JP2016211474A - 燃料蒸気漏れ検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
キャニスタ通路は、キャニスタに連通する。
第一大気通路は、キャニスタ通路と同じ断面積を有する。
オリフィスは、第一大気通路と大気とを連通する。
加減圧手段は、キャニスタ通路及び第一大気通路を同時に加圧または減圧することが可能である。
第一判定手段は、キャニスタ通路を流れる流体の流速と第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する。
第二判定手段は、第一判定手段の判定結果に基づいて燃料タンク及びキャニスタの燃料蒸気漏れの有無を判定する。
本発明の燃料蒸気漏れ検出装置では、燃料タンク内及びキャニスタ内と連通しているキャニスタ通路の断面積とオリフィスを介して大気に連通している第一大気通路の断面積とが同じ大きさとなるよう形成されている。燃料タンクまたはキャニスタに燃料蒸気が漏れるおそれがある漏れ穴が形成されていると、当該漏れ穴を介して気体が燃料タンク内及びキャニスタ内に流入または燃料タンク内及びキャニスタ内から流出する。本発明の燃料蒸気漏れ検出装置では、キャニスタ通路を流れる流体の流速と第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係から漏れ穴を通る気体の量とオリフィスを通る気体の量とを比較する。
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置1を図1から図3に基づいて説明する。
蒸発燃料処理装置8は、図1に示すように、キャニスタ12、パージ弁14、燃料蒸気漏れ検出装置1、大気フィルタ18などを備える。蒸発燃料処理装置8では、エンジン9に供給される燃料を貯留する燃料タンク10内で発生する蒸発燃料をキャニスタ12が回収する。キャニスタ12に回収される燃料蒸気は、エンジン9に接続する吸気管16が形成する吸気通路161にパージされる。
ポンプ26の駆動直後、キャニスタ通路221及び第一大気通路241の気体を吸引すると、キャニスタ通路221に連通する燃料タンク10の内容積及びキャニスタ12の内容積と、第一大気通路241に連通するオリフィス251を介して吸引される大気の吸引量とのバランスから、キャニスタ通路221を流れる流体の流速は、第一大気通路241を流れる流体の流速に比べ速くなる。これにより、可動部材21の近傍におけるキャニスタ通路221側の圧力は第一大気通路241側の圧力より小さくなるため、可動部材21は、図3(a)に示すように、キャニスタ通路221側に傾く。この可動部材21の傾き及び傾きの大きさは、ホール素子23によって磁界強度の変化として検出される。
次に、本発明の第二実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図4、5に基づいて説明する。第二実施形態は、「第一判定手段」の構成が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第三実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図6に基づいて説明する。第三実施形態は、「第一判定手段」の構成が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
大気側熱線414は、共通配管27が有する第一大気通路241に設けられている。大気側熱線414は、キャニスタ側熱線412を形成する材料と同じ材料から形成されており、同じ温度条件下では同じ抵抗を有する。
共通配管27において、キャニスタ側熱線412が設けられている箇所のキャニスタ通路221の断面積と大気側熱線414が設けられている箇所の第一大気通路241の断面積とは同じ大きさとなっている。
電流計434は、大気側熱線414と電源43との間に設けられている。電流計434は、大気側熱線414を流れる電流の値を検出し、大小判定部50に出力する。
次に、本発明の第四実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図7に基づいて説明する。第四実施形態は、「第一判定手段」の構成が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
大気側風車514は、共通配管27が有する第一大気通路241に設けられている。大気側風車514は、第一大気通路241を流れる流体の流速に応じて回転可能に設けられている。
共通配管27において、キャニスタ側風車512が設けられている箇所のキャニスタ通路221の断面積と大気側風車514が設けられている箇所の第一大気通路241の断面積と同じ大きさとなっている。
次に、本発明の五実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図8に基づいて説明する。第五実施形態は、第二大気通路を有する点が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第六実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図9に基づいて説明する。第六実施形態は、燃料タンク内の圧力を検出可能な圧力検出部及び燃料タンク内とキャニスタ内とを連通または遮断するタンク弁を備える点が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第一実施形態では、二つの通路を流れる流体の流速の差によっていずれかの通路側に傾く可動部材を備えるとした。第二実施形態では、二つの通路を流れる流体の流速の差によっていずれかの通路側に凹むダイアフラムを備えるとした。第三実施形態では、二つの通路を流れる流体の流速の差によって抵抗の変化する度合が異なる二つの熱線を備えるとした。第四実施形態では、二つの通路を流れる流体の流速の差によって回転数が異なる二つの風車を備えるとした。しかしながら、本発明の燃料蒸気漏れ検出装置が備える第一判定手段の構成はこれに限定されない。キャニスタ通路を流れる流体の流速と第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定可能な構成であればよい。
10 ・・・燃料タンク
12 ・・・キャニスタ
15 ・・・ECU(第二判定手段、大気弁制御部、タンク弁制御部)
21 ・・・可動部材(第一判定手段)
221 ・・・キャニスタ通路
23 ・・・ホール素子(第一判定手段、磁気検出部)
241 ・・・第一大気通路
251 ・・・オリフィス
26 ・・・ポンプ(加減圧手段)
30、40、50、60・・・大小判定部(第一判定手段)
31 ・・・ダイアフラム(第一判定手段)
33 ・・・ひずみゲージ(第一判定手段、変形量検出部)
412 ・・・キャニスタ側熱線(第一判定手段)
414 ・・・大気側熱線(第一判定手段)
43 ・・・電源(第一判定手段、キャニスタ側電源、大気側電源)
432 ・・・電流計(第一判定手段、キャニスタ側電流検出部)
434 ・・・電流計(第一判定手段、大気側電流検出部)
512 ・・・キャニスタ側風車(第一判定手段)
514 ・・・大気側風車(第一判定手段)
53 ・・・回転数検出部(第一判定手段、キャニスタ側回転検出部、大気側回転検出部)
Claims (9)
- 燃料タンク(10)及び前記燃料タンク内の燃料蒸気を吸着するキャニスタ(12)の燃料蒸気漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置(1、2、3、4、5、6)であって、
前記キャニスタ内に連通するキャニスタ通路(221)と、
前記キャニスタ通路と同じ断面積を有する第一大気通路(241)と、
前記第一大気通路と大気とを連通するオリフィス(251)と、
前記キャニスタ通路及び前記第一大気通路を加圧または減圧可能な加減圧手段(26)と、
前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する第一判定手段(21、23、30、31、33、40、412、414、43、432、434、50、512、514、53、60)と、
前記第一判定手段の判定結果に基づいて前記燃料タンク及び前記キャニスタの燃料蒸気漏れの有無を判定する第二判定手段(15)と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記第一判定手段は、
前記キャニスタ通路及び前記第一大気通路を有する共通配管(27)と、
磁性材料から形成され、前記キャニスタ通路と前記第一大気通路とを区画するよう前記共通配管内に設けられ、一端が前記キャニスタ通路及び前記第一大気通路に対して相対移動不能に固定され、他端が前記キャニスタ通路側または前記第一大気通路側に移動可能な可動部材(21)と、
前記可動部材の近傍に設けられ、磁界強度を検出し、当該検出した磁界強度に応じた信号を出力する磁気検出部(23)と、
前記磁気検出部が出力する信号に基づいて前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する大小判定部(30)と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記第一判定手段は、
前記キャニスタ通路及び前記第一大気通路を有する共通配管(27)と、
前記キャニスタ通路と前記第一大気通路とを区画するよう前記共通配管内に設けられ、前記キャニスタ通路側及び前記第一大気通路側に変形可能なダイアフラム(31)と、
前記ダイアフラムの前記キャニスタ通路側または前記第一大気通路側への変形量を検出し、当該検出した変形量に応じた信号を出力する変形量検出部(33)と、
前記変形量検出部が出力する信号に基づいて前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する大小判定部(40)と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記第一判定手段は、
前記キャニスタ通路に設けられるキャニスタ側熱線(412)と、
前記キャニスタ側熱線に電力を供給可能なキャニスタ側電源(43)と、
前記キャニスタ側熱線と前記キャニスタ側電源との間に設けられ、前記キャニスタ側熱線を流れる電流を検出し、当該検出した電流の大きさに応じた信号を出力するキャニスタ側電流検出部(432)と
前記第一大気通路に設けられる大気側熱線(414)と、
前記キャニスタ側電源が前記キャニスタ側熱線に供給する電力と同じ電圧の電力を前記大気側熱線に供給可能な大気側電源(43)と、
前記大気側熱線と前記大気側電源との間に設けられ、前記大気側熱線を流れる電流を検出し、当該検出した電流の大きさに応じた信号を出力する大気側電流検出部(434)と
前記キャニスタ側電流検出部が出力する信号及び前記大気側電流検出部が出力する信号に基づいて前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する大小判定部(50)と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記第一判定手段は、
前記キャニスタ通路に設けられるキャニスタ側風車(512)と、
前記キャニスタ側風車の回転数を検出し、当該検出した回転数に応じた信号を出力するキャニスタ側回転検出部(53)と、
前記第一大気通路に設けられる大気側風車(514)と、
前記大気側風車の回転数を検出し、当該検出した回転数に応じた信号を出力する大気側回転検出部(53)と、
前記キャニスタ側回転検出部が出力する信号及び前記大気側回転検出部が出力する信号に基づいて前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との大小関係を判定する大小判定部(60)と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記第二判定手段は、前記加減圧手段の駆動が開始してから所定の時間経過した後に前記第一判定手段の判定結果に基づいて前記燃料タンク及び前記キャニスタの燃料蒸気漏れの有無を判定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
- 前記第二判定手段は、前記キャニスタ通路を流れる流体の流速が前記第一大気通路を流れる流体の流速に比べ大きいとき、前記キャニスタ通路を流れる流体の流速と前記第一大気通路を流れる流体の流速との差の大きさに基づいて前記燃料タンク及び前記キャニスタの燃料蒸気漏れの程度を判定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
- 前記加減圧手段を迂回して前記キャニスタ通路と大気とを連通可能な第二大気通路(671)を有する第二大気通路形成部材(67)と、
前記第二大気通路形成部材に設けられ、前記キャニスタ通路と大気とを連通または遮断する大気弁(69)と、
前記大気弁の開閉を制御する大気弁制御部(15)と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。 - 前記燃料タンク内の圧力を検出可能な圧力検出部(74)と、
前記燃料タンク内と前記キャニスタ内とを連通可能なタンク通路(111)を有するタンク通路形成部材(11)に設けられ、前記燃料タンク内と前記キャニスタ内とを連通または遮断するタンク弁(72)と、
前記タンク弁の開閉を制御するタンク弁制御部(15)と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
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