JP2007162588A - Evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関(以下、エンジン)の吸気管に導く蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus that guides evaporated fuel in a canister to an intake pipe of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine).
(従来技術)
キャニスタ内の蒸発燃料をエンジンの吸気管に導く蒸発燃料処理装置に関する従来の技術として、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ強制的に圧送するパージポンプ(蒸発燃料圧送手段)を備える技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1の技術は、吸気管に十分な負圧が発生していない場合にパージポンプを運転させて、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ強制的に圧送するものであり、吸気管に十分な負圧が発生している場合には省エネを目的としてパージポンプの運転を停止させて、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導くものである。
(Conventional technology)
As a conventional technique related to an evaporative fuel processing apparatus that guides evaporative fuel in a canister to an intake pipe of an engine, a technique including a purge pump (evaporated fuel pressure feeding means) that forcibly pumps evaporative fuel in a canister to an intake pipe is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1).
The technique of Patent Document 1 operates a purge pump when a sufficient negative pressure is not generated in the intake pipe to forcibly pump the evaporated fuel in the canister to the intake pipe. When a sufficient negative pressure is generated, the operation of the purge pump is stopped for the purpose of energy saving, and the evaporated fuel in the canister is guided to the intake pipe using only the intake negative pressure.
(従来技術の問題点1)
パージポンプは、(1)キャニスタ内と大気とを連通する大気導入通路に設けられる場合と、(2)キャニスタ内の蒸発燃料を吸気管に導くパージ通路に設けられる場合とがある。
上述したように、吸気管に十分な負圧が発生している場合には、パージポンプの運転を停止し、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導いている。
このため、パージポンプの運転停止中は、上記(1)の場合、パージポンプはキャニスタ内に大気を導く大気導入通路の一部として利用され、上記(2)の場合、パージポンプはキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導くパージ通路の一部として利用される。
(Problem 1 of the prior art)
The purge pump may be (1) provided in an atmosphere introduction passage that communicates the inside of the canister and the atmosphere, or (2) provided in a purge passage that guides evaporated fuel in the canister to an intake pipe.
As described above, when a sufficient negative pressure is generated in the intake pipe, the operation of the purge pump is stopped, and the evaporated fuel in the canister is guided to the intake pipe using only the intake negative pressure.
Therefore, when the purge pump is stopped, in the case (1), the purge pump is used as a part of the air introduction passage for introducing the atmosphere into the canister, and in the case (2), the purge pump is installed in the canister. It is used as a part of the purge passage for leading the evaporated fuel to the intake pipe.
しかし、パージポンプの運転停止中は、ポンプ内のポンプ羽根(ベーン等)によって吸入側と吐出側が遮断されている、あるいは連通度合がきわめて小さく通路抵抗が大きくなっている。
このため、パージポンプの運転停止中は、上記(1)の場合、パージポンプはキャニスタ内に大気を導く大気導入通路の連通を妨げ、上記(2)の場合、パージポンプはキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導くパージ通路の連通を妨げる。
このように、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導く際は、運転停止中のパージポンプが大気導入通路またはパージ通路の通路抵抗(圧損部)となり、蒸発燃料が吸気管に吸引されることを妨げてしまう。
However, when the operation of the purge pump is stopped, the suction side and the discharge side are blocked by pump blades (vanes or the like) in the pump, or the degree of communication is extremely small and the passage resistance is large.
For this reason, while the purge pump is stopped, in the case (1), the purge pump hinders the communication of the air introduction passage for introducing the atmosphere into the canister, and in the case (2), the purge pump is the evaporated fuel in the canister. This prevents communication of the purge passage leading to the intake pipe.
As described above, when the evaporated fuel in the canister is guided to the intake pipe using only the intake negative pressure, the purge pump in the stopped state becomes a passage resistance (pressure loss portion) of the air introduction passage or the purge passage, and the evaporated fuel is It will be prevented from being sucked into the intake pipe.
(従来技術の問題点2)
一方、燃料タンク内に燃料を給油する際、燃料タンクから抜ける蒸発燃料を含んだエアは、キャニスタで燃料成分が吸着されて、燃料成分が吸い取られたエアが大気導入通路から排出される。
しかし、上記(1)の場合(パージポンプが大気導入通路に設けられている場合)、給油中(エンジンが停止し、且つパージポンプの運転も停止している状態)はパージポンプが大気導入通路の通路抵抗(圧損部)として作用するため、燃料成分が吸い取られたエアを大気導入通路から排出するのを妨げ、結果的に燃料タンク内への給油を妨げてしまう。
On the other hand, when fuel is supplied into the fuel tank, the air containing the evaporated fuel that escapes from the fuel tank is adsorbed by the canister, and the air from which the fuel component has been sucked is discharged from the air introduction passage.
However, in the case of the above (1) (when the purge pump is provided in the atmosphere introduction passage), the purge pump is in the atmosphere introduction passage during refueling (the engine is stopped and the operation of the purge pump is also stopped). Since this acts as a passage resistance (pressure loss portion), it prevents the air from which the fuel component has been sucked out from being discharged from the atmosphere introduction passage, and as a result, prevents fuel from being supplied into the fuel tank.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気管に十分な負圧が発生していない場合にパージポンプを運転させて、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ強制的に圧送し、吸気管に十分な負圧が発生している場合に省エネを目的としてパージポンプの運転を停止させて、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導く蒸発燃料処理装置において、運転停止中のパージポンプが通路抵抗(圧損部)となるのを防いで、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ効率的に導くことができる、あるいは運転停止中のパージポンプが給油の妨げになるのを防ぐことができる蒸発燃料処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to operate a purge pump when sufficient negative pressure is not generated in the intake pipe, and to evaporate fuel in the canister to the intake pipe. When the pump is forcibly pumped and sufficient negative pressure is generated in the intake pipe, the operation of the purge pump is stopped for the purpose of energy saving, and the evaporated fuel in the canister is sent to the intake pipe using only the intake negative pressure. In the evaporative fuel processing apparatus that leads, the purge pump that is not operating can be prevented from becoming a passage resistance (pressure loss part), and the evaporative fuel in the canister can be efficiently guided to the intake pipe using only the intake negative pressure. It is an object of the present invention to provide an evaporative fuel processing device that can prevent or prevent a purge pump that is shut down from interfering with fuel supply.
[請求項1の手段]
請求項1の手段を採用する蒸発燃料処理装置のパージポンプは、大気導入通路に設けられたベーンポンプであり、複数のベーンを回転中心に引き寄せるベーン収容手段を備える。
パージポンプの運転停止中は、遠心力によりベーンが径方向外側に向かう力は喪失しており、ベーン収容手段によって各ベーンが回転中心に引き寄せられる。このように、各ベーンが回転中心に引き寄せられることにより、パージポンプ(ベーンポンプ)の吸入側と吐出側が、内部のポンプ室を介して連通する状態になる。即ち、大気導入通路に設けられたパージポンプは、運転停止中に通路抵抗(圧損部)となることが防がれる。
この結果、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導く際は、大気導入通路に設けられたパージポンプの通路抵抗が小さいため、大気を効率的にキャニスタ内に取り込むことができ、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気負圧のみによって吸気管へ効率的に導くことができる。
また、運転停止中のパージポンプは、吸入側と吐出側の通路抵抗が小さいため、燃料タンク内に燃料を給油する際、燃料成分が吸い取られたエアが大気導入通路から排出されるのをパージポンプが妨げない。即ち、大気導入通路に設けられたパージポンプが、給油の妨げになるのを防ぐことができる。
[Means of claim 1]
The purge pump of the evaporative fuel processing apparatus adopting the means of claim 1 is a vane pump provided in the atmosphere introduction passage, and includes a vane housing means for drawing a plurality of vanes toward the rotation center.
While the operation of the purge pump is stopped, the force of the vane toward the radially outer side is lost due to the centrifugal force, and each vane is attracted to the center of rotation by the vane accommodating means. Thus, each vane is drawn to the center of rotation, so that the suction side and the discharge side of the purge pump (vane pump) communicate with each other via the internal pump chamber. That is, the purge pump provided in the atmosphere introduction passage is prevented from becoming passage resistance (pressure loss portion) during operation stop.
As a result, when the evaporated fuel in the canister is guided to the intake pipe using only the intake negative pressure, the passage resistance of the purge pump provided in the atmosphere introduction passage is small, so that the atmosphere is efficiently taken into the canister. The evaporated fuel in the canister can be efficiently guided to the intake pipe only by the intake negative pressure.
In addition, the purge pump that has stopped operating has a small passage resistance on the suction side and the discharge side, so when the fuel is supplied into the fuel tank, the purged air is discharged from the air introduction passage. The pump does not interfere. That is, it is possible to prevent the purge pump provided in the atmosphere introduction passage from obstructing the fuel supply.
[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用する蒸発燃料処理装置のパージポンプは、パージ通路に設けられたベーンポンプであり、複数のベーンを回転中心に引き寄せるベーン収容手段を備える。 上述した請求項1の手段と同様、パージポンプの運転停止中は、遠心力によりベーンが径方向外側に向かう力は喪失しており、ベーン収容手段によって各ベーンが回転中心に引き寄せられる。このように、各ベーンが回転中心に引き寄せられることにより、パージポンプ(ベーンポンプ)の吸入側と吐出側が、内部のポンプ室を介して連通する状態になる。即ち、パージ通路に設けられたパージポンプは、運転停止中に通路抵抗(圧損部)となることが防がれる。
この結果、吸気負圧のみを利用してキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管へ導く際は、パージ通路に設けられたパージポンプの通路抵抗が小さいため、吸気負圧を効率的にキャニスタ内に導くことができ、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気負圧のみによって吸気管へ効率的に導くことができる。
[Means of claim 2]
The purge pump of the fuel vapor processing apparatus adopting the means of
As a result, when only the intake negative pressure is used to guide the evaporated fuel in the canister to the intake pipe, the intake negative pressure is efficiently introduced into the canister because the passage resistance of the purge pump provided in the purge passage is small. The evaporated fuel in the canister can be efficiently guided to the intake pipe only by the intake negative pressure.
[請求項3の手段]
請求項3の手段を採用する蒸発燃料処理装置におけるベーン収容手段は、ベーンを回転中心側に引き寄せる引張バネである。
[Means of claim 3]
The vane accommodating means in the evaporative fuel processing apparatus employing the means of
[請求項4の手段]
請求項4の手段を採用する蒸発燃料処理装置におけるベーン収容手段は、ベーンを回転中心側に引き寄せる永久磁石である。
[Means of claim 4]
The vane accommodating means in the evaporated fuel processing apparatus adopting the means of claim 4 is a permanent magnet that draws the vane toward the rotation center.
[請求項5の手段]
請求項5の手段を採用する蒸発燃料処理装置におけるベーン収容手段は、ベーンを回転中心側に引き寄せるリング紐状の弾性部材である。
[Means of claim 5]
The vane accommodation means in the evaporative fuel processing apparatus employing the means of
最良の形態1の蒸発燃料処理装置は、キャニスタ内と大気とを連通する大気導入通路にパージポンプを設けたものであり、吸気管に十分な負圧が発生している場合にパージポンプの運転を停止させるものである。
最良の形態2の蒸発燃料処理装置は、キャニスタ内の蒸発燃料をエンジンの吸気管に導くパージ通路にパージポンプを設けたものであり、吸気管に十分な負圧が発生している場合にパージポンプの運転を停止させるものである。
The evaporative fuel treatment apparatus of the best mode 1 is provided with a purge pump in the atmosphere introduction passage that communicates the inside of the canister and the atmosphere, and the purge pump is operated when a sufficient negative pressure is generated in the intake pipe. Is to stop.
The evaporative fuel processing apparatus according to the
そして、最良の形態1、2のパージポンプは、回転駆動手段によって回転駆動されるロータと、このロータの回転中心に対して偏心した円筒穴形状のカム面を備え、このカム面の内側にロータを収容するハウジングと、ロータによって径方向に摺動自在に支持され、遠心力により径方向外端がカム面に摺接する複数のベーンと、この複数のベーンを回転中心に引き寄せるベーン収容手段とを具備するベーンポンプである。
The purge pumps of the
本発明が適用された蒸発燃料処理装置を図1、図2を参照して説明する。
自動車には、図2に示すように、燃料タンク1内で発生した蒸発燃料の蒸散を防止する蒸発燃料処理装置が搭載されている。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンク1で気化した燃料を吸着して保持するキャニスタ2を備えている。このキャニスタ2は、大気導入通路3を介して大気が導入可能に設けられている。また、キャニスタ2は、パージ通路4を介して吸気管5の負圧発生部分(スロットルバルブ6の下流:例えばインテークマニホールド等)に接続されている。
An evaporative fuel processing apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the automobile is equipped with an evaporative fuel treatment device that prevents evaporation of evaporative fuel generated in the fuel tank 1. The evaporative fuel processing apparatus includes a
大気導入通路3には、必要に応じて大気導入通路3を閉塞するためのキャニスタ制御弁(CCV)7が設けられている。このキャニスタ制御弁7は、通電されると閉弁するノーマリ・オープン(N/O)タイプの電磁弁である。
一方、パージ通路4には、必要に応じてパージ通路4を開くためのパージバルブ8が設けられている。このパージバルブ8は、通電されると開弁するノーマリ・クローズ(N/C)タイプの電磁弁である。
The
On the other hand, the purge passage 4 is provided with a
キャニスタ制御弁7およびパージバルブ8は、電子制御装置(図示しない)によって開閉制御される。この電子制御装置は、キャニスタ2内に保持された蒸発燃料の濃度を算出するとともに、エンジンの運転状態からパージバルブ8を開弁した際にパージ通路4を流れる流量を算出して、パージバルブ8を開弁した際に吸気管5に導かれるパージ燃料を算出するパージ燃料算出手段を備え、パージバルブ8を開弁した際に、インジェクタ(燃料噴射弁)から噴射される燃料の噴射量を補正して、空燃比をエンジンの運転状態に適した目標空燃比に保つように設けられている。
そして、電子制御装置によりパージバルブ8がONされると、パージ通路4が開かれ、キャニスタ2に保持されていた蒸発燃料が吸気管5内の負圧により吸引される。電子制御装置によりパージバルブ8がOFFされると、パージ通路4が閉じて、キャニスタ2に保持されていた蒸発燃料は吸気管5内に吸引されなくなる。
The
When the
近年、排気浄化と燃料消費率の低減を目的として、低負荷走行時などの所定の運転状態に適する場合に、理論空燃比や経済空燃比よりもリーン側に空燃比を移すようにしたリーンバーンエンジンを搭載する自動車が増えつつある。ここで、空燃比が希薄化される程、エンジンの吸気負圧が小さくなることが知られている。
空燃比が希薄化された超リーンバーン運転状態等により、吸気負圧が小さい状態では、キャニスタ2内の蒸発燃料が吸気管5に吸い込まれ難くなる。
In recent years, lean burn has been adopted to move the air-fuel ratio to a leaner side than the stoichiometric or economic air-fuel ratio when it is suitable for a predetermined operating condition such as during low-load driving for the purpose of purifying exhaust gas and reducing the fuel consumption rate. An increasing number of cars are equipped with engines. Here, it is known that as the air-fuel ratio is diluted, the intake negative pressure of the engine becomes smaller.
In a state where the intake negative pressure is small due to a super lean burn operation state in which the air-fuel ratio is diluted or the like, the evaporated fuel in the
そこで、蒸発燃料処理装置は、吸気負圧が小さい状態の時に、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5に圧送するためのパージポンプ9を搭載している。
この実施例1は、パージポンプ9を大気導入通路3に設けている。パージポンプ9は、電動モータ(図示しない)の作動により、大気をキャニスタ2内に圧送する電動エアポンプであり、大気をキャニスタ2内に圧送することで、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5内に圧送するものである。
Therefore, the evaporated fuel processing device is equipped with a
In the first embodiment, a
このパージポンプ9は、電子制御装置により通電制御されるものであり、吸気管5に十分な負圧が発生していないエンジン運転状態の場合(例えば、超リーンバーン運転状態等)には、エンジン運転状態から予想される吸気負圧に応じた回転数でパージポンプ9を運転させて、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ強制的に圧送する。そして、吸気管5に十分な負圧が発生しているエンジン運転状態の場合(例えば、理論空燃比による運転状態等)には、省エネを目的としてパージポンプ9の運転を停止させて、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導くように制御される。
The
ここで、吸気管5に十分な負圧が発生している場合は、パージポンプ9の運転が停止されて、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導くため、運転停止中のパージポンプ9は、キャニスタ2内に大気を導く大気導入通路3の一部として利用される。
しかし、パージポンプ9の運転停止中は、内部のポンプ羽根(ベーン等)により、パージポンプ9の吸入側と吐出側がパージポンプ9内において遮断された状態となり、通路抵抗が大きくなっている。
このため、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導く際は、運転停止中のパージポンプ9が大気導入通路3の通路抵抗(圧損部)となり、蒸発燃料が吸気管5に吸引されることを妨げてしまう。
Here, when a sufficient negative pressure is generated in the
However, when the operation of the
For this reason, when the evaporated fuel in the
一方、燃料タンク1内に燃料を給油する際、燃料タンク1から抜ける蒸発燃料を含んだエアは、キャニスタ2で燃料成分が吸着されて、燃料成分が吸い取られたエアが大気導入通路3から排出される。
しかし、給油中(エンジンが停止し、且つパージポンプ9の運転も停止している状態)においても、パージポンプ9が大気導入通路3の通路抵抗(圧損部)として作用するため、燃料成分が吸い取られたエアを大気導入通路3から排出するのを妨げてしまい、結果的に燃料タンク1内への給油を妨げてしまう。
On the other hand, when fuel is supplied into the fuel tank 1, the air containing the evaporated fuel that escapes from the fuel tank 1 is adsorbed by the
However, even during refueling (in a state where the engine is stopped and the operation of the
そこで、上記の不具合を解決するために、この実施例1は、以下に示すパージポンプ9を採用している。
この実施例1のパージポンプ9は、図1に示すベーンポンプであり、電動モータ(回転駆動手段)によって回転駆動されるロータ11と、このロータ11の回転中心に対して偏心した円筒穴形状のカム面12を備え、このカム面12の内側にロータ11を収容するハウジング13と、ロータ11によって径方向に摺動自在に支持され、遠心力により径方向外端がカム面12に摺接する複数のベーン14と、複数のベーン14を回転中心に引き寄せるベーン収容手段(後述する引張バネ21)とを備える。
Therefore, in order to solve the above problems, the first embodiment employs a
The
次に、ベーンポンプ(パージポンプ9)の具体的な構造を説明する。
ベーンポンプは、車両に固定されるハウジング13、このハウジング13内で回転するロータ11、このロータ11の径方向に摺動自在に支持される複数のベーン14、およびロータ11を回転駆動する電動モータ等を備える。
Next, a specific structure of the vane pump (purge pump 9) will be described.
The vane pump includes a
ハウジング13は、ロータ11の外径方向を覆うリングハウジング、およびロータ11を回転軸方向から挟み付けるサイドハウジング(第1、第2サイドハウジング)で構成される。なお、リングハウジングと第1、第2サイドハウジングは、それぞれが別体であっても良いし、部分的に一体であっても良い。具体的な一例としてこの実施例1では、リングハウジングと第1サイドハウジングとが一体に構成されたカムリングと、第2サイドハウジングに相当するカバーとから、ハウジング13が構成される。
そして、カムリング(リングハウジングと第1サイドハウジング)とカバー(第2サイドハウジング)は、図示しない複数のボルトによって、電動モータが固定されたモータフランジに押し付けられて軸方向に固定される。
The
The cam ring (ring housing and first side housing) and cover (second side housing) are pressed against the motor flange to which the electric motor is fixed by a plurality of bolts (not shown) and fixed in the axial direction.
リングハウジングは、電動モータの駆動軸15(ロータ11の回転中心)に対して偏心した円筒穴形状のカム面12を備える。
ロータ11は、略円柱形状を呈し、リングハウジングの内側に配置されて、カム面12との間に偏心した2重円の隙間による略三日月形状のポンプ室16を形成する。このロータ11は、電動モータの駆動軸15にキー溝等で嵌まりあい、電動モータの駆動軸15と一体に回転する。また、ロータ11には、周方向に等間隔に、ベーン14を径方向に摺動自在に保持するベーン溝17が形成されている。
The ring housing includes a
The
複数のベーン14は、ポンプ室16を複数に区画する略矩形形状を呈した区画部材であり、ベーン溝17内に摺動自在に支持され、遠心力により径方向に飛び出して、ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接する。このように、ベーン14がロータ11によって回転駆動されることにより、ベーン14で区画された空間容積が、略三日月形状を呈するポンプ室16の一端側から他端側(回転方向側)に向けて増加→減少する。
The plurality of
一方、ハウジング13には、ポンプ室16の一端側(空間容積の増加開始部分)に空気を導く吸入通路18が形成されている。この吸入通路18は、大気導入通路3の大気開放側(または図示しないフィルタを介して直接外気取入口)と連通する。
また、ハウジング13には、ポンプ室16の他端側(空間容積の減少終焉部分)から加圧された空気を外部へ導く吐出通路19が形成されている。この吐出通路19は、大気導入通路3のキャニスタ2側と連通する。
On the other hand, the
The
上記の構成により、電動モータが通電されて、電動モータの駆動軸15が回転すると、図1(a)に示すように、遠心力によりベーン14が径方向に飛び出して、ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接し、ベーン14で区画される各空間容積で増加→減少を行う。ベーン14で区画された空間容積が増加することにより、空間容積内が負圧になって吸入通路18から空間容積内に大気を吸引する。続いて、ベーン14で区画された空間容積が減少することにより、空間容積内が加圧され、圧縮された空気が吐出通路19からキャニスタ2に向けて吐出される。
With the above configuration, when the electric motor is energized and the
ベーン収容手段は、上述したように、複数のベーン14を回転中心に引き寄せる手段であり、パージポンプ9の運転が停止している状態、即ち遠心力によりベーン14が径方向外側に向かう力が喪失している状態の時に、各ベーン14を回転中心に引き寄せるものである。
具体的に、この実施例1では、ベーン収容手段の一例として、各ベーン14の内側に、各ベーン14を回転中心に引き寄せる引張バネ21を用いている。
As described above, the vane accommodating means is a means for attracting the plurality of
Specifically, in the first embodiment, as an example of the vane accommodating means, a
各引張バネ21は、径方向内側端部がロータ11の中心側に固定され、径方向外側端部がベーン14の内端に固定されたバネ力の比較的小さい引張コイルスプリングであり、ロータ11が回転して各ベーン14に遠心力が加わると、図1(a)に示すように、各ベーン14に加わる遠心力により引張バネ21が伸びて、各ベーン14が径方向に飛び出して、各ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接するのを妨げない。
パージポンプ9の運転が停止して、遠心力によりベーン14に径方向外側へ向かう力が喪失する状態では、図1(b)に示すように、引張バネ21が無加重状態となって縮み、各ベーン14を回転中心に引き寄せる。この結果、各ベーン14の径方向の外端がカム面12から引き離され、ポンプ室16内において吸入通路18と吐出通路19が連通する。
Each
In a state where the operation of the
(実施例1の効果)
実施例1の蒸発燃料処理装置は、上述したように、パージポンプ9としてベーンポンプを採用するとともに、複数のベーン14を回転中心に引き寄せるベーン収容手段(引張バネ21)を用いている。
このため、パージポンプ9の運転中は、図1(a)に示すように、ベーン14に加わる遠心力により引張バネ21が伸びて、ベーン14が径方向に飛び出して、ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接してポンプ作動を行って大気をキャニスタ2内に圧送し、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5内に圧送する。
(Effect of Example 1)
As described above, the evaporative fuel processing apparatus according to the first embodiment employs a vane pump as the
For this reason, during operation of the
パージポンプ9の運転が停止すると、遠心力によりベーン14が径方向外側に向かう力が喪失し、引張バネ21によって各ベーン14が回転中心に引き寄せられ、パージポンプ9(ベーンポンプ)の吸入側と吐出側がポンプ室16を介して連通する。この結果、運転停止中のパージポンプ9が大気導入通路3において通路抵抗(圧損部)になることが回避される。
これによって、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導く際は、大気導入通路3に設けられたパージポンプ9の通路抵抗が小さいため、大気を効率的にキャニスタ2内に取り込むことができ、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気負圧のみによって吸気管5へ効率的に導くことができる。
When the operation of the
As a result, when the vaporized fuel in the
一方、給油中は、エンジンが停止し、且つパージポンプ9の運転も停止している状態であるが、パージポンプ9の運転が停止した状態の大気導入通路3は、上述したように通路抵抗が小さいため、キャニスタ2において燃料成分が吸い取られたエアが大気導入通路3から排出されるのをパージポンプ9が妨げない。即ち、大気導入通路3に設けられたパージポンプ9が、給油の妨げになることがない。
On the other hand, during refueling, the engine is stopped and the operation of the
実施例2を図3を参照して説明する。なお、以下の実施例において上記実施例1と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、ベーン収容手段の一例として、引張バネ21を用いる例を示した。
これに対し、この実施例2では、ベーン14を回転中心側に引き寄せるベーン収容手段の一例として永久磁石22を用いるものである。
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same functional objects.
In the first embodiment described above, an example in which the
On the other hand, in the second embodiment, the
永久磁石22を用いて各ベーン14を回転中心に引き寄せる手段は種々ある。
具体的な一例を示す。
(1)第1の方法(図3に示す方法)。
ハウジング13やロータ11を非磁性材料(例えば、樹脂やアルミニウム等の非磁性体金属)で構成し、ベーン14の少なくても回転中心側を強磁性材料(例えば、鉄等)で構成し、ロータ11の中心側にベーン14を磁力により引き寄せる永久磁石22を配置する。
There are various means for attracting each
A specific example is shown.
(1) First method (method shown in FIG. 3).
The
(2)第2の方法。
上記第1の方法における強磁性材料と永久磁石の配置を逆にする。即ち、ハウジング13やロータ11を非磁性材料(例えば、樹脂やアルミニウム等の非磁性体金属)で構成し、ロータ11の中心側に強磁性材料(例えば、鉄等)を配置し、ベーン14の少なくても回転中心側に永久磁石を配置する。
(2) Second method.
The arrangement of the ferromagnetic material and the permanent magnet in the first method is reversed. That is, the
(3)第3の方法。
上記第1、第2の方法における強磁性材料を永久磁石に置き換える。即ち、ハウジング13やロータ11を非磁性材料(例えば、樹脂やアルミニウム等の非磁性体金属)で構成し、ベーン14の少なくても回転中心側に永久磁石を配置し、ロータ11の中心側にベーン14に設けられた永久磁石を吸引する磁極を持つ永久磁石を配置する。
(3) Third method.
The ferromagnetic material in the first and second methods is replaced with a permanent magnet. That is, the
(4)第4の方法。
ロータ11とベーン14の両方を永久磁石にする。即ち、ハウジング13を非磁性材料(例えば、樹脂やアルミニウム等の非磁性体金属)で構成し、ベーン14に径方向の磁極を持つように着磁するとともに、ロータ11にも径方向の磁極(ベーン14とは逆の磁極)を持つように着磁する。
(4) Fourth method.
Both the
この実施例2のベーン収容手段は、次のように作用する。
ロータ11が回転してベーン14に遠心力が加わると、図3(a)に示すように、各ベーン14に加わる遠心力により永久磁石22の吸引力に抗して各ベーン14が径方向に飛び出して、各ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接する。
パージポンプ9の運転が停止して、遠心力により各ベーン14に径方向外側へ向かう力が喪失すると、図3(b)に示すように、永久磁石22の磁気吸引力により各ベーン14が回転中心に引き寄せられ、各ベーン14の径方向の外端がカム面12から引き離される。この結果、ポンプ室16内において吸入通路18と吐出通路19が連通する。
このように、ベーン収容手段として永久磁石22を用いるものであっても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
The vane accommodating means of the second embodiment operates as follows.
When the
When the operation of the
Thus, even if the
実施例3を図4を参照して説明する。
この実施例3は、ベーン収容手段の一例として、各ベーン14の内側にリング紐状の弾性部材23を係合させて、各ベーン14を回転中心に引き寄せるものである。
リング紐状の弾性部材23は、図4に示すように、ロータ11の中心側に複数設けた突起部24によって保持されるとともに、各ベーン14の内端に係合されたバネ力の比較的小さいゴムリング、リング紐状の引張コイルバネ等の紐状の弾性リングであり、ロータ11が回転して各ベーン14に遠心力が加わると、図4(a)に示すように、各ベーン14に加わる遠心力によりリング紐状の弾性部材23が伸びて、各ベーン14が径方向に飛び出して、各ベーン14の径方向の外端がカム面12に摺接するのを妨げない。
A third embodiment will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, as an example of the vane accommodating means, a ring string-like
As shown in FIG. 4, the ring-string-like
パージポンプ9の運転が停止して、遠心力により各ベーン14に径方向外側へ向かう力が喪失する状態では、図4(b)に示すように、リング紐状の弾性部材23が無加重状態となって縮み、各ベーン14を回転中心に引き寄せる。この結果、各ベーン14の径方向の外端がカム面12から引き離され、ポンプ室16内において吸入通路18と吐出通路19が連通する。
このように、ベーン収容手段としてリング紐状の弾性部材23を用いるものであっても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
In the state where the operation of the
Thus, even if the ring-string-like
実施例4を図5を参照して説明する。
上記実施例1では、大気導入通路3にパージポンプ9を配置する例を示した。
これに対し、この実施例4では、パージ通路4にパージポンプ9を設けて、吸気管5に十分な負圧が発生していない場合にパージポンプ9を運転させて、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ強制的に圧送し、吸気管5に十分な負圧が発生している場合には省エネを目的としてパージポンプ9の運転を停止させて、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導くものである。
A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, an example in which the
On the other hand, in the fourth embodiment, a
そして、この実施例4では、パージポンプ9として、上記実施例1〜3のいずれかの構造を持つベーンポンプを用いたものである。
このように、この実施例4でも、パージポンプ9の運転停止中は、遠心力によりベーン14が径方向外側に向かう力は喪失しており、ベーン収容手段によって各ベーン14が回転中心に引き寄せられ、パージポンプ9(ベーンポンプ)の吸入側と吐出側が、内部のポンプ室16を介して連通する状態になる。このため、パージ通路4に設けられたパージポンプ9が、運転停止中に通路抵抗(圧損部)となることが防がれる。
この結果、吸気負圧のみを利用してキャニスタ2内の蒸発燃料を吸気管5へ導く際は、パージ通路4に設けられたパージポンプ9の通路抵抗が小さいため、吸気負圧を効率的にキャニスタ2内に導くことができ、キャニスタ2内の蒸発燃料を吸気負圧のみによって吸気管5へ効率的に導くことができる。
In the fourth embodiment, a vane pump having the structure of any one of the first to third embodiments is used as the
Thus, also in Example 4, when the operation of the
As a result, when the evaporated fuel in the
〔変形例〕
上記の実施例では、パージポンプ9により蒸発燃料を吸気管5に圧送する例のみを開示したが、パージポンプ9をキャニスタ2における蒸発燃料の漏れ検査に用いても良い。
上記の実施例で示したパージポンプ9(ベーンポンプ)は、説明のための一例であり、他の構造(例えば、ベーン14の枚数が異なる、ベーン14の傾斜角が異なる等)のベーンポンプであっても良い。
[Modification]
In the above embodiment, only the example in which the evaporated fuel is pumped to the
The purge pump 9 (vane pump) shown in the above embodiment is an example for explanation, and is a vane pump having another structure (for example, the number of
1 燃料タンク
2 キャニスタ
3 大気導入通路
4 パージ通路
5 吸気管
9 パージポンプ(ベーンポンプ)
11 ロータ
12 カム面
13 ハウジング
14 ベーン
21 引張バネ(ベーン収容手段)
22 永久磁石(ベーン収容手段)
23 リング紐状の弾性部材(ベーン収容手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11
22 Permanent magnet (vane accommodation means)
23 Ring-string-like elastic member (vane accommodating means)
Claims (5)
このキャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気管に導くパージ通路と、
前記キャニスタ内と大気とを連通する大気導入通路と、
この大気導入通路に設けられ、大気を前記キャニスタ内に圧送することで、当該キャニスタ内の蒸発燃料を前記吸気管内に圧送するパージポンプとを備える蒸発燃料処理装置において、
前記パージポンプは、
回転駆動手段によって回転駆動されるロータと、
このロータの回転中心に対して偏心した円筒穴形状のカム面を備え、このカム面の内側に前記ロータを収容するハウジングと、
前記ロータによって径方向に摺動自在に支持され、遠心力により径方向外端が前記カム面に摺接する複数のベーンと、
この複数のベーンを回転中心に引き寄せるベーン収容手段と、
を具備するベーンポンプであることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A canister that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A purge passage for guiding the evaporated fuel in the canister to the intake pipe of the internal combustion engine;
An air introduction passage communicating the inside of the canister and the atmosphere;
In the evaporative fuel processing apparatus, which is provided in the air introduction passage and includes a purge pump that pumps the evaporated fuel in the canister into the intake pipe by pumping the atmosphere into the canister.
The purge pump is
A rotor that is rotationally driven by rotational drive means;
A cylindrical hole-shaped cam surface that is eccentric with respect to the rotation center of the rotor, and a housing that houses the rotor inside the cam surface;
A plurality of vanes that are slidably supported in the radial direction by the rotor, and whose radial outer ends are in sliding contact with the cam surface by centrifugal force;
Vane accommodating means for drawing the plurality of vanes toward the center of rotation;
An evaporative fuel processing apparatus, comprising: a vane pump comprising:
このキャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気管に導くパージ通路と、
このパージ通路に設けられ、前記キャニスタ内の蒸発燃料を前記吸気管内に圧送するパージポンプとを備える蒸発燃料処理装置において、
前記パージポンプは、
回転駆動手段によって回転駆動されるロータと、
このロータの回転中心に対して偏心した円筒穴形状のカム面を備え、このカム面の内側に前記ロータを収容するハウジングと、
前記ロータによって径方向に摺動自在に支持され、遠心力により径方向外端が前記カム面に摺接する複数のベーンと、
この複数のベーンを回転中心に引き寄せるベーン収容手段と、
を具備するベーンポンプであることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A canister that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A purge passage for guiding the evaporated fuel in the canister to the intake pipe of the internal combustion engine;
An evaporative fuel processing apparatus comprising a purge pump provided in the purge passage and pumping evaporative fuel in the canister into the intake pipe;
The purge pump is
A rotor that is rotationally driven by rotational drive means;
A cylindrical hole-shaped cam surface that is eccentric with respect to the rotation center of the rotor, and a housing that houses the rotor inside the cam surface;
A plurality of vanes that are slidably supported in the radial direction by the rotor, and whose radial outer ends are in sliding contact with the cam surface by centrifugal force;
Vane accommodating means for drawing the plurality of vanes toward the center of rotation;
An evaporative fuel processing apparatus, comprising: a vane pump comprising:
前記ベーン収容手段は、前記ベーンを回転中心側に引き寄せる引張バネであることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 In the evaporative fuel processing apparatus according to claim 1 or 2,
The evaporative fuel processing apparatus, wherein the vane accommodating means is a tension spring that pulls the vane toward the rotation center.
前記ベーン収容手段は、前記ベーンを回転中心側に引き寄せる永久磁石であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 In the evaporative fuel processing apparatus according to claim 1 or 2,
The evaporative fuel processing apparatus, wherein the vane accommodating means is a permanent magnet that draws the vane toward the rotation center.
前記ベーン収容手段は、前記ベーンを回転中心側に引き寄せるリング紐状の弾性部材であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
In the evaporative fuel processing apparatus according to claim 1 or 2,
The evaporative fuel processing apparatus, wherein the vane accommodating means is a ring-string-like elastic member that draws the vane toward the rotation center.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-12-14 JP JP2005360825A patent/JP2007162588A/en active Pending
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