JP2013092135A

JP2013092135A - 燃料蒸発ガス排出抑止装置

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Publication number: JP2013092135A
Application number: JP2011236089A
Authority: JP
Inventors: Norifumi Iwaya; 教文岩屋; Takayuki Sano; 孝幸佐野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2031-10-27
Also published as: JP5761515B2; US20130104858A1; US9145857B2

Abstract

【課題】本発明は、連通路と燃料タンクの差圧を低減することのできる燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供する。
【解決手段】ベーパソレノイドバルブ(32)は、キャニスタ(31)に連通するように接続され、ベーパ配管接続口(32b)とパージ配管接続口(32c)には、それぞれベーパ配管(38)とパージ配管(39)が接続されている。また、ベーパソレノイドバルブ(32)は、通電状態で開弁状態であるときにキャニスタ接続口(32a)とベーパ配管接続口(32b)とパージ配管接続口(32c)とを連通するようにして、キャニスタ(31)への燃料蒸発ガスの流出入或いはエアフィルタ(35)からの大気の流入を可能とし、無通電状態で閉弁状態であるときにキャニスタ接続口(32a)が封鎖され、ベーパ配管接続口(32b)とパージ配管接続口(32c)のみを連通にして、キャニスタ(31)への燃料蒸発ガスの流入出を不可とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料蒸発ガス排出抑止装置に係り、詳しくは、密閉燃料タンクにおける燃料の蒸発ガスのキャニスタでの吸着制御に関する。

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技術として、燃料タンクと連通するキャニスタと、燃料タンクとキャニスタとを連通する経路に給油時以外は燃料タンクを密閉するように制御される封鎖弁（密閉弁）とを備え、給油時には密閉弁を開き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るようにしている。

しかしながら、密閉弁により燃料タンクが密閉されていると、外気温が上昇すると燃料タンク内の燃料の蒸発により燃料タンク内の圧力が上昇し高圧となることがある。
その場合には、給油に伴う燃料蒸発ガスの大気放出を防止するために、給油操作を検知すると密閉弁を開き、燃料タンク内の圧力が十分に低下するまで、給油口の開放を禁止するようにしている。

しかしながら、燃料タンク内の圧力が低下するまでには、長期の時間を要するため給油を開始するまでに多大な時間を要することとなる。
このようなことから、燃料タンク内の圧力が上昇した場合にエンジンの運転中でパージ処理中であれば、密閉弁を開き燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタ内に吸着することなくエンジンの吸気通路に放出し、燃料タンク内の圧力を低下させる技術が開発されている（特許文献１）。

特許４１１０９３２号公報

しかしながら、上記特許文献１の蒸発燃料処理装置では、燃料タンク内の圧力を低下させるために、燃料蒸発ガスを吸気通路に導入する連通路を開閉するパージバキュームスイッチングバルブ（パージソレノイドバルブ）と上記密閉弁とを、エンジンの運転中に同時に開閉制御しており、パージソレノイドバルブと密閉弁とを協働させるが、連通路を通過してエンジンの吸気通路に放出される燃料蒸発ガスがキャニスタ内を通過するため、その一部がキャニスタに吸着され、給油時にキャニスタに吸着できる燃料蒸発ガスの量が減る可能性がある。

そこで、密閉弁とパージソレノイドバルブとの間の連通路にキャニスタ封鎖弁（ベーパソレノイドバルブ）を介してキャニスタを設け、エンジン運転中における燃料タンク内の圧力が上昇し圧力を低下させる時には、ベーパソレノイドバルブを閉じ、密閉弁とパージソレノイドバルブとを交互に開くことで、燃料タンク内の燃料蒸発ガスを吸気通路に放出しつつ、キャニスタへの燃料蒸発ガスの吸着を防止し、更に給油時には、パージソレノイドバルブを閉じ、密閉弁とベーパソレノイドバルブとを開き、燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタに吸着するようなものもある。

しかしながら、エンジン運転中に密閉弁とパージソレノイドバルブとを交互に開閉するとエンジンの吸気負圧により連通路内が負圧となり、また燃料タンク内は燃料が蒸発して正圧となっていることから密閉弁の前後で多大な圧力差が発生する。そして、この状態で燃料タンク内の圧力を開放するために密閉弁が開かれると多大な圧力差により燃料タンク内の燃料が連通路内に吸い出されたり、或いは燃料タンク内に配設される燃料タンク内の燃料の漏れを防止する燃料カットオフバルブ内のバルブが連通路側に貼り付いたりする可能性がある。このような連通路への燃料の吸い出しはエンジンの運転不調を招くとともに、バルブの貼り付きは燃料タンク内の圧力上昇、延いては燃料タンクの破損に繋がる虞があ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、連通路と燃料タンクの差圧を低減することのできる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の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、該連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、前記連通路と前記吸気通路との連通を開閉する連通路開閉手段と、前記キャニスタを前記連通路へ開放又は封鎖するように開閉するキャニスタ開封鎖手段と、前記燃料タンクを前記連通路へ開放又は封鎖するように開閉するタンク開封鎖手段と、を備える燃料蒸発ガス排出抑止装置であって、前記キャニスタ開封鎖手段を閉にして前記キャニスタを封鎖すると共に前記タンク開封鎖手段を閉にして前記燃料タンクを封鎖した状態で前記連通路開閉手段を開にして前記連通路内の燃料蒸発ガスを前記内燃機関に供給する所定のパージを行った後、前記キャニスタ開封鎖手段を開にして前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする。

また、請求項２の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項１において、前記連通路内の圧力を検知する連通路圧検出手段を備え、前記連通路内の圧力が負圧の際に、前記キャニスタ開封鎖手段を開にして前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする。
また、請求項３の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項１又は２において、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出手段を備え、前記燃料タンクの内圧が所定値以上となった際に、前記タンク開封鎖手段を開にして前記燃料タンクを開放した後、前記所定のパージを行うことを特徴とする。

また、請求項４の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、請求項１において、前記連通路開閉手段の作動時間を計測する作動時間検出手段を備え、前記連通路開閉手段の開放後に、前記連通路開閉手段と前記タンク開封鎖手段との間の前記連通路内の圧力が負圧となる所定期間が経過した後、前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、所定パージを行った後、内燃機関の吸気負圧により連通路内が負圧となる可能性があるため、キャニスタ封鎖手段を開放し、キャニスタを通って大気が連通路内に吸入されるので、連通路内を大気圧とすることができる。
したがって、燃料タンク内と連通路内との差圧が小さくなるので、タンク開封鎖手段の開放時に燃料タンクから連通路への燃料の吸い出しや、燃料タンク内に設けられる燃料カットオフバルブ内のバルブの連通路側への貼り付きを防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、連通路内の圧力を検知する連通路圧検出手段を設けることで、連通路内が負圧となった際に確実にキャニスタを開放して連通路内を大気圧とすることができる。
また、請求項３の発明によれば、燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出手段を設けることで、燃料タンク内圧を監視して燃料タンク内圧が所定値以上となった際にタンク開封鎖手段を開にして燃料タンクを開放し所定のパージを行うことができ、必要な時に所定のパージを行うことができる。

また、請求項４の発明によれば、連通路開閉手段の開放後に、連通路開閉手段とタンク開封鎖手段との間の連通路内の圧力が負圧となる所定期間が経過した後、キャニスタを開放するため、連通路内の圧力を検出するセンサ等を用いずに負圧を判断することが可能となるのでコストの増加を抑制することができる。

本発明の第１実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。本発明の第１実施例に係るパージソレノイドバルブ、タンク封鎖弁及びベーパソレノイドバルブの作動とタンク内圧及びベーパ・パージ配管内圧の推移を時系列で示す図である。本発明の第２実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。本発明の第２実施例に係るパージソレノイドバルブ、タンク封鎖弁及びベーパソレノイドバルブの作動とタンク内圧及びベーパ・パージ配管内圧の推移を時系列で示す図である。

以下、本発明の第１実施例を図面に基づき説明する。
［第１実施例］
図１は、本発明の第１実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。以下、本発明の第１実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑制装置の構成を説明する。
図１に示すように、本発明の第１実施例に係る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（内燃機関）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、車両の総合的な制御を行うための制御装置であって、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵという）（作動時間検出手段）５０、車両の燃料給油口蓋２３の開閉を操作する燃料給油口蓋開閉スイッチ６１及び燃料給油口蓋２３の開閉を検出する給油口蓋センサ６２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、燃料が供給される。

燃料貯留部２０は、燃料を貯留する燃料タンク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、車両の車体に設けられる燃料給油口２２の蓋である燃料給油口蓋２３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２４と、燃料タンク２１内の圧力を検出する圧力センサ（タンク圧検出手段）２５と、内部に図示しないフロート弁を有し、フロート弁の作用により燃料タンク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２６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２７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２６よりレベリングバルブ２７を経由して、燃料タンク２１外に排出される。

燃料蒸発ガス処理部３０は、キャニスタ３１と、ベーパソレノイドバルブ（キャニスタ開封鎖手段）３２と、タンク封鎖弁（タンク開封鎖手段）３３と、安全弁３４と、エアフィルタ３５と、チャンバ３６と、パージソレノイドバルブ（連通路開閉手段）３７と、ベーパ配管３８（連通路）と、パージ配管（連通路）３９、圧力センサ（連通路圧検出手段）４０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する蒸発ガス流通孔３１ａが設けられている。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外気吸入孔３１ｂが設けられている。また、外気吸入孔３１ｂは、外部からのゴミの侵入を防ぐ一方を大気に開放されたエアフィルタ３５の他方に連通するように接続されている。

ベーパソレノイドバルブ３２には、キャニスタ３１の蒸発ガス流通孔３１ａに連通するように接続されるキャニスタ接続口３２ａが設けられている。また、ベーパソレノイドバルブ３２には、一端が燃料タンク２１のレベリングバルブ２７と連通するように接続されるベーパ配管３８の他端が連通するように接続されるベーパ配管接続口３２ｂと、一端がエンジン１０の吸気通路１１に連通するように接続されるパージ配管３９の他端が連通するように接続されるパージ配管接続口３２ｃとが設けられている。そして、ベーパソレノイドバルブ３２のベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃとは、それぞれベーパ配管３８とパージ配管３９とに接続されている。また、ベーパソレノイドバルブ３２は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、ベーパソレノイドバルブ３２は、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きには、キャニスタ接続口３２ａとベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃとを連通するようにして、キャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出入と、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入とを可能とする。また、ベーパソレノイドバルブ３２は、無通電状態で閉弁状態であるときには、キャニスタ接続口３２ａが封鎖され、ベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃのみを連通にして、キャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出入とエアフィルタ３５からベーパ配管３８及びパージ配管３９への大気の流入を不可とする。即ち、ベーパソレノイドバルブ３２は、閉弁状態であれば、キャニスタ３１を封鎖し、開弁状態ではキャニスタ３１を開放する。

タンク封鎖弁３３は、ベーパ配管３８に介装されている。また、タンク封鎖弁３３は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより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、無通電状態で閉弁状態であるとベーパ配管３８を封鎖し、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ペーパ配管３８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燃料タンク２１外への流出を不可とし、開弁状態であればキャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

安全弁３４は、タンク封鎖弁３３と並列にベーパ配管３８に介装されている。そして、安全弁３４は、燃料タンク２１内の圧力が上昇すると開弁し、圧力をキャニスタ３２へ逃がして燃料タンク２１が破裂することを防止するものである。
チャンバ３６は、ベーパソレノイド３２とタンク封鎖弁３３と間のベーパ配管３８に接続されている。そして、チャンバ３６は、燃料タンク２１から流出する燃料蒸発ガスを一時的に貯留するものである。

パージソレノイドバルブ３７は、エンジン１０の吸気通路１１とベーパソレノイド３２との間のパージ配管３９に介装されている。また、パージソレノイドバルブ３７は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより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３７は、無通電状態で閉弁状態であるとパージ配管３９を封鎖し、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３９を開放する。即ち、パージソレノイドバルブ３７は、閉弁状態であれば燃料蒸発ガス処理部３０よりエンジン１０への燃料蒸発ガスの流出を不可とし、開弁状態であればエンジン１０へ燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

圧力センサ４０は、ベーパソレノイドバルブ３２とタンク封鎖弁３３との間のベーパ配管３８に配設され、当該ベーパ配管３８内の圧力を検出する。圧力センサ４０は、上述の通りタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８内の圧力を検出することに限定するものではなく、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のパージ配管３９或いはチャンバ３６内の圧力を検出するように配設してもよい。

ＥＣＵ５０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。
ＥＣＵ５０の入力側には、上記圧力センサ２５，４０、車両に備えられた燃料給油口蓋の開閉を行う燃料給油口開閉スイッチ６１及び燃料給油口の開閉を検出する給油口蓋センサ６２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、ＥＣＵ５０の出力側には、上記燃料噴射弁１２、燃料ポンプ２４、ベーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３７が接続されている。
ＥＣＵ５０は、各種センサ類からの検出情報に基づいて、ベーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３７の開閉を制御し、燃料タンク２１内と、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力を制御するものである。

以下、このように構成された本発明の第１実施例に係るＥＣＵ５０での燃料タンク２１内の圧力制御について説明する。
図２は、パージソレノイドバルブ３７、タンク封鎖弁３３及びベーパソレノイドバルブ３２の作動とタンク内圧とベーパ・パージ配管内圧の推移を時系列で示す図である。
図２に示すように、エンジン１０の運転中では、ペーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３７の開閉を制御して、給油中にキャニスタ３１の活性炭に吸着された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０で燃焼させるキャニスタパージ制御が行われている（図２（ｉ））。

そして、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第１の所定値（所定値）以上となると、ベーパソレノイドバルブ３２が閉弁した状態でタンク封鎖弁３３へ駆動信号を供給し通電状態としてタンク封鎖弁３３を第１の所定期間開弁し、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスを流出可能とする。即ち、ベーパソレノイドバルブ３２が閉弁状態でタンク封鎖弁３３を開弁して、燃料蒸発ガスをキャニスタ３１内の活性炭と接触することなくパージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６へ導入する（図２（ｉｉ））。

次に、第１の所定期間経過後にタンク封鎖弁３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁して、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスの流出を不可とする。その後にパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号を所定回数（本実施例では３回）断続的に供給し断続的に通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁する。即ち、パージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁して、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６に導入された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０にて燃焼させる。本実施例では、このタンク封鎖弁３３を閉弁とすると共にベーパソレノイドバルブ３２が閉弁状態で燃料蒸発ガスを内燃機関に供給することを所定のパージとする（図２（ｉｉｉ））。

次に、パージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、圧力センサ４０にて検出されるタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が大気圧未満であると、ベーパソレノイドバルブ３２へ駆動信号を供給し通電状態としてベーパソレノイドバルブ３２を開弁する。そして、キャニスタ３１とベーパ配管３８とパージ配管３９とを連通し、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入を可能とし、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間において発生した負圧を大気圧とすることのできる予め実験等で決定される第２の所定期間となるまで、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６に大気を導入する（図２（ｉｖ））。なお、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間を第２の所定期間としているが、圧力センサ４０での検出値が大気圧以上となるまでの期間としてもよい。

そして、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第２の所定値未満となっていなければ、図２（ｉｉ）と同様に、ベーパソレノイドバルブ３２及びパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、タンク封鎖弁３３へ駆動信号を供給し通電状態としてタンク封鎖弁３３を第１の所定期間開弁し、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスを流出可能とし、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６へ燃料蒸発ガスを再度導入する（図２（ｖ））。

次に、図２（ｉｉｉ）と同様に、第１の所定期間経過後にタンク封鎖弁３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁して、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスの流出を不可とする。その後にパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号を所定回数断続的に供給し断続的に通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁して、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６に導入された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０にて燃焼させる所定のパージ処理を再度行う（図２（ｖｉ））。

次に、図２（ｉｖ）と同様に、パージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、圧力センサ４０にて検出されるタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が大気圧未満であると、ベーパソレノイドバルブ３２へ駆動信号を供給し通電状態としてベーパソレノイドバルブ３２を開弁する。そして、キャニスタ３１とベーパ配管３８とパージ配管３９とを連通し、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入を可能とし、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間において発生した負圧を大気圧とすることのできる予め実験等で決定される第２の所定期間となるまで、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６に大気を導入する（図２（ｖｉｉ））。

そして、次に、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第２の所定値未満となれば、ベーパソレノイドバルブ３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態とし、ベーパソレノイドバルブ３３を閉弁する（図２（ｖｉｉｉ））。
このように、本発明の第１実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置では、燃料タンク２１内の圧力が第１の所定値以上となると、ベーパソレノイドバルブ３２を封鎖した後にタンク封鎖弁３３を開弁し、パージソレノイドバルブ３７までのベーパ配管３８とパージ配管３９とチャンバ３６へ燃料蒸発ガスを導入する。そして、タンク封鎖弁３３を閉弁した後にパージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁させ、エンジン１０の吸気負圧によりパージソレノイドバルブ３７までのベーパ配管３８とパージ配管３９とチャンバ３６に導入された燃料蒸発ガスをエンジンの吸気通路１１に吸引してエンジン１０に供給し、エンジン１０にて燃焼させる所定のパージを行う。そして、パージソレノイドバルブ３７を閉弁した後、圧力センサ４０にて検出されるタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が負圧であるとベーパソレノイドバルブ３２を開弁するようにしている。

このように、エンジン１０の吸気負圧によりタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が負圧となった際に、ベーパソレノイドバルブ３２を開弁し、エアフィルタ３５からキャニスタ３１内を通って大気がタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６に吸入されるので、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内を大気圧とすることができる。

したがって、燃料タンク２１内と、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内との差圧が小さくなるので、タンク封鎖弁３３の開弁時に燃料タンク２１からベーパ配管３８への燃料の吸い出しや燃料カットオフバルブ２６内のフロート弁のベーパ配管３８側への貼り付きを防止することができる。

また、圧力センサ４０でタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力を検知しており、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧となった際には、確実にキャニスタ３１を開放してタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内を大気圧とすることができる。

また、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力を圧力センサ４０で検出しており、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の負圧を正確に検出することができるので、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧であるときに確実にベーパソレノイドバルブ３２を開弁して大気圧に近づけることができる。

また、燃料タンク２１の内圧を検出する圧力センサ２５を設け、燃料タンク内圧を監視しており、燃料タンク内圧が所定値以上となった際にタンク封鎖弁３３を開弁して燃料タンク２１を開放する所定のパージを必要な時に行うことができる。
［第２実施例］
以下、本発明の第２実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置について説明する。

図３は、本発明の第２実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。第２実施例では、図３に示すように、圧力センサ４０を廃し、上記第１実施例で圧力センサ４０によるタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の負圧の検出を、パージソレノイドバルブ３７の開弁からタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧となる第３の所定期間を予め実験等で決定してＥＣＵ５０に記憶し、当該第３の所定期間に基づいて、ベーパソレノイドバルブ３２の開閉を制御することが異なっており、それによりＥＣＵ５０での燃料タンク２１内の圧力制御の制御方法も異なっている。以下にＥＣＵ５０での燃料タンク２１内の圧力制御に付いて説明する。

図４は、本発明の第２実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置のパージソレノイドバルブ３７、タンク封鎖弁３３及びベーパソレノイドバルブ３２の作動とタンク内圧とベーパ・パージ配管内圧の推移を時系列で示す図である。
図４に示すように、第１実施例と同様に、エンジン１０の運転中では、ペーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３７の開閉を制御して、給油中にキャニスタ３１の活性炭に吸着された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０で燃焼させるキャニスタパージ制御が行われている（図４（ｉ））。

そして、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第１の所定値（所定値）以上となると、ベーパソレノイドバルブ３２が閉弁した状態でタンク封鎖弁３３へ駆動信号を供給し通電状態としてタンク封鎖弁３３を第１の所定期間開弁し、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスを流出可能とする。即ち、ベーパソレノイドバルブ３２が閉弁状態でタンク封鎖弁３３を開弁して、燃料蒸発ガスをキャニスタ３１内の活性炭と接触することなくパージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６へ導入する（図４（ｉｉ））。

次に、第１の所定期間経過後にタンク封鎖弁３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁して、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスの流出を不可とする。その後にパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号を所定回数（本実施例では３回）断続的に供給し断続的に通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁する。即ち、パージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁して、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６に導入された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０にて燃焼させる。また、併せてパージソレノイドバルブ３７の開弁期間を検出する（図４（ｉｉｉ））。

次に、パージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、図４（ｉｉｉ）で検出されたパージソレノイドバルブ３７の開弁期間が、パージソレノイドバルブ３７の開弁からタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧となる予め実験等で設定される第３の所定期間以上であれば、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が大気圧未満であるとして、ベーパソレノイドバルブ３２へ駆動信号を供給し通電状態としてベーパソレノイドバルブ３２を開弁する。そして、キャニスタ３１とベーパ配管３８とパージ配管３９とを連通し、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入を可能とし、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間において発生した負圧を大気圧とすることのできる予め実験等で決定される第２の所定期間となるまで、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６に大気を導入する（図４（ｉｖ））。

そして、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第２の所定値未満となっていなければ、図４（ｉｉ）と同様に、ベーパソレノイドバルブ３２及びパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてベーパソレノイドバルブ３２及びパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、タンク封鎖弁３３へ駆動信号を供給し通電状態としてタンク封鎖弁３３を第１の所定期間開弁し、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスを流出可能とし、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６へ燃料蒸発ガスを再度導入する（図４（ｖ））。

次に、図４（ｉｉｉ）と同様に、第１の所定期間経過後にタンク封鎖弁３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態として閉弁して、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスの流出を不可とする。その後にパージソレノイドバルブ３７へ駆動信号を所定回数断続的に供給し断続的に通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を所定回数断続的に開弁して、パージソレノイドバルブ３７までのパージ配管３９及びチャンバ３６に導入された燃料蒸発ガスをエンジン１０に供給し、エンジン１０にて燃焼させる。また、併せてパージソレノイドバルブ３７の開弁期間を検出する（図４（ｖｉ））。

次に、図４（ｉｖ）と同様に、パージソレノイドバルブ３７へ駆動信号の供給を停止し無通電状態としてパージソレノイドバルブ３７を閉弁する。その後、図４（ｉｉｉ）で検出されたパージソレノイドバルブ３７の開弁期間が、パージソレノイド３７の開弁からタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧となる予め実験等で設定される第３の所定期間以上であれば、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の圧力が大気圧未満であるとして、ベーパソレノイドバルブ３２へ駆動信号を供給し通電状態としてベーパソレノイドバルブ３２を開弁する。そして、キャニスタ３１とベーパ配管３８とパージ配管３９とを連通し、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入を可能とし、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間において発生した負圧を大気圧とすることのできる予め実験等で決定される第２の所定期間となるまで、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６に大気を導入する（図４（ｖｉｉ））。

そして、次に、圧力センサ２５での燃料タンク２１内圧力の検出値が第２の所定値未満となれば、ベーパソレノイドバルブ３３へ駆動信号の供給を停止し無通電状態とし、ベーパソレノイドバルブ３３を閉弁する（図４（ｖｉｉｉ））。
このように、本発明の第２実施例に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置では、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の負圧を、パージソレノイドバルブ３７の開弁期間がパージソレノイドバルブ３７の開弁からタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内が負圧となる第３の所定期間以上であるか、否かで検出するようにしており、圧力センサを用いずにタンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９及びチャンバ３６内の負圧を判断することができるのでコストの増加を抑制しつつ、燃料タンクから連通路への燃料の吸い出しや燃料カットオフバルブ内のバルブの連通路側への貼り付きを防止することができる。

１０エンジン（内燃機関）
１１吸気通路
２１燃料タンク
２５圧力センサ（タンク圧検出手段）
３０燃料蒸発ガス処理部
３１キャニスタ
３２ベーパソレノイドバルブ（キャニスタ開封鎖手段）
３３タンク封鎖弁（タンク開封鎖手段）
３６チャンバ
３７パージソレノイドバルブ（連通路開閉手段）
３８ベーパ配管（連通路）
３９パージ配管（連通路）
４０圧力センサ（連通路圧検出手段）
５０ＥＣＵ（作動時間検出手段）

Claims

内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、
該連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、
前記連通路と前記吸気通路との連通を開閉する連通路開閉手段と、
前記キャニスタを前記連通路へ開放又は封鎖するように開閉するキャニスタ開封鎖手段と、
前記燃料タンクを前記連通路へ開放又は封鎖するように開閉するタンク開封鎖手段と、を備える燃料蒸発ガス排出抑止装置であって、
前記キャニスタ開封鎖手段を閉にして前記キャニスタを封鎖すると共に前記タンク開封鎖手段を閉にして前記燃料タンクを封鎖した状態で前記連通路開閉手段を開にして前記連通路内の燃料蒸発ガスを前記内燃機関に供給する所定のパージを行った後、前記キャニスタ開封鎖手段を開にして前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑止装置。
前記連通路内の圧力を検知する連通路圧検出手段を備え、
前記連通路内の圧力が負圧の際に、前記キャニスタ開封鎖手段を開にして前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする、請求項１に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出手段を備え、
前記燃料タンクの内圧が所定値以上となった際に、前記タンク開封鎖手段を開にして前記燃料タンクを開放した後、前記所定のパージを行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
前記連通路開閉手段の作動時間を計測する作動時間検出手段を備え、
前記連通路開閉手段の開放後に、前記連通路開閉手段と前記タンク開封鎖手段との間の前記連通路内の圧力が負圧となる所定期間が経過した後、前記キャニスタを前記連通路へ開放させることを特徴とする、請求項１に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。