JP3003449B2 - 燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装置 - Google Patents
燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装置Info
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Description
処理装置に関し、特に、燃料蒸気のパージ率を適正に制
御するための技術に関する。
しては、例えば特公昭53−19729号公報に開示さ
れるものがある。このものは、燃料タンク内の圧力が所
定値以上の正圧になったときに、燃料タンク内で蒸発し
たベーパー (燃料蒸気) をキャニスタに導き、該キャニ
スタ内に充填されている活性炭等の吸着剤に前記ベーパ
ーを吸着させ、該吸着剤に吸着された燃料蒸気を所定の
運転条件でパージ通路を介してエンジンにパージするよ
うにしている。
蒸気放出量の規制強化に伴い、大型のキャニスタを用い
て大量のパージを行うことが要求されてきているが、前
記従来方式ではパージ量がコントロールされないため、
パージによる空燃比の変動が大きく、大量のパージを行
うことができなかった。
えば特公昭63−39787号公報に開示されるよう
に、パージ通路に介装される弁を流量を可変制御できる
流量制御弁とし、パージを行う際に流量制御弁の開度を
徐々に変化させるようにして急激なパージ量の変化を抑
制するようにしている。しかしながら、このものは、単
に開閉時のパージ量の急激な変化を抑制する機能しか有
していないため、パージ中に空燃比を一定に保持できる
ものではなく、やはり大量のパージという要求に応えら
れるものではなかった。
なされたもので、パージ量をキャニスタ内に残留する燃
料蒸気量に応じて適切にコントロールすることにより、
大量のパージの要求を満たしつつパージ中の空燃比を充
分に安定化することのできる燃料蒸気処理装置の燃料蒸
気パージ量制御装置を提供することを目的とする。
タンク内で蒸発した燃料蒸気をキャニスタに充填された
吸着剤に吸着捕集させ、所定のエンジン運転条件で前記
吸着剤に吸着された燃料をキャニスタに導入させたパー
ジ用空気と共に流量制御弁が介装されたパージ通路を介
してエンジンの吸気系にパージするように構成された燃
料蒸気処理装置において、前記キャニスタからの燃料蒸
気のパージ量を積算するパージ量積算手段と、該パージ
量積算手段によって積算されたパージ燃料蒸気量累積値
の増大に応じてエンジン吸入空気流量に対するパージ燃
料蒸気流量の比率を一定化するように前記流量制御弁の
開度を減少補正制御する弁開度制御手段と、を設けた構
成とした。
されたパージ燃料蒸気量累積値が所定値以上に達したと
きには、前記流量制御弁の開度を小さい値に保持するよ
うにしてもよい。
合気中の燃料蒸気の割合が一定であれば、機関運転状態
(吸入空気流量) に応じて流量制御弁の開度を制御する
だけで、吸入空気流量中の燃料蒸気流量の比率を一定と
することができ、以て空燃比の変動を抑制できる。
る燃料蒸気量が多いときほど、蒸気圧力が高いため、パ
ージ混合気中の燃料蒸気の割合が増大し、したがって流
量制御弁の同一開度に対する吸気系への燃料蒸気パージ
量が増大する。そこで、パージ中にパージされる燃料蒸
気量を積算することで、燃料蒸気の累積値に応じたキャ
ニスタに残留する燃料蒸気量が推定できるため、その量
に見合って流量制御弁の開度を減少補正することによ
り、エンジンへの吸入空気流量に対する燃料蒸気流量を
一定に保たれ、以て空燃比を安定化できる。このように
パージ中の空燃比を安定化できるため運転中のパージ混
合気の総量を増量化することができる。
に達し、キャニスタ内に残存する燃料蒸気量が充分少な
くなった後は、殆ど空気のみが吸気系に供給されること
になるため、流量制御弁の開度を小さい値に保持するこ
とにより、空気の供給が抑制され、空燃比のリーン化が
抑制される。更に、そのことによって流量制御弁の最大
開度を大きくしてパージ混合気の最大流量を大きく設定
でき、総パージ量の増量をより促進できる。
を示す図2において、エンジン1には、スロットルチャ
ンバー2及び吸気マニホールド3を介して空気が吸入さ
れる。前記スロットルチャンバー2には、図示しないア
クセルペダルと連動するスロットル弁4が設けられてい
て、吸入空気流量Qを制御する。吸気マニホールド3に
は、各気筒毎に電磁式燃料噴射弁5が設けられていて、
図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュレ
ータにより所定の圧力に制御される燃料を吸気マニホー
ルド3内に噴射供給する。前記燃料噴射弁5による燃料
噴射量の制御は、マイクロコンピュータ内蔵のコントロ
ールユニット6で行われるようになっている。
の燃料蒸気処理装置21が備えられている。前記燃料蒸気
処理装置21は、キャニスタ22内に充填された活性炭など
の吸着剤23に、燃料タンク20内で発生した燃料の燃料蒸
気を吸着捕集させ、該吸着剤23に吸着された燃料を、パ
ージ通路24を介してスロットル弁4下流側の吸気通路に
供給するものである。
正圧が所定以上になったときに開くチェックバルブ25が
介装された燃料蒸気通路26を介して燃料タンク20内の燃
料蒸気が導入されるようになっており、また、前記パー
ジ通路24には、前記コントロールユニット6からの制御
信号に基づいて開弁デューティ制御される電磁駆動式の
流量制御弁27が介装されている。
ンサからの信号に基づいて燃料噴射弁5による燃料噴射
量等を制御すると共に、所定の運転条件で前記流量制御
弁27の開弁デューティを運転状態 (吸入空気流量) 及び
パージ燃料蒸気の累積値に基づいて制御することにより
空燃比を一定に保持するように燃料蒸気を吸気系にパー
ジする。
性は図3のAに示すようになる。図で明らかなように、
パージの初期ではキャニスタ22内に残留する燃料量が多
いため燃料蒸気圧が高く、したがって、パージ混合気中
に占める燃料蒸気の割合が大きくなって、パージ混合気
流量 (累積量) の増加と共に燃料蒸気パージ量 (脱離
量) の累積値も大きく増加していくが、パージが進行す
るにつれて、キャニスタ22内の残留燃料量が少なくなっ
てパージ混合気中に占める燃料蒸気の割合が小さくな
り、累積値の増加は鈍ってくる。
じたパージ混合気中の燃料蒸気の比率 (パージ空燃比A
/F) の変化特性を示したもので、パージの進行につれ
て、パージ空燃比が大きくなることが分かる。図3のC
は、かかるパージの進行によるパージ空燃比の変化が空
燃比フィードバック制御に与える影響を、パージ率 (吸
入空気流量に対するパージ混合気流量の比率) をパラメ
ータとして示したもので、パージ空燃比が大きくなるに
従って、燃料蒸気の供給量が少なくなるため、空燃比フ
ィードバック補正係数αの目標空燃比に対応した基準値
からのズレは小さく、空燃比に与える影響は小さくな
り、そのためズレ量を一定に保持するにはパージ率を増
大すればよいことが分かる。
る燃料蒸気のパージ制御を図4のフローチャートに従っ
て説明する。ステップ (図ではSと記す。以下同様) 1
では、空燃比フィードバック制御中か否かを判別する。
空燃比フィードバック制御中と判定された場合は、ステ
ップ2へ進み、本発明に係るパージ率可変制御を行う運
転条件であるか否かを判別する。例えば、燃料温度等を
検出し、燃料温度が所定温度以上高く、キャニスタ22内
に燃料蒸気が充分に吸着されているときは、空燃比の安
定化を図るべくパージの進行に応じてパージ率を可変に
制御する必要がある。これに対し、同じくパージを行う
場合でも、キャニスタ22内に吸着されている燃料蒸気量
が多くない条件では、パージ混合気中の空気量の割合が
大きいためパージにより空燃比がリーン化することの影
響を小さくするため、パージ率を小さい値 (例えば1
%) で固定することが好ましい。そこで、かかる条件の
判別を燃料温度検出等で行う。
を行うべき運転条件と判定された場合には、ステップ3
以降へ進み、パージ率可変制御を行う。まず、ステップ
3では、パージされた燃料蒸気の累積値EVPCNTを
次式に従って演算する。このステップ3の機能が、パー
ジ量積算手段に相当する。 EVPCNT=ΣQ×パージ率×KDUTY ここで、KDUTYは定数,Qは基本燃料噴射量TP を
求めるために読み込んでおいた吸入空気流量である。
・5n ) では、演算された累積値EVPCNTの値に応
じて、予め実験的に設定されメモリに記憶されたパージ
率のマップテーブルから対応するパージ率を検索する。
ここで、パージ率の設定は、前記パージによる空燃比の
ズレに対し、空燃比フィードバックにより目標空燃比へ
の追従が可能である範囲は、エンジンにより異なるが、
仮に10%とすると、パージ開始時は、パージ率を低く抑
えて (例えば1.5 %) 、累積値EVPCNTが増加する
にしたがって、パージ率を2→2.5 →3→・・・という
ように増加して設定してある。但し、累積値EVPCN
Tが充分大きな所定値Nを超えたときには、充分パージ
が進行してキャニスタ22内に残留する燃料量が小さくな
ってパージ混合気の空気量割合が大きく、それによって
空燃比がリーン化される影響が大きくなるため、これを
回避すべくパージ率を小さな値 (例えば1%) に固定す
る。
EVPCNTに基づいて設定されたパージ率となるよう
に、流量制御弁27の開弁デューティが制御される。以上
ステップ4〜ステップ6の機能が開度制御手段に相当す
る。また、ステップ2で、パージ率可変制御条件でない
と判定された場合は、ステップ7で前記したパージ率を
小さく一定に制御する条件であるかを判別し、そうであ
ると判定された場合は、ステップ5n へ進んで小さいパ
ージ率に制御する。
てパージA/Fが増大する特性に従ってパージ初期には
パージ率を小さくパージの進行が増大するにつれてパー
ジ率を大きくするように制御されるため、吸入空気流量
Q中に占めるパージ燃料蒸気の流量割合を一定化するこ
とができ、以て、空燃比フィードバック制御における空
燃比の変動を低く抑えることができる。
ことにより、運転中におけるパージ混合気の総量を増大
させることができ、大量パージの要求に応えて燃料蒸気
の放出量を可及的に低減できる。また、パージが充分に
進行してキャニスタ22内が空近くになると、パージ率を
小さい値で固定する構成としたため、パージ混合気中の
空気による空燃比のリーン化も抑制される。
ば、パージされた燃料蒸気の累積値の増大に応じてパー
ジ率を大きくしていくように制御するため、吸入空気流
量中の燃料蒸気量を一定化することができ、以て、空燃
比の変動を抑制でき、延いては、運転中のパージ混合気
の総量を増大して、燃料蒸気放出量を可及的に低減でき
るものである。
ジ率を小さく抑えることにより、パージ混合気中の空気
供給による空燃比のリーン化も抑制されて運転性能を安
定させることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】燃料タンク内で蒸発した燃料蒸気をキャニ
スタに充填された吸着剤に吸着捕集させ、所定のエンジ
ン運転条件で前記吸着剤に吸着された燃料をキャニスタ
に導入させたパージ用空気と共に流量制御弁が介装され
たパージ通路を介してエンジンの吸気系にパージするよ
うに構成された燃料蒸気処理装置において、 前記キャニスタからの燃料蒸気のパージ量を積算するパ
ージ量積算手段と、 該パージ量積算手段によって積算されたパージ燃料蒸気
量累積値の増大に応じてエンジンに供給される吸気中の
燃料の比率を一定化するように前記流量制御弁の開度を
減少補正制御する弁開度制御手段と、を設けたことを特
徴とする燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装
置。 - 【請求項2】前記パージ量積算手段によって積算された
パージ燃料蒸気量累積値が所定値以上に達したときに
は、前記流量制御弁の開度を小さい値に保持してなる請
求項1に記載の燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制
御装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP5051744A JP3003449B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装置 |
US08/437,769 US5682862A (en) | 1993-03-12 | 1995-05-09 | Control of purge rate of evaporated fuel purging unit for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5051744A JP3003449B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06264832A JPH06264832A (ja) | 1994-09-20 |
JP3003449B2 true JP3003449B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=12895438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5051744A Expired - Fee Related JP3003449B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 燃料蒸気処理装置の燃料蒸気パージ量制御装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3003449B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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1993
- 1993-03-12 JP JP5051744A patent/JP3003449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06264832A (ja) | 1994-09-20 |
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