JP2006220138A - 蒸発燃料漏れ検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】 電力消費量を低減し軽量の蒸発燃料漏れ検査システムを提供する。
【解決手段】 差圧弁２０のダイヤフラム２２は、キャニスタポート２４と圧力室２６との差圧により変位し、キャニスタポート２４と大気ポート２５との連通を断続する。ポンプ３０の第１吸排ポート３１はフィルタ１６を介してキャニスタポート２４と連通し、第２吸排ポート３２は圧力室２６と連通している。ポンプ３０の第２吸排ポート３２は、逆止弁５０を介して差圧センサ１４と基準オリフィス２１０との間の圧力検出通路２０２に連通している。逆止弁５０は、第２吸排ポート３２から基準オリフィス２１０側への空気流れを禁止する。モータ３４の回転方向を反転することにより、第１吸排ポート３１と第２吸排ポート３２との間で、吸入および排出が切り換わる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の漏れ検査を行う蒸発燃料漏れ検査システムに関する。

燃料タンクで発生する蒸発燃料の漏れを検査する蒸発燃料漏れ検査システムとして、例えば蒸発燃料を吸着容器内の吸着材、例えば粒状活性炭で吸着し、吸着した蒸発燃料を負圧により吸気管側に排出する蒸発燃料処理システムの漏れを検査するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、燃料タンク側である蒸発燃料処理システム内の圧力をポンプで加圧または減圧することにより蒸発燃料の漏れを検査している。そして、ポンプの作動および停止に応じて、大気側と燃料タンク側とポンプ側との通路の切換を電磁弁により行っている。

特開２００４−２８０６０号公報

しかしながら、蒸発燃料の漏れ検査は発電機からバッテリーに電力を供給できないエンジン停止時に行うので、バッテリーが劣化している場合や、冷間時においてバッテリーからの電力供給能力低下等によりバッテリから電磁弁に電力を充分に供給できない場合、蒸発燃料の漏れ検査を実行できないことがある。また、電磁弁は、コア、コイル等で構成されているので、蒸発燃料漏れ検査システムの重量が増加するという問題がある。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、電力消費量を低減し軽量の蒸発燃料漏れ検査システムを提供することを目的とする。

請求項１から６記載の発明によると、検査ポートと圧力室との差圧により弁部材が変位する機械式の差圧弁が検査ポートと大気ポートとの連通を断続するので、検査ポートと大気ポートとの連通を電磁弁で断続する構成に比べ蒸発燃料漏れ検査システムの電力消費量が低減する。また、機械式の差圧弁は電磁弁に比べて構成が簡単であり軽量であるから、蒸発燃料漏れ検査システムを軽量化できる。

請求項３記載の発明によると、ポンプは、検査ポートと連通する第１吸排ポートと、圧力室と連通する第２吸排ポートとの間で吸入および排出を切り換えることにより弁部材を変位させ、検査ポートと大気ポートとの連通を差圧弁に断続させる。したがって、第１吸排ポートから排出して第２吸排ポートから吸入することにより、基準オリフィスの第２吸排ポート側を減圧して漏れ基準圧を検出できる。また、第１吸排ポートから吸入して第２吸排ポートから排出することにより、燃料タンク側を減圧して燃料タンク側の圧力を検出し漏れ検査を実行できる。

請求項４記載の発明によると、ポンプの駆動源として用いるモータの回転方向を反転することにより、ポンプは第１吸排ポートと第２吸排ポートとの間で吸入および排出を切り換える。その結果、燃料タンク側および基準オリフィス側を１個のポンプで減圧できるので、基準オリフィスで漏れ基準圧を検出する蒸発燃料漏れ検査システムの構成が簡単になる。

請求項５記載の発明によると、圧力検出手段は、基準オリフィスの第２吸排ポート側と差圧弁の検査ポート側との差圧を検出する差圧センサである。したがって、ポンプの両ポートの吸入および排出を切り換えて基準オリフィスの第２吸排ポート側または差圧弁の検査ポート側の一方を大気圧相当にすることにより、漏れ基準圧と燃料タンク側の圧力の両方を１個の差圧センサで検出できる。

請求項６記載の発明によると、圧力検出手段は、基準オリフィスの第２吸排ポート側と差圧弁の検査ポート側とにそれぞれ設置された絶対圧センサであるから、標高差等により気圧が変化しても、基準オリフィスの第２吸排ポート側と差圧弁の検査ポート側とで検出した圧力を絶対圧センサで検出した大気圧を元に補正することにより、燃料タンク側の漏れ量を正確に検出できる。

請求項７から９記載の発明によると、検査ポートと圧力室との差圧により弁部材が変位する機械式の差圧弁が、検査ポートとタンクポートとの連通、あるいは大気ポートとタンクポートとの連通を切り換えるので、検査ポートとタンクポートとの連通、あるいは大気ポートとタンクポートとの連通を電磁弁で切り換える構成に比べ蒸発燃料漏れ検査システムの電力消費量が低減する。また、機械式の差圧弁は電磁弁に比べて構成が簡単であり軽量であるから、蒸発燃料漏れ検査システムを軽量化できる。

ところで、ポンプの吸入ポートと圧力室または検査ポートとの連通を切換弁が切り換えることにより、検査ポートと圧力室との差圧を変動し差圧弁を作動させる場合、吸入ポートと圧力室または検査ポートとの連通切換箇所の通路面積は小さくてよい。また、切換弁の弁部材の移動量も小さくなる。したがって、請求項７から９記載の発明のように、切換弁に電磁弁を使用する場合、小型で消費電力の小さな電磁弁を使用できる。

請求項８記載の発明によると、漏れ基準圧を測定するための基準オリフィスは、検査ポートと吸入ポートとを連通する検査通路壁に設けられている。そして、差圧弁の弁部材が検査ポートを閉塞しているときに基準オリフィスは大気ポートと連通する。この構成によれば、差圧弁が検査ポートを閉塞し、ポンプの吸入ポートが検査ポートと連通しているときにポンプが作動すれば、ポンプの吸入ポートが吸入するのは基準オリフィスを通る空気だけになる。したがって、吸入ポートと検査ポートとの間の圧力を検出する圧力検出手段により漏れ基準圧を検出できる。また、差圧弁が大気ポートを閉塞して検査ポートとタンクポートが連通し、ポンプの吸入ポートが検査ポートと連通しているときにポンプが作動すれば、検査ポートを通り燃料タンク側の空気をポンプが吸入する。したがって、燃料タンク側を吸入したときの圧力と基準オリフィスで検出した漏れ基準圧とを比較することにより、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の漏れを検査できる。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態による蒸発燃料漏れ検査システムを蒸発燃料処理システムの漏れ検査に適用した例である。
蒸発燃料処理システムは、燃料タンク１００で発生した蒸発燃料を吸着容器であるキャニスタ１０２内に収容した吸着材、例えば粒状活性炭に吸着し、吸着した蒸発燃料を吸気管１０４内の負圧により吸気管１０４内に排出する。燃料タンク１００とキャニスタ１０２とを通路１１０が接続し、キャニスタ１０２と吸気管１０４とを通路１１２が接続している。キャニスタ１０２内は、蒸発燃料漏れ検査システム１０の切り換え状態により、大気側との連通を断続される。エンジン運転中に通路１１２に設置されているパージ弁１０６が開弁すると、キャニスタ１０２内に吸着された蒸発燃料は負圧により吸気管１０４に排出される。

次に蒸発燃料漏れ検査システム１０の構成を説明する。
蒸発燃料漏れ検査システム１０は、フィルタ１２、差圧センサ１４、差圧弁２０、ポンプ３０、モータ３４、逆止弁４０、５０、ＥＣＵ６０、基準オリフィス２１０等から構成されている。フィルタ１２は、大気側から吸入する大気中の異物を除去するフィルタである。

キャニスタ１０２と接続しているキャニスタ通路２００と大気側との連通は、差圧弁２０により断続される。エンジン運転時は、図２に示すように、キャニスタ通路２００と大気側とは連通している。キャニスタ通路２００と大気側とは、差圧弁２０を介さずに圧力検出通路２０２によっても接続されている。圧力検出手段である差圧センサ１４は圧力検出通路２０２に設置されている。

図１に示すように、差圧弁２０は、ダイヤフラム２２、スプリング２３、検査ポートであるキャニスタポート２４、大気ポート２５、圧力室２６を有している。スプリング２３は、ダイヤフラム２２をキャニスタポート２４から離間する方向、つまりキャニスタポート２４と大気ポート２５とを連通させる方向にダイヤフラム２２を付勢する。ダイヤフラム２２は、キャニスタポート２４と圧力室２６との間を仕切り、キャニスタポート２４と圧力室２６との差圧により変位する。差圧弁２０は、ダイヤフラム２２が変位することによりキャニスタポート２４と大気ポート２５との連通を断続する。キャニスタポート２４はキャニスタ１０２側と連通し、大気ポート２５は大気開放されている。圧力室２６は、ポンプ３０の第２吸排ポート３２と連通しているとともに、逆止弁４０を介して大気側と連通している。逆止弁４０は、大気側から圧力室２６への空気流れを禁止する。

ポンプ３０の第１吸排ポート３１はフィルタ１６を介してキャニスタポート２４と連通し、第２吸排ポート３２は前述したように圧力室２６と連通している。また第２吸排ポート３２は、逆止弁５０を介して差圧センサ１４と基準オリフィス２１０との間の圧力検出通路２０２に連通している。逆止弁５０は、第２吸排ポート３２から基準オリフィス２１０側への空気流れを禁止する。
制御装置としてのＥＣＵ６０は、差圧センサ１４が検出した圧力信号を入力するとともに、モータ３４を駆動して回転方向を決定する。

基準オリフィス２１０は、基準オリフィス２１０と同一の通路面積を有する穴が蒸発燃料処理システムに空いている場合、ポンプ３０によりキャニスタ通路２００を介して蒸発燃料処理システムを減圧するときに蒸発燃料処理システム側が達する圧力を検出する圧力検出用に形成されている。基準オリフィス２１０の径は、例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。基準オリフィス２１０の両側の通路にフィルタ１６が設置されている。

次に、蒸発燃料漏れ検査システム１０の作動について説明する。下記の（２）漏れ基準差圧検出、および（３）漏れ差圧検出はエンジン停止時に実行される。
（１）通常時
通常のエンジン運転状態においてモータ３４への通電はオフされており、差圧弁２０は図１および図２に示す状態にある。また、パージ弁１０６への通電もオフされており、パージ弁１０６は閉弁している。したがって、差圧弁２０を介し燃料タンク１００側であるキャニスタ１０２側と大気側とは連通し、キャニスタ１０２内と吸気管１０４内との連通は遮断されている。その結果、燃料タンク１００内で発生した蒸発燃料は、通路１１０を通り、キャニスタ１０２内に吸着される。
図１および図２に示す状態でパージ弁１０６を開弁すると、通路１１２、キャニスタ通路２００および差圧弁２０を介しキャニスタ１０２の吸気管１０４側と大気側とが連通するので、キャニスタ１０２内に吸着された蒸発燃料が負圧により吸気管１０４内に排出される。

（２）漏れ基準差圧検出
基準オリフィス２１０を用いて漏れ基準差圧を検出するとき、ＥＣＵ６０はモータ３４を駆動して正転させる。パージ弁１０６への通電はオフし、パージ弁１０６を閉弁する。図３に示すように、モータ３４が正転すると、ポンプ３０は第２吸排ポート３２から吸入し第１吸排ポート３１から排出する。その結果、圧力室２６が減圧されるので、逆止弁４０は閉弁し、逆止弁５０は開弁する。そして、第２吸排ポート３２から吸入するのは基準オリフィス２１０を通る空気だけになるので、基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側、つまり基準オリフィス２１０と差圧センサ１４との間の圧力検出通路２０２の圧力が低下する。この図３に示す状態は、蒸発燃料処理システムに基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴が空いている状態と同じである。

また、圧力室２６が減圧されるので差圧弁２０は開弁している。これにより、第１吸排ポート３１から排出される空気は、キャニスタポート２４から大気ポート２５を通り大気側に排出されるので、差圧センサ１４のキャニスタポート２４側は大気圧である。
差圧センサ１４は、ポンプ３０が吸入している基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側の圧力と、ポンプ３０が排出している差圧弁２０のキャニスタポート２４側の大気圧との差圧を検出し、圧力信号をＥＣＵ６０に送出する。ＥＣＵ６０は、差圧センサ１４から送出される圧力信号から、基準オリフィス２１０を通して吸入したときの差圧を漏れ基準差圧として保持する。漏れ基準差圧検出において差圧センサ１４が送出する圧力信号は、基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴が蒸発燃料処理システムに空いており、ポンプ３０から蒸発燃料処理システム側の空気を吸入して漏れ検査を行うときに差圧センサ１４が送出する圧力信号に相当する。

（３）漏れ差圧検出
蒸発燃料処理システムの漏れ差圧を検出するときは、ＥＣＵ６０はモータ３４を駆動して回転方向を反転させる。パージ弁１０６は閉弁しておく。これにより、図４に示すように、ポンプ３０は第１吸排ポート３１から吸入し第２吸排ポート３２から排出する。その結果、逆止弁５０は閉弁し、逆止弁４０は圧力室２６が逆止弁４０の開弁圧になるまで閉弁しているので、圧力室２６の圧力は上昇する。そして、圧力室２６の圧力に対してキャニスタポート２４の圧力が相対的に所定圧以上低下すると、スプリング２３の付勢力に抗してダイヤフラム２２はキャニスタポート２４側に変位し、キャニスタポート２４と大気ポート２５との連通が遮断される。この状態では、ポンプ３０は、第１吸排ポート３１から吸入することにより蒸発燃料処理システム側を減圧する。第１吸排ポート３１から吸入することにより減圧されて達する蒸発燃料処理システム側の圧力は、蒸発燃料処理システムに空いた穴からの漏れ量が多いと高くなり、漏れ量が少ないと低くなる。

また、逆止弁５０が閉弁しているので、基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側、つまり基準オリフィス２１０と差圧センサ１４との間は大気圧である。
差圧センサ１４は、ポンプ３０が吸入しているキャニスタポート２４側、つまり蒸発燃料処理システムム側の圧力と、基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３１側の大気圧との差圧を検出し、圧力信号をＥＣＵ６０に送出する。

ＥＣＵ６０は、（２）の漏れ基準差圧検出で検出した漏れ基準差圧と、（３）の漏れ差圧検出で検出した漏れ差圧とを比較する。漏れ差圧が漏れ基準差圧よりも大きいことは、漏れ差圧検出において減圧した蒸発燃料処理システム側の圧力が、漏れ基準差圧検出で減圧した基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側の圧力よりも低いことを表している。つまり、蒸発燃料処理システム側の漏れ量は基準漏れ量よりも小さくなっている。反対に、漏れ差圧が漏れ基準差圧よりも小さいことは、漏れ差圧検出において減圧した蒸発燃料処理システム側の圧力が、漏れ基準差圧検出で減圧した基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側の圧力よりも高いことを表している。つまり、蒸発燃料処理システム側の漏れ量は基準漏れ量よりも大きくなっている。

このように、（２）の漏れ基準差圧検出において検出した基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴があいているときの差圧と、漏れ差圧検出で検出した差圧とを比較することにより、蒸発燃料処理システムに漏れがないか、あるいは漏れがある場合にどの程度の穴があいているかを判定できる。
第１実施形態では、１個の差圧センサ１４により漏れ基準差圧および漏れ差圧を検出するので、部品点数を低減できる。

（第２、第３実施形態）
本発明の第２実施形態を図５に、第３実施形態を図６に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図５に示す第２実施形態の蒸発燃料漏れ検査システム７０では、第１実施形態の差圧センサ１４に代えて、背圧室を真空にした絶対圧センサ７２を２個用いている。圧力検出手段である各絶対圧センサ７２で、基準オリフィス２１０の第２吸排ポート３２側と、差圧弁２０のキャニスタポート２４側、つまり蒸発燃料処理システム側の絶対圧を検出する。

第２実施形態では、例えば図５に示す状態でモータ３４への通電をオフしている場合、基準オリフィス２１０と絶対圧センサ７２との間は大気開放されているので、このときの圧力を絶対圧センサ７２で検出することにより、標高差に関わらず検査場所の大気圧を正確に検出できる。したがって、この大気圧を元に漏れ検査で検出した絶対圧を補正することにより、標高差に関わらず蒸発燃料処理システムの漏れ量を正確に判定できる。

図６に示す第３実施形態の蒸発燃料漏れ検査システム８０では、圧力室２６と大気側とを第１実施形態の逆止弁４０に代えてオリフィス８２で接続している。これにより、圧力室２６の大気側の通路がオリフィス８２で絞られるので、第１吸排ポート３１から吸入し第２吸排ポート３２から排出するときに圧力室２６の圧力が上昇しダイヤフラム２２が変位することにより、キャニスタポート２４と大気ポート２５との連通が遮断される。

第３実施形態では、逆止弁４０に代えてオリフィス８２を用いるので、逆止弁４０を用いる構成に比べ部品点数を低減できる。
以上説明した上記第１から第３実施形態では、モータ３４の回転方向を反転することにより、ポンプ３０の第１吸排ポート３１と第２吸排ポート３２との間で吸入および排出を切り換えている。その結果、第１吸排ポート３１と連通しているキャニスタポート２４と、第２吸排ポート３２と連通している圧力室２６との差圧によりダイヤフラム２２が変位し、キャニスタポート２４と大気ポート２５との連通を断続できる。

このように差圧によりダイヤフラム２２が変位する機械式の差圧弁を用いて燃料タンク１００側と大気側との連通を断続するので、電磁弁を用いて燃料タンク１００側と大気側との連通を断続する構成に比べ、蒸発燃料漏れ検査システムの電力消費量が低下する。したがって、バッテリが劣化している場合や、冷間時等のバッテリからの電力供給能力が低下している場合にも、蒸発燃料漏れ検査システムを作動させ、漏れ検査を実行できる。また、電磁弁に比べ差圧弁の構成は簡単であり軽量であるから、蒸発燃料漏れ検査システムを軽量化できる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図７〜図１２に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図７に示す蒸発燃料漏れ検査システム１２０において、キャニスタ１０２と接続しているキャニスタ通路２００のキャニスタポート１４０と大気側の大気ポート１４２との連通は、差圧弁１３０により断続される。

差圧弁１３０は、ダイヤフラム１３２、弁部材１３４、スプリング１３６、圧力室１３８、タンクポートとしてのキャニスタポート１４０、大気開放されている大気ポート１４２、および検査ポート１４４を有している。ダイヤフラム１３２および弁部材１３４は一体となって変位し、特許請求の範囲に記載した弁部材を構成している。スプリング１３６は、ダイヤフラム１３２を検査ポート１４４に向けて付勢している。ダイヤフラム１３２は、圧力室１３８を区画形成している。弁部材１３４はダイヤフラム１３２とともに変位し、変位位置に応じて検査ポート１４４または大気ポート１４２をそれぞれ閉塞する。検査ポート１４４が閉塞されるとキャニスタポート１４０と大気ポート１４２とが連通し、大気ポート１４２が閉塞されるとキャニスタポート１４０と検査ポート１４４とが連通する。エンジン運転時は、差圧弁１３０は図７に示す状態にあり、キャニスタポート１４０と大気ポート１４２とは連通している。また、圧力室１３８に圧力通路２２０が連通し、検査ポート１４４に検査通路２２２が連通している。基準オリフィス２１０は、検査通路２２２の通路中ではなく通路壁を貫通、または検査通路２２２を分岐して設けられている。

ポンプ１５０は、モータ１５４により駆動され吸入ポート１５２から吸入する。モータ１５４は、ＥＣＵ６０からの指示によりポンプ１５０が吸入ポート１５２から空気を吸入する方向に回転する。電磁弁１６０は、弁部材１６２の変位により、吸入ポート１５２と圧力通路２２０との連通、あるいは吸入ポート１５２と検査通路２２２との連通を切り換える。コイル１６６への通電をオフしている状態では、電磁弁１６０の弁部材１６２はスプリング１６４の付勢力により図７の（Ｂ）に示す位置にあり、圧力通路２２０を閉塞している。この場合、吸入ポート１５２と検査通路２２２とが連通している。絶対圧センサ７２は、吸入ポート１５２と検査通路２２２とが連通しているときに、吸入ポート１５２と検査ポート１４４との間の検査通路２２２の圧力を検出する。

次に、蒸発燃料漏れ検査システム１２０の作動について説明する。下記の（２）漏れ基準圧検出、（３）差圧弁作動、および（４）漏れ圧検出はエンジン停止時に実行される。
（１）通常時
通常のエンジン運転状態においてモータ１５４への通電はオフされており、差圧弁１３０は図７に示す状態にある。また、パージ弁１０６への通電もオフされており、パージ弁１０６は閉弁している。したがって、差圧弁１３０を介し燃料タンク１００側であるキャニスタ１０２側と大気側とは連通し、キャニスタ１０２内と吸気管１０４内との連通は遮断されている。その結果、燃料タンク１００内で発生した蒸発燃料は、通路１１０を通り、キャニスタ１０２内に吸着される。

図７に示す状態でパージ弁１０６を開弁すると、通路１１２、キャニスタ通路２００および差圧弁１３０を介しキャニスタ１０２の吸気管１０４側と大気側とが連通するので、キャニスタ１０２内に吸着された蒸発燃料が負圧により発生する大気ポート１４２からの新気により吸気管１０４内に排出される。

（２）漏れ基準圧検出
図８において基準オリフィス２１０を用いて漏れ基準圧を検出するとき、パージ弁１０６への通電はオフされており、パージ弁１０６は閉弁している。この状態で、図１１に示すようにＥＣＵ６０からの指示によりモータ１５４への通電がオンされポンプ１５０が作動する。電磁弁１６０のコイル１６６への通電はオフされている。したがって、圧力通路２２０と吸入ポート１５２との連通は遮断され、吸入ポート１５２は検査通路２２２と連通している。その結果、図７と同様に、弁部材１３４は大気ポート１４２を開放し、検査ポート１４４を閉塞する。

図８に示す状態でポンプ１５０が作動すると、吸入ポート１５２から吸入するのは基準オリフィス２１０を通る空気だけになり、検査通路２２２の圧力は図１１に示すように低下する。この図８に示す状態は、蒸発燃料処理システムに基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴が空いている状態と同じである。
漏れ基準圧を測定する測定期間（Ｔ０）の間に検査通路２２２の圧力が一定になると、ＥＣＵ６０は、絶対圧センサ７２から送出される圧力信号から、基準オリフィス２１０を通して吸入したときの絶対圧を漏れ基準圧Ｐｒｅｆとして保持する。漏れ基準圧検出において絶対圧センサ７２が送出する圧力信号は、基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴が蒸発燃料処理システムに空いており、ポンプ１５０から蒸発燃料処理システム側の空気を吸入して漏れ検査を行うときに絶対圧センサ７２が送出する圧力信号に相当する。

（３）差圧弁作動
蒸発燃料処理システムの漏れ圧を検出するときは、パージ弁１０６を閉弁しておく。そしてＥＣＵ６０は、図１１に示すように電磁弁１６０のコイル１６６への通電をオンする。すると、図９に示すように、スプリング１６４の付勢力に抗し、弁部材１６２は検査通路２２２を閉塞する方向に移動する。電磁弁１６０の弁部材１６２が検査通路２２２を閉塞する前の圧力通路２２０および検査通路２２２の両方が開放されている間に、絶対圧センサ７２の周囲の圧力は一端大気圧付近まで上昇する（図１１参照）。そして、図９に示すように、弁部材１６２が圧力通路２２０を開放し検査通路２２２を閉塞すると、吸入ポート１５２と検査通路２２２との連通が遮断され、吸入ポート１５２と圧力通路２２０とが連通するので、密封されている圧力室１３８の空気が吸入ポート１５２から吸入される。その結果、圧力室１３８の圧力は図１１に示すＰｂｐまで低下し負圧になる。すると、圧力室１３８と検査ポート１４４との差圧によりダイヤフラム１３２および弁部材１３４が図８の状態から図９に示す位置に移動する。その結果、大気ポート１４２が閉塞され、検査ポート１４４が開放されるので、キャニスタポート１４０と大気ポート１４２との連通が遮断され、キャニスタポート１４０と検査ポート１４４とが連通する。

（４）漏れ圧検出
電磁弁１６０のコイル１６６への通電を図１１の所定期間（Ｔ１）オンし、差圧弁１３０が図９に示す状態になってから、電磁弁１６０のコイル１６６への通電をオフする。すると、図１０に示すように、スプリング１６４の付勢力により弁部材１６２は、圧力通路２２０を閉塞し検査通路２２２を開放する方向に移動する。その結果、吸入ポート１５２と圧力通路２２０との連通が遮断され、吸入ポート１５２と検査通路２２２とが連通する。圧力室１３８の圧力は圧力通路２２０が閉塞されることにより負圧に保持されるので、差圧弁１３０の弁部材１３４は図９と同じ位置に保時される。

吸入ポート１５２と検査通路２２２とが連通し、検査ポート１４４とキャニスタポート１４０とが連通するので、ポンプ１５０によりキャニスタ１０２側が吸入される。この状態では、ポンプ１５０は、吸入ポート１５２から吸入することにより蒸発燃料処理システム側を減圧する。吸入ポート１５２から吸入することにより減圧されて達する蒸発燃料処理システム側の圧力Ｐｅｖａｐ（図１１参照）は、蒸発燃料処理システムに空いた穴からの漏れ量が多いと高く（大気圧に近く）なり、漏れ量が少ないと低く（大気圧から遠く）なる。

絶対圧センサ７２は、ポンプ１５０が吸入している検査通路２２２側、つまり蒸発燃料処理システム側の圧力を検出し、圧力信号をＥＣＵ６０に送出する。
ＥＣＵ６０は、（２）の漏れ基準圧検出で検出した漏れ基準圧Ｐｒｅｆと、（４）の漏れ圧検出で検出した漏れ圧Ｐｅｖａｐとを比較する。漏れ圧Ｐｅｖａｐが漏れ基準圧Ｐｒｅｆよりも低い（漏れ基準圧Ｐｒｅｆよりも大気圧から離れる）ことは、蒸発燃料処理システム側の漏れ量が基準漏れ量よりも小さいことを表している。反対に、漏れ圧Ｐｅｖａｐが漏れ基準圧Ｐｒｅｆよりも高い（漏れ基準圧Ｐｒｅｆよりも大気圧に近い）ことは、蒸発燃料処理システム側の漏れ量が基準漏れ量よりも大きいことを表している。

このように、（２）の漏れ基準圧検出において検出した基準オリフィス２１０と同一通路面積の穴があいているときの圧力と、漏れ圧検出で検出した圧力とを比較することにより、蒸発燃料処理システムに漏れがないか、あるいは漏れがある場合にどの程度の穴があいているかを判定できる。

（５）後処理
図１１に示すように測定期間（Ｔ２）の間に漏れ圧Ｐｅｖａｐが一定になる、または漏れ基準圧Ｐｒｅｆより所定値分大気圧から離れると、モータ１５４への通電をオフし、電磁弁１６０への通電を所定期間（Ｔ３）オンする。すると、圧力通路２２０が開放されるので、停止しているポンプ１５０側の隙間等から負圧状態の圧力室１３８に空気が流れ込み、圧力室１３８の圧力が大気圧まで上昇する。すると、差圧弁１３０は図８に示す状態に戻る。電磁弁１６０への通電は所定期間（Ｔ３）オンされた後にオフされる。

ここで、例えばダイヤフラムポンプのようにポンプ１５０のが密封性がよい場合、モータ１５４への通電をオフし、電磁弁１６０への通電を所定期間（Ｔ３）オンすることにより圧力通路２２０を所定期間（Ｔ３）開放しても、圧力室１３８の圧力が大気圧まで上昇しないことがある。このような場合、図１２に示すように、漏れ圧検出が終了してから所定期間（Ｔ３）、電磁弁１６０への通電のオン、オフを繰り返す。電磁弁１６０への通電のオン、オフを繰り返すと、弁部材１６２の往復移動中に圧力通路２２０と検査通路２２２とが連通するので、圧力室１３８の圧力が大気圧まで上昇する。

第４実施形態では、差圧によりダイヤフラム１３２が変位する機械式の差圧弁を用いて検査ポート１４４とキャニスタポート１４０との連通、あるいは大気ポート１４２とキャニスタポート１４０との連通を切り換えるので、電磁弁を用いて切り換える構成に比べ、蒸発燃料漏れ検査システムの電力消費量が低下する。したがって、バッテリが劣化している場合や、冷間時等のバッテリからの電力供給能力が低下している場合にも、蒸発燃料漏れ検査システムを作動させ、漏れ検査を実行できる。また、電磁弁に比べ差圧弁の構成は簡単であり軽量であるから、蒸発燃料漏れ検査システムを軽量化できる。

また、ポンプ１５０の吸入ポート１５２と圧力通路２２０との連通、あるいは吸入ポート１５２と検査通路２２２との連通の切り換えは、ポンプ１５０が圧力通路２２０または検査通路２２２のいずれの通路を吸入するかの切り換えであるから、小型の電磁弁１６０を使用できる。したがって、電磁弁１６０を使用しても、蒸発燃料漏れ検査システムの電力消費量の増加を抑制できる。

また、ポンプ１５０が吸入ポート１５２からだけ吸入を行い、ポンプ１５０が吸入する通路を電磁弁１６０が切り換えるので、第１実施形態から第３実施形態のように逆止弁を使用する必要がない。その結果、ポンプ１５０の吸入力が逆止弁を作動させるために使用されないので、漏れ基準圧および漏れ圧を高精度に検出できる。
第４実施形態では、圧力検出手段として絶対圧センサ７２を使用したが、差圧センサ１４を用いる構成にしてもよいし、例えばモータ１５４の回転数や電流値といった負荷（圧力）に比例する特性から検出する構成としてもよい。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図１３に示す。尚、第４実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。第５実施形態の差圧弁１８０では、第４実施形態のダイヤフラム１３２に代えてベローズ１８２を使用し、ベローズ１８２により差圧弁１８０の圧力室１８４を区画形成している。その他の構成は第４実施形態の差圧弁１３０と同一である。ベローズ１８２の弾性力は、弁部材１３４を検査ポート１４４側に付勢している。

（他の実施形態）
上記複数の実施形態では、基準オリフィス２１０を通して空気を吸入することにより漏れ基準圧として漏れ基準差圧または漏れ基準絶対圧を検出したが、基準オリフィス２１０を設置せず、予め検出しておいた漏れ基準圧をＥＣＵ６０に記憶しておき、この記憶した漏れ基準圧と、検出した蒸発燃料処理システムの漏れ圧とを比較して蒸発燃料処理システムの漏れ量を判定してもよい。この場合、第１実施形態〜第３実施形態においては、蒸発燃料処理ステム側だけを減圧すればよいので、モータは一方向に回転させればよい。

また上記複数の実施形態では、差圧弁の弁部材としてダイヤフラムまたはベローズを用いたが、キャニスタポート２４または検査ポート１４４と圧力室との差圧により変位するのであれば、ダイヤフラムおよびベローズに代えて他の弁部材を用いてもよい。
また上記複数の実施形態では、蒸発燃料処理システムの漏れを検査したが、蒸発燃料処理システムに限らず、燃料タンク内で発生する蒸発燃料が流通する燃料タンク側、例えば単に燃料タンクからの蒸発燃料の漏れを検査するシステムとして本発明の蒸発燃料漏れ検査システムを用いてもよい。

本発明の第１実施形態による蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 第１実施形態の蒸発燃料漏れ検査システムで検査する蒸発燃料処理システムを示す模式的構成図である。 漏れ基準差圧を検出するときの蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 漏れ差圧を検出するときの蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 本発明の第２実施形態による蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成である。 本発明の第３実施形態による蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第４実施形態の蒸発燃料処理システムおよび蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 （Ａ）、（Ｂ）は漏れ基準圧を検出するときの蒸発燃料処理システムおよび蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 （Ａ）、（Ｂ）は差圧弁を作動させるときの蒸発燃料処理システムおよび蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 （Ａ）、（Ｂ）は漏れ圧を検査するときの蒸発燃料処理システムおよび蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。 漏れ基準圧および漏れ圧を検査するときの圧力、モータおよび電磁弁への通電状態を示す特性図である。 漏れ基準圧および漏れ圧を検査するときの圧力、モータおよび電磁弁への通電状態を示す特性図である。 第５実施形態の蒸発燃料漏れ検査システムを示す模式的構成図である。

符号の説明

１０、７０、８０、１２０ 蒸発燃料漏れ検査システム、１４ 差圧センサ（圧力検出手段）、２０、１３０、１８０ 差圧弁、２２、１３２ ダイヤフラム（弁部材）、２４ キャニスタポート（検査ポート）、２５、１４２ 大気ポート、２６、１３８、１８４ 圧力室、３０、１５０ ポンプ、３１ 第１吸排ポート、３２ 第２吸排ポート、３４、１５４ モータ、５０ 逆止弁、６０ ＥＣＵ（制御装置）、７２ 絶対圧センサ（圧力検出手段）、１００ 燃料タンク、１０２ キャニスタ（吸着容器）、１３４ 弁部材、１４０ キャニスタポート（タンクポート）、１４４ 検査ポート、１５２ 吸入ポート、１６０ 電磁弁、１８２ ベローズ（弁部材）、２１０ 基準オリフィス、２２２ 検査通路

Claims (10)

1. 燃料タンク内で発生する蒸発燃料の漏れを検査する蒸発燃料漏れ検査システムにおいて、
   前記燃料タンク側と連通する検査ポート、大気開放されている大気ポート、圧力室、ならびに前記検査ポートと前記圧力室との差圧により変位し前記検査ポートと前記大気ポートとの連通を断続する弁部材を有し、前記検査ポートの圧力に対して前記圧力室の圧力が相対的に所定圧以上上昇すると、前記検査ポートと前記大気ポートとの連通を前記弁部材が遮断する差圧弁と、
   前記差圧弁の前記検査ポート側を吸入することにより前記燃料タンク側の圧力を低下するポンプと、
   前記差圧弁の前記検査ポート側の圧力を検出する圧力検出手段と、
   を備えることを特徴とする蒸発燃料漏れ検査システム。
2. 前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着容器内の吸着材で吸着し、吸着した蒸発燃料を吸気管内に排出する蒸発燃料処理システムの漏れを検査し、前記検査ポートは前記吸着容器と連通することを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
3. 前記ポンプの第１吸排ポートは前記検査ポートと連通し、前記ポンプの第２吸排ポートは前記圧力室と連通し、
   漏れ基準圧を測定するための基準オリフィスと、前記基準オリフィスから前記第２吸排ポートへの流れを許容し、前記第２吸排ポートから前記基準オリフィスへの流れを禁止する逆止弁とをさらに備え、
   前記圧力検出手段は前記基準オリフィスの前記第２吸排ポート側の圧力をさらに検出し、
   前記ポンプは、前記第１吸排ポートと前記第２吸排ポートとの間で吸入および排出を切り換えて前記弁部材を変位させることを特徴とする請求項１または２記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
4. 前記ポンプを駆動するモータをさらに備え、前記モータの回転方向を反転することにより前記第１吸排ポートと前記第２吸排ポートとの間で吸入および排出を切り換えることを特徴とする請求項３記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
5. 前記圧力検出手段は、前記基準オリフィスの前記第２吸排ポート側と前記差圧弁の前記検査ポート側との差圧を検出する差圧センサであることを特徴とする請求項３または４記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
6. 前記圧力検出手段は、前記基準オリフィスの前記第２吸排ポート側と前記差圧弁の前記検査ポート側とにそれぞれ設置された絶対圧センサであることを特徴とする請求項３または４記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
7. 燃料タンク内で発生する蒸発燃料の漏れを検査する蒸発燃料漏れ検査システムにおいて、
   検査ポート、前記燃料タンク側と連通するタンクポート、大気開放されている大気ポート、圧力室、ならびに前記検査ポートと前記圧力室との差圧により変位し前記検査ポートと前記タンクポートとの連通、あるいは前記大気ポートと前記タンクポートとの連通を切り換える弁部材を有している差圧弁と、
   ポンプと、
   前記ポンプの吸入ポートと前記圧力室との連通、あるいは前記吸入ポートと前記検査ポートとの連通を切り換える電磁弁と、
   前記吸入ポートと前記検査ポートとの間の圧力を検出する圧力検出手段と、
   を備えることを特徴とする蒸発燃料漏れ検査システム。
8. 前記弁部材が前記大気ポートを閉塞すると前記検査ポートと前記タンクポートとは連通し、前記弁部材が前記検査ポートを閉塞すると前記大気ポートと前記タンクポートとは連通し、
   前記検査ポートと前記吸入ポートとを連通する検査通路の通路壁に漏れ基準圧を測定するための基準オリフィスを設け、前記弁部材が前記検査ポートを閉塞すると前記基準オリフィスは前記大気ポートと連通することを特徴とする請求項７記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
9. 前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着容器内の吸着材で吸着し、吸着した蒸発燃料を吸気管内に排出する蒸発燃料処理システムの漏れを検査し、前記タンクポートは前記吸着容器と連通することを特徴とする請求項７または８記載の蒸発燃料漏れ検査システム。
10. 前記弁部材はダイヤフラムを有していることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の蒸発燃料漏れ検査システム。

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