JP2004183643A - 蒸発燃料処理系のリークを判定する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関停止後のリーク判定を安定的に実施する。
【解決手段】蒸発燃料処理系のリーク判定装置は、記蒸発燃料処理系の圧力を検出する圧力センサを備える。内燃機関の停止が検出されたならば、パージ制御弁およびベントシャット弁を閉じることにより、蒸発燃料処理系を閉じる。蒸発燃料処理系を閉じた後の所定期間中に、リーク判定装置は、圧力センサによって検出された圧力と、所定の判定値とに基づいて、蒸発燃料処理系内のリークを判定する。リーク判定装置は、圧力センサによって検出された圧力が所定範囲外ならば、リーク判定を禁止する。一実施例では、該所定範囲は、ベントシャット弁が開弁可能な圧力範囲を示す。こうして、リーク判定中にベントシャット弁が開弁不能となる事象を予め防止することができる。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関を停止した後に該内燃機関の蒸発燃料処理系にリークがあるかどうかを判定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関が停止した後に、蒸発燃料処理系におけるリーク判定を実施することが提案されている。一手法によると、エンジンを停止した後、蒸発燃料を処理する系を閉じて負圧にし、該系の圧力変化に基づいて該系にリークがあるかどうかを判断する（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３６６２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
蒸発燃料処理系には、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着するためのキャニスタが設けられている。キャニスタには、大気に連通する通路が設けられ、該通路には、大気開放弁（ベントシャット弁と呼ばれる）が設けられている。大気開放弁は通常は開弁状態にある。大気開放弁は、リーク判定を実施するとき、制御ユニットからの制御信号によって開閉される。
【０００５】
蒸発燃料処理系内の圧力が所定の正圧より高くなったり、または所定の負圧より低くなったりすると、該キャニスタに設けられた大気開放弁を開くことが困難になる場合がある。大気開放弁を開くことができないと、リーク判定を安定的に実施することができない。
【０００６】
したがって、キャニスタの大気開放弁が開弁不能となる事象を検知した場合には、リーク判定を禁止することができる装置が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の一つの側面によると、蒸発燃料処理系は、燃料タンクと、大気に連通する吸気口が設けられ、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該燃料タンクおよび該キャニスタを接続する第１の通路と、該キャニスタを内燃機関の吸気系に接続する第２の通路と、該キャニスタの吸気口を開閉するベントシャット弁と、該第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備える。蒸発燃料処理系のリークを判定する装置は、蒸発燃料処理系の圧力を検出する圧力センサを備える。ベントシャット弁およびパージ制御弁を閉じた状態で、圧力センサによって検出された圧力と、所定の判定値とに基づいて、該蒸発燃料処理系内のリークの有無が判定される。このリーク判定は、内燃機関が停止した後に、圧力センサによって検出された圧力が所定範囲外になったならば、禁止される。
【０００８】
この発明によれば、蒸発燃料処理系の圧力が過度に正圧または過度に負圧になった場合にはリーク判定が禁止されるので、リーク判定を安定的に実施することができる。過度の正圧または過度の負圧は、ベントシャット弁（大気開放弁）を開弁不能状態にするおそれがある。この発明によれば、このようなベントシャット弁の開弁不能がリーク判定中に起こることを予め防止することができる。
【０００９】
一実施形態では、上記の所定範囲は、ベントシャット弁が開弁可能な圧力範囲を示す。ベントシャット弁はスプリングを備えており、ベントシャット弁が開弁可能な圧力範囲は、該スプリングの付勢力に基づいて定められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の実施形態に従う、内燃機関およびその制御装置の全体構成図である。
【００１１】
電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）５は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インターフェース５ａ、車両の各部の制御を行うための演算を実行するＣＰＵ５ｂ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有するメモリ５ｃ、および車両の各部に制御信号を送る出力インターフェース５ｄを備えている。メモリ５ｃのＲＯＭには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従うリーク判定を実施するためのプログラム、および該プログラムの実行の際に用いるデータおよびテーブルは、このＲＯＭに格納されている。ＲＯＭは、ＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭでもよい。ＲＡＭには、ＣＰＵ５ｂによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、ＲＡＭに一時的に記憶される。
【００１２】
エンジン１は、例えば４気筒を備えるエンジンであり、吸気管２が連結されている。吸気管２の上流側にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３に連結されたスロットル弁開度センサ（θＴＨ）４は、スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１３】
燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって、エンジン１とスロットル弁３の間に気筒毎に設けられ、ＥＣＵ５からの制御信号によって開弁時間が制御される。燃料供給管７は、燃料噴射弁６および燃料タンク９を接続し、その途中に設けられた燃料ポンプ８が、燃料を燃料タンク９から燃料噴射弁６に供給する。図示しないレギュレータが、ポンプ８と燃料噴射弁６の間に設けられ、吸気管２から取り込まれる空気の圧力と、燃料供給管７を介して供給される燃料の圧力との間の差圧を一定にするよう動作して、燃料の圧力が高すぎるときは図示しないリターン管を通して余分な燃料を燃料タンク９に戻す。こうして、スロットル弁３を介して取り込まれた空気は、吸気管２を通り、燃料噴射弁６から噴射される燃料と混合してエンジン１のシリンダ（図示せず）に供給される。燃料タンク９には、給油のための給油口１０が設けられ、給油口１０には、フィラーキャップ１１が取り付けられている。
【００１４】
吸気管圧力（ＰＢ）センサ１３および吸気温（ＴＡ）センサ１４は、吸気管２のスロットル弁３の下流側に装着されており、それぞれ、吸気管圧力ＰＢおよび吸気温ＴＡを検出して電気信号に変換し、それをＥＣＵ５に送る。
【００１５】
回転数（Ｎｅ）センサ１７は、エンジン１のカム軸またはクランク軸（共に図示せず）周辺に取り付けられる。Ｎｅセンサ１７は、たとえばピストンのＴＤＣ位置に関連したクランク角度で出力されるＴＤＣ信号パルスの周期よりも短いクランク角度（たとえば、３０度）の周期で、ＣＲＫ信号パルスを出力する。ＣＲＫ信号パルスは、ＥＣＵ５によってカウントされ、エンジン回転数Ｎｅが検出される。
【００１６】
エンジン水温（ＴＷ）センサ１８は、エンジン１のシリンダブロックの冷却水が充満した気筒周壁（図示せず）に取り付けられ、エンジン冷却水の温度ＴＷを検出し、これをＥＣＵ５に送る。
【００１７】
エンジン１は排気管１２を持ち、排気管１２の途中に設けられた排気ガス浄化装置である三元触媒（図示せず）を介して排気する。排気管１２の途中に装着されたＬＡＦセンサ１９は広域空燃比センサであり、リーンからリッチにわたる範囲において排気ガス中の酸素濃度すなわち実空燃比を検出し、それをＥＣＵ５に送る。
【００１８】
イグニッションスイッチ３９がＥＣＵ５に接続され、イグニッションスイッチ３９の切換信号が、ＥＣＵ５に送られる。
【００１９】
次に、蒸発燃料処理系について説明する。蒸発燃料処理系５０は、燃料タンク９、チャージ通路３１、バイパス通路３１ａ、キャニスタ３３、パージ通路３２、二方向弁３５、バイパス弁３６、パージ制御弁３４、通路３７およびベントシャット弁３８を備える。
【００２０】
燃料タンク９は、チャージ通路３１を介してキャニスタ３３に接続され、燃料タンク９からの蒸発燃料が、キャニスタ３３に移動できるようになっている。チャージ通路３１には、機械式の二方向弁３５が設けられている。二方向弁３５は、燃料タンク９内の圧力が大気圧より第１の所定圧以上高いときに開く正圧弁と、燃料タンク９内の圧力がキャニスタ３３の圧力より第２の所定圧以上低いとき開く負圧弁を備える。
【００２１】
二方向弁をバイパスするバイパス通路３１ａが設けられている。バイパス通路３１ａには、電磁弁であるバイパス弁３６が設けられる。バイパス弁３６は通常は閉弁状態にあり、ＥＣＵ５からの制御信号に従って開弁する。
【００２２】
圧力センサ１５は、二方向弁３５と燃料タンク９との間に設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に送られる。圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３および燃料タンク９内の圧力が安定している定常状態では、燃料タンク内の圧力に等しくなる。一方、圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３または燃料タンク９内の圧力が変化しているときは、実際のタンク内圧とは異なる圧力を示す。圧力センサ１５の出力を、以下「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」と呼ぶ。
【００２３】
キャニスタ３３は、燃料蒸気を吸着する活性炭を内蔵し、通路３７を介して大気に連通する吸気口（図示せず）を持つ。通路３７の途中には、ベントシャット弁３８が設けられる。ベントシャット弁３８は、ＥＣＵ５により制御される電磁弁である。ベントシャット弁３８は、後述するリーク判定時に開閉される。ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないときは、開弁状態にある。
【００２４】
キャニスタ３３は、パージ通路３２を介して吸気管２のスロットル弁３の下流側に接続される。パージ通路３２の途中には電磁弁であるパージ制御弁３４が設けられ、キャニスタ３３に吸着された燃料が、パージ制御弁３４を介してエンジンの吸気系に適宜パージされる。パージ制御弁３４は、ＥＣＵ５からの制御信号に基づいてオン−オフデューティ比を変更することにより、パージ流量を連続的に制御する。
【００２５】
この実施形態によると、イグニッションスイッチ３９がオフされても、リーク判定を実施する期間中は、ＥＣＵ５、バイパス弁３６およびベントシャット弁３８には電気が供給される。パージ制御弁３４は、イグニッションスイッチ３９がオフされると電気が供給されなくなり、閉弁状態を維持する。
【００２６】
燃料タンク９の給油時に蒸発燃料が多量に発生すると、二方向弁３５が開き、該蒸発燃料がキャニスタ３３に貯蔵される。エンジン１の所定の運転状態において、パージ制御弁３４のデューティ制御が実施され、これにより、適量の蒸発燃料がキャニスタ３３から吸気管２に供給される。
【００２７】
各種センサからの入力信号はＥＣＵ５の入力インターフェース５ａに渡される。入力インターフェース５ａは、入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する。ＣＰＵ５ｂは、変換されたデジタル信号を処理し、ＲＯＭ５ｃに格納されているプログラムに従って演算を実行し、車の各部のアクチュエータに送る制御信号を作り出す。この制御信号は出力インターフェース５ｄに送られ、出力インターフェース５ｄは、燃料噴射弁６、パージ制御弁３４、バイパス弁３６およびベントシャット弁３８に制御信号を送る。
【００２８】
図２は、エンジンを停止した後に実施されるリーク判定のタイムチャートを示す。タンク内圧ＰＴＡＮＫは、実際には絶対圧として検出されるが、大気圧を基準とした差圧で示されている。
【００２９】
エンジンが停止すると、バイパス弁（ＢＰＶ）３６が開かれ、ベントシャット弁（ＶＳＶ）３８は開弁状態を維持される（時刻ｔ１）。これにより、蒸発燃料処理系５０は大気に開放され、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気圧と等しくなる。パージ制御弁３４は、エンジンが停止した時に閉じられている。第１の大気開放期間は、所定期間ＴＯＴＡ１（たとえば、１２０秒）にわたって継続する。
【００３０】
時刻ｔ２において、ベントシャット弁３８が閉じられ、第１の判定モードが開始する。第１の判定モードでは、蒸発燃料処理系５０が閉じた状態に置かれる。第１の判定モードは、第１の判定時間ＴＰＨＡＳＥ１（たとえば、９００秒）にわたって続く。タンク内圧ＰＴＡＮＫが、破線Ｌ１で示されるように、第１の判定値ＰＴＡＮＫ１（たとえば、「大気圧＋１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）」）を超えたならば、蒸発燃料処理系５０にリークが無いと判定される（時刻ｔ３）。一方、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、実線Ｌ２で示されるように、第１の判定値ＰＴＡＮＫ１に達しないとき、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが記憶される（時刻ｔ４）。
【００３１】
エンジンが停止した直後には、排気の熱やエンジンからの熱で蒸発燃料処理系の温度が上昇することがある。第１の判定モードにおいて蒸発燃料処理系５０の温度が上昇すると、蒸発燃料が生成される。蒸発燃料が生成されると、図に示されるように、タンク内圧ＰＴＡＮＫは正の方向へ上昇する。
【００３２】
一方、エンジンが停止した直後であっても、外気による急激な冷却で蒸発燃料処理系の温度が低下することがある。第１の判定モードにおいて蒸発燃料処理系の温度が低下すると、タンク内圧は負の方向へ下降する。
【００３３】
このように、蒸発燃料処理系の状態に応じて、第１の判定モードの終了時点ｔ４では、タンク内圧ＰＴＡＮＫが正圧であることもあるし、負圧であることもある。
【００３４】
時刻ｔ４においてベントシャット弁３８が開かれ、蒸発燃料処理系５０が大気に開放される。第２の大気開放期間は、所定期間ＴＯＴＡ２（たとえば、１２０秒）にわたって継続する。
【００３５】
時刻ｔ５において、ベントシャット弁３８が閉じられ、第２の判定モードが開始する。第２の判定モードは、第２の判定時間ＴＰＨＡＳＥ２（たとえば、２４００秒）にわたって続く。第２の判定モードは、エンジンが外気によって冷やされ始めた頃に実施される。したがって、通常、第２の判定モードでは、蒸発燃料処理系の温度が低下する。蒸発燃料処理系の温度の低下により、該蒸発燃料処理系の圧力も低下する。
【００３６】
タンク内圧ＰＴＡＮＫが、破線Ｌ３で示されるように、第２の判定値ＰＴＡＮＫ２（たとえば、「大気圧−１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ）」）よりも低くなったとき（時刻ｔ６）、蒸発燃料処理系５０はリークが無いと判定される。一方、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、実線Ｌ４で示されるように変化したとき、最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが記憶される（時刻ｔ７）。
【００３７】
時刻ｔ７において、バイパス弁３６が閉じられ、ベントシャット弁３８が開かれる。記憶された最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸおよび最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの差ΔＰが、第３の判定値ΔＰＴＨより大きいとき、蒸発燃料処理系５０にはリークが無いと判定される。該差ΔＰが、第３の判定値ΔＰＴＨ以下であるとき、蒸発燃料処理系５０にリークがあると判定される。これは、リークがあるとき、タンク内圧ＰＴＡＮＫの大気圧に対する変動量が小さくなり、よってΔＰが小さくなるからである。
【００３８】
図３は、本発明の第１の実施形態に従う、ベントシャット弁３８の構造を示す図である。ベントシャット弁３８は、前述したように、蒸発燃料処理系内の圧力を維持したり、維持した圧力を開放したりするのに使用される。
【００３９】
図３は、ベントシャット弁３８が開かれている状態を示す。開弁状態にあるときに電磁石４２を通電すると、スプリング４３の付勢力に抗してバルブ４４が矢印４７で示される方向に引っ張られる。バルブ４４は、バルブシート４５に密着して停止し、キャニスタへの通路４６は閉じられる。こうして、キャニスタ内の圧力が維持される。
【００４０】
キャニスタ内の圧力が維持されているときに電磁石４２への通電を停止すると、スプリング４３の付勢力に従い、バルブ４４は左方向（矢印４７とは反対の方向）へ移動し、バルブシート４５を離れる。こうして、キャニスタへの通路４６は開かれる。
【００４１】
第１の判定モードの終了時点ｔ４において、ベントシャット弁３８のバルブ４４が開かれる。バルブ４４を開く力は、前述したように、スプリング４３の付勢力のみである。時点ｔ４におけるタンク内圧ＰＴＡＮＫが正圧である場合、スプリング４３の付勢力が該正圧による力（正確には、該正圧×バルブ４４の面積）より大きくないと、バルブ４４を開くことができない。
【００４２】
一例では、蒸発燃料処理系内の圧力が２．６６ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）以下であるとき、スプリング４３の付勢力が該正圧による力より大きいので、バルブ４４を開くことができる。蒸発燃料処理系内の圧力が２．６６ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ）を超えると、スプリング４３の付勢力が該正圧による力に打ち勝つことができなくなり、ベントシャット弁３８は開弁不能に陥る。
【００４３】
ベントシャット弁３８の構造は予めわかっているので、ベントシャット弁を開弁不能にする正圧も予めわかっている。この発明によると、蒸発燃料処理系内の圧力が、ベントシャット弁を開弁不能にする正圧以上ならば、リーク判定の実施を禁止する。こうして、リーク判定中にベントシャット弁３８を開くことができない事象を予め防止することができる。
【００４４】
図４は、本発明の第１の実施形態に従う、リーク判定装置の機能ブロック図を示す。エンジン停止検出部５１は、エンジンが停止したことを検出する。リーク判定許可部５２は、エンジンが停止したことが検出され、かつ圧力センサによって検出されたタンク内圧ＰＴＡＮＫが所定の正圧より小さいとき、リーク判定を許可する。所定の正圧は、前述したように、ベントシャット弁を開弁不能にする圧力である。
【００４５】
当然ながら、リーク判定許可部５２は、さらに他の条件が成立したときに、リーク判定を許可するようにしてもよい。リーク判定許可部５２は、エンジンが動いているとき、または、圧力センサによって検出されたタンク内圧が所定の正圧以上のとき、リーク判定を禁止する。リーク判定部５３は、図２を参照して前述したように、リーク判定を実施する。
【００４６】
図５および図６は、本発明の第１の実施形態に従う、リーク判定を実行する処理のフローチャートである。この処理は、所定時間（たとえば、１００ミリ秒）ごとに実施される。
【００４７】
ステップＳ１１において、エンジン１が停止したかどうかを判断する。エンジン１が作動中であるときは、第１のアップカウントタイマＴＭ１の値をゼロにセットし（Ｓ１２）、このルーチンを抜ける。第１のアップカウントタイマＴＭ１は、第１の大気開放期間ＴＯＴＡ１（図２参照）を計測するためのタイマである。
【００４８】
エンジン１が停止すると、ステップＳ１３において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定の正圧以上かどうかを判断する。タンク内圧が所定の正圧以上ならば、ベントシャット弁３８が開弁不能となるおそれがある。したがって、ステップＳ１３の判断がＹｅｓのとき、リーク判定を禁止する（Ｓ１４）。
【００４９】
ステップＳ１３の判断がＮｏであるとき、ステップＳ１５に進み、第１のアップカウントタイマＴＭ１の値が、予め決められた第１の大気開放時間ＴＯＴＡ１を超えたかどうかを判断する。最初にこのステップを実行するとき、この判断はＮｏとなるので、ステップＳ１６においてバイパス弁３６を開き、ベントシャット弁３８を開弁状態に維持する（図２の時刻ｔ１）。ステップＳ１７において、第２のアップカウントタイマＴＭ２の値をゼロにセットし、このルーチンを抜ける。第２のアップカウントタイマＴＭ２は、第１の判定期間ＴＰＨＡＳＥ１を計測するためのタイマである。
【００５０】
次にこのルーチンに入ったとき、第１のアップカウントタイマＴＭ１の値が第１の大気開放期間ＴＯＴＡ１に達したならば（図２の時刻ｔ２）、ステップＳ１５からステップＳ１８に進み、第２のアップカウントタイマＴＭ２の値が第１の判定期間ＴＰＨＡＳＥ１（図２）より大きいかどうかを判断する。最初にこのステップを実施するとき、この判断はＮｏであるので、ステップＳ１９においてベントシャット弁３８を閉じる。ステップＳ２０において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、第１の判定値ＰＴＡＮＫ１よりも大きいかどうかを判断する。
【００５１】
最初にステップＳ２０を実行するとき、この判断はＮｏとなるので、ステップＳ２２において第３のアップカウントタイマＴＭ３の値をゼロにセットする。第３のアップカウントタイマＴＭ３は、第２の大気開放期間ＴＯＴＡ２（図２）を計測するためのタイマである。
【００５２】
ステップＳ２３において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸより高いかどうかを判断する。最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸの初期値は、大気圧より低い値を持つよう設定されている。したがって、最初にこのステップを実行するとき、この判断はＹｅｓとなり、現在のタンク内圧ＰＴＡＮＫが、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸにセットされる（Ｓ２４）。ステップＳ２３の判断がＮｏであるときは、このルーチンを抜ける。こうして、第１の判定モードにおける最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが得られる。
【００５３】
ステップＳ２０の判断がＹｅｓとなったとき（図２の破線Ｌ１および時刻ｔ３を参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの上昇が大きいので、蒸発燃料処理系にリークは無いと判定し（Ｓ２１）、リーク判定を終了する。
【００５４】
再びこのルーチンに入ったときに、ステップＳ１８において、第２のアップカウントタイマＴＭ２の値が第１の判定期間ＴＰＨＡＳＥ１に達したならば（図２の時刻ｔ４）、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、第３のアップカウントタイマＴＭ３の値が、第２の大気開放期間ＴＯＴＡ２より大きいかどうかを判断する。最初にこのステップを実行するとき、この判断はＮｏであるので、ステップＳ２６においてベントシャット弁を開く（時刻ｔ４）。ステップＳ２７において、第４のアップカウントタイマＴＭ４にゼロをセットし、このルーチンを抜ける。第４のアップカウントタイマＴＭ４は、第２の判定期間ＴＰＨＡＳＥ２を計測するためのタイマである。
【００５５】
再びこのルーチンに入ったとき、ステップＳ２５において、第３のアップカウントタイマＴＭ３の値が第２の大気開放期間ＴＯＴＡ２に達したならば（図２の時刻ｔ５）、ステップ３１（図６）に進む。ステップＳ３１において、第４のアップカウントタイマＴＭ４の値が、第２の判定期間ＴＰＨＡＳＥ２より大きいかどうかを判断する。最初にこのステップを実行するとき、この判断はＮｏであるので、ステップＳ３２においてベントシャット弁３８を閉じる。ステップＳ３３に進み、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、第２の判定値ＰＴＡＮＫ２よりも小さいかどうかを判断する。
【００５６】
最初にステップＳ３３を実行するとき、この判断はＮｏとなるので、ステップＳ３５に進み、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮより低いかどうかを判断する。最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの初期値は、大気圧より高い値を持つように設定されているので、最初にこのステップを実行するとき、この判断はＹｅｓとなる。したがって、現在のタンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮに設定される（Ｓ３６）。ステップＳ３５の判断がＮｏであるときは、このルーチンを終了する。こうして、第２の判定モードにおける最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが得られる。
【００５７】
ステップＳ３３の判断がＹｅｓとなったとき（図２の破線Ｌ３および時刻ｔ６を参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの減少が大きいので、蒸発燃料処理系５０にリークは無いと判定し（Ｓ３４）、リーク判定を終了する。
【００５８】
再びこのルーチンに入ったとき、ステップＳ３１において、第４のアップカウントタイマＴＭ４の値が第２の判定期間ＴＰＨＡＳＥ２に達したならば（図２の時刻ｔ７）、バイパス弁３６を閉じ、ベントシャット弁３８を開く（Ｓ３７）。ステップＳ３８において、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの差ΔＰを算出し、該差ΔＰが、第３の判定値ΔＰＴＨよりも大きいかどうかを判断する（Ｓ３９）。ΔＰ＞ΔＰＴＨであるとき、蒸発燃料処理系５０は正常と判定して、リーク判定を終了する（Ｓ４０）。ΔＰ≦ΔＰＴＨであるとき、蒸発燃料処理系５０にはリークがあると判定し、リーク判定を終了する（Ｓ４１）。
【００５９】
こうして、図５のステップＳ１３およびＳ１４に示されるように、第１の実施形態では、蒸発燃料処理系の圧力が過度の正圧になった時に、リーク判定が禁止される。リーク判定中にベントシャット弁が開弁不能になる事態が回避されるので、安定したリーク判定を実施することができる。
【００６０】
図７は、本発明の第２の実施形態に従う、ベントシャット弁３８の構造を示す図である。
【００６１】
図７の（ａ）は、ベントシャット弁３８が開いている状態を示し、図７の（ｂ）は、ベントシャット弁３８が閉じている状態を示す。図３に示されるベントシャット弁との主な違いは、スプリング６３が取り付けられている位置である。図３の第１の実施形態では、スプリング４３がキャニスタとは反対側に設けられているのに対し、図７の第２の実施形態では、スプリング６３がキャニスタ側に設けられている。
【００６２】
開弁状態にあるときに電磁石６２を通電すると、スプリング６３の付勢力に抗してバルブ６４が矢印６７の方向に引っ張られる。バルブ６４は、バルブシート６５に密着して停止し、キャニスタへの通路は閉じられる。こうして、キャニスタ内の圧力が維持される。
【００６３】
キャニスタ内の圧力が維持されているときに電磁石６２への通電を停止すると、スプリング６３の付勢力に従い、バルブ６４は、矢印６７とは反対の方向（図では、右方向）に移動し、バルブシート６５を離れる。こうして、キャニスタへの通路が開かれる。
【００６４】
第１の判定モードの終了時点ｔ４において、ベントシャット弁３８のバルブ６４が開かれる。バルブ６４を開く力は、スプリング６３の付勢力のみである。時点ｔ４におけるタンク内圧ＰＴＡＮＫが負圧である場合、スプリング６３の付勢力が該負圧による力（正確には、該負圧の絶対値×バルブ６４の面積）より大きくないと、バルブ６４を開くことができない。
【００６５】
一例では、蒸発燃料処理系内の圧力が−２．６６ｋＰａ（−２０ｍｍＨｇ）以上であるとき、スプリング６３の付勢力が該負圧による力よりも大きいので、バルブ６４を開くことができる。蒸発燃料処理系内の圧力が−２．６６ｋＰａ（−２０ｍｍＨｇ）を下回ると、スプリング６３の付勢力が該負圧による力に打ち勝つことができなくなり、ベントシャット弁３８は開弁不能に陥る。
【００６６】
ベントシャット弁３８の構造は予めわかっているので、ベントシャット弁を開弁不能にする負圧も予めわかっている。この発明によると、蒸発燃料処理系内の圧力が、ベントシャット弁を開弁不能にする負圧より低ければ、リーク判定の実施を禁止する。こうして、リーク判定中にベントシャット弁３８を開くことができない事象を予め防止することができる。
【００６７】
第２の実施形態に従う、リーク判定装置の機能ブロック図は、図４と同様である。第２の実施形態では、リーク判定許可部５２は、エンジンが停止したことが検出され、かつ圧力センサによって検出されたタンク内圧ＰＴＡＮＫが所定の負圧より大きいとき、リーク判定を許可する。所定の負圧は、前述したように、ベントシャット弁を開弁不能にする圧力である。
【００６８】
図８および図９は、リーク判定を実行する処理のフローチャートである。このフローチャートは、ステップＳ５３を除き、図５および図６のフローチャートと同じである。
【００６９】
ステップＳ５３についてのみ説明する。このルーチンは、所定時間（たとえば、１００ミリ秒）ごとに実施される。このルーチンに入った時、ステップＳ５３において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定の負圧より低いかどうかを判断する。タンク内圧が所定の負圧より低ければ、ベントシャット弁３８が開弁不能となるおそれがある。したがって、ステップＳ５３の判断がＹｅｓのとき、リーク判定を禁止する（Ｓ５４）。ステップＳ５３の判断がＮｏであるとき、ステップＳ５５に進む。
【００７０】
このように、第２の実施形態では、蒸発燃料処理系の圧力が過度の負圧になった時には、リーク判定が禁止される。リーク判定中にベントシャット弁が開弁不能になる事態が回避されるので、安定したリーク判定を実施することができる。
【００７１】
本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に従う、蒸発燃料処理装置および内燃機関の制御装置を概略的に示す図。
【図２】この発明の一実施例に従う、リーク判定の概要を説明するためのタイムチャートを示す図。
【図３】この発明の第１の実施例に従う、ベントシャット弁の構造を示す図。
【図４】この発明の第１の実施例に従う、リーク判定装置の機能ブロック図。
【図５】この発明の第１の実施例に従う、リーク判定処理のフローチャート。
【図６】この発明の第１の実施例に従う、リーク判定処理のフローチャート。
【図７】この発明の第２の実施例に従う、ベントシャット弁の構造を示す図。
【図８】この発明の第２の実施例に従う、リーク判定処理のフローチャート。
【図９】この発明の第２の実施例に従う、リーク判定処理のフローチャート。
【符号の説明】
１ エンジン ５ ＥＣＵ
６ 燃料噴射弁 ９ 燃料タンク
３４ パージ制御弁 ３６ バイパス弁
３８ ベントシャット弁

Claims (3)

1. 燃料タンクと、大気に連通する吸気口が設けられ、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該燃料タンクおよび該キャニスタを接続する第１の通路と、該キャニスタを内燃機関の吸気系に接続する第２の通路と、該キャニスタの吸気口を開閉するベントシャット弁と、該第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備える蒸発燃料処理系のリークを判定する装置であって、
   前記内燃機関の停止を検出する機関停止検出手段と、
   前記蒸発燃料処理系の圧力を検出する圧力センサと、
   前記機関停止検出手段によって前記内燃機関の停止が検出されたならば、前記パージ制御弁および前記ベントシャット弁を閉じることにより前記蒸発燃料処理系を閉じる手段と、
   前記蒸発燃料処理系を閉じた後の所定期間中に、前記圧力センサによって検出された圧力と、所定の判定値とに基づいて、該蒸発燃料処理系内のリークの有無を判定するリーク判定手段と、
   前記圧力センサによって検出された圧力が所定範囲外ならば、前記リーク判定手段によるリーク判定を禁止する手段と、
   を備える、内燃機関のリーク判定装置。
2. 前記所定範囲は、前記ベントシャット弁が開弁可能な圧力範囲を示す、請求項１に記載のリーク判定装置。
3. 前記ベントシャット弁はスプリングを備えており、前記ベントシャット弁が開弁可能な圧力範囲は、該スプリングの付勢力によって定められる、請求項２に記載のリーク判定装置。

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