JP2006291793A - Evaporated fuel treating 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こと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 adsorbs evaporated fuel (fuel vapor) generated in a fuel tank to a canister, thereby preventing the fuel vapor from being released into the atmosphere.
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、内燃機関の吸気管と接続され、所定の場合に開くことで、内燃機関の吸気負圧を前記キャニスタへ導入する吸気負圧導入バルブと、前記吸気負圧を利用して、前記ポンプの近傍に溜まった燃料ベーパを前記キャニスタへ送る掃気手段と、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. Intake negative pressure introduction that introduces intake negative pressure of the internal combustion engine into the canister by being connected to a pump that introduces negative pressure into the closed space including the fuel tank and an intake pipe of the internal combustion engine and opening in a predetermined case And a scavenging means for sending fuel vapor accumulated in the vicinity of the pump to the canister using the intake negative pressure.
第2の発明は、第1の発明において、前記ポンプの下流側と前記キャニスタとを接続する通路を備え、前記掃気手段は、前記キャニスタに前記吸気負圧が導入された状態で前記ポンプを作動させることで、前記ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを前記通路を経由して前記キャニスタへ送ることを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, a passage connecting the downstream side of the pump and the canister is provided, and the scavenging means operates the pump in a state where the intake negative pressure is introduced into the canister. Thus, the fuel vapor staying in the vicinity of the pump is sent to the canister via the passage.
第3の発明は、第1の発明において、前記ポンプと前記キャニスタとの間に設けられ、前記ポンプから前記キャニスタへ向かう空気の流れを遮断する逆止弁と、前記逆止弁をバイパスして前記キャニスタと前記ポンプを接続するバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられた遮断弁と、を備え、前記掃気手段は、前記キャニスタに前記吸気負圧による圧力が導入された状態で前記遮断弁を開くことで、前記ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを前記バイパス流路を経由して前記キャニスタへ送ることを特徴とする。 According to a third invention, in the first invention, a check valve is provided between the pump and the canister, and blocks a flow of air from the pump toward the canister. The check valve bypasses the check valve. A bypass flow path connecting the canister and the pump; and a shut-off valve provided in the bypass flow path, wherein the scavenging means is configured to shut off the pressure while the pressure due to the intake negative pressure is introduced into the canister. By opening the valve, fuel vapor staying in the vicinity of the pump is sent to the canister via the bypass flow path.
第4の発明は、第3の発明において、前記掃気手段は、前記吸気負圧導入バルブを閉じた後、前記キャニスタ内に前記吸気負圧による圧力が残留している状態で前記ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを前記バイパス流路を経由して前記キャニスタへ送ることを特徴とする。 In a fourth aspect based on the third aspect, the scavenging means closes the pump in a state where pressure due to the negative intake pressure remains in the canister after the intake negative pressure introduction valve is closed. The staying fuel vapor is sent to the canister via the bypass flow path.
第1の発明によれば、吸気負圧を利用して、ポンプの近傍に溜まった燃料ベーパをキャニスタへ送ることができるため、ポンプの近傍から燃料ペーパを確実に排出することができる。従って、漏れ判定の際に閉路空間に負圧を導入した場合に、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, the fuel vapor accumulated in the vicinity of the pump can be sent to the canister using the intake negative pressure, so that the fuel paper can be reliably discharged from the vicinity of the pump. Therefore, when a negative pressure is introduced into the closed space during the leak determination, it is possible to reliably prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere.
第2の発明によれば、キャニスタに吸気負圧が導入された状態でポンプを作動させることで、ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパをポンプの下流側の通路へ送ることができる。そして、ポンプの下流側の通路とキャニスタとを接続しているため、キャニスタに導入された吸気負圧により、ポンプの下流側の通路に送られた燃料ベーパをキャニスタへ送ることが可能となる。 According to the second aspect of the invention, the fuel vapor staying in the vicinity of the pump can be sent to the passage on the downstream side of the pump by operating the pump with the intake negative pressure introduced into the canister. Since the downstream passage of the pump and the canister are connected, the fuel vapor sent to the downstream passage of the pump can be sent to the canister by the intake negative pressure introduced into the canister.
第3の発明によれば、キャニスタに吸気負圧による圧力が導入された状態でバイパス流路に設けられた遮断弁を開くことで、バイパス流路を介してポンプに吸気負圧を導入することができる。従って、ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを、バイパス流路を経由してキャニスタへ送ることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the intake negative pressure is introduced into the pump through the bypass flow path by opening the shut-off valve provided in the bypass flow path with the pressure due to the intake negative pressure introduced into the canister. Can do. Therefore, the fuel vapor staying in the vicinity of the pump can be sent to the canister via the bypass channel.
第4の発明によれば、吸気負圧導入バルブを閉じた後、キャニスタ内に吸気負圧による圧力が残留している状態で、ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパをキャニスタへ送るため、閉路空間内の負圧が過剰に高くなることを抑止できる。従って、燃料タンクから新たに燃料ベーパが発生してしまうことを確実に抑止することができる。 According to the fourth invention, after the intake negative pressure introducing valve is closed, the fuel vapor staying in the vicinity of the pump is sent to the canister while the pressure due to the intake negative pressure remains in the canister. It is possible to prevent the negative pressure from becoming excessively high. Therefore, it is possible to surely prevent new fuel vapor from being generated from the fuel tank.
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、本発明の各実施形態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 the outline of the evaporated fuel processing apparatus according to each embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the apparatus of this embodiment includes a
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、内燃機関の吸気管(図1において不図示)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。
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とポンプ側ポート26が接続され、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に至る経路が構成される。
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。蒸発燃料経路の漏れ判定は内燃機関の運転停止時に行うことが好適である。
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)。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)。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 where the pressure is generated. 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.
図4は、キャニスタ12に吸着された燃料ベーパを内燃機関の吸気管37へパージしている様子を示す模式図である。図4に示すように、燃料ベーパをパージする際には、切換弁42が図2(B)に示す位置に設定され(VSV-OFF)、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。この状態で、内燃機関の運転中にパージVSV36が開かれると、吸気管37の吸気負圧がパージ通路30の内部に導かれ、吸気負圧がキャニスタ12のパージポート32にまで到達する。この結果、図4中に矢印で示すように、エアフィルタ16からポンプ側ポート26、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ベーパに脱離が生ずる。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ベーパを適当に内燃機関にパージさせることができる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the fuel vapor adsorbed on the
以上のシステムにおいて、漏れ判定のために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、負圧が導入される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、負圧の導入によって燃料ベーパが大気中に放出される場合がある。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、燃料ベーパが大気中に放出される場合がある。
In the system described above, when a negative pressure is introduced into the evaporated fuel path for leak determination, the gas in the evaporated fuel path including the
このため本実施形態では、図4で説明したように内燃機関の運転中に燃料ベーパをパージする際に、負圧ポンプ38を作動させることで、負圧ポンプ38内、またはその近傍に浮遊している燃料ベーパを吸気負圧を利用してキャニスタ12側へ送り、ポンプモジュール14内およびその近傍を掃気するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, as described in FIG. 4, when purging the fuel vapor during the operation of the internal combustion engine, the
図5は、吸気負圧を利用してポンプモジュール14内、およびその近傍を掃気している状態を示す模式図である。図5に示すように、吸気負圧を利用して掃気を行う際には、図5と同様に切換弁42が図2(B)に示す状態に設定され(VSV-OFF)、内燃機関の運転中にパージVSV36が開かれる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which the inside of the
これにより、図4の場合と同様に、吸気管37の負圧がキャニスタ12を介してポンプモジュール14へ導入される。ポンプモジュール14内の掃気を行う場合は、この状態で負圧ポンプ38を作動させる。これにより、図5中に矢印で示すように、基準オリフィス46から逆止弁48を経て負圧ポンプ38へ向かう空気の流れが生じる。負圧ポンプ38に流れた空気は吸気管37の負圧により切換弁(VSV)42の通路42bを通ってキャニスタ14側へ送られる。
As a result, similarly to the case of FIG. 4, the negative pressure of the
これにより、負圧ポンプ38内またはその近傍、負圧ポンプ38とエアフィルタ16を結ぶ通路内などに浮遊している燃料ベーパをキャニスタ14側に送ることができ、負圧ポンプ38の近傍、ポンプモジュール内を掃気することができる。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、負圧ポンプ38の近傍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。
As a result, the fuel vapor floating in or near the
キャニスタ12に送られた燃料ベーパは、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着される。後述するように、掃気のために負圧ポンプ38を作動させる以前に吸気管37へ燃料ベーパをパージすることで、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着されていた燃料ベーパを取り除くことができる。従って、負圧ポンプ38を作動させて掃気を行った際に、キャニスタ12へ送られた燃料ベーパをポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に確実に吸着させることができる。掃気によって活性炭22に吸着された燃料ベーパは、その後、図4の方法でパージを行うことで、吸気管37へパージされる。
The fuel vapor sent to the
なお、後述するように、吸気管37の負圧が低く、ポンプモジュール14に導入される吸気負圧の絶対値が所定のしきい値を越えている場合は、掃気のために必要となる負圧ポンプ38の駆動量が大きくなるため、図5に示す方法で掃気を行う場合は、吸気負圧の絶対値が所定のしきい値以下の場合に行うことが好適である。
As will be described later, when the negative pressure of the
図6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6(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6(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. 6 is a schematic diagram showing the fuel vapor floating state and adsorption state around the
図6(B)は、図6(A)に示す状態から、図5で説明した方法で吸気管37の負圧を利用してポンプモジュール14内を掃気した状態を示している。図6(B)に示すように、吸気管37の負圧をポンプモジュール14に導入すると、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、この状態で負圧ポンプ38を作動させるとポンプモジュール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. 6B shows a state in which the inside of the
図6(B)の状態では、掃気によりポンプモジュール14内、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、漏れ判定の際に負圧ポンプ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. 6 (B), the fuel vapor hardly floats in the
図6(C)は、図6(A)に示す状態から、図5の方法でポンプモジュール14内を掃気することなく、漏れ判定のために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、ポンプモジュール14を掃気せずに漏れ判定を行った場合は、負圧ポンプ38の作動により、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。また、負圧ポンプ38の作動により、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着されていた燃料ベーパが脱離してポンプモジュール14側に流れ、燃料ベーパが大気中に放出されてしまうことも懸念される。
FIG. 6 (C) shows a case where a negative pressure is introduced into the evaporated fuel path for the leak judgment without scavenging the inside of the
従って、本実施形態によれば、内燃機関の運転中に吸気負圧を利用してポンプモジュール14内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てしまう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 floating in the
次に、図7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7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、内燃機関の運転中にパージVSV36を開き、キャニスタ12に吸着されている燃料ベーパをパージする。次のステップS2では、パージの際にパージVSV36を流れたガス量(パージ量)が所定量(ここではAリットル)以上であるか否かを判定する。パージ量がAリットル以上である場合は、ステップS3へ進む。一方、パージ量がAリットル未満である場合はステップS9へ進み、負圧ポンプ38が作動している場合は、その作動を停止する。
Next, a processing procedure in the system of the evaporated fuel processing apparatus of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The process of FIG. 7 is performed every predetermined time. First, in step S1, the
ステップS2において、パージ量がAリットル未満の場合は、キャニスタ12から吸気管37への燃料ベーパのパージ量が不十分となる。この場合、図5の方法で掃気を行う際に、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着されている燃料ベーパが完全に脱離していないため、掃気の際にキャニスタ12へ送られた燃料ベーパがキャニスタ12に確実に吸着されない場合が想定される。パージ量がAリットル以上であれば、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着されていた燃料ベーパは確実に吸気管37へパージされているため、図5の方法で掃気を行う際に、負圧ポンプ38の近傍から掃気された燃料ベーパを、ポンプ側ポート26の近傍の活性炭22に吸着させることができる。また、パージ量がAリットル以上であれば、エアフィルタ16と負圧ポンプ38を接続する通路内などに溜まった燃料ベーパを予めキャニスタ12側へ送ることができ、掃気時に負圧ポンプ38を作動させた際に、燃料ベーパがエアフィルタ16を通って大気へ放出されてしまうことを確実に抑止することができる。
In step S2, if the purge amount is less than A liter, the fuel vapor purge amount from the
ステップS3では、Xポンプ掃気フラグの状態を検出する。ここで、Xポンプ掃気フラグは、図5の方法で掃気を行う際に、負圧ポンプ38の駆動が完了しているか否かを判定するフラグであり、負圧ポンプ38の駆動が完了している場合はXポンプ掃気フラグが1に設定され、負圧ポンプ38の駆動が完了していない場合はXポンプ掃気フラグが0に設定される。Xポンプ掃気フラグの初期値は0に設定される。
In step S3, the state of the X pump scavenging flag is detected. Here, the X pump scavenging flag is a flag for determining whether or not the driving of the
ステップS3でXポンプ掃気フラグ=0の場合はステップS4へ進み、負圧ポンプ38を作動する。次のステップS5では、瞬時パージ流量がB(リットル/分)未満であるか否かを判定する。瞬時パージ流量がB(リットル/分)未満の場合は、ステップS6へ進む。一方、瞬時パージ流量がB(リットル/分)以上の場合は、ステップS9へ進み、負圧ポンプ38の作動を停止する。
When the X pump scavenging flag = 0 in step S3, the process proceeds to step S4, and the
図5に示すように、掃気のために負圧ポンプ38を作動させると、ポンプ側ポート26へ向かう吸気負圧による流れの向きに対抗する流れが生じ、基準オリフィス46から負圧ポンプ38に向けて空気が流れる。このとき、吸気管37の負圧の絶対値が大きく、パージVSV36を通過して吸気管37に流れる単位時間当たりの流量(瞬時パージ流量)がB(リットル/分)以上であると、基準オリフィス46から負圧ポンプ38へ向かう空気の流れを発生させるための負圧ポンプ38の駆動量が過度に大きくなり、通常の駆動量では掃気が不十分となる。従って、図5の処理では、瞬時パージ流量がB(リットル/分)未満の場合にのみ、負圧ポンプ38を作動させて掃気を行い、瞬時パージ流量がB(リットル/分)以上の場合は負圧ポンプ30の作動を停止して掃気を行わないようにしている。これにより、掃気を行う際の負圧ポンプ38の駆動量を最小限に抑えることができる。
As shown in FIG. 5, when the
次のステップS6では、掃気時の負圧ポンプ38の駆動積算時間がC時間を経過しているか否かを判定する。ここで、C時間はポンプモジュール14内の燃料ベーパが完全に掃気される時間を示している。C時間を経過していない場合はステップS7へ進み、負圧ポンプ38の作動を継続し、引き続き掃気を行う。一方、C時間を経過している場合はステップS8へ進み、Xポンプ掃気フラグ=1に設定し、次のステップS9で負圧ポンプ38の作動を停止する。ステップS7,S9の後は処理を終了する(RETURN)。
In the next step S6, it is determined whether or not the cumulative driving time of the
図7の処理によれば、燃料ベーパを吸気管37へパージしている最中に負圧ポンプ38を作動させることで、負圧ポンプ38内、およびその近傍に滞留している燃料ベーパをキャニスタ12側へ送ることができ、ポンプモジュール14内を掃気することが可能となる。
According to the process of FIG. 7, by operating the
以上説明したように実施の形態1によれば、内燃機関の運転中、吸気負圧を利用してキャニスタ12に吸着された燃料ベーパを吸気管37にパージする際に、ポンプモジュール14内の負圧ポンプ38を作動させるようにしたため、負圧ポンプ38内、およびその近傍に滞留している燃料ベーパを掃気し、吸気負圧によりキャニスタ12側へ送ることが可能となる。従って、漏れ検出の際に、蒸発燃料経路へ負圧を導入することで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することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, during the operation of the internal combustion engine, when the fuel vapor adsorbed on 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。実施の形態2では、ポンプモジュール14の構成が実施の形態1と相違している。図8は、実施の形態2のシステム構成を示す模式図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the configuration of the
図8に示すように、実施の形態2では、ポンプモジュール14の逆止弁48をバイパスするバイパス流路47が設けられ、バイパス流路47にはポンプ掃気VSV49が設けられている。通常時および漏れ判定時は、ポンプ掃気VSV49が閉弁状態(OFF状態)とされており、逆止弁48の機能により負圧ポンプ38から切換弁42へ向かう流れが遮断される。ポンプ掃気VSV49が開かれると、バイパス流路47を経由して負圧ポンプ38から切換弁42へ向けて空気を流すことができる。実施の形態2のその他の構成は、実施の形態1と同様である。
As shown in FIG. 8, in the second embodiment, a
実施の形態2においても、吸気負圧を利用してポンプモジュール14内、およびその近傍に溜まった燃料ベーパを掃気する。以下、図8及び図9に基づいて、ポンプモジュール14内、およびその近傍を掃気する方法を説明する。
Also in the second embodiment, the fuel vapor accumulated in the
掃気を行う際は、先ず図8に示すように、切換弁42が図2(B)に示す状態に設定され(VSV-OFF)、内燃機関の運転中にパージVSV36が開かれる。これにより、図4で説明したように、キャニスタ12に吸着されている燃料ベーパが吸気管37へパージされる。
When performing scavenging, first, as shown in FIG. 8, the switching
所定時間の間、パージVSV36を開いてパージを行った後、パージVSV36が閉じられる。パージVSV36を閉じた後においても、キャニスタ12内を含む閉路空間には吸気負圧が残留している。
After purging by opening the
パージVSV36を閉じた後、図9に示すように切換弁42が図2(A)に示す状態に設定され(VSV-ON)、ポンプ掃気VSV49が開かれる。これにより、キャニスタ12内に残留している吸気負圧により、負圧ポンプ38からバイパス流路47を経て、通路42aまたは基準オリフィス46を通ってキャニスタ12へ向かう流れが生ずる。
After the
このような空気の流れが生ずると、負圧ポンプ38内、またはその近傍に残留している燃料ベーパがキャニスタ12側へ送られる。従って、負圧ポンプ38、またはその近傍、ポンプモジュール14内を掃気することができる。これにより、漏れ検出の際に蒸発燃料経路に負圧を導入した際に、負圧ポンプ38の近傍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。
When such an air flow occurs, the fuel vapor remaining in or near the
また、実施の形態2では、パージVSV36を閉じた後に掃気を行うため、負圧ポンプ38の圧力損失によりキャニスタ12を含む蒸発燃料経路内の負圧の絶対値が過剰に大きくなることを回避できる。これにより、過度な負圧により燃料タンク10内で新たに燃料ベーパが発生してしまうことを抑止できる。
Further, in the second embodiment, since the scavenging is performed after the
次に、図10のフローチャートに基づいて、実施の形態2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10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S11では、内燃機関の運転中に切換弁が図2(B)に示す状態に設定され(VSV-OFF)、かつパージVSV36が開かれてパージが開始されているか否かを判定する。パージが開始されている場合はステップS12へ進む。一方、パージが開始されていない場合はステップS17へ進む。ステップS17では、後述するように掃気を停止する処理を行う。
Next, a processing procedure in the system of the evaporated fuel processing apparatus of the second embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The process of FIG. 10 is performed every predetermined time. First, in step S11, it is determined whether the switching valve is set to the state shown in FIG. 2B during operation of the internal combustion engine (VSV-OFF), and the
ステップS12では、パージが終了して、パージVSV36が閉じられたか否かを判定する。パージVSV36が閉じられた場合はステップS13へ進み、パージVSV36が閉じられていない場合はステップS17へ進む。
In step S12, it is determined whether the purge is finished and the
ステップS13では、ステップS12でパージVSV36が閉じられるまでの間、D時間以上のパージが行われたか否かを判定する。ここで、D時間は、パージによりキャニスタ12を含む閉路空間内に掃気に必要な程度の十分な負圧が発生する時間である。D時間以上のパージが行われた場合は、掃気のために必要な負圧がキャニスタ12を含む閉路空間に生じているため、ステップS14へ進む。一方、D時間以上のパージが行われていない場合、すなわち、パージした時間がD時間未満の場合はステップS17へ進む。
In step S13, it is determined whether or not a purge of D hours or more has been performed until the
ステップS14では、切換弁42の状態を図2(A)に示す状態とし(VSV-ON)、ポンプ掃気VSV49を開いて、キャニスタ12内に残留している吸気負圧により負圧ポンプ38内、またはその近傍に残留している燃料ベーパをキャニスタ12側へ送る。
In step S14, the state of the switching
次のステップS15では、ポンプ掃気VSV49を開いて掃気を行った時間がE時間以内であるか否かを判定する。ここで、E時間はポンプモジュール14内の燃料ベーパが完全に掃気される時間を示している。掃気を行った時間がE時間以内である場合はステップS16へ進む。この場合、掃気時間が不十分であるため、ステップS16では、切換弁42を図2(A)に示す状態に設定し(VSV-ON)、かつポンプ掃気VSV49を開いた状態で、掃気を引き続き行う。
In the next step S15, it is determined whether or not the time during which scavenging is performed by opening the
一方、掃気を行った時間がE時間を超えている場合は、ステップS17へ進む。この場合、掃気が十分に行われているため、ステップS17では、切換弁42を図2(B)に示す状態に設定し(VSV-OFF)、かつポンプ掃気VSV49を閉じて、掃気を停止する。ステップS16,S17の後は処理を終了する(RETURN)。
On the other hand, if the time for scavenging exceeds the E time, the process proceeds to step S17. In this case, since scavenging is sufficiently performed, in step S17, the switching
図10の処理によれば、キャニスタ12を含む閉路空間内に掃気に必要な程度の十分な負圧が発生している場合は、切換弁42を図2(A)に示す状態に設定し(VSV-OFF)、かつポンプ掃気VSV49を開くことで、ポンプモジュール14内を掃気することができる。
According to the processing of FIG. 10, when a sufficient negative pressure necessary for scavenging is generated in the closed space including the
なお、図9に示す状態において、ポンプ掃気VSV49を開いて掃気を行う際に、パージVSV36を開いた状態で吸気管37の負圧をキャニスタ12側へ導入しても良い。しかし、この場合、燃料タンク10内に吸気負圧が導入されることで、燃料タンク10内に新たに燃料ベーパが発生するため、余分な燃料ベーパの発生を抑えるためにはパージVSV36を閉じて掃気を行うことが好適である。
In the state shown in FIG. 9, when scavenging is performed by opening the
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内にポンプ掃気VSV49を設けたため、切換弁42の状態を図2(A)に示す状態に設定し、ポンプ掃気VSV49を開いくことで、負圧ポンプ38の近傍に負圧を導入することが可能となる。これにより、負圧ポンプ38内、およびその近傍に滞留している燃料ベーパを掃気し、吸気負圧によりキャニスタ12側へ送ることが可能となる。従って、漏れ検出の際に、蒸発燃料経路へ負圧を導入することで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することが可能となる。
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、上述した各実施形態によれば、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
36 パージVSV
37 吸気管
38 負圧ポンプ
47 バイパス流路
48 逆止弁
49 ポンプ掃気VSV
10
37
Claims (4)
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、
内燃機関の吸気管と接続され、所定の場合に開くことで、内燃機関の吸気負圧を前記キャニスタへ導入する吸気負圧導入バルブと、
前記吸気負圧を利用して、前記ポンプの近傍に溜まった燃料ベーパを前記キャニスタへ送る掃気手段と、
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;
An intake negative pressure introduction valve that is connected to the intake pipe of the internal combustion engine and opens in a predetermined case to introduce the intake negative pressure of the internal combustion engine into the canister;
Scavenging means for sending fuel vapor accumulated in the vicinity of the pump to the canister using the negative intake pressure;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
前記掃気手段は、前記キャニスタに前記吸気負圧が導入された状態で前記ポンプを作動させることで、前記ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを前記通路を経由して前記キャニスタへ送ることを特徴とする請求項1記載の蒸発燃料処理装置。 A passage connecting the downstream side of the pump and the canister;
The scavenging means operates the pump in a state where the intake negative pressure is introduced into the canister, thereby sending fuel vapor staying in the vicinity of the pump to the canister via the passage. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1.
前記逆止弁をバイパスして前記キャニスタと前記ポンプを接続するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられた遮断弁と、を備え、
前記掃気手段は、前記キャニスタに前記吸気負圧による圧力が導入された状態で前記遮断弁を開くことで、前記ポンプの近傍に滞留する燃料ベーパを前記バイパス流路を経由して前記キャニスタへ送ることを特徴とする請求項1記載の蒸発燃料処理装置。 A check valve provided between the pump and the canister, for blocking air flow from the pump toward the canister;
A bypass flow path that bypasses the check valve and connects the canister and the pump;
A shut-off valve provided in the bypass flow path,
The scavenging means opens the shutoff valve in a state where the pressure due to the intake negative pressure is introduced to the canister, thereby sending fuel vapor staying in the vicinity of the pump to the canister via the bypass flow path. The evaporated fuel processing apparatus according to claim 1.
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