JP2001512211A - 低エンジン吸気系真空用蒸発ガス排出装置 - Google Patents

低エンジン吸気系真空用蒸発ガス排出装置

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JP2001512211A JP2000505416A JP2000505416A JP2001512211A JP 2001512211 A JP2001512211 A JP 2001512211A JP 2000505416 A JP2000505416 A JP 2000505416A JP 2000505416 A JP2000505416 A JP 2000505416A JP 2001512211 A JP2001512211 A JP 2001512211A
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ジーメンス カナダ リミテッド
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/089—Layout of the fuel vapour installation

Abstract

(57)【要約】 自動車の内燃エンジン１２における燃料系用蒸発放出物制御方式１０は、揮発性燃料蒸気を収容するための燃料系がエンジンの吸気系１２ｉに放出される、蒸発ガス収容空間を有する。放出弁１８は、放出流路を通る放出流を制御する。吸気系真空が閾値未満に低下するとき、電動機駆動送風機２４は放出弁１８の上流および収容空間下流の放出流通路内に圧力上昇を発生するため作動する。差圧センサ２６は、放出弁１８を通る差圧を感知し、放出弁１８は一体の弁位置センサ１８ｓを有し、両方の、センサは、放出弁１８ならびに送風機２４の作動を制御する制御器３２にフィートバック信号を伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願および優先権主張に関する説明） 本出願は、下記の特許出願、すなわちクック（Ｃｏｏｋ）他によって１９９７
年６月２８日に出願された「蒸発ガス排出システム」と称する米国仮特許出願番
号第６０／０５３９４０号により早い出願日と優先権の利益を主張する。先に出
願された係属中の前記特許出願の全内容を本明細書中に援用する。 クック（Ｃｏｏｋ）他によって１９９７年３月２６日に出願された「蒸発ガス
排出漏洩検出システム」と称する共同所有の係属中の米国非仮特許出願第０８／
８２４９３８号および共同所有の米国特許第５５５１４０６号の記載内容を本明
細書中に援用する。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、広義の概念で言えば、自動車燃料系の蒸発ガス排出制御装置に係り
、とりわけ、エンジン吸気系真空にもっぱら依存することのないエンジンに燃料
蒸気をパージするための蒸発ガス排出制御装置に関するものである。
【０００３】 （発明の背景） 自動車に動力を供給する内燃エンジンの燃料系用の公知の蒸発ガス排出制御装
置は、揮発性燃料蒸気を収容する蒸発ガス収容空間と、燃料蒸気が蒸発ガス収容
空間から燃焼のためにエンジン吸気系にパージされるパージ弁とを有する。蒸発
ガス収容空間は、エンジン用の揮発性液体燃料供給源を収容する燃料タンクの頂
部空間と、タンク頂部空間を大気に通気するために組合わされた燃料蒸気収集缶
（カニスタ：たとえば、木炭缶）を含む。
【０００４】 パージ弁は、パージに適する状態で開成され、蒸発ガス収容空間をエンジン吸
気系に連通させる。タンク頂部空間の大気への連通は、タンク頂部空間の圧力を
大気近くに維持する。開成されたパージ弁を通って連通される吸気系真空は、蒸
発ガス収容空間に存在するガス（燃料蒸気と空気の混合物）をパージ弁を通じて
吸気系内に吸込む。そこでパージ流がエンジン内への吸気流に加わり、最終的に
エンジン内の燃焼によって処分される。公知のパージ弁は、種々の運転条件に対
してパージ弁を適切量だけ開放して、それにより所望のパージ流を発生させるた
めに、エンジン管理コンピュータによって発生される制御信号を受信する電気ア
クチュエータを有する。
【０００５】 蒸発ガス排出制御装置が蒸発ガス収容空間から燃料蒸気を吸込むために吸気系
の真空にのみ依存するため、真空の強さはパージ流量に直接影響する。真空の強
さが大きいと、エンジン管理コンピュータは真空の変化を補償するためパージ弁
を調節可能である。しかしながら、吸気系真空が種々の要因によって定まる閾値
未満に低下すると、蒸発ガス収容空間と吸気系との間には、必要なパージ流を発
生させる上で不十分な圧力差しか存在しない。
【０００６】 或る自動車の内燃エンジンは、水銀柱約２５．４〜５０．８ミリ（約１０イン
チ〜約２０インチ）の範囲の、公称吸気系真空を発生する。そのようなエンジン
に使用されるパージ弁は、そのような範囲に対して設計される。しかしながら、
一つまたはそれ以上の理由のため、特殊なエンジンにおける実際の吸気系真空に
ついて、その公称範囲を示すことはできないだろう。その特性は、所望のパージ
流を発生する上で不十分な圧力差しか存在しないため、蒸発ガス排出制御装置の
作動を弱める。高圧ガソリン燃料を直接噴射するエンジンは、他のエンジンの公
称吸気系真空範囲よりも、大気圧に近い公称真空範囲を示すだろう。
【０００７】 （発明の概要） 本発明は、蒸発ガス収容空間と吸気系との間の圧力差が、必要なパージ流を得
るには不十分になる閾値未満に、吸気系真空が低下する時でも、必要な蒸気パー
ジ流を発生させることのできる蒸発ガス排出制御装置に関するものである。した
がって、本発明は、一般のエンジン吸気系真空に関わりなく、適当なパージ流を
発生可能な蒸発ガス排出制御装置を提供する。
【０００８】 全体的観点での本発明は、自動車の内燃エンジンの燃料系における蒸発ガス収
容空間用の蒸発ガス排出制御装置に係り、この蒸発ガス排出制御装置は、燃料蒸
気が収容空間から内燃エンジン吸気系にパージされるパージ流路、パージ流路を
通るパージ流を制御するためのパージ弁、およびパージ弁によって制御されるパ
ージ流を増大させる状態を作るためのパージ弁を通るエンジン吸気系への収容空
間のパージと関連した状態に応答する電気的に制御される装置を有する。
【０００９】 本発明を特徴づける具体的観点によれば、蒸発ガス収容空間とパージ弁との間
のパージ流路において、パージ弁によって制御されるパージ流を増大する圧力上
昇を発生する電気的に制御される装置を有し、該装置は蒸発ガス収容空間に連通
するための入口およびパージ弁に連通するための出口を有し、また収容空間に連
通するための燃料蒸気領域、大気に連通する大気領域、および二つの領域を互い
に分離する燃料蒸気吸収媒体を有する缶を有し、電気的に制御される装置は缶と
パージ弁との間のパージ流路における圧力上昇を発生するため配置され、電気的
に制御される装置はパージ弁を通るパージ流を増大するための圧力発生状態に、
またパージ流路を通る二方向流を可能にする非圧力発生状態に選択的に作動しう
る、電動機駆動送風機のような、電気的に制御される原動機を有し、電気的に制
御される原動機が応答する状態は差圧センサによって感知されるようなパージ弁
を横切る圧力差であり、電気的に制御される装置とパージ弁の両方の作動を制御
するため、差圧感知センサのような、入力データを処理するための電気的制御器
を有し、パージ弁はパージ弁機構の実際の作動を示すフィードバック信号を制御
器に伝達するセンサを有する。
【００１０】 本発明の別の一般的観点によれば、自動車に動力を供給するための内燃エンジ
ン、エンジン用の揮発性燃料の供給源を保持するためのタンク、およびタンク内
の燃料蒸発から生ずる燃料蒸気を収容しかつ処理するための蒸発ガス排出制御装
置を有する自動車において、蒸発ガス排出制御装置は、収容された燃料蒸気が処
理のためエンジンにパージされるパージ流路、パージ流路を通るパージ流を制御
するためのパージ弁、および燃料蒸気が収容空間から内燃エンジンの吸気系にパ
ージされるパージ流路、およびパージ弁によって制御されるパージ流を増大させ
る状態を作るためにパージ弁を通ってエンジン吸気系への収容空間のパージと関
連した状態に応答する電気的に制御される装置を有する前記自動車に関する。
【００１１】 別の全体的観点による本発明は、パージ弁が、蒸発ガス収容空間から、パージ
弁を通って、内燃エンジンの吸気系まで延長するパージ流路を通る揮発性燃料蒸
気のパージを正確に制御することを可能にする方法に係り、前記方法は、パージ
弁によって制御されるパージ流を増大する状態を発生するためパージ弁を通るエ
ンジン吸気系への収容空間のパージと関連する状態に応答して電気的に制御され
る装置を作動することを含む。
【００１２】 本発明方法の更に具体的な観点によれば、パージ弁によって制御されるパージ
流を増大するため圧力差を発生すること、パージ弁を横切る圧力差を感知するこ
と、および感知された圧力差をパージ弁および装置の少なくとも一方の制御に利
用すること、およびパージ弁が実際に開いている量を感知すること、およびその
結果をパージ弁および装置の少なくとも一方の制御に利用することを含む。
【００１３】 本明細書に添付されかつその一部を構成する図面は、本発明の現在において好
適な一つまたはそれ以上の実施例を含み、上記の一般的説明および下記の詳細な
説明とともに、本発明を実施するために考えられる最善の態様によって本発明の
原理を開示するのに役立つ。
【００１４】 （好適実施例の説明） 図１は、自動車に動力を供給する内燃エンジン１２に設けられた、本発明の原
理を具体化する例示的蒸発ガス排出制御装置１０を示す。エンジン１２は、吸気
マニホルドを有する形式の吸気系１２ｉ、および排気マニホルドを有する型の排
気方式１２ｅを有する。エンジン１２の燃料系は、揮発性液体燃料の供給源を保
持するためのタンク１４を有する。
【００１５】 蒸発ガス排出制御装置１０は、蒸気収集缶（木炭缶）１６および排出弁１８を
有する。缶１６の図示された特殊な構造は、タンクポート１６ｔ，大気通気ポー
ト１６ｖ、および排出ポート１６ｐを有する。缶１６内には、缶内部を燃料蒸気
領域１６ｆおよび清浄空気領域１６ａに分割する蒸気吸収媒体１６ｍが設けられ
ている。媒体１６ｍは、一方のポート１６ｖと他方のポート１６ｐおよび１６ｔ
との間の燃料蒸気障壁を形成している。燃料蒸気でない空気は媒体１６ｍを通過
できる。
【００１６】 パージ弁１８は入口ポート１８ｉ、出口ポート１８ｏおよび二つのポート間の
弁機構を有する。上記米国特許第５５５１４０６号明細書に記載されているよう
なパージ弁が、パージ弁１８に適している。パージ弁は、弁機構の実際の位置を
感知して、弁が開かれる程度を発信するための一体のセンサ１８ｓを有する、線
形ソレノイド作動弁である。
【００１７】 燃料タンク１４の頂部空間は、導管２０によって缶１６のタンクポート１６ｔ
に連通している。別の導管２２が、出口ポート１８ｏをエンジン吸気系１２ｉに
連通している。導管およびパージ流路を形成する通路は、蒸発ガス排出制御装置
１０がパージ流を導入するため吸気系真空にもっぱら依存するときよりもいくぶ
ん大きい公称直径を有する。公称１２mmの直径は、或る種のエンジンに適すると
考えられる。
【００１８】 本発明の原理によれば、蒸発ガス排出制御装置１０は、さらに、電動機駆動遠
心送風機２４および差圧センサ２６を有する。送風機２４は、入口２４ｉおよび
出口２４ｏを有する。センサ２６は、入口ポート１８ｉに連通した第１感知ポー
ト２６ａおよび出口ポート１８ｏに連通する第２感知ポート２６ｂを有し、それ
によりセンサが、弁機構を横切る実際の圧力差を感知することを可能にする、差
圧感知入力を生ずる。導管２８は、缶排出ポート１６ｐを送風機入口ポート２４
ｉに、また導管３０は、送風機出口ポート２４ｏをパージ弁入口ポート１８ｉに
連通している。送風機２４は、前記非プロビジョナル米国特許出願連続番号０８
／８２４９３８号に記載された、電動機駆動遠心インペラのような装置とするこ
とができる。
【００１９】 図２は、その送風機に対してプロットされた特性グラフを示す。他の単段また
は多段装置も使用可能であると考える。一般に、そのような装置に対する最小の
細目は、所定の質量流に対して約２５ミリバールの圧力を有効に発生する能力で
あると考えられる。
【００２０】 エンジン管理コンピュータ（ＥＭＣ）３２は、エンジン１２の運転に関連する
或る機能の制御に関連する種々のデータ入力３４を受信する。ＥＭＣ３２の作業
の一つは、パージ弁１８の作用を制御することである。ＥＭＣ３２は、排出制御
信号を発生するためパージ弁１８の制御に関連する選択されたデータ変数を処理
するための、アルゴリズムによってプログラムされる集中処理ユニット（ＣＰＵ
）を有する。この信号は、回路ＰＷＭによるパルス幅変調信号に変換され、その
信号の出力レベルは、パージ弁１８の電気的アクチュエータにブーストされた信
号を伝達する駆動回路によってブーストされる。排出に役立つ状態の間に、主と
してタンク１４の頂部空間および缶１６によって共働して画定される蒸発排出物
収容空間に存在する燃料蒸気は、導管２８、送風機２４，導管３０、パージ弁１
８および導管２２を含む排出流通路を通ってエンジン吸気系１２ｉに排出される
。蒸発ガス排出制御装置１０に対するそのような制御方式はエンジン管理コンピ
ュータの介在を利用しているが、必要に応じて専用の制御装置が使用可能である
と考える。
【００２１】 排出に役立つ状態にあるとき、吸気系真空における十分な強さの存在は、方式
１０が送風機２４を作動することなしに作用できるようになるであろう。センサ
１８ｓおよび２６は、それぞれ信号をフイードバツクとしてＥＭＣ３２に伝達す
る。ＥＭＣ３２はこれらの信号、および、パージ弁１８の制御を実施する他の信
号を処理する。送風機２４は、アイドリングにおいて、本質的に制限されない二
方向流通路を形成し、したがって本質的に排出流に対して効果を奏しない。
【００２２】 吸気系真空が、フイードバツク信号の一方または両方からＥＭＣ３２によって
感知可能な、或る閾値未満に低下するとすると、ＥＭＣ３２は直流電流を送風機
モータに供給させることによって送風機２４を作動する。送風機２４は、蒸発排
出物収容空間とパージ弁との間の排出流通路内において圧力上昇を作るために作
動する。送風機は、パージ弁１８を横切って所望の圧力差を作るためにＥＭＣ３
２によって指示された速度で作動する。パージ弁１８の作動は、作動状態を行き
渡らせるため所望のパージ流を発生するため、送風機の作動に対して調整される
。状態が変化するとき、ＥＭＣ３４はパージ弁１８および送風機２４の一方また
は両方の作動を適当に調節する。パージ弁の所定の開放量に対して、排出流は弁
を横切る圧力差の関数である。吸気系の真空の変化は送風機２４の作動速度を変
化し、それにより送風機によって発生されるブースト圧力を変化することにより
補償することができる
【００２３】 本発明の原理は、図１にとくに示されたもの以外の構造によって実施可能であ
る。送風機２４は、蒸発排出物汚染空間とパージ弁との間に配置されるよりもむ
しろ、その出口はカニスタ通気孔１６ｖに連通する。したがって燃料蒸気は、底
を通過しなければならないことはない。送風機２４が提案された装置を有するよ
りも、自動車に現存する装置を使用可能である。そのような装置は、二次空気ポ
ンブまたは蒸発排出物漏洩検出ポンプとすることができる。
【００２４】 本発明が添付の請求項の記載範囲において種々の形式で実施可能であるため、
本発明の特殊な例示的実施例を記載するため使用される特殊な用語および文節は
、そのような使用のため本発明の範囲を必然的に限定することを意図していない
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理を具体化する例示的自動車蒸発排出物制御方式の全体的略線図。
【図２】 或る原理を説明するのに有用な例示的なプロットされたグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月２７日（２０００．１．２７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 低エンジン吸気系真空用蒸発ガス排出装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、広義の概念で言えば、自動車燃料系の蒸発ガス排出制御装置に係り
、とりわけエンジン吸込み真空にもっぱら依存することのないエンジンに燃料蒸
気をパージするための蒸発ガス排出制御装置に関するものである。
【０００２】 （発明の背景） 自動車に動力を供給する内燃エンジンの燃料系用の公知の蒸発ガス排出制御装
置は、揮発性燃料蒸気を収容する蒸発ガス収容空間と、燃料蒸気が蒸発ガス収容
空間から燃焼のためにエンジン吸気系にパージされるパージ弁とを有する。蒸発
ガス収容空間は、エンジン用の揮発性液体燃料供給源を収容する燃料タンクの頂
部空間と、タンク頂部空間を大気に通気するために組合わされた燃料蒸気収集缶
（カニスタ：たとえば、木炭缶）を有する。
【０００３】 パージ弁は、状態がパージに適する状態で開成され、蒸発ガス収容空間をエン
ジン吸気系に連通させる。タンク頂部空間の大気への連通は、タンク頂部空間の
圧力を大気近くに維持する。開成されたパージ弁を通って連通される吸気系真空
は、蒸発ガス収容空間に存在するガス（燃料蒸気と空気の混合物）をパージ弁を
通して吸気系内に吸込む。そこでパージ流がエンジン内への吸気流に加わり、最
終的にエンジン内の燃焼によって処分される。公知のパージ弁は、種々の運転状
態に対してパージ弁を適切量だけ開放して、それにより所望のパージ流を発生す
るために、エンジン管理コンピュータによって発生される制御信号を受信する電
気アクチュエータを有する。
【０００４】 蒸発ガス排出制御装置が蒸発ガス収容空間から燃料蒸気を吸込むために吸気系
の真空にのみ依存するため、真空の強さはパージ流量に直接影響する。真空の強
さが大きいと、エンジン管理コンピュータは真空の変化を補償するためパージ弁
を調節可能である。しかしながら、吸気系真空が種々の要因によって定まる閾値
未満に低下するとき、蒸発ガス収容空間と吸気系との間には、必要なパージ流を
発生させる上で不十分な圧力差しか存在しない。
【０００５】 （発明が解決しようとする課題） 或る自動車の内燃エンジンは、約３３・８６ｋＰａ（水銀柱１０インチ）から
約６７・７３ｋＰａ（水銀柱２０インチ）に亘る、公称吸気系真空を発生する。
そのようなエンジンに使用されるパージ弁は、そのような範囲に対して設計され
る。しかしながら、一つまたはそれ以上の理由のため、特殊なエンジンにおける
実際の吸気系真空について、その公称範囲を示すことはできないだろう。その特
性は、所望のパージ流を発生する上で不十分な圧力差しか存在しないため、蒸発
ガス排出制御装置の作動を弱める。高圧ガソリン燃料を直接噴射するエンジンは
、他のエンジンの公称吸気系真空範囲よりも、大気圧に近い公称真空範囲を示す
だろう。
【０００６】 ＵＳ−Ａ−５２７３０２０号明細書は、燃料蒸気収集缶、蒸気収集缶からパー
ジされた燃料蒸気のパージ流量を制御するためのパージ制御弁、缶を大気圧力の
空気入口ポートに連結するパージ空気吸込み通路、加圧空気をパージ空気誘導通
路を通して缶に供給するための空気ポンプ、エンジンの吸気系における負圧を検
出するための圧力センサ、およびパージ空気制御ユニットを有する自動車エンジ
ン用燃料蒸気パージ方式を開示している。エンジン運転中、蒸気は負圧に従って
パージされる。しかしながら、負圧が所定の閾値未満に低下するとき、パージ空
気制御ユニットは、エンジン運転中所望のパージ流量を維持するため、加圧空気
を空気ポンプから缶に指向する。
【０００７】 ＤＥ−Ａ−４３１６３９２号明細書は、燃焼エンジンに対する揮発性燃料の成
分を計量する方式を開示している。その方式は、燃料タンクに、計量弁を介して
大気に、そしてポンプに連結される、活性木炭フィルタを備えた貯蔵ユニットを
有する。別の計量弁がポンプをエンジンの入口通路に連結している。制御装置が
、エンジン運転状態および貯蔵ユニットの負荷状態に関するデータを受信するた
め接続され、ポンプおよび計量弁を制御して、エンジン運転状態に従ってエンジ
ン入口への貯蔵ユニット内に収集される成分を計量するため作動する。
【０００８】 （発明の概要） 本発明は、蒸発ガス収容空間と吸気系との間の圧力差が、必要なパージ流を得
るには不十分になる閾値未満に、吸気系真空が低下する時でも、必要な蒸気パー
ジ流を発生させることのできる蒸発ガス排出制御装置に関するものである。した
がって、本発明は、一般のエンジン吸気系真空に関わりなく、適当なパージ流を
発生可能な蒸発ガス排出制御装置を提供する。
【０００９】 本発明の一観点によれば、蒸発ガス収容空間に対する蒸発ガス排出制御装置で
あって、前記蒸発ガス排出制御装置は、燃料蒸気が収容空間から内燃エンジン吸
気系にパージされるパージ流路、パージ流路に設置され流通するパージ流を制御
するためのパージ弁、およびパージ通路を通るパージ弁によって得られるパージ
流を増大するための電気的に制御される装置を有する蒸発ガス排出制御装置にお
いて、蒸発ガス排出制御装置がさらに、パージ弁を横切る圧力差を感知するため
のまた前記圧力差を示す出力信号を発生するための差圧センサを有すること、お
よび電気的に制御される装置がパージ流を増大するため差圧センサからの出力信
号に従って制御されることを特徴とする前記蒸発ガス排出制御装置が得られる。
【００１０】 電気的に制御される装置は、蒸発ガス収容空間とパージ弁との間のパージ流路
に設置され、蒸発ガス収容空間に連結された入口およびパージ弁に連結された出
口を有する。電気的に制御される装置は、パージ流路内の圧力を増大するため配
置されている。 電気的に制御される装置が、パージ弁を通るパージ流を増大するための圧力発
生状態とパージ流路を通る二方向流を可能にする非圧力発生状態との間で選択的
に作動しうる電気的に制御される原動機であることが好適である。電気的に制御
される原動機は、電動機駆動送風機を有し、圧力発生状態および非圧力発生状態
はそれぞれ“オン”および“オフ”状態である。
【００１１】 蒸発ガス排出制御装置はさらに、蒸気吸収媒体によって分離された燃料蒸気領
域および清浄空気領域を備えた缶を有する。 電気的制御器は、電気的に制御される装置およびパージ弁の作動を制御するた
め入力データを処理するために設けることができる。パージ弁はパージ弁機構を
作動してパージ流を制御するために電気的制御器によって制御される電気的アク
チュエータを有し、またパージ弁機構の実際の作動を示すフィードバック信号を
電気的制御器に伝達するためのセンサを有し、フィードバック信号はパージ弁機
構を横切る実際の圧力差を示す。
【００１２】 本発明の別の観点によれば、自動車に動力を供給するための内燃エンジン、エ
ンジンに対する揮発性燃料の供給源を保持するためのタンク、およびタンク内の
燃料の蒸発から生ずる燃料蒸気を収容しかつ処理するための蒸発ガス排出制御装
置を有する自動車であって、前記蒸発ガス排出制御装置は、収容された燃料蒸気
が処理のためエンジンにパージされるパージ流路、パージ流路内に設置され流通
するパージ流を制御するパージ弁、パージ物通路を通るパージ弁によって得られ
るパージ流を増大させるための電気的に制御される装置を有する前記自動車にお
いて、蒸発ガス排出制御装置がさらにパージ弁を横切る圧力差を感知するための
また前記圧力差を示す出力信号を発生するための差圧センサを有すること、およ
び電気的に制御される装置がパージ流を差圧センサからの出力信号に従って制御
されることを特徴とする前記自動車が得られる。 自動車はさらに、差圧センサから出力信号を受信するための、またそれに従っ
て電気的に制御される装置の作動を制御するための電気的制御器を有する。パー
ジ弁は、その実際の作動を示すフィードバック信号を電気的制御器に伝達するた
めのセンサを有する。
【００１３】 本発明の別の観点によれば、蒸発ガス収容空間から、パージ弁を通り、内燃エ
ンジンの吸気部まで延びるパージ流通路を通る揮発性燃料蒸気のパージを正確に
制御することを可能にする方法であって、前記方法がパージ弁によって制御され
るパージ物通路を通るパージ流を増大させる状態を作るために電気的に制御され
る装置を作動することを含む前記方法において、前記方法がさらにパージ弁を横
切る圧力差を感知する段階、感知した圧力差を示す出力信号を発生する段階、お
よび電気的に制御される装置の作動を制御するため出力信号を使用する段階を含
むことを特徴とする前記方法が得られる。 前記方法はさらに、パージ弁が実際に開いている程度を感知する段階、および
、電気的に制御される装置の作動を制御するためその結果を利用することの各段
階を含む。
【００１４】 本明細書に添付されかつその一部を構成する図面は、本発明の現在において好
適な一つまたはそれ以上の実施例を含み、上記の一般的説明および下記の詳細な
説明とともに、本発明を実施するために考えられる最善の態様によって本発明の
原理を開示するのに役立つ。
【００１５】 （好適実施例の説明） 図１は、自動車に動力を供給する内燃エンジン１２に設けられた、本発明の原
理を具体化する例示的蒸発排出物制御方式１０を示す。エンジン１２は、吸気マ
ニホルドを有する型の吸気系１２ｉ、および排気マニホルドを有する型の排気方
式１２ｅを有する。エンジン１２の燃料系は、揮発性液体燃料の供給源を保持す
るためのタンク１４を有する。
【００１６】 蒸発ガス排出制御方式１０は、蒸気収集缶（木炭缶）１６および排出弁１８を
有する。缶１６の図示された特殊な構造は、タンクポート１６ｔ、大気通気ポー
ト１６ｖ、および排出ポート１６ｐを有する。缶１６内には、缶内部を燃料蒸気
領域１６ｆおよび清浄空気領域１６ａに分割する蒸気吸収媒体１６ｍが設けられ
ている。媒体１６ｍは、一方のポート１６ｖと他方のポート１６ｐおよび１６ｔ
との間の燃料蒸気障壁を形成している。燃料蒸気でない空気は媒体１６ｍを通過
できる。
【００１７】 パージ弁１８は入口ポート１８ｉ、出口ポート１８ｏおよび二つのポート間の
弁機構を有する。米国特許第５５１４０６号明細書に記載されるがごときパージ
弁がパージ弁１８に適する。パージ弁は、弁機構の実際の位置を感知して、弁が
開いている程度を発信するための一体のセンサ１８ｓを有する、線形ソレノイド
作動弁である。
【００１８】 燃料タンク１４の頂部空間は、導管２０によってカニスタ１６のタンクポート
１６ｔに連通している。別の導管２２が、出口ポート１８ｏをエンジン吸気系１
２ｉに連通している。導管およびパージ流路を形成する通路は、蒸発ガス排出制
御装置１０がパージ流を導入するため吸気系真空にもっぱら依存するときよりも
、いくぶん大きい公称直径を有する。公称１２mmの直径は、或る種のエンジンに
適すると考えられる。
【００１９】 本発明の原理によれば、蒸発ガス排出制御装置１０は、さらに、電動機駆動遠
心送風機２４および差圧センサ２６を有する。送風機２４は、入口２４ｉおよび
出口２４ｏを有する。センサ２６は、入口ポート１８ｉに連通する第１感知ポー
ト２６ａおよび出口ポート１８ｏに連通した第２感知ポート２６ｂを有し、それ
によりセンサが、弁機構を横切る実際の圧力差を感知することを可能にする、差
圧感知入力を生ずる。導管２８は、缶排出ポート１６ｐを送風機入口ポート２４
ｉに、また導管３０は、送風機出口ポート２４ｏをパージ弁入口ポート１８ｉに
連通している。送風機２４は、ＵＳ−Ａ−５８１７９２５号明細書に記載された
、電動機駆動遠心インペラのような装置とすることができる。
【００２０】 図２は、その送風機に対してプロットされた特性グラフを示す。他の単段また
は多段装置も使用可能であると考える。一般に、そのような装置に対する最小の
細目は、所定の質量流に対して約２５ミリバールの圧力を有効に発生する能力が
あると考えられる。
【００２１】 エンジン管理コンピュータ（ＥＭＣ）３２は、エンジン１２の運転に関連する
或る機能の制御に関連する種々のデータ入力３４を受信する。ＥＭＣ３２の作業
の一つは、排出弁１８の作用を制御することである。ＥＭＣ３２は、排出弁制御
信号を発生するため排出弁１８の制御に関連する選択されたデータ変数を処理す
るための、アルゴリズムによってプログラムされる集中処理ユニット（ＣＰＵ）
を有する。この信号は、回路ＰＷＭによるパルス幅変調信号に変換され、その信
号の出力レベルは、排出弁１８の電気的アクチュエータにブーストされた信号を
伝達する駆動回路によってブーストされる。排出に役立つ状態の間に、主として
タンク１４の頂部空間および缶１６によって共働して画定される蒸発排出物収容
空間に存在する燃料蒸気は、導管２８、送風機２４、導管３０、排出弁１８およ
び導管２２を含む排出流通路を通ってエンジン吸気系１２ｉに排出される。蒸発
ガス排出制御装置１０用のそのような制御方式はエンジン管理コンピュータの介
在を利用しているが、必要に応じて専用の制御装置が使用可能であると考えられ
る。
【００２２】 排出に役立つ状態にあるとき、吸気系真空における十分な強さの存在は、方式
１０が送風機２４を作動することなしに作用できるようになるであろう。センサ
１８ｓおよび２６は、それぞれ信号をフイードバツクとしてＥＭＣ３２に伝達す
る。ＥＭＣ３２はこれらの信号、および、パージ弁１８の制御を実施する他の信
号を処理する。送風機２４は、アイドリングにおいて、本質的に制限されない二
方向流通路を形成し、したがって本質的にパージ流に対して効果を奏しない。
【００２３】 吸気系真空が、フイードバツク信号の一方または両方からＥＭＣ３２によって
感知可能な、或る閾値未満に低下するとすると、ＥＭＣ３２は直流電流を送風機
モータに供給させることによって送風機２４を作動する。送風機２４は、蒸発ガ
ス収容空間と排出弁との間のパージ流通路内における圧力上昇を作るために作動
する。送風機は、パージ弁１８を横切って所望の圧力差を作るためにＥＭＣ３２
によって指示された速度で作動する。パージ弁１８の作動は、作動状態を行き渡
らせるため所望のパージ流を発生するため送風機の作動に対して調整される。状
態が変化するとき、ＥＭＣ３４はパージ弁１８および送風機２４の一方または両
方の作動を適当に調節する。パージ弁の所定の開放量に対して、パージ流は弁を
横切る圧力差の関数である。吸気系真空の変化は送風機２４の作動速度を変化し
、それにより送風機によって発生されるブースト圧力を変化することによって補
償することができる
【００２４】 本発明の原理は、図１にとくに示されたもの以外の構造によって実施可能であ
る。送風機２４は蒸発ガス収容空間とパージ弁との間に配置されるよりもむしろ
、その出口はカニスタ通気孔１６ｖに連通する。したがって燃料蒸気は、そこを
通過しなければならないことはない。送風機２４に対して提案された装置を備え
るよりも、自動車に現存する装置を使用可能である。そのような装置は、二次空
気ポンプまたは気化パージ物漏洩検出ポンプとすることができる。
【００２５】 本発明が、添付の請求項の記載範囲において種々の形式で実施可能であるため
、本発明の特殊な例示的実施例を記載するため使用される特殊な用語および文節
は、そのような使用のため本発明の範囲を必然的に限定することを意図していな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理を具体化する例示的自動車蒸発排出物制御方式の全体的略線図。
【図２】 或る原理を説明するのに有用な例示的なプロットされたグラフ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3G044 AA00 BA29 CA12 DA07 EA03 EA06 EA32 FA02 GA00 GA15 GA27

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の内燃エンジン燃料系における蒸発ガス収容空間用の
    蒸発ガス排出制御装置において、前記蒸発ガス排出制御装置が、 燃料蒸気が収容空間から内燃エンジン吸気系にパージされるパージ流路、 パージ流路を通るパージ流を制御するためのパージ弁、および パージ弁によって制御されるパージ流を増大する状態を発生するためパージ弁
    を通るエンジン吸気系への収容空間のパージと関連した状態に応答する電気的に
    制御される装置を有する蒸発ガス排出制御装置。
  2. 【請求項２】 前記電気的に制御される装置が、蒸発ガス収容空間とパージ
    弁との間のパージ流路において、パージ弁によって制御されるパージ流を増大す
    る圧力上昇を発生するため配置される請求項１に記載された蒸発ガス排出制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記電気的に制御される装置が、蒸発ガス収容空間に連通す
    るための入口と、パージ弁に連通する出口とを有する請求項２に記載された蒸発
    ガス排出制御装置。
  4. 【請求項４】 収容空間に連通するための燃料蒸気領域、大気に連通するた
    めの大気領域および二つの領域を互いに分離する燃料蒸気吸収媒体を備えた缶を
    有する請求項３に記載された蒸発ガス排出制御装置。
  5. 【請求項５】 前記電気的に制御される装置が、缶とパージ弁との間のパー
    ジ流の圧力上昇を発生するため配置される請求項４に記載された蒸発ガス排出制
    御装置。
  6. 【請求項６】 前記電気的に制御される装置が、パージ流路内の圧力上昇を
    発生するための“オン”状態でまた圧力上昇なしにパージ流路を通る二方向流を
    可能にする“オフ”状態で選択的に作動しうる電動機駆動送風機を有する請求項
    ５に記載された蒸発ガス排出制御装置。
  7. 【請求項７】 前記電気的に制御される装置が、パージ弁を通るパージ流を
    増大するための圧力発生状態でまたパージ流路を通る二方向流を可能にする非圧
    力発生状態で選択的に作動しうる電気的に制御される原動機を有する請求項１に
    記載された蒸発ガス排出制御装置。
  8. 【請求項８】 電気的に制御される原動機が、蒸発ガス収容空間とパージ弁
    との間のパージ流路に配置された電動機駆動送風機を有する請求項７に記載され
    た蒸発ガス排出制御装置。
  9. 【請求項９】 前記電気的に制御される装置の応答する状態が、パージ弁を
    横切る圧力差であり、パージ弁を横切る圧力差を感知するための入力と、前記電
    気的に制御される装置を制御する電気回路に応答する電気信号を伝達するための
    出力とを有する差圧センサをさらに有する請求項８に記載された蒸発ガス排出制
    御装置。
  10. 【請求項１０】 前記電気的に制御される装置の応答する状態が、パージ弁を横
    切る圧力差であり、パージ弁を横切る圧力差を感知するための入力と、前記電気
    的に制御される装置を制御する電気回路に応答する電気信号を伝達する出力とを
    有する差圧センサをさらに有する請求項１に記載された蒸発ガス排出制御装置。
  11. 【請求項１１】 入力データを処理して、前記電気的に制御される装置とパ
    ージ弁の作動を制御するための電気的制御器をさらに有する請求項１に記載され
    た蒸発ガス排出制御装置。
  12. 【請求項１２】 パージ弁が、制御器によって制御されパージ流を制御する
    ためのパージ弁機構を作動する電気的アクチュエータを有し、前記電気的に制御
    される装置が制御器によって制御される電気的に制御される原動機を有する請求
    項１１に記載された蒸発ガス排出制御装置。
  13. 【請求項１３】 パージ弁が、パージ弁機構の実際の作動を示すフィードバ
    ック信号を制御器に伝達するセンサをさらに有する請求項１２に記載された蒸発
    ガス排出制御装置。
  14. 【請求項１４】 パージ弁機構を横切る実際の圧力差を示すフィードバック
    信号を制御器に伝達するセンサをさらに有する請求項１２に記載された蒸発ガス
    排出制御装置。
  15. 【請求項１５】 自動車に動力を供給するための内燃エンジン、 エンジン用の揮発性燃料の供給源を保持するためのタンク、および タンク内の燃料の蒸発から生ずる燃料蒸気を収容しかつ処理するための蒸発ガ
    ス排出制御装置を有する自動車において、 蒸発ガス排出制御装置は収容された燃料蒸気が処理のためにエンジンにパージ
    されるパージ流路、パージ流路を通るパージ流を制御するためのパージ弁、およ
    び燃料蒸気が収容空間から内燃エンジンの吸気系にパージされるパージ流路、お
    よび パージ弁によって制御されるパージ流を増大する状態を発生するためのパージ
    弁を通ってエンジン吸気系への収容空間のパージと関連した状態に応答する電気
    的に制御される装置を有する自動車。
  16. 【請求項１６】 各制御信号によってパージ弁の作動および装置の作動を制
    御するための電気的制御器を有する請求項１５に記載された自動車。
  17. 【請求項１７】 パージ弁の実際の作動を示すフィードバック信号を制御器
    に伝達する第１センサおよびパージ弁を横切る実際の圧力差を示すフィードバッ
    ク信号を制御器に伝達する第２センサを有する請求項１６に記載された自動車。
  18. 【請求項１８】 パージ弁が、蒸発ガス収容空間から、パージ弁を通って、
    内燃エンジンの吸気系まで延びるパージ流路を通る揮発性燃料蒸気を正確に制御
    することを可能にする方法であって、 パージ弁によって制御されるパージ流を増大させる状態を作るためにパージ弁
    を通るエンジン吸気系への収容空間のパージと関連する状態に応答すること、お
    よび電気的に制御される装置を作動することを含む方法。
  19. 【請求項１９】 前記電気的に制御される装置の作動が、パージ弁によって
    制御されるパージ流を増大する圧力差を発生する請求項１８に記載された方法。
  20. 【請求項２０】 パージ弁を横切る圧力差を感知すること、および感知され
    た圧力差をパージ弁および装置の少なくとも一方の制御に利用することを含む請
    求項１９に記載された方法。
  21. 【請求項２１】 パージ弁が実際に開いている量を感知すること、およびそ
    の結果をパージ弁および装置の少なくとも一方の制御に利用することを含む請求
    項２０に記載された方法。
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