JP2011144723A - Vaporized fuel processing device - Google Patents

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JP2011144723A JP2010004669A JP2010004669A JP2011144723A JP 2011144723 A JP2011144723 A JP 2011144723A JP 2010004669 A JP2010004669 A JP 2010004669A JP 2010004669 A JP2010004669 A JP 2010004669A JP 2011144723 A JP2011144723 A JP 2011144723A
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Tamotsu Ogita
保 荻田
Masakazu Hasegawa
雅一 長谷川
Katsuhiko Makino
勝彦 牧野
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Aisan Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vaporized fuel processing device that can stably maintain a sufficient negative pressure without causing a short of fuel supply to an internal combustion engine. <P>SOLUTION: The vaporized fuel processing device includes a fuel pump 11, a canister 10, a pressure regulator 13, an aspirator 12 for generating a negative pressure by utilizing a part of discharged fuel discharged from the fuel pump 11, and the like, and the vaporized fuel processing device retrieves vaporized fuel by the negative pressure of the aspirator 12. The pressure regulator 13 and the aspirator 12 communicate with the fuel pump 11 via a relief passage 7 and a fuel introducing passage 6, respectively. Further, a fuel introducing valve 21 for increasing and decreasing a fuel amount introduced to the aspirator 12 while maintaining the amount and is provided to the fuel introducing passage 6. The fuel introducing valve 21 is an electromagnetic valve controlled to open and close by an EUC 25 and the fuel introducing amount is increased and decreased by a control of a duty ratio determined by dividing a valve opening time length by a total of a valve opening time length and a valve closing time length. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料(ベーパ)を吸着するキャニスタと、燃料タンク内から蒸発燃料をキャニスタへ導くベーパ通路と、キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を燃料タンク内へ回収する回収通路と、燃料ポンプから吐出される燃料の一部を燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、負圧発生手段による負圧によって、キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を回収通路を通して燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置に関する。   The present invention relates to a fuel tank for storing fuel, a fuel pump for supplying fuel in the fuel tank to an internal combustion engine, a canister for adsorbing evaporated fuel (vapor) generated in the fuel tank, and evaporation from the fuel tank. A vapor passage for guiding the fuel to the canister, a recovery passage for collecting the evaporated fuel adsorbed in the canister into the fuel tank, a relief means for relieving a part of the fuel discharged from the fuel pump into the fuel tank, Negative pressure generating means for generating a negative pressure using a part of the fuel discharged from the fuel pump, and the evaporated fuel adsorbed in the canister by the negative pressure by the negative pressure generating means passes through the recovery passage The present invention relates to an evaporative fuel processing device that is recovered in a fuel tank.

この種の蒸発燃料処理装置として、下記特許文献1がある。特許文献1の蒸発燃料処理装置では、リリーフ手段としてのプレッシャレギュレータから分岐したリリーフ通路上に、負圧発生手段が設けられている。したがって、負圧発生手段はプレッシャレギュレータを介して燃料ポンプと間接的に連通している。この場合、自動車の運転時に燃料ポンプが駆動すると、当該燃料ポンプから吐出された燃料の一部は、余剰燃料としてプレッシャレギュレータから燃料タンク内へリリーフされる。このとき、プレッシャレギュレータからリリーフされる余剰燃料を負圧発生手段へ導入することで、負圧を発生させている。なお、燃料ポンプからエンジンへ供給されていく燃圧は、プレッシャレギュレータによって調圧される。   There exists following patent document 1 as this kind of evaporative fuel processing apparatus. In the evaporative fuel processing apparatus of Patent Document 1, negative pressure generating means is provided on a relief passage branched from a pressure regulator as relief means. Therefore, the negative pressure generating means communicates indirectly with the fuel pump via the pressure regulator. In this case, when the fuel pump is driven during operation of the automobile, a part of the fuel discharged from the fuel pump is relieved from the pressure regulator into the fuel tank as surplus fuel. At this time, negative pressure is generated by introducing surplus fuel relieved from the pressure regulator to the negative pressure generating means. The fuel pressure supplied from the fuel pump to the engine is regulated by a pressure regulator.

特開2002−235608号公報JP 2002-235608 A

特許文献1では、燃料ポンプからの燃料吐出量(一定)=エンジンへの燃料供給量+プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量となる。そして、負圧発生手段はプレッシャレギュレータから分岐したリリーフ通路上に設けられているので、負圧発生手段への燃料導入量=プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量となる。すなわち、負圧発生手段への燃料導入量、延いてはこれに基づく負圧発生手段による負圧の程度は、プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量に依存する。これでは、十分な負圧を安定して確保することができない。   In Patent Document 1, the amount of fuel discharged from the fuel pump (constant) = the amount of fuel supplied to the engine + the surplus fuel relief amount by the pressure regulator. Since the negative pressure generating means is provided on the relief passage branched from the pressure regulator, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means = the surplus fuel relief amount by the pressure regulator. That is, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means, and hence the degree of negative pressure by the negative pressure generating means based on this, depends on the amount of surplus fuel relief by the pressure regulator. With this, a sufficient negative pressure cannot be secured stably.

この問題を解決するには、負圧発生手段を、プレッシャレギュレータとは別に燃料ポンプと直接連通させることが考えられる。しかし、特許文献1のような構成において単に負圧発生手段と燃料ポンプとを直接連通したとしても、新たな問題が生じる。具体的には、負圧発生手段と燃料ポンプとを直接連通させた場合、図6に示すように、燃料ポンプからの燃料吐出量(一定)=エンジンへの燃料供給量+プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量+負圧発生手段への燃料導入量となる。この場合、負圧発生手段が燃料ポンプと直接連通されていることで、負圧発生手段への燃料導入量が安定するというメリットがある。しかし、その反面、エンジンへの最大燃料供給量は、負圧発生手段への燃料導入量分だけ減少することになる。そのうえで、負圧発生手段への燃料導入量を十分に確保しようとすると、エンジンへの燃料供給量が不足する可能性がある。例えばアクセル全開時などエンジンにおいて多量の燃料が要求される状況において、図6の密斜線部分のように、(エンジンへの燃料供給量+負圧発生手段への燃料導入量+プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量)の理論値が燃料ポンプの吐出量を超えてしまい、エンジンへの燃料供給量が不足する場合が生じる。逆に、エンジンへの燃料供給量を十分に確保しようとすると、負圧発生手段への燃料導入量が減少してしまう。   In order to solve this problem, it is conceivable that the negative pressure generating means communicates directly with the fuel pump separately from the pressure regulator. However, even if the negative pressure generating means and the fuel pump are directly connected in the configuration as in Patent Document 1, a new problem arises. Specifically, when the negative pressure generating means and the fuel pump are in direct communication, as shown in FIG. 6, the amount of fuel discharged from the fuel pump (constant) = the amount of fuel supplied to the engine + the surplus fuel by the pressure regulator This is the amount of relief plus the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means. In this case, since the negative pressure generating means is in direct communication with the fuel pump, there is an advantage that the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is stabilized. However, on the other hand, the maximum amount of fuel supplied to the engine is reduced by the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means. In addition, if a sufficient amount of fuel is introduced into the negative pressure generating means, the amount of fuel supplied to the engine may be insufficient. For example, in a situation where a large amount of fuel is required in the engine, such as when the accelerator is fully open, as shown by the shaded area in FIG. 6, (fuel supply amount to the engine + fuel introduction amount to the negative pressure generating means + excess fuel by the pressure regulator) The theoretical value of (relief amount) may exceed the discharge amount of the fuel pump, and the fuel supply amount to the engine may be insufficient. On the other hand, if a sufficient amount of fuel is supplied to the engine, the amount of fuel introduced to the negative pressure generating means is reduced.

そこで、例えばエンジンにおいて多量の燃料が要求されるような場合に、負圧発生手段への燃料導入を遮断すれば、図7に示すように、エンジンへの燃料供給不足は回避できる。このような燃料導入量制御手段として、例えば電磁弁を挙げることができるが、単に電磁弁によって燃料導入を遮断するだけでは、閉弁時に負圧を発生させることができなくなるという新たな課題が生じる。しかも、特許文献1では、リリーフ通路上に負圧発生手段を設けているため、負圧発生手段の上流に燃料導入量制御手段を設けることはできない。リリーフ通路上において負圧発生手段の上流に流量制御手段を設けると、プレッシャレギュレータによる調圧作用が不安定となってしまうからである。   Therefore, for example, when a large amount of fuel is required in the engine, shortage of fuel supply to the engine can be avoided as shown in FIG. As such a fuel introduction amount control means, for example, a solenoid valve can be cited, but a new problem arises that it is impossible to generate a negative pressure when the valve is closed by simply shutting off the fuel introduction by the solenoid valve. . Moreover, in Patent Document 1, since the negative pressure generating means is provided on the relief passage, the fuel introduction amount control means cannot be provided upstream of the negative pressure generating means. This is because if the flow rate control means is provided upstream of the negative pressure generating means on the relief passage, the pressure regulating action by the pressure regulator becomes unstable.

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、内燃機関への燃料供給不足を生じることなく、十分な負圧を安定して維持できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide an evaporative fuel processing apparatus that can stably maintain a sufficient negative pressure without causing a shortage of fuel supply to an internal combustion engine.

本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンク内から蒸発燃料を前記キャニスタへ導くベーパ通路と、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記燃料タンク内へ回収する回収通路と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を前記燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、前記負圧発生手段による負圧によって、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記回収通路を通して前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、前記リリーフ手段は、リリーフ通路を介して前記燃料ポンプと連通されている一方、前記負圧発生手段は、前記リリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して前記燃料ポンプと直接連通されている。そして、前記燃料ポンプから前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減できる燃料導入量制御手段を有することを特徴とする。   The present invention relates to a fuel tank that stores fuel, a fuel pump that supplies fuel in the fuel tank to an internal combustion engine, a canister that adsorbs evaporated fuel generated in the fuel tank, and evaporated fuel from the fuel tank. A vapor passage for guiding the fuel to the canister, a collection passage for collecting the evaporated fuel adsorbed in the canister into the fuel tank, and a part of the fuel discharged from the fuel pump is relieved into the fuel tank. Relief means and negative pressure generating means for generating a negative pressure using a part of the fuel discharged from the fuel pump, and is adsorbed in the canister by the negative pressure generated by the negative pressure generating means. The evaporative fuel processing apparatus collects the evaporated fuel in the fuel tank through the recovery passage, and the relief means passes the relief passage through the fuel. While being communicated amplifier and communication, the negative pressure generating means is communicated directly with the fuel pump via a further fuel introduction passage and the relief passage. And it has the fuel introduction amount control means which can be increased / decreased while maintaining the fuel introduction amount from the fuel pump to the negative pressure generating means.

本発明では、負圧発生手段への燃料導入量をある程度確保しながら、種々の状況に応じて燃料導入量を増減している。そのため、リリーフ手段によるリリーフ量は、従来技術とは異なり一定(固定量)となる。ここで、リリーフ手段は、燃料ポンプから内燃機関へ供給されていく燃圧を調圧する調圧手段ともいえる。したがって、リリーフ手段によるリリーフ量は、調圧作用を発揮できるだけの最低限量で足りる。したがって本発明では、従来技術のように余剰燃料をリリーフ手段からリリーフするのではなく、リリーフ手段による調圧作用を最低限確保しながら、余剰燃料を負圧発生手段へ増量分として導入できる点が注目される。   In the present invention, the fuel introduction amount is increased or decreased according to various situations while securing the fuel introduction amount to the negative pressure generating means to some extent. Therefore, the relief amount by the relief means is constant (fixed amount) unlike the prior art. Here, it can be said that the relief means is a pressure adjusting means for adjusting the fuel pressure supplied from the fuel pump to the internal combustion engine. Therefore, the amount of relief by the relief means may be a minimum amount that can exert the pressure adjusting action. Therefore, in the present invention, the surplus fuel can be introduced into the negative pressure generating means as an increased amount while ensuring the pressure regulating action by the relief means at the minimum, instead of relieving the surplus fuel from the relief means as in the prior art. Attention.

これによれば、負圧発生手段がリリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して燃料ポンプと直接連通されているので、燃料ポンプからの燃料吐出量(一定)=エンジンへの燃料供給量+リリーフ手段によるリリーフ量+負圧発生手段への燃料導入量となる。したがって、負圧発生手段への燃料導入量はリリーフ手段によるリリーフ量に直接影響されない。これにより、リリーフ手段による安定した調圧作用を確保しながら、燃料導入量制御手段を設けることができる。しかも、リリーフ手段では、内燃機関へ供給される燃圧を最低限調圧できるだけのリリーフ量を確保すればよい。したがって、その分負圧発生手段への燃料導入量を増量できる。そして、本発明の燃料導入量制御手段によれば、燃料ポンプから負圧発生手段への燃料導入量が常に所定量維持されているので、負圧を安定して発生させることができる。そのうえで、燃料導入量を種々の状況に応じて増減制御できるので、例えばエンジンにおいて多量の燃料が要求される場合でも、エンジンへの燃料供給不足を確実に回避できる。   According to this, since the negative pressure generating means is directly communicated with the fuel pump via the fuel introduction passage different from the relief passage, the fuel discharge amount from the fuel pump (constant) = the fuel supply amount to the engine + The amount of fuel introduced into the relief amount by the relief means + the negative pressure generating means. Therefore, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is not directly affected by the relief amount by the relief means. Thus, the fuel introduction amount control means can be provided while ensuring a stable pressure adjusting action by the relief means. In addition, the relief means may ensure a relief amount that can adjust the fuel pressure supplied to the internal combustion engine to the minimum. Therefore, the fuel introduction amount to the negative pressure generating means can be increased accordingly. According to the fuel introduction amount control means of the present invention, since the fuel introduction amount from the fuel pump to the negative pressure generation means is always maintained at a predetermined amount, the negative pressure can be stably generated. In addition, since the fuel introduction amount can be controlled to increase or decrease according to various situations, for example, even when a large amount of fuel is required in the engine, a shortage of fuel supply to the engine can be reliably avoided.

前記燃料導入量制御手段としては、例えば制御装置によって開閉タイミングが制御される電磁弁を使用することができる。当該電磁弁は、燃料導入通路の遮断状態(閉弁状態)と連通状態(開弁状態)とを切り替えることができるのみであり、開弁量を直接制御することはできない。したがって、この場合は、前記制御装置によって前記電磁弁の開弁時間/(開弁時間+閉弁時間)で定められるデューティ比を制御することで、前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減することができる。詳しくは、電磁弁を僅かな時間の間で開弁と閉弁とを繰り返し行わせ、1回の開弁と閉弁とを1サイクルとして、1サイクル中の開弁時間割合を制御することで、全体的な燃料導入量を途切らせることなく増減できる。   As the fuel introduction amount control means, for example, an electromagnetic valve whose opening / closing timing is controlled by a control device can be used. The solenoid valve can only switch between the shut-off state (valve closed state) and the communication state (valve open state) of the fuel introduction passage, and the valve opening amount cannot be directly controlled. Therefore, in this case, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is maintained by controlling the duty ratio determined by the valve opening time / (valve opening time + valve closing time) of the electromagnetic valve by the control device. You can increase or decrease. Specifically, the solenoid valve is repeatedly opened and closed within a short period of time, and the valve opening time ratio in one cycle is controlled with one opening and closing as one cycle. The overall fuel introduction amount can be increased or decreased without interruption.

なお、前記制御装置には、前記負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されている。したがって、前記負圧発生手段への燃料導入量は、実際には前記デューティ比マップに基づいて制御されることになる。これにより、負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に基づいて制御手段において逐次デューティ比を算出したうえで制御する必要が無く、的確且つ迅速に燃料導入量を増減制御することができる。   The control device stores in advance a duty ratio map corresponding to the fuel introduction amount to be introduced into the negative pressure generating means. Therefore, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is actually controlled based on the duty ratio map. Thus, it is not necessary to calculate the duty ratio sequentially in the control means based on the fuel introduction amount to be introduced into the negative pressure generating means, and it is possible to increase / decrease the fuel introduction amount accurately and quickly.

本発明においては、前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記燃料ポンプの吐出量−(前記内燃機関への燃料供給量+前記リリーフ手段によるリリーフ量)によって算出される。このとき、燃料ポンプの吐出量とリリーフ手段によるリリーフ量は一定なので、負圧発生手段への燃料導入量は、実質的に内燃機関への燃料供給量に応じて変動することになる。したがって、燃料導入量を制御するには燃料供給量を把握すればよく、制御プログラム(算出プログラム)を簡素化できる。   In the present invention, the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is calculated by the discharge amount of the fuel pump− (fuel supply amount to the internal combustion engine + relief amount by the relief means). At this time, since the discharge amount of the fuel pump and the relief amount by the relief means are constant, the fuel introduction amount to the negative pressure generating means varies substantially according to the fuel supply amount to the internal combustion engine. Therefore, in order to control the fuel introduction amount, it is only necessary to grasp the fuel supply amount, and the control program (calculation program) can be simplified.

燃料供給量を把握する手段としては、次の手段が挙げられる。第1の手段として、前記燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料供給通路を通して燃料噴射弁から前記内燃機関へ向けて噴射供給されるので、前記内燃機関への燃料供給量を、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を検出することで求めることができる。当該燃料噴射量は、前記制御装置に予め記憶された、前記内燃機関への吸入空気量と前記内燃機関の回転数に応じた燃料供給量マップに基づいて制御されている。そこで、第2の手段として、前記内燃機関への燃料供給量を、前記吸入空気量と内燃機関の回転数とを検出して前記燃料供給量マップに基づいて求めることもできる。   The following means can be cited as means for grasping the fuel supply amount. As a first means, since the fuel discharged from the fuel pump is injected and supplied from the fuel injection valve to the internal combustion engine through the fuel supply passage, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is determined as the fuel injection valve. It can obtain | require by detecting the fuel injection quantity from. The fuel injection amount is controlled based on a fuel supply amount map corresponding to the intake air amount to the internal combustion engine and the rotational speed of the internal combustion engine, which is stored in advance in the control device. Therefore, as a second means, the fuel supply amount to the internal combustion engine can be obtained based on the fuel supply amount map by detecting the intake air amount and the rotational speed of the internal combustion engine.

内燃機関への燃料供給量を燃料噴射弁からの燃料噴射量によって求めれば、実際の燃料供給量を求めることができ、正確に負圧発生手段への燃料導入量を制御することができる。一方、内燃機関への燃料供給量を、吸入空気量と内燃機関の回転数から燃料供給量マップに基づいて求めれば、燃料噴射弁からの燃料噴射量を予測できるので、実際の燃料噴射量を検知する手間を省いて迅速に燃料導入量を制御することができる。   If the fuel supply amount to the internal combustion engine is obtained from the fuel injection amount from the fuel injection valve, the actual fuel supply amount can be obtained, and the fuel introduction amount to the negative pressure generating means can be accurately controlled. On the other hand, if the fuel supply amount to the internal combustion engine is obtained from the intake air amount and the rotation speed of the internal combustion engine based on the fuel supply amount map, the fuel injection amount from the fuel injection valve can be predicted. The amount of fuel introduced can be quickly controlled without the need for detection.

本発明の蒸発燃料処理装置によれば、内燃機関への燃料供給不足を生じることなく、十分な負圧を安定して維持できる。   According to the fuel vapor processing apparatus of the present invention, a sufficient negative pressure can be stably maintained without causing a shortage of fuel supply to the internal combustion engine.

蒸発燃料処理装置の基本的な構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic composition of an evaporative fuel processing apparatus. アスピレータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an aspirator. 本発明における燃料流量を示すグラフである。It is a graph which shows the fuel flow volume in this invention. 制御装置においてアスピレータへの燃料導入量を制御する第1のフローである。It is the 1st flow which controls the amount of fuel introduction to an aspirator in a control device. 制御装置においてアスピレータへの燃料導入量を制御する第2のフローである。It is a 2nd flow which controls the fuel introduction amount to an aspirator in a control apparatus. 従来技術の問題点を示す燃料流量グラフである。It is a fuel flow rate graph which shows the problem of a prior art. 従来技術の第2の問題点を示す燃料流量グラフである。It is a fuel flow rate graph which shows the 2nd problem of a prior art.

以下、本発明の代表的な実施の形態について説明するが、これに限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。特に、本発明の蒸発燃料処理装置は、必須の構成要素である燃料タンク、燃料ポンプ、キャニスタ、ベーパ通路、回収通路、リリーフ手段、及び負圧発生手段を備え、負圧発生手段による負圧によって蒸発燃料を回収する基本的構成を有する限り、その他種々の構成要素を付加できる。本発明の蒸発燃料処理装置は、揮発性の高い燃料(例えばガソリンなど)を燃料とする、自動車などの車両へ好適に適用できる。   Hereinafter, representative embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In particular, the fuel vapor processing apparatus according to the present invention includes a fuel tank, a fuel pump, a canister, a vapor passage, a recovery passage, a relief means, and a negative pressure generating means, which are essential components, and the negative pressure generated by the negative pressure generating means. Various other components can be added as long as they have a basic configuration for recovering the evaporated fuel. The evaporative fuel processing apparatus of the present invention can be suitably applied to vehicles such as automobiles that use highly volatile fuel (for example, gasoline) as fuel.

(実施例1)
蒸発燃料処理装置は、図1に示すように、燃料Fを貯留する燃料タンク1と、燃料タンク1内の燃料Fを内燃機関(エンジン)30へ圧送供給する燃料ポンプ11と、燃料タンク1内で発生した蒸発燃料(ベーパ)を吸着するキャニスタ10と、燃料タンク1内の蒸発燃料をキャニスタ10へ導くベーパ通路2と、キャニスタ10内に吸着されている蒸発燃料を燃料タンク1内へ回収する回収通路3と、燃料ポンプ11から吐出される燃料Fの一部を、燃料タンク1内へリリーフするプレッシャレギュレータ13と、燃料ポンプ11から吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させるアスピレータ12とを備える。アスピレータ12が本発明の負圧発生手段に相当し、プレッシャレギュレータ13が本発明のリリーフ手段に相当する。
Example 1
As shown in FIG. 1, the evaporative fuel processing device includes a fuel tank 1 that stores fuel F, a fuel pump 11 that pumps fuel F in the fuel tank 1 to an internal combustion engine 30, and a fuel tank 1 The canister 10 that adsorbs the evaporated fuel (vapor) generated in the above, the vapor passage 2 that guides the evaporated fuel in the fuel tank 1 to the canister 10, and the evaporated fuel that is adsorbed in the canister 10 is recovered in the fuel tank 1. A negative pressure is generated by using the recovery passage 3, a pressure regulator 13 that relieves a part of the fuel F discharged from the fuel pump 11 into the fuel tank 1, and a part of the fuel discharged from the fuel pump 11. The aspirator 12 is provided. The aspirator 12 corresponds to the negative pressure generating means of the present invention, and the pressure regulator 13 corresponds to the relief means of the present invention.

燃料タンク1は、密閉タンクである。燃料ポンプ11は燃料タンク1内の底部に設置され、燃料供給通路4を通して燃料Fを圧送する。燃料ポンプ11には、燃料供給通路4から分岐したリリーフ通路7を介してプレッシャレギュレータ13が連通されている。また、燃料ポンプ11には、リリーフ通路7とは異なる部位において燃料供給通路4から分岐した燃料導入通路6を介して、アスピレータ12が直接連通されている。燃料供給通路4は、エンジン30のインテークマニホールドに形成された吸気通路31に燃料を噴射するインジェクタ32へ連結されている。吸気通路31内には、エンジン駆動時の吸入空気量を制御するスロットルバルブ33が設けられている。燃料タンク1には、当該燃料タンク1の内圧を検知する圧力センサPが設けられている。圧力センサPによる検知信号は、エンジン・コントロール・ユニット(ECU)25に入力される。また、EUC25へは、吸気通路31から吸入された吸入空気量、インジェクタ32からの燃料噴射量、及びエンジン30の回転数なども入力される。吸入空気量は、アクセル(図示せず)の踏み込み量に応じたスロットルバルブ33の開度によって制御される。   The fuel tank 1 is a sealed tank. The fuel pump 11 is installed at the bottom of the fuel tank 1 and pumps the fuel F through the fuel supply passage 4. A pressure regulator 13 is communicated with the fuel pump 11 via a relief passage 7 branched from the fuel supply passage 4. An aspirator 12 is directly connected to the fuel pump 11 through a fuel introduction passage 6 branched from the fuel supply passage 4 at a portion different from the relief passage 7. The fuel supply passage 4 is connected to an injector 32 that injects fuel into an intake passage 31 formed in an intake manifold of the engine 30. A throttle valve 33 that controls the amount of intake air when the engine is driven is provided in the intake passage 31. The fuel tank 1 is provided with a pressure sensor P that detects the internal pressure of the fuel tank 1. A detection signal from the pressure sensor P is input to an engine control unit (ECU) 25. Further, the intake air amount sucked from the intake passage 31, the fuel injection amount from the injector 32, the rotational speed of the engine 30, and the like are also input to the EUC 25. The intake air amount is controlled by the opening degree of the throttle valve 33 corresponding to the depression amount of an accelerator (not shown).

燃料導入通路6上には、燃料ポンプ11からアスピレータ12へ導入される燃料Fの燃料導入量を制御する燃料導入弁21が設けられている。燃料導入弁21は、ECU25によって開閉タイミングが制御される電磁弁で構成されている。ECU25は、中央処理装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)などを有する。ROMに所定の制御プログラム(詳細は後述する)が予め記憶されており、CPUが、制御プログラムに基づいて燃料導入弁21などを所定のタイミングで制御操作する。ECU25が本発明の制御装置に相当し、燃料導入弁21が本発明の燃料導入量制御手段に相当する。また、ベーパ通路2上には、燃料タンク1及びキャニスタ10の内圧を一定の範囲で保持する圧力制御弁22が設けられている。圧力制御弁22は、正圧弁22aと負圧弁22bとを備える双方向チェック弁である。圧力制御弁22は常時閉弁しており、燃料タンク1の内圧が所定値以上になると正圧弁22aが開放され、燃料タンク1の内圧が所定値以下になったときに負圧弁22bが開放される。また、キャニスタ10内に吸着されている蒸発燃料を脱離回収する際に、圧力制御弁22によってキャニスタ10内が負圧状態で保持される。圧力制御弁22の設定圧力は、燃料タンク1の破損防止の観点によって設定され、例えば±5kPa程度とすればよい。この場合、燃料タンク1の内圧は、+5kPa〜−5kPa程度で保持されるよう制御される。また、回収通路3上には、当該回収通路3の連通状態と遮断状態とを切り替える開閉手段として、回収通路弁23が設けられている。回収通路弁23は、ECU25によって開閉制御される電磁弁で構成されている。   On the fuel introduction passage 6, a fuel introduction valve 21 that controls the amount of fuel F introduced from the fuel pump 11 to the aspirator 12 is provided. The fuel introduction valve 21 is composed of an electromagnetic valve whose opening / closing timing is controlled by the ECU 25. The ECU 25 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like. A predetermined control program (details will be described later) is stored in advance in the ROM, and the CPU controls the fuel introduction valve 21 and the like at a predetermined timing based on the control program. The ECU 25 corresponds to the control device of the present invention, and the fuel introduction valve 21 corresponds to the fuel introduction amount control means of the present invention. A pressure control valve 22 is provided on the vapor passage 2 to hold the internal pressures of the fuel tank 1 and the canister 10 within a certain range. The pressure control valve 22 is a bidirectional check valve including a positive pressure valve 22a and a negative pressure valve 22b. The pressure control valve 22 is normally closed. When the internal pressure of the fuel tank 1 becomes a predetermined value or more, the positive pressure valve 22a is opened, and when the internal pressure of the fuel tank 1 becomes a predetermined value or less, the negative pressure valve 22b is opened. The Further, when the evaporated fuel adsorbed in the canister 10 is desorbed and collected, the pressure control valve 22 holds the inside of the canister 10 in a negative pressure state. The set pressure of the pressure control valve 22 is set from the viewpoint of preventing damage to the fuel tank 1, and may be, for example, about ± 5 kPa. In this case, the internal pressure of the fuel tank 1 is controlled to be maintained at about +5 kPa to −5 kPa. A recovery passage valve 23 is provided on the recovery passage 3 as an opening / closing means for switching between the communication state and the shut-off state of the recovery passage 3. The collection passage valve 23 is constituted by an electromagnetic valve that is controlled to be opened and closed by the ECU 25.

キャニスタ10は密閉容器であり、その内部には、蒸発燃料を吸着・脱離可能な活性炭等からなる吸着材Cが充填されている。キャニスタ10内へ導入された蒸発燃料は吸着材Cへ吸着されるが、空気成分は透過する。また、キャニスタ10には、先端側が大気に開放された大気通路5が連結されている。大気通路5上にも、当該大気通路5の連通状態と遮断状態とを切り替える開閉手段として、大気通路弁20が取付けられている。大気通路弁20も、ECU25によって開閉制御される電磁弁である。   The canister 10 is a hermetically sealed container, and the inside thereof is filled with an adsorbent C made of activated carbon or the like that can adsorb and desorb evaporated fuel. The evaporated fuel introduced into the canister 10 is adsorbed by the adsorbent C, but the air component permeates. The canister 10 is connected to an air passage 5 whose front end is open to the atmosphere. An atmospheric passage valve 20 is also mounted on the atmospheric passage 5 as an opening / closing means for switching the communication state and the blocking state of the atmospheric passage 5. The atmospheric passage valve 20 is also an electromagnetic valve whose opening and closing is controlled by the ECU 25.

アスピレータ12は、回収通路3上の先端に設けられている。アスピレータ12は、回収通路3を介してキャニスタ10内へ負圧を作用させて、キャニスタ10内に吸着されている蒸発燃料を回収するために設けられている。アスピレータ12には、燃料ポンプ11から吐出されて燃料供給通路4内を圧送される燃料Fの一部が、燃料導入通路6を通して導入される。アスピレータ12は、図2に示すように、ベンチュリ部41とノズル部45とから構成されている。ベンチュリ部41は、絞り42と、絞り42の燃料流動方向上流側に設けられたテーパ状の入口縮径部位43と、絞り42の燃料流動方向下流側に設けられたテーパ状の出口拡開部位44とを備えており、入口縮径部位43、絞り42、出口拡開部位44が同軸に形成されている。ベンチュリ部41の入口縮径部位43の上流端部に、回収通路3が連結される吸引ポート41pが形成されている。一方、ノズル部45は、ベンチュリ部41の入口縮径部位43の内側に同軸に収納されたノズル本体46を備えており、当該ノズル本体46の噴射口46pがベンチュリ部41の絞り42の近傍に位置決めされている。また、ノズル本体46の基端部(噴射口46pと反対側)には、燃料導入通路6が連結される燃料導入ポート47が形成されている。   The aspirator 12 is provided at the tip on the collection passage 3. The aspirator 12 is provided to recover the evaporated fuel adsorbed in the canister 10 by applying a negative pressure into the canister 10 via the recovery passage 3. A part of the fuel F discharged from the fuel pump 11 and pumped through the fuel supply passage 4 is introduced into the aspirator 12 through the fuel introduction passage 6. As shown in FIG. 2, the aspirator 12 includes a venturi part 41 and a nozzle part 45. The venturi section 41 includes a throttle 42, a tapered inlet diameter-reduced portion 43 provided on the upstream side of the throttle 42 in the fuel flow direction, and a tapered outlet expansion portion provided on the downstream side of the throttle 42 in the fuel flow direction. 44, the inlet diameter-reduced part 43, the throttle 42, and the outlet widened part 44 are formed coaxially. A suction port 41p to which the recovery passage 3 is connected is formed at the upstream end portion of the inlet diameter-reduced portion 43 of the venturi portion 41. On the other hand, the nozzle portion 45 includes a nozzle body 46 that is coaxially accommodated inside the inlet diameter-reduced portion 43 of the venturi portion 41, and the injection port 46 p of the nozzle body 46 is in the vicinity of the throttle 42 of the venturi portion 41. It is positioned. Further, a fuel introduction port 47 to which the fuel introduction passage 6 is connected is formed at the base end portion (the side opposite to the injection port 46p) of the nozzle body 46.

燃料Fが燃料導入ポート47からアスピレータ12内へ導入されると、導入された燃料Fがノズル本体46の噴射口46pから噴射され、ベンチュリ部41の絞り42及び出口拡開部位44の中央部を軸方向に高速で流動する。これにより、ベンチュリ部41の絞り42の周辺において負圧が発生し、吸引ポート41pに連結された回収通路3やこれの上流に連結されたキャニスタ10にも負圧が作用する。この負圧によって、キャニスタ10内に吸着されている蒸発燃料が脱離(パージ)されることになる。キャニスタ10から脱離回収される蒸発燃料は、ノズル本体46から噴射される燃料Fと共に、吐出口12aから排出される。   When the fuel F is introduced into the aspirator 12 from the fuel introduction port 47, the introduced fuel F is injected from the injection port 46 p of the nozzle body 46, and the central portion of the throttle 42 and the outlet widening portion 44 of the venturi portion 41. It flows at high speed in the axial direction. As a result, negative pressure is generated in the vicinity of the throttle 42 of the venturi section 41, and negative pressure also acts on the recovery passage 3 connected to the suction port 41p and the canister 10 connected upstream thereof. By this negative pressure, the evaporated fuel adsorbed in the canister 10 is desorbed (purged). The evaporated fuel desorbed and recovered from the canister 10 is discharged from the discharge port 12a together with the fuel F injected from the nozzle body 46.

なお、アスピレータ12は、燃料タンク1の気層中(燃料Fの液面より上方)に設けてもよいし、燃料タンク1の下部へ液没状に設けてもよい。気層中へ設ける場合は下向きに設けることが好ましく、液没状に設ける場合は下向きに設けることが好ましい。アスピレータ12を気層中に設けていれば、燃料ポンプ11からの燃料導入がストップした直後に、燃料タンク1内の燃料Fがアスピレータ12を介して回収通路3側へ逆流することを避けられる。さらに、気層中へ下向きに設けていれば、燃料ポンプ11からの燃料導入がストップした直後に、アスピレータ12内の燃料Fが回収通路3側へ逆流することも避けられる。一方、アスピレータ12を液没状に設けて燃料Fで作動させると、気層中に配置する場合よりも負圧が大きくなる傾向があり、キャニスタ10内から蒸発燃料を効率良く回収できる利点がある。さらに、燃料F中へ上向きに設けていれば、燃料ポンプ11を駆動してから負圧が発生するまでのタイムラグが減少し、応答性が向上する。但し、アスピレータ12が燃料F中にあると、燃料ポンプ11からの燃料導入がストップした直後に、燃料タンク1内の燃料Fがアスピレータ12を介して回収通路3側へ逆流する恐れがある。したがって、アスピレータ12を液没状に設ける場合は、回収通路3上に逆止弁等の逆流防止手段を設けることが好ましい。   The aspirator 12 may be provided in the gas layer of the fuel tank 1 (above the liquid level of the fuel F), or may be provided in the liquid tank under the fuel tank 1. When it is provided in the gas layer, it is preferably provided downward, and when it is provided in a liquid immersion state, it is preferably provided downward. If the aspirator 12 is provided in the air layer, the fuel F in the fuel tank 1 can be prevented from flowing back to the recovery passage 3 side via the aspirator 12 immediately after the fuel introduction from the fuel pump 11 is stopped. Furthermore, if it is provided downward in the air layer, it is also possible to avoid the fuel F in the aspirator 12 flowing back to the recovery passage 3 side immediately after the fuel introduction from the fuel pump 11 is stopped. On the other hand, when the aspirator 12 is provided in a liquid-immersed state and operated with the fuel F, the negative pressure tends to be larger than that in the case where the aspirator 12 is disposed in the air layer, and there is an advantage that the evaporated fuel can be efficiently recovered from the canister 10. . Furthermore, if it is provided upward in the fuel F, the time lag from when the fuel pump 11 is driven until the negative pressure is generated is reduced, and the responsiveness is improved. However, if the aspirator 12 is in the fuel F, immediately after the fuel introduction from the fuel pump 11 is stopped, the fuel F in the fuel tank 1 may flow backward to the recovery passage 3 side via the aspirator 12. Therefore, when the aspirator 12 is provided in a liquid immersion state, it is preferable to provide a backflow prevention means such as a check valve on the recovery passage 3.

次に、上記構成からなる蒸発燃料処理装置による処理機構について説明する。大気通路5上の大気通路弁20は、通常時(オフ時)は開弁しており、ECU25による通電(オン)により閉弁する。一方、回収通路3上の回収通路弁23は、通常時(オフ時)は閉弁しており、ECU25による通電(オン)により開弁する。駐車時や給油時など燃料ポンプ11が駆動していない状態において、蒸発燃料の発生や給油に伴い燃料タンク1の内圧が圧力制御弁22の設定圧力以上となると、当該圧力制御弁22の正圧弁22aが開き、燃料タンク1内の気体(空気及び蒸発燃料)がベーパ通路2を通してキャニスタ10内に流入する。すると、キャニスタ10内の吸着材Cによって蒸発燃料が選択的に吸着保持される。残余の空気は吸着材Cを透過し、キャニスタ10から大気通路5を通して大気中に放散され、燃料タンク1の圧力開放がなされる。これにより、大気汚染を回避しながら燃料タンク1の大幅な内圧上昇が抑制され、燃料タンク1の保護が図られる。燃料タンク1の内圧が圧力制御弁22の設定圧力の範囲内にあるときは、当該圧力制御弁22が閉じられているため、燃料タンク1は密閉状態となる。一方、温度低下などによって燃料タンク1の内圧が圧力制御弁22の設定圧力以下になると、当該圧力制御弁22の負圧弁22bが開いて、外気が大気通路5、キャニスタ10、ベーパ通路2をこれの順で介して燃料タンク1内に流入する。これにより、燃料タンク1の大幅な内圧低下が抑制され、燃料タンク1の保護が図られる。   Next, a processing mechanism by the evaporated fuel processing apparatus having the above configuration will be described. The air passage valve 20 on the air passage 5 is normally open (when off) and is closed when energized (ON) by the ECU 25. On the other hand, the recovery passage valve 23 on the recovery passage 3 is normally closed (when off) and is opened by energization (ON) by the ECU 25. When the fuel pump 11 is not driven, such as when parking or refueling, when the internal pressure of the fuel tank 1 becomes equal to or higher than the set pressure of the pressure control valve 22 due to generation of fuel vapor or refueling, the positive pressure valve of the pressure control valve 22 22 a opens, and the gas (air and evaporated fuel) in the fuel tank 1 flows into the canister 10 through the vapor passage 2. Then, the evaporated fuel is selectively adsorbed and held by the adsorbent C in the canister 10. The remaining air passes through the adsorbent C and is dissipated from the canister 10 through the atmospheric passage 5 into the atmosphere, and the pressure of the fuel tank 1 is released. Thus, a significant increase in internal pressure of the fuel tank 1 is suppressed while avoiding air pollution, and the fuel tank 1 is protected. When the internal pressure of the fuel tank 1 is within the set pressure range of the pressure control valve 22, the pressure control valve 22 is closed, so that the fuel tank 1 is in a sealed state. On the other hand, when the internal pressure of the fuel tank 1 becomes equal to or lower than the set pressure of the pressure control valve 22 due to a temperature drop or the like, the negative pressure valve 22b of the pressure control valve 22 is opened, and the outside air passes through the atmosphere passage 5, the canister 10, and the vapor passage 2. The fuel flows into the fuel tank 1 in this order. As a result, a significant decrease in internal pressure of the fuel tank 1 is suppressed, and the fuel tank 1 is protected.

走行時など燃料ポンプ11の駆動中は、基本的には大気通路弁20が閉弁制御されると共に、回収通路弁23が開弁制御される。そのうえで、燃料ポンプ11から吐出された燃料Fの一部は、燃料供給通路4から燃料導入通路6を通してアスピレータ12に供給される。これにより、アスピレータ12によって負圧が発生し、キャニスタ10内に吸着されている蒸発燃料が吸引脱離され、回収通路3を通してアスピレータ12から燃料タンク1内へ回収される。このとき、圧力制御弁22によってキャニスタ10内は負圧に保たれる。なお、燃料回収や蒸発燃料の再発生等により燃料タンク1の内圧が圧力制御弁22の設定圧力以上となると、駐車時等と同様に燃料タンク1内の蒸発燃料等はベーパ通路2を通してキャニスタ10内に流入する。このように、蒸発燃料の通常回収時には、基本的に大気通路5上の大気通路弁20が閉弁されているため、燃料タンク1内に外気が流入することがなく、燃料タンク1内の大幅な圧力上昇が抑えられる。一方、燃料ポンプ11から吐出された燃料Fの他の一部は、リリーフ通路7を通してプレッシャレギュレータ13から燃料タンク1内へリリーフされる。本実施例におけるプレッシャレギュレータ13によるリリーフ量は、燃料供給通路4内を供給されて行く燃圧を最低限調圧できるだけの量に設定されている(図3参照)。   During driving of the fuel pump 11 such as during traveling, the atmospheric passage valve 20 is basically controlled to close and the recovery passage valve 23 is controlled to open. In addition, a part of the fuel F discharged from the fuel pump 11 is supplied from the fuel supply passage 4 to the aspirator 12 through the fuel introduction passage 6. As a result, a negative pressure is generated by the aspirator 12, the evaporated fuel adsorbed in the canister 10 is sucked and desorbed, and is recovered from the aspirator 12 into the fuel tank 1 through the recovery passage 3. At this time, the inside of the canister 10 is kept at a negative pressure by the pressure control valve 22. When the internal pressure of the fuel tank 1 becomes equal to or higher than the set pressure of the pressure control valve 22 due to fuel recovery, re-evaporation of evaporated fuel, etc., the evaporated fuel in the fuel tank 1 passes through the vapor passage 2 and canister 10 as in parking. Flows in. As described above, during the normal recovery of the evaporated fuel, the atmospheric passage valve 20 on the atmospheric passage 5 is basically closed, so that outside air does not flow into the fuel tank 1 and the fuel tank 1 Increase in pressure is suppressed. On the other hand, another part of the fuel F discharged from the fuel pump 11 is relieved from the pressure regulator 13 into the fuel tank 1 through the relief passage 7. The amount of relief by the pressure regulator 13 in this embodiment is set to an amount that can adjust the fuel pressure supplied through the fuel supply passage 4 to the minimum (see FIG. 3).

しかし、外部環境が高温であったり、エンジンや燃料ポンプ11の駆動熱などによって燃料Fが高温となって蒸発燃料が多量に発生した場合、燃料タンク1の内圧も急激に上昇し得る。このような場合は、圧力センサPによる検知圧力が所定値以上となったところで、大気通路弁20が開弁制御されると共に回収通路弁23が閉弁制御され、キャニスタ10を介して燃料タンク1内の空気抜きがされる。これにより、燃料タンク1内の大幅な圧力上昇が抑制される。燃料タンク1の圧力開放により、圧力センサPによる検知圧力が所定値より低くなると、再度大気通路弁20が閉弁制御されると共に回収通路弁23が開弁制御される。このように、回収通路3上に回収通路弁23を設けていることで、燃料ポンプ11の駆動に伴うアスピレータ12の作動に関係なく、アスピレータ12への蒸発燃料供給を制御できるので、燃料タンク1内の圧力状態などに応じた適切な処理を行うことができる。   However, when the external environment is high temperature, or when the fuel F becomes high temperature due to the driving heat of the engine or the fuel pump 11 and a large amount of evaporated fuel is generated, the internal pressure of the fuel tank 1 can also rise rapidly. In such a case, when the pressure detected by the pressure sensor P becomes equal to or higher than a predetermined value, the atmospheric passage valve 20 is controlled to open and the recovery passage valve 23 is controlled to close, and the fuel tank 1 is connected via the canister 10. The inside air is vented. Thereby, a significant pressure increase in the fuel tank 1 is suppressed. When the pressure detected by the pressure sensor P becomes lower than a predetermined value due to the pressure release of the fuel tank 1, the atmospheric passage valve 20 is controlled to close again and the recovery passage valve 23 is controlled to open. Thus, by providing the recovery passage valve 23 on the recovery passage 3, it is possible to control the supply of evaporated fuel to the aspirator 12 regardless of the operation of the aspirator 12 accompanying the drive of the fuel pump 11. Appropriate processing can be performed according to the internal pressure state.

燃料供給通路4を通して圧送された燃料は、インジェクタ32から吸気通路31内へ噴射され、吸入空気と共にエンジン30の燃焼室へ供給される。エンジン30への燃料供給量、すなわちインジェクタ32からの燃料噴射量は、エンジン30の負荷と回転数に応じてECU25によって制御される。エンジン30の負荷は吸入空気量に対応する。具体的には、吸入空気量や回転数が低ければ、インジェクタ32からの燃料噴射量は少量となる。一方、吸入空気量や回転数が高ければ、インジェクタ32からの燃料噴射量は多量となる。因みに、エンジン30の負荷と回転数の変動傾向は必ずしも一致しない。例えば、高速ギア走行中にアクセルを大きく踏み込めばエンジン30の負荷は大きくなるが、回転数は低速ギア走行中での回転数より高くなるとは限らない。そのうえで、EUC25には、このようなエンジン30の負荷と回転数に応じた燃料供給量マップが予め記憶されており、車両走行中には、吸入空気量とエンジン30の回転数がEUC25に検知入力され、EUC25は、当該検知信号から燃料供給量マップに基づいてインジェクタ32からの燃料噴射量を制御する。   The fuel pressure-fed through the fuel supply passage 4 is injected from the injector 32 into the intake passage 31 and supplied to the combustion chamber of the engine 30 together with the intake air. The fuel supply amount to the engine 30, that is, the fuel injection amount from the injector 32 is controlled by the ECU 25 in accordance with the load and the rotational speed of the engine 30. The load of the engine 30 corresponds to the intake air amount. Specifically, if the intake air amount and the rotational speed are low, the fuel injection amount from the injector 32 is small. On the other hand, if the intake air amount and the rotational speed are high, the fuel injection amount from the injector 32 becomes large. Incidentally, the load tendency of the engine 30 and the fluctuation tendency of the rotational speed do not always match. For example, if the accelerator is stepped on greatly during high-speed gear traveling, the load on the engine 30 increases, but the rotational speed does not necessarily become higher than the rotational speed during low-speed gear traveling. In addition, the EUC 25 stores a fuel supply amount map corresponding to the load and the rotational speed of the engine 30 in advance, and the intake air amount and the rotational speed of the engine 30 are detected and input to the EUC 25 while the vehicle is traveling. Then, the EUC 25 controls the fuel injection amount from the injector 32 based on the fuel supply amount map from the detection signal.

一方、燃料ポンプ11からアスピレータ12への燃料導入量は、燃料導入通路6上に設けられた燃料導入弁21によって制御される。電磁弁からなる燃料導入弁21は、僅かな時間で素早く開弁と閉弁とを繰り返し、ECU25によって開弁時間/(開弁時間+閉弁時間)で定められるデューティ比が制御されることで、図3に示すように、ある程度の燃料導入量を維持しながら、エンジン30への燃料供給量に応じて余剰燃料分が増減される。EUC25には、アスピレータ12へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されており、アスピレータ12への燃料導入量は、当該デューティ比マップに基づいて制御される。   On the other hand, the amount of fuel introduced from the fuel pump 11 to the aspirator 12 is controlled by a fuel introduction valve 21 provided on the fuel introduction passage 6. The fuel introduction valve 21 made of an electromagnetic valve repeats opening and closing quickly in a short time, and the ECU 25 controls the duty ratio determined by the valve opening time / (valve opening time + valve closing time). As shown in FIG. 3, the surplus fuel is increased or decreased according to the amount of fuel supplied to the engine 30 while maintaining a certain amount of fuel introduced. The EUC 25 stores in advance a duty ratio map corresponding to the fuel introduction amount to be introduced into the aspirator 12, and the fuel introduction amount into the aspirator 12 is controlled based on the duty ratio map.

これを前提として、アスピレータ12への燃料導入量の制御方法について図4を参照しながら説明する。燃料ポンプ11の駆動中は、EUC25へインジェクタ32からの燃料噴射量が検知入力される(ステップS1)。当該燃料噴射量は、実際の燃料供給量である。次いで、EUC25において、燃料ポンプ11の吐出量−(エンジン30への燃料供給量+プレッシャレギュレータ13によるリリーフ量)に基づく計算式によって、アスピレータ12への燃料導入量が算出される(ステップS2)。なお、プレッシャレギュレータ13によるリリーフ量は一定であり、当該リリーフ量も予めEUC25に入力されている。最後に、算出された燃料導入量を、予め記憶されているデューティ比マップへ参照することで、燃料導入弁21が所定のデューティ比に制御される(ステップS3)。燃料ポンプ11の駆動中は、この操作が繰り返されることにより、エンジン30への燃料供給量に応じて余剰燃料分が増減制御される。したがって、エンジン30において多量の燃料が要求される場合でも、燃料供給不足が生じることはない。   Based on this premise, a method for controlling the amount of fuel introduced into the aspirator 12 will be described with reference to FIG. While the fuel pump 11 is being driven, the fuel injection amount from the injector 32 is detected and input to the EUC 25 (step S1). The fuel injection amount is an actual fuel supply amount. Next, in the EUC 25, the fuel introduction amount to the aspirator 12 is calculated by a calculation formula based on the discharge amount of the fuel pump 11− (the fuel supply amount to the engine 30 + the relief amount by the pressure regulator 13) (step S2). Note that the relief amount by the pressure regulator 13 is constant, and the relief amount is also input to the EUC 25 in advance. Finally, the fuel introduction valve 21 is controlled to a predetermined duty ratio by referring to the calculated fuel introduction amount in a duty ratio map stored in advance (step S3). While the fuel pump 11 is being driven, this operation is repeated, so that excess fuel is increased or decreased according to the amount of fuel supplied to the engine 30. Therefore, even when a large amount of fuel is required in the engine 30, there is no shortage of fuel supply.

燃料ポンプ11が停止すると燃料導入弁21は閉弁され、燃料供給通路4内の燃圧が維持された状態で、アスピレータ12への燃料導入もストップする。   When the fuel pump 11 is stopped, the fuel introduction valve 21 is closed, and fuel introduction into the aspirator 12 is also stopped while the fuel pressure in the fuel supply passage 4 is maintained.

(実施例2)
実施例1では、エンジン30への燃料供給量としてインジェクタ32からの燃料噴射量を検出したうえで、アスピレータ12への燃料導入量を制御したが、インジェクタ32からの予測燃料噴射量に基づいて燃料導入量を制御することもできる。すなわち、インジェクタ32からの燃料噴射量は、吸入空気量及びエンジン30の回転数に応じた燃料供給量マップに基づいて制御されるが、当該吸入空気量及びエンジン30の回転数が検出できれば、燃料供給量マップに基づいて燃料噴射量を予測できる。そこで、本実施例2では、エンジン30への吸入空気量及びエンジン30の回転数を検出し、燃料供給量マップに基づいて燃料導入量を制御している。つまり、燃料供給量マップを、燃料噴射量制御と同時に燃料導入量制御にも使用している。
(Example 2)
In the first embodiment, the fuel injection amount from the injector 32 is detected as the fuel supply amount to the engine 30 and the fuel introduction amount to the aspirator 12 is controlled. However, the fuel is supplied based on the predicted fuel injection amount from the injector 32. The amount introduced can also be controlled. That is, the fuel injection amount from the injector 32 is controlled based on a fuel supply amount map corresponding to the intake air amount and the engine speed, but if the intake air amount and the engine speed can be detected, the fuel can be detected. The fuel injection amount can be predicted based on the supply amount map. Therefore, in the second embodiment, the amount of intake air to the engine 30 and the rotation speed of the engine 30 are detected, and the fuel introduction amount is controlled based on the fuel supply amount map. That is, the fuel supply amount map is used for fuel introduction amount control simultaneously with fuel injection amount control.

具体的には、図5に示すように、燃料ポンプ11の駆動中、エンジン30への吸入空気量と、エンジン30の回転数が検知入力される(ステップS1)。次いで、EUC25において吸入空気量と回転数の検知信号を燃料供給量マップへ参照することで燃料供給量を把握し、燃料ポンプ11の吐出量−(エンジン30への燃料供給量+プレッシャレギュレータ13によるリリーフ量)に基づく計算式によって、アスピレータ12への燃料導入量が算出される(ステップS2)。最後に、算出された燃料導入量を、予め記憶されているデューティ比マップへ参照することで、燃料導入弁21が所定のデューティ比に制御される(ステップS3)。燃料ポンプ11の駆動中においてこの操作を繰り返すことで、実施例1と同様にエンジン30への燃料供給量に応じて余剰燃料分を増減制御できる。これによれば、実際の燃料噴射量を検知する手間を省いて迅速に燃料導入量を制御することができる。   Specifically, as shown in FIG. 5, during the driving of the fuel pump 11, the intake air amount to the engine 30 and the rotational speed of the engine 30 are detected and input (step S1). Next, in the EUC 25, the fuel supply amount is grasped by referring to the detection signal of the intake air amount and the rotational speed to the fuel supply amount map, and the discharge amount of the fuel pump 11− (the fuel supply amount to the engine 30 + the pressure regulator 13) The fuel introduction amount to the aspirator 12 is calculated by a calculation formula based on the relief amount (step S2). Finally, the fuel introduction valve 21 is controlled to a predetermined duty ratio by referring to the calculated fuel introduction amount in a duty ratio map stored in advance (step S3). By repeating this operation while the fuel pump 11 is being driven, the excess fuel can be increased or decreased in accordance with the amount of fuel supplied to the engine 30 as in the first embodiment. According to this, it is possible to quickly control the fuel introduction amount without the trouble of detecting the actual fuel injection amount.

(変形例)
上記実施例では、燃料導入量制御手段として、燃料導入通路6上に設けた電磁弁(燃料導入弁21)としたが、燃料導入量制御手段は必ずしも燃料導入通路6上に設ける必要は無く、また電磁弁でなくともよい。例えば、燃料導入量制御手段を、アスピレータ12のノズル部45内にノズル本体46に対して軸方向へ進退可能に配され、その進退位置に応じてノズル本体46からの燃料噴射量を制御可能なニードル弁とすることもできる。この場合、アスピレータ12のノズル部45内には、ニードル弁を進退操作するアクチュエータを設けておく。
(Modification)
In the above embodiment, the solenoid valve (fuel introduction valve 21) provided on the fuel introduction passage 6 is used as the fuel introduction amount control means. However, the fuel introduction amount control means is not necessarily provided on the fuel introduction passage 6. Moreover, it may not be a solenoid valve. For example, the fuel introduction amount control means is arranged in the nozzle portion 45 of the aspirator 12 so as to be able to advance and retreat in the axial direction with respect to the nozzle body 46, and the fuel injection amount from the nozzle body 46 can be controlled according to the advance and retreat position. It can also be a needle valve. In this case, an actuator for advancing and retracting the needle valve is provided in the nozzle portion 45 of the aspirator 12.

ベーパ通路2上に設けられる圧力制御弁22は、回収通路弁23と同様に、ECUによって開閉制御される電磁弁としてもよい。この場合、圧力制御弁22は常時閉弁しており、燃料タンク1の内圧が所定値以上となったことが圧力センサPによって検知されたときに開弁制御されるように設定すればよい。   The pressure control valve 22 provided on the vapor passage 2 may be an electromagnetic valve whose opening and closing is controlled by the ECU, similarly to the recovery passage valve 23. In this case, the pressure control valve 22 is always closed, and it may be set so that the valve opening control is performed when the pressure sensor P detects that the internal pressure of the fuel tank 1 has become a predetermined value or more.

また、大気通路5上のキャニスタ10と大気通路弁20との間にも圧力制御弁を設け、キャニスタ10内を負圧に保持することも可能である。また、キャニスタ10内に、吸着材Cを加熱するヒータ等の加熱手段を設けることもできる。蒸発燃料の回収の際に、加熱手段を駆動して吸着材Cを加熱することで脱離効率が向上し、蒸発燃料の回収効率が向上する。また、蒸発燃料処理装置の適所に、燃料成分と空気成分とを分離可能な分離膜等の分離手段を設け、分離手段によって燃料成分を濃縮回収しながら、希釈ガスを循環させる構成を採用することもできる。   It is also possible to provide a pressure control valve between the canister 10 on the atmospheric passage 5 and the atmospheric passage valve 20 to keep the inside of the canister 10 at a negative pressure. Further, heating means such as a heater for heating the adsorbent C can be provided in the canister 10. When the evaporated fuel is recovered, the heating means is driven to heat the adsorbent C, so that the desorption efficiency is improved and the evaporated fuel recovery efficiency is improved. In addition, a separation means such as a separation membrane that can separate the fuel component and the air component is provided at an appropriate position of the evaporative fuel processing apparatus, and a configuration in which the dilution gas is circulated while the fuel component is concentrated and recovered by the separation means is adopted. You can also.

1 燃料タンク
2 ベーパ通路
3 回収通路
4 燃料供給通路
6 燃料導入通路
7 リリーフ通路
10 キャニスタ
11 燃料ポンプ
12 アスピレータ
13 プレッシャレギュレータ
21 燃料導入弁
30 エンジン
31 吸気通路
32 インジェクタ
41 ベンチュリ部
45 ノズル部
46 ノズル本体
C 吸着材
F 燃料
P 圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel tank 2 Vapor passage 3 Recovery passage 4 Fuel supply passage 6 Fuel introduction passage 7 Relief passage 10 Canister 11 Fuel pump 12 Aspirator 13 Pressure regulator 21 Fuel introduction valve 30 Engine 31 Intake passage 32 Injector 41 Venturi portion 45 Nozzle portion 46 Nozzle body C Adsorbent F Fuel P Pressure sensor

Claims (6)

燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンク内から蒸発燃料を前記キャニスタへ導くベーパ通路と、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記燃料タンク内へ回収する回収通路と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を前記燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、前記負圧発生手段による負圧によって、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記回収通路を通して前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、
前記リリーフ手段は、リリーフ通路を介して前記燃料ポンプと連通されており、
前記負圧発生手段は、前記リリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して前記燃料ポンプと直接連通されており、
前記燃料ポンプから前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減できる燃料導入量制御手段を有することを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
A fuel tank for storing fuel, a fuel pump for supplying the fuel in the fuel tank to the internal combustion engine, a canister for adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank, and the evaporated fuel from the fuel tank to the canister A vapor passage for guiding, a recovery passage for collecting the evaporated fuel adsorbed in the canister into the fuel tank, and a relief means for relieving a part of the fuel discharged from the fuel pump into the fuel tank; Negative pressure generating means for generating a negative pressure using a part of the fuel discharged from the fuel pump, and the evaporated fuel adsorbed in the canister by the negative pressure generated by the negative pressure generating means. An evaporative fuel processing device that recovers into the fuel tank through the recovery passage,
The relief means is in communication with the fuel pump via a relief passage;
The negative pressure generating means is in direct communication with the fuel pump via a fuel introduction passage different from the relief passage,
An evaporative fuel processing apparatus comprising fuel introduction amount control means capable of increasing or decreasing while maintaining the fuel introduction amount from the fuel pump to the negative pressure generating means.
請求項1に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料導入量制御手段が、制御装置によって開閉タイミングが制御される電磁弁であり、
前記制御装置によって前記電磁弁の開弁時間/(開弁時間+閉弁時間)で定められるデューティ比を制御することで、前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
It is an evaporative fuel processing apparatus of Claim 1, Comprising:
The fuel introduction amount control means is a solenoid valve whose opening and closing timing is controlled by a control device;
By controlling the duty ratio determined by the valve opening time / (valve opening time + valve closing time) of the electromagnetic valve by the control device, it is increased or decreased while maintaining the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means. An evaporative fuel processing apparatus.
請求項2に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記制御装置には、前記負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されており、
前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記デューティ比マップに基づいて制御されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
The evaporative fuel processing apparatus according to claim 2,
In the control device, a duty ratio map corresponding to the fuel introduction amount to be introduced into the negative pressure generating means is stored in advance,
An evaporative fuel processing apparatus, wherein the amount of fuel introduced into the negative pressure generating means is controlled based on the duty ratio map.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記燃料ポンプの吐出量−(前記内燃機関への燃料供給量+前記リリーフ手段によるリリーフ量)によって算出されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
An evaporative fuel processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The evaporative fuel processing apparatus is characterized in that the fuel introduction amount to the negative pressure generating means is calculated by the discharge amount of the fuel pump− (fuel supply amount to the internal combustion engine + relief amount by the relief means). .
請求項4に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料供給通路を通して燃料噴射弁から前記内燃機関へ向けて噴射供給され、
前記内燃機関への燃料供給量は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を検出することで求められることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
It is an evaporative fuel processing apparatus of Claim 4, Comprising:
The fuel discharged from the fuel pump is injected and supplied from a fuel injection valve to the internal combustion engine through a fuel supply passage.
The fuel supply amount to the internal combustion engine is obtained by detecting the fuel injection amount from the fuel injection valve.
請求項4に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記制御装置には、前記内燃機関への吸入空気量と回転数に応じた燃料供給量マップが予め記憶されており、
前記内燃機関への燃料供給量は、前記吸入空気量と回転数とを検出して、前記燃料供給量マップに基づいて求められることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。

It is an evaporative fuel processing apparatus of Claim 4, Comprising:
In the control device, a fuel supply amount map corresponding to the intake air amount and the rotational speed to the internal combustion engine is stored in advance,
The fuel supply amount to the internal combustion engine is obtained based on the fuel supply amount map by detecting the intake air amount and the rotational speed.

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