JP2013019281A

JP2013019281A - 内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置

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Publication number: JP2013019281A
Application number: JP2011151166A
Authority: JP
Inventors: Hideo Matsunaga; 英雄松永; Hitoshi Kamura; 均加村; Tomoaki Kinoshita; 智亮木下; Bunichi Ikedaya; 文一池田谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: JP5672454B2; US9151251B2; US20130008414A1

Abstract

【課題】本発明は、漏れ検出の期間を短縮することのできる内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供する。
【解決手段】燃料タンクの漏れ判定を実施する(S10)。燃料タンクに漏れがなければキャニスタの漏れ判定を実施し(S20)、燃料タンクに漏れの可能性があれば、燃料タンクとキャニスタの漏れ判定を実施する(S14)。そして、燃料タンクとキャニスタに漏れがあれば、キャニスタの漏れ判定を実施する（S18）。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置に係り、詳しくは、燃料蒸発ガス排出抑止装置の漏れを検出するための制御に関する。

従来、燃料タンク内で蒸発した燃料蒸発ガスの大気への放出を防止するために、燃料タンクと内燃機関の吸気通路とを連通するパージ通路に介装するキャニスタと、キャニスタ内を大気に開放又は封鎖する切替弁と、燃料タンクとキャニスタとを連通又は封鎖する封鎖弁と、パージ通路の連通と遮断とを行うパージソレノイドバルブとからなる内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置が設けられている。燃料蒸発ガス排出抑止装置は、給油時には切替弁と封鎖弁を開きパージソレノイドを閉じ燃料蒸発ガスをキャニスタに向けて流出するようにし、燃料蒸発ガスをキャニスタにて吸着させ、内燃機関の運転時に切替弁とパージソレノイドバルブを開きキャニスタに吸着させた燃料蒸発ガスを内燃機関の吸気通路に排出して燃料蒸発ガスを処理している。また、燃料蒸発ガス排出抑止装置は、燃料蒸発ガスが当該装置外へ漏れることを防止するために当該装置からの漏れ検出を行っている。

漏れ検出は、従来の内燃機関の駆動力のみで走行する車両では、内燃機関の運転時に切替弁、封鎖弁及びパージソレノイドバルブの開閉を制御し、内燃機関の吸気通路に発生する負圧によりパージ通路及び燃料タンク内を負圧にし、当該負圧の保持或いは不保持により漏れ判定を実施し漏れの有無を検出するようにしている。
しかしながら、内燃機関の他に電動機を備え、主に電動機の駆動力により走行するプラグインハイブリッド車等の車両では、燃費向上のために内燃機関が運転されることが非常に少なく、内燃機関の運転時に燃料蒸発ガス排出抑止装置の漏れ検出を行おうとすると漏れ検出の機会が少なくなり好ましいことではない。

このようなことから、燃料蒸発ガス排出抑止装置内を減圧可能な負圧ポンプを備え、車両のキーＯＦＦ中に、負圧ポンプの作動と、切替弁、封鎖弁及びパージソレノイドバルブの開閉を制御して燃料蒸発ガス排出抑止装置の漏れ検出を行う技術が開発されている（特許文献１）。

特許４１０７０５３号公報

上記特許文献１の蒸発燃料処理装置では、まず負圧ポンプを作動させ、蒸発燃料処理装置の一部(例えば、キャニスタ)の漏れを検出する。その後、燃料タンクを含む蒸発燃料処理装置の全てを負圧とし、燃料タンクを含む蒸発燃料処理装置全ての漏れを検出している。
しかしながら、蒸発燃料処理装置の一部の漏れを検出した後に、燃料タンクを含む蒸発燃料処理装置全ての漏れを検出すると漏れ検出に時間を要することになる。このような漏れ検出の長期化は、漏れ検出では負圧ポンプを作動させており、車載バッテリの電力消費に繋がり好ましいことではない。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、漏れ検出の期間を短縮することのできる内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、燃料タンクと前記燃料タンクから発生する蒸発ガスを吸着するキャニスタとを連通する第１連通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第２連通路と、前記キャニスタに形成されて、前記キャニスタの内部と外部とを連通する連通孔と、前記連通孔を介して前記キャニスタ及び前記燃料タンクに負圧を発生させる負圧発生手段と、前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出手段と、前記第１連通路に介装され、前記燃料タンクと前記キャニスタとの連通を開閉するタンク開封鎖手段と、前記第２連通路に介装され、前記吸気通路と前記キャニスタとの連通を開閉する連通路開閉手段と、を備える内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置において、前記圧力検出手段の検出値に基づいて前記キャニスタと前記燃料タンクとの漏れを判定する漏れ判定手段を有し、前記タンク開封鎖手段を開にすると共に前記連通路開閉手段を閉にして、前記負圧発生手段により前記燃料タンクと前記キャニスタとに負圧を発生させた状態で、前記キャニスタと前記燃料タンクの漏れ判定を実施することを特徴とする。

また、請求項２の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項１において、前記漏れ判定手段は、前記キャニスタ及び前記燃料タンクの漏れ判定の実施により漏れありと判定された後に、前記タンク開封鎖手段が開から閉にされた状態で前記キャニスタの漏れ判定を実施することを特徴とする。
また、請求項３の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項１或いは２において、前記漏れ判定手段による前記キャニスタ及び前記燃料タンクの漏れ判定は、前記圧力検出手段の検出値が所定値まで減少しなかった際に、漏れありと判定することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１連通路に介装され、燃料タンクとキャニスタとの連通を開閉するタンク開封鎖手段を開にすると共に、第２連通路に介装され、吸気通路とキャニスタとの連通を開閉する連通路開閉手段を閉にして、負圧発生手段により燃料タンクとキャニスタとに負圧を発生させた状態で、キャニスタと燃料タンクの漏れ判定を実施するようにしている。

従って、このキャニスタと燃料タンクの漏れ判定により漏れが確認されなければ、キャニスタ及び燃料タンクがいずれも漏れなしと判定することが可能となる。よって、キャニスタ単体及び燃料タンク単体での漏れ判定を省略することが可能となり、漏れ検出期間を短縮することができる。
請求項２の発明によれば、キャニスタ及び燃料タンクの漏れ判定の実施により漏れありと判定された後に、タンク開封鎖手段が開から閉にされた状態でキャニスタの漏れ判定を実施するようにしている。

従って、キャニスタと燃料タンクの漏れ判定にて漏れありと判定された場合に、その後のキャニスタの漏れ判定により例えばキャニスタの漏れが確認されなければ、燃料タンクに漏れありと判定することが可能となり、漏れの部位を特定することができる。
また、請求項３の発明によれば、キャニスタ及び燃料タンクの漏れ判定は、圧力検出手段の検出値が所定値まで減少しなかった際に、漏れありと判定するようにしており、圧力検出手段の検出値に基づいて確実に漏れの有無を判定することができる。

本発明に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。エバポレーティブリークチェックモジュールの内部構成及び作動を示す図である。本発明の第１実施例に係るＥＣＵが実行する漏れ判定制御のフローチャートである。本発明の第１実施例に係るタンク封鎖弁、ベントバルブ、パージソレノイドバルブ及び負圧ポンプの作動とキャニスタ圧力とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。本発明の第１実施例に係るタンク封鎖弁、ベントバルブ、パージソレノイドバルブ及び負圧ポンプの作動とキャニスタ圧力とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。本発明の第１実施例に係るタンク封鎖弁、ベントバルブ、パージソレノイドバルブ及び負圧ポンプの作動とキャニスタ圧力とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。本発明の第２実施例に係るタンク封鎖弁、ベントバルブ、パージソレノイドバルブ及び負圧ポンプの作動とキャニスタ圧力とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。また、図２は、エバポレーティブリークチェックモジュールの内部構成及び作動を示す図であり、図中（ａ）は、ベントバルブの非作動時を、図中（ｂ）は、ベントバルブの作動時をそれぞれ示す。また、図中矢印は、空気の流れ方向を示す。以下、内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑制装置の構成を説明する。

本発明に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑制装置は、図示しない走行用モータ及びエンジン（内燃機関）を備え、どちらか一方或いは双方を用いて走行するハイブリット自動車に用いられるものである。
図１に示すように、本発明に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑制装置は、大きく車両に搭載されるエンジン１０と、燃料を貯留する燃料貯留部２０と、燃料貯留部２０で蒸発した燃料の蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガス処理部３０と、車両の総合的な制御を行うための制御装置である電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵという）（漏れ判定手段）４０とで構成されている。

エンジン１０は、吸気通路噴射型（Multi Point Injection：ＭＰＩ）の４サイクル直列４気筒型ガソリンエンジンである。エンジン１０には、エンジン１０の燃焼室内に空気を取り込む吸気通路１１が設けられている。また、吸気通路１１の下流には、エンジン１０の吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２が設けられている。燃料噴射弁１２には、燃料配管１３が接続され、燃料を貯留する燃料タンク２１から燃料が供給される。

燃料貯留部２０は、燃料タンク２１と、燃料タンク２１への燃料注入口である燃料給油口２２と、燃料を燃料タンク２１から燃料配管１３を介して燃料噴射弁１２に供給する燃料ポンプ２３と、燃料タンク２１内の圧力を検出する圧力センサ２４と、燃料タンク２１から燃料蒸発ガス処理部３０への燃料の流出を防止する燃料カットオフバルブ２５及び給油時に燃料タンク２１内の液面を制御するレベリングバルブ２６とで構成されている。また、燃料タンク２１内で発生した燃料の蒸発ガスは、燃料カットオフバルブ２５よりレベリングバルブ２６を経由して、燃料蒸発ガス処理部３０に排出される。

燃料蒸発ガス処理部３０は、キャニスタ３１と、エバポレーティブリークチェックモジュール３２と、タンク封鎖弁（タンク開封鎖手段）３３と、パージソレノイドバルブ（連通路開閉手段）３４と、ベーパ配管（第１連通路）３５と、パージ配管（第２連通路）３６とで構成されている。
キャニスタ３１は、内部に活性炭を有している。また、キャニスタ３１には、燃料タンク２１内で発生した燃料蒸発ガス或いは活性炭に吸着した燃料蒸発ガスが流通可能なようにベーパ配管３５と、パージ配管３６とが接続されている。また、キャニスタ３１には、活性炭に吸着した燃料蒸発ガスを放出するときに外気を吸入する大気孔（連通孔）３１ａが設けられている。

図２に示すように、エバポレーティブリークチェックモジュール３２には、キャニスタ３１の大気孔３１ａに通じるキャニスタ側通路３２ａと、大気に通じる大気側通路３２ｂとが設けられている。大気側通路３２ｂには、負圧ポンプ（負圧発生手段）３２ｃを備えるポンプ通路３２ｄが連通している。エバポレーティブリークチェックモジュール３２には、また、ベントバルブ３２ｅとバイパス通路３２ｆとが設けられている。ベントバルブ３２ｅは、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。そして、ベントバルブ３２ｅは、電磁ソレノイドが無通電の状態（ＯＦＦ）でキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる（図２（ａ））。また、ベントバルブ３２ｅは、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電状態（ＯＮ）となるとキャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを連通させる（図２（ｂ））。バイパス通路３２ｆは、常時キャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを導通させる通路である。そして、バイパス通路３２ｆには、小径（例えば、直径０．５ｍｍ）の基準オリフィス３２ｇが設けられている。また、ポンプ通路３２ｄの負圧ポンプ３２ｃとバイパス通路３２ｆの基準オリフィス３２ｇとの間には、ポンプ通路３２ｄ或いは基準オリフィス３２ｇ下流のバイパス通路３２ｆ内の圧力を検出する圧力センサ（圧力検出手段）３２ｈが設けられている。

タンク封鎖弁３３は、ベーパ配管３５の燃料タンク２１とキャニスタ３１との間に介装されている。そして、タンク封鎖弁３３は、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。また、タンク封鎖弁３３は、電磁ソレノイドが無通電の状態（ＯＦＦ）で閉弁状態となり、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態（ＯＮ）となると開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、タンク封鎖弁３３は、電磁ソレノイドが無通電状態（ＯＦＦ）で閉弁状態であるとベーパ配管３５を封鎖し、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電状態（ＯＮ）で開弁状態であるとペーパ配管３５を開放する。即ち、タンク封鎖弁３３は、閉弁状態であれば燃料タンク２１を密閉状態に封鎖し、燃料タンク２１内で発生した燃料蒸発ガスのキャニスタ３１への流出を不可とし、開弁状態であれば燃料蒸発ガスのキャニスタ３１への流出を可能とする。

パージソレノイドバルブ３４は、パージ配管３６の吸気通路１１とキャニスタ３１との間に介装されている。そして、パージソレノイドバルブ３４は、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。また、パージソレノイドバルブ３４は、電磁ソレノイドが無通電の状態（ＯＦＦ）で閉弁し、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態（ＯＮ）となると開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、パージソレノイドバルブ３４は、電磁ソレノイドが無通電状態（ＯＦＦ）で閉弁状態であるとパージ配管３６を封鎖し、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電状態で開弁状態であるとパージ配管３６を開放する。即ち、パージソレノイドバルブ３４は、閉弁状態であればキャニスタ３１よりエンジン１０への燃料蒸発ガスの流出を不可とし、開弁状態であればキャニスタ３１よりエンジン１０へ燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

ＥＣＵ４０は、車両の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
ＥＣＵ４０の入力側には、上記圧力センサ２４及び圧力センサ３２ｈが接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。

一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上記燃料噴射弁１２、燃料ポンプ２３、負圧ポンプ３２ｃ、ベントバルブ３２ｅ、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３４が接続されている。
ＥＣＵ４０は、各種センサ類からの検出情報に基づいて、負圧ポンプ３２ｃ、ベントバルブ３２ｅ、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３４の開閉を制御し、燃料貯留部２０及び燃料蒸発ガス処理部３０の漏れを判定し漏れの有無を検出するものである。
［第１実施例］
以下、このように構成された本発明の第１実施例に係るＥＣＵ４０での燃料タンク２１及びキャニスタ３１の漏れ判定制御について説明する。

図３は、ＥＣＵ４０が実行する漏れ判定制御のフローチャートである。また、図４、５及び図６は、タンク封鎖弁３３、ベントバルブ３２ｅ、パージソレノイドバルブ３４及び負圧ポンプ３２ｃの作動とキャニスタ内圧とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。なお、図６及び図７中の二点鎖線は、燃料タンク２１内の圧力が正圧である場合を示す。また、図４、５、６及び図７中の一点鎖線は、大気圧を示す。図４は、初期の燃料タンク２１の漏れ判定で暫定的に燃料タンク２１に漏れの可能性ありと判定され、燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れ判定を実施し、燃料タンク２１とキャニスタ３１共に漏れがない場合を、図５は、初期の燃料タンク２１の漏れ判定で暫定的に燃料タンク２１に漏れの可能性ありと判定され、燃料タンク２１とキャニスタ３１との漏れ判定を実施し、更にキャニスタ３１に漏れなしと判定、即ち燃料タンク２１に漏れがある場合を、図６は、初期の燃料タンク２１の漏れ判定で燃料タンク２１に漏れなしと判定され、キャニスタ３１の漏れ判定を実施した場合をそれぞれ示している。

図３に示すように、ステップＳ１０では、燃料タンク２１の漏れ判定を実施する。詳しくは、図４（ａ）、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、まずベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態（ＯＮ）として、図２（ｂ）のようにキャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを連通させる。そして、次に図４（ｂ）、５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、タンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態（ＯＮ）として開弁し、燃料タンク２１をキャニスタ３１へ開放する。この時に燃料タンク２１に漏れがなくタンク封鎖弁３３の開弁前に燃料タンク２１内の圧力が正圧或いは負圧で保持されていれば、キャニスタ内圧がタンク封鎖弁３３の開弁に伴い、図６（ｂ）のように正圧或いは負圧に変動する。一方、燃料タンク２１に漏れがある場合や燃料タンク２１に漏れがなく成り行きで燃料タンク２１の圧力が大気圧となっていると、図４（ｂ）及び図５（ｂ）のようにキャニスタ内圧及びタンク内圧は変動しない。これらによって、図６（ｂ）のようにキャニスタ内圧及びタンク内圧に変動があれば、燃料タンク２１の漏れなしと判定する。また、図４（ｂ）及び図５（ｂ）のようにキャニスタ内圧及びタンク内圧に変動が無ければ、暫定的に燃料タンク２１に漏れの可能性ありと判定する。

ステップＳ１２では、燃料タンク２１に漏れがあるか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）でステップＳ１０にて暫定的に燃料タンク２１に漏れの可能性ありと判定されていれば、ステップＳ１４に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で燃料タンク２１に漏れなしと判定されていれば、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ１４では、燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れ判定を行う。詳しくは、図４（ｄ）及び図５（ｃ）に示すようにベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。また、図４(ｄ)に示すようにタンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドに外部から駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として閉弁し、燃料タンク２１とキャニスタ３１との間のベーパ配管３５を封鎖し、更に負圧ポンプ３２ｃを作動させる。なお、この時に負圧ポンプ３２ｃと基準オリフィス３２ｇとの間のバイパス通路３２ｆに負圧を発生できれば良く、図５(ｃ)に示すようにタンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態（ＯＦＦ）として開弁し、燃料タンク２１をキャニスタ３１へ開放するようにしてもよい。そして圧力センサ３２ｈにて圧力を検出し、基準圧（所定値）とする。次に図４（ｅ）及び図５（ｄ）に示すようにベントバルブ３２ｅを作動させ、キャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを連通させる。そして、この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出する。次に図４（ｆ）及び図５（ｅ）に示すように、タンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として閉弁し、燃料タンク２１とキャニスタ３１との間を封鎖する。また、パージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態として開弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１とを連通する。次に図４（ｇ）及び図５（ｆ）に示すようにベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。またパージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１との間のパージ配管３６を封鎖する。この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出し、再度基準圧とする。そして、図４のように図４（ｅ）で検出した圧力が図４（ｇ）にて再度検出した基準圧よりも小さければ、即ち基準圧よりも負圧が大きければ、燃料タンク２１とキャニスタ３１のいずれにも漏れなしと判定する。また、図５のように図５（ｄ）で検出した圧力が図５（ｆ）にて再度検出した基準圧よりも大きければ、即ち基準圧よりも負圧が小さければ、基準オリフィス３２ｇの内径よりも大きな穴があると判定する。したがって燃料タンク２１とキャニスタ３１のいずれかに漏れありと判定する。

ステップＳ１６では、燃料タンク２１とキャニスタ３１とのいずれかに漏れがあるか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）でステップＳ１４にて燃料タンク２１とキャニスタ３１のいずれかに漏れありと判定されていれば、ステップＳ１８に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で燃料タンク２１とキャニスタ３１のいずれにも漏れなしと判定されていれば、本ルーチンを抜ける。

ステップＳ１８では、キャニスタ３１の漏れ判定を行う。詳しくは、図５（ｇ）に示すように、タンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として閉弁し、燃料タンク２１とキャニスタ３１との間を封鎖する。またベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。またパージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１との間を封鎖する。更に負圧ポンプ３２ｃを停止させる。次に図５（ｈ）に示すようにベントバルブ３２ｅを作動させ、キャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを連通させる。また負圧ポンプ３２ｃを作動させる。そして、この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出する。次に図５（ｉ）に示すように、ベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。またパージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態として開弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１とを連通する。次に図５（ｊ）に示すようにパージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１との間を封鎖する。この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出し、再度基準圧とする。そして、図５のように図５（ｈ）で検出した圧力が図５（ｊ）にて再度検出した基準圧よりも小さければ、即ち基準圧よりも負圧が大きければ、キャニスタ３１に漏れなしと判定する。そして、ステップＳ１４にて燃料タンク２１とキャニスタ３１とのいずれかに漏れありと判定されているので燃料タンク２１に漏れありと判定する。また、基準圧より圧力センサ３２ｈにて検出された圧力が大きければ、即ち基準圧よりも負圧が小さければ、基準オリフィス３２ｇの内径よりも大きな穴があると判定する。したがってキャニスタ３１に漏れありと判定する。そして、本ルーチンを抜ける。

ステップＳ２０では、キャニスタ３１の漏れ判定を行う。詳しくは、図６（ｃ）に示すようにベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。また、タンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として閉弁し、燃料タンク２１とキャニスタ３１との間を封鎖する。更に負圧ポンプ３２ｃを作動させる。そして圧力センサ３２ｈにて圧力を検出し、基準圧とする。次に図６（ｄ）に示すようにベントバルブ３２ｅを作動させ、キャニスタ側通路３２ａとポンプ通路３２ｄとを連通させる。そして、この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出する。次に図６（ｅ）に示すように、パージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態として開弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１とを連通する。次に図６（ｆ）に示すように、ベントバルブ３２ｅの電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態（ＯＦＦ）として、図２（ａ）のようにキャニスタ側通路３２ａと大気側通路３２ｂとを連通させる。また、パージソレノイドバルブ３７の電磁ソレノイドへの駆動信号の供給を停止し無通電状態して閉弁し、キャニスタ３１と吸気通路１１との間を封鎖する。この時に圧力センサ３２ｈにて圧力を検出し、再度基準圧とする。そして、図６（ｄ）で検出した圧力が図６（ｆ）にて再度検出した基準圧よりも小さければ、即ち基準圧よりも負圧が大きければ、キャニスタ３１に漏れなしと判定する。また、基準圧より圧力センサ３２ｈにて検出された圧力が大きければ、即ち基準圧よりも負圧が小さければ、基準オリフィス３２ｇの内径よりも大きな穴があると判定する。したがってキャニスタ３１に漏れありと判定する。そして、本ルーチンを抜ける。

このように、本発明の第１実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、図４に示すように初期の燃料タンク２１の漏れ判定で燃料タンク２１の内圧が大気圧であり、燃料タンク２１の漏れの有無が不明である場合には、図４（ｄ）以降において燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れを判定し、図４（ｅ）のようにキャニスタ内圧が基準圧よりも小さい、即ち基準圧よりも負圧が大きければ燃料タンク２１とキャニスタ３１共に漏れなしと判定する。また、図５（ｄ）にようにキャニスタ内圧が基準圧よりも大きい、即ち基準圧よりも負圧が小さければ燃料タンク２１とキャニスタ３１のいずれかに漏れありと判定する。そして、図５（ｇ）からのキャニスタ３１単体での漏れ判定をして、図５（ｈ）にようにキャニスタ内圧が基準圧よりも小さい、即ち基準圧よりも負圧が大きければキャニスタ３１に漏れなしと判定し、燃料タンク２１に漏れありと判定するようにしている。

従って、燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れ判定を行い、燃料タンク２１及びキャニスタ３１とに漏れがなければ、その後のキャニスタ３１単体の漏れ判定を省略することができるので、漏れ検出期間を短縮することができる。ひいては、漏れ判定による負圧ポンプ３２ｃの作動期間を短縮することができるので、車載バッテリの電力消費を抑えることができる。

また、漏れ判定を基準圧に基づいて実施しているので、確実に漏れの有無を判定することができる。
また、漏れ判定の基準圧を基準オリフィス３２ｇで発生させた圧力より設定しているので、大気圧が変動しても基準圧が変動することがないので、正確に漏れ判定を実施することができる。
［第２実施例］
以下、本発明の第２実施例に係る内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置について説明する。

第２実施例では、上記第１実施例に対して、図３に示すＥＣＵ４０が実行する漏れ判定制御のフローチャートのステップＳ１０での燃料タンク２１の漏れ判定方法において、ベントバルブ３２ｅを開放している点が異なっており、以下にＥＣＵ４０での燃料タンク２１の漏れ判定に付いて説明する。
図７は、タンク封鎖弁３３、ベントバルブ３２ｅ、パージソレノイドバルブ３４、及び負圧ポンプ３２ｃの作動とキャニスタ内圧とタンク内圧の推移の一例を時系列で示す図である。なお、図中の二点鎖線は燃料タンク２１内の圧力が正圧である場合を、一点鎖線は大気圧をそれぞれ示す。

図３に示すように、ステップＳ１０では、燃料タンク２１の漏れ判定を実施する。詳しくは、図７の（ａ’）に示すように、ベントバルブ３２ｅ、タンク封鎖弁３３、パージソレノイドバルブ３７及び負圧ポンプ３２ｃは、作動させない。次に図７の（ｂ’）に示すようにタンク封鎖弁３３の電磁ソレノイドに外部から駆動信号を供給し通電状態（ＯＮ）として開弁し、燃料タンク２１をキャニスタ３１へ開放する。即ち、燃料タンク２１内が大気に開放される。この時に燃料タンク２１に漏れがなくタンク封鎖弁３３の開弁前に燃料タンク２１内の圧力が正圧或いは負圧で保持されていれば、タンク封鎖弁３３の開弁に伴いタンク内圧が、図７（ｂ’）のように大気圧に変動する。一方、燃料タンク２１に漏れがある場合や燃料タンク２１に漏れがなく成り行きで燃料タンク２１の圧力が大気圧であれば、第１実施例と同様にタンク内圧は変動しない。これらによって、タンク内圧に変動があれば、燃料タンク２１の漏れなしと判定する。また、タンク内圧に変動が無ければ、暫定的に燃料タンク２１の漏れありと判定する。

このように、漏れ判定の初期にタンク封鎖弁３３を作動させタンク内圧の変化によって燃料タンク２１の漏れ判定を実施しているので、ベントバルブ３２ｅを作動させる必要がなく第１実施例に対して一工程減らすことができるので、更に漏れ検出期間を短縮することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は上記実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態では、燃料タンク２１の漏れを判定後にキャニスタ３１或いは燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れ判定を行っているが、これに限定されるものではなく、始めに燃料タンク２１とキャニスタ３１の漏れ判定を行っても良い。
また、上記実施形態では、圧力センサ３２ｈにて、基準オリフィス３２ｇにて発生する圧力を検出し基準圧としているが、これに限定されるものではなく、例えば、予めＥＣＵ４０に所定値を記憶させておき、当該所定値と検出値を比較して漏れを判定するようにしても良い。

１０エンジン（内燃機関）
２１燃料タンク
２４圧力センサ
３１キャニスタ
３２エバポレーティブリークチェックモジュール
３２ｃ負圧ポンプ（負圧発生手段）
３２ｅベントバルブ
３２ｆバイパス通路
３２ｇ基準オリフィス
３２ｈ圧力センサ（圧力検出手段）
３３タンク封鎖弁（タンク開封鎖手段）
３４パージソレノイドバルブ（連通路開閉手段）
３５ベーパ配管（第１連通路）
３６パージ配管（第２連通路）
４０ＥＣＵ（漏れ判定手段）

Claims

燃料タンクと前記燃料タンクから発生する蒸発ガスを吸着するキャニスタとを連通する第１連通路と、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第２連通路と、
前記キャニスタに形成されて、前記キャニスタの内部と外部とを連通する連通孔と、
前記連通孔を介して前記キャニスタ及び前記燃料タンクに負圧を発生させる負圧発生手段と、
前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出手段と、
前記第１連通路に介装され、前記燃料タンクと前記キャニスタとの連通を開閉するタンク開封鎖手段と、
前記第２連通路に介装され、前記吸気通路と前記キャニスタとの連通を開閉する連通路開閉手段と、を備える内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置において、
前記圧力検出手段の検出値に基づいて前記キャニスタと前記燃料タンクとの漏れを判定する漏れ判定手段を有し、
前記タンク開封鎖手段を開にすると共に前記連通路開閉手段を閉にして、前記負圧発生手段により前記燃料タンクと前記キャニスタとに負圧を発生させた状態で、前記キャニスタと前記燃料タンクの漏れ判定を実施することを特徴とする内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
前記漏れ判定手段は、前記キャニスタ及び前記燃料タンクの漏れ判定の実施により漏れありと判定された後に、前記タンク開封鎖手段が開から閉にされた状態で前記キャニスタの漏れ判定を実施することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
前記漏れ判定手段による前記キャニスタ及び前記燃料タンクの漏れ判定は、前記圧力検出手段の検出値が所定値まで減少しなかった際に、漏れありと判定することを特徴とする、請求項１或いは２に記載の内燃機関の燃料蒸発ガス排出抑止装置。