JP2007132322A - Vaporized fuel treating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を処理する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for treating evaporated fuel generated in a fuel tank.
従来、燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を内燃機関にパージする等して処理する蒸発燃料処理装置が知られている。この種の蒸発燃料処理装置として、例えば燃料タンクからの蒸発燃料漏れを検査するために、ポンプにより基準オリフィスを減圧又は加圧しつつ基準圧力を検出し、その後、燃料タンクを減圧又は加圧して検出したタンク内圧を基準圧力と比較する装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an evaporative fuel processing apparatus that processes evaporative fuel generated in a fuel tank by purging the internal combustion engine is known. As this type of fuel vapor processing system, for example, in order to check for fuel vapor leakage from the fuel tank, the reference pressure is detected while reducing or pressurizing the reference orifice with a pump, and then the fuel tank is decompressed or pressurized to detect. An apparatus for comparing the tank internal pressure with a reference pressure has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、例えば特許文献1に開示の蒸発燃料処理装置では、ポンプにより吸入又は吐出される気体が流れる流路に圧力センサを設置して、基準圧力及びタンク内圧を検出している。そのため、圧力センサが設置された流路を形成する流路部材の内部から外部に圧力センサの出力信号線を導出するためにシールが必要となる。また、圧力センサは蒸発燃料に触れることから、表面シール等、蒸発燃料に対する劣化防止処理を圧力センサに施さなくてはならない。したがって、装置の構成並びに製造工程が複雑となり、その結果、コストが増大するという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、構成が簡素であり、製造が容易な蒸発燃料処理装置を提供することにある。
However, for example, in the evaporative fuel processing apparatus disclosed in Patent Document 1, a pressure sensor is installed in a flow path through which gas sucked or discharged by a pump flows to detect a reference pressure and a tank internal pressure. Therefore, a seal is required to lead out the output signal line of the pressure sensor from the inside of the flow path member forming the flow path where the pressure sensor is installed. Further, since the pressure sensor touches the evaporated fuel, the pressure sensor must be subjected to a deterioration prevention process for the evaporated fuel, such as a surface seal. Accordingly, there is a problem that the configuration of the apparatus and the manufacturing process are complicated, resulting in an increase in cost.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an evaporative fuel processing apparatus that has a simple configuration and is easy to manufacture.
請求項1に記載の発明によると、流路部材が内部に形成する流路(以下、単に「流路」という)には、燃料タンクで発生した蒸発燃料を含む気体が流れ、当該流路に配置された振動部材が、ポンプによって吸入又は吐出される気体の流れに応じて振動する。故に、振動部材の振動を検出することによって、流路での気体流れに相関する物理量、例えば燃料タンクからの蒸発燃料漏れ量や流路における蒸発燃料濃度等を間接的に知ることができる。しかも振動部材の振動は、当該振動が流路部材に伝達することで、流路部材の外部に設置された振動検出手段によっても検出することができる。したがって、振動検出手段の検出信号を出力する信号線を流路部材の内部から外部に導出する必要がないので、シールが不要となる。また、蒸発燃料を含む気体に振動検出手段が暴露されないので、蒸発燃料に対する劣化防止処理を振動検出手段に施す必要もない。以上、請求項1に記載の発明によれば、装置の構成が簡素になると共に製造が容易となる。 According to the first aspect of the present invention, the gas containing the evaporated fuel generated in the fuel tank flows through the flow path (hereinafter simply referred to as “flow path”) formed by the flow path member, The arranged vibration member vibrates according to the flow of gas sucked or discharged by the pump. Therefore, by detecting the vibration of the vibration member, it is possible to indirectly know the physical quantity correlated with the gas flow in the flow path, for example, the amount of evaporated fuel leakage from the fuel tank and the evaporated fuel concentration in the flow path. Moreover, the vibration of the vibration member can be detected by vibration detection means installed outside the flow path member by transmitting the vibration to the flow path member. Therefore, since it is not necessary to lead out the signal line for outputting the detection signal of the vibration detecting means from the inside of the flow path member to the outside, sealing is unnecessary. Further, since the vibration detecting means is not exposed to the gas containing the evaporated fuel, it is not necessary to perform the deterioration detecting process for the evaporated fuel on the vibration detecting means. As described above, according to the first aspect of the present invention, the configuration of the apparatus is simplified and the manufacture is facilitated.
請求項2に記載の発明によると、ポンプの定常運転時に振動検出手段が振動部材の振動を検出するので、流路における気体流れが安定した状態での振動検出が実現される。したがって、振動を高精度に検出することができる。
請求項3に記載の発明によると、振動検出手段は、振動部材の外周側を囲む囲み部の外周壁に設置されるので、振動部材の振動が伝わり易い。それ故に、より大きな振動を検出することができるので、検出精度が向上する。
According to the invention described in claim 2, since the vibration detecting means detects the vibration of the vibration member during the steady operation of the pump, vibration detection in a state where the gas flow in the flow path is stable is realized. Therefore, vibration can be detected with high accuracy.
According to the third aspect of the present invention, since the vibration detecting means is installed on the outer peripheral wall of the enclosing portion surrounding the outer peripheral side of the vibration member, the vibration of the vibration member is easily transmitted. Therefore, since a larger vibration can be detected, the detection accuracy is improved.
請求項4に記載の発明によると、流路に連通するポンプの吸入口又は吐出口の近傍に振動部材が設置されるので、振動部材の振動は、ポンプによって吸入又は吐出される気体の流れを十分に反映して比較的大きなものとなり得る。したがって、振動の検出結果に基づくことで、流路での気体流れに相関する物理量を正確に知ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the vibration member is installed in the vicinity of the suction port or the discharge port of the pump communicating with the flow path, the vibration of the vibration member causes the flow of the gas sucked or discharged by the pump. Reflecting enough, it can be relatively large. Therefore, based on the detection result of vibration, the physical quantity correlated with the gas flow in the flow path can be accurately known.
請求項5に記載の発明によると、振動部材は、ポンプの運転時に流路を開いて気体の流れにより振動する弁部材である。これにより、ポンプの運転時に流路を開く機能と、気体流れに応じて振動する機能とを同一の弁部材によって実現することができる。このような一部材への機能の集約によれば、コストを低減することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the vibrating member is a valve member that vibrates due to a gas flow by opening the flow path during operation of the pump. Thereby, the function which opens a flow path at the time of a driving | operation of a pump, and the function which vibrates according to a gas flow are realizable by the same valve member. Such aggregation of functions into one member can reduce the cost.
請求項6に記載の発明によると、振動検出手段は、基準オリフィスが設置されるオリフィス流路にポンプが連通するとき発生する振動を基準特性として検出し、燃料タンクに連通するタンク流路にポンプが連通するとき発生する振動を比較特性として検出する。このように検出される基準特性及び比較特性は、流路としてのオリフィス流路及びタンク流路における気体流れを反映しているので、それら特性の比較結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを判定することができる。 According to the invention described in claim 6, the vibration detecting means detects vibration generated when the pump communicates with the orifice passage where the reference orifice is installed as a reference characteristic, and pumps the vibration into the tank passage communicating with the fuel tank. The vibration generated when is communicated is detected as a comparison characteristic. Since the reference characteristic and the comparative characteristic detected in this manner reflect the gas flow in the orifice flow path and the tank flow path as the flow path, the fuel vapor leakage from the fuel tank is prevented based on the comparison result of these characteristics. Can be determined.
振動部材の振動の振幅は、流路での気体流れを如実に反映する物理量である。そこで請求項7に記載の発明によると、振動検出手段は振動部材の振動振幅を検出する。
流路における気体流量が少ない場合、振動部材の振動振幅が小さくなり、振動振幅の検出が難しくなる可能性がある。そこで請求項8に記載の発明によると、振動検出手段は、振動部材の振動の振幅及び周波数を検出するので、それら二種類の物理量から総合的に振動部材の振動、ひいては流路での気体流れを捉えることができる。
The amplitude of vibration of the vibration member is a physical quantity that clearly reflects the gas flow in the flow path. Therefore, according to the seventh aspect of the invention, the vibration detecting means detects the vibration amplitude of the vibration member.
When the gas flow rate in the flow path is small, the vibration amplitude of the vibration member becomes small, and it may be difficult to detect the vibration amplitude. Therefore, according to the eighth aspect of the invention, since the vibration detecting means detects the amplitude and frequency of the vibration of the vibration member, the vibration of the vibration member is comprehensively determined from these two types of physical quantities, and the gas flow in the flow path. Can be captured.
振動部材の振動が流路部材に伝達することにより流路部材に歪みが発生する場合、その歪み量は振動部材の振動に追従して変化する。そこで、請求項9に記載の発明によると、振動検出手段としての歪みセンサは、振動部材の振動が流路部材に伝達することにより流路部材に発生する歪みを検出するので、振動部材の振動を間接的に検出することができる。 When the vibration of the vibration member is transmitted to the flow path member and the flow path member is distorted, the amount of distortion changes following the vibration of the vibration member. Therefore, according to the ninth aspect of the invention, the strain sensor as the vibration detecting means detects the strain generated in the flow path member by transmitting the vibration of the vibration member to the flow path member. Can be detected indirectly.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、本発明の一実施形態の蒸発燃料処理システム(以下、「処理システム」という)10を示している。蒸発燃料処理システム10は、燃料タンク20内で発生した蒸発燃料を処理して内燃機関(図示しない)に供給するものである。この蒸発燃料処理システム10は、蒸発燃料処理装置100(以下、「処理装置」という)、燃料タンク20、キャニスタ30、吸気装置40及び電子制御ユニット(以下、「ECU」という)50等から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 shows an evaporated fuel processing system (hereinafter referred to as “processing system”) 10 according to an embodiment of the present invention. The evaporated
燃料タンク20は、キャニスタ流路32を通じてキャニスタ30に連通している。キャニスタ30は例えば活性炭、シリカゲル等からなる吸着材31を有しており、燃料タンク20で発生した蒸発燃料を吸着材31に脱離可能に吸着する。そのため、キャニスタ30から処理装置100側に流出する流体中の蒸発燃料濃度は所定値以下となる。吸気装置40は、内燃機関に吸気を送る吸気流路41を有している。吸気流路41には、吸気流量を調整するスロットル弁42が設置されていると共に、パージ流路33を通じてキャニスタ30が連通している。パージ流路33には、パージ流路33を開閉するパージ弁34が設置されており、キャニスタ30の吸着材31から脱離した蒸発燃料がパージ弁34の開度に応じて吸気流路41にパージされるようになっている。
The
ECU50は、例えばマイクロコンピュータ等の電気回路からなり、処理装置100の電気要素、例えば切換弁300のコイル332、モータ部220の制御回路280、歪みセンサ400等に、図3に示すコネクタ180の端子181を介して電気接続されている。これによりECU50は、処理装置100の作動を電子制御する。尚、本実施形態のECU50は、例えば内燃機関等の車両搭載装置を制御する機能を有しているが、そのような機能を有していなくてもよい。
The ECU 50 is composed of an electric circuit such as a microcomputer, for example, and the terminals of the
図3に示すように処理装置100は、ハウジング110、基準オリフィス522、切換弁300、ポンプ200、チェック弁230及び歪みセンサ400を備えている。
ハウジング110は例えば樹脂製の複数部材からなり、タンク流路140、大気流路150、ポンプ流路160、吐出流路170及びオリフィス流路510を形成している。尚、本実施形態の処理装置100は、図2に示す破線内の構成要素が一体となったモジュール構造を有している。
As shown in FIG. 3, the
The
タンク流路140は、一端141がキャニスタ30に接続されることによりキャニスタ30を通じて燃料タンク20に連通する。また、タンク流路140の他端142は切換弁300に接続されている。大気流路150の一端156側は大気に開放され、また大気流路150の他端157は切換弁300に接続されている。ポンプ流路160の一端161はチェック弁230に接続されており、他端162は切換弁300に接続されている。吐出流路170は、ポンプ200と大気流路150とに連通している。
The
図3に示すようにオリフィス流路510は、タンク流路140の内周側に同軸上に形成されている。オリフィス流路510の一端516はタンク流路140に開口して連通しており、またオリフィス流路510の他端517はポンプ流路160の中途部に接続されて連通している。オリフィス流路510の中途部には、基準オリフィス522が設置されている。基準オリフィス522は、オリフィス流路510の流路面積を絞るものであり、オリフィス流路510と同軸の円筒孔状に形成されている。基準オリフィス522の径は、燃料タンク20において蒸発燃料漏れが許容される開口径に対応している。例えば、CARB及びEPAの基準では、燃料タンク20からの蒸発燃料漏れの検出精度として、φ0.5mm相当の開口からの空気漏れの検出を要求している。そこで本実施形態では、φ0.5mm以下の径を基準オリフィス522の径として採用している。
As shown in FIG. 3, the
ハウジング110には、切換弁300を収容する切換弁収容部130が形成されている。切換弁300は、その切換作動によりポンプ流路160又は大気流路150を選択してタンク流路140に連通させる。具体的には切換弁300は、弁ボディ310、軸体320、第一弁部350、弾性部材360、第二弁部370及び電磁駆動部330を有している。
弁ボディ310は中空形状に形成され、切換弁収容部130に保持されている。軸体320は弁ボディ310の内部においてポンプ流路160の端部162と同軸上に配置されており、軸方向に往復移動可能である。
The
The
第一弁部350は、第一弁座351と第一弁体352とを組み合わせて構成されている。第一弁座351は、ハウジング110においてポンプ流路160の端部162を囲む流路壁163に形成されている。第一弁体352は有底円筒状に形成され、第一弁座351に対して離着座可能に配置されている。第一弁体352の内周側には、軸体320の第一弁座351側の端部322が挿入されている。弾性部材360は圧縮コイルスプリングであり、流路壁163と第一弁体352との間に介装されている。弾性部材360は、復元力によって第一弁体352の底壁を軸体320の端部322に押し付けている。これにより、第一弁体352は軸体320と共に往復移動可能となっている。
The
第二弁部370は、第二弁座371と第二弁体372とを組み合わせて構成されている。第二弁座371は、弁ボディ310において大気流路150の端部157を囲む部分形成されている。第二弁体372は円環板状に形成され、第二弁座371に対して離着座可能に配置されている。第二弁体372の内周側は、軸体320の中間部に装着されている。これにより、第二弁体372は軸体320と共に往復移動可能となっている。
The
電磁駆動部330は、固定コア333、可動コア334、弾性部材335及びコイル332等から構成されている。固定コア333と可動コア334は磁性材で形成され、軸体320の軸方向において互いに向き合っている。固定コア333は弁ボディ310の内部に位置固定されている。可動コア334は、軸体320の第一弁座351とは反対側の端部321に装着されており、軸体320と共に往復移動可能である。弾性部材335は圧縮コイルスプリングであり、固定コア333と可動コア334との間に介装されている。弾性部材335は、復元力によって可動コア334及び軸体320を第一弁座351側に押圧する。コイル332は、固定コア333の外周側に巻き回しされている。このコイル332への通電は、ECU50の制御に従って断続的に実施される。
The
コイル332が通電されていないときは、固定コア333と可動コア334との間には磁気吸引力が発生しないため、軸体320は弾性部材335の復元力により第一弁座351側(図3の下側)に移動する。このとき、第一弁体352が第一弁座31に着座するため、第一弁体352と第一弁座351との間におけるタンク流路140とポンプ流路160との連通が遮断される。またこのとき、第二弁体372が第二弁座371から離座するため、タンク流路140と大気流路150とが連通する。一方、コイル332が通電されているときは、固定コア333と可動コア334との間には磁気吸引力が発生するため、軸体320は弾性部材335の復元力に抗して第一弁座351とは反対側(図3の上側)に移動する。このとき、第一弁体352が第一弁座351から離座するため、第一弁体352と第一弁座351との間においてタンク流路140とオリフィス流路510とが連通する。またこのとき、第二弁体372が第二弁座371に着座するため、タンク流路140と大気流路150との連通が遮断される。尚、タンク流路140とポンプ流路160とは、オリフィス流路510の基準オリフィス522を経由する経路においては常時連通している。
When the
さて、ハウジング110にはさらに、ベーンポンプ200を収容するポンプ収容部120が形成されている。ベーンポンプ200のポンプ部202は、ケーシング203及びロータ204を有している。ケーシング203には、吸入口210及び吐出口211が形成されている。ケーシング203の内側には、吸入口210及び吐出口211に連通するポンプ室207が形成されており、当該ポンプ室207にロータ204が収容されている。ロータ204はポンプ室207に対し偏心して配置され、その偏心した中心線周りに回転可能である。ロータ204は、その回転駆動に伴って生じる遠心力によりケーシング203の内周壁に摺動する複数のベーン209を支持している。以上の構成によりベーンポンプ200は、ロータ204の回転駆動時に気体を吸入口210から各ベーン209間に吸入し、吐出口211から排出する。
The
ベーンポンプ200のモータ部220は例えばブラシレス直流モータ等からなり、回転軸224、制御回路280及びコイル(図示しない)を有している。回転軸224はケーシング203を貫通し、ポンプ室207内のロータ204に連結固定されている。制御回路280は、ECU50の制御に従ってコイルを通電し、その結果生じる磁界によって回転軸224をロータ204と共に回転駆動する。尚、本実施形態では、制御回路280がモータ軸224及びロータ204の回転数を一定に制御することにより、ベーンポンプ200が定常運転されてベーンポンプ200の吸入圧が略一定となる。
The
図1に示すようにチェック弁230は、弁ボディ233、弁部材232及び弾性部材231を有している。弁ボディ233は、筒部233aと弁座部233bとからなる。筒部233aは例えば樹脂で円筒状に形成され、ハウジング110及びケーシング203に嵌合固定されている。筒部233aは内部に弁流路235を形成しており、当該弁流路235の両端が吸入口210及びポンプ流路160にそれぞれ連通している。弁座部233bは例えば樹脂で円環板状に形成され、弁流路235の中途部に配置されている。弁部材232は例えば樹脂で球状に形成され、弁座部233bよりも吸入口210側において筒部233aの内部に収容されている。これにより弁部材232は、筒部233aによって外周側を囲まれる形で弁流路235に配置されており、弁流路235の略流路方向に振動可能且つ弁座部233bに対して離着座可能である。弾性部材231は圧縮コイルスプリングであり、筒部233aと弁部材232との間に介装されている。弾性部材231は、復元力によって弁部材232を弁座部233b側(図1の下側)に押圧している。尚、本実施形態では、弁流路235の両端と、吸入口210及びポンプ流路160との間にメッシュ状のフィルタ234が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ベーンポンプ200の停止時には、弾性部材231の復元力により弁部材232がポンプ流路160側に変位して弁座部233bに着座し、弁流路235が閉塞される。したがって、ベーンポンプ200の停止時には、吸入口210とポンプ流路160との間が遮断される。一方、ベーンポンプ200の運転時において、弁流路235が吸入口210から受ける吸入圧によって弁部材232の両側に圧力差が生じ、当該圧力差による力が弾性部材231の復元力に打ち勝つと、弁部材232が吸入口210側に変位して弁座部233bから離座し、弁流路235が開放される。したがって、この場合には、吸入口210とポンプ流路160とが弁流路235を通じて連通する。
When the
ここで、気体流れによる弁部材232の振動の発生原理について述べる。上述したようにベーンポンプ200の運転時には、弁部材232が弁座部233bから離座して弁流路235が開放されるため、弁流路235をポンプ流路160側から吸入口210側に気体が流通するが、このとき弁部材232に作用する力には変動が生じる。これは、弁部材232の径方向への位置ずれ、弁部材232及び弁ボディ233の円形断面に対する加工公差、ベーンポンプ200の吸入圧の揺らぎ等によって弁部材232の表面に作用する圧力に違いが生じるからである。したがって、こうした作用力変動により弁部材232の釣り合い位置が変化するため、弁部材232が振動するのである。
Here, the generation principle of the vibration of the
本実施形態において剛体である弁ボディ233は、弁流路235の断面積を変化させない。それ故、上述の原理によって発生する弁部材232の振動は、弁流路235における気体流れ、具体的には気体流量等と相関する。また、弁部材232の振動は、弾性部材231や弁座部233bを通じて筒部233aに伝達され、筒部233aに歪みを発生させる。そこで本実施形態では、振動検出手段として歪みセンサ400が筒部233aの外周壁に設置され、吸入口210及び弁部材232に可能な限り近付けられている。この歪みセンサ400は、弁部材232の振動に追従する筒部233aの歪み量変動を検出し、信号線236を通じて検出信号をECU50側に出力する。即ち歪みセンサ400は弁部材232の振動を間接的に検出するものであり、以下では、歪みセンサ400の検出信号が表す歪み量変動を弁部材232の振動として説明する。
The
尚、歪みセンサ400の検出信号は、図4に示すように弁部材232の振動を電圧値により表すものであるが、弁部材232の振動を例えば電流値によって表すものであってもよい。また、歪センサ400としては、例えば車両の加速度(G)センサに利用されるもの、具体的には筒部233aに接触して筒部233aの加速度、速度又は変位を検知する圧電式、歪みゲージ式、動電式、半導体式のセンサや、筒部233aに接触しないで筒部233aの変位を検出する電磁式、静電容量式、光学式のセンサ等が使用される。
Although the detection signal of the
以上、本実施形態では、ハウジング110及び弁ボディ233が特許請求の範囲に記載の「流路部材」に相当し、流路140、160、170、510、235が特許請求の範囲に記載の「流路」に相当する。また、本実施形態では、弁ボディ233が特許請求の範囲に記載の「囲み部」に相当する。さらに、本実施形態では、弁部材232が特許請求の範囲に記載の「振動部材」に相当し、歪みセンサ400が特許請求の範囲に記載の「振動検出手段」に相当する。
As described above, in the present embodiment, the
次に、処理システム10の作動のうち、燃料タンクからの蒸発燃料漏れ検査作動について説明する。尚、車両に搭載された内燃機関の運転が停止されてから所定期間が経過するまでは、検査作動は実施されない。
Next, an operation for inspecting an evaporative fuel leak from the fuel tank among operations of the
(1)基準特性検出期間では、コイル332への通電停止により、第一弁体352と第一弁座351との間におけるタンク流路140とポンプ流路160との連通が遮断されると共に、タンク流路140と大気流路150とが連通する。これにより大気流路150は、タンク流路140及びオリフィス流路510の基準オリフィス522を通じてポンプ流路160と連通する。この後、モータ部220への通電が開始されると、ベーンポンプ200が起動されるため、チェック弁230が開弁してポンプ流路160及びオリフィス流路510が減圧される。この減圧により、大気流路150からタンク流路140に流入した空気、並びにキャニスタ30からタンク流路140に流入した蒸発燃料を含む空気は、タンク流路140からオリフィス流路510に端部516を通じて流入する。さらにオリフィス流路510への流入空気は、減圧された基準オリフィス522に導かれて絞り作用を受けた後、ポンプ流路160及び弁流路235に流入する。その結果、弁流路235での気体流量に応じて弁部材232が振動するので、当該振動が歪みセンサ400によって検出される。さらに、検出された振動について平均振幅VA及び平均周波数FAがECU50によって算出され、それら平均振幅VA及び平均周波数FAがそれぞれ振幅基準値VAr及び周波数基準値FArとしてECU50に記録される。ここで平均振幅VAは、図4に示すように所定の検出時間Δt中に検出した振動振幅Viの平均値である。また、平均周波数FAは、図4に示すように検出時間Δt中に検出した振動周期Tiの平均値の逆数である。尚、基準特性検出期間の振動検出は、ベーンポンプ200の起動直後や停止直前等、吸入圧が不安定な状態では振動検出が実施されず、ベーンポンプ200の定常運転により吸入圧が比較的安定した状態で実施される。
以上により、振幅基準値VAr及び周波数基準値FArの記録が完了すると、モータ部220への通電は停止される。
(1) In the reference characteristic detection period, communication between the
As described above, when the recording of the amplitude reference value VAr and the frequency reference value FAr is completed, the energization to the
(2)基準特性検出期間に続く比較特性検出期間では、コイル332への通電により、タンク流路140と大気流路150との連通が遮断されると共に、第一弁体352と第一弁座351との間においてタンク流路140とポンプ流路160とが連通する。この後、モータ部220への通電によりベーンポンプ200が起動されると、チェック弁230が開弁する。さらにベーンポンプ200の運転が継続されることによって、ポンプ流路160と連通する燃料タンク20の内部は時間の経過に従って減圧される。これにより、蒸発燃料及び空気の混合気が燃料タンク20の開口面積に応じた流量にてタンク流路140に流入し、さらに第一弁体352と第一弁座351との間を経由してポンプ流路160及び弁流路235に流入する。その結果、弁流路235における気体流量に応じて弁部材232が振動するので、当該振動が歪みセンサ400によって検出される。さらに、検出された振動について上記(1)の場合と同様に平均振幅VA及び平均周波数FAがECU50によって算出され、それら平均振幅VA及び平均周波数FAがそれぞれ振幅比較値VAh及び周波数比較値FAhとして設定される。尚、比較特性検出期間の振動検出も、ベーンポンプ200の起動直後や停止直前等、吸入圧が不安定な状態では振動検出が実施されず、ベーンポンプ200の定常運転により吸入圧が比較的安定した状態で実施される。
(2) In the comparison characteristic detection period subsequent to the reference characteristic detection period, the energization of the
このとき、振幅比較値VAhが上記(1)において記録された基準振幅値VArよりも小さい場合、あるいは周波数比較値FAhが上記(1)において記録された周波数基準値FArよりも小さい場合には、ECU50によって、燃料タンク20からの蒸発燃料漏れは許容以下であると判定される。一方、比較振幅値VAhが基準振幅値VArよりも大きい場合、あるいは周波数比較値FAhが周波数基準値FArよりも大きい場合には、ECU50によって、燃料タンク20からの蒸発燃料漏れは許容超過と判定される。尚、蒸発漏れが許容超過であると判定されると、例えば車両のダッシュボード(図示しない)において警告ランプが点灯する。これにより、蒸発燃料が燃料タンク20から漏れていることが車両の運転者に警告される。
以上により漏れの判定が完了すると、モータ220部及びコイル332への通電が停止され、検査作動が終了する。
At this time, when the amplitude comparison value VAh is smaller than the reference amplitude value VAr recorded in the above (1), or when the frequency comparison value FAh is smaller than the frequency reference value FAr recorded in the above (1), The
When the determination of leakage is completed as described above, the energization to the
以上説明した本実施形態の処理装置100によると、弁流路235の蒸発燃料を含む気体には接触しない弁ボディ外壁に歪みセンサ400を設置して、振動を検出している。故に、蒸発燃料に対するコーティング、蒸発燃料に強い材料の使用等を歪みセンサ400にする必要がない。また、歪みセンサ400の検出信号を出力する信号線236をハウジング110の内部から外部に導出する必要がないので、シールが不要である。さらに、特許文献1で開示の蒸発燃料処理装置のように、圧力センサを使用して気体の圧力特性値を検出する場合に必要な圧力センサ専用の流路が不要となる。これらにより、蒸発燃料処理装置の構成を簡素にすると共に製造を容易にすることができる。
According to the
また、処理装置100によると、ベーンポンプ200の定常運転時に歪みセンサ400が振動の検出を行っているため、弁流路235における気体流れが安定した状態で高精度に振動検出を行うことができる。しかも、処理装置100では、筒部233aを挟んで弁部材232に近くなる筒部233aの外壁に歪みセンサ400を設置しているため、弁部材232の振動が伝わり易い。それ故に、より大きな振動を検出することができるので、検出精度が向上する。
さらに、処理装置100によると、ベーンポンプ200の吸入口210の近傍にチェック弁230を設置しているので弁部材232の振動は、ベーンポンプ200によって吸入される気体の流れを十分に反映して比較的大きなものとなり得る。これによっても、振動の検出精度が向上する。
Further, according to the
Furthermore, according to the
またさらに、処理装置100によると、ベーンポンプ200の運転時に弁流路235を開くチェック弁230の弁部材232を気体の流れにより振動する振動部材としている。これにより、ベーンポンプ200の運転時に弁流路235を開く機能と、気体流れに応じて振動する機能とを同一の弁部材232によって実現することができる。このような一部材への機能の集約によれば、コストを低減することができる。
加えて、処理装置100によると、基準特性検出期間に振幅基準値VAr及び周波数基準値FArを検出し、比較特性検出期間に振幅比較値VAh及び周波数比較値FAhを検出する。このように検出される基準値VAr、FAr及び比較値VAh、FAhは、弁通路235に連通したオリフィス流路510及びポンプ流路160における気体流れを反映しているので、これらの値の比較結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを正確に判定することができる。
Furthermore, according to the
In addition, according to the
ここまで本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明はそうした実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
例えば上述の実施形態では、チェック弁230の弁部材232の振動を歪みセンサ400により検出している。これに対して、例えば図5に示すように、振動部材としての弾性部601を有する振動部材600をポンプ流路160に配置して、この振動部材600の振動を、ハウジング110の外壁に設置した歪みセンサ400により間接的に検出してよい。また、振動検出手段としては、上述の実施形態の如き歪みセンサ400の他、振動により発生する音を検知する例えばマイクロフォン等を用いてもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not construed as being limited to such an embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
For example, in the above-described embodiment, the vibration of the
さらに上述の実施形態では、ポンプ200の吸入口210の近傍にチェック弁230を配置している。これに対して、例えば吐出口211の近傍にチェック弁230を配置してもよいし、チェック弁230をポンプ流路160や吐出流路170に配置して吸入口210や吐出口211から離間させてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
またさらにポンプとしては、上述の実施形態の如きベーンポンプ200に代えて、例えばダイヤフラムポンプを使用してもよい。また、ポンプの定常運転としては、上述の実施形態の如き吸入圧又は吐出圧を一定にする運転の他、吸入流量又は吐出流量を一定にする運転を採用してもよい。
Further, as a pump, for example, a diaphragm pump may be used instead of the
加えて上述の実施形態では、ポンプ流路160を減圧して漏れ検査する装置に本発明を適用した例について説明したが、ポンプ流路160を加圧して漏れ検査する装置にも本発明を適用可能である。尚、その一例は、例えば上述の実施形態において、弁流路235の弁部材232より弁座部233b側端をベーンポンプ200の吐出口211に連通させ、弁流路235の弁座部233bより弁部材232側端をポンプ流路160に連通させた形態である。
In addition, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to an apparatus for performing a leak inspection by reducing the pressure of the
さらに加えて上述の実施形態では、振動の検出結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを検査する作動を説明したが、振動の検出結果に基づいて蒸発燃料の濃度を求める場合にも本発明を適用可能である。また、振動の検出結果に基づいて蒸発燃料漏れ等の物理量を判定する判定手段としてのECU50については、上述した実施形態のように処理装置100の外部に設けてもよいし、処理装置100の一構成要素として処理装置100に一体に設けてもよい。
In addition, in the above-described embodiment, the operation of inspecting the fuel vapor leakage from the fuel tank based on the vibration detection result has been described. However, the present invention is also applicable to the case where the concentration of the evaporated fuel is obtained based on the vibration detection result. Is applicable. In addition, the
20 燃料タンク、100 蒸発燃料処理装置、110 ハウジング(流路部材)、140 タンク流路(流路)、160 ポンプ流路(流路)、170 吐出流路(流路)、200 ベーンポンプ(ポンプ)、210 吸入口、211 吐出口、232 弁部材(振動部材)、233 弁ボディ(流路部材、囲み部)、233a 筒部(囲み部)、233b 弁座部(囲み部)、235 弁流路(流路)、400 歪みセンサ(振動検出手段)、510 オリフィス流路(流路)、522 基準オリフィス、600 振動部材
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記流路に連通する吸入口又は吐出口を有するポンプと、
前記流路に配置され、前記ポンプにより吸入又は吐出される前記気体の流れに応じて振動する振動部材と、
前記流路部材の外部に設置され、前記振動部材の振動を検出して検出信号を出力する振動検出手段と、
を備える蒸発燃料処理装置。 A flow path member that communicates with the fuel tank and forms a flow path in which a gas containing evaporated fuel generated in the fuel tank flows;
A pump having a suction port or a discharge port communicating with the flow path;
A vibrating member that is disposed in the flow path and vibrates according to the flow of the gas sucked or discharged by the pump;
Vibration detection means installed outside the flow path member and detecting a vibration of the vibration member and outputting a detection signal;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
前記振動検出手段は、前記囲み部の外周壁に設置される請求項1又は2に記載の蒸発燃料処理装置。 The flow path member has a surrounding portion surrounding an outer peripheral side of the vibration member,
The evaporated fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the vibration detection unit is installed on an outer peripheral wall of the enclosure.
前記振動検出手段は、前記ポンプが前記オリフィス流路に連通するとき発生する前記振動を基準特性として検出し、前記ポンプが前記タンク流路に連通するとき発生する前記振動を、前記燃料タンクからの蒸発燃料漏れの判定において前記基準特性と比較される比較特性として検出する請求項1〜5のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。 The flow path has an orifice flow path in which a reference orifice is installed, and a tank flow path communicating with the fuel tank,
The vibration detection means detects the vibration generated when the pump communicates with the orifice flow path as a reference characteristic, and detects the vibration generated when the pump communicates with the tank flow path from the fuel tank. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the evaporative fuel treatment apparatus detects the evaporative fuel leakage as a comparison characteristic compared with the reference characteristic.
The evaporated fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the vibration detection unit is a strain sensor that detects strain generated in the flow path member when the vibration is transmitted to the flow path member. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005328679A JP2007132322A (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Vaporized fuel treating device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013018142A1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | 三菱電機株式会社 | Airtight diagnostic device |
-
2005
- 2005-11-14 JP JP2005328679A patent/JP2007132322A/en active Pending
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WO2013018142A1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | 三菱電機株式会社 | Airtight diagnostic device |
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