JP3014447B2 - Handling of fuel vapor emissions - Google Patents

Handling of fuel vapor emissions

Info

Publication number
JP3014447B2
JP3014447B2 JP3504157A JP50415791A JP3014447B2 JP 3014447 B2 JP3014447 B2 JP 3014447B2 JP 3504157 A JP3504157 A JP 3504157A JP 50415791 A JP50415791 A JP 50415791A JP 3014447 B2 JP3014447 B2 JP 3014447B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
air
separator
engine
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3504157A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05503560A (en
Inventor
ジェームズ ワトソン,ステファン
アンドリュー スミス,ダーレン
アンドリュー ハイギンス,スチュアート
ネビル フランシス セイヤー,クリストファー
Original Assignee
オービタル、エンジン、カンパニー、(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オービタル、エンジン、カンパニー、(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド filed Critical オービタル、エンジン、カンパニー、(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド
Publication of JPH05503560A publication Critical patent/JPH05503560A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3014447B2 publication Critical patent/JP3014447B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃エンジンに燃料を提供する燃料タンク
内で発生する燃料蒸気の処理に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment of fuel vapor generated in a fuel tank that provides fuel to an internal combustion engine.

多くの国々において、車輛からのエミッションに関す
る規則は、燃料タンク内で発生する蒸気によって大気中
に解放される燃料の量を無くすか或いは大きく減らすた
め、こうした蒸気の処理を必要とする。車輛の作動中、
燃料タンクは30℃乃至55℃程度の温度になり、従って大
量の燃料蒸気が燃料タンク内で発生する。こうした燃料
蒸気は、何ら処理を施されることなく大気中に解放され
る場合には有害である。
In many countries, regulations on emissions from vehicles require the treatment of such steam to eliminate or significantly reduce the amount of fuel released to the atmosphere by the steam generated in the fuel tank. During the operation of the vehicle,
The temperature of the fuel tank is on the order of 30 ° C. to 55 ° C., so that a large amount of fuel vapor is generated in the fuel tank. Such fuel vapors are harmful if released to the atmosphere without any treatment.

従って、車輛が排出するエミッションを規制する多く
の規則は、適当な形態の分離器を設けることを必要と
し、こうした分離器により、燃料タンクから分離器を通
って散逸する蒸気からその中に含まれる燃料を空気が大
気中に解放される前に除去する。通常は、分離器は、一
般に「カーボンキャニスタ」と呼ばれる種類の活性炭型
の装置である。このような分離器は、活性炭表面への燃
料蒸気の物理的な吸着の原理に基づいて作動する。エン
ジンの作動中、分離器から解放される空気は、エンジン
の吸気システムに差し向けられ、従って、分離器で除去
されなかった燃料はエンジンに差し向けられ、従って大
気中に解放されない。しかしながら、エンジンが作動し
ていない場合、特にエンジンが停止直後で燃料タンクの
温度が高い場合には、燃料蒸気の発生が続き、圧力は蒸
気を分離器内に排出するのに十分である。かくして、エ
ンジンの停止後かなり長期間に亘って分離器内に燃料が
溜まる。
Accordingly, many regulations governing emissions emitted by vehicles require the provision of suitable forms of separators, which include from the vapors that escape from the fuel tank through the separators. The fuel is removed before the air is released to the atmosphere. Typically, the separator is an activated carbon type device of the type commonly referred to as a "carbon canister." Such separators operate on the principle of physical adsorption of fuel vapors on activated carbon surfaces. During operation of the engine, air released from the separator is directed to the intake system of the engine, and therefore, fuel not removed by the separator is directed to the engine and therefore not released to the atmosphere. However, when the engine is not running, especially when the temperature of the fuel tank is high immediately after the engine is stopped, the generation of fuel vapor continues and the pressure is sufficient to discharge the vapor into the separator. Thus, fuel accumulates in the separator for quite some time after the engine has stopped.

通常は、分離器は、エンジンの停止後、燃料タンクか
ら分離器へ通過する全ての燃料を保持するのに十分な容
量を持つように設計されているが、これは、エンジンの
次の始動時に濾材を燃料で一杯にしてしまう。濾材内の
この燃料はエンジンの吸気システム内に吸い込まれ、始
動時のエンジンに燃料を過剰に供給し、従って、排気ガ
ス中の炭化水素エミッションのレベルを高くしてしま
う。更に、この過剰の燃料供給は、エンジンをスロット
ル位置及び燃料計量システムにより決定されたよりもか
なり高速で作動させることがある。始動後のエンジンの
作動のこの態様は、商業的にも環境的にも受入れ難い。
Usually, the separator is designed to have sufficient capacity to hold all the fuel passing from the fuel tank to the separator after the engine has been stopped, but this is done at the next start of the engine. Fills the filter media with fuel. This fuel in the filter media is drawn into the intake system of the engine, providing excess fuel to the engine at start-up, thus increasing the level of hydrocarbon emissions in the exhaust gas. Further, this excess fueling may cause the engine to operate at a much higher speed than determined by the throttle position and fuel metering system. This aspect of engine operation after startup is unacceptably commercially and environmentally acceptable.

この問題に対処するための一つの提案は、始動中、分
離器を空気誘導システムから遮断するように作動するソ
レノイド作動式弁を蒸気制御システムに設けることであ
る。
One proposal to address this problem is to provide a solenoid operated valve in the steam control system that operates to isolate the separator from the air induction system during startup.

本発明の目的は、エンジンの停止中に分離器内に溜ま
る燃料を、エンジンの作動に悪影響を及ぼすことなく処
理するシステムを内燃エンジンと関連して提供すること
である。
It is an object of the present invention to provide, in connection with an internal combustion engine, a system for treating fuel that accumulates in a separator during engine shutdown without adversely affecting engine operation.

この目的に関し、本発明によれば、エンジン内での燃
焼のため燃料の噴射を行う空気を供給する空気圧縮機
と、エンジンで使用する燃料を貯蔵する燃料タンクと、
燃料タンク内で生じた蒸気を受け取って蒸気中の燃料を
空気から分離する空気/燃料分離器と、圧縮機が作動し
ているとき、圧縮機により引き入れられる空気の少なく
とも部分が、燃料が保持された分離器の部分を通し引か
れ、これによって、燃料を分離器の前記部分から取り出
すように、燃料が保持された分離器の部分を圧縮機の吸
気ポートと連通する通路とを有し、この通路に分離器を
通した圧縮機への空気の流量を制御するための制御手段
が設けられた、多気筒内燃エンジン設備が提供される。
To this end, according to the present invention, an air compressor for supplying air for injecting fuel for combustion in an engine, a fuel tank for storing fuel used in the engine,
An air / fuel separator that receives the vapor generated in the fuel tank and separates the fuel in the vapor from air, and at least a portion of the air drawn in by the compressor when the compressor is operating, is fuel-retained. And a passage communicating the portion of the separator where fuel is retained with the intake port of the compressor, such that fuel is removed from the portion of the separator. A multi-cylinder internal combustion engine facility is provided, wherein the passage is provided with control means for controlling the flow rate of air to the compressor through the separator.

便利には、逆上弁が燃料タンクと分離器セットとの間
に設けられ、この逆止弁は、燃料タンク内の圧力が予め
設定した値、例えば7kPa以下であれば閉じたままである
ように設定されている。これは、燃料タンク内の圧力が
非常に低いと燃料が過剰に気化し、これがシステムに作
用する燃料蒸気の負荷を高めるためである。更に、便利
には、燃料タンク内の圧力が大気圧以下に下がると開放
する別の弁が逆止弁と燃料タンクとの間、或いは燃料タ
ンク自体に設けられ、これによって、燃料タンク内の部
分真空によって燃料タンクが損傷を受けたり壊れたりす
る危険を回避する。
Conveniently, a check valve is provided between the fuel tank and the separator set, such that the check valve remains closed if the pressure in the fuel tank is below a preset value, for example 7 kPa. Is set. This is because if the pressure in the fuel tank is too low, the fuel will vaporize excessively, which will increase the load on the fuel vapor acting on the system. Furthermore, conveniently, another valve is provided between the check valve and the fuel tank, or on the fuel tank itself, which opens when the pressure in the fuel tank drops below atmospheric pressure. Avoid the danger of vacuum damaging or breaking the fuel tank.

燃料をエンジンに送出するのに空気が使用される燃料
噴射システムでは、燃料の送出を行う空気の圧力を圧縮
機の通常の送出圧力よりも低い所定の値に維持するた
め、通例、圧縮機の上流に圧力調整器が設けられる。調
整器が解放する空気は、好ましくは、圧縮機の吸気ポー
トに再び差し向けられる。
In a fuel injection system in which air is used to deliver fuel to an engine, the pressure of the air at which the fuel is delivered is usually maintained at a predetermined value lower than the normal delivery pressure of the compressor. A pressure regulator is provided upstream. The air released by the regulator is preferably redirected to the compressor intake port.

分離器を通して圧縮機内に空気を逆流をなして吸い込
むことによって、エンジンの停止に続く期間に分離器内
に溜まった燃料を圧縮機内に搬送し、次いで、燃料噴射
装置を通して燃焼室に送出する。これによって、燃焼室
内の混合気の実際の空燃比を大きく変化させることな
く、溜まった燃料が分離器からパージされる。従って、
本発明が提案したように、燃料はエンジンのサイクル毎
に分離器から圧縮機でパージされ、これに続いてエンジ
ンに送出されるけれども、パージされた燃料の量は、エ
ンジンのサイクル毎の燃料の量に基づいて算出すると、
分離器から通常の方法でパージされる燃料の量よりもか
なり少ない。従って、本発明に従って燃料を分離器から
バージすると、従来使用されたシステムと比べて排気ガ
ス中のエミッションのレベルに大きな減少効果がもたら
される。この利点は、分離器から圧縮機に通る燃料の割
合を制御することによって更に高められる。これは、分
離器を通って圧縮機に到る空気の流量を制御することに
よって、かくして、圧縮機に通る燃料の割合を直接制御
することによって最も便利に達成される。制御手段は、
好ましくは、特定の速度でのエンジンの特定の即ち狭い
範囲の負荷について、圧縮機への空気の流量が一定であ
るように構成される。
By sucking air backflow into the compressor through the separator, fuel accumulated in the separator during the period following engine shutdown is transported into the compressor and then delivered through a fuel injector to the combustion chamber. This allows the accumulated fuel to be purged from the separator without significantly changing the actual air-fuel ratio of the mixture in the combustion chamber. Therefore,
As proposed by the present invention, although the fuel is purged from the separator by the compressor every engine cycle and subsequently delivered to the engine, the amount of fuel purged does not exceed the amount of fuel per engine cycle. Calculating based on volume,
Significantly less than the amount of fuel normally purged from the separator. Thus, barging fuel from the separator in accordance with the present invention has a significant effect on the level of emissions in the exhaust gas as compared to previously used systems. This advantage is further enhanced by controlling the proportion of fuel passing from the separator to the compressor. This is most conveniently achieved by controlling the flow of air through the separator to the compressor, and thus directly controlling the proportion of fuel passing through the compressor. The control means
Preferably, for a particular or narrow range of load of the engine at a particular speed, the flow of air to the compressor is constant.

最近のエンジン設備は、エンジンの作動状態の入力信
号に応じてエンジンの燃料需要を決定するように構成さ
れたプログラム式燃料計量手段を有する。これらの入力
信号はエンジン速度信号を含み、プログラムは、エンジ
ン速度に対するエンジンの燃料需要に分離器から圧縮機
への燃料の流量について補償として所定の補正を加える
ように構成されている。
Modern engine equipment includes a programmable fuel metering means configured to determine engine fuel demand in response to input signals of engine operating conditions. These input signals include an engine speed signal and the program is configured to apply a predetermined correction to the fuel demand of the engine for the engine speed as a compensation for the flow of fuel from the separator to the compressor.

更に、本発明は、米国特許第4,934,329号の明細書中
に記載されているように、燃料及び空気を多数の燃料噴
射装置ユニットに個々に分配する燃料レールを備えたエ
ンジン設備に便利に適用できる。こうした設備では、燃
料は、レール内に燃料蒸気が形成されないようにするた
め、レールによって循環されて燃料タンクに戻される。
従来のエンジン設備と比較して、レールに供給された圧
縮空気から燃料に熱が伝達され、そのため大きな熱入力
が燃料タンクに加えられるということは理解されよう。
このため、こうした設備で取り扱われるべき蒸気の負荷
が高くなり、従って、エンジンの作動中に調整器がパー
ジを行う必要がある。
Further, the present invention can be conveniently applied to engine equipment having fuel rails that individually distribute fuel and air to multiple fuel injector units, as described in U.S. Pat. No. 4,934,329. . In such installations, fuel is circulated back to the fuel tank by the rail to prevent the formation of fuel vapor in the rail.
It will be appreciated that heat is transferred from the compressed air supplied to the rails to the fuel as compared to conventional engine equipment, thereby adding a large heat input to the fuel tank.
This places a high load on the steam to be handled in such equipment and therefore requires the regulator to purge while the engine is running.

本発明は、本発明を組み込んだ内燃エンジン用燃料蒸
気処理工程の一つの特定の構成の以下の詳細な説明及び
添付図面から容易に理解されよう。
The present invention will be readily understood from the following detailed description of one specific configuration of a fuel vapor treatment process for an internal combustion engine incorporating the present invention, and the accompanying drawings.

図面の簡単な説明 第1図は、現在使用されている蒸気制御及び圧縮空気
システムの概略図であり、 第2図は、本発明の一実施例による蒸気制御及び圧縮
空気システムの概略図であり、 第3図は、本発明の変形例による蒸気制御及び圧縮空
気システムの概略図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a steam control and compressed air system currently in use, and FIG. 2 is a schematic diagram of a steam control and compressed air system according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a steam control and compressed air system according to a modification of the present invention.

実施例 次に第1図を参照すると、分離器10は活性炭製の濾材
を持つ従来構造の装置であり、自動車産業の分野でカー
ボンキャニスタと呼ばれる。燃料タンク12の蒸気空間11
は、分離器10の入口側に続く導管13と連通している。導
管13に配置された逆止弁14は、燃料タンク12内の蒸気圧
が分離器10内の圧力よりも10kPa以上高い場合に開放し
て蒸気を燃料タンク12から分離器10に流入させるように
設定してある。逆止弁17は、導管13を介して燃料タンク
内の蒸気空間11と連通し、燃料タンク12内の圧力が大気
圧以下に降下した場合に開放するように設定してある。
Embodiments Referring now to FIG. 1, a separator 10 is a conventional device having a filter media made of activated carbon and is referred to as a carbon canister in the field of the automotive industry. Steam space 11 in fuel tank 12
Communicates with a conduit 13 following the inlet side of the separator 10. The check valve 14 disposed in the conduit 13 is opened when the vapor pressure in the fuel tank 12 is higher than the pressure in the separator 10 by 10 kPa or more so that the vapor flows from the fuel tank 12 to the separator 10. It has been set. The check valve 17 communicates with the vapor space 11 in the fuel tank via the conduit 13, and is set so as to open when the pressure in the fuel tank 12 drops below the atmospheric pressure.

分離器10の出口側は、エンジンの空気誘導通路15と従
来の空気ボックス16及び絞り弁8の下流の導管9を介し
て連通している。エンジンの作動中、空気は空気ボック
ス16及び絞り弁8を通してエンジンの空気誘導システム
に吸い込まれる。かくして、エンジンが作動中で燃料タ
ンク12内の蒸気空間11内の圧力が十分に高い場合には、
蒸気は、燃料タンクから蒸気中の燃料を活性炭で吸収す
る分離器10を通過し、処理済の空気が空気誘導通路15内
に通過する。エンジンの作動中、分離器10から空気誘導
通路15に入った空気は、空気誘導システムを通してエン
ジン内に搬送される空気の一部を形成し、エンジンが止
まっている場合には、分離器10から空気通路15内へ通過
する空気は大気に解放される。
The outlet side of the separator 10 communicates with the air guide passage 15 of the engine via a conventional air box 16 and a conduit 9 downstream of the throttle valve 8. During operation of the engine, air is drawn into the engine air induction system through the air box 16 and the throttle valve 8. Thus, when the engine is running and the pressure in the vapor space 11 in the fuel tank 12 is sufficiently high,
The steam passes from a fuel tank through a separator 10 that absorbs the fuel in the steam with activated carbon, and the treated air passes through an air guide passage 15. During operation of the engine, the air entering the air guide passage 15 from the separator 10 forms part of the air conveyed into the engine through the air guide system, and from the separator 10 when the engine is stopped. The air passing into the air passage 15 is released to the atmosphere.

圧縮器20が空気ボックス16から導管19を介して空気を
吸い込み、圧縮空気を空気ダクト及び燃料ダクト(図示
せず)を備えた空気及び燃料レール21の空気ダクトに送
出し、この空気及び燃料レールからエンジンの燃焼室内
へ燃料を送出する一連の燃料噴射装置22に空気が供給さ
れる。調整器23が空気及び燃料レール21内の空気の圧力
を制御し、調整器23が解放した空気は圧縮器20の吸気側
の導管19に戻される。
A compressor 20 draws air from the air box 16 via a conduit 19 and delivers compressed air to an air duct of an air and fuel rail 21 having an air duct and a fuel duct (not shown). Air is supplied to a series of fuel injectors 22 that deliver fuel from the engine to the combustion chamber of the engine. A regulator 23 controls the air and the pressure of the air in the fuel rail 21, and the air released by the regulator 23 is returned to the conduit 19 on the intake side of the compressor 20.

圧縮機20は、分離器10からの浄化済空気が送出されて
いる空気ボックス16から導管19を通して供給空気を吸い
込むけれども、この空気ボックス16から圧縮機20に入る
空気の割合は、空気ボックス16及び通路15を通過してエ
ンジンの空気誘導システムに入る空気の量と比べて少な
い。エンジンが停止すると、分離器10内に燃料が溜ま
り、次にエンジンを始動する際には、空気が分離器およ
び導管9を通して空気誘導通路15へ流れ、空気ボックス
16に吸い込まれる。分離器10からの空気とともに空気誘
導通路15内に吸い込まれる燃料は、全て、直ちに空気誘
導システムに入り、圧縮機20に到る導管19に燃料を通す
ことなく、エンジンの燃焼室内に搬送される。分離器10
からのこの燃料の大部分が空気誘導システム内に直接搬
送されるため、過度に濃厚な混合気がエンジンに送出さ
れ、これは排気ガス中に過剰の汚染物を生じさせ、及び
/又は上文中に言及したようにエンジンの過回転を引き
起こす。
Although the compressor 20 draws in supply air through conduit 19 from the air box 16 from which purified air from the separator 10 is being delivered, the proportion of air entering the compressor 20 from this air box 16 is the air box 16 and The amount of air passing through the passage 15 and entering the air induction system of the engine is small. When the engine stops, fuel accumulates in the separator 10 and the next time the engine is started, air flows through the separator and conduit 9 into the air guide passage 15 and the air box
Sucked into 16. Any fuel drawn into the air guide passage 15 with the air from the separator 10 immediately enters the air guide system and is conveyed into the combustion chamber of the engine without passing the fuel through the conduit 19 leading to the compressor 20. . Separator 10
Because most of this fuel from the APC is transported directly into the air induction system, an over-rich mixture is delivered to the engine, which causes excessive contaminants in the exhaust gas and / or Causes engine overspeed as mentioned.

本発明は、第1図に示す導管19を逆止弁14の下流で且
つ分離器10の上流で導管13に直接連結された第2図に示
す導管25に代えることによって上述のシステムを変更す
ることを提案する。かくして、燃料タンク12から排出さ
れた燃料蒸気は、圧縮機20の吸気ポートに直接吸い込ま
れる。従って、エンジンが作動しているとき、圧縮機は
燃料タンク12から燃料蒸気を吸い込み、必要な追加の空
気をエンジンの空気ボックス16から導管28及び分離器10
を通して吸い込む。この追加の空気は、分離器10を通し
て逆流をなして吸い込まれる。燃料タンクからの燃料の
負荷が圧縮機が受入れることのできる負荷よりも大きい
場合には、過剰の蒸気が分離器10を従来の方法で通過
し、導管28を通してエンジンの空気誘導システム内に送
出される。
The present invention modifies the above described system by replacing the conduit 19 shown in FIG. 1 with a conduit 25 shown in FIG. 2 which is directly connected to the conduit 13 downstream of the check valve 14 and upstream of the separator 10. Propose that. Thus, the fuel vapor discharged from the fuel tank 12 is directly sucked into the intake port of the compressor 20. Thus, when the engine is running, the compressor draws fuel vapor from the fuel tank 12 and draws the required additional air from the engine air box 16 into the conduit 28 and the separator 10.
Inhale through. This additional air is sucked back through the separator 10. If the load of fuel from the fuel tank is greater than the load that the compressor can accept, excess steam passes through the separator 10 in a conventional manner and is delivered through conduit 28 into the engine air induction system. You.

第2図に示す燃料取扱いシステムの一つの利点は、エ
ンジンを所定期間に亘って停止した後、上述のように分
離器10内の活性炭に燃料が溜まるが、エンジンの始動時
に空気誘導通路から分離器10を通って圧縮機に到る空気
の逆流が生じるということである。この逆流により燃料
が分離器10内の活性炭からパージされ、燃料は、これに
続いて、圧縮機20により空気及び燃料レール21及び噴射
装置22を介してエンジンの燃焼室に送出される。分離器
10を通る空気のこの逆流により、分離器内の過剰の燃料
がエンジンの空気誘導システム内に直接吸い込まれるこ
とが回避され、その代わりに、燃料が、エンジンの性能
又は排気ガス中のエミッションのレベルに大きく影響し
ないようにかなり減じられた量で、噴射装置22を通って
エンジンの燃焼室に送出されるようにする。
One advantage of the fuel handling system shown in FIG. 2 is that after the engine has been shut down for a predetermined period of time, fuel accumulates in the activated carbon in the separator 10 as described above, but separates from the air induction passage when the engine is started. This means that a backflow of air through the unit 10 to the compressor occurs. This backflow purges fuel from the activated carbon in the separator 10 and the fuel is subsequently delivered by the compressor 20 to the combustion chamber of the engine via air and fuel rails 21 and injectors 22. Separator
This backflow of air through 10 prevents excess fuel in the separator from being drawn directly into the engine's air induction system, but instead reduces the level of fuel in the engine's performance or emissions in the exhaust gas. In a substantially reduced amount through the injector 22 to the combustion chamber of the engine.

更に、エンジンの排気ポートが閉じられたエンジンサ
イクル中の所定の時期に分離器からの燃料が噴射装置22
で燃料室内に直接送出されるという別の利点がある。す
なわち、燃料タンク12から送出される燃料蒸気は、導管
25を通って圧縮機20に直接吸い込まれる。また、空気は
空気誘導通路15から、導管28および分離器10を通して吸
い出され、分離器10内に蓄積された燃料蒸気が圧縮機20
へ吸い込まれる。分離器10内に多量の燃料蒸気が存在す
るときは、導管28を通して多少の燃料蒸気が空気誘導通
路15に吐出される。従って、前記燃料が短絡して排気ポ
ートから未燃焼ガスの状態で出ることが回避されるが、
分離器からの燃料が誘導された空気とともに送出される
場合には、生燃料が開放状態の排気ポートを通って幾分
散逸することがある。これは特に2ストロークエンジン
についていえることである。
Further, at a predetermined time during the engine cycle in which the exhaust port of the engine is closed, fuel from the separator is injected into the injection device 22.
Another advantage is that it is delivered directly into the fuel chamber. That is, the fuel vapor delivered from the fuel tank 12
It is drawn directly into the compressor 20 through 25. In addition, air is sucked from the air guide passage 15 through the conduit 28 and the separator 10, and the fuel vapor accumulated in the separator 10 is removed by the compressor 20.
Sucked into. When a large amount of fuel vapor is present in the separator 10, some fuel vapor is discharged to the air guide passage 15 through the conduit 28. Therefore, it is avoided that the fuel is short-circuited and exits from the exhaust port in a state of unburned gas,
If fuel from the separator is delivered with the guided air, some of the raw fuel may dissipate through the open exhaust port. This is especially true for two-stroke engines.

第3図には、本発明の別の実施例が示してあり、この
実施例では、エンジンの空気ボックス16と圧縮機20とを
直接的に連通するダクト28と分離器10とを導管30が連通
する。制御オリフィス即ちベンチュリ31の中央の細径部
がダクト28にダクト30と接合域に設けられ、そのため、
ダクト30は、空気がベンチュリ31を通って空気ボックス
16から圧縮機20に通過するために、ベンチュリ31の中央
につくりだされる部分真空の影響下にある。この構成に
よって、ダクト30内の圧力は、エンジン速度に比例する
ダクト28に沿った空気の流量とほぼ正比例する。従っ
て、圧縮機が作動している場合、燃料蒸気を含む又は含
まない分離器10からダクト28への空気の流量は、エンジ
ンの速度と実質的に比例する。かくして、ベンチュリ31
を適当に較正することによって、分離器から圧縮機への
空気の流量とエンジンの速度との間の関係を決定でき
る。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which a duct 30 and a separator 30 directly connect the air box 16 and the compressor 20 of the engine to each other. Communicate. A central orifice of the control orifice or venturi 31 is provided in the duct 28 at the junction with the duct 30 so that
Duct 30 is an air box through which air passes through a venturi 31
Under the influence of a partial vacuum created in the center of the venturi 31 to pass from 16 to the compressor 20. With this configuration, the pressure in duct 30 is substantially directly proportional to the flow of air along duct 28, which is proportional to engine speed. Thus, when the compressor is operating, the flow of air from separator 10 with or without fuel vapor to duct 28 is substantially proportional to engine speed. Thus, Venturi 31
Can be determined to determine the relationship between the flow rate of air from the separator to the compressor and the speed of the engine.

分離器10から圧縮機20へ吸い込まれる空気が通る導管
30に対する、空気ボックス16からの燃料を含まない空気
の進入位置、及び燃料タンク11から分離器10への蒸気の
進入位置は、空気ボックスからの空気と燃料タンクから
の空気の両方が分離器10内の濾材32を通過するように配
置されている。この配置により、圧縮機に通される空気
の燃料含有量が均等にされる。濾材は、燃料タンクから
入ってくる燃料用のアキュムレータのような機能を果た
し、この燃料は、次いで、圧縮機に通される空気中に解
放される。
A conduit through which air sucked from the separator 10 to the compressor 20 passes
The entry position of the fuel-free air from the air box 16 and the entry position of the steam from the fuel tank 11 to the separator 10 with respect to 30 are determined by both the air from the air box and the air from the fuel tank. It is arranged so as to pass through the filter medium 32 inside. This arrangement equalizes the fuel content of the air passed through the compressor. The filter media acts like an accumulator for the fuel coming from the fuel tank, which is then released into the air passing through the compressor.

従って、エンジンの燃料需要を決定する機能をその機
能として持つエンジン制御用ECU即ち電気制御装置34
は、エンジンが必要とする燃料の量を決定する上で、噴
射装置を通して送出された燃料の計量された量をエンジ
ンの速度に関して調節し、圧縮された空気とともに供給
される蒸気の形態の燃料の量について補償し、計量され
た量の燃料が噴射されるようにプログラムできる。
Therefore, the ECU for engine control having the function of determining the fuel demand of the engine as its function, that is, the electric control device 34
Adjusts the metered amount of fuel delivered through the injectors with respect to the speed of the engine in determining the amount of fuel required by the engine so that the fuel in the form of steam supplied with the compressed air It can be programmed to compensate for the quantity and to dispense a metered quantity of fuel.

負荷及び速度が大きい場合といった燃料供給量が大き
い場合、分離器から圧縮機に供給される燃料の量がエン
ジンの燃料需要に関して小さいということは理解されよ
う。従って、エンジンのこのような作動状態では、圧縮
空気内に含まれる燃料について、燃料供給量に対する補
正は無視してもよい。しかしながら、暖機運転時又は他
の低速低負荷状態では、受容可能なエミッションのレベ
ルを維持する上でこうした補正が重要になる。更に、EC
Uは所定範囲のエンジン速度についての燃料供給量に対
して単一の補正を行うようにプログラムすることができ
る。これは、前記範囲についての真の補正の実際の変動
が小さく且つエンジンの性能又はエミッションのレベル
に大きな影響を与えないためである。
It will be appreciated that for large fuel supplies, such as at high loads and speeds, the amount of fuel supplied from the separator to the compressor is small with respect to the fuel demand of the engine. Therefore, in such an operating state of the engine, the correction to the fuel supply amount for the fuel contained in the compressed air may be ignored. However, during warm-up or other low-speed, low-load conditions, such corrections are important in maintaining acceptable levels of emissions. Furthermore, EC
U can be programmed to make a single correction to the fuel supply for a range of engine speeds. This is because the actual variation of the true correction for the range is small and does not significantly affect engine performance or emission levels.

エンジン制御システムの一部として、遮断弁29が分離
器のダクト30に更に設けられている。この遮断弁は、ソ
レノイド作動式弁の形態であるのがよい。このソレノイ
ド弁を周期的に作動して分離器のダクト30を開閉する。
ソレノイド弁の機能は、エンジンの通常の作動状態の下
で、圧縮機20に続くダクト28内に分離器10から吸い込ま
れる空気中に適切に安定した蒸気含有量を得ることであ
る。かくして、分離器10から圧縮機への空気流を繰り返
し止めることにより分離器内に蒸気が溜まるようにし、
この蒸気は、ソレノイドを次に開放したときに分離器か
らパージされる。
As part of the engine control system, a shut-off valve 29 is further provided in the duct 30 of the separator. This shutoff valve may be in the form of a solenoid operated valve. The solenoid valve is periodically operated to open and close the separator duct 30.
The function of the solenoid valve is to obtain a suitably stable vapor content in the air sucked from the separator 10 into the duct 28 following the compressor 20 under normal operating conditions of the engine. Thus, by repeatedly stopping the flow of air from the separator 10 to the compressor, so that steam is accumulated in the separator,
This vapor is purged from the separator the next time the solenoid is opened.

ソレノイド弁を5秒開放10秒閉鎖というように繰り返
し開閉するのが便利であることがわかった。
It was found that it was convenient to open and close the solenoid valve repeatedly, such as opening it for 5 seconds and closing it for 10 seconds.

エンジン制御ECU34は、ソレノイドが開放して燃料蒸
気を含む空気がキャニスタから圧縮機に通過するとき、
噴射器がエンジンに送出する燃料の計量された量に対し
ECUが上述のように適切な調節を行うようにプログラム
されている。しかしながら、ソレノイド弁を閉鎖する
と、圧縮機からの空気に燃料が全く与えられないため、
エンジン制御ECUは、計量された燃料の量に対し補正を
全く行わない。ソレノイドは、開放期間及び閉鎖期間が
全く設定されていない状態で作動することもできるが、
これらの期間は、エンジンの作動状態に合わせてエンジ
ン制御ECUで変調されるのがよいということは理解され
よう。
When the solenoid is opened and the air containing fuel vapor passes from the canister to the compressor, the engine control ECU 34
For the metered amount of fuel that the injector delivers to the engine
The ECU is programmed to make the appropriate adjustments as described above. However, closing the solenoid valve does not provide any fuel to the air from the compressor,
The engine control ECU makes no correction to the metered amount of fuel. The solenoid can operate with no open and closed periods set,
It will be appreciated that these periods may be modulated by the engine control ECU in accordance with the operating conditions of the engine.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スミス,ダーレン アンドリュー オーストラリア連邦ウェスターンオース トラリア州、ダブルビュー、ビートライ ス、ストリート、25 (72)発明者 ハイギンス,スチュアート アンドリュ ー オーストラリア連邦ウェスターンオース トラリア州、エンブルトン、フェラデ ィ、ストリート、1 (72)発明者 セイヤー,クリストファー ネビル フ ランシス オーストラリア連邦ウェスターンオース トラリア州、ファーンデイル、バーサリ ア、クレセント、41 (56)参考文献 実開 平2−115955(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Smith, Darren Andrew Western Australia, Australia, Double View, Beatrice, Street, 25 (72) Inventor Higgins, Stuart Andrew, Western Australia, Australia Embleton, Ferrady, Street, 1 (72) Inventor Thayer, Christopher Neville Francis, Western Australia, Ferndale, Vasaria, Crescent, 41 (56) References JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 25/08

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エンジン内での燃焼のため燃料の噴射を行
う噴射装置にのみ空気を供給する空気圧縮機20と、エン
ジンで使用する燃料を貯蔵する燃料タンク12と、燃料タ
ンク内で生じた蒸気を受け取って燃料を空気から分離す
る空気/燃料分離器10とを有する多気筒内燃エンジン設
備において、圧縮機20が作動しているとき、圧縮機によ
り引き入れられる空気の少なくとも一部分が、空気誘導
システム15,16から分離器10の燃料が保持された部分を
通して引かれ、これによって、圧縮空気とともに噴射装
置に送出されるべき燃料を分離器の前記部分から取り出
すように、分離器10の燃料が保持された部分と圧縮機の
吸気ポートとを連通する分離器通路25;30を有し、空気
/燃料分離器10から分離器通路25;30を通した圧縮機20
への空気の流量を制御するための制御手段14;29,34が設
けられていることを特徴とする内燃エンジン設備。
1. An air compressor 20 for supplying air only to an injection device for injecting fuel for combustion in an engine, a fuel tank 12 for storing fuel used in the engine, and a fuel tank formed in the fuel tank. In a multi-cylinder internal combustion engine system having an air / fuel separator 10 that receives steam and separates fuel from air, at least a portion of the air drawn by the compressor when the compressor 20 is operating is reduced by an air induction system. The fuel of the separator 10 is retained from the parts 15 and 16 so that the fuel to be delivered to the injector together with the compressed air is removed from said part of the separator 10 through the retained part of the separator 10. And a compressor passage through the separator passage 25; 30 from the air / fuel separator 10 to communicate the separated portion with the intake port of the compressor.
Internal combustion engine equipment, provided with control means 14; 29, 34 for controlling the flow rate of air to the internal combustion engine.
【請求項2】前記設備は、燃料ダクトを備えた空気及び
燃料レール21を有し、燃料は、前記燃料ダクトから夫々
の燃料噴射装置22へ供給するため、燃料タンク12から前
記燃料ダクトを通して連続的に循環される、請求項1に
記載の内燃エンジン設備。
2. The facility has air and fuel rails 21 with fuel ducts, and fuel is continuously supplied from the fuel tank 12 through the fuel ducts to supply fuel from the fuel ducts to respective fuel injectors 22. 2. The internal combustion engine installation according to claim 1, wherein the internal combustion engine equipment is circulated in a static manner.
【請求項3】前記空気及び燃料レール21は、夫々の燃料
噴射装置22に供給するため圧縮機20から空気を受入れる
空気ダクトを有する、請求項2に記載の内燃エンジン設
備。
3. The internal combustion engine system according to claim 2, wherein said air and fuel rails have air ducts for receiving air from a compressor to supply respective fuel injectors.
【請求項4】前記制御手段は、圧縮機への空気の全流量
と空気/燃料分離器から圧縮機への空気の流量との比を
ほぼ一定に保持するようになっている、請求項1に記載
の内燃エンジン設備。
4. The apparatus of claim 1 wherein said control means maintains a substantially constant ratio between the total flow of air to the compressor and the flow of air from the air / fuel separator to the compressor. The internal combustion engine equipment according to claim 1.
【請求項5】前記制御手段は、空気/燃料分離器から圧
縮機への空気の流量を、予め選択したエンジン速度での
所定のエンジン負荷範囲に亘ってほぼ一定の値にするよ
うになっている、請求項1に記載の内燃エンジン設備。
5. The control means according to claim 1, wherein said control means controls said air flow from said air / fuel separator to said compressor to be substantially constant over a predetermined engine load range at a preselected engine speed. The internal combustion engine equipment according to claim 1, wherein:
【請求項6】前記制御手段は、分離器通路を通って圧縮
機の吸気ポートに到る流れを選択的に遮断するようにな
っている、請求項1又は5に記載の内燃エンジン設備。
6. The internal combustion engine equipment according to claim 1, wherein the control means is adapted to selectively block a flow reaching the intake port of the compressor through the separator passage.
【請求項7】圧縮機の吸気ポートをエンジンの空気誘導
システム15,16に連結する手段が設けられ、空気はこの
手段を通してエンジンの燃焼室に供給され、これによっ
て、圧縮機は空気を誘導システム15,16及び分離器10か
ら受入れることができる、請求項1、2、及び3のうち
のいずれか一項に記載の内燃エンジン設備。
7. Means are provided for connecting an intake port of the compressor to an air induction system 15, 16 of the engine, through which air is supplied to the combustion chamber of the engine, whereby the compressor draws air through the induction system. An internal combustion engine installation according to any one of claims 1, 2, and 3, which is receivable from 15, 16, and the separator 10.
【請求項8】前記連結手段は空気を空気誘導システム1
5,16から圧縮機20の吸気ポートに搬送する別の通路を有
し、前記分離器通路30は前記別の通路にその長さの中間
で連結され、ベンチュリ31が前記別の通路に設けられ、
分離器通路30は、分離器から別の通路内への空気の流量
を制御するため、ベンチュリ31の細径部に連結されてい
る、請求項7に記載の内燃エンジン設備。
8. The air connection system according to claim 1, wherein said connection means includes an air guiding system.
A separate passage for conveying from 5 and 16 to the suction port of the compressor 20; the separator passage 30 being connected to the another passage in the middle of its length, a venturi 31 being provided in the another passage; ,
The internal combustion engine installation according to claim 7, wherein the separator passage (30) is connected to the small diameter portion of the venturi (31) for controlling the flow of air from the separator into another passage.
【請求項9】前記ベンチュリ31は、分離器から圧縮機の
吸気ポートへの空気の流量を、予め選択したエンジン速
度での所定のエンジン負荷範囲に亘ってほぼ一定の値に
する、請求項8に記載の内燃エンジン設備。
9. The venturi according to claim 8, wherein the flow rate of air from the separator to the intake port of the compressor is substantially constant over a predetermined engine load range at a preselected engine speed. The internal combustion engine equipment according to claim 1.
【請求項10】分離器から圧縮機の吸気ポートへの分離
器通路30を通る空気流を選択的に遮断する遮断手段29を
有する、請求項6、7、又は8に記載の内燃エンジン設
備。
10. The internal combustion engine installation according to claim 6, further comprising a shut-off means for selectively shutting off the air flow through the separator passage from the separator to an intake port of the compressor.
【請求項11】前記遮断手段29は、分離器通路30の他の
通路への連結部に関して断続サイクルを提供するように
なっている、請求項10に記載の内燃エンジン設備。
11. The internal combustion engine installation according to claim 10, wherein the shut-off means (29) is adapted to provide an intermittent cycle with respect to the connection of the separator passage (30) to another passage.
【請求項12】前記遮断手段29は、エンジンの選択した
作動状態に応じてサイクル期間を変化させるようになっ
ている、請求項10に記載の内燃エンジン設備。
12. The internal combustion engine equipment according to claim 10, wherein said shut-off means 29 changes a cycle period according to a selected operating state of the engine.
【請求項13】エンジンの燃料需要をエンジンの作動状
態の入力信号に応じて決定するように構成されたプログ
ラム式燃料計量手段34を有し、前記入力信号はエンジン
速度信号を含み、前記プログラム式燃料計量手段34は、
エンジン速度に対するエンジンの燃料需要に圧縮機の入
口への燃料の流量についての補償として所定の補正を加
えるように構成されている、請求項6乃至11のうちのい
ずれか一項に記載の内燃エンジン設備。
13. A program fuel metering means 34 configured to determine engine fuel demand in response to an input signal of engine operating conditions, said input signal including an engine speed signal, and wherein said input signal includes an engine speed signal. The fuel metering means 34
The internal combustion engine according to any one of claims 6 to 11, wherein the internal combustion engine is configured to make a predetermined correction to the fuel demand of the engine relative to the engine speed as a compensation for the flow rate of fuel to the inlet of the compressor. Facility.
【請求項14】前記入力信号は、遮断手段29の状態を示
す信号を含み、前記プログラム式燃料計量手段34は、遮
断手段29が開いているときのみエンジンの燃料需要に対
する前記所定の補正を行う、請求項13に記載の内燃エン
ジン設備。
14. The input signal includes a signal indicating the state of the shut-off means 29, and the programmed fuel metering means 34 makes the predetermined correction to the fuel demand of the engine only when the shut-off means 29 is open. 14. The internal combustion engine equipment according to claim 13.
JP3504157A 1990-02-27 1991-02-27 Handling of fuel vapor emissions Expired - Fee Related JP3014447B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU882990 1990-02-27
AU8829 1990-02-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05503560A JPH05503560A (en) 1993-06-10
JP3014447B2 true JP3014447B2 (en) 2000-02-28

Family

ID=3699548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3504157A Expired - Fee Related JP3014447B2 (en) 1990-02-27 1991-02-27 Handling of fuel vapor emissions

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3014447B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05503560A (en) 1993-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5245974A (en) Treatment of fuel vapor emissions
RU2696169C2 (en) System and method (versions) for purging improvement of fuel vapour catcher canister
DE102016110097B4 (en) SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING CONTAINER FLUSHING
US4513725A (en) Device for supplying fuel to a pressure carburetor
US3610221A (en) Fuel tank purge system and method
CN108397299B (en) Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine
US4387695A (en) Fuel injection apparatus
US5335638A (en) Evaporated fuel controller
US6155239A (en) Fuel vapor system
US4137879A (en) Exhaust gas recirculation means
JP3014447B2 (en) Handling of fuel vapor emissions
US4182294A (en) Apparatus for injecting fuel into a multi-cylinder internal combustion engine having a supercharging compressor
CN111434911A (en) Evaporated fuel treatment device
US5791321A (en) Fuel supplying apparatus for internal combustion engine
US20190345899A1 (en) Vaporized-fuel treating apparatus
US6679211B2 (en) Manually guided implement
JP2719568B2 (en) Engine LPG supply device
EP0420647A1 (en) Improvements in combustion engines
JPS6113735Y2 (en)
KR20040041871A (en) Fuel particlization device using purge gas
US20200173398A1 (en) Method and device for tank ventilation of a fuel tank of a vehicle
JPH06129321A (en) Fuel supply device of internal combustion engine
KR0113601Y1 (en) Evaporating gas control apparatus of an automobile
JPS606058A (en) Fuel feed device for liquefied petroleum gas
KR200182956Y1 (en) A water funnel assembly of engine

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071217

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees