障
診断制御を行っているＥＣＵ１０に出力されている。な
お、ＥＣＵ１０へは吸気通路９に設けられたエアフロー
メータ９ｃ等の各種センサからの信号も出力されてい
る。

【００４４】上記のように構成された燃料蒸気パージシ
ステムは以下のように機能する。燃料タンク１内におい
て燃料が蒸発し、燃料タンク１の内圧がキャニスタ２内
の圧力よりも大きくなると、燃料蒸気導入通路３内には
燃料タンク１からキャニスタ２に向かう燃料蒸気の流れ
が形成される。このため、燃料タンク１の燃料蒸気は圧
力調整弁４のオリフィス４ａを介してキャニスタ２側に
導入される。この場合、差圧弁５の第１圧力室５ｂと第
２圧力室５ｃの内圧は等しいため、差圧弁５は閉弁状態
に保持されブリーザ通路７は閉鎖されている。

【００４５】燃料蒸気導入通路３を介してキャニスタ２
内部に到達した燃料蒸気は、まず、主室１６側の吸着材
層２０ａに充填された活性炭吸着材１９ａによって燃料
成分が捕集される。続いて、燃料蒸気は吸着材層２０ａ
を抜けて拡散室２１に達する。さらに、燃料蒸気は拡散
室２１を通過して副室１７に導入され、副室１７側の吸
着材層２０ｂにおいて、主室１６側の吸着材層２０ａで
捕集しきれなかった燃料成分が捕集される。このように
燃料蒸気はキャニスタ２内部をＵ字状の移動経路に沿っ
て流れるため、吸着材層２０ａ，２０ｂの活性炭吸着材
１９ａ，１９ｂに接触する時間が長くなり燃料成分が効
果的に捕集される。

【００４６】そして、燃料成分の大部分が吸着材層２０
ａ，２０ｂの活性炭吸着材１９ａ，１９ｂによって捕集
された気体は大気開放制御弁１２を開弁するとともに、
大気排出ポート２６を通じて外部に放出される。この
時、大気導入制御弁１３の負圧室１３ｂの内圧は大気圧
室１３ｄの内圧より大きい正圧となっているため、大気
導入制御弁１３は開弁しない。従って、大気導入制御弁
１３を介して、大気導入通路２７から燃料蒸気が外部に
漏出することはない。

【００４７】次に、キャニスタ２内に捕集された燃料成
分は以下のようにして吸気通路９に供給される。エンジ
ンが始動されるとパージ通路８のサージタンク９ａ側開
口部近傍は負圧（大気圧よりも低い圧力）に転じる。そ
して、ＥＣＵ１０の制御信号によりパージ制御弁１１が
開放駆動される毎に、パージ通路８の内部にはキャニス
タ２側からサージタンク９ａ側へ向かう燃料蒸気の流れ
が形成される。

【００４８】従って、キャニスタ２内部は負圧となり、
大気導入制御弁１３が開弁するとともに、大気導入通路
２７を通してキャニスタ２内部に副室１７側から空気が
導入される。そして、活性炭吸着材１９ａ，１９ｂに吸
着されている燃料成分はその空気により離脱され、空気
中に吸収される。

【００４９】このようにして導入された空気により燃料
蒸気はパージ通路８内に導かれ、パージ制御弁１１を介
してサージタンク９ａ内に放出される。サージタンク９
ａ内において、燃料蒸気はエアクリーナ９ｂ、エアフロ
ーメータ９ｃ及びスロットルバルブ９ｄを通過した吸入
空気と混合され、シリンダ（図示略）内に供給される。
そして、吸入空気と混合された燃料蒸気は、燃料タンク
１内の燃料ポンプ３８を介して燃料噴射弁３９から吐出
された燃料とともに、シリンダ内において燃焼される。

【００５０】一方、長時間の駐車等により、燃料タンク
１が冷却され、燃料タンク１内の燃料蒸気の発生が止ま
り、燃料タンク１内部の圧力が相対的にキャニスタ２内
部より低くなった場合には、圧力調整弁４の圧力は負圧
となる。従って、オリフィス４ａを介してキャニスタ２
内の燃料蒸気は燃料蒸気導入通路３を通じて燃料タンク
１に戻される。

【００５１】次に、ＥＣＵ１０が実行する燃料蒸気パー
ジシステムに対する故障診断処理について説明する。図
４〜図６に故障診断処理のフローチャートを示す。また
処理の一例を図７，８のタイミングチャートに示す。な
お、以下の故障診断処理において、燃料タンク内圧は、
大気圧を基準とする相対圧力である。

【００５２】本診断処理はＥＣＵ１０の電源オン後に必
要な初期設定が行われ、その後、故障診断処理実行条件
が成立すると実行される。この故障診断処理実行条件
は、故障診断のために燃料蒸気パージシステム内に吸気
負圧を導入してもよい状態になったことを示すものであ
る。例えば、圧力センサ１ａやその他のセンサに異常が
無く、エンジンが運転を開始してから、ある程度の時間
が経過して運転が安定した場合に故障診断処理実行条件
は成立する。

【００５３】図４は、燃料タンク１内の圧力変化量を計
測するための「圧力変化量計測制御ルーチン」を示すフ
ローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１０により
所定時間毎に周期的に実行される。

【００５４】前述したように、エンジンの運転が安定す
ると、まず、ステップ２００において、エンジン冷却水
温が所定温度ＴＨＷ０（例えば４０℃）未満かどうかを
判定する。エンジン冷却水温がＴＨＷ０未満であると判
定すると、ステップ２４０に処理を移行する。エンジン
冷却水温がＴＨＷ０以上であると判定すると、ステップ
２１０に進む。

【００５５】ステップ２１０において、本トリップ（エ
ンジンが始動されてから停止されるまでの期間）でパー
ジ実行履歴フラグがＯＮかどうかを判定する。パージ実
行履歴フラグがＯＮであると判定すると、ステップ２４
０に処理を移行する。パージ実行履歴フラグがＯＦＦ、
すなわち本トリップでエンジン始動後、未だパージが実
行されていないと判定すると、ステップ２２０に進み、
燃料タンク１内の燃料蒸気の発生に伴う圧力変化量ΔＰ
１を計測する。

【００５６】図５はステップ２２０の圧力変化量の計測
ルーチンを示している。まず、ステップ２２１におい
て、圧力封鎖弁２５ａを開放し、パージ制御弁１１を閉
鎖する。これにより、燃料タンク１内が負圧状態である
場合には大気導入制御弁１３が開いて大気導入通路２７
を介してキャニスタ２内に大気が導入されるとともに、
逆止弁４９が開いて燃料タンク１内に大気が導入され、
燃料タンク１内の圧力が大気圧まで急速に上昇する。

【００５７】次のステップ２２２において、圧力センサ
１ａにて検出される燃料タンク１内の圧力（大気圧を基
準とする相対圧力）Ｐｉが０ｋＰＡ（０ｍｍＨｇ）未満
であるかどうかを判定する。圧力Ｐ１が０ｋＰＡ未満で
あると判定すると、一旦本圧力変化計測ルーチンを抜け
る。圧力Ｐ１が０ｋＰＡ以上であると判定すると、ステ
ップ２２３に進む。

【００５８】ステップ２２３において、圧力封鎖弁２５
ａを閉鎖するとともに、パージ制御弁１１を閉鎖し、続
くステップ２２４において、ΔＰ１計測用カウンタをカ
ウントアップする。

【００５９】従って、図７に示すように、時刻ｔ０にて
燃料タンク１の内圧は燃料蒸気の発生に伴って０ｋＰＡ
から変化する。次のステップ２２５において、ΔＰ１計
測用カウンタの計測時間が所定時間Ｔ１（例えば１５
秒）未満かどうかを判定する。ΔＰ１計測用カウンタの
計測時間が所定時間Ｔ１未満であると判定すると、一旦
本圧力変化計測ルーチンを抜ける。ΔＰ１計測用カウン
タの計測時間が所定時間Ｔ１以上であると判定すると、
ステップ２２６に進み、現在の圧力Ｐｉから時間Ｔ１前
の圧力Ｐi-1 を引くことによって圧力変化量ΔＰ１を算
出する。

【００６０】従って、図７に示すように、時刻ｔ１にて
燃料タンク１内の圧力変化量ΔＰ１が算出される。ま
た、時刻ｔ１において、圧力封鎖弁２５ａを開放すると
ともに、パージ制御弁１１を開状態にすることによりパ
ージが開始される。

【００６１】そして、次のステップ２２７において、Δ
Ｐ１計測用カウンタをクリアして本ルーチンを終了し、
ステップ２３０に進む。ステップ２３０において、ΔＰ
１計測済フラグをＯＮに設定し、ステップ２４０に進
む。

【００６２】ステップ２４０において、ΔＰ１計測済フ
ラグがＯＦＦかどうかを判定し、ΔＰ１計測済フラグが
ＯＦＦであると判定すると一旦本圧力変化量計測制御ル
ーチンを抜ける。ΔＰ１計測済フラグがＯＮであると判
定すると、ステップ２５０において、ΔＰ１計測後カウ
ンタをカウントアップする。

【００６３】次のステップ２６０において、ΔＰ１計測
後カウンタの計測時間が所定時間Ｔ０（例えば３分）未
満かどうかを判定する。ΔＰ１計測後カウンタの計測時
間が所定時間Ｔ０未満であると判定すると、一旦本圧力
変化量計測制御ルーチンを抜ける。ΔＰ１計測後カウン
タの計測時間が所定時間Ｔ０以上であると判定すると、
前記ステップ２２６にて計測した圧力変化量ΔＰ１をク
リアする。

【００６４】そして、次のステップ２８０において、Δ
Ｐ１計測済フラグをＯＦＦに設定し、続くステップ２９
０において、ΔＰ１計測後カウンタをクリアして本ルー
チンを終了する。

【００６５】図６は、燃料蒸気パージシステムの故障を
検出するための「故障診断ルーチン」を示すフローチャ
ートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１０により所定時間
毎に周期的に実行される。

【００６６】さて、処理がこのルーチンに移行すると、
まずステップ３００において、故障診断の前提条件不成
立であるかどうかを判定する。前提条件は具体的には、
パージ経路の漏れ診断が未完了であること、パージ実行
中であること、標高が所定高さ（例えば２４００ｍ）以
下、すなわち気圧が所定値以上であること、エンジンの
始動時の冷却水温が所定の範囲（例えば、−１０℃〜３
５℃）の範囲内にあること、登降坂走行中でないこと等
である。前提条件におけるすべての条件が全て満たされ
ているときにのみ前提条件が成立しているものとみな
す。

【００６７】そして、ステップ３００ですべての条件が
満たされていると判定すると、その処理をステップ３１
０に移行し、１つでも満たされていないと判定すると一
旦本ルーチンを終了する。

【００６８】ステップ３１０において、漏れ判定が終了
したかどうかを判定し、肯定判定の場合には処理をステ
ップ３７０に移行し、漏れ判定が終了していないと判定
すると、ステップ３２０に進む。

【００６９】ステップ３２０において、圧力封鎖弁２５
ａを閉鎖し、パージ制御弁１１を開放する。圧力封鎖弁
２５ａが閉状態であるので燃料蒸気パージシステム内に
は大気が入らない状態となる。そして、パージ制御弁１
１は開状態であるのでキャニスタ２にはパージ通路８か
らサージタンク９ａ内の負圧が導入される。また、燃料
タンク１内には、キャニスタ２、オリフィス４ａ及び燃
料蒸気導入通路３を介して負圧が導入される。

【００７０】従って、図７に示すように、時刻ｔ２にて
燃料蒸気パージシステムに負圧が導入された後、圧力セ
ンサ１ａにて検出される燃料タンク１の内圧は急速に下
降する。この状態で時刻ｔ３において一旦パージ制御弁
１１を閉弁すると、パージ経路内が負圧状態のままで密
閉される。このときパージ経路に異常がなければ、燃料
タンク１内の燃料が蒸発することにより、パージ経路内
の圧力は、徐々に経路内に残った空気及び燃料蒸気が平
衡状態に達したときの圧力に近づいていくこととなる。
一方、パージ経路に漏れがある場合には、パージ経路内
の圧力は急速に外気圧（大気圧）に近づいていくことと
なる。

【００７１】ステップ３３０において、圧力上昇に基づ
き、パージ経路内圧が所定負圧（−２．０ｋＰＡ＝−１
５ｍｍＨｇ）に達した時刻ｔ４において、その圧力変化
速度ΔＰ（−１５）（ｍｍＨｇ／秒、またはｋＰＡ／
秒）を計測する。

【００７２】そして、次のステップ３４０において、計
測した圧力変化速度ΔＰ（−１５）が正常判定値Ｐａ未
満かどうかを判定する。ステップ３４０において圧力変
化速度ΔＰ（−１５）が正常判定値Ｐａ未満であると判
定するとステップ３５０に移行し、圧力変化速度ΔＰ
（−１５）が正常判定値Ｐａ以上であると判定するとス
テップ３６０に進む。ステップ３５０では穴故障なしと
の正常判定を行い、ステップ４１０に進む。

【００７３】ステップ３６０において、圧力変化速度Δ
Ｐ（−１５）が異常判定値Ｐｂ未満かどうかを判定す
る。ステップ３６０において圧力変化速度ΔＰ（−１
５）が異常判定値Ｐｂ未満であると判定すると正常異常
の判定を行わずステップ４１０に進み、圧力変化速度Δ
Ｐ（−１５）が異常判定値Ｐｂ以上であると判定すると
ステップ３７０に進む。

【００７４】ステップ３７０において、ΔＰ１計測済フ
ラグがＯＮかどうかを判定し、ΔＰ１計測済フラグがＯ
Ｎであると判定するとステップ３９０に移行し、ΔＰ１
計測済フラグがＯＦＦであると判定すると、ステップ３
８０に進む。

【００７５】ステップ３８０において、前記ステップ２
２０と同様にして圧力変化量ΔＰ１を計測する。従っ
て、図７に示すように時刻ｔ５にて燃料タンク１の内圧
は燃料蒸気の発生に伴って０ｋＰＡ（０ｍｍＨｇ）から
変化し、時刻ｔ６にて燃料タンク１内の圧力変化量ΔＰ
１が算出される。

【００７６】次のステップ３９０において、圧力変化量
ΔＰ１が所定値Ｐ０（例えば０．２６７ｋＰＡ＝２ｍｍ
Ｈｇ）より大きいかどうかを判定する。これは、圧力変
化量ΔＰ１が異常判定値Ｐｂより大きくなった原因が、
パージ経路の漏れによるものか、燃料タンク１での燃料
蒸気の発生量が多いことによるものかを判定するためで
ある。ステップ３９０において圧力変化量ΔＰ１が所定
値Ｐ０より大きいと判定すると、正常異常の判定を行わ
ずステップ４１０に進み、圧力変化量ΔＰ１が所定値Ｐ
０以下であると判定するとステップ４００に進む。

【００７７】ステップ４００では穴故障ありとの異常判
定を行い、ステップ４１０に進む。そして、ステップ４
１０において、漏れ診断を完了し、時刻ｔ６において、
圧力封鎖弁２５ａを開放するとともに、パージ制御弁１
１を開状態にすることによりパージが開始される。

【００７８】また、ステップ３８０において圧力変化量
ΔＰ１を計測するに際し、図８に示すように、時刻ｔ４
にてパージ制御弁１１は閉鎖されたまま圧力封鎖弁２５
ａが開かれて燃料タンク１内の圧力が大気圧に戻され
る。圧力封鎖弁２５ａが開かれたときには、パージ通路
８（キャニスタ２）内の負圧Ｐｎ１と負圧室１３ｂ内の
負圧Ｐｎ２の大きさは等しく、負圧Ｐｎ２がスプリング
１３ｃの押圧力よりも大きいため、ダイヤフラム１３ａ
が大きく変位し、大気導入通路２７の先端部の開放量が
大きくなって大量の大気が導入される。そのため、パー
ジ通路８の圧力が急速に上昇して大気圧に近づき、負圧
Ｐｎ１が小さくなる。このとき、チェック弁４５は閉鎖
するため、負圧室１３ｂの負圧Ｐｎ２は徐々に小さくな
る。キャニスタ２内の負圧Ｐｎ１が大気圧側に上昇し、
キャニスタ２内の圧力が燃料タンク１内の圧力よりもス
プリング５０の付勢力以上に高くなると、逆止弁４９が
開弁し第１圧力室４７と第２圧力室４８とが連通され
る。この結果、キャニスタ２から燃料タンク１への気体
の流れが許容されて大量の大気が燃料タンク１内に導入
され、燃料タンク１内の圧力はキャニスタ２内の負圧Ｐ
ｎ１と同様にして時刻ｔ５にてほぼ大気圧付近まで上昇
することとなる。従って、キャニスタ２及び燃料タンク
１内の圧力が大気圧まで復帰するのに要する時間は時刻
ｔ４から時刻ｔ５までの短時間となる。なお、大気導入
制御弁１３は負圧室１３ｂの負圧がスプリング１３ｃの
押圧力未満となる時刻ｔ５ａに閉鎖されることになる。

【００７９】図８において一点鎖線で示される曲線は、
大気導入制御弁１３の負圧室１３ｂとパージ通路８とを
直接連通するとともに、キャニスタ２及び燃料タンク１
はオリフィス４ａのみを介して連通させた従来構成にお
けるタンク内圧の変化である。このときにはキャニスタ
２及び燃料タンク１はオリフィス４ａのみを介して連通
しているため、燃料タンク１内の圧力上昇量はキャニス
タ２内の圧力上昇よりも小さくなる。そして、この場合
にはパージ通路８の負圧と負圧室１３ｂの負圧とは同様
に変化し、その負圧がスプリング１３ｃの押圧力未満と
なる時刻ｔ４ａ（＞ｔ４）に大気導入制御弁１３が閉鎖
されることになり、このときにはキャニスタ２内の圧力
は大気圧よりも未だ小さく、燃料タンク１内の圧力はキ
ャニスタ２内の圧力よりも小さい。従って、燃料タンク
１内の圧力が大気圧まで復帰するのに要する時間は時刻
ｔ４から時刻ｔ９までとなり、長時間を要することとな
る。

【００８０】また、図８において二点鎖線で示される曲
線は、大気導入制御弁１３の負圧室１３ｂとパージ通路
８とを圧力遅延弁４０を介して連通するとともに、キャ
ニスタ２及び燃料タンク１はオリフィス４ａのみを介し
て連通させた構成におけるタンク内圧の変化である。こ
の場合には、キャニスタ２及び燃料タンク１はオリフィ
ス４ａのみを介して連通しているため、燃料タンク１内
の圧力上昇量はキャニスタ２内の圧力上昇量よりも小さ
くなる。パージ通路８内の圧力は急速に上昇して大気圧
に近づくが、負圧室１３ｂ内の負圧はオリフィス４４を
介して徐々に大気圧側に上昇するため、負圧室１３ｂの
負圧がスプリング１３ｃの押圧力未満となる時刻ｔ５ａ
に大気導入制御弁１３が閉鎖されることになる。従っ
て、パージ通路８内の圧力が大気圧まで復帰するのに要
する時間は時刻ｔ４から時刻ｔ７までとなり、本実施形
態と比較して長時間を要することとなる。

【００８１】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られる。 ・ 本実施形態では、キャニスタ２と燃料タンク１との
間において、燃料蒸気導入通路３と並列に、かつキャニ
スタ２から燃料タンク１への気体の流れを許容する逆止
弁４９を有する第１圧力室４７（バイパス通路）を設け
た。そのため、燃料タンク１内での燃料蒸気の発生量を
測定する際にキャニスタ２から第１圧力室４７を介して
燃料タンク１内に大量の大気を導入して燃料タンク１内
を速やかに大気圧にすることができる。よって、燃料蒸
気パージシステムの故障診断時間の短縮化を図ることが
できるとともに、故障診断後の燃料蒸気のパージ時間を
多く確保してパージを効率的に行うことができるように
なる。

【００８２】また、図９に示すように、燃料タンク１内
の燃料残量が少なければ少ないほど、燃料タンク１内の
空間が大きくなる。このように、燃料タンク１内の空間
が大きければ大きいほど、パージ経路の漏れ診断のため
に導入された負圧を抜くための時間は長くなる。しか
し、本実施形態では、燃料タンク１内の圧力変化量を測
定するためにキャニスタ２及び燃料タンク１内に大気圧
を導入する際にキャニスタ２から第１圧力室４７を介し
て燃料タンク１内に大量の大気を導入して燃料タンク１
内を速やかに大気圧にすることができる。従って、図９
に実線で示すように、負圧抜き時間を短くすることがで
き、特に燃料タンク１内の燃料残量が少ないほど、負圧
抜き時間の短縮化を図ることができる。

【００８３】なお、図９において一点鎖線で示される曲
線は、大気導入制御弁１３の負圧室１３ｂとパージ通路
８とを直接連通するとともに、キャニスタ２及び燃料タ
ンク１はオリフィス４ａのみを介して連通させた従来構
成における負圧抜き時間の変化であり、図９において二
点鎖線で示される曲線は、大気導入制御弁１３の負圧室
１３ｂとパージ通路８とを圧力遅延弁４０を介して連通
するとともに、キャニスタ２及び燃料タンク１はオリフ
ィス４ａのみを介して連通させた構成におけるタンク内
圧の変化である。

【００８４】・ 本実施形態の故障診断時において、パ
ージ経路（燃料タンク１）の圧力変化量ΔＰ１を計測す
るとき、圧力遅延弁４０によってパージ通路８の圧力の
上昇に対して大気導入制御弁１３の負圧室１３ｂの圧力
の上昇を遅延させて大気導入制御弁１３の開状態の時間
を長くするようにしたので、燃料タンク１内の圧力及び
キャニスタ２内の圧力を短時間で大気圧まで上昇させる
ことができる。よって、燃料蒸気パージシステムの診断
時間を短くすることができ、その分、パージ時間を多く
確保することができる。

【００８５】・ 本実施形態では、圧力調整弁４の逆止
弁４９は燃料タンク１内の圧力がキャニスタ２内の圧力
より低い状態からほぼ等しくなるまでの間において連通
されるように構成したので、キャニスタ２内の圧力と燃
料タンク１内の圧力との間に差圧がない状態で燃料蒸気
の発生量の測定を行うことができるようになり、パージ
経路の穴開き診断の判定精度を向上することができる。

【００８６】・ 本実施形態の故障診断処理において
は、燃料タンク１とキャニスタ２とはオリフィス４ａを
介して連結して、それぞれの内圧が常時等しくなるよう
にされている。従って、燃料蒸気パージシステムの故障
診断時と燃料タンク１の圧力変化量ΔＰ１の計測時とに
おいて、同様の連結状態となる。よって、ステップ３４
０において圧力変化速度ΔＰ（−１５）が正常判定値Ｐ
ａ未満であると判定されたとき、故障診断後に圧力変化
量ΔＰ１を用いた故障判定を行わずに済むとともに、圧
力変化量ΔＰ１をあらためて測定せずに済むため、故障
診断時間をより短縮化することができる。そして、圧力
変化量ΔＰ１の測定を行わずに済むため、パージカット
時間の増加を抑制することができ、キャニスタ２の燃料
蒸気のパージ量不足になるおそれを低減することができ
る。

【００８７】・ 本実施形態の故障診断処理において
は、燃料タンク１及びキャニスタ２内に負圧を導入して
密閉した後の燃料タンク１内の圧力変化速度ΔＰ（−１
５）が異常判定値Ｐｂ以上であると判定されたとき、故
障診断以前の所定時間Ｔ０（例えば３分）以内に圧力変
化量ΔＰ１が計測されている場合には、この圧力変化量
ΔＰ１を用いて故障判定を行うことができる。従って、
故障診断後に圧力変化量ΔＰ１を計測せずに済むため、
故障診断時間を短縮化することができる。また、この場
合には圧力変化量ΔＰ１の測定を行わずに済むため、パ
ージカット時間の増加を抑制することができ、キャニス
タ２の燃料蒸気のパージ量不足になるおそれを低減する
ことができる。

【００８８】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図１０に従って説明する。なお、第２実施形態の
燃料蒸気パージシステムは、第１実施形態の燃料蒸気パ
ージシステムの圧力調整弁４を変更したのみの構成であ
るため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略す
る。

【００８９】図１０は本実施形態の燃料蒸気パージシス
テムにおいて、キャニスタ２の上部に設けられた圧力調
整弁５５を示す。本実施形態の圧力調整弁５５内は前記
圧力調整弁４の逆止弁４９に代えて制御弁５６を設ける
とともに、制御弁５６の開状態から閉状態への動作を遅
らせる遅延弁６０が設けられている。制御弁５６に備え
られたダイヤフラム５７の図示上側には圧力室５８が形
成されている。前記隔壁４６の一部に形成された圧力ポ
ート４６ａは第１圧力室４７側からダイヤフラム５７に
よって閉塞可能とされている。そして、ダイヤフラム５
７は圧力室５８に配設されたスプリング５９の付勢力に
よって圧力ポート４６ａの先端開口部側に押圧されてい
るため、制御弁５６は閉弁状態となっている。

【００９０】また、圧力室５８と第２圧力室４８との間
には遅延弁６０が接続され、制御弁５６内には遅延弁６
０を介して第２圧力室４８、すなわち燃料蒸気導入通路
３の圧力が導入されている。遅延弁６０を制御弁５６か
ら区画する隔壁６１には圧力室５８及び第２圧力室４８
を連通するオリフィス６２が設けられるとともに、圧力
室５８側から第２圧力室４８側に圧力を逃がすためのチ
ェック弁６３が設けられている。従って、第２圧力室４
８（燃料蒸気導入通路３）の圧力が圧力室５８の圧力よ
りも高い場合にはチェック弁６３は閉鎖され、第２圧力
室４８の圧力はオリフィス６２を介して圧力室５８に伝
達されるため、圧力室５８の圧力は徐々に増加する。逆
に、第２圧力室４８（燃料蒸気導入通路３）の圧力が圧
力室５８の圧力よりも低い場合にはチェック弁６３が開
放され、圧力室５８の圧力はオリフィス６２及びチェッ
ク弁６３を介して第２圧力室４８に伝達されるため、圧
力室５８の圧力は急激に減少して第２圧力室４８の圧力
に等しくなる。

【００９１】このように構成された燃料蒸気パージシス
テムにおいて、その故障診断時における負圧導入後にお
いて燃料タンク１内の圧力変化量を測定するためにパー
ジ制御弁１１は閉鎖されたまま圧力封鎖弁２５ａが開か
れてキャニスタ２及び燃料タンク１内の圧力が大気圧に
戻される。すなわち、圧力封鎖弁２５ａが開かれてキャ
ニスタ２内に大気が導入される直前にはキャニスタ２内
の負圧の値と燃料蒸気導入通路３（第２圧力室４８）内
の負圧の値とは等しく、圧力室５８内の圧力も燃料蒸気
導入通路３の負圧の値と等しくなっている。そのため、
スプリング５９の付勢力によりダイヤフラム５７は圧力
ポート４６ａに押圧されて制御弁５６は閉弁状態とな
る。

【００９２】この後、圧力封鎖弁２５ａが開かれて大気
がキャニスタ２内に導入されると、キャニスタ２の圧力
が急速に上昇して大気圧に近づく。第１圧力室４７の圧
力と燃料蒸気導入通路３の圧力との差圧が規定圧差に達
した時にダイヤフラム５７が圧力ポート４６ａの開口部
から離れて制御弁５６が開弁し、第１圧力室４７と第２
圧力室４８とが連通される。この結果、キャニスタ２か
ら燃料タンク１への気体の流れが許容され、大量の大気
が燃料タンク１内に導入され、燃料タンク１内の圧力も
上昇する。このとき、チェック弁６３は閉鎖し、燃料蒸
気導入通路３の圧力はオリフィス６２を介して圧力室５
８に伝達されるため、圧力室５８の負圧は徐々に小さく
なる。従って、キャニスタ２内の圧力及び燃料タンク１
内の圧力が等しい値になるまで制御弁５６は開状態に保
持されるとともに、キャニスタ２及び燃料タンク１内の
圧力が大気圧まで短時間で復帰することとなる。

【００９３】上記のように構成された燃料蒸気パージシ
ステムにおける燃料蒸気の捕集及び燃料蒸気のパージは
第１実施形態の燃料蒸気パージシステムと同様に行われ
る。以上説明した本実施形態では、燃料タンク１内の圧
力変化量を測定するためにキャニスタ２及び燃料タンク
１内に大気圧を導入する際、キャニスタ２内の圧力及び
燃料タンク１内の圧力が等しい値になるまで制御弁５６
を開状態に保持することができる。従って、燃料タンク
１内の燃料残量が少なくなって燃料タンク１内の空間が
大きくなればなるほど、燃料タンク１内の負圧抜き時間
をより短縮化することができ、故障診断後の燃料蒸気の
パージ時間を多く確保してパージを効率的に行うことが
できるようになる。

【００９４】また、本実施形態の燃料蒸気パージシステ
ムは、上記第１実施形態の燃料蒸気パージシステムの効
果と同様の効果を奏することはいうまでもない。なお、
上記の実施形態は、以下のようにその構成を変更して実
施してもよい。

【００９５】・ 上記第２実施形態において、遅延弁６
０におけるチェック弁６３を省略してもよい。 ・ 上記各実施形態では、キャニスタ２と燃料タンク１
とを接続する燃料蒸気導入通路３と並列にバイパス通路
としての第１圧力室４７を設けたが、これに代えて燃料
タンク１の上部に対して大気を導入可能な電磁弁を設
け、燃料タンク１内の圧力変化量を測定する際にこの電
磁弁を開弁して燃料タンク１内に大気圧を導入するよう
にしてもよい。

【００９６】・ また、エアクリーナ９ｂと燃料タンク
１の上部とを接続する大気導入通路を形成するととも
に、その大気導入通路の途中に電磁弁を設け、燃料タン
ク１内の圧力変化量を測定する際にこの電磁弁を開弁し
て燃料タンク１内に大気圧を導入するようにしてもよ
い。

【００９７】・ 上記各実施形態では、燃料蒸気パージ
システムとして燃料タンク１とキャニスタ２とを常時連
通するタイプのものに具体化したが、これに代えてキャ
ニスタにはタンク内圧制御弁を設けて通常時には燃料タ
ンク内とキャニスタとを遮断するタイプの燃料蒸気パー
ジシステムに具体化してもよい。

【００９８】・ 上記各実施形態では、圧力センサ１ａ
は燃料タンク１に取り付けられていたが、燃料蒸気パー
ジシステムの内圧を検出できるのであれば他の場所でも
よい。例えば、キャニスタ２内でもよい。

【００９９】・ 上記各実施形態では故障診断として穴
開き診断に実施したが、パージ制御弁１１や圧力封鎖弁
２５ａの診断等の故障診断に実施する場合にも有効であ
る。 ・ 上記各実施形態では、燃料蒸気パージシステムの故
障診断にあたり、パージ経路に負圧を導入して穴開き診
断を行うようにしたが、パージ経路に正圧（大気圧を基
準としてそれよりも高い圧力）を導入してその正圧の低
下度合いを計測することにより穴開き診断を行うように
してもよい。

【０１００】次に、上記各実施形態から把握できる他の
技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。 ・請求項１〜６のいずれかに記載の燃料蒸気パージシス
テムの故障診断装置において、前記診断手段は、パージ
経路の穴開き有りと診断したときにのみ、燃料蒸気の発
生量の測定を行う燃料蒸気パージシステムの故障診断装
置。

【０１０１】この構成によれば、穴開き診断において穴
開きのない正常診断時には燃料蒸気の発生量の測定を行
わずにすむため、故障診断時間を短縮化することがで
き、パージを効率的に行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の燃料蒸気パージシステム全体を
表す概略構成図。

【図２】同じく圧力調整弁周辺を示す概略図。

【図３】同じく大気側制御弁周辺を示す概略図。

【図４】同じくＥＣＵが実行する圧力変化量計測制御ル
ーチンのフローチャート。

【図５】同じくＥＣＵが実行する圧力変化量計測ルーチ
ンのフローチャート。

【図６】同じくＥＣＵが実行する故障診断ルーチンのフ
ローチャート。

【図７】同じく故障診断態様を示すタイムチャート。

【図８】同じく故障診断態様を示すタイムチャート。

【図９】同じく負圧抜き時間と燃料残量との関係を示す
説明図。

【図１０】第２実施形態の圧力調整弁周辺を示す概略
図。

【符号の説明】

１…燃料タンク、２…キャニスタ、３…燃料蒸気導入通
路、４ａ…オリフィス（流通抵抗）、９…吸気通路、１
０…診断手段としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）、４
７…バイパス通路としての第１圧力室、４９…逆止弁、
５６…制御弁、６０…遅延弁。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/22 ３２５ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｋ 45/00 ３４５ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１Ｈ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｌ (72)発明者 ▲吉▼岡 衛 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 多賀 尊孝 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業 株式会社内 (72)発明者 富永 真弘 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 田中 仁 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3D038 CA25 CB01 CC02 3G044 BA22 DA04 EA18 GA04 GA24 3G084 BA00 BA27 CA01 CA02 DA05 DA27 EA05 EA11 EB11 EB22 FA00 3G301 HA01 HA14 JA03 JB09 KA01 KA02 LA00 NB03 ND01 ND17 NE19 PB00Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク内で発生する燃料蒸気をキャニ
   スタに捕集し、その捕集した燃料蒸気を同燃料タンクを
   含むパージ経路を介して内燃機関の吸気通路へパージす
   るようにした燃料蒸気パージシステムと、 前記パージ経路の内圧と外圧との間に差圧を設けてパー
   ジ経路を密閉して測定した内圧の挙動と、前記パージ経
   路に大気圧を導入した後密閉して測定した燃料タンク内
   での燃料蒸気の発生量とに基づいてパージ経路の穴開き
   診断を行う診断手段とを備える燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置において、 前記燃料タンク内での燃料蒸気の発生量の測定時に燃料
   タンク内に大気圧を導入するための大気圧導入手段を設
   けた燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置において、 前記燃料タンクとキャニスタとは所定の流通抵抗を有す
   る通路を介して連通されている燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置において、 前記大気圧導入手段は、前記キャニスタと燃料タンクと
   の間において、前記通路と並列に設けられ、かつ前記キ
   ャニスタから燃料タンクへの気体の流れを許容する弁体
   を有するバイパス通路である燃料蒸気パージシステムの
   故障診断装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置において、 前記バイパス通路は前記燃料タンク内の圧力が前記キャ
   ニスタ内の圧力より低い状態からほぼ等しくなるまでの
   間において連通される燃料蒸気パージシステムの故障診
   断装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の燃料蒸気パージシステム
   の故障診断装置において、 前記弁体の開状態から閉状態への動作を遅らせる遅延弁
   を設けた燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の燃料蒸気
   パージシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、パージ経路に導入した内圧の挙動を測
   定した後、燃料蒸気の発生量の測定を行う燃料蒸気パー
   ジシステムの故障診断装置。
7. 【請求項７】請求項１及び２のいずれかに記載の燃料蒸
   気パージシステムの故障診断装置において、 前記大気導入手段は、前記キャニスタを介さず燃料タン
   クに直接大気圧を導入するように構成されている燃料蒸
   気パージシステムの故障診断装置。