JP2006170073A - Evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸発燃料処理装置に関し、特に、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を処理する装置に適用して好適である。 The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus, and is particularly suitable for application to an apparatus for processing evaporated fuel generated in a fuel tank.
従来、燃料タンク内で発生する蒸発燃料(燃料ベーパ)をキャニスタに吸着することで、その燃料ベーパが大気に放出されるのを防止する蒸発燃料処理装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an evaporative fuel processing apparatus that prevents vaporized fuel (fuel vapor) generated in a fuel tank from being released into the atmosphere by adsorbing it to a canister.
このような蒸発燃料処理装置において、閉路空間における漏れを判定するため、蒸発燃料経路に圧力を付与する方法が知られている。例えば、特開2003−42014号公報には、燃料タンクを含む蒸発燃料経路にポンプを用いて負圧を導入し、そのときの圧力情報に基づいて閉路空間の漏れを判定する方法が記載されている。 In such an evaporative fuel processing apparatus, a method of applying pressure to the evaporative fuel path in order to determine leakage in a closed space is known. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-42014 describes a method of introducing a negative pressure using a pump into an evaporative fuel path including a fuel tank and determining leakage in a closed space based on pressure information at that time. Yes.
しかしながら、上記従来の技術において、漏れ判定を行う際にポンプで負圧を導入すると、閉路空間からポンプへ向かう流れが生じる。このため、閉路空間内のポンプの近傍に燃料ベーパが浮遊していると、燃料ベーパがポンプから大気中に放出されるという問題が生じる。 However, in the above conventional technique, when a negative pressure is introduced by a pump when performing leakage determination, a flow from the closed space toward the pump is generated. For this reason, when the fuel vapor is floating in the vicinity of the pump in the closed circuit space, there arises a problem that the fuel vapor is discharged from the pump into the atmosphere.
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、蒸発燃料経路の漏れ判定を行う際に、燃料ベーパが大気放出されてしまうことを確実に抑止することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to surely prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere when performing the leakage determination of the evaporated fuel path. .
第1の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンクと、前記燃料タンクと接続され、前記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、前記キャニスタと接続され、前記キャニスタを介して前記燃料タンクを含む閉路空間に負圧を導入するポンプと、前記閉路空間に負圧を導入する前に、前記ポンプを反転させることで前記キャニスタを介して前記閉路空間に正圧を導入する正圧導入手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is connected to a fuel tank, a canister that is connected to the fuel tank and absorbs evaporated fuel generated in the fuel tank, and is connected to the canister, via the canister. A pump for introducing a negative pressure into the closed space including the fuel tank, and a positive pressure is introduced into the closed space via the canister by reversing the pump before introducing the negative pressure into the closed space. And a positive pressure introducing means.
第2の発明は、第1の発明において、前記ポンプにより前記閉路空間に負圧を導入した状態で、前記閉路空間での圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定する判定手段と、を更に備えたことを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, a pressure detecting means for detecting a pressure in the closed space in a state where a negative pressure is introduced into the closed space by the pump, and a pressure detected by the pressure detecting means And determining means for determining a leakage state in a closed space including the fuel tank.
第3の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンクと、前記燃料タンクと接続され、前記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、前記キャニスタと接続され、前記キャニスタを介して前記燃料タンクを含む閉路空間に負圧を導入するポンプと、前記ポンプにより負圧を導入した際に前記ポンプから排出された蒸発燃料を捕集する捕集手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a third aspect of the invention is a fuel tank, a canister connected to the fuel tank, and adsorbing evaporated fuel generated in the fuel tank, and connected to the canister, via the canister A pump for introducing a negative pressure into a closed space including the fuel tank, and a collecting means for collecting the evaporated fuel discharged from the pump when the negative pressure is introduced by the pump. And
第4の発明は、第3の発明において、前記ポンプにより前記閉路空間に負圧を導入した状態で、前記閉路空間での圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定する判定手段と、を更に備えたことを特徴とする。 According to a fourth invention, in the third invention, in the state where a negative pressure is introduced into the closed space by the pump, a pressure detecting means for detecting a pressure in the closed space, and a pressure detected by the pressure detecting means And determining means for determining a leakage state in a closed space including the fuel tank.
第5の発明は、第3又は第4の発明において、前記閉路空間に負圧を導入した後、前記ポンプを反転させることで前記キャニスタを介して前記閉路空間に正圧を導入し、前記捕集手段内の蒸発燃料を前記閉路空間に戻す正圧導入手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a fifth invention, in the third or fourth invention, after introducing negative pressure into the closed space, the pump is reversed to introduce positive pressure into the closed space via the canister, and the trapping is performed. And a positive pressure introducing means for returning the evaporated fuel in the collecting means to the closed space.
第1の発明によれば、閉路空間に負圧を導入する前に、ポンプを反転させて閉路空間に正圧を導入するようにしたため、ポンプの近傍に浮遊している燃料ベーパをキャニスタに送ることができる。従って、閉路空間に負圧を導入した際に、燃料ベーパが大気放出されることを確実に抑止することができる。 According to the first invention, before the negative pressure is introduced into the closed space, the pump is inverted to introduce the positive pressure into the closed space, so that the fuel vapor floating in the vicinity of the pump is sent to the canister. be able to. Therefore, when a negative pressure is introduced into the closed space, it is possible to reliably prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere.
第2の発明によれば、圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定することが可能となる。 According to the second invention, it is possible to determine the state of leakage in the closed space including the fuel tank based on the pressure detected by the pressure detecting means.
第3の発明によれば、閉路空間から排出された蒸発燃料を捕集する捕集手段を設けたため、閉路空間に負圧を導入した際に、燃料ベーパが大気放出されることを確実に抑止することができる。 According to the third aspect of the invention, since the collecting means for collecting the evaporated fuel discharged from the closed space is provided, the fuel vapor is reliably prevented from being released into the atmosphere when the negative pressure is introduced into the closed space. can do.
第4の発明によれば、圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定することが可能となる。 According to the fourth aspect, it is possible to determine the state of leakage in the closed space including the fuel tank based on the pressure detected by the pressure detecting means.
第5の発明によれば、閉路空間に負圧を導入した後、ポンプを反転させることで閉路空間に正圧を導入し、捕集手段内の蒸発燃料を閉路空間に戻すようにしたため、閉路空間内の蒸発燃料が大気中に放出されることを確実に抑止できる。 According to the fifth aspect of the present invention, after introducing negative pressure into the closed space, the positive pressure is introduced into the closed space by reversing the pump, and the evaporated fuel in the collecting means is returned to the closed space. It is possible to reliably prevent the evaporated fuel in the space from being released into the atmosphere.
以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る蒸発燃料処理装置の概要を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態の装置は、燃料タンク10、キャニスタ12、ポンプモジュール14、エアフィルタ16を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of the fuel vapor processing apparatus according to
燃料タンク10には、ベーパ通路18を介してキャニスタ12が連通している。キャニスタ12には、ポンプ通路20を介してポンプモジュール14が連通している。キャニスタ12の内部には、燃料タンク10から流入してくる燃料ベーパを吸着するための活性炭22が充填されている。また、キャニスタ12には、ベーパ通路18と接続されるベーパポート24、ポンプ通路20と接続されるポンプ側ポート26、および後述するパージ通路30に連通するパージポート32が設けられている。図1に示すように、ベーパポート24、ポンプ側ポート26、パージポート32は、活性炭22に対して同じ側に設けられている。また、キャニスタ12の内部には、活性炭22内でのガス、燃料ベーパの流れを規制する障壁34,35が設けられている。
A
パージ通路30は、内燃機関の吸気通路(不図示)に連通する通路である。パージ通路30の途中には、その導通状態を制御するためのパージVSV36が設けられている。内燃機関の運転中は、内燃機関の吸気負圧がパージ通路30の内部に導かれる。また、後述するように、内燃機関の運転中は、ポンプ側ポート26が大気(エアフィルタ16側)へ開放されるようにポンプモジュール14の状態が設定される。この状態でパージVSV36が開かれると、その吸気負圧がキャニスタ12のパージポート32にまで到達し、その結果、ポンプ側ポート26からパージポート32へ向かう空気の流れが生ずる。このような空気の流れが生ずると、活性炭22に吸着されている燃料に脱離が生ずる。従って、内燃機関の運転中にパージVSV36を適当に開くことにより、キャニスタ12に吸着されている燃料を適当に内燃機関にパージさせることができる。
The
図2は、ポンプモジュール14の構成を示す模式図である。ポンプモジュール14は、負圧ポンプ38、圧力センサ40、切換弁(VSV)42、切換アクチュエータ44、基準オリフィス46、逆止弁48、正圧導入弁49を有して構成されている。切換弁42は、通路42a、通路42bを有している。また、基準オリフィス46は、漏れ判定に使用するリファレンス圧PREFを測定するために設けられた基準孔(例えばφ0.5mm)である。また、逆止弁48は、負圧ポンプ38から圧力センサ40側に向かうガスの流れを遮断する機能を有している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the
切換弁42は、切換アクチュエータ44への通電によって駆動され、図2(A)、および図2(B)に示すいずれかの状態に設定される。ここで、図2(A)に示す状態(VSV-ON)では、通路42aによって負圧ポンプ38とキャニスタ12のポンプ側ポート26が接続される。また、図2(B)に示す状態では、通路42bによってエアフィルタ16から基準オリフィス46を経て負圧ポンプ38に至る経路が接続される。
The
図1に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ECU(Electronic Control Unit)50を備えている。ECU50には、ポンプモジュール14内の負圧ポンプ38、圧力センサ40、切換アクチュエータ44、正圧導入弁49などが接続されている。
As shown in FIG. 1, the evaporated fuel processing apparatus of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. The ECU 50 is connected to a
以上のように構成された本実施形態の蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料経路の漏れ判定を行う方法を以下に説明する。本実施形態では、ポンプモジュール14によって燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧を付与し、圧力センサ40で検出された圧力に基づいて漏れ判定を行う。
In the evaporative fuel processing apparatus of the present embodiment configured as described above, a method for determining evaporative fuel path leakage will be described below. In the present embodiment, a negative pressure is applied to the fuel vapor path including the
漏れ判定を行う際には、最初にリファレンス圧PREFを測定する。リファレンス圧PREFを測定する際は、切換弁42が図2(B)に示す位置に設定される(VSV-OFF)。また、正圧導入弁49は閉じられる。図2(B)に示す状態で負圧ポンプ38を駆動すると、逆止弁48側の空気が負圧ポンプ38によって吸引され、図2(B)中に矢印で示す方向へ向かう空気の流れが生じる。これにより、圧力センサ40が設けられた基準オリフィス46の上流側が負圧となり、この状態で圧力センサ40によって圧力を測定することで、φ0.5mmの基準オリフィス46に対応したリファレンス圧PREFを検出することができる。
When performing leak determination, first, the reference pressure P REF is measured. When measuring the reference pressure PREF , the
次に、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧を導入するため、パージVSV36を閉じ、切換弁42が図2(A)に示す位置に設定される(VSV-ON)。正圧導入弁49は閉じた状態が維持される。この状態で負圧ポンプ38を駆動すると、キャニスタ12内の空気が負圧ポンプ38によって吸引され、図2(A)中に矢印で示す方向へ向かう空気の流れが生じる。これにより、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧が導入される。そして、このときの圧力P実測値を圧力センサ40で測定する。
Next, in order to introduce a negative pressure into the evaporated fuel path including the
図3は、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、圧力センサ40で検出される圧力P実測値の推移と、リファレンス圧PREFとの関係を示す模式図である。図3に示すように、負圧ポンプ38を作動させて、燃料タンク10内、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧を付与すると、圧力P実測値は低下していき、一定時間を経過した後、定常状態に落ち着く。圧力P実測値は、定常状態に落ち着いた後、リファレンス圧PREFと比較される。なお、図3において、PREF、P実測値はいずれも負の値である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the transition of the actual measurement value of the pressure P detected by the
図3中に実線で示すように、圧力P実測値がリファレンス圧PREFより高い場合は、負圧を付与しているのにも関わらず、蒸発燃料経路の圧力がφ0.5mm相当の漏れ孔が生じている場合の圧力よりも高い状態にあると判断できる。従って、この場合は、蒸発燃料経路にφ0.5より大きな漏れ孔が形成されていると判断できる。 As shown by a solid line in FIG. 3, when the actual measurement value of the pressure P is higher than the reference pressure P REF, a leak hole whose pressure in the evaporated fuel path is equivalent to φ0.5 mm even though a negative pressure is applied. It can be determined that the pressure is higher than the pressure in the case of occurrence of Therefore, in this case, it can be determined that a leak hole larger than φ0.5 is formed in the evaporated fuel path.
一方、図3中に破線で示すように、圧力P実測値がリファレンス圧PREFよりも低い場合は、蒸発燃料経路の圧力がφ0.5mm相当の漏れ孔が生じている場合の圧力よりも低い状態にあると判断できる。従って、この場合は、蒸発燃料経路の漏れ孔がφ0.5より小さいと判断できる。 On the other hand, as shown by the dashed line in FIG. 3, when the pressure P measured value is lower than the reference pressure P REF is lower than the pressure when the pressure in the fuel vapor passage occurs leaking hole of the corresponding φ0.5mm It can be judged that it is in a state. Therefore, in this case, it can be determined that the leak hole in the evaporated fuel path is smaller than φ0.5.
このように、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、圧力P実測値とリファレンス圧PREFとを比較した結果に基づいて、蒸発燃料経路に漏れ孔が生じているか否かを判定することができる。 As described above, according to the evaporated fuel processing apparatus of the present embodiment, it is determined whether or not there is a leak hole in the evaporated fuel path based on the result of comparing the pressure P actual measurement value with the reference pressure PREF. Can do.
蒸発燃料経路に負圧を導入すると、燃料タンク10を含む蒸発燃料経路内のガスがエアフィルタ16から大気に放出される。このとき、蒸発燃料経路内に燃料ベーパが浮遊していると、燃料ベーパが大気中に放出される場合がある。特に、ポンプモジュール14、ポンプ通路20に燃料ベーパが浮遊している場合、負圧を導入すると燃料ベーパが大気中に放出され易くなる。また、キャニスタ12における燃料ベーパの吸着状態が飽和している場合は、負圧の導入によって吸着された燃料ベーパの一部が乖離し、やはり燃料ベーパが大気中に放出され易くなる。
When a negative pressure is introduced into the evaporated fuel path, gas in the evaporated fuel path including the
このため、本実施形態では、蒸発燃料経路に負圧を導入する前に、負圧ポンプ38を反転させ、エアフィルタ16側からキャニスタ12側に向けて空気を送り込むようにしている。これにより、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊している燃料ベーパをキャニスタ12へ送ることができ、浮遊していた燃料ベーパをキャニスタ12の活性炭22に付着させることができる。従って、漏れ検出の際に蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、浮遊していた燃料ベーパが大気中に放出されてしまうことを抑止できる。
For this reason, in this embodiment, before the negative pressure is introduced into the evaporated fuel path, the
図4は、負圧ポンプ38を反転動作させて、蒸発燃料経路に空気を送り込む際のポンプモジュール14の状態を示す模式図である。蒸発燃料経路に空気を送り込む際には、切換弁42を図4に示す位置に設定し(VSV-ON)、また、正圧導入弁49を開く。そして、この状態で負圧ポンプ38を反転させる。これにより、エアフィルタ16側の空気が負圧ポンプ38によって吸引され、図4中に矢印で示す方向へ向かう空気の流れが生じる。これにより、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に正圧が導入され、蒸発燃料経路に空気が送り込まれる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of the
図5は、キャニスタ12の周辺における燃料ベーパの浮遊状態、吸着状態を示す模式図である。ここで、図5(A)は、蒸発燃料経路に負圧を導入する以前の状態を示している。図5(A)に示すように、燃料タンク10内で発生した燃料ベーパは、キャニスタ12の活性炭22に吸着されている。そして、燃料ベーパの一部は、キャニスタ12からポンプモジュール14側に流れ、ポンプモジュール14内、またはポンプ通路20の近傍に浮遊している。
FIG. 5 is a schematic view showing the floating state and adsorption state of the fuel vapor in the vicinity of the
図5(B)は、図5(A)に示す状態から、負圧ポンプ38を反転させた状態を示している。図5(B)に示すように、負圧ポンプ38を反転動作させると、ポンプモジュール14側からキャニスタ12に向かう空気の流れが生じ、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊していた燃料ベーパがキャニスタ12の活性炭22に吸着される。
FIG. 5B shows a state where the
図5(B)の状態では、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に燃料ベーパは殆ど浮遊していないため、負圧ポンプ38を正転動作させてキャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧を導入した場合であっても、エアフィルタ16から大気中へ燃料ベーパが放出されてしまうことを抑えることができる。
In the state of FIG. 5 (B), the fuel vapor hardly floats in the vicinity of the
図5(C)は、図5(A)に示す状態から、負圧ポンプ38を反転動作させることなく、蒸発燃料経路に負圧を導入した場合を示している。このように、負圧ポンプ38を反転動作させない場合は、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊していた燃料ベーパがエアフィルタ16を通過して大気中に放出されてしまう。
FIG. 5C shows a case where negative pressure is introduced into the evaporated fuel path from the state shown in FIG. 5A without causing the
従って、本実施形態によれば、漏れ検出を行う前に負圧ポンプ38を反転動作させてポンプモジュール14に浮遊していた燃料ベーパをキャニスタ12へ送ることで、漏れ検出の際に燃料ベーパが大気中に放出されることを確実に抑止することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the fuel vapor that has floated in the
次に、図6のフローチャートに基づいて、本実施形態の蒸発燃料処理装置のシステムにおける処理の手順を説明する。図6の処理は、所定時間毎に行われるものである。先ず、ステップS1では、現在の条件が蒸発燃料経路の漏れ検出を行う条件に該当しているか否かを判定する。具体的には、機関停止後、所定時間が経過したか否かを判定する。漏れ検出を行う条件に該当している場合はステップS2へ進み、条件に該当していない場合は処理を終了する(RETURN)。 Next, a processing procedure in the system of the evaporated fuel processing apparatus of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The process of FIG. 6 is performed every predetermined time. First, in step S1, it is determined whether or not the current condition corresponds to a condition for detecting leakage of the evaporated fuel path. Specifically, it is determined whether a predetermined time has elapsed after the engine is stopped. If the condition for leak detection is met, the process proceeds to step S2, and if the condition is not met, the process is terminated (RETURN).
次のステップS2では、負圧ポンプ38の作動条件が成立しているか否かを判定する。作動条件が成立している場合はステップS3へ進み、作動条件が成立していない場合は処理を終了する(RETURN)。
In the next step S2, it is determined whether or not the operating condition of the
次のステップS3では、Xポンプ反転フラグの状態が1であるか否かを判定する。ここで、Xポンプ反転フラグは、負圧ポンプ38を反転させる動作が完了したか否かを識別するためのフラグである。反転動作が完了している場合はXリファレンスフラグが1に設定され、反転動作が完了していない場合はXリファレンスフラグが0に設定される。
In the next step S3, it is determined whether or not the state of the X pump inversion flag is 1. Here, the X pump inversion flag is a flag for identifying whether or not the operation of inverting the
ステップS3でXポンプ反転フラグ=1の場合は、ステップS4へ進む。ステップS4では、負圧ポンプ38を反転させる動作が完了した後、所定のA時間が経過したか否かを判定する。A時間が経過している場合はステップS5へ進み、A時間が経過していない場合は処理を終了する(RETURN)。
If the X pump inversion flag = 1 in step S3, the process proceeds to step S4. In step S4, it is determined whether or not a predetermined time A has elapsed after the operation for reversing the
一方、ステップS3でXポンプ反転フラグ=0の場合は、ステップS23へ進む。ステップS23では、負圧ポンプ38の反転時間と所定のB時間とを比較し、反転時間<B時間であるか否かを判定する。反転時間<B時間の場合は、ステップS24へ進む。この場合、負圧ポンプ38の反転動作が全く行われていない状態、または負圧ポンプ38の反転動作が不足している状態であるため、ステップS24では、切換弁42の状態を図4に示す状態に設定し(VSV-ON)、正圧導入弁49を開き、負圧ポンプ38の反転動作を行う。これにより、図5(B)で説明したように、ポンプモジュール14内またはその近傍に浮遊していた燃料ベーパがキャニスタ12内に送られる。
On the other hand, if the X pump inversion flag = 0 in step S3, the process proceeds to step S23. In step S23, the inversion time of the
ステップS23で反転時間≧B時間の場合は、ステップS25へ進む。この場合、負圧ポンプ38の反転動作は十分に行われているため、ステップS25では、Xポンプ反転フラグを1に設定する。ステップS25の後はステップS26へ進む。ステップS26では、切換弁42の状態を図2(B)に示す状態に設定し(VSV-OFF)、正圧導入弁49を閉じ、負圧ポンプ38を停止する。ステップS26の後は処理を終了する(RETURN)。
If inversion time ≧ B time in step S23, the process proceeds to step S25. In this case, since the inversion operation of the
ステップS4からステップS5へ進んだ場合、ステップS5では、Xリファレンスフラグの状態が0であるか否かを判定する。ここで、Xリファレンスフラグは、リファレンス圧PREFの測定が完了したか否かを識別するためのフラグである。リファレンス圧PREFの測定が完了している場合はXリファレンスフラグが1に設定され、リファレンス圧PREFの測定が完了していない場合はXリファレンスフラグが0に設定される。 When the process proceeds from step S4 to step S5, it is determined in step S5 whether or not the state of the X reference flag is zero. Here, the X reference flag is a flag for identifying whether or not the measurement of the reference pressure P REF is completed. X Reference flag if the measured reference pressure P REF is completed is set to 1, when the measurement of the reference pressure P REF is not completed X reference flag is set to 0.
ステップS5でXリファレンスフラグ=0の場合は、ステップS6へ進む。この場合、リファレンス圧PREFの測定が完了していないため、以降の処理でリファレンス圧PREFを測定する。すなわち、ステップS6では、切換弁42の状態を図2(B)に示す状態に設定し(VSV-OFF)、正圧導入弁49を閉じる。次のステップS7では、負圧ポンプ38を正転作動させ、次のステップS8では負圧ポンプ38の作動時間が所定時間(T時間)を経過したか否かを判定する。ここで、時間Tは、リファレンス圧PREFが定常状態に達しているか否かを判定するためのしきい値である。
If the X reference flag = 0 in step S5, the process proceeds to step S6. In this case, since the measurement of the reference pressure P REF is not completed, the reference pressure P REF is measured in the subsequent processing. That is, in step S6, the state of the switching
ステップS8で負圧ポンプ38の作動時間がT時間を経過している場合は、ステップS9へ進む。この場合、リファレンス圧PREFが定常状態に達していると考えられるため、ステップS9では、圧力センサ40の検出値からリファレンス圧PREFを求める。一方、ステップS8で負圧ポンプ38の作動時間がT時間に達していない場合は、処理を終了する(RETURN)。
If the operating time of the
ステップS9の次はステップS10へ進む。ステップS10では、リファレンス圧PREFの絶対値と所定のしきい値(目標PM1(>0))とを比較し、目標PM1<|PREF|であるか否かを判定する。ここで、しきい値PM1は、リファレンス圧PREFに基づいてシステムの異常を判定するためのしきい値である。 After step S9, the process proceeds to step S10. In step S10, the absolute value of the reference pressure P REF is compared with a predetermined threshold value (target PM1 (> 0)) to determine whether or not target PM1 <| P REF |. Here, the threshold value PM1 is a threshold value for determining an abnormality of the system based on the reference pressure PREF .
ステップS10でPM1<|PREF|の場合は、リファレンス圧PREFが十分に低下しているため、測定されたPREFが正常な値と判断し、ステップS11へ進む。ステップS11では、測定されたPREFの絶対値を漏れ判定の際の目標圧力(=PM2)として設定する。一方、ステップS10でPM1≧|PREF|の場合は、リファレンス圧PREFが十分に低下していないため、負圧ポンプ38または圧力センサ40などに異常が発生していると判断できる。従って、この場合はステップS14へ進み、負圧ポンプ38等に異常が生じていると判定し、切換弁42の状態を図2(A)に示す状態に設定(VSV-OFF)し、制圧導入弁49を閉じ、負圧ポンプ38の作動を停止する。ステップS14の後は処理を終了する(END)。
If PM1 <| P REF | in step S10, the reference pressure P REF is sufficiently reduced, so that the measured P REF is determined to be a normal value, and the process proceeds to step S11. At step S11, it is set as the target pressure (= PM2) during determining leakage absolute value of the measured P REF. On the other hand, if PM1 ≧ | P REF | in step S10, it can be determined that an abnormality has occurred in the
一方、ステップS10からステップS11に進んだ場合は、次のステップS12へ進み、リファレンス圧PREF(目標圧力PM2)の取得が完了したため、Xリファレンスフラグの状態を1に設定する。次のステップS13では、切換弁42の状態を図2(A)に示す状態に設定し(VSV-ON)、負圧ポンプ38の作動を停止する。ステップS13の後は処理を終了する(RETURN)。
On the other hand, when the process proceeds from step S10 to step S11, the process proceeds to the next step S12, and since the acquisition of the reference pressure P REF (target pressure PM2) is completed, the state of the X reference flag is set to 1. In the next step S13, the state of the switching
リファレンス圧PREF(目標圧力PM2)が既に取得されている場合、すなわち、ステップS5でXリファレンスフラグ=1の場合は、ステップS15へ進む。この場合、以降の処理でリファレンス圧PREFに基づいて漏れ判定を行う。 If the reference pressure P REF (target pressure PM2) has already been acquired, that is, if the X reference flag = 1 in step S5, the process proceeds to step S15. In this case, leak determination is performed based on the reference pressure P REF in the subsequent processing.
ステップS15では、切換弁42の状態を図2(A)に示す状態に設定し(VSV-ON)、負圧ポンプ38を正転作動させる。これにより、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路に負圧が導入される。
In step S15, the state of the switching
次のステップS16では、蒸発燃料経路に負圧を導入した状態で、圧力センサ40の検出値から圧力P実測値を求める。次のステップS17では、ステップS11で設定した目標圧力PM2と、ステップS16で検出した圧力P実測値の絶対値とを比較し、目標圧力PM2>|P実測値|であるか否かを判定する。
In the next step S16, the pressure P actual measurement value is obtained from the detection value of the
ステップS17で目標圧力PM2>|P実測値|の場合は、次のステップS18へ進む。この場合、P実測値の絶対値が目標圧力PM2に到達していないため、蒸発燃料経路にφ0.5mm以上の大きさの漏れ孔が生じている可能性があるが、負圧ポンプ38の作動時間が短いためにP実測値の絶対値が目標圧力PM2に到達していないことも考えられる。従って、ステップS18では、負圧ポンプ38の作動時間が上限値であるC時間以内であるか否かを判定する。
When the target pressure PM2> | P actual measurement value | is satisfied in step S17, the process proceeds to the next step S18. In this case, since the absolute value of the P actual measurement value does not reach the target pressure PM2, there is a possibility that a leak hole having a size of φ0.5 mm or more is generated in the evaporated fuel path. It is also conceivable that the absolute value of the P actual measurement value has not reached the target pressure PM2 because the time is short. Therefore, in step S18, it is determined whether or not the operating time of the
ステップS18で負圧ポンプ38の作動時間がB時間以内の場合は、負圧ポンプ38の作動時間が短いためにP実測値が目標圧力PM2に到達していないことが想定されるため、ステップS19へ進み、負圧ポンプ38の作動を継続する。
If the operation time of the
一方、ステップS18で負圧ポンプ38の作動時間がB時間を超えている場合は、ステップS21へ進む。この場合、負圧ポンプ38が十分に作動しているため、ステップS16で検出した圧力P実測値の値はリファレンス圧PREFと比較できる値であると判断できる。従って、圧力P実測値に基づいて漏れ判定を行うことが可能である。この場合、既にステップS17で圧力P実測値が目標圧力PM2に到達していないことが判定されているため、蒸発燃料経路にφ0.5mm以上の大きさの漏れ孔が生じていると判断できる。従って、ステップS21では、蒸発燃料経路に漏れが生じているとの判定(異常判定)を行う。
On the other hand, if the operating time of the
また、ステップS17でPM1≦|P実測値|の場合は、圧力P実測値が目標圧力PM2に到達しているため、蒸発燃料経路にφ0.5mm以上の大きさの漏れ孔が生じていないと判断できる。従って、この場合はステップS20へ進み、蒸発燃料経路に漏れが生じていないとの判定(正常判定)を行う。 If PM1 ≦ | P actual value | in step S17, since the actual pressure P has reached the target pressure PM2, there is no leakage hole having a size of φ0.5 mm or more in the evaporated fuel path. I can judge. Accordingly, in this case, the process proceeds to step S20, and it is determined that there is no leakage in the evaporated fuel path (normal determination).
ステップS20またはステップS21で判定を行った後は、ステップS22へ進み、切換弁42の状態を図2(B)に示す状態に設定し(VSV-OFF)、正圧導入弁49を閉じ、負圧ポンプ38を停止する。ステップS22の後は処理を終了する(END)。
After the determination in step S20 or step S21, the process proceeds to step S22, the state of the switching
以上説明したように実施の形態1によれば、漏れ検出を行う前に負圧ポンプ38を反転動作させてポンプモジュール14に浮遊していた燃料ベーパをキャニスタ12へ送るようにしたため、漏れ検出の際に燃料ベーパが大気中に放出されることを確実に抑止することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, since the
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図7は、実施の形態2に係る蒸発燃料処理装置の概要を説明するための図である。図7に示すように、実施の形態2では、エアフィルタ16とポンプモジュール14との間にトラップ容器52を設けている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the outline of the evaporated fuel processing apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, in the second embodiment, a
実施の形態1で説明したように、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に燃料ベーパが浮遊している状態で蒸発燃料経路に負圧を導入すると、浮遊している燃料ベーパが大気中に放出される場合がある。
As described in the first embodiment, when a negative pressure is introduced into the evaporated fuel path while the fuel vapor is floating in the vicinity of the
実施の形態2では、蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊している燃料ベーパがエアフィルタ16側に流れた場合、燃料ベーパをトラップ容器52内に捕獲するようにしている。すなわち、本実施形態において、トラップ容器52は、ポンプモジュール14からエアフィルタ16側に燃料ベーパ、ガスが流れた際に、これらを捕集する捕集手段(吸着材、バッファ)として機能する。
In the second embodiment, when negative pressure is introduced into the evaporated fuel path, if fuel vapor floating near the
トラップ容器52の容積は、漏れ判定時に蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、蒸発燃料経路から排出される空気の体積と同等、またはそれ以上の容積が望ましい。これにより、蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊している燃料ベーパがトラップ容器52側に流れたとしても、燃料ベーパがトラップ容器52の外に排出されてしまうことを抑制できる。従って、排出される空気の体積と同等又はそれ以上のトラップ容積を設ければ、燃料ベーパが大気中に放出されてしまうことを確実に抑止できる。
The volume of the
具体的には、燃料タンク10が空の場合を想定し、燃料タンク10、キャニスタ12を含む蒸発燃料経路の空間体積が100リットル、大気圧が760mmHg、リファレンス圧PREFが−30mmHgである場合、蒸発燃料経路に漏れが生じていないとすると、圧力P実測値が−30mmHgに達するまでに蒸発燃料経路から排出される空気量V1は、下式から求めることができる。
V1=100(リットル)×(1−(760−30)/760)≒4(リットル)…(1)
従って、大気圧が760mmHgの場合、漏れ判定の際には約4リットルの空気が蒸発燃料経路から排出される。従って、トラップ容器52の容積は4リットル以上としておくことが好適である。
Specifically, assuming that the
V1 = 100 (liter) × (1− (760−30) / 760) ≈4 (liter) (1)
Therefore, when the atmospheric pressure is 760 mmHg, about 4 liters of air is discharged from the evaporated fuel path when determining the leak. Therefore, the volume of the
図8は、キャニスタ12、トラップ容器52の周辺における燃料ベーパの浮遊状態、吸着状態を示す模式図である。ここで、図8(A)は、蒸発燃料経路に負圧を導入する以前の状態を示している。図8(A)に示すように、燃料タンク10内で発生した燃料ベーパは、キャニスタ12の活性炭22に吸着されている。そして、燃料ベーパの一部は、キャニスタ12からポンプモジュール14側に流れ、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊している。
FIG. 8 is a schematic view showing the floating state and adsorption state of the fuel vapor around the
図8(B)は、図8(A)に示す状態から、漏れ判定のために、負圧ポンプ38を作動させて蒸発燃料経路に負圧を導入した状態を示している。蒸発燃料経路に負圧を導入すると、キャニスタ12からトラップ容器52に向かう空気の流れが生じる。
FIG. 8B shows a state in which negative pressure is introduced into the evaporated fuel path by operating the
この際、上述したようにトラップ容器52の容積は、負圧導入時に蒸発燃料経路から排出される空気の体積と同等、またはそれ以上の容積とされているため、図8(B)に示すように、ポンプモジュール14、またはポンプ通路20の近傍に浮遊していた燃料ベーパはトラップ容器52内に捕獲され、エアフィルタ16側へ流れることはない。
At this time, the volume of the
また、図7及び図8に示すように、トラップ容器52には仕切り板52aが設けられているため、ポンプモジュール14からトラップ容器52に流れたガス、燃料ベーパは、仕切り板52aによってトラップ容器52の底に送られる。従って、トラップ容器52に流れた燃料ベーパがエアフィルタ16側へ流れることを確実に抑止できる。
As shown in FIGS. 7 and 8, since the
負圧ポンプ38の作動を停止した後は、燃料ベーパは空気よりも重いため、トラップ容器52の底の方に溜まる。この際、図8(B)に示すように、エアフィルタ16はトラップ容器52の上部に接続されているため、トラップ容器52の底に溜まった燃料ベーパがエアフィルタ16側に流れることが抑止される。従って、負圧ポンプ38の作動を停止した後においても、燃料ベーパが大気中に放出されることを抑止できる。
After the operation of the
漏れ判定を行った後、内燃機関が運転されると、パージVSV36が開かれて、吸気管の負圧がキャニスタ12側に導入される。これにより、キャニスタ12に吸着されていた燃料ベーパが吸気管内にパージされる。この際、ポンプモジュール14の切換弁42を図2(B)に示す状態(VSV-OFF)に設定しておくことで、吸気管負圧によりトラップ容器52からキャニスタ12に向かう流れを生じさせることができる。これにより、トラップ容器52内に捕獲した燃料をキャニスタ12側へ送ることが可能となり、トラップ容器52内から燃料ベーパを排出することができる。
When the internal combustion engine is operated after performing the leak determination, the
また、トラップ容器52内の燃料ベーパを排出するため、負圧ポンプ38を反転作動させても良い。図9は、図8(B)に示す状態の後、負圧ポンプ38を反転作動させた状態を示している。
Further, in order to discharge the fuel vapor in the
この際、ポンプモジュール14の切換弁42の状態は図4で説明した状態に設定される。この状態で負圧ポンプ38を反転作動させると、トラップ容器52からキャニスタ12に向かう流れが生じ、トラップ容器52内の燃料ベーパがキャニスタ12側へ送られる。これにより、トラップ容器52内から燃料ベーパを排出することができる。そして、内燃機関の運転中にパージVSV36を開くことで、キャニスタ12に送られた燃料ベーパを吸気管へパージすることができる。
At this time, the state of the switching
以上説明したように実施の形態2によれば、ポンプモジュール14とエアフィルタ16の間にトラップ容器52を設けたため、漏れ判定の際の負圧導入時にポンプモジュール14からエアフィルタ16側に向かって流れた燃料ベーパをトラップ容器52内に捕獲することが可能となる。従って、燃料ベーパが大気中に放出されることを確実に抑止することができる。
As described above, according to the second embodiment, since the
なお、上述した各実施形態では、蒸発燃料経路の漏れ判定を行うシステムにおいて、燃料タンク10を含む蒸発燃料経路の閉路空間に負圧を導入しているが、本発明は、漏れ判定を行うシステム以外のシステムに適用することも可能である。例えば、本実施形態の蒸発燃料処理装置を搭載した車両が停止した際に、燃料タンク10を含む蒸発燃料経路の閉路空間内に燃料ベーパが充満することを防ぐために、負圧ポンプ38を作動させて閉路空間内に負圧を導入することで、閉路空間内の燃料ベーパをキャニスタ12に吸着するシステムへの適用など、様々なシステムに適用することが可能である。この場合においても、燃料ベーパが大気中に放出されることを確実に抑止することが可能となる。
In each of the above-described embodiments, in the system for determining the leak of the evaporated fuel path, negative pressure is introduced into the closed space of the evaporated fuel path including the
10 燃料タンク
12 キャニスタ
38 負圧ポンプ
40 圧力センサ
52 トラップ容器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記燃料タンクと接続され、前記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、
前記キャニスタと接続され、前記キャニスタを介して前記燃料タンクを含む閉路空間に負圧を導入するポンプと、
前記閉路空間に負圧を導入する前に、前記ポンプを反転させることで前記キャニスタを介して前記閉路空間に正圧を導入する正圧導入手段と、
を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A fuel tank,
A canister connected to the fuel tank and adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A pump connected to the canister and for introducing a negative pressure into a closed space including the fuel tank via the canister;
A positive pressure introduction means for introducing a positive pressure into the closed space via the canister by reversing the pump before introducing a negative pressure into the closed space;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定する判定手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の蒸発燃料処理装置。 Pressure detecting means for detecting a pressure in the closed space in a state where negative pressure is introduced into the closed space by the pump;
Determining means for determining a state of leakage in a closed space including the fuel tank based on the pressure detected by the pressure detecting means;
The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記燃料タンクと接続され、前記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、
前記キャニスタと接続され、前記キャニスタを介して前記燃料タンクを含む閉路空間に負圧を導入するポンプと、
前記ポンプにより負圧を導入した際に前記ポンプから排出された蒸発燃料を捕集する捕集手段と、
を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A fuel tank,
A canister connected to the fuel tank and adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A pump connected to the canister and for introducing a negative pressure into a closed space including the fuel tank via the canister;
A collecting means for collecting the evaporated fuel discharged from the pump when a negative pressure is introduced by the pump;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記燃料タンクを含む閉路空間における漏れの状態を判定する判定手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項3記載の蒸発燃料処理装置。 Pressure detecting means for detecting a pressure in the closed space in a state where negative pressure is introduced into the closed space by the pump;
Determining means for determining a state of leakage in a closed space including the fuel tank based on the pressure detected by the pressure detecting means;
The evaporated fuel processing apparatus according to claim 3, further comprising:
を備えたことを特徴とする請求項3又は4記載の蒸発燃料処理装置。 After introducing a negative pressure into the closed space, a positive pressure is introduced by introducing the positive pressure into the closed space via the canister by reversing the pump and returning the evaporated fuel in the collecting means to the closed space. Means,
The evaporative fuel processing apparatus of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004363470A JP2006170073A (en) | 2004-12-15 | 2004-12-15 | Evaporated fuel treatment device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007132339A (en) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Hitachi Ltd | Fuel feed device for internal combustion engine |
JP2014101776A (en) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Denso Corp | Evaporation leak check system |
CN106795834A (en) * | 2014-09-01 | 2017-05-31 | 爱三工业株式会社 | Evaporated fuel treating apparatus |
JP2020112070A (en) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | いすゞ自動車株式会社 | Heat storage device of internal combustion engine |
-
2004
- 2004-12-15 JP JP2004363470A patent/JP2006170073A/en active Pending
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