JP2881258B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

蒸発燃料処理装置

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JP2881258B2 JP2257350A JP25735090A JP2881258B2 JP 2881258 B2 JP2881258 B2 JP 2881258B2 JP 2257350 A JP2257350 A JP 2257350A JP 25735090 A JP25735090 A JP 25735090A JP 2881258 B2 JP2881258 B2 JP 2881258B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0809Judging failure of purge control system

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の燃料タンクから蒸発する燃料蒸発が
大気中に発散するのを防止する蒸発燃料処理装置に関す
る。
(従来技術) 一般のガソリンエンジン車では、燃料タンクから蒸発
する燃料蒸気が大気中に放散されるのを防止するため
に、例えば特開昭57−52663号公報に示されているよう
に、上記燃料ガスを吸着するチャコールキャニスタを備
えている。そしてこのチャコールキャニスタに吸着され
た燃料蒸気は、例えばアイドル状態のような所定の運転
状態において通路を開くデューティソレノイド弁を備え
たパージ通路を通じて、エンジンのスロットル弁の下流
側の吸気通路内に吸入されるようになっている。
さらに、例えば、上記パージ通路を接続するパイプが
外れてそこから燃料蒸気が大気中に発散するような事態
が生じた場合、これらを直ちに検出することができるよ
うに、上記パージ通路のデューティソレノイド弁を制御
するコントロールユニットでは、上記ソレノイド弁に対
し作動信号を出力したとき、これに伴ってパージ系が正
常に動作しているか否かの判定を行なっており、故障と
判定された場合は、例えば警告燈を点燈するようにして
いる。すなわち、上記ソレノイド弁に対し、コントロー
ルユニットから作動信号が出力されたとき、これに伴っ
て、エンジンの排気系に設けられている空燃比センサに
よって空燃比がリッチになったことが検出されれば、パ
ージ系が正常に動作しているとの判定がなされ、ソレノ
イド弁の固着あるいはパージ通路の接続パイプの外れ等
があれば、ソレノイド弁に作動信号が印加されても吸気
系に燃料蒸気が供給されず、空燃比はリッチにならない
から、これをもってパージ系が故障しているとの判定が
なされるようになっている。
ところが、パージ系は正常に動作していても、チャコ
ールキャニスタに燃料蒸気が僅かしか吸着されていない
場合、あるいは全く吸着されていない場合には、たとえ
ばソレノイド弁に対し作動信号が印加されたとしても、
空燃比はリッチにならないことになる。したがって上述
のような従来のこの種の蒸発燃料処理装置で行なわれて
いるパージ系の故障診断方法では、パージ系が正常であ
るにもかかわらず故障判定がなされるおそれがあった。
(発明の目的) そこで本発明は、パージ系の故障診断をエンジンの空
燃比の変化の検出にもとづいて行なう場合に、上述のよ
うな誤判定を防止するとともに、故障検出の精度の向上
を図った蒸発燃料処理装置を提供することを目的とす
る。
(発明の構成) 本発明による蒸発燃料装置は、燃料タンク内の燃料蒸
気圧力を検出する手段と、この圧力検出手段により検出
された上記燃料蒸発圧力の上昇に応じて、上記パージ系
と吸気系の作動状態に応じて決定される故障判定条件を
故障判定精度が高められる方向に変更する故障判定条件
変更手段とを備えていることを特徴とする。
また本発明による蒸発燃料装置では、上記パージ系に
エンジンの運転状態に応じて作動されるバルブが設けら
れ、上記故障判定における判定レベルを上記バルブの作
動条件とエンジンの運転状態とに応じてさらに補正する
手段を備えていることを特徴とする。
(発明の効果) 本発明によれば、燃料蒸気吸着手段における燃料蒸気
吸着量の多少に起因する誤判定を防止することができ
る。
また本発明によれば、パージ系の作動状態を精度良く
予測することによって故障検出精度の向上を図ることが
できる。
(実 施 例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。
第1図は、本発明による蒸発燃料処理装置を備えたエ
ンジンの概略的構成図を示し、エンジン1の吸気通路2
には、その上流側から下流側へ向ってエアクリーナ3、
吸入空気量を検出するエアフローメータ4、スロットル
弁5、吸入空気の脈動を吸収するサージタンク6および
燃料噴射弁7が順に配列され、混合気は吸気弁8を介し
て燃焼室9内に供給される。エンジン1の排気は燃焼室
9内から排気弁10を介して排気通路11に排出されるが、
この排気通路11には排気中の残存酸素濃度を検出して空
燃比を測定する空燃比センサ12および排気を浄化する触
媒コンバータ13が配設されている。
さらに吸気通路2には、アイドル運転時にスロットル
弁5をバイパスして燃焼室9内に空気を供給するための
バイパス通路14が設けられ、このバイパス通路14の途中
に、この通路14を通る空気量を制御するためのデューテ
ィソレノイド弁15が配設されている。
16は点火に必要な高電圧を発生するイグナイタ、17は
図示していないクランク軸に連動して上記イグナイタ16
に発生した高電圧を各気筒の点火プラグ18に分配供給す
るディストリビュータ、19はディストリビュータ17内に
取付けられて、クランク軸の回転に応じたパルス信号を
発生するエンジン回転数センサ、20はコントロールユニ
ットである。
コントロールユニット20は、エンジン回転数センサ1
9、エアフローメータ4、吸気温センサ21、スロットル
弁5が全閉か否かを判定するためのアイドルスイッチが
取付けられたスロットル開度センサ22、空燃比センサ1
2、エンジン温度に比例するエンジン水温を検出する水
温センサ24等から出力される信号にもとづいて、燃料噴
射弁7からの燃料噴射量を制御するとともに、アイドル
運転時には、バイパス通路14を通る空気量を調整してア
イドル回転数を設定値に近づけるようにデューティソレ
ノイド弁15をデューティ制御している。
30は活性炭31を備えたチャコールキャニスタで、燃料
タンク32の上部空間とチャコールキャニスタ30とを連通
する通路33を通じてもたらされる燃料蒸気を活性炭31に
吸着するようになっている。通路33の途中には燃料タン
ク32内の燃料蒸気の圧力を検出する圧力センサ34が配設
されている。チャコールキャニスタ30は、パージ通路35
を通じてサージタンク6に連通しており、パージ通路35
の途中には、このパージ通路35を通って吸気系に吸入さ
れる燃料蒸気の流量を制御するためのデューティソレノ
イド弁36が配設されている。
コントロールユニット20は、上記デューティソレノイ
ド弁36に対し作動信号を出力して、パージ系を作動させ
るとともに、エンジン回転数センサ19、吸気温センサ2
1、スロットル開度センサ22、水温センサ24、空燃比セ
ンサ12および圧力センサ34等から出力される信号にもと
づいてパージ系の故障判定を行なっている。
第2図はコントロールユニット20が実行するパージ系
故障判定ルーチンのフローチャートを示し、まずステッ
プS1およびS2において始動判定と触媒暖機タイマの作動
を行ない、触媒コンバータ13を暖機する。そしてステッ
プS3でパージ系の故障判定条件Iが成立したか否かを調
べる。この故障判定条件I成立の要件は、パージ実行条
件が成立しており、アイドル運転時であり、かつ吸気温
も所定値以上のときである。上記パージ実行条件はエン
ジン水温が所定値以上になったときとする。ステップS3
の判定がYESであればステップS4でデューティソレノイ
ド弁36をONにしてパージ通路35を開き、チャコールキャ
ニスタ30に吸着された燃料蒸気をサージタンク6内に吸
入させた後、ステップS5で空燃比がリッチになったか否
かを調べる。そしてステップS5で空燃比がリッチである
と判定された場合は、ステップS6へ進んでパージ系が正
常に動作していると判定する。
一方、ステップS5の判定がNOのとき、すなわち、空燃
比のリッチ判定がなされない場合はステップS7へ進み、
燃料タンク32の内圧が上昇する条件が成立しているか否
かを調べる。このタンク内圧上昇条件成立とは、エンジ
ン水温、吸気温、エンジン回転数および吸気充填効率が
それぞれ所定値以上になったときをいう。そしてステッ
プS7の判定がYESのときにはステップS8へ進み、ステッ
プS7の判定がNOのときにはステップS11へ進む。
ステップS8では、圧力センサ34によって検出された燃
料蒸気圧力が設定値以上であるか否かを調べる。そして
ステップS8の判定がYESであれば、パージ系に故障が生
じていることが明らかであるから、ステップS9で警告燈
を点燈する。またステップS8の判定がNOのとき、すなわ
ち、圧力センサ34の検出圧力が所定値より低いときに
は、ステップS10へ進み、パージ系が実際に故障してい
るか否かを調べるフラグFを立て、ステップS11へ進
む。
ステップS11では、故障判定条件IIが成立しているか
否かを調べる。この故障判定条件IIは、前述したステッ
プS3における故障判定条件Iに加えて、タンク内圧が一
定値以上である要件と、チャコールキャニスタ30内の燃
料蒸気量の予測量Aが、予め設定されたリッチ判定を可
能にする最小吸着量を超えているという要件を付加した
ものである。ここでチャコールキャニスタ30内の燃料蒸
気量の予測量Aとは、燃料タンク32からチャコールキャ
ニスタ30へ供給される燃料蒸気量Bから、チャコールキ
ャニスタ30から吸気系へ供給される燃料蒸気量Cを減算
した値の積分値として算出される。上記燃料蒸気量Bは
タンク内圧が一定値より高い場合には、所定値に設定さ
れ、その他の場合はゼロに設定される。また上記燃料蒸
気量Cは、吸気充填効率とエンジン回転数とをパラメー
タとする燃料蒸気量Bのマップ値に、現在のデューティ
ソレノイド36のデューティ比および補正係数を乗じた値
として求められる。また、このようにして求められた予
測量Aが、チャコールキャニスタ30における最小吸着量
より大きいとき、またはチャコールキャニスタ30におけ
る最小吸着量より小さいときには、それぞれ上記最大吸
着量または最小吸着量の値をとるようにする。
以上のようにして設定された故障判定条件が成立して
いるとステップS11で判定された場合は、ステップS12で
再びデューティソレノイド弁36をONにし、次のステップ
S13で空燃比がリッチとなったか否かの判定を行なう。
そしてステップS13の判定がYESであればステップS6でパ
ージ系が正常に動作しているとの判定を行ない、NOであ
れば故障であると判定してステップS9で警告燈を点燈す
る。またステップS11の判定がNOのときには、ステップS
14へ進んで前記フラグFが立っているか否かを調べ、こ
の判定がYESのときにはステップS11へ戻り、NOのときに
はステップS7へ戻る。
以上述べたような態様で故障判定を行なえば、チャコ
ールキャニスタ30における燃料蒸気吸着量の多少に起因
する誤判定を防止することができ、かつ故障検出の精度
を向上することができること明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による蒸発燃料処理装置を備えたエンジ
ンの構成図、第2図はコントロールユニットが実行する
パージ系故障判定ルーチンのフローチャートである。 1……エンジン、2……吸気通路 6……サージタンク 20……コントロールユニット 30……チャコールキャニスタ 32……燃料タンク、34……圧力センサ 35……パージ通路 36……デューティソレノイド弁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンクから蒸発する燃料蒸気の吸着手
    段と、この吸着手段に吸着された燃料蒸気をエンジンの
    吸気系に供給するパージ系とを備え、このパージ系の故
    障診断をエンジンの空燃比の変化の検出にもとづいて行
    なうようにした蒸発燃料処理装置において、 上記燃料タンク内の燃料蒸気圧力を検出する手段と、こ
    の圧力検出手段により検出された上記燃料蒸気圧力の上
    昇に応じて、上記パージ系と上記吸気系の作動状態に応
    じて決定される故障判定条件を故障判定精度が高められ
    る方向に変更する故障判定条件変更手段を備えているこ
    とを特徴とする蒸発燃料処理装置。
  2. 【請求項2】上記パージ系にエンジンの運転状態に応じ
    て作動されるバルブが設けられ、上記故障判定における
    判定レベルを上記バルブの作動条件とエンジンの運転状
    態とに応じてさらに補正する手段を備えていることを特
    徴とする請求項1記載の蒸発燃料処理装置。
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