JP2004251228A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】捕集状態や温度状態に拘わらず、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することのできる蒸発燃料処理装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク11に接続され燃料蒸気を捕集するキャニスタ13と、エンジン40の吸気系に連通され、燃料蒸気を蓄える溶媒22を収容する溶媒槽20を備えている。キャニスタ13に捕集された燃料蒸気をパージガスで脱離させ、溶媒槽20により供給するパージガス量を制御するパージガス供給量制御手段としてのパージポンプ16の制御系と、溶媒槽20の溶媒22に蓄えられる燃料蒸気量を制御する蓄積燃料蒸気量制御手段としての電気ヒータ/クーラ26の制御系を備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】燃料タンク11に接続され燃料蒸気を捕集するキャニスタ13と、エンジン40の吸気系に連通され、燃料蒸気を蓄える溶媒22を収容する溶媒槽20を備えている。キャニスタ13に捕集された燃料蒸気をパージガスで脱離させ、溶媒槽20により供給するパージガス量を制御するパージガス供給量制御手段としてのパージポンプ16の制御系と、溶媒槽20の溶媒22に蓄えられる燃料蒸気量を制御する蓄積燃料蒸気量制御手段としての電気ヒータ/クーラ26の制御系を備えている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用内燃エンジンの蒸発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両用内燃エンジンに適用される蒸発燃料処理装置では、大気汚染防止等のために、燃料タンクにて発生した燃料蒸気をキャニスタ等の捕集容器で捕集し、その捕集された燃料蒸気を適宜キャニスタからパージ通路を通じて吸気系に導入することにより処理するようにしている。
【0003】
従来、このような蒸発燃料処理装置としては、例えば、特許文献1に記載の蒸発燃料処理装置が知られており、この蒸発燃料処理装置では、燃料タンクより送られた燃料を一時保留するベーパセパレータの蒸発燃料貯留部と連通する第1の蒸発燃料通路と、エンジンのスロットルボディ上流側の吸気通路と連通する第2の蒸発燃料通路と、第1の蒸発燃料通路および第2の蒸発燃料通路と連通すると共に、蒸発燃料の流通を緩衝させる緩衝部を設けている。そして、この緩衝部をエンジンの内部空間を使用して構成することによりエンジンの始動性を向上させたり、また、緩衝部を、第1の蒸発燃料通路をエンジンオイルの液面下に開口させ、第2の蒸発燃料通路をエンジンオイルの液面上に開口させて構成することにより、エンジンオイルを一種のリリーフ弁として使用することで、エンジン停止中にベーパセパレータ内に発生する燃料蒸気の流入を防止すると共に、ベーパセパレータより押出された蒸発燃料が一気に吸気系に供給されるのを防止するとしている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−140720号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の蒸発燃料処理装置にあっては、確かに、エンジンの始動時に一気に高濃度の燃料蒸気が吸気系に導入されることが防止され、エンジンの始動性を若干向上させることや、エンジンオイルを一種のリリーフ弁として使用することにより、エンジン停止中にベーパセパレータ内に発生する燃料蒸気の流入を防止することは可能であるが、エンジンの長期間に亘る停止後や燃料タンクへの給油後のように、キャニスタに多量の蒸発燃料が捕集されている状態や、エンジンオイルの温度が高い状態でのエンジン始動の場合には、高濃度の燃料蒸気が一気に吸気系に導入されることが避けられず、その結果、始動性の不安定やエミッションが悪化する恐れがあり、改善の余地があるものであった。
【0006】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、捕集状態や温度状態に拘わらず、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することのできる蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の蒸発燃料処理装置の一形態は、燃料タンクに接続され燃料蒸気を捕集する捕集容器と、エンジンの吸気系に連通され、燃料蒸気を蓄える蓄積手段と、前記捕集容器に捕集された燃料蒸気をパージガスで脱離させ、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御するパージガス供給量制御手段と、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御する蓄積燃料蒸気量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、捕集容器に捕集された燃料蒸気は、パージガス供給量制御手段によりパージガスで脱離され、そのパージガス量が制御されて蓄積手段に供給される。この供給された燃料蒸気は、蓄積手段において蓄えられる。そして、蓄積燃料蒸気量制御手段が、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御することにより、蓄えられなくなった燃料蒸気が、エンジンの吸気系に供給されることになる。従って、捕集容器での捕集状態や蓄積手段の温度状態に拘わらず、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することができる。
【0009】
また、前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積手段の蓄積容量を推定する蓄積容量推定手段を含み、該蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量に応じて、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御することが好ましい。
【0010】
この構成によれば、蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量に応じて、蓄積手段に供給するパージガス量が制御されるので、蓄積容量を超えてパージガス量が供給されるのが防止され、始動時などにおいて、過剰な燃料蒸気が、エンジンの吸気系に供給されることがない。
【0011】
さらに、上記において、前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積容量が小さいときは、前記蓄積手段に供給するパージガス量が少なくなるように制御することが好ましい。
【0012】
この構成によれば、蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量が小さいときは、蓄積手段に供給するパージガス量が少なくされるので、蓄積容量を超えてパージガス量が供給されるのが確実に防止され、始動時などにおいて、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを確実に防ぐことができる。
【0013】
なお、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集容器に捕集された燃料蒸気量を推定する捕集燃料蒸気量推定手段を含み、該捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量に応じて、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御することが好ましい。
【0014】
この構成によれば、捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量に応じて、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が制御されるので、捕集容器に捕集された燃料蒸気を、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを防止しつつ脱離させ、蓄積手段に蓄えることができる。
【0015】
さらに、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集燃料蒸気量が多いときは、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が多くなるように制御することが好ましい。
【0016】
この構成によれば、捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量が多いときは、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が多くなるように制御されるので、捕集容器に捕集された燃料蒸気を、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを確実に防止しつつ脱離させ、蓄積手段に確実に蓄えることができる。
【0017】
なお、前記蓄積手段は、溶媒を含む溶媒槽であることが好ましい。
【0018】
さらに、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記溶媒の温度を制御することが好ましい。
【0019】
ここで、蓄積燃料蒸気量制御手段は、電気ヒータを含むことが好ましい。
【0020】
なお、蓄積燃料蒸気量制御手段は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水を循環させて行うものであってもよい。
【0021】
この構成によれば、既存の構成を用いることが可能で、新規で特別な構成を備える必要がない。
【0022】
また、前記溶媒槽は、エンジン本体と別体で構成されていることが好ましい。
【0023】
この構成によれば、溶媒槽は冷却され易くなり溶媒を蓄積容量の大きな低温状態を長く保つことが容易となるため、捕集容器に捕集された燃料蒸気を速やかに脱離させて蓄積手段に蓄えることが出来る。
【0024】
さらに、前記溶媒はエンジンオイルであり、前記溶媒槽はエンジンのオイルパンに対流可能に連通して設けられたエンジンオイル槽であってもよい。
【0025】
また、前記パージガス供給量制御手段および前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記蓄積手段から前記エンジン吸気系に供給される燃料蒸気量が略一定となるように制御することが好ましい。
【0026】
この構成によれば、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第1の実施の形態について、その構成を図1を参照して説明する。なおここでは、同システムを車載用ガソリンエンジン40に適用した例について示している。また、同実施の形態にあっては、このエンジン40の空燃比制御やパージ制御等を含む燃料噴射制御が並行して実行されるシステムを想定している。
【0028】
ここで、本発明の第1の実施の形態においては、燃料タンク11に発生する燃料蒸気を捕集する捕集容器であるキャニスタ13、その捕集された燃料蒸気をエンジン40の吸気系に供給するためのパージガス通路14、このパージを行う際にキャニスタ13内に大気を導入する大気通路15、およびパージガス通路14の途中に介設され燃料蒸気を蓄える蓄積手段としての溶媒槽20等を備えている。なお、パージガス通路14はキャニスタ13と溶媒槽20とを連通させる第1パージガス通路14Aと溶媒槽20とエンジン40の吸気系とを連通させる第2のパージガス通路14Bとで構成されている。以降、第1、第2の両者を区別する必要のないときは、パージガス通路14と総称する。
【0029】
キャニスタ13の内部には、燃料蒸気を吸着する吸着材(活性炭)が充填されており、同キャニスタ13には上述のパージガス通路14が接続されている。このパージガス通路14には、パージガス量を制御するパージガス供給量制御手段としてのパージポンプ16がさらに介設されている。このパージポンプ16の回転数が後述するマイクロコンピュータ等を有して構成される電子制御装置(ECU)30により制御されることで、キャニスタ13内でパージ処理される燃料蒸気量(パージガス量)が制御される。また、キャニスタ13は、ベーパ通路12を介して燃料タンク11に接続されている。このベーパ通路12を通じて、燃料タンク11内の燃料蒸気がキャニスタ13内に導入される。さらに、キャニスタ13には、大気通路15が設けられている。また、燃料タンク11には、燃料タンク11内の燃料量を計測する燃料ゲージ17および燃料ポンプ18が設けられている。
【0030】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、燃料タンク11内に燃料蒸気が発生すると、燃料タンク11内の燃料蒸気はベーパ通路12を通じてキャニスタ13内に導入され、キャニスタ13内の吸着材に一旦吸着して捕集される。
【0031】
溶媒槽20には、燃料蒸気を溶解させ蓄積する溶媒22、例えば、エンジンオイルが収容されており、上述の第1のパージガス通路14Aが溶媒22中に開口し、第2のパージガス通路14Bは溶媒槽20の上部、すなわち、溶媒22の液面より上部に開口している。さらに、溶媒槽20には、溶媒22の温度を検出する温度センサ24と電気ヒータ/クーラ26とが設けられている。
【0032】
エンジン40には、吸気通路42、および排気通路43が接続されており、吸気通路42には燃料噴射弁44およびスロットルバルブが配設されている。この燃料噴射弁44には、燃料供給通路47を介して、燃料タンク11内に設けられている燃料ポンプ18が接続されており、燃料ポンプ18で加圧された燃料タンク11内の燃料が、燃料供給通路47を通じて燃料噴射弁44に供給される。
【0033】
また、上記吸気通路42には、エアクリーナ46、吸入空気流量を検出するためのエアフローメータが設置されている。また、スロットルバルブの近傍には、その開度を検出するスロットル開度センサ45が設けられ、さらに上記排気通路43には、混合気の空燃比をその燃焼後の酸素濃度に基づいて検出する空燃比センサ48が設けられている。これら各センサの検出信号は、それぞれスロットル開度信号、空燃比信号としてECU30に取り込まれる。さらに、ECU30には、燃料ゲージ17および温度センサ24からの信号やエンジン回転速度信号が取り込まれ、パージポンプ16、電気ヒータ/クーラ26および燃料噴射弁44に出力するように接続されている。
【0034】
上記第1の実施の形態における構成と本発明の構成との対応関係を整理すると、以下のようになる。
捕集容器:キャニスタ13
蓄積手段:溶媒22を収容した溶媒槽20
パージガス供給量制御手段:パージポンプ16とその制御系
蓄積燃料蒸気量制御手段:電気ヒータ/クーラ26とその制御系
蓄積容量推定手段:溶媒22の種類および温度センサ24とその検出値に基づく制御系
捕集燃料蒸気量推定手段:燃料ゲージ17とその計測値および経過時間に基づく制御系
【0035】
上記構成になる本発明の第1の実施の形態によれば、以下のようにして蒸発燃料が処理されることになる。すなわち、これを図2に示すフローチャートを用いて説明するに、制御がスタートすると、まず、ステップS1において、エンジン40が始動されたか否かが判断され、始動と判断されるとステップS2に進む。ステップS2では、エンジン40の停止中にどの程度の給油が行われたか否かを求める演算が行われる。詳述すると、燃料ゲージ17からの現在の燃料計値とエンジン停止時に記録されていた燃料計値とが比較演算され、エンジン停止中の給油量Qが求められる。そして、ステップS3に進み、ステップS2において求められた給油量Qの結果から、給油の有無が判断される。給油が無い(Q=0)の場合には、ステップS4に進み、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。
【0036】
そして、ステップS5に進み、ステップS4において検出された溶媒22の温度が所定の温度規定値(第1温度規定値)T1以下であるか否かが判断される。第1温度規定値T1以下である場合には、溶媒槽20内の溶媒22の蓄積容量が大であるから、ステップS6に進み、パージポンプ16をHi(高回転)運転させる。すなわち、溶媒槽20内の溶媒22が第1温度規定値T1以下の低温の場合には、溶媒22が燃料蒸気を溶解させ蓄積する能力である蓄積容量が大であるので、パージガス供給量制御手段のパージポンプ16をHi(高回転)運転させることにより、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気を大量のパージガスで脱離させて、大量のパージガスを溶媒槽20に供給する。そして、ステップS7において、この供給を一定時間t1継続させた後、ステップS15に移行する。このステップS7における一定時間t1の継続中、溶媒槽20に供給されたパージガスに包含されている燃料蒸気は、溶媒22に溶解してその大半がそれに蓄積され、エンジン40の吸気通路42に、一気には導入されない。
【0037】
そして、ステップS15において、蓄積燃料蒸気量制御手段の電気ヒータ/クーラ26を作動させて、溶媒槽20の溶媒22を加熱する。この電気ヒータ/クーラ26により溶媒22が加熱されると、その温度上昇に伴って蓄積容量が小さくなって行き、蓄積されていた燃料蒸気が解放されて徐々に放出されることになる。従って、この溶媒22から放出された燃料蒸気は第2のパージガス通路14Bを介してエンジン40の吸気通路42に徐々に導入され、エンジン40における空燃比の乱れを伴わずに蒸発燃料を処理することができる。
【0038】
上記ステップS15の電気ヒータ/クーラ26による溶媒22の加熱は、ステップS16によりエンジン40の運転中行われ、エンジン40が停止されたときにはステップS17に進む。ステップS17においては、上述の電気ヒータ/クーラ26による溶媒22の加熱が停止されると共に、パージポンプ16の運転が停止され、同時に、燃料ゲージ17の現在の計測値がECU30の所定のメモリに記録される。
【0039】
一方、ステップS3における給油無し(Q=0)の判断に引続く、溶媒22の温度が第1温度規定値T1以下であるか否かの判断において、第1温度規定値T1よりも高いと判断された場合には、ステップS8に進み、ステップS4において検出された溶媒22の温度が第1温度規定値よりも高い所定の温度規定値(第2温度規定値)T2以下であるか否かが判断される。そして、第2温度規定値T2よりも高いときには、ステップS9に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS4に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第1温度規定値T1より高く、第2温度規定値T2より低くなったらステップS10に進んで冷却を止め、ステップS11において、パージポンプ16をLow(低回転)運転させる。すなわち、溶媒槽20内の溶媒22が第1温度規定値T1より高く、第2温度規定値T2より低い中温の場合には、溶媒22が燃料蒸気を溶解させ蓄積する能力である蓄積容量が余り大きくないので、パージポンプ16をLow(低回転)運転させることにより、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気を少量のパージガスで脱離させて、少量のパージガスを溶媒槽20に供給するのである。
【0040】
そして、ステップS12において、この供給を一定時間t2継続させた後、ステップS13に移行する。このステップS13においては、パージポンプ16をHi(高回転)運転させ、これをステップS14において一定時間t3継続させる。このようにパージポンプ16を一定時間t2だけLow(低回転)運転させた後、一定時間t3だけHi(高回転)運転させるのは、溶媒22はその中温では蓄積容量が余り大きくなく、大量のパージガスを供給すると、エンジン40の吸気通路42に燃料蒸気が一気に導入されるおそれがあるのと、一定時間t2継続させた後は、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気そのものが減少しており、パージポンプ16をHi(高回転)運転させても、その程度の燃料蒸気は溶媒22に溶解して蓄積されるからである。そして、ステップS14の後は、ステップS15に進み、前述のように、蓄積燃料蒸気量制御手段の電気ヒータ/クーラ26を作動させて、溶媒槽20の溶媒22を加熱する。
【0041】
さらに、ステップS3における、ステップS2において求められた給油量Qの結果からの給油の有無の判断において、給油有りの場合にはステップS18に進み、給油量Qが所定の規定値Q1を超えるか否かが判断される。所定の規定値Q1を超えない場合には、ステップS19に進み、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。そして、ステップS19において検出された溶媒22の温度が第3温度規定値T3以下であるか否かが判断される。そして、第3温度規定値T3よりも高いときには、ステップS21に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS19に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第3温度規定値T3より低くなったらステップS22に進んで冷却を止め、ステップS23においてパージポンプ16をHi運転させ、これをステップS24において一定時間t4継続させる。
【0042】
一方、ステップS18における判断で、給油量Qが所定の規定値Q1を超える場合には、ステップS25に進み、同様に、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。そして、ステップS26において、検出された溶媒22の温度が第3温度規定値T3よりも低い第4温度規定値T4以下であるか否かが判断される。そして、第4温度規定値T4よりも高いときには、ステップS27に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS25に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第4温度規定値T4より低くなったらステップS28に進んで冷却を止め、その後、ステップS23においてパージポンプ16をHi運転させ、これをステップS24において一定時間t4継続させる。なお、パージポンプ16を一定時間t4だけHi運転させた後は、前述の場合と同様にステップS15に進み、電気ヒータ/クーラ26の加熱により、溶媒22に蓄積されていた燃料蒸気を解放して徐々に放出する、蓄積燃料蒸気量制御が行われる。
【0043】
ここで、給油量Qが所定の規定値Q1を超えるか否かにより、溶媒槽20内の溶媒22の温度の規定値を変えて制御するのは、給油量Qが規定値Q1を超える、すなわち、給油量Qが多い場合には、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気の量が多いと推定されるので、これに対応させて、溶媒槽20内の溶媒22の温度をより低くすることにより、その蓄積容量を大きくするためである。
【0044】
エンジン40の運転中には、上述のようにして制御された燃料蒸気量がエンジン40の吸気通路42に導入される。一方、各種センサから入力されたエンジン回転速度信号やスロットル開度信号等に基づき決定された燃料量が燃料噴射弁44から噴射され、上記燃料蒸気量と共にエンジン40内で燃焼される。この場合、排気通路43に設けられた空燃比センサ48からの空燃比信号に基づき、所定の空燃比となるように、燃料噴射弁44から噴射される燃料量は補正される。
【0045】
なお、上述の実施の形態においては、溶媒槽20内の溶媒22の温度の高・中・低に応じて、パージポンプ16をHi・Lowの2段切替制御にて行い、同じく、給油量の大小に応じて、溶媒22の冷却をT3、T4の2段に分けた制御を行ったが、これらは、マップ値を用いて、より細かい多段制御としてもよいこともちろんである。さらに、溶媒22を冷却制御する場合には、電気ヒータ/クーラ26による積極的な冷却制御に代え、放置時間による自然冷却とすることも可能である。
【0046】
次に、本発明の第2の実施の形態を図3を参照して説明する。この第2の実施の形態が上述の第1の実施の形態と異なる点は、蓄積燃料蒸気量制御手段である電気ヒータ/クーラ26の代わりに、エンジン40のオイルパン49内に収容されているエンジンオイルを用いるようにしたことである。そのために、溶媒槽20に隣接してオイル溜り槽25が設けられ、オイルパン49と供給通路27および戻り通路28で連通され、供給通路27にはECU30に接続されたポンプ29が介設されている。その他の構成は第1の実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し重複説明を避ける。
【0047】
この第2の実施の形態にあっては、溶媒槽20に蓄積されている燃料蒸気の溶媒22からの解放・放出量を制御するためには、ポンプ29を制御してエンジンオイルの溶媒槽20への供給量を制御することになる。この場合、エンジンオイルの温度がある規定値にまで上昇した後は、冷却作用が期待できないので、そのときはポンプ29を停止し、溶媒22の自然冷却を行うようにする。このようにしても、エンジンオイルの温度がある規定値にまで上昇する状態は、エンジン40の始動後、相当の時間が経過しているのが一般的であるから、キャニスタ13に残存している燃料蒸気量は多くはなく、十分に実用的である。
【0048】
さらに、本発明の第3の実施の形態を図4を参照して説明する。この第3の実施の形態が上述の第1および第2の実施の形態と主に異なる点は、溶媒槽20とエンジン40のオイルパン49とを供給通路27および戻り通路28で直接に連通し、溶媒22としてオイルパン49内に収容されているエンジンオイルを用いると共に、蓄積燃料蒸気量制御手段としてエンジン40自体の発熱を利用するようにしたことである。また、エンジンクランクケースと吸気通路42とはPCV51が介設されたブローバイガス通路50で連通されている。その他の構成は第1および第2の実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し重複説明を避ける。
【0049】
この第3の実施の形態にあっては、前実施の形態と同様に、溶媒槽20内のエンジンオイルの温度に対応させて、パージポンプ16によるパージガス量が制御される。燃料蒸気が溶解された溶媒槽20内のエンジンオイルは、エンジン40の発熱によるオイルパン49内のエンジンオイルの温度上昇に起因して、戻り通路28を通ってオイルパン49に、逆に、オイルパン49内のエンジンオイルは供給通路27を通って溶媒槽20に対流する。引続くエンジンオイルの温度上昇により、このエンジンオイル内に溶解している燃料蒸気は、溶媒槽20およびオイルパン49内で解放・放出される。オイルパン49内で気化された燃料蒸気はエンジンクランクケース内に溜り、所定の圧力に達するとPCV51を開きブローバイガス通路50を介して吸気通路42に導入される。
【0050】
この第3の実施の形態は、車両が長期間放置され、エンジン40が冷機状態で始動される場合等に好適である。この場合は、始動と同時にパージポンプ16を作動させ、長期間放置により大量に捕集されている燃料蒸気を溶媒槽20内のエンジンオイルに溶解させてその濃度を下げ、エンジン40の暖機の進行に伴うエンジンオイルの温度上昇により、燃料蒸気をオイルパン49内で気化させ、これにより、高濃度の燃料蒸気がエンジン40に導入されるのを防止するもので、パージポンプ16は一定速度で作動させればよく、特別な制御を必要としないという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の制御の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 燃料タンク
13 キャニスタ(捕集容器)
16 パージポンプ
17 燃料ゲージ
20 溶媒槽
24 温度センサ
25 オイル溜り槽
26 電気ヒータ/クーラ
27 供給通路
28 戻り通路
29 ポンプ
30 ECU
40 エンジン
42 吸気通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用内燃エンジンの蒸発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両用内燃エンジンに適用される蒸発燃料処理装置では、大気汚染防止等のために、燃料タンクにて発生した燃料蒸気をキャニスタ等の捕集容器で捕集し、その捕集された燃料蒸気を適宜キャニスタからパージ通路を通じて吸気系に導入することにより処理するようにしている。
【0003】
従来、このような蒸発燃料処理装置としては、例えば、特許文献1に記載の蒸発燃料処理装置が知られており、この蒸発燃料処理装置では、燃料タンクより送られた燃料を一時保留するベーパセパレータの蒸発燃料貯留部と連通する第1の蒸発燃料通路と、エンジンのスロットルボディ上流側の吸気通路と連通する第2の蒸発燃料通路と、第1の蒸発燃料通路および第2の蒸発燃料通路と連通すると共に、蒸発燃料の流通を緩衝させる緩衝部を設けている。そして、この緩衝部をエンジンの内部空間を使用して構成することによりエンジンの始動性を向上させたり、また、緩衝部を、第1の蒸発燃料通路をエンジンオイルの液面下に開口させ、第2の蒸発燃料通路をエンジンオイルの液面上に開口させて構成することにより、エンジンオイルを一種のリリーフ弁として使用することで、エンジン停止中にベーパセパレータ内に発生する燃料蒸気の流入を防止すると共に、ベーパセパレータより押出された蒸発燃料が一気に吸気系に供給されるのを防止するとしている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−140720号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の蒸発燃料処理装置にあっては、確かに、エンジンの始動時に一気に高濃度の燃料蒸気が吸気系に導入されることが防止され、エンジンの始動性を若干向上させることや、エンジンオイルを一種のリリーフ弁として使用することにより、エンジン停止中にベーパセパレータ内に発生する燃料蒸気の流入を防止することは可能であるが、エンジンの長期間に亘る停止後や燃料タンクへの給油後のように、キャニスタに多量の蒸発燃料が捕集されている状態や、エンジンオイルの温度が高い状態でのエンジン始動の場合には、高濃度の燃料蒸気が一気に吸気系に導入されることが避けられず、その結果、始動性の不安定やエミッションが悪化する恐れがあり、改善の余地があるものであった。
【0006】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、捕集状態や温度状態に拘わらず、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することのできる蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の蒸発燃料処理装置の一形態は、燃料タンクに接続され燃料蒸気を捕集する捕集容器と、エンジンの吸気系に連通され、燃料蒸気を蓄える蓄積手段と、前記捕集容器に捕集された燃料蒸気をパージガスで脱離させ、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御するパージガス供給量制御手段と、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御する蓄積燃料蒸気量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、捕集容器に捕集された燃料蒸気は、パージガス供給量制御手段によりパージガスで脱離され、そのパージガス量が制御されて蓄積手段に供給される。この供給された燃料蒸気は、蓄積手段において蓄えられる。そして、蓄積燃料蒸気量制御手段が、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御することにより、蓄えられなくなった燃料蒸気が、エンジンの吸気系に供給されることになる。従って、捕集容器での捕集状態や蓄積手段の温度状態に拘わらず、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することができる。
【0009】
また、前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積手段の蓄積容量を推定する蓄積容量推定手段を含み、該蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量に応じて、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御することが好ましい。
【0010】
この構成によれば、蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量に応じて、蓄積手段に供給するパージガス量が制御されるので、蓄積容量を超えてパージガス量が供給されるのが防止され、始動時などにおいて、過剰な燃料蒸気が、エンジンの吸気系に供給されることがない。
【0011】
さらに、上記において、前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積容量が小さいときは、前記蓄積手段に供給するパージガス量が少なくなるように制御することが好ましい。
【0012】
この構成によれば、蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量が小さいときは、蓄積手段に供給するパージガス量が少なくされるので、蓄積容量を超えてパージガス量が供給されるのが確実に防止され、始動時などにおいて、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを確実に防ぐことができる。
【0013】
なお、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集容器に捕集された燃料蒸気量を推定する捕集燃料蒸気量推定手段を含み、該捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量に応じて、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御することが好ましい。
【0014】
この構成によれば、捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量に応じて、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が制御されるので、捕集容器に捕集された燃料蒸気を、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを防止しつつ脱離させ、蓄積手段に蓄えることができる。
【0015】
さらに、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集燃料蒸気量が多いときは、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が多くなるように制御することが好ましい。
【0016】
この構成によれば、捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量が多いときは、蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が多くなるように制御されるので、捕集容器に捕集された燃料蒸気を、過剰な燃料蒸気がエンジンの吸気系に供給されることを確実に防止しつつ脱離させ、蓄積手段に確実に蓄えることができる。
【0017】
なお、前記蓄積手段は、溶媒を含む溶媒槽であることが好ましい。
【0018】
さらに、前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記溶媒の温度を制御することが好ましい。
【0019】
ここで、蓄積燃料蒸気量制御手段は、電気ヒータを含むことが好ましい。
【0020】
なお、蓄積燃料蒸気量制御手段は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水を循環させて行うものであってもよい。
【0021】
この構成によれば、既存の構成を用いることが可能で、新規で特別な構成を備える必要がない。
【0022】
また、前記溶媒槽は、エンジン本体と別体で構成されていることが好ましい。
【0023】
この構成によれば、溶媒槽は冷却され易くなり溶媒を蓄積容量の大きな低温状態を長く保つことが容易となるため、捕集容器に捕集された燃料蒸気を速やかに脱離させて蓄積手段に蓄えることが出来る。
【0024】
さらに、前記溶媒はエンジンオイルであり、前記溶媒槽はエンジンのオイルパンに対流可能に連通して設けられたエンジンオイル槽であってもよい。
【0025】
また、前記パージガス供給量制御手段および前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記蓄積手段から前記エンジン吸気系に供給される燃料蒸気量が略一定となるように制御することが好ましい。
【0026】
この構成によれば、空燃比の乱れを伴わず蒸発燃料を処理することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第1の実施の形態について、その構成を図1を参照して説明する。なおここでは、同システムを車載用ガソリンエンジン40に適用した例について示している。また、同実施の形態にあっては、このエンジン40の空燃比制御やパージ制御等を含む燃料噴射制御が並行して実行されるシステムを想定している。
【0028】
ここで、本発明の第1の実施の形態においては、燃料タンク11に発生する燃料蒸気を捕集する捕集容器であるキャニスタ13、その捕集された燃料蒸気をエンジン40の吸気系に供給するためのパージガス通路14、このパージを行う際にキャニスタ13内に大気を導入する大気通路15、およびパージガス通路14の途中に介設され燃料蒸気を蓄える蓄積手段としての溶媒槽20等を備えている。なお、パージガス通路14はキャニスタ13と溶媒槽20とを連通させる第1パージガス通路14Aと溶媒槽20とエンジン40の吸気系とを連通させる第2のパージガス通路14Bとで構成されている。以降、第1、第2の両者を区別する必要のないときは、パージガス通路14と総称する。
【0029】
キャニスタ13の内部には、燃料蒸気を吸着する吸着材(活性炭)が充填されており、同キャニスタ13には上述のパージガス通路14が接続されている。このパージガス通路14には、パージガス量を制御するパージガス供給量制御手段としてのパージポンプ16がさらに介設されている。このパージポンプ16の回転数が後述するマイクロコンピュータ等を有して構成される電子制御装置(ECU)30により制御されることで、キャニスタ13内でパージ処理される燃料蒸気量(パージガス量)が制御される。また、キャニスタ13は、ベーパ通路12を介して燃料タンク11に接続されている。このベーパ通路12を通じて、燃料タンク11内の燃料蒸気がキャニスタ13内に導入される。さらに、キャニスタ13には、大気通路15が設けられている。また、燃料タンク11には、燃料タンク11内の燃料量を計測する燃料ゲージ17および燃料ポンプ18が設けられている。
【0030】
このように構成された蒸発燃料処理装置では、燃料タンク11内に燃料蒸気が発生すると、燃料タンク11内の燃料蒸気はベーパ通路12を通じてキャニスタ13内に導入され、キャニスタ13内の吸着材に一旦吸着して捕集される。
【0031】
溶媒槽20には、燃料蒸気を溶解させ蓄積する溶媒22、例えば、エンジンオイルが収容されており、上述の第1のパージガス通路14Aが溶媒22中に開口し、第2のパージガス通路14Bは溶媒槽20の上部、すなわち、溶媒22の液面より上部に開口している。さらに、溶媒槽20には、溶媒22の温度を検出する温度センサ24と電気ヒータ/クーラ26とが設けられている。
【0032】
エンジン40には、吸気通路42、および排気通路43が接続されており、吸気通路42には燃料噴射弁44およびスロットルバルブが配設されている。この燃料噴射弁44には、燃料供給通路47を介して、燃料タンク11内に設けられている燃料ポンプ18が接続されており、燃料ポンプ18で加圧された燃料タンク11内の燃料が、燃料供給通路47を通じて燃料噴射弁44に供給される。
【0033】
また、上記吸気通路42には、エアクリーナ46、吸入空気流量を検出するためのエアフローメータが設置されている。また、スロットルバルブの近傍には、その開度を検出するスロットル開度センサ45が設けられ、さらに上記排気通路43には、混合気の空燃比をその燃焼後の酸素濃度に基づいて検出する空燃比センサ48が設けられている。これら各センサの検出信号は、それぞれスロットル開度信号、空燃比信号としてECU30に取り込まれる。さらに、ECU30には、燃料ゲージ17および温度センサ24からの信号やエンジン回転速度信号が取り込まれ、パージポンプ16、電気ヒータ/クーラ26および燃料噴射弁44に出力するように接続されている。
【0034】
上記第1の実施の形態における構成と本発明の構成との対応関係を整理すると、以下のようになる。
捕集容器:キャニスタ13
蓄積手段:溶媒22を収容した溶媒槽20
パージガス供給量制御手段:パージポンプ16とその制御系
蓄積燃料蒸気量制御手段:電気ヒータ/クーラ26とその制御系
蓄積容量推定手段:溶媒22の種類および温度センサ24とその検出値に基づく制御系
捕集燃料蒸気量推定手段:燃料ゲージ17とその計測値および経過時間に基づく制御系
【0035】
上記構成になる本発明の第1の実施の形態によれば、以下のようにして蒸発燃料が処理されることになる。すなわち、これを図2に示すフローチャートを用いて説明するに、制御がスタートすると、まず、ステップS1において、エンジン40が始動されたか否かが判断され、始動と判断されるとステップS2に進む。ステップS2では、エンジン40の停止中にどの程度の給油が行われたか否かを求める演算が行われる。詳述すると、燃料ゲージ17からの現在の燃料計値とエンジン停止時に記録されていた燃料計値とが比較演算され、エンジン停止中の給油量Qが求められる。そして、ステップS3に進み、ステップS2において求められた給油量Qの結果から、給油の有無が判断される。給油が無い(Q=0)の場合には、ステップS4に進み、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。
【0036】
そして、ステップS5に進み、ステップS4において検出された溶媒22の温度が所定の温度規定値(第1温度規定値)T1以下であるか否かが判断される。第1温度規定値T1以下である場合には、溶媒槽20内の溶媒22の蓄積容量が大であるから、ステップS6に進み、パージポンプ16をHi(高回転)運転させる。すなわち、溶媒槽20内の溶媒22が第1温度規定値T1以下の低温の場合には、溶媒22が燃料蒸気を溶解させ蓄積する能力である蓄積容量が大であるので、パージガス供給量制御手段のパージポンプ16をHi(高回転)運転させることにより、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気を大量のパージガスで脱離させて、大量のパージガスを溶媒槽20に供給する。そして、ステップS7において、この供給を一定時間t1継続させた後、ステップS15に移行する。このステップS7における一定時間t1の継続中、溶媒槽20に供給されたパージガスに包含されている燃料蒸気は、溶媒22に溶解してその大半がそれに蓄積され、エンジン40の吸気通路42に、一気には導入されない。
【0037】
そして、ステップS15において、蓄積燃料蒸気量制御手段の電気ヒータ/クーラ26を作動させて、溶媒槽20の溶媒22を加熱する。この電気ヒータ/クーラ26により溶媒22が加熱されると、その温度上昇に伴って蓄積容量が小さくなって行き、蓄積されていた燃料蒸気が解放されて徐々に放出されることになる。従って、この溶媒22から放出された燃料蒸気は第2のパージガス通路14Bを介してエンジン40の吸気通路42に徐々に導入され、エンジン40における空燃比の乱れを伴わずに蒸発燃料を処理することができる。
【0038】
上記ステップS15の電気ヒータ/クーラ26による溶媒22の加熱は、ステップS16によりエンジン40の運転中行われ、エンジン40が停止されたときにはステップS17に進む。ステップS17においては、上述の電気ヒータ/クーラ26による溶媒22の加熱が停止されると共に、パージポンプ16の運転が停止され、同時に、燃料ゲージ17の現在の計測値がECU30の所定のメモリに記録される。
【0039】
一方、ステップS3における給油無し(Q=0)の判断に引続く、溶媒22の温度が第1温度規定値T1以下であるか否かの判断において、第1温度規定値T1よりも高いと判断された場合には、ステップS8に進み、ステップS4において検出された溶媒22の温度が第1温度規定値よりも高い所定の温度規定値(第2温度規定値)T2以下であるか否かが判断される。そして、第2温度規定値T2よりも高いときには、ステップS9に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS4に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第1温度規定値T1より高く、第2温度規定値T2より低くなったらステップS10に進んで冷却を止め、ステップS11において、パージポンプ16をLow(低回転)運転させる。すなわち、溶媒槽20内の溶媒22が第1温度規定値T1より高く、第2温度規定値T2より低い中温の場合には、溶媒22が燃料蒸気を溶解させ蓄積する能力である蓄積容量が余り大きくないので、パージポンプ16をLow(低回転)運転させることにより、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気を少量のパージガスで脱離させて、少量のパージガスを溶媒槽20に供給するのである。
【0040】
そして、ステップS12において、この供給を一定時間t2継続させた後、ステップS13に移行する。このステップS13においては、パージポンプ16をHi(高回転)運転させ、これをステップS14において一定時間t3継続させる。このようにパージポンプ16を一定時間t2だけLow(低回転)運転させた後、一定時間t3だけHi(高回転)運転させるのは、溶媒22はその中温では蓄積容量が余り大きくなく、大量のパージガスを供給すると、エンジン40の吸気通路42に燃料蒸気が一気に導入されるおそれがあるのと、一定時間t2継続させた後は、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気そのものが減少しており、パージポンプ16をHi(高回転)運転させても、その程度の燃料蒸気は溶媒22に溶解して蓄積されるからである。そして、ステップS14の後は、ステップS15に進み、前述のように、蓄積燃料蒸気量制御手段の電気ヒータ/クーラ26を作動させて、溶媒槽20の溶媒22を加熱する。
【0041】
さらに、ステップS3における、ステップS2において求められた給油量Qの結果からの給油の有無の判断において、給油有りの場合にはステップS18に進み、給油量Qが所定の規定値Q1を超えるか否かが判断される。所定の規定値Q1を超えない場合には、ステップS19に進み、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。そして、ステップS19において検出された溶媒22の温度が第3温度規定値T3以下であるか否かが判断される。そして、第3温度規定値T3よりも高いときには、ステップS21に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS19に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第3温度規定値T3より低くなったらステップS22に進んで冷却を止め、ステップS23においてパージポンプ16をHi運転させ、これをステップS24において一定時間t4継続させる。
【0042】
一方、ステップS18における判断で、給油量Qが所定の規定値Q1を超える場合には、ステップS25に進み、同様に、温度センサ24からの信号に基づき、溶媒槽20内の溶媒22の温度が検出される。そして、ステップS26において、検出された溶媒22の温度が第3温度規定値T3よりも低い第4温度規定値T4以下であるか否かが判断される。そして、第4温度規定値T4よりも高いときには、ステップS27に進み、電気ヒータ/クーラ26を作動させ溶媒22を冷却する。そして、再度、ステップS25に戻り、溶媒22の温度を検出し、溶媒22の温度が第4温度規定値T4より低くなったらステップS28に進んで冷却を止め、その後、ステップS23においてパージポンプ16をHi運転させ、これをステップS24において一定時間t4継続させる。なお、パージポンプ16を一定時間t4だけHi運転させた後は、前述の場合と同様にステップS15に進み、電気ヒータ/クーラ26の加熱により、溶媒22に蓄積されていた燃料蒸気を解放して徐々に放出する、蓄積燃料蒸気量制御が行われる。
【0043】
ここで、給油量Qが所定の規定値Q1を超えるか否かにより、溶媒槽20内の溶媒22の温度の規定値を変えて制御するのは、給油量Qが規定値Q1を超える、すなわち、給油量Qが多い場合には、キャニスタ13に捕集されている燃料蒸気の量が多いと推定されるので、これに対応させて、溶媒槽20内の溶媒22の温度をより低くすることにより、その蓄積容量を大きくするためである。
【0044】
エンジン40の運転中には、上述のようにして制御された燃料蒸気量がエンジン40の吸気通路42に導入される。一方、各種センサから入力されたエンジン回転速度信号やスロットル開度信号等に基づき決定された燃料量が燃料噴射弁44から噴射され、上記燃料蒸気量と共にエンジン40内で燃焼される。この場合、排気通路43に設けられた空燃比センサ48からの空燃比信号に基づき、所定の空燃比となるように、燃料噴射弁44から噴射される燃料量は補正される。
【0045】
なお、上述の実施の形態においては、溶媒槽20内の溶媒22の温度の高・中・低に応じて、パージポンプ16をHi・Lowの2段切替制御にて行い、同じく、給油量の大小に応じて、溶媒22の冷却をT3、T4の2段に分けた制御を行ったが、これらは、マップ値を用いて、より細かい多段制御としてもよいこともちろんである。さらに、溶媒22を冷却制御する場合には、電気ヒータ/クーラ26による積極的な冷却制御に代え、放置時間による自然冷却とすることも可能である。
【0046】
次に、本発明の第2の実施の形態を図3を参照して説明する。この第2の実施の形態が上述の第1の実施の形態と異なる点は、蓄積燃料蒸気量制御手段である電気ヒータ/クーラ26の代わりに、エンジン40のオイルパン49内に収容されているエンジンオイルを用いるようにしたことである。そのために、溶媒槽20に隣接してオイル溜り槽25が設けられ、オイルパン49と供給通路27および戻り通路28で連通され、供給通路27にはECU30に接続されたポンプ29が介設されている。その他の構成は第1の実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し重複説明を避ける。
【0047】
この第2の実施の形態にあっては、溶媒槽20に蓄積されている燃料蒸気の溶媒22からの解放・放出量を制御するためには、ポンプ29を制御してエンジンオイルの溶媒槽20への供給量を制御することになる。この場合、エンジンオイルの温度がある規定値にまで上昇した後は、冷却作用が期待できないので、そのときはポンプ29を停止し、溶媒22の自然冷却を行うようにする。このようにしても、エンジンオイルの温度がある規定値にまで上昇する状態は、エンジン40の始動後、相当の時間が経過しているのが一般的であるから、キャニスタ13に残存している燃料蒸気量は多くはなく、十分に実用的である。
【0048】
さらに、本発明の第3の実施の形態を図4を参照して説明する。この第3の実施の形態が上述の第1および第2の実施の形態と主に異なる点は、溶媒槽20とエンジン40のオイルパン49とを供給通路27および戻り通路28で直接に連通し、溶媒22としてオイルパン49内に収容されているエンジンオイルを用いると共に、蓄積燃料蒸気量制御手段としてエンジン40自体の発熱を利用するようにしたことである。また、エンジンクランクケースと吸気通路42とはPCV51が介設されたブローバイガス通路50で連通されている。その他の構成は第1および第2の実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し重複説明を避ける。
【0049】
この第3の実施の形態にあっては、前実施の形態と同様に、溶媒槽20内のエンジンオイルの温度に対応させて、パージポンプ16によるパージガス量が制御される。燃料蒸気が溶解された溶媒槽20内のエンジンオイルは、エンジン40の発熱によるオイルパン49内のエンジンオイルの温度上昇に起因して、戻り通路28を通ってオイルパン49に、逆に、オイルパン49内のエンジンオイルは供給通路27を通って溶媒槽20に対流する。引続くエンジンオイルの温度上昇により、このエンジンオイル内に溶解している燃料蒸気は、溶媒槽20およびオイルパン49内で解放・放出される。オイルパン49内で気化された燃料蒸気はエンジンクランクケース内に溜り、所定の圧力に達するとPCV51を開きブローバイガス通路50を介して吸気通路42に導入される。
【0050】
この第3の実施の形態は、車両が長期間放置され、エンジン40が冷機状態で始動される場合等に好適である。この場合は、始動と同時にパージポンプ16を作動させ、長期間放置により大量に捕集されている燃料蒸気を溶媒槽20内のエンジンオイルに溶解させてその濃度を下げ、エンジン40の暖機の進行に伴うエンジンオイルの温度上昇により、燃料蒸気をオイルパン49内で気化させ、これにより、高濃度の燃料蒸気がエンジン40に導入されるのを防止するもので、パージポンプ16は一定速度で作動させればよく、特別な制御を必要としないという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の制御の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 燃料タンク
13 キャニスタ(捕集容器)
16 パージポンプ
17 燃料ゲージ
20 溶媒槽
24 温度センサ
25 オイル溜り槽
26 電気ヒータ/クーラ
27 供給通路
28 戻り通路
29 ポンプ
30 ECU
40 エンジン
42 吸気通路
Claims (12)
- 燃料タンクに接続され燃料蒸気を捕集する捕集容器と、
エンジンの吸気系に連通され、燃料蒸気を蓄える蓄積手段と、
前記捕集容器に捕集された燃料蒸気をパージガスで脱離させ、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御するパージガス供給量制御手段と、
前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御する蓄積燃料蒸気量制御手段と、を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積手段の蓄積容量を推定する蓄積容量推定手段を含み、該蓄積容量推定手段により推定された蓄積容量に応じて、前記蓄積手段に供給するパージガス量を制御することを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記パージガス供給量制御手段は、前記蓄積容量が小さいときは、前記蓄積手段に供給するパージガス量が少なくなるように制御することを特徴とする請求項2に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集容器に捕集された燃料蒸気量を推定する捕集燃料蒸気量推定手段を含み、該捕集燃料蒸気量推定手段により推定された捕集燃料蒸気量に応じて、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量を制御することを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記捕集燃料蒸気量が多いときは、前記蓄積手段に蓄えられる燃料蒸気量が多くなるように制御することを特徴とする請求項4に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記蓄積手段は、溶媒を含む溶媒槽であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記溶媒の温度を制御することを特徴とする請求項6に記載の蒸発燃料処理装置。
- 蓄積燃料蒸気量制御手段は、電気ヒータを含むことを特徴とする請求項7に記載の蒸発燃料処理装置。
- 蓄積燃料蒸気量制御手段は、エンジンオイルもしくはエンジン冷却水を循環させて行うものであることを特徴とする請求項7に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記溶媒槽は、エンジン本体と別体で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記溶媒はエンジンオイルであり、前記溶媒槽はエンジンのオイルパンに対流可能に連通して設けられたエンジンオイル槽であることを特徴とする請求項6に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記パージガス供給量制御手段および前記蓄積燃料蒸気量制御手段は、前記蓄積手段から前記エンジン吸気系に供給される燃料蒸気量が略一定となるように制御することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
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