JP2001516842A - Purging the steam canister - Google Patents

Purging the steam canister

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JP2001516842A
JP2001516842A JP2000511997A JP2000511997A JP2001516842A JP 2001516842 A JP2001516842 A JP 2001516842A JP 2000511997 A JP2000511997 A JP 2000511997A JP 2000511997 A JP2000511997 A JP 2000511997A JP 2001516842 A JP2001516842 A JP 2001516842A
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fuel
air
engine
steam
canister
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JP2000511997A
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マー，トーマス，ツォイ，ヘイ
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Ford Global Technologies LLC
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    • F02M33/00—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture
    • F02M33/02—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture for collecting and returning condensed fuel
    • F02M33/08—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture for collecting and returning condensed fuel returning to the fuel tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
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Abstract

(57)【要約】 キャニスターを通して大気を吸いそしてその結果としての空気と燃料蒸気との混合気をエンジンの吸気システムへ輸送することにより、エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発した燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャニスターをパージする方法及びエンジン制御システムが記載される。蒸気キャニスターがパージされている間に蒸気キャニスターを通って吸われる大気の流量が計測され、そして自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完全に飽和させるために空気と燃料蒸気との混合気が冷却される。蒸気を保持する空気の温度と圧力を計測することにより、エンジンに供給される蒸気を保持する空気の燃料成分が予測される。これが、エンジン制御システムが、蒸気キャニスターよりエンジンへ供給される燃料を斟酌するのを可能とする。 (57) Abstract: A steam canister that absorbs fuel vapor evaporated from a fuel storage tank of an engine by sucking air through a canister and transporting the resulting mixture of air and fuel vapor to an intake system of the engine. A method and an engine control system for purging an engine are described. The flow of atmospheric air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged is measured, and the mixture of air and fuel vapor is used to condense the free fuel vapor and completely saturate the air with the vapor. Cooled. By measuring the temperature and pressure of the steam-holding air, the fuel component of the steam-holding air supplied to the engine is predicted. This allows the engine control system to account for the fuel supplied to the engine from the steam canister.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】 本発明は、エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発する燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャ
ニスターのパージに関する。The present invention relates to purging of a steam canister for storing fuel vapor evaporated from a fuel storage tank of an engine.

【０００２】発明の背景 これまで、蒸気キャニスターのパージ中に発生する蒸気は、制御された態様で用
いられることが出来なかった。その様な蒸気が、その存在をエンジン燃料システ
ムが補償することがないままに、エンジンの吸気システムへ排出される場合に、
それは、エンジンの燃料校正を乱し、そして、効率的に燃やされていない。[0002] Until BACKGROUND OF THE INVENTION This steam generated during the purge of the vapor canister, could not be used in a controlled manner. If such steam is discharged to the engine's intake system without the engine fuel system compensating for its presence,
It disturbs the fuel calibration of the engine and is not being burned efficiently.

【０００３】 蒸気キャニスターからパージされる燃料蒸気の量を判断するのは、いくつかの理
由により、困難である。第１に、キャニスターに吸蔵される蒸気の量は変化する
可能性がある。第２に、キャニスターがパージされる時に、それが冷却され、そ
して、蒸発速度が、キャニスターの内部で生じる局部温度と共に変化する。第３
に、キャニスターをパージするのに加えられる負圧は変化する可能性があり、そ
れで、これが、蒸気の蒸発速度とキャニスターを通って吸われるパージ空気の流
量に影響を与えることになり、その２つの作用の結果として、空気中の蒸気の濃
度が変化することになる。[0003] Determining the amount of fuel vapor that is purged from a steam canister is difficult for several reasons. First, the amount of steam stored in the canister can vary. Second, as the canister is purged, it cools down and the evaporation rate changes with the local temperature occurring inside the canister. Third
In addition, the negative pressure applied to purge the canister can change, so this will affect the rate of vapor evaporation and the flow of purge air drawn through the canister, the two As a result of the action, the concentration of the vapor in the air will change.

【０００４】 上記変化全ての結果として、キャニスターからのパージ流の成分は、燃料蒸気そ
のものから、空気中の蒸気の濃度が変化する混合気、そして、殆ど又は全く燃料
蒸気を含まない空気までの範囲に、亘る可能性がある。[0004] As a result of all of the above changes, the components of the purge stream from the canister can range from fuel vapor itself, to mixtures with varying concentrations of vapor in the air, and air containing little or no fuel vapor. , There is a possibility.

【０００５】発明の目的 本発明は、蒸気キャニスターから吸われそしてエンジン吸気システムへ供給され
るガス中に含まれる燃料の量がより正確に判断されるのを可能とすることを、目
的とする。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enable a more accurate determination of the amount of fuel contained in gas drawn from a steam canister and supplied to an engine intake system.

【０００６】発明の概要 本発明の第１の観点によれば、キャニスターを通して大気を吸いそしてその結果
としての空気と燃料蒸気との混合気をエンジンの吸気システムへ輸送することに
より、上記エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発した燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャ
ニスターをパージする方法が提供され、該方法が、上記蒸気キャニスターがパー
ジされている間に該蒸気キャニスターを通って吸われる大気の流量を計測する工
程、自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完全に飽和させるために上記空気と燃
料蒸気との混合気を冷却する工程及び、蒸気を保持した空気の温度と圧力を計測
し、そして蒸気を保持した空気の燃料成分の温度、圧力及び流量に基き上記エン
ジン吸気システムへ供給される蒸気を保持した空気の燃料成分を予測し、それに
より、エンジン制御システムが上記蒸気キャニスターから上記エンジンへ供給さ
れる燃料を斟酌するのを可能とする工程を、有する。[0006] According to a first aspect of the Summary of the Invention invention, by transporting the mixture to the engine intake system of air and fuel vapor as sucked and consequently air through the canister, the fuel of the engine A method is provided for purging a steam canister for storing vaporized fuel vapor from a storage tank, the method comprising measuring a flow rate of atmospheric air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged. Cooling the mixture of air and fuel vapor to condense the free fuel vapor to completely saturate the air with the vapor, measuring the temperature and pressure of the air holding the vapor, and retaining the vapor Based on the temperature, pressure and flow rate of the fuel component of the air, the fuel component of the air holding the steam supplied to the engine intake system is predicted, and the fuel component is predicted. Accordingly, the process of the engine control system to allow for consideration of the fuel supplied to the engine from the vapor canister has.

【０００７】 空気中に含まれる蒸気のある部分が凝縮される点まで空気と燃料との混合気が冷
却されると、空気が蒸気と完全に飽和することになり、そして、燃料成分が計測
された空気の圧力と温度から知られることになる。エンジンに供給される空気に
より輸送される既知の量の燃料を残して、凝縮された燃料を燃料タンクへ戻すこ
とが出来る。この蒸気を含む空気がエンジンに供給される速度は、蒸気キャニス
ターをパージする間にこの燃料流がエンジン制御システムにより直接計量される
のを可能としながら所定の流量の燃料がエンジンに供給される様に、調整される
。When the air / fuel mixture is cooled to the point where some portion of the vapor contained in the air is condensed, the air becomes completely saturated with the vapor and the fuel component is measured. Will be known from the air pressure and temperature. The condensed fuel can be returned to the fuel tank, leaving a known amount of fuel transported by the air supplied to the engine. The rate at which the steam-containing air is supplied to the engine is such that a predetermined flow rate of fuel is supplied to the engine while allowing the fuel flow to be metered directly by the engine control system while purging the steam canister. Is adjusted.

【０００８】 本発明の第２の観点によれば、エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発する燃料蒸気
を吸蔵する蒸気キャニスターを通して大気を吸い、そして、その結果としての空
気と燃料蒸気との混合気を上記エンジンの吸気システムへ輸送する手段、上記蒸
気キャニスターがパージされている間に該蒸気キャニスターを通り吸われる大気
の流量を計測する手段、自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完全に飽和させる
ために上記空気と燃料蒸気との混合気を冷却する手段、蒸気を保持した空気の温
度と圧力を計測する手段、蒸気を保持した空気の燃料成分の温度、圧力及び流量
に基き上記エンジン吸気システムへ供給される蒸気を保持した空気の燃料成分を
予測する手段及び、上記蒸気キャニスターから上記エンジンへ供給される燃料を
補償するために、エンジン制御システムにより上記エンジンに対し計量される燃
料の余剰分を削減する手段を有する、エンジン制御システムが、提供される。[0008] According to a second aspect of the present invention, the atmosphere is sucked through a steam canister that stores fuel vapor evaporating from a fuel storage tank of the engine, and the resulting mixture of air and fuel vapor is removed from the air. Means for transporting to the intake system of the engine; means for measuring the flow rate of air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged; for condensing free fuel vapor to completely saturate the air with the vapor. Means for cooling the mixture of air and fuel vapor, means for measuring the temperature and pressure of the air holding the steam, and the engine intake system based on the temperature, pressure and flow rate of the fuel component of the air holding the steam. Means for predicting the fuel composition of the air holding the supplied steam, and compensating for the fuel supplied from the steam canister to the engine. To this end, an engine control system is provided having means for reducing the surplus of fuel metered to the engine by the engine control system.

【０００９】 パージの時点での上記キャニスターの上記成分量に拘らず、所定の質量流量の燃
料が上記エンジンへ供給される様に、空気中の燃料蒸気の予測濃度の関数として
、上記蒸気キャニスターを通って上記エンジン吸気システムへ大気が吸われる流
量を調整する手段が、設けられるのが好ましい。[0009] Regardless of the amount of the components of the canister at the time of purging, the steam canister is operated as a function of the predicted concentration of fuel vapor in the air so that a predetermined mass flow of fuel is supplied to the engine. Preferably, means are provided for regulating the flow rate through which the atmosphere is sucked into the engine intake system.

【００１０】 上記大気の流量を計量する手段は、上記蒸気キャニスターを大気に連通するパイ
プ内に配置された、オリフィス、ベンチュリ又はホットワイヤー流量計を有して
も、良い。[0010] The means for measuring the flow rate of the atmosphere may include an orifice, a venturi or a hot wire flow meter disposed in a pipe communicating the steam canister with the atmosphere.

【００１１】 空気と燃料蒸気を冷却する手段は、低温凝縮器であっても良い。蒸気キャニスタ
ーを通るパージ流が自由燃料蒸気と蒸気を保持する空気の両方を含む場合には、
凝縮器が、自由蒸気全てを凝縮して蒸気と飽和した空気のみを残すことになる。
パージ流が自由燃料蒸気を含まない場合には、蒸気の少なくともある量は空気が
冷却される時に凝縮されるとすると、凝縮器から出る空気が未だ蒸気と飽和して
いることとなる。それで、本発明は、蒸気キャニスターの充填状態の範囲の実質
的に全体に亘り、殆ど完全にパージされる場合を除き、燃料蒸気と飽和した空気
のみがエンジンへ輸送される。The means for cooling the air and the fuel vapor may be a low-temperature condenser. If the purge stream through the steam canister contains both free fuel vapor and air holding the vapor,
A condenser will condense all of the free vapor leaving only the air saturated with the vapor.
If the purge stream does not include free fuel vapor, the air leaving the condenser will still be saturated with the vapor, assuming that at least some of the vapor is condensed as the air cools. Thus, the present invention provides that substantially only the fuel vapor and saturated air are transported to the engine over substantially the entire range of charge of the steam canister, except when almost completely purged.

【００１２】 凝縮器は、蒸気を保持した空気に晒される一組の冷却フィンから大気に晒される
ヒートシンクとして作用する一組のフィンへ熱を伝導するペルチェ効果熱電素子
であっても良い。代わりに、凝縮器は、車両の空気調和システムに一体化された
冷却要素であっても良い。[0012] The condenser may be a Peltier effect thermoelectric element that conducts heat from a set of cooling fins exposed to air holding steam to a set of fins acting as a heat sink exposed to the atmosphere. Alternatively, the condenser may be a cooling element integrated into the vehicle's air conditioning system.

【００１３】 凝縮器から出て行く空気の温度と圧力が知られている時に、これらの値は、現在
の圧力における燃料の最軽量成分の沸点よりも低い温度まで冷却されて、自由蒸
気が凝縮していることを、確認することになる。[0013] When the temperature and pressure of the air exiting the condenser are known, these values are cooled to a temperature below the boiling point of the lightest component of the fuel at the current pressure and free steam is condensed. You will be sure that you do.

【００１４】 前述の様に、凝縮器が発生した凝縮燃料は、エンジンの燃料貯蔵タンクへ戻され
ても良い。しかしながら、この凝縮燃料を予備燃料タンクへ貯蔵し、エンジンの
冷間始動の様な特別の目的に後で用いることも、可能である。これは、凝縮燃料
が、燃料貯蔵タンクから直接吸われる燃料よりも、揮発軽量成分を高い割合で含
むことになるという事実の利点を、持つ。As described above, the condensed fuel generated by the condenser may be returned to the fuel storage tank of the engine. However, it is also possible to store this condensed fuel in a reserve fuel tank and use it later for special purposes, such as a cold start of the engine. This has the advantage of the fact that the condensed fuel will contain a higher proportion of volatile and light components than the fuel sucked directly from the fuel storage tank.

【００１５】 凝縮した蒸気のかなりの割合が燃料貯蔵タンクへ戻されるのが、好ましい。これ
は、貯蔵タンク中の燃料が、それの軽量成分の大きな割合を蒸気キャニスター及
びそれのパージ・システムへ失うのを、防止する。それで、蒸気キャニスターの
パージの繰返しにより、燃料の質が劣化されることはなく、仮にそうでなければ
、エンジンの冷間始動に逆の影響を与える可能性があった。[0015] Preferably, a significant proportion of the condensed vapor is returned to the fuel storage tank. This prevents the fuel in the storage tank from losing a large proportion of its light components to the steam canister and its purge system. Thus, repeated purging of the steam canister did not degrade fuel quality, which could otherwise adversely affect the cold start of the engine.

【００１６】 本発明を以下に、例を用い、添付の図面を参照して、更に説明する。The invention will be further described below by way of example and with reference to the accompanying drawings.

【００１７】好ましい実施例の詳細な説明 図面は、主蝶絞り弁14の上流に配置されたベンチュリ12を用いて空気が供給され
る吸気マニフォールド16を持つエンジン10を示している。燃料噴射弁18が加圧燃
料レール34から吸入充填気へ燃料を噴射する。レール34中の圧力は、主燃料貯蔵
タンク30から燃料を吸込む燃料ポンプ32及びリターン・ライン38を用いて余剰燃
料を貯蔵タンク30へ戻す圧力リリーフ弁により維持される。 Detailed Description of the Preferred Embodiment The drawings show an engine 10 having an intake manifold 16 supplied with air using a venturi 12 located upstream of a main butterfly throttle valve 14. The fuel injector 18 injects fuel from the pressurized fuel rail 34 into the intake charge. The pressure in the rail 34 is maintained by a pressure pump that draws fuel from the main fuel storage tank 30 and a pressure relief valve that returns excess fuel to the storage tank 30 using a return line 38.

【００１８】 貯蔵タンク30は、燃料蒸気が大気に放出されるのを防止するために貯蔵タンク30
の目減り空間からの燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャニスター20を含むパイプ40を介
して、大気に通気されている。キャニスター20は、飽和するのを防ぐために、時
々パージされる必要があり、これは、空気をキャニスター20を通って吸いそして
蒸気を保持した空気をエンジンの吸気システムへ戻すことにより、有効なものと
される。The storage tank 30 is used to prevent fuel vapor from being released to the atmosphere.
The air is vented to the atmosphere through a pipe 40 including a steam canister 20 for storing fuel vapor from the reduced space of the fuel cell. The canister 20 needs to be purged from time to time to prevent it from saturating, which can be beneficial by drawing air through the canister 20 and returning the steam-carrying air to the engine's intake system. Is done.

【００１９】 かなり述べた様に、エンジンと燃料システムが一般的である限り、起こる問題は
、エンジン制御システムが蒸気キャニスター20から吸われる燃料蒸気を考慮する
ことが容易に可能なのではない、ということである。これは、蒸気キャニスター
の飽和の程度の様な、定量化出来ないものを含むいくつかのパラメーターにより
、吸気システムへ戻される燃料の量が変わる、ためである。As noted, as long as engines and fuel systems are common, the problem that arises is that the engine control system is not easily able to account for fuel vapors drawn from the steam canister 20. It is. This is because some parameters, including those that cannot be quantified, such as the degree of saturation of the steam canister, change the amount of fuel returned to the intake system.

【００２０】 本発明の好ましい実施例において、蒸気キャニスターをパージするためにそれを
通って吸われる空気の量が、一般的な構造とし得る空気流量計56により計測され
る。流量計は例えば、圧力降下がそれらを越えて計測される、ホットワイヤー、
ベンチュリ又はオリフィスを、有する。パージ空気は、パイプ46に沿い、室22内
に冷却フィン22をそして大気に露出した熱放射フィン28を持つペルチェ効果冷却
器24を含む凝縮室22へ流れる。パージ空気は、凝縮室22内で、燃料蒸気のある部
分が液体へ凝縮して戻り、完全に飽和した蒸気をエンジン吸気システムへ戻すの
に残す点まで、冷却される。凝縮燃料は、パイプ48を燃料システムのリターン・
パイプ38まで進み、そして、そこから、燃料貯蔵タンク30へ戻される。In a preferred embodiment of the present invention, the amount of air drawn through the steam canister to purge it is measured by an air flow meter 56, which may be of a conventional construction. Flow meters are used, for example, for hot wires, where the pressure drop is measured over them,
Has a venturi or orifice. The purge air flows along pipe 46 to the condensation chamber 22 which includes the cooling fins 22 in the chamber 22 and the Peltier effect cooler 24 with the heat radiating fins 28 exposed to the atmosphere. The purge air is cooled in the condensing chamber 22 to a point where some of the fuel vapor condenses back into liquid, leaving fully saturated vapor to return to the engine intake system. The condensed fuel passes through pipe 48 to the fuel system return pipe.
Proceeds to pipe 38, from where it is returned to fuel storage tank 30.

【００２１】 凝縮室22からの蒸気を保持した空気は、調整弁54を含む第１パイプ44により吸気
マニフォールド中の主蝶絞り弁14の下流の点まで、そして、調整弁52を含む第２
パイプ42により蝶絞り弁14の上流に配置されるベンチュリ12まで、戻される。エ
ンジン制御システム100が、入力データとして、流量計56からのパージ空気流量 をライン106で、そして、凝縮室22中の蒸気を保持する空気の圧力をライン108で
、受ける。制御システム100はまた、パージ空気の流量を調整するために調整弁5
2, 54に接続する出力ライン102, 104を持つ。Air holding the vapor from the condensing chamber 22 is directed by a first pipe 44 including a regulating valve 54 to a point downstream of the main butterfly throttle valve 14 in the intake manifold and to a second pipe including a regulating valve 52.
The pipe 42 returns to the venturi 12 located upstream of the butterfly throttle valve 14. Engine control system 100 receives as input data the purge air flow from flow meter 56 on line 106 and the pressure of the air holding the vapor in condensation chamber 22 on line 108. The control system 100 also provides a regulating valve 5 to regulate the flow of purge air.
It has output lines 102, 104 that connect to 2, 54.

【００２２】 燃料蒸気が飽和していることが知られていると仮定さえすれば、パージ空気中の
燃料蒸気の濃度は、温度と圧力が既知であれば、排他的に規定される。本発明に
おいて、これは、凝縮器により蒸気のある部分の凝縮が起こる点までパージ空気
を冷却することにより、達成される。上述の様なペルチェ効果装置又は、車両の
空調制御システムにより冷却される要素を、用いることが可能である。その様な
冷却システムは、蒸気排出抑制に関する法規制へ適合するためだけに過剰な量の
燃料をエンジン吸気システムへ排出する必要がない様に、蒸発した燃料のかなり
の割合を凝縮して、燃料タンクへ戻す。燃料蒸気のその様なリサイクルの更なる
効果は、燃料貯蔵タンク30の目減り量空間へ蒸発する傾向がある燃料がエンジン
の冷間始動において重要な軽量成分であり、そのリサイクルが貯蔵タンク内の燃
料の質が時間と繰返しのパージにより劣化しないということを確実なものとする
。Assuming that the fuel vapor is known to be saturated, the concentration of the fuel vapor in the purge air is defined exclusively if the temperature and pressure are known. In the present invention, this is achieved by cooling the purge air to the point where condensation of some portion of the vapor by the condenser occurs. It is possible to use a Peltier effect device as described above or an element cooled by the air conditioning control system of the vehicle. Such cooling systems condense a significant proportion of the vaporized fuel so that the excess amount of fuel does not need to be discharged to the engine intake system just to comply with legislation on controlling steam emissions. Return to tank. A further effect of such recycling of fuel vapors is that fuel, which tends to evaporate into the reduced volume of the fuel storage tank 30, is an important light component in cold starting the engine, and that recycling is the fuel in the storage tank. Quality is not degraded by time and repeated purging.

【００２３】 燃料の濃度とパージ空気の流量を知る事は、エンジン制御システムが、キャニス
ター・パージ・システムからエンジンへ入る燃料の量を判断するのを可能とし、
それにより、燃料噴射弁18を制御する時に制御システム100がこの量を考慮する のを可能とする。Knowing the concentration of fuel and the flow rate of purge air allows the engine control system to determine the amount of fuel entering the engine from the canister purge system,
This allows the control system 100 to take this amount into account when controlling the fuel injector 18.

【００２４】 ２本のリターン・ライン42, 44がある理由は、高速においてベンチュリ12が蒸気
キャニスター20を通りパージ空気を吸うのに必要とされる負圧を発生し、一方で
低負荷及び低速においては、蝶絞り弁14の下流のマニフォールド圧力がこの目的
に使われる、ということである。これら負圧源のいずれも、それ自体で、エンジ
ン作動範囲全域に亘り必要な吸引力をもたらすことが出来るのではない。The reason that there are two return lines 42, 44 is that at high speeds the venturi 12 generates the negative pressure required to inhale purge air through the steam canister 20 while at low loads and low speeds Means that the manifold pressure downstream of the butterfly throttle valve 14 is used for this purpose. Neither of these sources can provide the required suction over the entire engine operating range by itself.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 エンジン制御システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an engine control system.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１２年３月１０日（２０００．３．１０）[Submission date] March 10, 2000 (2000.3.10)

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項１[Correction target item name] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正２】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Correction target item name] Detailed description of the invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】 本発明は、エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発する燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャ
ニスターのパージに関する。The present invention relates to purging of a steam canister for storing fuel vapor evaporated from a fuel storage tank of an engine.

【０００２】発明の背景 従来 、蒸気キャニスターのパージ中に発生する蒸気は、制御された態様で用いら
れることが出来なかった。その様な蒸気が、その存在をエンジン燃料システムが
補償することがないままに、エンジンの吸気システムへ排出される場合に、それ
は、エンジンの燃料校正を乱し、そして、効率的に燃やされていない。BACKGROUND OF THE INVENTION In the past , steam generated during the purging of a steam canister could not be used in a controlled manner. If such steam is discharged to the engine's intake system without the engine fuel system compensating for its presence, it will disturb the engine's fuel calibration and be burned efficiently. Absent.

【０００３】 蒸気キャニスターからパージされる燃料蒸気の量を判断するのは、いくつかの理
由により、困難である。第１に、キャニスターに吸蔵される蒸気の量は変化する
可能性がある。第２に、キャニスターがパージされる時に、それが冷却され、そ
して、蒸発速度が、キャニスターの内部で生じる局部温度と共に変化する。第３
に、キャニスターをパージするのに加えられる負圧は変化する可能性があり、そ
れで、これが、蒸気の蒸発速度とキャニスターを通って吸われるパージ空気の流
量に影響を与えることになり、その２つの作用の結果として、空気中の蒸気の濃
度が変化することになる。[0003] Determining the amount of fuel vapor that is purged from a steam canister is difficult for several reasons. First, the amount of steam stored in the canister can vary. Second, as the canister is purged, it cools down and the evaporation rate changes with the local temperature occurring inside the canister. Third
In addition, the negative pressure applied to purge the canister can change, so this will affect the rate of vapor evaporation and the flow of purge air drawn through the canister, the two As a result of the action, the concentration of the vapor in the air will change.

【０００４】 上記変化全ての結果として、キャニスターからのパージ流の成分は、燃料蒸気そ
のものから、空気中の蒸気の濃度が変化する混合気、そして、殆ど又は全く燃料
蒸気を含まない空気までの範囲に、亘る可能性がある。US-A-5,596,972は、燃料噴射弁及び、キャニスターに捕捉されている燃料蒸気が エンジンの吸気マニフォールドへパージされる速度を変化するためにパージ弁の 位置を、制御するエンジン制御システムを開示している。システムは、吸気マニ フォールドへ到達するパージ蒸気の質量を求め、各エンジン気筒に到達するパー ジ蒸気の質量を予測し、そして、それに応じて、エンジン気筒燃料噴射質量を調 整して、パージ流量に無感応な気筒全体の正確な燃料制御をもたらすべき、エン ジン制御システムを、開示している。これは、大まかな気筒空燃比基準が維持さ れながら、パージ制御動作が急激に行われるのを可能とする。記載されたシステ ムは、所望の気筒パージ質量とパージ蒸気の流量変化に応じて、パージ制御命令 を順向的に調整するフィードフォワード・パージ制御を用いている。それはまた 、所望の気筒パージ質量と予測された気筒パージ質量との間の差に応じて、パー ジ制御命令を調整するフィードバック・パージ制御も用いる。 US-5,596,572は、各気筒に到達するパージ蒸気の質量を予測するために、US-A-5 ,343,760に記載された様な特別な蒸気センサーを用いる必要がある。蒸気センサ ーは、パージ空気中の燃料蒸気の濃度を求めるのに用いられ、そして、空気と蒸 気の混合気で充たされた音響空間の共振周波数を計測することに依拠する。その 様なセンサーは複雑であり高価である。 [0004] As a result of all of the above changes, the components of the purge stream from the canister can range from fuel vapor itself, to mixtures with varying concentrations of vapor in the air, and air containing little or no fuel vapor. , There is a possibility. US-A-5,596,972, the fuel injection valve and the position of the purge valve in the fuel vapor trapped in the canister varies the rate to be purged to the intake manifold of the engine, discloses an engine control system for controlling I have. The system determines the mass of the purge vapor reaching the intake manifolds to predict the mass of the purge steam to reach each engine cylinder, and, accordingly, to adjust the engine cylinder fuel injection mass, the purge flow rate in it should result in a precise fuel control of the entire insensitive cylinder, the engine control system, disclose. This enables the purge control operation to be performed rapidly while the rough cylinder air-fuel ratio reference is maintained . The described system uses a desired according to the flow rate change in the cylinder purge mass and purge vapor, proactive manner feedforward purge control for adjusting the purge control command. It also desired according to the difference between the cylinder purge mass and predicted cylinder purge mass, feedback purge control for adjusting the purge control instruction is also used. US-5,596,572 requires the use of a special steam sensor as described in US-A- 5,343,760 to predict the mass of purge steam reaching each cylinder . Steam Sensor is used to determine the concentration of fuel vapor in the purge air, and rely on measuring the resonant frequency of filled acoustic space mixture of air and steam. Such a sensor is complex and expensive.

【０００５】発明の目的 本発明は、蒸気キャニスターから吸われそしてエンジン吸気システムへ供給され
るガス中に含まれる燃料の量がセンサーが蒸気濃度を計測する必要性なしに判断
されるのを可能とすることを、目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention allows for the amount of fuel contained in gas drawn from a steam canister and supplied to an engine intake system to be determined without the need for a sensor to measure the vapor concentration. The purpose is to do.

【０００６】発明の概要 本発明の第１の観点によれば、キャニスターを通して大気を吸いそしてその結果
としての空気と燃料蒸気との混合気をエンジンの吸気システムへ輸送することに
より、上記エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発した燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャ
ニスターをパージする方法が提供され、該方法が、上記蒸気キャニスターがパー
ジされている間に該蒸気キャニスターを通って吸われる大気の流量を計測する工
程、自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完全に飽和させるために上記空気と燃
料蒸気との混合気を冷却する工程及び、蒸気を保持した空気の温度と圧力を計測
し、そして蒸気を保持した空気の燃料成分の温度、圧力及び流量に基き上記エン
ジン吸気システムへ供給される蒸気を保持した空気の燃料成分を予測し、それに
より、上記蒸気キャニスターから上記エンジンへ供給される燃料を補償するため に、エンジン制御システムにより上記エンジンに対して計量される燃料の残部が 減少される のを可能とする工程を、有する。[0006] According to a first aspect of the Summary of the Invention invention, by transporting the mixture to the engine intake system of air and fuel vapor as sucked and consequently air through the canister, the fuel of the engine A method is provided for purging a steam canister for storing vaporized fuel vapor from a storage tank, the method comprising measuring a flow rate of atmospheric air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged. Cooling the mixture of air and fuel vapor to condense the free fuel vapor to completely saturate the air with the vapor, measuring the temperature and pressure of the air holding the vapor, and retaining the vapor Based on the temperature, pressure and flow rate of the fuel component of the air, the fuel component of the air holding the steam supplied to the engine intake system is predicted, and the fuel component is predicted. Accordingly, to compensate for the fuel supplied from the vapor canister to the engine, the engine control system the process that allows the remainder of the fuel to be weighed against the engine is reduced, with.

【０００７】 空気中に含まれる蒸気のある部分が凝縮される点まで空気と燃料との混合気が冷
却されると、空気が蒸気と完全に飽和することになり、そして、燃料成分が計測
された空気の圧力と温度から知られることになる。エンジンに供給される空気に
より輸送される既知の量の燃料を残して、凝縮された燃料を燃料タンクへ戻すこ
とが出来る。この蒸気を含む空気がエンジンに供給される速度は、蒸気キャニス
ターをパージする間にこの燃料流がエンジン制御システムにより直接計量される
のを可能としながら所定の流量の燃料がエンジンに供給される様に、調整される
。When the air / fuel mixture is cooled to the point where some portion of the vapor contained in the air is condensed, the air becomes completely saturated with the vapor and the fuel component is measured. Will be known from the air pressure and temperature. The condensed fuel can be returned to the fuel tank, leaving a known amount of fuel transported by the air supplied to the engine. The rate at which the steam-containing air is supplied to the engine is such that a predetermined flow rate of fuel is supplied to the engine while allowing the fuel flow to be metered directly by the engine control system while purging the steam canister. Is adjusted.

【０００８】 本発明の第２の観点によれば、エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発する燃料蒸気
を吸蔵する蒸気キャニスターを通して大気を吸い、そして、その結果としての空
気と燃料蒸気との混合気を上記エンジンの吸気システムへ輸送する手段、上記蒸
気キャニスターがパージされている間に該蒸気キャニスターを通り吸われる大気
の流量を計測する手段、自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完全に飽和させる
ために上記空気と燃料蒸気との混合気を冷却する手段、蒸気を保持した空気の温
度と圧力を計測する手段、蒸気を保持した空気の燃料成分の温度、圧力及び流量
に基き上記エンジン吸気システムへ供給される蒸気を保持した空気の燃料成分を
予測する手段及び、上記蒸気キャニスターから上記エンジンへ供給される燃料を
補償するために、エンジン制御システムにより上記エンジンに対し計量される燃
料の余剰分を削減する手段を有する、エンジン制御システムが、提供される。[0008] According to a second aspect of the present invention, the atmosphere is sucked through a steam canister that stores fuel vapor evaporating from a fuel storage tank of the engine, and the resulting mixture of air and fuel vapor is removed from the air. Means for transporting to the intake system of the engine; means for measuring the flow rate of air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged; for condensing free fuel vapor to completely saturate the air with the vapor. Means for cooling the mixture of air and fuel vapor, means for measuring the temperature and pressure of the air holding the steam, and the engine intake system based on the temperature, pressure and flow rate of the fuel component of the air holding the steam. Means for predicting the fuel composition of the air holding the supplied steam, and compensating for the fuel supplied from the steam canister to the engine. To this end, an engine control system is provided having means for reducing the surplus of fuel metered to the engine by the engine control system.

【０００９】 パージの時点での上記キャニスターの上記成分量に拘らず、所定の質量流量の燃
料が上記エンジンへ供給される様に、空気中の燃料蒸気の予測濃度の関数として
、上記蒸気キャニスターを通って上記エンジン吸気システムへ大気が吸われる流
量を調整する手段が、設けられるのが好ましい。[0009] Regardless of the amount of the components of the canister at the time of purging, the steam canister is operated as a function of the predicted concentration of fuel vapor in the air so that a predetermined mass flow of fuel is supplied to the engine. Preferably, means are provided for regulating the flow rate through which the atmosphere is sucked into the engine intake system.

【００１０】 上記大気の流量を計量する手段は、上記蒸気キャニスターを大気に連通するパイ
プ内に配置された、オリフィス、ベンチュリ又はホットワイヤー流量計を有して
も、良い。[0010] The means for measuring the flow rate of the atmosphere may include an orifice, a venturi or a hot wire flow meter disposed in a pipe communicating the steam canister with the atmosphere.

【００１１】 空気と燃料蒸気を冷却する手段は、低温凝縮器であっても良い。蒸気キャニスタ
ーを通るパージ流が自由燃料蒸気と蒸気を保持する空気の両方を含む場合には、
凝縮器が、自由蒸気全てを凝縮して蒸気と飽和した空気のみを残すことになる。
パージ流が自由燃料蒸気を含まない場合には、蒸気の少なくともある量は空気が
冷却される時に凝縮されるとすると、凝縮器から出る空気が未だ蒸気と飽和して
いることとなる。それで、本発明は、蒸気キャニスターの充填状態の範囲の実質
的に全体に亘り、殆ど完全にパージされる場合を除き、燃料蒸気と飽和した空気
のみがエンジンへ輸送される。The means for cooling the air and the fuel vapor may be a low-temperature condenser. If the purge stream through the steam canister contains both free fuel vapor and air holding the vapor,
A condenser will condense all of the free vapor leaving only the air saturated with the vapor.
If the purge stream does not include free fuel vapor, the air leaving the condenser will still be saturated with the vapor, assuming that at least some of the vapor is condensed as the air cools. Thus, the present invention provides that substantially only the fuel vapor and saturated air are transported to the engine over substantially the entire range of charge of the steam canister, except when almost completely purged.

【００１２】 凝縮器は、蒸気を保持した空気に晒される一組の冷却フィンから大気に晒される
ヒートシンクとして作用する一組のフィンへ熱を伝導するペルチェ効果熱電素子
であっても良い。代わりに、凝縮器は、車両の空気調和システムに一体化された
冷却要素であっても良い。[0012] The condenser may be a Peltier effect thermoelectric element that conducts heat from a set of cooling fins exposed to air holding steam to a set of fins acting as a heat sink exposed to the atmosphere. Alternatively, the condenser may be a cooling element integrated into the vehicle's air conditioning system.

【００１３】 凝縮器から出て行く空気の温度と圧力が知られている時に、これらの値は、現在
の圧力における燃料の最軽量成分の沸点よりも低い温度まで冷却されて、自由蒸
気が凝縮していることを、確認することになる。[0013] When the temperature and pressure of the air exiting the condenser are known, these values are cooled to a temperature below the boiling point of the lightest component of the fuel at the current pressure and free steam is condensed. You will be sure that you do.

【００１４】 前述の様に、凝縮器が発生した凝縮燃料は、エンジンの燃料貯蔵タンクへ戻され
ても良い。しかしながら、この凝縮燃料を予備燃料タンクへ貯蔵し、エンジンの
冷間始動の様な特別の目的に後で用いることも、可能である。これは、凝縮燃料
が、燃料貯蔵タンクから直接吸われる燃料よりも、揮発軽量成分を高い割合で含
むことになるという事実の利点を、持つ。As described above, the condensed fuel generated by the condenser may be returned to the fuel storage tank of the engine. However, it is also possible to store this condensed fuel in a reserve fuel tank and use it later for special purposes, such as a cold start of the engine. This has the advantage of the fact that the condensed fuel will contain a higher proportion of volatile and light components than the fuel sucked directly from the fuel storage tank.

【００１５】 凝縮した蒸気のかなりの割合が燃料貯蔵タンクへ戻されるのが、好ましい。これ
は、貯蔵タンク中の燃料が、それの軽量成分の大きな割合を蒸気キャニスター及
びそれのパージ・システムへ失うのを、防止する。それで、蒸気キャニスターの
パージの繰返しにより、燃料の質が劣化されることはなく、仮にそうでなければ
、エンジンの冷間始動に逆の影響を与える可能性があった。[0015] Preferably, a significant proportion of the condensed vapor is returned to the fuel storage tank. This prevents the fuel in the storage tank from losing a large proportion of its light components to the steam canister and its purge system. Thus, repeated purging of the steam canister did not degrade fuel quality, which could otherwise adversely affect the cold start of the engine.

【００１６】 本発明を以下に、例を用い、添付の図面を参照して、更に説明する。The invention will be further described below by way of example and with reference to the accompanying drawings.

【００１７】好ましい実施例の詳細な説明 図面は、主蝶絞り弁14の上流に配置されたベンチュリ12を用いて空気が供給され
る吸気マニフォールド16を持つエンジン10を示している。燃料噴射弁18が加圧燃
料レール34から吸入充填気へ燃料を噴射する。レール34中の圧力は、主燃料貯蔵
タンク30から燃料を吸込む燃料ポンプ32及びリターン・ライン38を用いて余剰燃
料を貯蔵タンク30へ戻す圧力リリーフ弁により維持される。 Detailed Description of the Preferred Embodiment The drawings show an engine 10 having an intake manifold 16 supplied with air using a venturi 12 located upstream of a main butterfly throttle valve 14. The fuel injector 18 injects fuel from the pressurized fuel rail 34 into the intake charge. The pressure in the rail 34 is maintained by a pressure pump that draws fuel from the main fuel storage tank 30 and a pressure relief valve that returns excess fuel to the storage tank 30 using a return line 38.

【００１８】 貯蔵タンク30は、燃料蒸気が大気に放出されるのを防止するために貯蔵タンク30
の目減り空間からの燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャニスター20を含むパイプ40を介
して、大気に通気されている。キャニスター20は、飽和するのを防ぐために、時
々パージされる必要があり、これは、空気をキャニスター20を通って吸いそして
蒸気を保持した空気をエンジンの吸気システムへ戻すことにより、有効なものと
される。The storage tank 30 is used to prevent fuel vapor from being released to the atmosphere.
The air is vented to the atmosphere through a pipe 40 including a steam canister 20 for storing fuel vapor from the reduced space of the fuel cell. The canister 20 needs to be purged from time to time to prevent it from saturating, which can be beneficial by drawing air through the canister 20 and returning the steam-carrying air to the engine's intake system. Is done.

【００１９】 かなり述べた様に、エンジンと燃料システムが一般的である限り、起こる問題は
、エンジン制御システムが蒸気キャニスター20から吸われる燃料蒸気を考慮する
ことが容易に可能なのではない、ということである。これは、蒸気キャニスター
の飽和の程度の様な、定量化出来ないものを含むいくつかのパラメーターにより
、吸気システムへ戻される燃料の量が変わる、ためである。As noted, as long as engines and fuel systems are common, the problem that arises is that the engine control system is not easily able to account for fuel vapors drawn from the steam canister 20. It is. This is because some parameters, including those that cannot be quantified, such as the degree of saturation of the steam canister, change the amount of fuel returned to the intake system.

【００２０】 本発明の好ましい実施例において、蒸気キャニスターをパージするためにそれを
通って吸われる空気の量が、一般的な構造とし得る空気流量計56により計測され
る。流量計は例えば、圧力降下がそれらを越えて計測される、ホットワイヤー、
ベンチュリ又はオリフィスを、有する。パージ空気は、パイプ46に沿い、室22内
に冷却フィン22をそして大気に露出した熱放射フィン28を持つペルチェ効果冷却
器24を含む凝縮室22へ流れる。パージ空気は、凝縮室22内で、燃料蒸気のある部
分が液体へ凝縮して戻り、完全に飽和した蒸気をエンジン吸気システムへ戻すの
に残す点まで、冷却される。凝縮燃料は、パイプ48を燃料システムのリターン・
パイプ38まで進み、そして、そこから、燃料貯蔵タンク30へ戻される。In a preferred embodiment of the present invention, the amount of air drawn through the steam canister to purge it is measured by an air flow meter 56, which may be of a conventional construction. Flow meters are used, for example, for hot wires, where the pressure drop is measured over them,
Has a venturi or orifice. The purge air flows along pipe 46 to the condensation chamber 22 which includes the cooling fins 22 in the chamber 22 and the Peltier effect cooler 24 with the heat radiating fins 28 exposed to the atmosphere. The purge air is cooled in the condensing chamber 22 to a point where some of the fuel vapor condenses back into liquid, leaving fully saturated vapor to return to the engine intake system. The condensed fuel passes through pipe 48 to the fuel system return pipe.
Proceeds to pipe 38, from where it is returned to fuel storage tank 30.

【００２１】 凝縮室22からの蒸気を保持した空気は、調整弁54を含む第１パイプ44により吸気
マニフォールド中の主蝶絞り弁14の下流の点まで、そして、調整弁52を含む第２
パイプ42により蝶絞り弁14の上流に配置されるベンチュリ12まで、戻される。エ
ンジン制御システム100が、入力データとして、流量計56からのパージ空気流量 をライン106で、そして、凝縮室22中の蒸気を保持する空気の圧力をライン108で
、受ける。制御システム100はまた、パージ空気の流量を調整するために調整弁5
2, 54に接続する出力ライン102, 104を持つ。Air holding the vapor from the condensing chamber 22 is directed by a first pipe 44 including a regulating valve 54 to a point downstream of the main butterfly throttle valve 14 in the intake manifold and to a second pipe including a regulating valve 52.
The pipe 42 returns to the venturi 12 located upstream of the butterfly throttle valve 14. Engine control system 100 receives as input data the purge air flow from flow meter 56 on line 106 and the pressure of the air holding the vapor in condensation chamber 22 on line 108. The control system 100 also provides a regulating valve 5 to regulate the flow of purge air.
It has output lines 102, 104 that connect to 2, 54.

【００２２】 燃料蒸気が飽和していることが知られていると仮定さえすれば、パージ空気中の
燃料蒸気の濃度は、温度と圧力が既知であれば、排他的に規定される。本発明に
おいて、これは、凝縮器により蒸気のある部分の凝縮が起こる点までパージ空気
を冷却することにより、達成される。 上述の様なペルチェ効果装置又は、車両の空調制御システムにより冷却される要
素を、用いることが可能である。その様な冷却システムは、蒸気排出抑制に関す
る法規制へ適合するためだけに過剰な量の燃料をエンジン吸気システムへ排出す
る必要がない様に、蒸発した燃料のかなりの割合を凝縮して、燃料タンクへ戻す
。燃料蒸気のその様なリサイクルの更なる効果は、燃料貯蔵タンク30の目減り量
空間へ蒸発する傾向がある燃料がエンジンの冷間始動において重要な軽量成分で
あり、そのリサイクルが貯蔵タンク内の燃料の質が時間と繰返しのパージにより
劣化しないということを確実なものとする。Assuming that the fuel vapor is known to be saturated, the concentration of the fuel vapor in the purge air is defined exclusively if the temperature and pressure are known. In the present invention, this is achieved by cooling the purge air to the point where condensation of some portion of the vapor by the condenser occurs. It is possible to use a Peltier effect device as described above or an element cooled by the air conditioning control system of the vehicle. Such cooling systems condense a significant proportion of the vaporized fuel so that the excess amount of fuel does not need to be discharged to the engine intake system just to comply with legislation on controlling steam emissions. Return to tank. A further effect of such recycling of fuel vapors is that fuel, which tends to evaporate into the reduced volume of the fuel storage tank 30, is an important light component in cold starting the engine, and that recycling is the fuel in the storage tank. Quality is not degraded by time and repeated purging.

【００２３】 燃料の濃度とパージ空気の流量を知る事は、エンジン制御システムが、キャニス
ター・パージ・システムからエンジンへ入る燃料の量を判断するのを可能とし、
それにより、燃料噴射弁18を制御する時に制御システム100がこの量を考慮する のを可能とする。Knowing the concentration of fuel and the flow rate of purge air allows the engine control system to determine the amount of fuel entering the engine from the canister purge system,
This allows the control system 100 to take this amount into account when controlling the fuel injector 18.

【００２４】 ２本のリターン・ライン42, 44がある理由は、高速においてベンチュリ12が蒸気
キャニスター20を通りパージ空気を吸うのに必要とされる負圧を発生し、一方で
低負荷及び低速においては、蝶絞り弁14の下流のマニフォールド圧力がこの目的
に使われる、ということである。これら負圧源のいずれも、それ自体で、エンジ
ン作動範囲全域に亘り必要な吸引力をもたらすことが出来るのではない。The reason that there are two return lines 42, 44 is that at high speeds the venturi 12 generates the negative pressure required to inhale purge air through the steam canister 20 while at low loads and low speeds Means that the manifold pressure downstream of the butterfly throttle valve 14 is used for this purpose. Neither of these sources can provide the required suction over the entire engine operating range by itself.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G044 BA08 CA06 EA13 EA43 EA65 FA03 FA04 FA08 FA10 FA12 FA28 GA02 GA08 GA11 GA22 GA29 3G084 AA03 BA13 BA27 CA03 CA04 DA04 FA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G044 BA08 CA06 EA13 EA43 EA65 FA03 FA04 FA08 FA10 FA12 FA28 GA02 GA08 GA11 GA22 GA29 3G084 AA03 BA13 BA27 CA03 CA04 DA04 FA13

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 キャニスターを通して大気を吸いそしてその結果としての空
気と燃料蒸気との混合気をエンジンの吸気システムへ輸送することにより、上記
エンジンの燃料貯蔵タンクから蒸発した燃料蒸気を吸蔵する蒸気キャニスターを
パージする方法において、上記蒸気キャニスターがパージされている間に該蒸気
キャニスターを通って吸われる大気の流量を計測する工程、自由燃料蒸気を凝縮
して空気を蒸気と完全に飽和させるために上記空気と燃料蒸気との混合気を冷却
する工程及び、蒸気を保持した空気の温度と圧力を計測し、そして蒸気を保持し
た空気の燃料成分の温度、圧力及び流量に基き上記エンジン吸気システムへ供給
される蒸気を保持した空気の燃料成分を予測し、それにより、エンジン制御シス
テムが上記蒸気キャニスターから上記エンジンへ供給される燃料を斟酌するのを
可能とする工程を、有する方法。1. A steam canister for storing fuel vapor evaporated from a fuel storage tank of the engine by sucking air through the canister and transporting the resulting mixture of air and fuel vapor to an intake system of the engine. Measuring the flow rate of atmospheric air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged, the method comprising: condensing free fuel vapor to completely saturate the air with the vapor. Cooling the mixture of air and fuel vapor, measuring the temperature and pressure of the air holding the steam, and supplying it to the engine intake system based on the temperature, pressure and flow rate of the fuel component of the air holding the steam Predict the fuel composition of the steam-carrying air to be released, so that the engine control system can Allowing fuel to be taken into account from the fuel supplied to the engine. 【請求項２】 上記エンジン制御システムによる燃料流量の直接の計量を可
能とする様に、蒸気を保持した空気は、上記キャニスターのパージ中に所定の流
量の燃料蒸気が上記エンジンに供給される様に、エンジンに供給される流量が調
整される、請求項１に記載の蒸気キャニスターのパージ方法。2. The steam-carrying air is supplied to the engine such that a predetermined flow rate of fuel vapor is supplied to the engine during purging of the canister so that the fuel flow rate can be directly measured by the engine control system. 2. The method according to claim 1, wherein the flow rate supplied to the engine is adjusted. 【請求項３】 エンジンの燃料貯蔵タンク（30）から蒸発する燃料蒸気を吸
蔵する蒸気キャニスター（20）を通して大気を吸い、そして、その結果としての
空気と燃料蒸気との混合気を上記エンジンの吸気システムへ輸送する手段、上記
蒸気キャニスターがパージされている間に該蒸気キャニスター（20）を通り吸わ
れる大気の流量を計測する手段（56）、自由燃料蒸気を凝縮して空気を蒸気と完
全に飽和させるために上記空気と燃料蒸気との混合気を冷却する手段（26）、蒸
気を保持した空気の温度と圧力を計測する手段（108）、蒸気を保持した空気の 燃料成分の温度、圧力及び流量に基き上記エンジン吸気システムへ供給される蒸
気を保持した空気の燃料成分を予測する手段（100）及び、上記蒸気キャニスタ ーから上記エンジンへ供給される燃料を補償するために、エンジン制御システム
により上記エンジンに対し計量される燃料の余剰分を削減する手段（100）を有 する、エンジン制御システム。3. An atmosphere is sucked through a steam canister (20) for storing fuel vapor evaporating from a fuel storage tank (30) of the engine, and the resulting mixture of air and fuel vapor is supplied to the intake air of the engine. Means for transporting to the system; means for measuring the flow rate of atmospheric air drawn through the steam canister while the steam canister is being purged; 56 for condensing free fuel vapor to completely convert air with the vapor. Means for cooling the mixture of air and fuel vapor to saturate it (26), means for measuring the temperature and pressure of the air holding steam (108), temperature and pressure of the fuel component of the air holding steam Means (100) for predicting the fuel component of the air holding the steam supplied to the engine intake system based on the flow rate and the flow rate, and the steam canister supplies the fuel to the engine. An engine control system comprising means (100) for reducing a surplus of fuel metered to the engine by the engine control system to compensate for fuel. 【請求項４】 パージの時点での上記キャニスターの上記成分量に拘らず、
所定の質量流量の燃料が上記エンジンへ供給される様に、空気中の燃料蒸気の予
測濃度の関数として、上記蒸気キャニスターを通って上記エンジン吸気システム
へ大気が吸われる流量を調整する手段（56）が設けられる、請求項３に記載のエ
ンジン制御システム。4. A method according to claim 1, wherein said amount of said component in said canister at the time of purging is:
Means (56) for adjusting the rate at which air is drawn into the engine intake system through the steam canister as a function of the expected concentration of fuel vapor in the air so that a predetermined mass flow of fuel is supplied to the engine. 4. The engine control system according to claim 3, further comprising: 【請求項５】 上記大気の流量を計量する手段（56）は、上記蒸気キャニス
ターを大気に連通するパイプ内に配置された、オリフィス、ベンチュリ又はホッ
トワイヤー流量計を有する、請求項３又は４に記載のエンジン制御システム。5. The method according to claim 3, wherein the means for measuring the flow rate of the atmosphere comprises an orifice, a venturi or a hot wire flow meter disposed in a pipe communicating the steam canister to the atmosphere. The described engine control system. 【請求項６】 上記空気と燃料蒸気との混合気を冷却する手段（24）は低温
凝縮器を有する、請求項３乃至５のいずれかに記載のエンジン制御システム。6. The engine control system according to claim 3, wherein the means (24) for cooling the air-fuel mixture comprises a low-temperature condenser. 【請求項７】 上記凝縮器は、蒸気を保持した空気に晒された一組の冷却フ
ィン（26）からの熱を、大気に晒されたヒートシンクとして機能する一組のフィ
ン（28）へ伝達する機能をするペルチェ効果熱電素子を有する、請求項６に記載
のエンジン制御システム。7. The condenser transfers heat from a set of cooling fins (26) exposed to vapor-bearing air to a set of fins (28) functioning as a heat sink exposed to the atmosphere. The engine control system according to claim 6, further comprising a Peltier effect thermoelectric element having a function of performing the operation. 【請求項８】上記凝縮器は、エンジンが取付けられる車両の空調装置と一体
化された冷却要素を有する、請求項６に記載のエンジン制御システム。8. The engine control system according to claim 6, wherein said condenser has a cooling element integrated with an air conditioner of a vehicle to which the engine is mounted. 【請求項９】 凝縮された燃料を上記エンジンの上記燃料貯蔵タンクへ戻す
手段（48）が設けられる、請求項３乃至８に記載のエンジン制御システム。9. The engine control system according to claim 3, further comprising means (48) for returning condensed fuel to the fuel storage tank of the engine. 【請求項１０】 上記エンジンの冷間始動に後で用いるための凝縮燃料を貯
蔵する補助燃料タンクが設けられる、請求項３乃至８に記載のエンジン制御シス
テム。10. The engine control system according to claim 3, further comprising an auxiliary fuel tank for storing condensed fuel for later use in cold starting the engine.
JP2000511997A 1997-09-13 1998-09-11 Purging the steam canister Pending JP2001516842A (en)

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