JP2006348813A

JP2006348813A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP2006348813A
Application number: JP2005174815A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Koyama; 信彦小山; Kenji Nagasaki; 賢司長崎; Shinsuke Kiyomiya; 伸介清宮
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: US20060283427A1; US7341048B2; JP4550672B2

Abstract

【課題】キャニスタから吸気管へパージされる蒸発燃料の濃度が高精度に検出されるとともに、蒸発燃料の大気中への放出が防止される蒸発燃料処理装置を提供する。
【解決手段】濃度検出部４０は、パージ通路１１から分岐した濃度検出通路５１において空気に含まれる蒸発燃料の濃度を検出する。したがって、蒸発燃料の濃度が高精度に検出することができる。また、濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部がキャニスタ２０の接続通路３５に接続している。そのため、濃度検出部４０で濃度が検出された蒸発燃料を含む空気は、キャニスタ２０の接続通路３５へ戻される。これにより、キャニスタ２０に戻された蒸発燃料を含む空気は、大気ポート２２へ至るまでに第二収容室３２に収容されている吸着材３４を通過する。その結果、キャニスタ２０に戻された蒸発燃料は、大気通路１３へ流出する前に吸着材３４に吸着され、大気中に放出されない。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の燃料タンクから発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置に関する。

燃料タンクで発生した蒸発燃料の大気への放出を防止するための蒸発燃料処理装置が公知である。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクから導入された蒸発燃料をキャニスタの吸着材に吸着する。吸着材に吸着された蒸発燃料は、エンジンの運転時に吸気管における吸気の流れによって発生する吸引圧を利用して吸気管にパージされる。これにより、蒸発燃料処理装置のキャニスタに収容されている吸着材は、吸着能力が回復する。蒸発燃料を含む空気は、キャニスタと吸気管とを接続するパージ通路に設置されているパージ制御弁によって流量が制御される。

パージされた蒸発燃料は、インジェクタから供給された燃料とともにエンジンにおいて燃焼する。エンジンに吸入される吸気の空燃比を所定の範囲に保持するため、パージ通路を経由してキャニスタから吸気管へパージされる蒸発燃料のパージ量を高精度に計測する必要がある。そこで、パージ通路を流れる蒸発燃料の濃度を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平５−１８３２６号公報特開平５−３３７３３号公報

しかしながら、特許文献１、２の場合、流量計はパージ通路に設置されている。そのため、パージ通路をキャニスタからパージされた蒸発燃料を含む空気が流れない限り、蒸発燃料の濃度を検出することはできない。
そこで、パージ通路から濃度検出通路を分岐し、分岐した濃度検出通路に濃度検出部を設置することが考えられる。

しかしながら、濃度検出通路をキャニスタの大気ポートへ接続すると、濃度検出通路を経由してキャニスタに戻された空気中の蒸発燃料は、大気ポートの近傍の吸着材に吸着される。このとき、エンジンが停止し、キャニスタから吸気管へのパージが終了すると、大気ポートに戻された蒸発燃料は、大気通路へ拡散する。大気通路は、キャニスタと反対側の端部が大気に開放されている。そのため、大気ポートに戻された蒸発燃料は、大気通路を経由して大気中に放出されるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、キャニスタから吸気管へパージされる蒸発燃料の濃度が高精度に検出されるとともに、蒸発燃料の大気中への放出が防止される蒸発燃料処理装置を提供することにある。

請求項１記載の発明では、パージ通路とキャニスタとを接続する濃度検出通路は、濃度検出部へ導かれた蒸発燃料を含む空気をキャニスタの大気ポートとパージポートとの間に導く。これにより、濃度検出通路を経由してキャニスタに戻された蒸発燃料は、大気ポートへ至るまでにキャニスタに収容されている吸着材を通過する。そのため、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料は、大気ポートを経由して大気通路へ流出する前に吸着材に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。また、濃度検出通路は、パージ通路とキャニスタとを接続している。すなわち、濃度検出通路は、パージ通路から分岐し、濃度検出部を経由してキャニスタに接続している。そのため、パージ通路を流れる蒸発燃料を含む空気は、パージ通路における空気の流れに関係なく濃度検出部へ供給される。したがって、キャニスタから吸気管へパージされる蒸発燃料の濃度を高精度に検出することができる。

請求項２記載の発明では、濃度検出通路はキャニスタ側の端部が接続通路に接続している。接続通路は、第一収容室と第二収容室とを接続する。そのため、接続通路と大気ポートとの間には第二収容室が位置する。これにより、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ運転時においては第一収容室に収容されている吸着材を通過してパージ通路へと循環しパージ通路の蒸発燃料の濃度が安定した状態を保持でき、またポンプが停止した時においても大気ポートへ至るまでに第二収容室に収容されている吸着材を通過する。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

請求項３記載の発明では、濃度検出通路はキャニスタ側の端部が第二収容室に接続している。そのため、濃度検出通路と大気ポートとの間には第二収容室の少なくとも一部が位置する。これにより、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ運転時においては第一収容室に収容されている吸着材を通過してパージ通路へと循環しパージ通路の蒸発燃料の濃度が安定した状態を保持でき、またポンプが停止した時においても大気ポートへ至るまでに第二収容室に収容されている吸着材を通過する。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

請求項４記載の発明では、パージ通路とキャニスタまたはタンク通路とを接続する濃度検出通路は、濃度検出部へ導かれた蒸発燃料を含む空気を燃料タンクとキャニスタの大気ポートとの間に導く。これにより、濃度検出通路を経由してキャニスタに戻された蒸発燃料は、大気ポートへ至るまでにキャニスタに収容されている吸着材を通過する。そのため、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料は、ポンプ運転時においては第一収容室に収容されている吸着材を通過してパージ通路へと循環しパージ通路の蒸発燃料の濃度が安定した状態を保持でき、またポンプが停止した時においても大気ポートを経由して大気通路へ流出する前に吸着材に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。また、濃度検出通路は、パージ通路とキャニスタまたはタンク通路とを接続している。すなわち、濃度検出通路は、パージ通路から分岐し、濃度検出部を経由してキャニスタまたはタンク通路に接続している。そのため、パージ通路を流れる蒸発燃料を含む空気は、パージ通路における空気の流れに関係なく濃度検出部へ供給される。したがって、キャニスタから吸気管へパージされる蒸発燃料の濃度を高精度に検出することができる。

請求項５記載の発明では、濃度検出通路はキャニスタ側の端部が第一収容室に接続している。そのため、濃度検出通路と大気ポートとの間には第一収容室の少なくとも一部および第二収容室が位置する。これにより、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ運転時においては第一収容室に収容されている吸着材を通過してパージ通路へと循環しパージ通路の蒸発燃料の濃度が安定した状態を保持でき、またポンプが停止した時においても大気ポートへ至るまでに第一収容室および第二収容室に収容されている吸着材を通過する。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

請求項６記載の発明では、濃度検出通路はキャニスタ側の端部がタンク通路の燃料タンクとキャニスタとの間に接続している。そのため、濃度検出通路と大気ポートとの間には第一収容室および第二収容室が位置する。これにより、濃度検出通路からキャニスタに戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ運転時においては第一収容室に収容されている吸着材を通過してパージ通路へと循環しパージ通路の蒸発燃料の濃度が安定した状態を保持でき、またポンプが停止した時においても大気ポートへ至るまでに第一収容室および第二収容室に収容されている吸着材を通過する。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理装置を図１に示す。図１に示す蒸発燃料処理装置１０は、車両の燃料タンク１から発生した蒸発燃料をエンジン２の吸気管３へ供給する。蒸発燃料処理装置１０は、キャニスタ２０、パージ通路１１に設置されるパージバルブ１２および濃度検出部４０を備えている。なお、蒸発燃料処理装置１０は、上述のキャニスタ２０、パージバルブ１２および濃度検出部４０などの他に、例えば図示しない蒸発燃料漏れチェック装置などその他の構成を含んでもよい。

キャニスタ２０は、図２に示すようにケーシング２１を有している。ケーシング２１は、例えば金属あるいは樹脂などにより形成されている容器である。ケーシング２１は、大気ポート２２、パージポート２３およびタンクポート２４を有している。大気ポート２２は、大気通路１３に接続している。パージポート２３は、パージ通路１１を経由して吸気管３に接続している。タンクポート２４は、タンク通路１４を経由して燃料タンク１に接続している。

キャニスタ２０は、仕切部２５、保持プレート２６および保持プレート２７を有している。キャニスタ２０は、仕切部２５、保持プレート２６および保持プレート２７により内部が主に第一収容室３１と第二収容室３２とに仕切られている。仕切部２５は、ケーシング２１と一体に形成されている。第一収容室３１および第二収容室３２には、それぞれ吸着材３３、３４が収容されている。吸着材３３、３４は、例えば活性炭やシリカゲルなどの多孔質の物質からなる。第一収容室３１には、パージポート２３およびタンクポート２４が連通している。また、第二収容室３２には大気ポート２２が連通している。保持プレート２６および保持プレート２７は、板厚方向に貫く多数の穴を有しており、第一収容室３１および第二収容室３２への空気の流れを許容するとともに、第一収容室３１および第二収容室３２に収容されている吸着材３３、３４の崩落を防止している。

第一収容室３１と第二収容室３２との間は、ケーシング２１および保持プレート２６が形成する接続通路３５により連通している。一方、第一収容室３１の接続通路３５と反対側は、仕切部２８によりパージポート２３側とタンクポート２４側とが仕切られている。これにより、燃料タンク１からタンクポート２４を経由してキャニスタ２０へ導入された蒸発燃料は、タンクポート２４からパージポート２３へ短絡することなく、第一収容室３１の吸着材３３に導入される。

キャニスタ２０は、図１に示すようにパージポート２３からパージ通路１１を経由して吸気管３に接続している。パージ通路１１には、パージ制御弁としてのパージバルブ１２が設置されている。パージバルブ１２は、パージ通路１１を開閉する。これにより、パージバルブ１２は、キャニスタ２０から吸気管３へ流れる蒸発燃料を含む空気の流量を調整する。

キャニスタ２０の大気ポート２２は大気通路１３に接続している。大気通路１３にはドレインバルブ１５が設置されている。大気通路１３は、キャニスタ２０とは反対側の端部が大気に開放されている。この開放されている大気通路１３の端部には、図示しない大気フィルタが設置されている。ドレインバルブ１５は大気通路１３を開閉する。ドレインバルブ１５は、例えば燃料タンク１からの蒸発燃料の漏れをチェックするとき、大気通路１３を閉塞する。

パージ通路１１からは、濃度検出通路５１が分岐している。濃度検出通路５１には、パージ通路１１側から切換弁５２、濃度検出部４０、ポンプ５３および切換弁５４が設置されている。濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部がキャニスタ２０の接続通路３５に連通している。これにより、ポンプ５３を作動させると、パージ通路１１を流れる空気の一部は、濃度検出通路５１を経由して接続通路３５へ流れを形成する。切換弁５２は、パージ通路１１と濃度検出通路５１との連通を断続する。また、切換弁５４は、ポンプ５３の出口とキャニスタ２０との間を開閉する。切換弁５２、切換弁５４、濃度検出部４０およびポンプ５３は、それぞれ図示しないＥＣＵによって制御される。ＥＣＵは、切換弁５２および切換弁５４の切換のための電気信号を出力する。また、ＥＣＵは、ポンプ５３に印加する電圧またはポンプ５３に供給する電流からポンプ５３の回転数を検出する。さらに、ＥＣＵは、濃度検出部４０において検出された圧力差から、濃度検出通路５１を流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度を算出する。

濃度検出部４０は、圧力センサ４１およびオリフィス４２を有している。濃度検出通路５１からは、連通路４３および連通路４４が分岐している。連通路４３および連通路４４は、濃度検出通路５１の反対側の端部が圧力センサ４１に連通している。濃度検出通路５１において、連通路４３と連通路４４との間には、オリフィス４２が設置されている。オリフィス４２は、濃度検出通路５１の流路を絞り、連通路４３と連通路４４との間に圧力差を形成する。

蒸発燃料は空気よりも重い。そのため、パージ通路１１を流れる空気に蒸発燃料が含まれているとき、この空気の密度は大きくなる。ポンプ５３の回転数が同一で濃度検出通路５１における空気の流速または流量が同一であれば、エネルギー保存の法則により、連通路４３と連通路４４との間の圧力差は大きくなる。その結果、空気に含まれる蒸発燃料の濃度が大きくなるほど、連通路４３と連通路４４との間の圧力差は大きくなる。

圧力センサ４１は、連通路４３と連通路４４との間の圧力差から濃度検出通路５１における圧力を検出する。ＥＣＵは、濃度検出部４０の圧力センサ４１で検出された濃度検出通路５１の圧力から、所定のマップデータに基づいて濃度検出通路５１を流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度を算出する。その結果、パージ通路１１をキャニスタ２０から吸気管３へ流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度が検出される。

パージ通路１１から濃度検出通路５１へ流入した蒸発燃料を含む空気は、濃度検出部４０を経由してキャニスタ２０に戻される。本実施形態では、濃度検出通路５１は、キャニスタ２０の接続通路３５に連通している。そのため、濃度検出部４０を通過した蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３運転時はキャニスタ２０の接続通路３５へ戻される。これにより、キャニスタ２０へ戻された空気に含まれた蒸発燃料は、第一収容室３１の吸着材３３へ循環される、またポンプ５３停止後は第二収容室３２の吸着材３４を経由してキャニスタ２０の外部へ流出する。

次に、上記構成の蒸発燃料処理装置１０の作動について説明する。
燃料タンク１における蒸発燃料の発生にともない、燃料タンク１の内部の圧力は上昇する。これにより、燃料タンク１からは、蒸発燃料を含む空気がキャニスタ２０へ流出する。エンジン２が運転を停止しているとき、ドレインバルブ１５は開放され、大気通路１３は大気に開放されている。燃料タンク１の圧力の上昇にともなって、燃料タンク１から流出した空気は、キャニスタ２０を経由して大気通路１３の開放端から大気中へ放出される。このとき、燃料タンク１で発生した蒸発燃料は、タンク通路１４およびタンクポート２４を経由してキャニスタ２０の第一収容室３１へ導入される。そのため、蒸発燃料の大部分は、第一収容室３１の吸着材３３により吸着される。第一収容室３１を通過した空気は、接続通路３５を経由して第二収容室３２へ流入する。これにより、空気に含まれる蒸発燃料は、さらに第二収容室３２の吸着材３４により吸着される。

一方、エンジン２が運転されているとき、吸気管３を吸気が流れることにより、吸気管３側へ吸引圧が発生し、キャニスタ２０の内部は減圧される。このとき、ドレインバルブ１５は開放されているため、キャニスタ２０には開放端から大気通路１３を経由して空気が導入される。大気通路１３へ導入された空気は、大気ポート２２、第二収容室３２、接続通路３５および第一収容室３１を経由してパージポート２３からパージ通路１１へ流出する。大気が第二収容室３２および第一収容室３１を通過することにより、吸着材３４、３３に吸着された蒸発燃料は吸着材３４、３３から脱離する。吸着材３４、３３から脱離した蒸発燃料は、大気通路１３から導入された空気とともにパージ通路１１へ流出する。

パージバルブ１２は、ＥＣＵにより制御される。ＥＣＵは、濃度検出部４０で検出された蒸発燃料の濃度に基づいてパージ通路１１から吸気管３へ流出する蒸発燃料を含む空気の流量を調整する。キャニスタ２０からパージ通路１１を経由して吸気管３へ流出する空気には、比較的高濃度の蒸発燃料が含まれている。そこで、エンジン２へ吸入される吸気の空燃比を所定の値に保持するため、パージバルブ１２は吸気に混合するキャニスタ２０からの空気の流量を調整する。また、燃料タンク１で発生した蒸発燃料を含む空気は、タンク通路１４およびタンクポート２４を経由して第一収容室３１に導入される。導入された空気に含まれる蒸発燃料は、第一収容室３１を経由してパージ通路１１へ流出する。

エンジン２の運転にともない、パージ通路１１を流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度を検出するとき、パージ通路１１から濃度検出通路５１へ蒸発燃料を含む空気が導入される。濃度検出通路５１から導入された空気は、濃度検出部４０を経由してキャニスタ２０の接続通路３５へ戻される。そのため、蒸発燃料の濃度検出を行っているときエンジン２が停止されても、濃度検出通路５１の蒸発燃料を含む空気はキャニスタ２０の接続通路３５へ流入する。これにより、エンジン２が停止されているときでも、濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ戻された蒸発燃料はポンプ５３運転時は第一収容室に収容されている吸着材３３を通過してパージ通路１１へと循環する。これにより、パージ通路の蒸発燃料の濃度は安定した状態が保持される。また、ポンプが停止した場合でも、キャニスタ２０の第二収容室３２に収容されている吸着材３４を経由して大気通路１３へ流出する。これにより、濃度検出通路５１から大気通路１３へ流出する空気に含まれる蒸発燃料は、第二収容室３２の吸着材３４によって吸着される。

以上、説明したように、第１実施形態では、濃度検出通路５１はキャニスタ２０の接続通路３５に接続している。そのため、濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３運転時は第一収容室３１に収容されている吸着材３３を通過してパージ通路１１へと循環する。これにより、パージ通路１１の蒸発燃料の濃度は安定した状態を保持することができる。また、ポンプ５３が停止した場合でも、大気ポート２２へ至るまでにキャニスタ２０の第二収容室３２に収容されている吸着材３４を通過する。これにより、濃度検出通路５１からキャニスタ２０に戻された蒸発燃料は、大気ポート２２を経由して大気通路１３へ流出する前に吸着材３４に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

また、第１実施形態では、濃度検出通路５１は、パージ通路１１とキャニスタ２０とを接続している。すなわち、濃度検出通路５１は、パージ通路１１から分岐し、濃度検出部４０を経由してキャニスタ２０に接続している。そのため、パージ通路１１を流れる蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３の作動によってパージ通路１１における空気の流れに関係なく濃度検出部４０へ供給される。したがって、キャニスタ２０から吸気管３へパージされる蒸発燃料の濃度を安定して高精度に検出することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による蒸発燃料処理装置を図３に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態では、図３に示すように濃度検出通路５１は、キャニスタ６０の第二収容室３２に連通している。キャニスタ６０は、第二収容室３２に支持プレート６１および支持プレート６２を有している。この支持プレート６１と支持プレート６２との間には連通室６３が形成される。濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部が連通室６３に連通している。これにより、濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ戻された蒸発燃料を含む空気は、キャニスタ２０の第二収容室３２に形成される連通室６３へ流入する。

第２実施形態では、濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３運転時は第二収容室３２の接続通路３５側に収容されている吸着材３４を通過してパージ通路１１へと循環する。これにより、パージ通路１１の蒸発燃料の濃度は第１実施形態よりも低く安定した状態を保持できる。また、ポンプ５３が停止した場合でも、大気ポート２２へ至るまでにキャニスタ２０の第二収容室３２の大気ポート２２側に収容されている吸着材３４を通過する。これにより、濃度検出通路５１からキャニスタ２０に戻された蒸発燃料は、大気ポート２２を経由して大気通路１３へ流出する前に第二収容室３２の吸着材３４に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

（第３、第４、第５実施形態）
本発明の第３、第４、第５実施形態による蒸発燃料処理装置をそれぞれ図４、図５または図６に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第３、第４、第５実施形態による蒸発燃料処理装置１０のキャニスタは、いずれも第一収容室３１に濃度検出通路５１が連通している。

第３実施形態では、図４に示すようにキャニスタ７０は、第一収容室３１に支持プレート７１および支持プレート７２を有している。この支持プレート７１と支持プレート７２との間には連通室７３が形成される。これにより、連通室７３は、第一収容室３１のパージポート２３およびタンクポート２４と接続通路３５との間に形成される。濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部が連通室７３に連通している。

第４実施形態では、図５に示すようにキャニスタ８０は、第一収容室３１に支持プレート８１および支持プレート８２を有している。この支持プレート８１と支持プレート８２との間には、連通室８３が形成される。支持プレート８１および支持プレート８２は、第一収容室３１をパージポート２３側とタンクポート２４側とに仕切る仕切部２８に接続している。これにより、連通室８３は、第一収容室３１のタンクポート２４と接続通路３５との間に形成される。濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部が連通室８３に連通している。

第５実施形態では、図６に示すようにキャニスタ９０は、第一収容室３１に支持プレート９１および支持プレート９２を有している。この支持プレート９１と支持プレート９２との間には、連通室９３が形成される。支持プレート９１および支持プレート９２は、キャニスタ９０の内部を第一収容室３１と第二収容室３２とに仕切る仕切部２５、および第一収容室３１をパージポート２３側とタンクポート２４側とに仕切る仕切部２８に接続している。これにより、連通室９３は、第一収容室３１のパージポート２３と接続通路３５との間に形成される。濃度検出通路５１は、パージ通路１１とは反対側の端部が連通室９３に連通している。

以上説明したように、本願の第３、第４、第５実施形態では、濃度検出通路５１はいずれもキャニスタ７０、８０、９０の第一収容室３１に連通している。そのため、濃度検出通路５１からキャニスタ７０、８０、９０へ戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３運転時は第一収容室３１のパージポート２３側に収容されている吸着材３３を通過してパージ通路１１へと循環する。これにより、パージポート２３に近くに戻すほど、パージ通路１１の蒸発燃料の濃度は、第１実施形態または第２実施形態よりも高く安定した状態を保持できる。また、ポンプ５３が停止した場合でも、大気ポート２２へ至るまでにキャニスタ７０、８０、９０の第一収容室３１および第二収容室３２に収容されている吸着材３３、３４を通過する。これにより、濃度検出通路５１からキャニスタ７０、８０、９０に戻された蒸発燃料は、大気ポート２２を経由して大気通路１３へ流出する前に吸着材３３、３４に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による蒸発燃料処理装置を図７に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第６実施形態では、図７に示すように濃度検出通路５１は、キャニスタ２０のタンクポート２４と燃料タンク１とを接続するタンク通路１４に連通している。これにより、濃度検出通路５１の蒸発燃料を含む空気は、タンク通路１４を経由してキャニスタ２０へ戻される。そのため、濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ戻された蒸発燃料を含む空気は、ポンプ５３運転時は第一収容室３３の収容されている吸着材３３を通過してパージ通路１１へと循環する。これにより、パージ通路１１の蒸発燃料の濃度は、上述の第４実施形態または第５実施形態よりも低い濃度で安定した状態、第１実施形態、第２実施形態または第３実施形態形態よりも高い濃度で安定した状態を保持できる。また、ポンプ５３が停止した場合でも、大気ポート２２へ至るまでにキャニスタ２０の第一収容室３１および第二収容室３２に収容されている吸着材３３、３４を通過する。これにより、濃度検出通路５１からキャニスタ２０に戻された蒸発燃料は、大気ポート２２を経由して大気通路１３へ流出する前に吸着材３３、３４に吸着される。したがって、蒸発燃料の大気中への放出を防止することができる。上述のように濃度検出通路５１からキャニスタ２０へ蒸発燃料を戻す位置を変更することにより、パージ通路１１の蒸発燃料の濃度を変化させ安定化することができ、パージされる蒸発燃料を含む空気の空燃比制御を容易にすることができる。

また、第６実施形態では、濃度検出通路５１はタンク通路１４に連通している。そのため、キャニスタ２０に濃度検出通路５１と接続するための部位を設置する必要がない。したがって、キャニスタ２０の設計を変更することなく、大気通路１３への蒸発燃料の放出を防止することができる。

本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理装置を示す模式図である。本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理装置のキャニスタの概略を示す断面図である。本発明の第２実施形態による蒸発燃料処理装置のキャニスタの概略を示す断面図である。本発明の第３実施形態による蒸発燃料処理装置のキャニスタの概略を示す断面図である。本発明の第４実施形態による蒸発燃料処理装置のキャニスタの概略を示す断面図である。本発明の第５実施形態による蒸発燃料処理装置のキャニスタの概略を示す断面図である。本発明の第６実施形態による蒸発燃料処理装置を示す模式図である。

符号の説明

１燃料タンク、２エンジン（内燃機関）、３吸気管、１０蒸発燃料処理装置、１１パージ通路、１２パージバルブ、１３大気通路、１４タンク通路、２０キャニスタ、２２大気ポート、２３パージポート、２４タンクポート、３１第一収容室、３２第二収容室、３３吸着材、３４吸着材、３５接続通路、４０濃度検出部、５１濃度検出通路、６０キャニスタ、７０キャニスタ、８０キャニスタ、９０キャニスタ

Claims

燃料タンクから発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置であって、
タンク通路を経由して前記燃料タンクに接続するタンクポートを有し、前記蒸発燃料を吸着する吸着材を収容するキャニスタと、
前記キャニスタのパージポートと内燃機関の吸気管とを接続し、前記吸着材から脱離した蒸発燃料を含む空気を内燃機関の吸気管に導くパージ通路と、
前記パージ通路を流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出部と、
前記キャニスタの大気ポートに接続し、前記キャニスタに導入または前記キャニスタから放出される空気が流れる大気通路と、
前記濃度検出部を経由して前記パージ通路と前記キャニスタとを接続し、前記パージ通路から前記濃度検出部へ導かれた蒸発燃料を含む空気を前記大気ポートと前記パージポートとの間に導く濃度検出通路と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
前記キャニスタは、前記吸着材を収容し前記タンクポートおよび前記パージポートが連通する通過する第一収容室と、前記吸着材を収容し前記大気ポートが連通する第二収容室と、前記タンクポート、前記パージポートおよび前記大気ポートとは反対側で前記第一収容室と前記第二収容室とを接続する接続通路とを有し、
前記濃度検出通路は、前記キャニスタ側の端部が前記接続通路に接続していることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
前記キャニスタは、前記吸着材を収容し前記タンクポートおよび前記パージポートが連通する通過する第一収容室と、前記吸着材を収容し前記大気ポートが連通する第二収容室とを有し、
前記濃度検出通路は、前記キャニスタ側の端部が前記第二収容室に接続していることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
燃料タンクから発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置であって、
タンク通路を経由して前記燃料タンクに接続するタンクポートを有し、前記蒸発燃料を吸着する吸着材を収容するキャニスタと、
前記キャニスタのパージポートと内燃機関の吸気管とを接続し、前記吸着材から脱離した蒸発燃料を含む空気を内燃機関の吸気管に導くパージ通路と、
前記パージ通路を流れる空気に含まれる蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出部と、
前記キャニスタの大気ポートに接続し、前記キャニスタに導入または前記キャニスタから放出される空気が流れる大気通路と、
前記濃度検出部を経由して前記パージ通路と前記キャニスタまたは前記タンク通路とを接続し、前記パージ通路から前記濃度検出部へ導かれた蒸発燃料を含む空気を前記大気ポートと前記燃料タンクとの間に導く濃度検出通路と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
前記キャニスタは、前記吸着材を収容し前記タンクポートおよび前記パージポートが連通する通過する第一収容室と、前記吸着材を収容し前記大気ポートが連通する第二収容室とを有し、
前記濃度検出通路は、前記キャニスタ側の端部が前記第一収容室に接続していることを特徴とする請求項４記載の蒸発燃料処理装置。
前記キャニスタは、前記吸着材を収容し前記タンクポートおよび前記パージポートが連通する第一収容室と、前記吸着材を収容し前記大気ポートが連通する第二収容室とを有し、
前記濃度検出通路は、前記キャニスタ側の端部が前記タンク通路の前記燃料タンクと前記キャニスタとの間に接続していることを特徴とする請求項４記載の蒸発燃料処理装置。