JP2005061305A - 内燃機関の蒸発燃料処理方法および蒸発燃料処理装置とその故障診断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来のキャニスタを用いない新規な蒸発燃料の処理方法および装置を提供し、車外への蒸発燃料の漏れを防止する。
【解決手段】 内燃機関の燃料タンクTとクランクケース1底部に設けたオイルパン2とを、蒸発燃料処理配管5で連通させる。蒸発燃料処理配管5の一端側には、燃料タンクT内空間に開口する蒸発燃料取込口5aが設けてあり、他端側はオイルパン2に貯留されるエンジンオイル中に延出している。延出端部51には蒸発燃料放出口51aとなる多数の開口が設けられ、燃料タンクTで発生した蒸発燃料は、蒸発燃料放出口51aから気泡となってエンジンオイル中に放出され、エンジンオイル中に溶解することにより処理される。
【選択図】 図1
【解決手段】 内燃機関の燃料タンクTとクランクケース1底部に設けたオイルパン2とを、蒸発燃料処理配管5で連通させる。蒸発燃料処理配管5の一端側には、燃料タンクT内空間に開口する蒸発燃料取込口5aが設けてあり、他端側はオイルパン2に貯留されるエンジンオイル中に延出している。延出端部51には蒸発燃料放出口51aとなる多数の開口が設けられ、燃料タンクTで発生した蒸発燃料は、蒸発燃料放出口51aから気泡となってエンジンオイル中に放出され、エンジンオイル中に溶解することにより処理される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、燃料タンクから放出される蒸発燃料を処理するための方法、および蒸発燃料を処理するための装置とその故障診断装置に関する。
車両走行中あるいは停止時に燃料タンクから蒸発燃料(HC)が揮発して、大気放出されるのを防止すべく、蒸発燃料処理装置が多用されている。従来の蒸発燃料処理装置は、例えば、燃料タンク内で揮発した蒸発燃料をキャニスタのような吸着手段に吸着保持しておき、エンジンの運転中に、吸着手段とエンジンの吸気系を連通させて、吸着した蒸発燃料を車外に放出することなく処理している。
キャニスタを備えた蒸発燃料処理装置の構造は、例えば、特許文献1に公知である。特許文献1に記載されるキャニスタは、吸着材として活性炭を充填した容器の一端側に、燃料タンクに連通する蒸発燃料取入口および吸気管に連通する蒸発燃料取出口を、他端側に大気口を設けたもので、燃料タンク内の蒸発燃料は、蒸発燃料取出口からキャニスタ内に導入され、活性炭に一時的に吸着される。吸着された蒸発燃料は、エンジン作動時に吸気管内に負圧が生じて、キャニスタの大気口から外気が導入されるのに伴い、活性炭から脱離(パージ)し、吸気管に導出されて吸入空気とともに混合気を形成する。
実公昭59−5177号公報
しかし、近年のエンジンの動向として、ポンピングロスを減らすために、吸気負圧が減少する傾向にあり、キャニスタに吸着した蒸発燃料をエンジンに吸引する機会が少なくなっている。そのため、例えば、ハイブリッド(HV)車等では、燃費を犠牲にして、キャニスタパージ用だけにスロットルを閉じて負圧をつくる必要があり、効率的ではない。また、限られた負圧でパージするためにパージポンプを付設したり、従来より高濃度のパージガスが吸気系へ導入されるため、空燃比(A/F)制御が難しくなるといった不具合がある。
このように、従来のキャニスタに吸着させて蒸発燃料を処理する方法では、限界がある。そこで、本発明では、上記問題点を解決すべく、従来のキャニスタを用いない新規な蒸発燃料の処理方法および装置を提供することを目的とする。また、蒸発燃料処理装置の構成部品の不具合や配管のリーク等を検出するための故障診断装置を提供することを他の目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1の発明では、内燃機関の燃料タンク内空間とクランクケース底部に設けたオイルパンとを連通する通路を設けて、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理通路とする。そして、該蒸発燃料処理通路の導出端を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中で開口させて、該開口から上記蒸発燃料処理通路の蒸発燃料をエンジンオイル中に放出し、溶解させる。
本発明は、蒸発燃料はオイルのような高沸点成分の多い液体に溶解するという点に着目して、内燃機関のオイルパンに貯留されるエンジンオイル中に蒸発燃料を導き、溶解させて処理する。この方法では、従来のような吸着材を用いたキャニスタが不要となり、既存のオイルパンを利用して蒸発燃料処理を行なうことができるので、装置構成が大幅に簡素化しスペース的にも有利である。また、従来のキャニスタのように吸着材から蒸発燃料を強制的にパージする必要がなく、高濃度のパージガスが一度に排出されることがないので、燃費の悪化が抑制でき、空燃比制御も容易である。
請求項2は装置の発明で、内燃機関の燃料タンクとクランクケース底部に設けたオイルパンとを上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理配管にて連結して、その一方の端部に、上記燃料タンク内空間に開口する蒸発燃料取込口を設けるとともに、他方の端部を、上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中に延出する。該延出端部には、エンジンオイル中に開口する蒸発燃料放出口を設ける。
上記構成において、燃料タンク内で蒸発燃料が発生し、燃料タンク内圧が上昇すると、蒸発燃料は、上記蒸発燃料取込口から上記蒸発燃料処理配管を通って他端側の上記蒸発燃料放出口に至り、エンジンオイル中に放出されて、これに溶解する。本装置によれば、蒸発燃料をオイルパンに導く配管を設ける簡単な構成で、容易に蒸発燃料を処理可能であり、従来のキャニスタに比べて、装置コストが大幅に低減でき、制御も容易である。
請求項3の構成では、上記請求項2の装置において、上記延出端部を除く上記蒸発燃料処理配管の少なくとも一部を、上記オイルパンに貯留されるオイルの最大液面より高い位置に設置する。
上記構成によれば、上記オイルパンから上記燃料タンクへエンジンオイルが逆流するのを防ぐことができる。
請求項4の構成では、上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料を送出するためのポンプを設置する。上記ポンプを設けることで、必要な時に必要な流量の蒸発燃料を上記オイルパンに圧送することが可能となる。
請求項5の構成では、上記蒸発燃料処理配管の途中に、蒸発燃料の流量を調整するバルブを設ける。これにより、圧送が不要な時に、上記蒸発燃料処理配管を通じて上記燃料タンクと上記オイルパンが連通するのを防ぐことができる。
請求項6の構成のように、具体的には、上記バルブを、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁とすることができる。圧送が不要な時には上記バルブを閉じることで、上記蒸発燃料処理配管を通じて上記燃料タンクと上記オイルパンが連通するのを防ぐことができる。
あるいは、請求項7の構成のように、上記バルブを逆止弁とすることもでき、上記燃料タンクから上記オイルパン方向にだけ蒸発燃料の流れを許容することで、上記燃料タンク方向へ逆流するのを防止できる。
請求項8の構成では、上記蒸発燃料放出口を、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部に設けた複数の開口にて構成する。上記蒸発燃料放出口を複数設けることで、蒸発燃料とエンジンオイルとの接触機会を増し、オイル中への溶解を促進することができる。
請求項9の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を筒状とし、その筒壁に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。具体的には、筒状とした上記延出端部の壁面に多数の上記蒸発燃料放出口を有する形状とすると、多くの気泡を発生させてエンジンオイルと接触させることができる。
請求項10の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を箱状とし、その壁面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。上記オイルパン形状によっては上記延出端部を箱状とすれば、壁面の多数の上記蒸発燃料放出口から上記オイルパン全体に多くの気泡を発生させて、効率よくエンジンオイル中に溶解させることができる。
請求項11の構成では、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を球面部を有する形状とし、その球面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする。上記オイルパン形状によっては上記延出端部を略球または半球体状等とすれば、壁面の多数の上記蒸発燃料放出口から上記オイルパン全体に多くの気泡を発生させて、効率よくエンジンオイル中に溶解させることができる。
請求項12の構成では、上記クランクケース内空間と吸気系とを連通するブローバイガス処理配管の途中に、ブローバイガス中の蒸発燃料を捕捉するHC捕捉手段と、ブローバイガス中のオイル分を除去するオイルセパレータを設ける。
活性炭等のHC吸着材を含むHC捕捉手段を、上記ブローバイガス処理配管の途中に設けることで、上記クランクケース内の蒸発燃料が上記ブローバイガス処理配管から吸気系に漏れ出るのを防止することができる。この時、上記オイルセパレータを併設するとブローバイガス中のオイル分によりHC吸着材の劣化を防止することができる。
請求項13の構成では、吸気系の、上記クランクケース内空間に連通するブローバイガス処理配管の接続部より大気側に、蒸発燃料を捕捉するためのHC捕捉手段を設ける。
これにより、上記ブローバイガス処理配管から吸気系に漏れ出た蒸発燃料を、活性炭等のHC吸着材を含む上記HC捕捉手段で捕捉できるので、外部へ放出されるのを防止することができる。
請求項14の構成では、上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とを連通して、上記クランクケース内の空気を吸気系または排気系に排出するための逃がし配管を設ける。
上記燃料タンクから蒸発燃料が圧送される際には、上記燃料タンク内の空気も圧送されるので、これを上記逃がし配管から排出することで、空気とともに蒸発燃料が吸気系に漏れ出るのを防止することができる。
請求項15の構成では、上記逃がし配管の途中に流量を調整するバルブを設ける。これにより、逃がしが必要な場合にのみ上記バルブを開けて通路を連通させることができる。
請求項16の構成のように、具体的には、上記バルブを、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁とすることができる。逃がしが不要な時には上記バルブを閉じることで、上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とが連通するのを防ぐことができる。
あるいは、請求項17の構成のように、上記バルブを逆止弁とすることもでき、上記クランクケースから上記吸気系または排気系方向の空気の流れのみを許容することで、上記クランクケース方向へ逆流するのを防止できる。
請求項18の構成では、上記逃がし配管の途中に、蒸発燃料と空気を分離して空気のみを選択的に透過させる分離膜および該分離膜を通過する流量を確保するためのポンプを設ける。
上記分離膜により空気のみを上記吸気系または排気系へ逃がすことができる。また、上記分離膜による分離には大量のエネルギーが必要となるため、上記ポンプを設けて必要な流量を確保するのがよい。
請求項19の構成では、吸気系内の蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に導出するための通路を設けて、該通路の途中にポンプを配置する。
吸気系内に存在する蒸発燃料を上記通路から上記オイルパンに導いて、エンジンオイル中に溶解させることもでき、上記ポンプを設けることで吸気系のガスを強制的に圧送し、処理することができる。
請求項20の構成では、上記燃料タンクからの蒸発燃料の送出を制御する制御手段を設ける。この制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを開けて上記燃料タンクと上記オイルパンとを連通させる制御を行なう。
本発明の装置を用いて蒸発燃料を処理する場合には、上記燃料タンクの内圧をモニタして、これが規定圧力以上になった時に上記バルブを開ける。これにより流路を開放し、内圧差により上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出することができる。
請求項21の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記バルブを開けるとともに、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたポンプを駆動して上記燃料タンクから上記オイルパン方向に蒸発燃料を送出する。
上記ポンプを駆動して上記燃料タンクの内圧をアシストすることで、必要な流量で上記オイルパンへ蒸発燃料を送出することができる。
請求項22の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクが給油状態であると判定した場合に、給油による上記燃料タンク内空間容積の減少速度以上の速度で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する。
給油時には、上記燃料タンク内で蒸発燃料が大量に発生するので、蒸発燃料の送出速度を高めることで、給油口から蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
請求項23の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクが給油以外の状態であると判定した場合に、給油時の流量より少ない流量で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する。
例えば走行中や停車時には、給油時に比べて上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料が少ないので、蒸発燃料の送出速度を小さくすることで、効率的に蒸発燃料を排出、処理できる。
請求項24の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以下になった時に、上記ポンプの駆動を停止し、上記バルブを閉じて上記燃料タンクと上記オイルパンの間を遮断する。
上記燃料タンクの内圧が規定圧力以下となれば、蒸発燃料の排出は不要であるので、速やかに上記バルブを閉じて送出を停止する制御を行なうことで、効果的な蒸発燃料処理が可能となる。
請求項25の構成では、上記逃がし配管から吸気系または排気系への空気の排出を制御する制御手段を備える。該制御手段は、上記逃がし配管に設けた上記ポンプを駆動するタイミングを、上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出するためのポンプ流量および駆動時間から計算した総流量に基づいて判定する。
上記クランクケース内の空気を逃がす機構を有する場合には、上記燃料タンクから上記オイルパンへの総流量から、上記クランクケース内の容量を超える空気の流入があるかどうかを判定することができる。これに基づいて上記ポンプを駆動することで、必要な時に必要な量の空気を逃がすことができる。
請求項26の構成では、吸気系から上記オイルパンへの蒸発燃料の導出を制御する制御手段を備える。該制御手段は、内燃機関始動時と判定した時に、吸気系と上記オイルパンのエンジンオイル中とを連通する上記通路に設けた上記ポンプを駆動して、内燃機関始動前に上記吸気系のガスをエンジンオイル中に排出する。
吸気系から上記オイルパンへの通路を有する構成では、内燃機関の始動前に、吸気系内に存在する蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に溶解させることで、内燃機関の始動により吸気系内に存在する蒸発燃料が、燃焼せずに排出されるのを防止できる。
請求項27の構成では、上記制御手段にて、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、内燃機関の吸気弁および排気弁の両方が開弁して吸気系と排気系が連通するクランク角に設定する制御を行う。
給油時には、上記燃料タンクから上記オイルパンへの大量の蒸発燃料を送出する必要があり、吸気系へ蒸発燃料が漏れ出る可能性があるので、吸気系と排気系を連通させることで、内燃機関の外部へ蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
請求項28の構成では、上記制御手段にて、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、吸入空気量を調整するスロットルを開く制御を行う。
大量の蒸発燃料が発生する給油時には、スロットルを開いて吸気系と排気系の連通を確保することで、内燃機関の外部へ蒸発燃料が漏れ出るのを防止できる。
請求項29は蒸発燃料処理装置の故障診断装置の発明で、請求項4または請求項19に記載の上記ポンプを有する蒸発燃料処理装置に設けられ、上記ポンプの駆動電流値が規定値以上であればポンプ故障であると判定する。
上記蒸発燃料処理配管または吸気系と上記オイルパンを連通する上記通路にポンプを有する構成では、上記ポンプを駆動した時に流れる駆動電流値をモニタすることでポンプ故障を知ることができる。
請求項30は蒸発燃料処理装置の故障診断装置の発明で、請求項4に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、内燃機関の停止時に、上記ポンプを駆動または停止した時の上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力変化に基づいて、上記燃料タンク系の漏れを判定する。
上記蒸発燃料処理配管にポンプを有する構成では、正常であれば上記ポンプの駆動により上記燃料タンクの内圧が低下するので、上記燃料タンクの内圧をモニタすることで、上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
具体的には、請求項31の構成のように、上記ポンプを駆動した時に、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間内に規定圧力以下にならなければ漏れありと判定する。
上記燃料タンクまたはこれに連通する配管等に漏れがあると、上記燃料タンクの内圧が減圧されないので、これをモニタすることで上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
請求項32の構成では、上記ポンプを駆動して上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定圧力になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを閉じ、上記ポンプを停止して、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間以内に規定圧力以上になれば漏れありと判定する。
上記燃料タンクまたはこれに連通する配管等に漏れがあると、上記燃料タンクの内圧が通常より早く上昇するので、これをモニタすることでも上記燃料タンク系の漏れを判定することができる。
請求項33の構成では、内燃機関の燃料噴射量を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記オイルパンから吸気系に排出される蒸発燃料の量を考慮して、インジェクタからの燃料噴射量を減量制御する。
上記オイルパンに溶解した蒸発燃料は、ブローバイ処理配管等を通じて、適時、上記オイルパンから吸気系に排出されるので、排出される蒸発燃料の量を考慮しいてインジェクタからの燃料噴射量を減量することで、より適切な空燃比制御が可能となる。
請求項34の構成では、上記制御手段は、上記燃料タンクから上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量と上記オイルパンのエンジンオイルの温度に基づいて、燃料噴射減量を計算する。
具体的には、上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量とエンジンオイル温度から、吸気系に排出される蒸発燃料の量を算出することができ、これに基づいて最適な噴射量の減量制御が可能となる。
以下、本発明の第1の実施の形態を図1に基づいて説明する。図1は車両エンジンの蒸発燃料処理装置の全体構成を示すもので、燃料タンクTは、燃料配管101にてエンジンの吸気管103壁に設けられるインジェクタIに接続され、燃料ポンプ102によりインジェクタIに送出される燃料が、インジェクタIから噴射されるようになっている。吸気管103は、ピストン11が往復動自在に収容されるシリンダ12に接続しており、シリンダ12の下方にはエンジンのクランクケース1およびオイルパン2が設置してある。オイルパン2は、ピストン11とシリンダ12の間を潤滑する潤滑油(エンジンオイル)を貯留するもので、クランクケース1の底部開口を閉鎖するように設けられる。シリンダ12の上部壁には、点火プラグPが設置され、その両側方には、吸気管103との間を開閉する吸気弁13および排気管104との間を開閉する吸気弁14が配設されている。
クランクケース1の内部には、ピストン11とシリンダ12の間隙から漏れ出たブローバイガスが存在しており、ブローバイ処理機構により、クランクケース1から吸気管103に排出されるようになっている。ブローバイ処理機構は、クランクケース1の側壁に一端が開口する第1、第2ブローバイ処理配管31、32を備え、これら第1、第2ブローバイ処理配管31、32の他端は吸気管103のスロットルSの上流部および下流部にそれぞれ開口している。吸気管103のスロットルS下流部に開口する第2ブローバイ処理配管32の途中には、ブローバイガス流量を調整する公知のPCVバルブ(ポジティブクランクケースベンチレーションバルブ)33が設けられている。
吸気管103には、エアクリーナ4が設置されており、エアクリーナ4に収容されるエアフィルタ41を経て、空気が吸入される。エアクリーナ4下流の吸気管103には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ42が設置される。PCVバルブ33が、吸気管103負圧に応じて開弁すると、第1ブローバイ処理配管32からクランクケース1に導入される新気により、クランクケース1のブローバイガスが第2ブローバイ処理配管32を経て吸気管102に排出され、吸入空気とともにシリンダ12内へ送られる。これにより、クランクケース1内を強制的に換気し、ブローバイガス中の未燃HCをエンジン内で燃焼させることができる。
エアクリーナ4下流の吸気管103には、エアフローセンサ42が設置され、吸入空気量を検出して、制御手段である電子式制御装置(ECU)4に出力するようになっている。ECU105には、また、スロットルSの開度や、エンジンの回転数といったエンジン運転条件を知るための図示しない各種センサが接続され、ECU105はこれらセンサの検出結果を基に、エンジンが最適な状態となるように、スロットルS、インジェクタI、点火プラグP等を制御する。その他の機構については通常のエンジンと同様である。
次に、本発明の特徴部分について説明する。本発明では、燃料タンクTとオイルパン2とを蒸発燃料処理通路となる蒸発燃料処理配管5で接続し、燃料タンクT内で発生する蒸発燃料(HC)を、これよりリード蒸気圧(RVP)が小さいエンジンオイル中に送出して処理する。本実施の形態では、蒸発燃料処理配管5の一端を、燃料タンクTの上部壁に接続して燃料タンクTの上部空間に開口する蒸発燃料取込口5aとする一方、他端をクランクケース1側壁を貫通してクランクケース1内空間に延出し、下方へL字形に屈曲させて、その延出端部51を、オイルパン2に貯留されるエンジンオイル21中に位置させている。
この時、蒸発燃料処理配管5は、クランクケース1側壁への接続部が、オイルパン2に貯留されるエンジンオイル21の最大液面よりも高い位置となるように設置される。このように、蒸発燃料処理配管5の一部をオイルの最大液面より高くすることにより、オイルパン2のエンジンオイル21が、蒸発燃料処理配管3から燃料タンクT側へ逆流するのを防止できる。燃料タンクT内の圧力は、圧力センサ54で検出され、ECU105に出力される。
蒸発燃料処理配管5を用いて蒸発燃料を送り込む場合、燃料タンクT内圧が高くなった時に、オイルパン2との圧力差を利用して送出することができるが、圧損の関係上、図示するように、蒸発燃料処理配管5の途中に、蒸発燃料を強制的に送り込むためのポンプ52を設けるとより好ましい。これにより、必要なときに必要な流量を、蒸発燃料処理配管5から圧送することができる。また、本実施の形態では、圧送が不要なときに蒸発燃料処理配管5を通じて燃料タンクTとオイルパン2が連通するのを防ぐためのバルブ53を備えている。バルブ53としては、例えば、電磁式、機械式の開閉弁のように、流路の開放・遮断を切り替えるものや、あるいは、逆止弁のように、蒸発燃料の流れを、流路の一方向(ここでは燃料タンクTからオイルパン2方向)だけに限定するものを採用するのがよい。
蒸発燃料処理配管5の延出端部51には、蒸発燃料を放出するための開口が多数設けられており、蒸発燃料は、この開口からエンジンオイル21中に気泡となって放出され、エンジンオイル21中に溶解する。以下、この燃料タンクTからエンジンオイル21中に蒸発燃料を送り込む操作を、バブリングと称する。本発明では、このバブリングにより、燃料タンクTで気化した蒸発燃料をオイル液中に溶解させて閉じ込め、車外への放出を防止する。
次に、図2により、蒸発燃料処理配管5の延出端部51の具体的形状について説明する。オイルパン2へ送り込んだ蒸発燃料を、できるだけ大量のエンジンオイル21と接触させるためには、延出端部51に、蒸発燃料放出口となる多数の開口を設けて、多くの気泡を発生させることが望ましい。例えば、図2(a)、(b)に示すように、オイルパン2のエンジンオイル21中に、筒状とした延出端部51を水平に配置し、その筒壁に多数の貫通穴を設けて蒸発燃料放出口51aとする。蒸発燃料放出口51aは、ここでは、径方向の4箇所に、かつ軸方向に一定の間隔をおいて多数設けられる。
また、図2(c)、(d)に示すように、エンジンオイル21中に位置する延出端部51を偏平な箱状とし、平板状の上部壁の全面に多数の貫通穴を均等に形成して蒸発燃料放出口51aとすることもできる。例えば、オイルパン2の底面形状が矩形である場合等には、延出端部51をオイルパン2形状に応じた箱状とすると、より多くの蒸発燃料放出口51aを形成して、多くの気泡を発生させ、エンジンオイル21中への溶解を促進することができる。
あるいは、例えば、オイルパン2の底面形状が円形である場合等には、図2(e)に示すように、エンジンオイル21中に位置する延出端部51を略球体または半球体状のような球面部を有する形状として、その球面に多数の貫通穴を均等に形成して蒸発燃料放出口51aとすることもできる。
このように、延出端部51は、オイルパン2形状等に応じて最適な形状を選択することで、オイルパン2全体により多くの気泡を発生させることができる。これにより、蒸発燃料とエンジンオイル21との接触機会を増加させ、エンジンオイル21への溶解を促進して、効果的に蒸発燃料処理を行うことができる。
上記構成の蒸発燃料処理装置の基本的な作動(バブリング方法)について説明する。図1、2において、燃料タンクT内で蒸発燃料が発生して燃料タンクT内圧が上昇する場合として、以下の3つの状態、
1)燃料タンクへの給油時、2)車の走行時、3)温度の変化がある停車時
が考えられる。特に、蒸発燃料が大量に発生するのは1)燃料タンクへの給油時であり、本発明では、この条件での蒸発燃料が車外放出防止を最大の目的としている。そこで、蒸発燃料の発生量を管理するものとして、燃料タンクT内圧を圧力センサ54を用いてモニタして、バブリングの必要性を見極める。ECU105は、燃料タンク内の圧力が規定圧力以上になった時に、燃料タンクTの蒸発燃料を排出する必要がある、すなわち、バブリングの必要があると判定する。この時、蒸発燃料処理配管5に、燃料タンクTからオイルパン2への連通を遮断しているバルブ53がある構成では、バルブ53を開放する。
1)燃料タンクへの給油時、2)車の走行時、3)温度の変化がある停車時
が考えられる。特に、蒸発燃料が大量に発生するのは1)燃料タンクへの給油時であり、本発明では、この条件での蒸発燃料が車外放出防止を最大の目的としている。そこで、蒸発燃料の発生量を管理するものとして、燃料タンクT内圧を圧力センサ54を用いてモニタして、バブリングの必要性を見極める。ECU105は、燃料タンク内の圧力が規定圧力以上になった時に、燃料タンクTの蒸発燃料を排出する必要がある、すなわち、バブリングの必要があると判定する。この時、蒸発燃料処理配管5に、燃料タンクTからオイルパン2への連通を遮断しているバルブ53がある構成では、バルブ53を開放する。
次に、燃料タンクTの内圧をアシストするためのポンプ52を備えている構成では、バルブ53の開放とともにポンプ52を駆動して、要求量を圧送する。このポンプ52の流量については、排出したい蒸発燃料の量に応じて変化させることができる。例えば、最も排出速度が要求される給油時では、給油による燃料タンクT内の空間容積の減少速度と同等かそれ以上の排出速度に設定する。また、走行時、停車時等のその他の条件では、急激な排出は行わず、給油時よりゆっくりとした排出速度でポンプ52を駆動する。このバブリングにより、燃料タンクT内の蒸発燃料が、蒸発燃料取込口5aから蒸発燃料処理配管5を経てオイルパン2に送出され、燃料タンクT内圧を低下させる。これらのポンプ駆動は、燃料タンクTの内圧変化をモニタしながら、その停止時期を判断する。ECU105は、燃料タンクTの内圧が規定圧力以下になった時に、蒸発燃料を排出する必要がないと判断して、ポンプ52を停止し、さらに燃料タンクTとオイルパン2を連通しているバルブ53を閉じて、燃料タンクT内空間を遮断する。
蒸発燃料処理配管5から排出される蒸発燃料は、延出端部51の蒸発燃料放出口51aから、多数の気泡となって放出され、エンジンオイル21液中に溶解する。ここで、ガソリンは、通常、炭素数4ないし12程度の低沸点HCが主成分で、蒸発性の指標となるリード蒸気圧(RVP)が高く、外気温の上昇等により、容易に蒸発する。これに対し、エンジンオイル21は高沸点成分が多く、蒸発燃料に比べてRVPが低い。そこで、本発明では、蒸発燃料を、これより蒸発性が低いエンジンオイル21にバブリングさせることで処理する。この溶解した蒸発燃料は、エンジン運転中にエンジンオイル21温度の上昇とともにエンジンオイル21から分離する。そして、クランクケース1内のブローバイガスの一部として、第2ブローバイ処理配管32を経て吸気管103に戻され、内燃機関の燃焼室で燃焼させることにより、車外に放出することなく処理される。
上記構成によれば、既存のオイルパン2を利用して蒸発燃料の処理を行なっているので、装置構成が大幅に簡素化し、スペースを有効利用できる。また、従来のキャニスタのように吸着材を再生するために蒸発燃料を強制的にパージする必要がないので、複雑なパージシステムを設ける必要がなく、燃費悪化が抑制され、空燃比制御も容易である。
図3に、本発明の第2の実施の形態を示す。上記第1の実施の形態では、バブリングした蒸発燃料の全量がエンジンオイル21中に溶解する場合を想定しているが、蒸発燃料の全量がエンジンオイル21中に溶解しなかった場合には、溶けきれない蒸発燃料の処理が必要となる。そこで、本実施の形態では、第1のブローバイガス処理配管31の途中にHC捕捉手段としてHC吸着装置61を設置し、吸気系に漏れ出す蒸発燃料を吸着して、空気(エア)のみを吸気管103へ逃がすようにする。HC吸着装置61としては、例えば、活性炭等の吸着材を収容する小型のキャニスタ等が使用できる。その他の構成は、上記第1の実施の形態と同様とする。
走行時は、ブローバイ処理機構を用いて、随時溶解させた蒸発燃料をブローバイガスとともに処理できるのでバブリングを行なっても問題は少ない。ただし、エンジン停止時には、大量のエアと蒸発燃料が発生した場合、これらがクランクケース1内にとどまらず吸気系に漏れ出るおそれがある。例えば、燃料タンクT内の蒸発燃料をオイルパン2に圧送する際、実際には燃料タンクT内のエアも圧送される。このエアは、エンジンオイル21には溶解せず、オイルパン2の空間部分およびクランクケース1内に漂うことになる。また、オイルパンに圧送した蒸発燃料がエンジンオイル21に溶けきれずに、オイルパン21の空間部分およびクランクケース1内に出てくる場合が想定される。
この場合、クランクケース1の内圧の上昇により、エアと蒸発燃料が、ブローバイ処理機構の大気側の第1のブローバイガス処理配管31を通じて吸気管103に漏れ出る可能性があるが、その途中にHC吸着装置61を設けることで、蒸発燃料を捕捉することができる。この吸着した蒸発燃料は、エンジン運転中でエンジン負荷が小さい時に、吸気管103からクランクケース1側に換気される空気が発生することにより、HC吸着装置61からパージされ、クランクケース1内に戻されてブローバイガスとともに処理される。
この時、ブローバイガス中のオイル分によるHC吸着装置61の劣化を防ぐために、HC吸着装置61よりクランクケース1側のブローバイガス処理配管31にオイル分離手段、例えば、オイルとガスを分離できるオイルセパレータ62等を配置するとよい。オイルセパレータ62は、容器内に旋回流を発生させて遠心分離作用によりオイル分をガスから分離する公知の構成のものが用いられる。さらに、万全を期すためには、吸気管103内にHC捕捉手段としてHC吸着シート63を配置することもできる。HC吸着シート63は、例えば、シート内部に活性炭等の吸着材を内包する構成となっており、吸気管103のエアクリーナ4のクリーンサイド(エアフィルタ41の下流側)に設置される。これにより、仮にHC吸着装置61から少量の蒸発燃料が吸気管103に漏れ出ても、HC吸着シート63で捕捉できるので、エンジン外に漏れ出るのを防止することができる。
図4に、本発明の第3の実施の形態を示す。本実施の形態は、蒸発燃料の全量がエンジンオイル21中に溶解しなかった場合の蒸発燃料処理の他の例であり、上記第1の実施の形態の構成に、エンジンの吸気系または排気系等に空気(エア)を強制的に逃がすための配管を新たに追加して、クランクケース1の内圧の上昇を防ぐ。具体的には、図4に示すように、クランクケース1とエンジンの排気管104とを連通するエアの逃がし配管7を設け、この逃がし配管7の途中に、バルブ71を設ける。バルブ71は、通常状態で閉弁する電磁式もしくは機械式の流路開閉弁71が用いられ、逃がしが必要な場合のみ開弁して通路を連通させる。さらに、排気管104にエアのみを排出し、蒸発燃料は排出しない機構とするために、バルブ71よりクランクケース1側の逃がし配管7に、蒸発燃料とエアのうち、エアのみを選択して流通させる分離膜72を備える。また、分離膜72よりクランクケース1側の逃がし配管7には、ポンプ73を備えている。
逃がし配管7は、エンジンの吸気系または排気系に連通させればよく、吸気管103に連通する構成とすることもできる。この場合も、逃がし配管7にバルブ71や分離膜72を設けることで、逃がしが必要な場合のみ通路を連通させて、エアのみを排出することができる。いずれも分離膜72を用いて蒸発燃料とエアを分離させる場合は、大量のエネルギーが必要となるため、ポンプ73を付加して、吸引もしくは圧送を行うとよい。また、バルブ71は、流路を開放・遮断する開閉弁に代えて、エア流れを一方向に決める逆止弁を用い、クランクケース1の内圧が設定圧を超えた時に開弁して、クランクケース1から吸気系または排気系へのみエア流れを許容するようにしてもよい。
本実施の形態の構成によっても、必要に応じてバルブ71を開弁し、クランクケース1内のエアのみを逃すことにより、クランクケース1の内圧の上昇を防止できる。よって、エンジンオイル21に溶けきれなかった蒸発燃料がクランクケース1から吸気管103に漏れ出るのを防止することができる。
図5に、本発明の第4の実施の形態を示す。上記各実施の形態では、燃料タンクTで発生する蒸発燃料を処理する機構について説明したが、本実施の形態では、さらに、燃料タンクT以外で問題となる吸気管103の未燃HCを処理して車外への放出を防ぐ機構を備える。本実施の形態の基本構成は、上記第1の実施の形態と同様であり、クランクケース1とエンジンのスロットルS下流の吸気管103とを連通する第2ブローバイ処理配管32の途中に、切り替えバルブ34を設け、この切り替えバルブ34を介して蒸発燃料処理配管5のポンプ52に接続する分岐路35を追加した点で異なっている。これにより、切り替えバルブ34を分岐路35側に切り替えることで、吸気管103から第2ブローバイ処理配管32、ポンプ52、蒸発燃料処理配管5を経て、オイルパン2に至る通路が形成される。
エンジン始動時には、インジェクタIの油密性の悪化や、ブローバイガス等の影響により、吸気管103に蒸発燃料が漂うことがある。これがエンジン始動時に燃焼できず、未燃ガスとして排気されるとエミッション悪化の一因となる。そこで、未燃ガスが排出されるのを防ぐために、ECU105にて、エンジンが始動しそうな時、例えば、自動車のドアロック解除等の信号を検知した時に、切り替えバルブ34を分岐路35側に切り替える。さらに、吸気管103に至るブローバイ処理配管32とオイルパン2に至る蒸発燃料処理配管5を連通するポンプ52を駆動して、吸気管103内に存在する蒸発燃料をオイルパン2に導いて、エンジンオイル21に溶解させる。また、エンジン始動時に限らず、タイマー等で管理して、エンジン停止中に吸気管103内の蒸発燃料を定期的にオイルパン2に排出、溶解させる制御を行ってもよい。
その他のECU105によるエンジン制御について説明する。図1に示す第1の実施の形態の構成において、クランクケース1から吸気系への主な連通路として、ブローバイ処理機構の第1、第2ブローバイ処理配管31、32があり、スロットルS上流側へ至る第1ブローバイ処理配管31が常に連通している通路となっている。従って、蒸発燃料を含むクランクケース1内のガスがクランクケース容量をオーバすると、まず、この第1ブローバイ処理配管31を通って吸気系に逃げる。ここで、最も大量にバブリングする必要がある給油時は、エンジン停止しているため、吸気系と排気系が連通しない状態となっている。
そこで、ECU105にて給油の判定が行われた場合に、燃焼室の吸気弁13、排気弁14がともに開いている(オーバーラップしている)クランク角に進角し、燃焼室を通じて吸気系と排気系の通路を確保する。これにより、吸気管103に漏れ出た蒸発燃料を、吸気系のみならず排気系にも逃がすことができ、外部への放出を防止することができる。また、クランクケース1をオーバーフローしたエアおよび蒸発燃料は、主に、ブローバイ処理機構のPCVバルブ33上流側(正圧側)から吸気管103に流入するため、できるだけ燃焼室側に逃がすために、スロットルSを開いて燃焼室側の通路を確保するとよい。そして、例えばサージタンクのようなボリュームに一時的に溜めることにより、エンジン外に出さないようにすることができる。
本発明の蒸発燃料処理装置の故障診断機構について説明する。ここでは、燃料タンクTからオイルパン2へ至る蒸発燃料処理配管5にポンプ52を設けた構成において、ポンプ52の故障診断を行う。上述した方法で、燃料タンクTから蒸発燃料処理配管5を用いて蒸発燃料処理を行う際に、バブリングするために駆動するポンプ52の駆動電流値をECU105でモニタする。このモニタしたポンプの駆動電流値が予め設定した規定値以上であれば、ポンプ故障と判定することができる。同様に、逃がし配管7に設けたポンプ73についても、その駆動電流値をECU105でモニタすることによって、ポンプ故障の判定が可能である。
次に、本装置の燃料タンクTおよび燃料タンクTからオイルパン2へ至る蒸発燃料処理配管5等のリークをチェックする方法について、図6、7により説明する。リークチェックを行うときは、燃料タンクTの圧力が安定しやすい車両停止時が望ましい。リークチェックには、ポンプ52と燃料タンクTに設けた圧力センサ54が使用される。これらを用いた判定方法を以下に述べる。
第1の方法では、ポンプ52を駆動した時に、燃料タンクTまたは燃料タンクTに連通する空間の圧力が規定時間内に規定圧力以下になるかどうかを判定する。図6(a)において、まず、ステップ101で蒸発燃料処理配管5のバルブ53を開弁し、ポンプ52の駆動を開始する。次いで、ステップ102で圧力センサ54により検出される燃料タンクT内圧を予め設定した基準圧力と比較し、基準圧力以上であれば、ステップ103でリークチェック開始から基準時間経過したかどうかを判定する(図6(b)参照)。ステップ103で基準時間経過していなければステップ102へ戻り、基準圧力を下回っていればステップ105へ進んで判定を終了する。ステップ103で基準時間経過していれば、規定時間内に規定圧力以下にならない、すなわち、減圧しようとしている部分に漏れがあると判定することができ、ステップ104へ進んで異常ランプを点灯する。
第2の方法では、ポンプ52を駆動して燃料タンクTを含む圧力が規定圧力以下になった時に、ポンプ52の駆動を停止するとともにバルブ53を閉じて、燃料タンクTを含む圧力が規定時間内に規定圧力以下になるかどうかを判定する。まず、図7(a)のステップ201でバルブ53を閉弁し、ポンプ52の駆動を停止する。次いで、ステップ202へ進んで基準時間経過した後、ステップ203で圧力センサ54により検出される燃料タンクT内圧が、予め設定した基準圧力以上かどうかを判定する(図7(b)参照)。ステップ203で基準圧力に達していなければステップ205へ進んで判定を終了する。ステップ203で基準圧力以上となっていれば、規定時間内に規定圧力以上になる、すなわち、減圧した部分に漏れがあると判定することができ、ステップ204へ進んで異常ランプを点灯する。
図8は、本発明の蒸発燃料処理装置を備える内燃機関における燃料噴射量の算出フローである。本発明の蒸発燃料処理装置を用いて、オイルパン2に燃料タンクTからの蒸発燃料を送出した後は、ブローバイ処理機構を経て内燃機関に大量の蒸発燃料が放出されることになる。そのため、この蒸発燃料(HC)量を加味したインジェクタ噴射量とすることで、筒内での空燃比(A/F)を適切な値に保つことができる。
図8(a)において、ステップ301では、最初に燃料タンクTからオイルパン2に送出された蒸発燃料量を計算する。これはポンプ52による供給流量×時間で計算することができる。ポンプ52を設けない構成では、燃料タンクT内圧をモニタして、内圧弁の設定圧力との関係等から、燃料タンクTから押し出されていった燃料量を計算する。次に、ステップ302では、ステップ301で計算した蒸発燃料がどのように吸気管103に出ていくかを計算するために、図示しないセンサを用いてオイル温度と吸気圧を検知する。ここで、オイル温度は、エンジンオイル21に取りこまれた燃料タンクTからの蒸発燃料が、再び気化する割合を計算するのに使用する。また、吸気圧は、クランクケース1内で再び発生した蒸発燃料が、ブローバイガス処理機構から吸気管103内に流入する時の流量を計算するのに使用する。
ステップ303では、ステップ302で検出したオイル温度と吸気圧を使って、吸気管103に流入する蒸発燃料ガス量を計算する。この際、それぞれのパラメータ(燃料量、オイル温度、吸気圧)を使って、実験的に得られた数式もしくはマップを用いて計算するのがよい。最後に、ステップ304では、ステップ303で計算した吸気管に流入する蒸発燃料ガス量を使って、インジェクタIの補正噴射量を計算する。具体的には、まず、通常のエンジン制御で行っている基本噴射量を算出して、その基本噴射量から蒸発燃料ガス量を減算したものを補正噴射量とすることができる(図8(b)参照)。
このように、蒸発燃料ガス量を反映した噴射減量制御を行うことで、A/F制御をより精度よく行うことができる。なお、このような蒸発燃料ガス量を加味した噴射減量制御は、時間的には、エンジン制御での時間と比較して十分遅いため、通常は、排気系に設置したO2 センサ等によるA/Fフィードバック制御と併用して実施することが望ましい。
T 燃料タンク
1 クランクケース
101 燃料配管
102 燃料ポンプ
103 吸気管
104 排気管
105 ECU(制御手段)
2 オイルパン
21 エンジンオイル
31 第1ブローバイ処理配管
31 第2ブローバイ処理配管
4 エアクリーナ
5 蒸発燃料処理配管(蒸発燃料処理通路)
5a 蒸発燃料取込口
51 延出端部
51a 蒸発燃料放出口
52 ポンプ
53 バルブ
54 圧力センサ
61 HC吸着装置(HC捕捉手段)
62 オイルセパレータ
63 HC吸着シート(HC捕捉手段)
71 バルブ
72 分離膜
73 ポンプ
1 クランクケース
101 燃料配管
102 燃料ポンプ
103 吸気管
104 排気管
105 ECU(制御手段)
2 オイルパン
21 エンジンオイル
31 第1ブローバイ処理配管
31 第2ブローバイ処理配管
4 エアクリーナ
5 蒸発燃料処理配管(蒸発燃料処理通路)
5a 蒸発燃料取込口
51 延出端部
51a 蒸発燃料放出口
52 ポンプ
53 バルブ
54 圧力センサ
61 HC吸着装置(HC捕捉手段)
62 オイルセパレータ
63 HC吸着シート(HC捕捉手段)
71 バルブ
72 分離膜
73 ポンプ
Claims (34)
- 内燃機関の燃料タンク内空間とクランクケース底部に設けたオイルパンとを連通する通路を設けて、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理通路となし、該蒸発燃料処理通路の導出端を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中で開口させて、該開口から上記蒸発燃料処理通路の蒸発燃料を放出してエンジンオイル中に溶解させることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理方法。
- 内燃機関の燃料タンクとクランクケース底部に設けたオイルパンとを、上記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を導出するための蒸発燃料処理配管にて連結し、その一方の端部に、上記燃料タンク内空間に開口する蒸発燃料取込口を設けるとともに、他方の端部を上記オイルパンに貯留されるエンジンオイル中に延出し、該延出端部に、エンジンオイル中に開口する蒸発燃料放出口を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記延出端部を除く上記蒸発燃料処理配管の少なくとも一部を、上記オイルパンに貯留されるオイルの最大液面より高い位置に設置する請求項2記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料を送出するためのポンプを設置する請求項3記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記蒸発燃料処理配管の途中に蒸発燃料の流量を調整するバルブを設ける請求項3または4記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記バルブは、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁である請求項5記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記バルブは、上記燃料タンクから上記オイルパン方向の蒸発燃料の流れのみを許容する逆止弁である請求項5記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記蒸発燃料放出口として、エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部に複数の開口を設ける請求項2ないし7のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を筒状とし、その筒壁に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項2ないし7のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を箱状とし、その壁面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項2ないし7のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- エンジンオイル内に位置する上記蒸発燃料処理配管の上記延出端部を球面部を有する形状とし、その球面に多数の貫通穴を設けて上記蒸発燃料放出口とする請求項2ないし7のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記クランクケース内空間と吸気系とを連通するブローバイガス処理配管の途中に、ブローバイガス中の蒸発燃料を捕捉するHC捕捉手段と、ブローバイガス中のオイル分を除去するオイルセパレータを設ける請求項2ないし11のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 吸気系の、上記クランクケース内空間に連通するブローバイガス処理配管の接続部より大気側に、蒸発燃料を捕捉するためのHC捕捉手段を設ける請求項2ないし11のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記クランクケース内空間と吸気系または排気系とを連通して、上記クランクケース内の空気を吸気系または排気系に排出するための逃がし配管を設ける請求項2ないし11のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記逃がし配管の途中に流量を調整するバルブを設ける請求項14記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記バルブは、流路の開放・遮断を切り替える電磁式もしくは機械式の弁である請求項15記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記バルブは、上記クランクケースから上記吸気系または排気系方向の空気の流れのみを許容する逆止弁である請求項15記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記逃がし配管の途中に、蒸発燃料と空気を分離して空気のみを選択的に透過させる分離膜および該分離膜を通過する流量を確保するためのポンプを設ける請求項14ないし17のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 吸気系内の蒸発燃料を上記オイルパンのエンジンオイル中に導出するための通路を設けて、該通路の途中にポンプを配置する請求項2ないし18のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記燃料タンクからの蒸発燃料の送出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを開けて上記燃料タンクと上記オイルパンとを連通させる請求項2ないし18のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以上になった時に、上記バルブを開けるとともに、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたポンプを駆動して上記燃料タンクから上記オイルパン方向に蒸発燃料を送出する請求項20記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、上記燃料タンクが給油状態であると判定した場合に、給油による上記燃料タンク内空間容積の減少速度以上の速度で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する請求項21記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、上記燃料タンクが給油以外の状態であると判定した場合に、給油時の流量より少ない流量で蒸発燃料が送出されるように、上記ポンプを駆動する請求項21記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、上記燃料タンクの内圧が規定値以下になった時に、上記ポンプの駆動を停止し、上記バルブを閉じて上記燃料タンクと上記オイルパンの間を遮断する請求項21記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記逃がし配管から吸気系または排気系への空気の排出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記逃がし配管に設けた上記ポンプを駆動するタイミングを、上記燃料タンクから上記オイルパンへ蒸発燃料を送出するためのポンプ流量および駆動時間から計算した総流量に基づいて判定する請求項18記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 吸気系から上記オイルパンへの蒸発燃料の導出を制御する制御手段を備え、該制御手段は、内燃機関始動時と判定した時に、吸気系と上記オイルパンのエンジンオイル中とを連通する上記通路に設けた上記ポンプを駆動して、内燃機関始動前に上記吸気系のガスをエンジンオイル中に排出する請求項19記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、内燃機関の吸気弁および排気弁の両方が開弁して吸気系と排気系が連通するクランク角に設定する制御を行う請求項20ないし24のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、内燃機関の停止後、給油状態であると判定した時に、吸入空気量を調整するスロットルを開く制御を行う請求項20ないし24のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 請求項4または請求項19に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、上記ポンプの駆動電流値が規定値以上であればポンプ故障であると判定することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
- 請求項4に記載の上記ポンプを有する内燃機関の蒸発燃料処理装置に設けられ、内燃機関の停止時に、上記ポンプを駆動または停止した時の上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力変化に基づいて、上記燃料タンク系の漏れを判定することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
- 上記ポンプを駆動した時に、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間内に規定圧力以下にならなければ漏れありと判定する請求項30記載の故障診断装置。
- 上記ポンプを駆動して上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定圧力になった時に、上記蒸発燃料処理配管の途中に設けたバルブを閉じ、上記ポンプを停止して、上記燃料タンクまたは上記燃料タンクに連通する空間内の圧力が規定時間以内に規定圧力以上になれば漏れありと判定する請求項30記載の故障診断装置。
- 内燃機関の燃料噴射量を制御する制御手段を備え、該制御手段は、上記オイルパンから吸気系に排出される蒸発燃料の量を考慮して、インジェクタからの燃料噴射量を減量制御する請求項2ないし28のいずれか記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 上記制御手段は、上記燃料タンクから上記オイルパンに送出される蒸発燃料の量と上記オイルパンのエンジンオイルの温度に基づいて、燃料噴射減量を計算する請求項33記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
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