JP2518071Y2 - キャニスターパージ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、キャニスターに捕集された蒸発燃料（ベー
パ）を内燃機関のシリンダ内に吸気通路を介して導入さ
せるキャニスターパージ制御装置に関する。

従来の技術 従来のキャニスターパージ制御装置としては、例えば
第３図に示すようなものがある（特開昭54−113726号，
特開昭55−98629号等参照がある）。

キャニスターパージ通路１は、内燃機関の吸気通路９
のスロットルバルブ７下流に接続されていると共に、キ
ャニスターパージ調整バルブ５が設けられている。ま
た、吸気通路９には、スロットルバルブ７をバイパスし
たアイドル補助空気通路２が接続されている。

そして、前記キャニスターパージ通路１を通流する蒸
気燃料（ベーパ）を制御するには、水温，エンジン回転
数，燃料噴射量等の運転状態を表す特性値を、エンジン
コントロールユニット10に入力し、その運転状態に応じ
たキャニスター８に捕集したベーパーのパージ量を、キ
ャニスターパージ調整バルブ５の比例ソレノイドを作動
させる電流量を変えることで決める。キャニスターパー
ジ調整バルブ５の弁開度に応じてエンジン運転中の吸気
通路９の吸入負圧によって、キャニスター８内のベーパ
ーがパージされるようになっている。

また、アイドル補助空気調整バルブ６を介装したアイ
ドル補助空気通路２が、吸気通路９のスロットル弁７下
流に接続されている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のキャニスターパージ
制御装置は、キャニスター通路１が、アイドル補助空気
通路２とは別個独立に形成され、スロットルバルブ７下
流の吸気通路９に単独で接続するようになっている。

このため、何等かの不具合によって、キャニスターパ
ージ通路１のキャニスターパージ調整バルブ５と、アイ
ドル補助空気通路２のアイドル補助空気調整バルブ６と
が、同時に全開状態にスティックしたときなどには、ス
ロットルバルブ７が全閉にも拘わらず、アイドル補助空
気調整バルブ６の容量がたとえ小さくて単独では問題と
ならないとしても、キャニスターパージ通路１から、空
気が導入され合計として大量の空気がスロットルバルブ
７をバイパスして吸気通路９に導入されて、エンジン回
転数が上昇してしまい、運転性が悪化するという問題が
あった。

また、他の従来例として、例えば特開昭63−57869号
公報に記載された発明のように、吸気通路のスロットル
バルブ下流側に接続されたキャニスターからのパージラ
インとは別に、スロットルバルブをバイパスする補助空
気通路の取入口付近に、ベントラインを接続すると共
に、この接続箇所に切換弁を設けて、補助空気通路を通
過する蒸気燃料を機関運転状態に応じて制御するものが
提供されている。

しかし、この公報記載の従来例にあっては、ベントラ
インを開閉する前記切換弁は補助空気通路とベントライ
ンとを切り換えるものではないばかりか、この補助空気
通路は低温始動時にのみ補助空気を供給するものであっ
て、通常運転時にベントラインから蒸気燃料が供給され
ることはない。したがって、低温始動時のアイドル運転
時に蒸気燃料が供給されることにより、燃焼の不安定を
招き、回転数の安定化が図れないと共に、排気ガス中の
HCの増加を招来している。

さらに、他の従来例としては、特開昭63−55357号公
報に記載されているもののように、バイパス通路の下流
側にアイドル運転時にはアイドル補助空気通路を開成
し、アイドル運転以外の通常運転時には、キャニスター
パージ通路を閉成して通路を切り換える切換弁を設ける
発明も提供されている。

しかし、この従来例にあっては、アイドル補助空気制
御弁が前記切換弁の下流側に設けられており、この１つ
のアイドル補助空気制御弁によってアイドル運転時の補
助空気量の他に、該補助空気量よりも小流量のキャニス
ターパージ流量をも制御するようになっている。したが
って、該キャニスターパージ流量の高精度な制御が困難
になり、適正な空燃比を得ることができないおそれがあ
る。この結果、排気エミッション性能の低下を招く可能
性がある。

課題を解決するための手段 本考案は、前記各従来の問題点に鑑みて案出されたも
ので、キャニスターに捕集した蒸気燃料を、通路途中に
有するキャニスターパージ調整バルブを介してスロット
ルバルブ下流の吸気通路に導入するキャニスターパージ
通路と、アイドル運転時の補助空気を、通路途中に有す
るアイドル補助空気調整バルブを介してスロットルバル
ブ下流の吸気通路に導入するアイドル補助空気通路とを
備えた内燃機関であって、前記キャニスターパージ通路
とアイドル補助空気通路を夫々の下流側で合流させると
共に、該合流部とスロットルバルブ下流の吸気通路とを
連通する共有通路を設け、かつ前記合流部に前記キャニ
スターパージ通路とアイドル補助空気通路を切り換える
通路切換弁を設けると共に、前記キャニスターパージ調
整バルブとアイドル補助空気調整バルブを、前記通路切
換弁の上流側のキャニスターパージ通路とアイドル補助
空気通路に夫々配置し、かつ前記共有通路の内径を、前
記キャニスターパージ通路とアイドル補助空気通路の要
求通路径の大きい方の径と等しい径に設定し、さらに、
機関のアイドル運転時には、アイドル補助空気通路と共
有通路とを連通させる一方、アイドル運転以外の通常運
転時には、キャニスターパージ通路と共有通路とを連通
させるように前記通路切換弁を制御するコントロールユ
ニットを設けたことを特徴としている。

作用 機関のアイドル運転時には、通路切換弁によってアイ
ドル補助空気通路と共有通路のみを連通させて、キャニ
スターパージ通路を遮断するため、補助空気量は通路切
換弁上流のアイドル補助空気調整バルブによって高精度
に制御される。したがって、適正な空燃比の混合気が機
関に供給されて、燃焼の不安定化が防止される。一方、
アイドル運転以外の通常運転時には、通路切換弁によっ
てキャニスターパージ通路と共有通路のみを連通させ
て、アイドル補助空気通路を遮断するので、パージ流量
は通路切換弁の上流に配置されたキャニスターパージ調
整バルブによって高精度に制御される。したがって、こ
の場合も適正な空燃比の混合気を機関に供給することが
可能になる。

また、キャニスターパージ通路とアイドル補助空気通
路の各調整バルブが何んらかの理由で両方とも同時に全
開状態でスティックしても、通路切換弁を通過した空気
は、その流量が該通路切換弁と共有通路の通路径によっ
て規制される。

実施例 以下、本考案にかかるキャニスターパージ制御装置の
実施例を図面に基づいて説明する。尚、従来例と同一構
成部には同一の符号を付して、その説明を省略する。

すなわち、第１図に示すように、キャニスターパージ
通路１とアイドル補助空気通路２は、互いの下流側が合
流形成され、この合流部が共有通路４を介してスロット
ルバルブ７下流の吸気通路９に接続されている。また、
前記合流部には、キャニスターパージ通路１とアイドル
補助空気通路２とを切り換える通路切換弁３が設けられ
ている。

そして、キャニスターパージ通路１とアイドル補助空
気通路２には、該各通路1,2を通流する混合気流量を制
御するキャニスターパージ調整バルブ５とアイドル補助
空気調整バルブ６が夫々設けられており、この両調整バ
ルブ5,6は、通路切換バルブ３の上流側に配置されてい
る。

また、前記共有通路４の通路径は、キャニスターパー
ジ通路１とアイドル補助空気通路２のいずれか大きい方
の要求通路径に設定されている。

さらに、前記通路切換弁３とキャニスターパージ調整
バルブ５およびアイドル補助空気調整バルブ６は、エン
ジンコントロールユニット10によって開閉制御されてい
る。

以下、本実施例の作用を説明する。

まず、内燃機関の正常運転時には、アイドル又は減速
時にアイドルスピードコントロールを（第１図黒矢印の
流れ）、それ以外の運転状態でキャニスター８に捕集さ
れたベーパーの捕集を行う（第１図白矢印の流れ）。

そして、第２図に示すフローチャートに基づき前記エ
ンジンコントロールユニット10による各バルブ3,5,6の
制御を説明する。すなわち、内燃機関の正常運転時には
エンジンコントロールユニット10に入力されるエンジン
の運転状態を示す特性値から、アイドル状態あるいは減
速状態を判断してアイドルスイッチ（図示せず）がONす
る。

S1でアイドルスイッチがONかOFFかを判断して、アイ
ドルスイッチがONであればS2に、OFFであればS4に進
む。

アイドルスイッチがONの時は、通路切換バルブ３をア
イドル補助空気通路２側に切り換える（S2）。これによ
り、アイドルスピードコントロールが行われる（S3）。

アイドルスイッチがOFFの時は、通路切換弁３をキャ
ニスターパージ通路１側に切り換える（S4）。これによ
り、キャニスター８に捕集されたベーパーのパージ制御
が行われる。

このように、機関始動後のアイドル運転時には、コン
トロールユニット10からの制御信号によって通路切換弁
３がアイドル補助空気通路２と共有通路４とを連通させ
ると同時に、キャニスターパージ１と共有通路４との連
通を遮断する。このため、スロットルバルブ７下流の吸
気通路９には、アイドル補助空気通路２を通流した際
に、アイドル補助空気調整バルブ６によって制御された
適正量の空気のみが導入されて、キャニスターパージ通
路１からの気化燃料は供給されない。この結果、機関に
供給される混合気割合が最適となり、燃焼状態が良好と
なる。この結果、アイドル回転数の安定化が図れる。

一方、アイドル運転以外の通常運転時には、通路切換
弁３がキャニスターパージ通路１と共有通路４とを連通
させると同時に、アイドル補助空気通路２と共有通路４
との連通を遮断する。したがって、吸気通路９内には、
キャニスターパージ通路１を通流した際に、キャニスタ
ーパージ調整バルブ５によって高精度に制御された空気
及び気化燃料のみが供給される。

そして、キャニスターパージ調整バルブ５とアイドル
補助空気調整バルブ６が何んらかの理由で、両方同時に
全開状態でスティックした場合は、通路切換弁３によっ
て両通路1,2のいずれか一方のみが共有通路４と連通
し、しかも、共有通路４の通路径によってその通流量が
規制される。このため、スロットルバルブ７下流の吸気
通路９には、両通路1,2のいずれか一方側の空気が流入
する。この結果、最大でも流量が大きい方のバルブのみ
がスティックした時と同等の通流量となり、これによっ
て、機関回転数の過上昇を防止できる。

尚、アイドル補助空気は、アイドル時と減速時に必要
なのに対し、キャニスターのパージは、アイドル時と減
速時は停止するので、通路切換バルブ３で両通路を切り
換えることで、お互いの流量に影響を与えず、それぞれ
独立にキャニスターパージ通路１とアイドル補助空気通
路２を設けた時と同じ制御が可能になる。

考案の効果 本考案によれば、キャニスターパージ通路とアイドル
補助空気通路とを有する内燃機関において、キャニスタ
ーパージ通路とアイドル補助空気通路との合流部に配設
された通路切換弁を設けると共に、該通路切換弁の上流
側にキャニスターパージ調整バルブとアイドル補助空気
調整バルブを設け、通路切換弁の下流側を共用通路を介
してスロットルバルブ下流の吸気通路に接続し、さらに
キャニスターパージ通路及びアイドル補助空気通路の要
求通路径の大きい方の径に等しい径を有する共有通路と
を設けたので、エンジンの正常時には、従来のキャニス
ターパージ通路とアイドル補助空気通路とをそれぞれ独
立に設けたときと同等のキャニスターパージ制御及びア
イドル補助空気制御が可能である。

即ち、アイドル運転時は、通路切換弁によってアイド
ル補助空気通路を共有通路に連通させてキャニスターパ
ージ通路は遮断するため、スロットルバルブ下流の吸気
通路にはアイドル補助空気通路を通流した際に、アイド
ル補助空気調整バルブによって高精度に制御された適正
量の空気が流入し、キャニスターパージ通流からの気化
燃料は流入しない。したがって、良好な燃焼状態が得ら
れ、アイドル回転数の安定化が図れる。

一方、アイドル運転以外の通常運転時には、キャニス
ターパージ通路のみを通流した気化燃料がキャニスター
パージ調整バルブによって高精度に流量が制御されて共
有通路から前記吸気通路へ流入して、燃焼に供される。

また、万一キャニスターパージ調整バルブとアイドル
補助空気調整バルブの両方が全開状態でスティックして
も、エンジン回転の上昇が抑えられるという効果が得ら
れ安全上極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す構成図、第２図は、
本考案装置のエンジン正常運転時の動作を示すフロー
図、第３図は、従来例を示す構成図である。 １…キャニスターパージ通路、２…アイドル補助空気通
路、３…通路切換弁、４…共有通路、５…キャニスター
パージ調整バルブ、６…アイドル補助空気調整バルブ、
７…スロットルバルブ、10…エンジンコントロールユニ
ット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】キャニスターに捕集した蒸気燃料を、通路
   途中に有するキャニスターパージ調整バルブを介してス
   ロットルバルブ下流の吸気通路に導入するキャニスター
   パージ通路と、アイドル運転時の補助空気を、通路途中
   に有するアイドル補助空気調整バルブを介してスロット
   ルバルブ下流の吸気通路に導入するアイドル補助空気通
   路とを備えた内燃機関であって、 前記キャニスターパージ通路とアイドル補助空気通路を
   夫々の下流側で合流させると共に、該合流部とスロット
   ルバルブ下流の吸気通路とを連通する共有通路を設け、
   かつ前記合流部に前記キャニスターパージ通路とアイド
   ル補助空気通路を切り換える通路切換弁を設けると共
   に、前記キャニスターパージ調整バルブとアイドル補助
   空気調整バルブを、前記通路切換弁の上流側のキャニス
   ターパージ通路とアイドル補助空気通路に夫々配置し、
   かつ前記共有通路の内径を、前記キャニスターパージ通
   路とアイドル補助空気通路の要求通路径の大きい方の径
   と等しい径に設定し、さらに、機関のアイドル運転時に
   は、アイドル補助空気通路と共有通路とを連通させる一
   方、アイドル運転以外の通常運転時には、キャニスター
   パージ通路と共有通路とを連通させるように前記通路切
   換弁を制御するコントロールユニットを設けたことを特
   徴とするキャニスターパージ制御装置。