JP2008025469A

JP2008025469A - 内燃機関の蒸発燃料制御装置

Info

Publication number: JP2008025469A
Application number: JP2006199071A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Suzuki; 良二鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】内燃機関の蒸発燃料制御装置において、蒸発燃料制御装置内を強制的に減圧してリーク診断を行う場合に、リーク量を判定してリークの大きさをさらに区別することにより、ディーラーや、修理業者が素早くリークの原因を特定することを可能とすることにある。
【解決手段】制御手段は、内燃機関の停止中に切換弁を大気遮断側に切り換え且つ減圧手段により蒸発燃料制御装置内を減圧した後で切換弁を大気開放側に切り換える第一切換制御するとともに、この第一切換制御した後で第一設定時間経過した時には減圧状態を解除し且つ切換弁を再び大気遮断側に切り換える第二切換制御する制御切換手段と、この第二切換制御した後で第二設定時間経過後には大気圧を測定し、この大気圧と蒸発燃料制御装置内の内圧との差圧を算出し、この差圧と設定値とを比較してリーク量を判定するリーク量判定手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関の蒸発燃料制御装置に係り、特に蒸発燃料のリーク（蒸気漏れ）を診断する内燃機関の蒸発燃料制御装置に関する。

車両の内燃機関においては、燃料タンク、気化器のフロート室等から大気中にリーク（蒸気漏れ）する蒸発燃料が、炭化水素（ＨＣ）を多量に含み大気汚染の原因の一つとなっており、また、燃料の損失にもつながることから、これを防止するための各種の技術が知られている。その代表的なものとして、活性炭等の吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保持された蒸発燃料を内燃機関の運転時に離脱（パージ）させて内燃機関に供給する蒸発燃料制御装置（エバポシステム）がある。
この蒸発燃料制御装置には、蒸発燃料が大気にリーク（蒸気漏れ）するのを診断するために、切換弁、減圧ポンプ、基準オリフィス、圧力センサ等を使用し、内燃機関の停止中に起動して診断を実行させるリーク診断方法を採用しているものがある。
このリーク診断方法においては、起動後、先ず、基準オリフィスを介した大気を減圧ポンプで吸引して圧力（基準圧力）を測定し、次に、切換弁を、燃料タンクが減圧されるように切り換えて圧力を測定する。そして、この測定された圧力を、随時、基準圧力と比較し、減圧開始後所定時間以上経過しても燃料タンクが前記基準圧力以上に減圧されなければ、基準オリフィス径相当以上のリーク有りと判定することができる。従って、内燃機関の停止後の所定時間が経過した後の燃料タンク内の燃料蒸散が安定した状態で実行されるため、車両の走行中にパージを利用して減圧するリーク診断方法と比較して、測定精度が高いものである。

このリーク診断方法は、図６のフローチャートに示される。
図６に示すように、リークの診断開始条件が成立し、リーク診断のプログラムがスタートすると（ウェイクアップ）（ステップＢ０１）、モニタ条件が成立したか否かを判断する（ステップＢ０２）。このステップＢ０２がＮＯの場合には、プログラムを終了する（ステップＢ０３）。

このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、蒸発燃料制御装置内の初期圧力Ｐ１を測定する（ステップＢ０４）。この時、切換弁がオフ（開）になっており、そして、減圧ポンプをオンとし（ステップＢ０５）、この減圧ポンプのオン時から所定時間Ｔ１の経過後に、蒸発燃料制御装置内の圧力Ｐ２を測定する（ステップＢ０６）。このように、切換弁がオフ（開）で、減圧ポンプをオンとした場合に、大気開放通路においては、基準圧力の測定状態となる。
そして、基準圧力偏差△Ｐ１を、△Ｐ１＝Ｐ１−Ｐ２で演算する（ステップＢ０７）。
次いで、△Ｐ１＜ＤＰ１（所定値）か否かを判断する（ステップＢ０８）。このステップＢ０８がＮＯの場合には、減圧ポンプが高流量で故障しているとし（ステップＢ０９）、減圧ポンプをオフとし（ステップＢ１０）、プログラムを終了する（ステップＢ１１）。

前記ステップＢ０８がＹＥＳの場合には、△Ｐ１＞ＤＰ２（所定値）か否かを判断する（ステップＢ１２）。このステップＢ１２がＮＯの場合には、減圧ポンプが低流量で故障しているとし（ステップＢ１３）、前記ステップＢ１０に移行して減圧ポンプをオフとし、プログラムを終了する（ステップＢ１１）。
前記ステップＢ１２がＹＥＳの場合には、切換弁をオン（閉）とする（ステップＢ１４）。このように、減圧ポンプがオフで、切換弁をオン（閉）とした場合に、大気開放通路は、減圧状態となる。
そして、切換弁をオン（閉）にした後、所定時間Ｔ２の間の蒸発燃料制御装置内の最大圧力Ｐ３を測定する（ステップＢ１５）。
その後、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２を、△Ｐ２＝Ｐ３−Ｐ２で演算する（ステップＢ１６）。
そして、△Ｐ２＞ＤＰ３（所定値）か否かを判断する（ステップＢ１７）。このステップＢ１７がＮＯの場合には、切換弁の故障とし（ステップＢ１８）、減圧ポンプをオフ及び切換弁をオフ（開）とし（ステップＢ１９）、プログラムを終了する（ステップＢ２０）。

前記ステップＢ１７がＹＥＳの場合には、減圧中の蒸発燃料制御装置内の圧力Ｐ４（減圧中の燃料タンクの圧力の最終値）を測定する（ステップＢ２１）。そして、リーク判定圧力偏差△Ｐ３を、△Ｐ３＝Ｐ４−Ｐ２で演算する（ステップＢ２２）。
次いで、切換弁をオン（閉）した後の経過時間が所定時間Ｔ３よりも小さいか否かを判断する（ステップＢ２３）。
このステップＢ２３がＹＥＳの場合には、△Ｐ３＜ＬＥＡＫ（リークレベル閾値）か否かを判断する（ステップＢ２４）。このステップＢ２４がＮＯの場合には、前記ステップＢ２１に移行する。

このステップＢ２４がＹＥＳの場合には、蒸発燃料制御装置が正常とし（ステップＢ２５）、減圧ポンプをオフ及び切換弁をオフ（開）とし（ステップＢ２６）、プログラムを終了する（ステップＢ２７）。
一方、前記ステップＢ２３がＮＯの場合には、蒸発燃料制御装置がリークによる故障とし（ステップＢ２８）、前記ステップＢ２６に移行して減圧ポンプをオフ及び切換弁をオフ（開）とし、前記ステップＢ２７でプログラムを終了する。

次いで、このリーク診断方法を、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
図７に示すように、先ず、リーク診断装置がオフからオンに切り換わり（時間ｔ０）、その後、減圧ポンプがオフからオンに切り換わった時に（時間ｔ１）、蒸発燃料制御装置内の初期圧力Ｐ１を測定する。
この蒸発燃料制御装置内の圧力は、略零（０）の初期圧力Ｐ１から負圧（−）側に強くなり始め、そして、最も強い負圧の圧力Ｐ２となり、時間ｔ１から所定時間Ｔ１経過して切換弁３２がオフからオンに切り換わった時に（時間ｔ２）、この圧力Ｐ２が測定される。この時間ｔ１から時間ｔ２までの所定時間Ｔ１は、蒸発燃料制御装置内の基準圧力を測定している。
そして、この蒸発燃料制御装置（エバポシステム）内の圧力は、この圧力Ｐ２から正圧（＋）側に急激に弱まり、時間ｔ２の直後で、時間ｔ２から時間ｔ３までの所定時間Ｔ２での最大圧力として、零（０）よりも少しだけ負圧（−）側において圧力Ｐ３として測定される。
そして、蒸発燃料制御装置内の圧力は、圧力Ｐ３から負圧（−）側に強くなり始める。この場合、蒸発燃料制御装置内の圧力は、リークが無い場合（正常）に、負圧（−）側に急激に変化し（実線で示す）、一方、リークが有る場合（故障）には、負圧（−）側に緩やかに変化する（破線で示す）。
その後、時間ｔ３から所定時間経過した時間ｔ４において、リーク診断装置がオンからオフ、切換弁がオン（閉）からオフ（開）、そして、減圧ポンプがオンからオフに切り換わった時に、減圧中の圧力Ｐ４が測定される。この場合、リークが無い場合（正常）には、圧力Ｐ４（減圧中の燃料タンクの圧力の最終値）が圧力Ｐ２と略同じく測定され、一方、リークが有る場合（故障）には、この圧力Ｐ４よりも弱い圧力で測定される。つまり、この時間ｔ４においては、ΔＰ３＝（Ｐ４−Ｐ２）＜ＬＥＡＫ（リークレベル閾値）により、リークが無い（正常）と診断される。
そして、リークが無い場合（正常）には、蒸発燃料制御装置内の圧力は、直ちに零（０）に変化し、そのまま維持される。一方、リークが有る場合（故障）には、蒸発燃料制御装置１２内の圧力は、負圧（−）側に緩やかに変化し、時間ｔ２から所定時間Ｔ３経過した時間ｔ５で、圧力Ｐ４’として測定される。その後、蒸発燃料制御装置内の圧力は、大気圧としての略零（０）に維持される。

従来、エバポガスパージシステムのリーク診断装置には、エバポ系内圧力情報に基づいてエバポ系のリーク診断を行うシステムにおいて、リーク診断の終了直後又は中止直後に、リーク診断中に負圧導入手段によってエバポ系内から排出通路内に排出されたエバポガスをエバポ系内に戻すためのエバポガス戻し処理を行うものがある。
特開２００４−３２４４７６号公報

ところが、従来、蒸発燃料制御装置のリーク診断方法において、減圧ポンプの燃料タンクを減圧する能力は、パージを利用する方法と比較して低いため、リークの大きさをさらに区別（例えば、給油キャップの閉め忘れ等が原因で比較的リークの大きい場合とパージバルブの着座不良等が原因で比較的リークの小さい場合との区別）するのが困難であり、ディーラーや、修理業者が素早くリークの原因を特定することができないという不都合があった。

そこで、この発明は、蒸発燃料制御装置内を強制的に減圧してリーク診断を行う場合に、リーク量を判定してリークの大きさをさらに区別することにより、ディーラーや、修理業者が素早くリークの原因（リーク量が多い場合と少ない場合とでは、原因が異なる場合が多い）を特定することを可能とする内燃機関の蒸発燃料制御装置を提供することにある。

この発明は、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に設けられて蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと大気とを接続する大気開放通路と、前記吸気通路と前記キャニスタとの間の前記蒸発燃料制御通路に設けられたパージバルブとを備え、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を前記キャニスタに吸着するとともに前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を前記パージバルブにより前記吸気通路にパージ制御する内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記大気開放通路に圧力を測定可能な圧力検出手段を設け、前記大気開放通路には大気と連通あるいは遮断可能な切換弁とこの切換弁をバイパスして前記大気開放通路の圧力を測定する基準圧力検出手段と前記蒸発燃料制御装置内を減圧可能な減圧手段とを設け、前記内燃機関の停止中に前記切換弁を大気遮断側に切り換え且つ前記減圧手段により前記蒸発燃料制御装置内を減圧した後で前記切換弁を大気開放側に切り換える第一切換制御するとともに、この第一切換制御した後で第一設定時間経過した時には減圧状態を解除し且つ前記切換弁を再び大気遮断側に切り換える第二切換制御する制御切換手段と、この第二切換制御した後で第二設定時間経過後には大気圧を測定し、この大気圧と前記蒸発燃料制御装置内の内圧との差圧を算出し、この差圧と設定値とを比較してリーク量を判定するリーク量判定手段とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする。

この発明の内燃機関の蒸発燃料制御装置は、蒸発燃料制御装置内を強制的に減圧してリーク診断を行うシステムにおいて、リーク量を判定してリークの大きさをさらに区別することにより、ディーラーや、修理業者が素早くリークの原因（リーク量が多い場合と少ない場合とでは、原因が異なる場合が多い）を特定することを可能とする。

この発明は、リークの原因を特定する目的を、リーク量を判定してリークの大きさをさらに区別して実現するものである。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図５において、１は車載用の内燃機関、２はこの内燃機関１の吸気管、３はこの吸気管２で形成された吸気通路、４はこの吸気通路３内に設置されたスロットルバルブ、５は燃料を貯留する燃料タンク、６は蒸発燃料制御装置（エバポシステム）である。
この蒸発燃料制御装置６においては、スロットルバルブ４よりも下流側の吸気通路３と燃料タンク５の上部とを接続する蒸発燃料制御通路７が設けられ、この蒸発燃料制御通路７の途中に燃料タンク５内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ８が設けられている。よって、蒸発燃料制御通路７は、燃料タンク５とキャニスタ８とを接続するエバポ通路９と、キャニスタ８と吸気通路３とを接続するパージ通路１０とにより形成される。
キャニスタ８は、箱形状のキャニスタ本体１１内の活性炭部１２に蒸発燃料を吸着させる活性炭を格納し、上部にエバポ通路９とパージ通路１０とを接続している。つまり、エバポ通路９は、活性炭部１２に直接連通し、パージ通路１０は、キャニスタ本体１１内に形成された上部空間１３に連通している。
パージ通路１０の途中には、キャニスタ８で離脱（パージ）されて吸気通路３側に供給される蒸発燃料の量（パージ量）を制御するパージバルブ１４が設けられている。このパージバルブ１４は、例えば、０〜１００％でデューティ制御され、デューティ０％で閉動作してパージ通路１０を閉状態にするとともに、デューティ１００％で開動作してパージ通路１０を開状態にし、デューティ０％と１００％との間ではパージ通路１０の開閉状態を変化し、キャニスタ８内に吸着された蒸発燃料を吸気通路３にパージ制御するものである。
キャニスタ８の下部には、該キャニスタ８を大気に開放する大気開放通路１５が接続して設けられている。この大気開放通路１５には、途中で、大気と連通あるいは遮断可能な大気開閉弁（キャニスタエアバルブ）としての切換弁１６が設けられているとともに、先端部位で、外部から導入される大気の塵埃を除去するエアフィルタ１７が取り付けられている。

この蒸発燃料制御装置６には、リーク診断装置（リーク診断システム：リークチェックモジュール）１８が設けられる。
このリーク診断装置１８において、切換弁１６は、ソレノイド１９とこのソレノイド１９への励磁によって動作する弁体２０とを備えるとともに、この弁体２０に直線ポート２１と斜線ポート２２とを形成している。また、大気開放通路１５には、一端側がキャニスタ８に接続されるとともに、途中に切換弁１６が介設され、他端側にエアフィルタ１７を取り付けたメイン通路２３を備えている。このメイン通路２３は、切換弁１６よりもキャニスタ８側の第１メイン通路２３Ａと、切換弁１６よりもエアフィルタ１７側の第２メイン通路２３Ｂとで形成されている。この第２メイン通路２３Ｂには、蒸発燃料制御装置６内を減圧可能な減圧手段２４として、減圧ポンプ２５が介設されている。メイン通路２３には、切換弁１６を迂回するように、一端側が切換弁１６よりもキャニスタ８側の第１メイン通路２３Ａに接続するとともに、他端側が切換弁１６と減圧ポンプ２５との間の第２メイン通路２３Ｂに接続した第１バイパス通路２６が設けられる。
この第１バイパス通路２６の途中には、蒸発燃料制御装置６内の基準圧力を検出する基準圧力検出手段２７として、基準オリフィス２８が介設されているとともにこの基準オリフィス２８よりも減圧ポンプ２５側で圧力を測定可能な圧力検出手段としての圧力センサ２９が設けられている。基準圧力検出手段２７は、切換弁２６をバイパスして大気開放通路１５の圧力を測定する。また、減圧ポンプ２５よりもエアフィルタ１７側の第２メイン通路２３Ｂには、切換弁１６に連絡する第２バイパス通路３０が接続して設けられている。
切換弁１６は、ソレノイド１９が非励磁の場合に（オフ：開）（図３参照）、斜線ポート２２がキャニスタ８側の第１メイン通路２３Ａに位置してメイン通路２３を閉鎖するとともに一方、ソレノイド１９が励磁された場合には（オン：閉）（図４参照）、直線ポート２１が第１、第２メイン通路２３Ａ、２３Ｂに位置してメイン通路２３を連通するものである。

これにより、このリーク診断装置１８においては、内燃機関１の停止中に大気開閉弁である切換弁１６を閉鎖し蒸発燃料制御装置６内を負圧状態にして該蒸発燃料制御装置６内のリーク診断を行うものであり、詳しくは、大気開放通路１５に大気と連通あるいは遮断可能な切換弁１６と蒸発燃料制御装置６内の基準圧力を検出する基準圧力検出手段２７と蒸発燃料制御装置６内を減圧可能な減圧手段２４とが備えられ、内燃機関１の停止中に切換弁１６を大気遮断側に切り換え且つ減圧手段２４により蒸発燃料制御装置６内を減圧した状態の圧力と基準圧力検出手段２７により検出された基準圧力とを用いて蒸発燃料制御装置６内のリーク診断を行う。

燃料タンク５には、該燃料タンク５内の燃料量を検出可能な燃料レベル検出手段３１が設けられている。この燃料レベル検出手段３１は、燃料タンク５内で燃料量に応じて上下動する燃料レベルゲージ３２と、この燃料レベルゲージ３２の上下動によって燃料量に対応した電気信号を出力する燃料センサ３３とからなる。
パージバルブ１４と切換弁１６と減圧ポンプ２５と圧力センサ２８と燃料センサ３３とは、制御手段（ＥＣＭ）３４に連絡している。

この制御手段３４には、内燃機関１の停止中に切換弁１６を大気遮断側に切り換え且つ減圧手段２４により蒸発燃料制御装置６内を減圧した後で切換弁１６を大気開放側に切り換える第一切換制御するとともに、この第一切換制御した後で第一設定時間（所定時間Ｔ３）経過した時には減圧状態を解除し且つ切換弁１６を再び大気遮断側に切り換える第二切換制御する制御切換手段３４Ａが備えられている。また、制御手段３４には、前記第二切換制御した後で第二設定時間（所定時間Ｔ４）経過後には大気圧（Ｐ５）を測定し、この大気圧（Ｐ５）と蒸発燃料制御装置６内の内圧（圧力Ｐ４）との差圧（ΔＰ４）を算出し、この差圧（ΔＰ４）と設定値（ＬＥＡＫ２）とを比較してリーク量を判定するリーク量判定手段３４Ｂが備えられている。
このリーク量判定手段３４Ｂは、大気圧（Ｐ５）と蒸発燃料制御装置６内の内圧（圧力Ｐ４）との差圧（ΔＰ４）が設定値（ＬＥＡＫ２）よりも小さいときには、比較的大きなリークにより故障であると判定する。

次に、この実施例の作用を説明する。
制御手段３４において、リークの診断開始条件が成立した場合に、リーク診断が実施される。
図１のフローチャートに示すように、リーク診断のプログラムがスタートすると（ウェイクアップ）（ステップＡ０１）、モニタ条件が成立したか否かを判断する（ステップＡ０２）。このステップＡ０２がＮＯの場合には、プログラムを終了する（ステップＡ０３）。

このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、蒸発燃料制御装置６内の初期圧力Ｐ１を測定する（ステップＡ０４）。このとき、切換弁１６がオフ（開）になっており、そして、減圧ポンプ２５をオンとし（ステップＡ０５）、この減圧ポンプ２５のオン時から所定時間Ｔ１の経過後に、蒸発燃料制御装置６内の圧力Ｐ２を測定する（ステップＡ０６）。このように、切換弁１６がオフ（開）で、減圧ポンプ２５をオンとした場合に、図３に示すように、大気開放通路１５においては、基準圧力の測定状態となり、切換弁１６がメイン通路２３を遮断し、切換弁１６を迂回するように、メイン通路２３と第１バイパス通路２６と第２バイパス通路３０とが連通する。
そして、基準圧力偏差△Ｐ１を、△Ｐ１＝Ｐ１−Ｐ２で演算する（ステップＡ０７）。
次いで、△Ｐ１＜ＤＰ１（所定値）か否かを判断する（ステップＡ０８）。このステップＡ０８がＮＯの場合には、減圧ポンプ２５が高流量で故障しているとし（ステップＡ０９）、減圧ポンプ２５をオフとし（ステップＡ１０）、プログラムを終了する（ステップＡ１１）。

前記ステップＡ０８がＹＥＳの場合には、△Ｐ１＞ＤＰ２（所定値）か否かを判断する（ステップＡ１２）。このステップＡ１２がＮＯの場合には、減圧ポンプ２５が低流量で故障しているとし（ステップＡ１３）、前記ステップＡ１０に移行して減圧ポンプ２５をオフとし、プログラムを終了する（ステップＡ１１）。

前記ステップＡ１２がＹＥＳの場合には、切換弁１６をオン（閉）とする（ステップＡ１４）。このように、減圧ポンプ２５がオフで、切換弁１６をオン（閉）とした場合に、図４に示す如く、大気開放通路１５においては、減圧状態となり、切換弁１６の直線ポート２１がメイン通路２３を連通する。
次いで、切換弁１６をオン（閉）にした後、所定時間Ｔ２の間の蒸発燃料制御装置６内の最大圧力Ｐ３を測定し（ステップＡ１５）、その後、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２を、△Ｐ２＝Ｐ３−Ｐ２で演算する（ステップＡ１６）。
そして、△Ｐ２＞ＤＰ３（所定値）か否かを判断する（ステップＡ１７）。このステップＡ１７がＮＯの場合には、切換弁１６が故障とし（ステップＡ１８）、減圧ポンプ２５をオフ及び切換弁１６をオフ（開）とし（ステップＡ１９）、プログラムを終了する（ステップＡ２０）。

前記ステップＡ１７がＹＥＳの場合には、減圧中の蒸発燃料制御装置６内の圧力Ｐ４（減圧中の燃料タンク５の圧力の最終値）を測定し（ステップＡ２１）、リーク判定圧力偏差△Ｐ３を、△Ｐ３＝Ｐ４−Ｐ２で演算する（ステップＡ２２）。
次いで、切換弁１６のオン（閉）時からの経過時間が所定時間Ｔ３よりも小さいか否かを判断する（ステップＡ２３）。
このステップＡ２３がＹＥＳの場合には、△Ｐ３＜ＬＥＡＫ１（設定値：リークレベル閾値）か否かを判断する（ステップＡ２４）。このステップＡ２４がＮＯの場合には、前記ステップＡ２１に移行する。
このステップＡ２４がＹＥＳの場合には、蒸発燃料制御装置６が正常とし（ステップＡ２５）、第一切換制御として、減圧ポンプ２５をオフ及び切換弁１６をオフ（開）とし（図４参照）（ステップＡ２６）、プログラムを終了する（ステップＡ２７）。

一方、前記ステップＡ２３がＮＯの場合には、第二切換制御として、減圧ポンプ２５をオフ及び切換弁１６をオフ（開）とし（ステップＡ２８）、そして、減圧ポンプ２５のオフ後で所定時間Ｔ４経過後、大気圧Ｐ５を測定する（ステップＡ２９）。
そして、大気圧Ｐ５と圧力Ｐ４との差圧としてのバルブ切換圧力偏差△Ｐ４を、△Ｐ４＝Ｐ５−Ｐ４で演算する（ステップＡ３０）。さらに、△Ｐ４＜ＬＥＡＫ２（設定値：リークレベル閾値）か否かを判断する（ステップＡ３１）。
このステップＡ３１がＹＥＳの場合には、蒸発燃料制御装置６が大リークによる故障とし（ステップＡ３２）、前記ステップＡ２７に移行してプログラムを終了し、一方、このステップＡ３１がＮＯの場合には、蒸発燃料制御装置６が小リークによる故障とし（ステップＡ３３）、前記ステップＡ２７に移行してプログラムを終了する。

次いで、このリーク診断を、図２のタイムチャートに基づいて説明する。
図２に示すように、先ず、リーク診断装置１８がオフからオンに切り換わり（時間ｔ０）、その後、減圧ポンプ２５がオフからオンに切り換わり（時間ｔ１）、蒸発燃料制御装置（エバポシステム）６内の初期圧力Ｐ１を測定する。
この蒸発燃料制御装置６内の圧力は、略零（０）の初期圧力Ｐ１から負圧（−）側に強くなり始め、そして、最も強い負圧の圧力Ｐ２となり、時間ｔ１から所定時間Ｔ１経過して切換弁１６がオフからオンに切り換わった時に（時間ｔ２）、この圧力Ｐ２として測定される。この時間ｔ１から時間ｔ２までの所定時間Ｔ１は、蒸発燃料制御装置６内の基準圧力を測定している。
そして、この蒸発燃料制御装置６内の圧力は、切換弁１６がオフからオンに切り換わった時に（時間ｔ２）、この圧力Ｐ２から正圧（＋）側に急激に弱まり、時間ｔ２の直後で、時間ｔ２から時間ｔ３までの所定時間Ｔ２での最大圧力として、経過した零（０）よりも負圧（−）側において圧力Ｐ３として測定される。
そして、時間ｔ３から所定時間Ｔ３経過した時間ｔ４において、切換弁１６がオン（閉）からオフ（開）に切り換わるとともに、減圧ポンプ２５がオンからオフに切り換わったた時に、減圧中の圧力を測定する。
この場合、時間ｔ４において、蒸発燃料制御装置６が大リークの場合には、蒸発燃料制御装置６内の圧力がＬＥＡＫ２（設定値：リークレベル閾値）よりも負圧（−）側の圧力Ｐ４（減圧中の燃料タンク５の圧力の最終値）として測定され、一方、蒸発燃料制御装置６が小リークの場合には、蒸発燃料制御装置６内の圧力がＬＥＡＫ２（設定値：リークレベル閾値）よりも正圧（＋）側の圧力Ｐ４’として測定される。このＬＥＡＫ２は、零（０）よりも所定の負圧（−）側に設定されている。
そして、時間ｔ４から所定時間Ｔ４経過してリーク診断装置１８をオフにした時に（時間ｔ５）、大気圧Ｐ５が測定される（時間ｔ５）。この大気圧Ｐ５の測定タイミング（時間ｔ５）は、リーク診断開始直後の、例えば、初期圧力Ｐ１のタイミングではなく、燃料タンク５を測定する圧力Ｐ４の近くであり、リーク診断中の大気圧変動の影響をできるだけ受けないようにしている。

即ち、この実施例においては、切換弁１６、減圧ポンプ２５、基準オリフィス２８、圧力センサ２９等から構成され、内燃機関１の停止中に起動されて減圧ポンプ２５によりリークの診断を実行するリーク診断装置１８において、従来のリーク診断方法によって従来通りの診断を実施するとともに、リークをその大きさから二種類に区別できるようにし、リークの原因をできる限り特定化することにより、サービス上の利便性を向上させることができる。。
このため、リーク診断方法によってリークが有ると診断された場合に、診断に使用される減圧した時の圧力を、減圧終了後の所定時間経過後に切換弁１６を大気側へ戻した後でリーク診断用圧力測定直後に測定される大気圧と比較することにより、診断されたリークの大きさを、例えば、給油キャップの閉め忘れ等が原因と考えられるような比較的に大きいリークが発生しているか、あるいは、それに至らない程度の大きさのリークが発生しているかを、区別する診断結果が得られる。
具体的には、従来の診断方法でリーク故障という結果が得られた後、減圧ポンプ２５と切換弁１６とをオフ（大気側へ開放）とし、その後、所定時間経過後の圧力を大気圧Ｐ５として計測し、△Ｐ４（＝Ｐ５−Ｐ４）（Ｐ４は減圧中の燃料タンク圧力の最終値）をリークレベル閾値（設定値：ＬＥＡＫ２）と比較し、大リーク故障と小リーク故障とを区別した診断結果が得られるようにし、サービス上の利便性を向上させる。

以上この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に記載の発明において、制御手段３４は、内燃機関１の停止中に切換弁１６を大気遮断側に切り換え且つ減圧手段２４により蒸発燃料制御装置６内を減圧した後で切換弁１６を大気開放側に切り換える第一切換制御するとともに、この第一切換制御した後で第一設定時間経過した時には減圧状態を解除し且つ切換弁１６を再び大気遮断側に切り換える第二切換制御する制御切換手段３４Ａと、この第二切換制御した後で第二設定時間経過後には大気圧を測定し、この大気圧と蒸発燃料制御装置６内の内圧との差圧を算出し、この差圧と設定値とを比較してリーク量を判定するリーク量判定手段３４Ｂとを備えている。
これにより、蒸発燃料制御装置６内を強制的に減圧してリーク診断を行う場合において、リーク量を判定することができるので、ディーラーや、修理業者が素早くリークの原因（リーク量が多い場合と少ない場合とでは、原因が異なる場合が多い）を特定することが可能である。

また、請求項２に記載の発明において、リーク量判定手段３４Ｂは、前記大気圧と蒸発燃料制御装置６内の圧力との差圧が設定値よりも小さいときには、比較的大きなリークにより故障であると判定する。
これにより、大気圧と蒸発燃料制御装置６内の圧力との差圧を測定するだけで、リーク量の大小を判定することが可能である。

リーク量を判定してリークの大きさをさらに区別することを、他の診断装置にも適用することができる。

リーク診断のフローチャートである。リーク診断のタイムチャートである。基準圧力の測定中の蒸発燃料制御装置の要部構成図である。減圧中の蒸発燃料制御装置の要部構成図である。蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。従来においてリーク診断のフローチャートである。従来においてリーク診断のタイムチャートである。

符号の説明

１内燃機関
３吸気通路
５燃料タンク
６蒸発燃料制御装置
７蒸発燃料制御通路
８キャニスタ
９エバポ通路
１０パージ通路
１４パージバルブ
１５大気開放通路
１６切換弁
１８リーク診断装置
２４減圧手段
２５減圧ポンプ
２７基準圧力検出手段
２８基準オリフィス
２９圧力センサ
３４制御手段
３４Ａ制御切換手段
３４Ｂリーク量判定手段

Claims

内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に設けられて蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと大気とを接続する大気開放通路と、前記吸気通路と前記キャニスタとの間の前記蒸発燃料制御通路に設けられたパージバルブとを備え、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を前記キャニスタに吸着するとともに前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を前記パージバルブにより前記吸気通路にパージ制御する内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記大気開放通路に圧力を測定可能な圧力検出手段を設け、前記大気開放通路には大気と連通あるいは遮断可能な切換弁とこの切換弁をバイパスして前記大気開放通路の圧力を測定する基準圧力検出手段と前記蒸発燃料制御装置内を減圧可能な減圧手段とを設け、前記内燃機関の停止中に前記切換弁を大気遮断側に切り換え且つ前記減圧手段により前記蒸発燃料制御装置内を減圧した後で前記切換弁を大気開放側に切り換える第一切換制御するとともに、この第一切換制御した後で第一設定時間経過した時には減圧状態を解除し且つ前記切換弁を再び大気遮断側に切り換える第二切換制御する制御切換手段と、この第二切換制御した後で第二設定時間経過後には大気圧を測定し、この大気圧と前記蒸発燃料制御装置内の内圧との差圧を算出し、この差圧と設定値とを比較してリーク量を判定するリーク量判定手段とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
前記リーク量判定手段は、前記大気圧と前記蒸発燃料制御装置内の内圧との差圧が前記設定値よりも小さいときには、比較的大きなリークにより故障であると判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料制御装置。