JP2014058940A - Evaporated fuel processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to a fuel vapor processing apparatus mounted mainly on a vehicle such as an automobile.
この種の蒸発燃料処理装置には、燃料タンク内で発生した蒸発燃料いわゆるベーパを吸着及び脱離可能なキャニスタと、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路と、ベーパ通路を開閉するダイアフラム弁(差圧弁)とを備えるものがある(例えば、特許文献1参照)。 This type of evaporated fuel processing apparatus includes a canister that can adsorb and desorb evaporated fuel generated in a fuel tank, a vapor passage that communicates the fuel tank and the canister, and a diaphragm valve that opens and closes the vapor passage ( (For example, refer to Patent Document 1).
従来の蒸発燃料処理装置によると、ダイアフラム弁は、燃料タンクのタンク内圧により開弁するものであるから、給油性の向上とダイアフラム弁の閉弁時のシール性の向上とを両立することが困難であった。すなわち、給油性の向上のために、ダイアフラム弁の開弁圧を低くすると、ダイアフラム弁の閉弁時のシール性が低下することになる。この場合、タンク内圧がキャニスタへ漏れやすくなる。また逆に、ダイアフラム弁の閉弁時のシール性の向上のために、ダイアフラム弁の開弁圧を高くすると、給油時の圧力損失いわゆる圧損が増大し、給油性が低下することになる。
本発明が解決しようとする課題は、給油性の向上とダイアフラム弁の閉弁時のシール性の向上とを両立することにある。
According to the conventional evaporative fuel processing device, the diaphragm valve is opened by the tank internal pressure of the fuel tank, so it is difficult to achieve both improvement in oil supply and improvement in sealing performance when the diaphragm valve is closed. Met. That is, if the valve opening pressure of the diaphragm valve is lowered in order to improve the oil supply performance, the sealing performance when the diaphragm valve is closed is lowered. In this case, the tank internal pressure tends to leak to the canister. Conversely, if the valve opening pressure of the diaphragm valve is increased in order to improve the sealing performance when the diaphragm valve is closed, the pressure loss at the time of refueling, so-called pressure loss increases, and the refueling performance decreases.
The problem to be solved by the present invention is to achieve both the improvement of the oil supply performance and the improvement of the sealing performance when the diaphragm valve is closed.
前記課題は、本発明により解決することができる。
第1の発明は、車両の燃料タンク内で発生したベーパを吸着及び脱離可能なキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路と、前記ベーパ通路を開閉するダイアフラム弁と、前記燃料タンクのタンク内圧を前記ダイアフラム弁の背圧室に導入する背圧導入通路と、前記ダイアフラム弁の背圧室を前記キャニスタに連通するリリーフ通路と、前記背圧導入通路と前記リリーフ通路とを選択的に開閉する通路切替手段と、前記通路切替手段の通路切替えを制御する制御手段とを備える。この構成によると、制御手段の制御により通路切替手段が背圧導入通路を閉じるとともにリリーフ通路を開いたときには、ダイアフラム弁の背圧室がリリーフ通路を介してキャニスタに開放される。これにより、タンク内圧が背圧導入通路を介してダイアフラム弁の背圧室に作用しないため、ダイアフラム弁の開弁圧が低くなる。この状態で、ダイアフラム弁が燃料タンクのタンク内圧により速やかに開弁されることにより、燃料タンク内のベーパがベーパ通路を介してキャニスタに流入して吸着される。これにより、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することができる。また、制御手段の制御により通路切替手段が背圧導入通路を開くとともにリリーフ通路を閉じたときには、タンク内圧が背圧導入通路を介してダイアフラム弁の背圧室に作用することで、ダイアフラム弁の開弁圧が高くなる。このため、ダイアフラム弁の閉弁時のシール性を向上することができる。したがって、給油性の向上とダイアフラム弁の閉弁時のシール性の向上とを両立することができる。
The above problem can be solved by the present invention.
The first invention includes a canister that can adsorb and desorb vapor generated in a fuel tank of a vehicle, a vapor passage that communicates the fuel tank and the canister, a diaphragm valve that opens and closes the vapor passage, A back pressure introduction passage for introducing the tank internal pressure of the fuel tank into the back pressure chamber of the diaphragm valve, a relief passage communicating the back pressure chamber of the diaphragm valve with the canister, the back pressure introduction passage and the relief passage. Passage switching means for selectively opening and closing; and control means for controlling passage switching of the passage switching means. According to this configuration, when the passage switching means closes the back pressure introduction passage and opens the relief passage under the control of the control means, the back pressure chamber of the diaphragm valve is opened to the canister via the relief passage. Thereby, since the tank internal pressure does not act on the back pressure chamber of the diaphragm valve via the back pressure introduction passage, the valve opening pressure of the diaphragm valve becomes low. In this state, the diaphragm valve is quickly opened by the tank internal pressure of the fuel tank, so that the vapor in the fuel tank flows into the canister through the vapor passage and is adsorbed. Thereby, the pressure loss at the time of oil supply can be reduced, and oil supply property can be improved. Further, when the passage switching means opens the back pressure introduction passage and closes the relief passage under the control of the control means, the tank internal pressure acts on the back pressure chamber of the diaphragm valve via the back pressure introduction passage, so that the diaphragm valve The valve opening pressure increases. For this reason, the sealing performance when the diaphragm valve is closed can be improved. Therefore, it is possible to achieve both the improvement of the oil supply performance and the improvement of the sealing performance when the diaphragm valve is closed.
第2の発明は、第1の発明において、前記車両のフューエルリッドの開状態又は開操作を検出するリッド状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記リッド状態検出手段によって前記フューエルリッドの開状態又は開操作が検出されたときに、前記背圧導入通路を閉じるとともに前記リリーフ通路を開く状態に前記通路切替手段を制御する。この構成によると、給油に先立って、リッド状態検出手段によってフューエルリッドの開状態又は開操作が検出されたときには、制御手段の制御により通路切替手段が背圧導入通路を閉じるとともにリリーフ通路を開くことにより、ダイアフラム弁の開弁圧が低くなる。このため、その開弁圧よりも高いタンク内圧によりダイアフラム弁が低い開弁圧で開弁される。これにより、タンク内圧をベーパ通路を介してキャニスタにリリーフし、タンク内圧を低下(いわゆる圧抜き)することができる。これとともに、燃料タンク内のベーパがベーパ通路を介してキャニスタに流入して吸着される。その結果、タンク内圧は大気圧又は略大気圧に低下する。したがって、フューエルキャップを開いたとき(給油口を開放したとき)に、燃料タンク内のベーパが給油口から大気に放出されるというベーパ洩れいわゆるパフロス現象を防止することができる。また、給油時には、給油圧力によりダイアフラム弁が低い開弁圧で開弁されることにより、燃料タンク内のベーパがベーパ通路を介してキャニスタに流入して吸着(回収)される。したがって、給油時のベーパの回収機能いわゆるORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery)機能を発揮することができる。なお、リッド状態検出手段は、フューエルリッドの開状態(半開状態を含む)を検出するものでもよいし、フューエルリッドの開操作を検出するものでもよい。また、フューエルリッドの開操作を検出するものとしては、電動式のリッドオープナのロック解除にかかるリッドスイッチ、手動式のリッドオープナのオープナレバーの状態を検出するスイッチ又はセンサ等が相当する。 According to a second invention, in the first invention, there is provided a lid state detection means for detecting an open state or an opening operation of the fuel lid of the vehicle, and the control means is an open state or an open state of the fuel lid by the lid state detection means. When an operation is detected, the passage switching means is controlled to close the back pressure introduction passage and open the relief passage. According to this configuration, when the open state or opening operation of the fuel lid is detected by the lid state detection means prior to refueling, the passage switching means closes the back pressure introduction passage and opens the relief passage by the control of the control means. The valve opening pressure of the diaphragm valve becomes low. For this reason, the diaphragm valve is opened at a low valve opening pressure due to the tank internal pressure higher than the valve opening pressure. Thereby, the tank internal pressure can be relieved to the canister via the vapor passage, and the tank internal pressure can be reduced (so-called pressure release). At the same time, the vapor in the fuel tank flows into the canister through the vapor passage and is adsorbed. As a result, the tank internal pressure is reduced to atmospheric pressure or substantially atmospheric pressure. Therefore, when the fuel cap is opened (when the fuel filler opening is opened), it is possible to prevent a vapor leakage so-called puffing phenomenon that vapor in the fuel tank is discharged from the fuel filler opening to the atmosphere. Further, at the time of refueling, the diaphragm valve is opened at a low valve opening pressure by the refueling pressure, so that the vapor in the fuel tank flows into the canister through the vapor passage and is adsorbed (recovered). Therefore, the so-called ORVR (Onboard Refueling Vapor Recovery) function can be exhibited. The lid state detection means may detect an open state (including a half-open state) of the fuel lid, or may detect an opening operation of the fuel lid. Further, the detection of the opening operation of the fuel lid corresponds to a lid switch for unlocking the electric lid opener, a switch or sensor for detecting the state of the opener lever of the manual lid opener, and the like.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、満タン状態を検出する満タン検出手段を備え、前記制御手段は、前記満タン検出手段によって前記満タン状態が検出されたときに、前記背圧導入通路を開くとともに前記リリーフ通路を閉じる状態に前記通路切替手段を制御する。この構成によると、満タン検出手段によって満タン状態が検出されたときには、制御手段の制御により通路切替手段が背圧導入通路を開くとともにリリーフ通路を閉じることにより、ダイアフラム弁の開弁圧が高くなるため、ダイアフラム弁の閉弁時のシール性が向上する。これにより、満タンにともない給油ガンの給油動作が自動停止した後において、タンク内圧がキャニスタへ漏れることがなく、インレットパイプ内の燃料液面が低下しない。このため、給油者が再び給油ガンのレバーを引いても追加給油することができない。したがって、過給油を防止することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, there is provided a full tank detection unit that detects a full tank state, and the control unit is configured to detect when the full tank state is detected by the full tank detection unit. The passage switching means is controlled to open the back pressure introduction passage and close the relief passage. According to this configuration, when a full tank state is detected by the full tank detecting means, the passage switching means opens the back pressure introduction passage and closes the relief passage under the control of the control means, so that the valve opening pressure of the diaphragm valve is increased. Therefore, the sealing performance when the diaphragm valve is closed is improved. As a result, the tank internal pressure does not leak to the canister and the fuel level in the inlet pipe does not decrease after the refueling operation of the fuel gun automatically stops as the tank is full. For this reason, even if the refueler pulls the lever of the refueling gun again, additional refueling cannot be performed. Therefore, supercharging can be prevented.
第4の発明は、第1〜第3のいずれか1つの発明において、前記通路切替手段は三方弁である。この構成によると、通路切替手段としての三方弁によって背圧導入通路とリリーフ通路とを選択的に開閉することができる。したがって、例えば、背圧導入通路とリリーフ通路とに個々に二方弁を配置する場合に比べて、構成を簡素化することができる。 In a fourth invention according to any one of the first to third inventions, the passage switching means is a three-way valve. According to this configuration, the back pressure introduction passage and the relief passage can be selectively opened and closed by the three-way valve as the passage switching means. Therefore, for example, the configuration can be simplified as compared with the case where two-way valves are individually arranged in the back pressure introduction passage and the relief passage.
第5の発明は、第1〜第4のいずれか1つの発明において、前記ベーパ通路に、前記ダイアフラム弁の調圧室をバイパスするバイパス通路を設け、前記バイパス通路に、前記燃料タンクのタンク内圧が所定の正圧以上に上昇したときに開く正圧弁と、該燃料タンクのタンク内圧が所定の負圧以下に低下したときに開く負圧弁とを並列的に設ける。この構成によると、ダイアフラム弁の開弁圧が高い状態での閉弁時において、タンク内圧が所定圧以上に上昇したときには正圧弁が開かれることで、タンク内圧がキャニスタ側へリリーフされる。また、タンク内圧が所定の負圧以下に低下したときには、負圧弁が開かれることで、キャニスタの空気(ベーパを含む)が燃料タンク内へ導入される。これにより、燃料タンクの変形を防止することができる。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a bypass passage that bypasses the pressure regulating chamber of the diaphragm valve is provided in the vapor passage, and a tank internal pressure of the fuel tank is provided in the bypass passage. A positive pressure valve that opens when the fuel pressure rises above a predetermined positive pressure and a negative pressure valve that opens when the tank internal pressure of the fuel tank drops below a predetermined negative pressure are provided in parallel. According to this configuration, when the valve opening pressure of the diaphragm valve is high, when the tank internal pressure rises above a predetermined pressure, the positive pressure valve is opened, so that the tank internal pressure is relieved to the canister side. Further, when the tank internal pressure falls below a predetermined negative pressure, the negative pressure valve is opened, and the air of the canister (including vapor) is introduced into the fuel tank. Thereby, deformation of the fuel tank can be prevented.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施形態1]
実施形態1を説明する。本実施形態では、自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置を例示する。図1は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。説明の都合上、燃料タンクに関する構成を説明した後、蒸発燃料処理装置について説明する。
図1に示すように、車両の燃料タンク10はインレットパイプ12を有する。インレットパイプ12の給油口13には、フューエルキャップ14が開閉可能すなわち脱着可能に設けられている。インレットパイプ12の給油口13の近傍には、ブリーザパイプ16の一端部(上端部)が接続されている。ブリーザパイプ16の他端部(下端部)は、燃料タンク10の気層部に開口されている。給油時に、燃料タンク10内のベーパをブリーザパイプ16を介してインレットパイプ12に戻すことにより円滑な給油が可能である。なお、ブリーザパイプ16の他端部は、満タン時の燃料液面Faと同じ又は略同じ高さ位置に配置されている。また、満タン時以外の燃料液面が符号、Fで表されている。また、給油口13は、車両の車体に設けられたフューエルインレットボックス(図示省略)内に配置されている。
[Embodiment 1]
Embodiment 1 will be described. In this embodiment, the evaporative fuel processing apparatus mounted in vehicles, such as a motor vehicle, is illustrated. FIG. 1 is a configuration diagram showing an evaporative fuel processing apparatus. For convenience of explanation, the configuration relating to the fuel tank will be described, and then the evaporated fuel processing apparatus will be described.
As shown in FIG. 1, the
前記フューエルインレットボックスには、フューエルリッド18がヒンジ機構(図示省略)を介して回動可能すなわち開閉可能に設けられている。また、フューエルインレットボックスには、フューエルリッド18のロック機構としての電動式のリッドオープナ20が設けられている。リッドオープナ20は、電子制御装置(以下、「ECU」という)22からリッド開信号が出力された場合に、フューエルリッド18のロックを解除する。また、フューエルリッド18を開くための操作スイッチとしてのリッドスイッチ24は、ECU22に対してフューエルリッド18のロックを解除するための信号を出力する。また、リッドオープナ20がフューエルリッド18のロックを解除することにより、フューエルリッド18を開けることができる(図1中、二点鎖線18参照)。給油者は、フューエルリッド18を開けた後、フューエルキャップ14を開くことにより、給油することができる。また、フューエルリッド18は、給油者による手動操作により閉じることで、リッドオープナ20により閉状態でロックされる。なお、リッドスイッチ24は本明細書でいう「リッド状態検出手段」に相当する。
A
前記燃料タンク10にはタンク内圧センサ26が設けられている。タンク内圧センサ26は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生する。タンク内圧センサ26によって検出されたタンク内圧の検出信号は、ECU22に出力される。なお、タンク内圧センサ26は本明細書でいう「タンク内圧検出手段」に相当する。
The
前記燃料タンク10内にはフューエルゲージ28が設けられている。フューエルゲージ28は、フロート式の液面位置検出センサであり、燃料タンク10内の燃料量を検出する。フューエルゲージ28によって検出された燃料量(満タンを含む)の検出信号は、ECU22に出力される。なお、フューエルゲージ28は本明細書でいう「満タン検出手段」に相当する。
A
次に、前記燃料タンク10内に発生するベーパ(蒸発燃料)を処理する蒸発燃料処理装置30について説明する。蒸発燃料処理装置30は、ベーパを吸着及び脱離可能なキャニスタ32を備えている。キャニスタ32は、燃料タンク10(詳しくは気層部)に対してベーパ通路34を介して連通されている。また、キャニスタ32は、パージ通路36を介して、内燃機関いわゆるエンジンの吸気通路(図示省略)に接続されている。また、キャニスタ32は、大気ポート38を介して大気に開放されている。また、パージ通路36にはパージ弁40が設けられている。パージ弁40は、前記ECU22により開閉制御いわゆるパージ制御される。なお、キャニスタ32内には、ベーパを吸着・脱離可能な活性炭等の吸着体(図示省略)が充填されている。
Next, an evaporative
前記燃料タンク10内で発生したベーパがベーパ通路34を介してキャニスタ32に流入し、キャニスタ32(詳しくは吸着体)に吸着される。また、エンジンの運転中において、ECU22によるパージ制御によりパージ弁40が開弁されると、エンジンの吸気負圧がキャニスタ32に導入されるにともない、空気(外気)が大気ポート38からキャニスタ32に導入される。これにより、キャニスタ32(詳しくは吸着体)から脱離されたベーパがパージ通路36を介してエンジンの吸気通路にパージされる。また、燃料タンク10内に開口するベーパ通路34の入口部には、燃料の浮力によって開閉するカットオフバルブ41が設けられている。カットオフバルブ41は、通常は開弁状態に保持されており、車両の横転時に閉弁することによって、燃料タンク10内の燃料のベーパ通路34への流出を阻止する。なお、カットオフバルブ41は、満タン時の燃料液面Faよりも高い位置に配置されている。
The vapor generated in the
前記ベーパ通路34は、タンク側通路部34aとキャニスタ側通路部34bとに分割されている。タンク側通路部34aとキャニスタ側通路部34bとの間にはダイアフラム弁42が設けられている。図2はダイアフラム弁を示す断面図である。
図2に示すように、ダイアフラム弁42は、弁ケース44と、弁ケース44内に設けられたダイアフラム45とを備えている。ダイアフラム45は、ゴム状弾性体からなり、可撓性を有する。ダイアフラム45により弁ケース44内が2室すなわち調圧室46と背圧室47とに区画されている。弁ケース44の下部には2つの接続口44a,44bが形成されている。一方の接続口44aは、調圧室46の入口側に連通されかつ前記ベーパ通路34のタンク側通路部34aに接続されている。また、他方の接続口44bは、調圧室46の出口側に連通されかつベーパ通路34のキャニスタ側通路部34bが接続されている。また、弁ケース44の上部には、背圧室47に連通する1つの背圧導入口44cが形成されている。なお、ベーパ通路34に連通するダイアフラム弁42の両接続口44a,44bは、ベーパ通路34の一部を形成している。
The
As shown in FIG. 2, the
前記キャニスタ側通路部34bの上流側開口端部には弁座50が形成されている。また、前記ダイアフラム45の中央部には、弁座50に着座及び離座可能な弁部52が設けられている。また、前記背圧室47において、前記弁ケース44と前記ダイアフラム45との間には、例えばコイルスプリングからなるスプリング54が介装されている。スプリング54は、ダイアフラム45の弁部52を弁座50に着座する方向すなわち閉弁方向へ付勢している。ダイアフラム弁42は、燃料タンク10のタンク内圧と前記キャニスタ32のキャニスタ内圧との圧力差が所定値以上になると開弁(図2中、二点鎖線52参照)して燃料タンク10内のベーパ及びタンク内圧をキャニスタ32へ流入可能とする。
A
図1に示すように、前記ダイアフラム弁42の背圧導入口44cには、三方弁56の1つ目の接続口が接続されている。また、前記ベーパ通路34のタンク側通路部34aの途中から背圧導入通路58が分岐されている。背圧導入通路58は、三方弁56の2つ目の接続口に接続されている。また、三方弁56の3つ目の接続口には、リリーフ通路60が接続されている。リリーフ通路60は、ベーパ通路34の前記キャニスタ側通路部34bの途中に合流されている。また、三方弁56は、電磁式切替弁であって、前記ECU22により切替制御される。三方弁56は、背圧導入通路58とリリーフ通路60とを相反的に開閉することにより、ダイアフラム弁42の背圧室47に背圧導入通路58とリリーフ通路60とを選択的に連通させる。なお、三方弁56は、本明細書でいう「通路切替手段」に相当する。また、ECU22は、本明細書でいう「制御手段」に相当する。
As shown in FIG. 1, the first connection port of the three-
次に、前記蒸発燃料処理装置30の作用について説明する。
(1)駐車中
車両の駐車中は、原則的にダイアフラム弁42が閉弁状態に維持される。すなわち、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を開くとともにリリーフ通路60を閉じた状態におかれる(図1参照)。この状態では、タンク内圧が背圧導入通路58を介してダイアフラム弁42の背圧室47に作用することで、ダイアフラム弁42の開弁圧が高くなる。このときの開弁圧は、スプリング54の付勢力とタンク内圧とを合計した圧力である。このため、ダイアフラム弁42が高い開弁圧により閉弁状態(遮断状態)に維持される。したがって、タンク内圧がダイアフラム弁42の高い開弁圧を超えない限り、ベーパがキャニスタ32に流出されない。このように、燃料タンク10の密閉状態を維持することにより、燃料タンク10内のベーパの発生を抑制することができる。なお、ダイアフラム弁42の高い開弁圧を、異常圧時のタンク内圧の最小値に合わせて設定しておくことにより、異常圧時のタンク内圧をキャニスタ32へリリーフすることが可能である。
Next, the operation of the evaporated
(1) During parking In principle, the
(2)給油開始直前
給油するため、車両の停車中において、給油者によりリッドスイッチ24が操作されると、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を閉じるとともにリリーフ通路60を開く(図3参照)。これにより、タンク内圧が背圧導入通路58を介してダイアフラム弁42の背圧室47に作用しないため、ダイアフラム弁42の開弁圧が低くなる。このときの開弁圧は、スプリング54の付勢力による圧力だけである。このため、その開弁圧よりも高いタンク内圧によりダイアフラム弁42が開弁される。これにより、タンク内圧をベーパ通路34を介してキャニスタ32にリリーフし、タンク内圧を低下(いわゆる圧抜き)することができる。これとともに、燃料タンク10内のベーパがベーパ通路34を介してキャニスタ32に流入して吸着される。その結果、タンク内圧は大気圧又は略大気圧に低下する。なお、三方弁56の切替え前に背圧室47に導入されていたタンク内圧は、三方弁56の切替えにより、リリーフ通路60、ベーパ通路34のキャニスタ側通路部34bを介してキャニスタ32にリリーフされる。これにより、背圧室47は大気圧又は略大気圧となる。
(2) Immediately before the start of refueling When the
また、ECU22は、タンク内圧センサ26からの検出信号に基づいてタンク内圧が大気圧又は略大気圧に低下したと判断したときに、リッドオープナ20にフューエルリッド18のロックを解除する信号を出力する。リッドオープナ20は、その信号を受けてフューエルリッド18のロックを解除する。その結果、タンク内圧が大気圧近傍値になった後にフューエルリッド18の開動作が可能となる。フューエルリッド18のロックが解除されると、フューエルリッド18が開かれる(図3中、二点鎖線18参照)。続いて、給油者によりフューエルキャップ14が開かれる(図3中、二点鎖線14参照)。このとき、既にタンク内圧が大気圧近傍にまで低下(減圧)されている。このため、フューエルキャップ14を開いても、給油口13からベーパが大気に放出されるというベーパ洩れいわゆるパフロス現象を防止することができる。
Further, the
なお、ECU22は、タンク内圧センサ26からの検出信号に基づいてリッドオープナ20にロックを解除する信号を出力する他、リッドスイッチ24が操作された後、タンク内圧が大気圧又は略大気圧になるまでに要する時間が経ってから、リッドオープナ20にロックを解除する信号を出力してもよい。また、ECU22は、リッドスイッチ24の操作によりリッドオープナ20にロックを解除する信号を出力してもよい。この場合、給油者は、フューエルリッド18を開いた後、タンク内圧が大気圧又は略大気圧になるまでに要する時間が経ってからフューエルキャップ14を開けるとよい。
The
(3)給油中
ECU22は、給油ガン64による給油の開始から給油が終了するまで(具体的には、フューエルリッド18が閉じられるまで)、三方弁56を、リリーフ通路60を開いた状態すなわちダイアフラム弁42の開弁圧が低い状態に維持する(図4参照)。この状態で、給油者が給油ガン64を給油口13に挿入して給油ガン64のレバー65を引くことにより給油が開始される。給油が開始されると、給油圧力によりダイアフラム弁42が低い開弁圧で開弁される。このため、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することができる。また、燃料タンク10内のベーパをベーパ通路34を介してキャニスタ32に吸着(回収)することができる。これにより、ORVR機能(給油時のベーパの回収機能)を発揮することができる。
(4)満タン時
ECU22がフューエルゲージ28からの燃料タンク10内の燃料液面F(満タン時の液面Fa)の検出信号に基づいて満タンに達したと判断したときには、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を開くとともにリリーフ通路60を閉じる(図5参照)。これにより、通常時と同様に、ダイアフラム弁42の開弁圧が高い状態で、ベーパ通路34が遮断される。これにともない、給油ガン64のオートストップ機能により給油動作が自動停止する。また、ダイアフラム弁42の開弁圧が高い状態で、ベーパ通路34が遮断されると、給油ガン64が自動停止した後において、タンク内圧がキャニスタ32へ漏れることがなく、インレットパイプ12内の燃料液面が低下しない。このため、給油者が再び給油ガン64のレバー65を引いても追加給油することができない。したがって、過給油を防止することができる。また、給油後に、給油者は、給油口13から給油ガン64を抜き取り、給油口13をフューエルキャップ14で閉じた後、フューエルリッド18を閉じることにより給油が完了する。
(3) During refueling The
(4) When the tank is full When the
(5)エンジンの運転中
エンジンの運転中は、前記駐車中と同様、原則的にダイアフラム弁42が閉弁状態に維持される(図1参照)。エンジンの運転中において、所定のパージ条件が成立する場合に、キャニスタ32に吸着されているベーパをパージさせるためのパージ制御(パージ弁40が開閉制御)が実行される。これにより、エンジンの吸気負圧により、大気ポート38からキャニスタ32内に吸入された空気とともに、キャニスタ32内のベーパがエンジンの吸気通路(図示省略)に放出いわゆるパージされる。また、パージ中において、適宜、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を閉じるとともにリリーフ通路60を開くことで、タンク内圧を大気圧又は略大気圧に維持することが可能である。
(5) During operation of the engine During operation of the engine, in principle, the
前記蒸発燃料処理装置30によると、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を閉じるとともにリリーフ通路60を開いたときには、ダイアフラム弁42の背圧室47がリリーフ通路60を介してキャニスタ32側に開放される(図4参照)。これにより、タンク内圧が背圧導入通路58を介してダイアフラム弁42の背圧室47に作用しないため、ダイアフラム弁42の開弁圧が低くなる。この状態で、ダイアフラム弁42が燃料タンク10のタンク内圧により速やかに開弁されることにより、燃料タンク10内のベーパがベーパ通路34を介してキャニスタ32に流入して吸着される。これにより、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することができる。また、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を開くとともにリリーフ通路60を閉じたときには、タンク内圧が背圧導入通路58を介してダイアフラム弁42の背圧室47に作用することで、ダイアフラム弁42の開弁圧が高くなる(図1参照)。このため、ダイアフラム弁42の閉弁時のシール性を向上することができる。したがって、給油性の向上とダイアフラム弁42の閉弁時のシール性の向上とを両立することができる。
According to the evaporative
また、給油に先立って、リッドスイッチ24によってフューエルリッド18の開操作が検出されたときには、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を閉じるとともにリリーフ通路60を開くことにより、ダイアフラム弁42の開弁圧が低くなる(図3参照)。このため、その開弁圧よりも高いタンク内圧によりダイアフラム弁42が低い開弁圧で開弁される。これにより、タンク内圧をベーパ通路34を介してキャニスタ32にリリーフし、タンク内圧を低下(いわゆる圧抜き)することができる。これとともに、燃料タンク10内のベーパがベーパ通路34を介してキャニスタ32に流入して吸着される。その結果、タンク内圧は大気圧又は略大気圧に低下する。したがって、フューエルキャップ14を開いたとき(給油口13を開放したとき)に、燃料タンク10内のベーパが給油口13から大気に放出されるというベーパ洩れいわゆるパフロス現象を防止することができる。また、給油時(図4参照)には、給油圧力によりダイアフラム弁42が低い開弁圧で開弁されることにより、燃料タンク10内のベーパがベーパ通路34を介してキャニスタ32に流入して吸着(回収)される。したがって、給油時のベーパの回収機能いわゆるORVR機能を発揮することができる。
Prior to refueling, when the opening operation of the
また、フューエルゲージ28によって満タン状態が検出されたときには、ECU22の制御により三方弁56が背圧導入通路58を開くとともにリリーフ通路60を閉じることにより、ダイアフラム弁42の開弁圧が高くなる(図5参照)。このため、ダイアフラム弁42の閉弁時のシール性が向上する。これにより、満タンにともない給油ガン64の給油動作が自動停止した後において、タンク内圧がキャニスタ32へ漏れることがなく、インレットパイプ12内の燃料液面が低下しない。このため、給油者が再び給油ガン64のレバー65を引いても追加給油することができない。したがって、過給油を防止することができる。
When the
また、通路切替手段としての三方弁56によって背圧導入通路58とリリーフ通路60とを選択的に開閉することができる。したがって、例えば、背圧導入通路58とリリーフ通路60とに個々に二方弁を配置する場合に比べて、構成を簡素化することができる。
Further, the back
[実施形態2]
実施形態2を説明する。以降の実施形態は、前記実施形態1に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図6はダイアフラム弁を示す断面図である。
本実施形態は、図6に示すように、前記実施形態1におけるダイアフラム弁42の弁ケース44に、調圧室46をバイパスするバイパス通路70が形成されている。バイパス通路70には、正圧側ポート71及び負圧側ポート72が並列的に形成されている。正圧側ポート71に正圧弁74が組込まれている。正圧弁74は、スプリング75により閉弁方向に付勢されている。正圧弁74は、通常時は閉弁し、タンク内圧が所定値以上になったときに開弁するチェック弁からなる。また、負圧側ポート72に負圧弁76が組み込まれている。負圧弁76は、スプリング77により閉弁方向に付勢されている。負圧弁76は、通常時は閉弁し、タンク内圧が所定値以下になったときに開弁するチェック弁からなる。
[Embodiment 2]
A second embodiment will be described. Since the subsequent embodiments are modifications to the first embodiment, the changed portions will be described, and redundant descriptions will be omitted. FIG. 6 is a sectional view showing the diaphragm valve.
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a
本実施形態によると、ダイアフラム弁42の開弁圧が高い状態での閉弁時(例えば駐車中)において、タンク内圧が所定圧以上に上昇したときには正圧弁74が開かれることで、タンク内圧がキャニスタ32側へリリーフされる。なお、正圧弁74の開弁圧は、ダイアフラム弁42の高い開弁圧よりも低いものとする。また、タンク内圧が所定の負圧以下に低下したときには、負圧弁76が開かれることで、キャニスタ32の空気(ベーパを含む)が燃料タンク10内へ導入される。これにより、燃料タンク10の変形を防止することができる。また、正圧弁74及び負圧弁76の設定圧によって、タンク内圧を所定の圧力の範囲内で保圧することが可能になる。なお、本実施形態では、ダイアフラム弁42に正圧弁74及び負圧弁76をモジュール化したものを例示したが、それぞれ独立的に設けてもよいし、それらのうちの複数をモジュール化してもよい。また、正圧弁74又は負圧弁76は省略してもよい。
According to this embodiment, when the valve opening pressure of the
[実施形態3]
実施形態3を説明する。本実施形態は、前記実施形態1に変更を加えたものである。図7は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
本実施形態は、図7に示すように、前記実施形態1における三方弁56に代えて、背圧導入通路58に第1の二方弁80を設けるとともに、リリーフ通路60に第2の二方弁82を設けたものである。両二方弁80,82は、電磁式開閉弁であって、ECU22により相反的に開閉制御される。したがって、本実施形態によっても、背圧導入通路58とリリーフ通路60とを相反的に開閉することができる。なお、両二方弁80,82は本明細書でいう「通路切替手段」を構成する。
[Embodiment 3]
A third embodiment will be described. This embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 7 is a block diagram showing the fuel vapor processing apparatus.
In this embodiment, as shown in FIG. 7, instead of the three-
[実施形態4]
実施形態4を説明する。本実施形態は、前記実施形態1に変更を加えたものである。図8は蒸発燃料処理装置を示す断面図である。
本実施形態は、図8に示すように、前記実施形態1(図1参照)におけるリッドスイッチ24及びリッドオープナ20を省略し、フューエルリッド18の開状態を検出するリッド開閉センサ90を設けたものである。リッド開閉センサ90の検出信号は、ECU22に出力される。また、ECU22は、リッド開閉センサ90からの検出信号に基づいてフューエルリッド18の開閉状態を判断する。この場合、給油者は、フューエルリッド18を開いた後、タンク内圧が大気圧又は略大気圧になるまでに要する時間が経ってからフューエルキャップ14を開けるとよい。なお、リッド開閉センサ90は本明細書でいう「リッド状態検出手段」に相当する。
[Embodiment 4]
A fourth embodiment will be described. This embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the evaporated fuel processing apparatus.
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
10…燃料タンク
22…ECU(制御手段)
24…リッドスイッチ(リッド状態検出手段)
26…タンク内圧センサ(タンク内圧検出手段)
28…フューエルゲージ(満タン検出手段)
32…キャニスタ
34…ベーパ通路
42…ダイアフラム弁
46…調圧室
47…背圧室
56…三方弁(通路切替手段)
58…背圧導入通路
60…リリーフ通路
30…蒸発燃料処理装置
70…バイパス通路
74…正圧弁
76…負圧弁
80,82…二方弁(通路切替手段)
90…リッド開閉センサ(リッド状態検出手段)
10 ...
24. Lid switch (lid state detecting means)
26 ... Tank internal pressure sensor (tank internal pressure detecting means)
28 ... Fuel gauge (full tank detection means)
32 ...
58 ... Back
90 ... Lid opening / closing sensor (lid state detecting means)
Claims (5)
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路と、
前記ベーパ通路を開閉するダイアフラム弁と、
前記燃料タンクのタンク内圧を前記ダイアフラム弁の背圧室に導入する背圧導入通路と、
前記ダイアフラム弁の背圧室を前記キャニスタに連通するリリーフ通路と、
前記背圧導入通路と前記リリーフ通路とを選択的に開閉する通路切替手段と、
前記通路切替手段の通路切替えを制御する制御手段と
を備える
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A canister capable of adsorbing and desorbing vapor generated in a fuel tank of a vehicle;
A vapor passage communicating the fuel tank and the canister;
A diaphragm valve for opening and closing the vapor passage;
A back pressure introduction passage for introducing a tank internal pressure of the fuel tank into a back pressure chamber of the diaphragm valve;
A relief passage communicating the back pressure chamber of the diaphragm valve with the canister;
Passage switching means for selectively opening and closing the back pressure introduction passage and the relief passage;
And a control means for controlling the passage switching of the passage switching means.
前記車両のフューエルリッドの開状態又は開操作を検出するリッド状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記リッド状態検出手段によって前記フューエルリッドの開状態又は開操作が検出されたときに、前記背圧導入通路を閉じるとともに前記リリーフ通路を開く状態に前記通路切替手段を制御する
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:
A lid state detecting means for detecting an open state or an opening operation of the fuel lid of the vehicle;
The control means controls the passage switching means to close the back pressure introduction passage and open the relief passage when the open state or opening operation of the fuel lid is detected by the lid state detection means. An evaporative fuel processing apparatus.
満タン状態を検出する満タン検出手段を備え、
前記制御手段は、前記満タン検出手段によって前記満タン状態が検出されたときに、前記背圧導入通路を開くとともに前記リリーフ通路を閉じる状態に前記通路切替手段を制御する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1 or 2,
A full tank detecting means for detecting a full tank condition;
The control means controls the passage switching means to open the back pressure introduction passage and close the relief passage when the full-tank state is detected by the full-tank detection means. Fuel processor.
前記通路切替手段は三方弁であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。 It is an evaporative fuel processing apparatus as described in any one of Claims 1-3,
The fuel vapor processing apparatus, wherein the passage switching means is a three-way valve.
前記ベーパ通路に、前記ダイアフラム弁の調圧室をバイパスするバイパス通路を設け、
前記バイパス通路に、前記燃料タンクのタンク内圧が所定の正圧以上に上昇したときに開く正圧弁と、該燃料タンクのタンク内圧が所定の負圧以下に低下したときに開く負圧弁とを並列的に設ける
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
It is an evaporative fuel processing apparatus as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
A bypass passage is provided in the vapor passage to bypass the pressure regulating chamber of the diaphragm valve,
In the bypass passage, a positive pressure valve that opens when the tank internal pressure of the fuel tank rises above a predetermined positive pressure and a negative pressure valve that opens when the tank internal pressure of the fuel tank drops below a predetermined negative pressure are arranged in parallel. The evaporative fuel processing apparatus characterized by providing.
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