JP3294968B2 - 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents
内燃エンジンの蒸発燃料処理装置Info
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Description
蒸発燃料を内燃エンジンの吸気系に放出する内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置に関し、特に燃料タンクからエン
ジン吸気系に至る蒸発燃料排出抑止系のもれの有無を判
定する機能を有する蒸発燃料処理装置に関する。
発燃料を吸着するキャニスタ、キャニスタとエンジン吸
気系とを接続するパージ通路等から成る蒸発燃料排出抑
止系のもれの有無を判定する手法として、エンジン吸気
系の負圧を用いて減圧処理を行い、蒸発燃料排出抑止系
内を負圧にした後、蒸発燃料排出抑止系を密閉し、その
ときの蒸発燃料排出抑止系内の負圧の保持状態により、
もれの有無を判定する(リークチェックを行う)ものが
従来より知られている(例えば特開平6−173789
号公報)。
来の装置では、リークチェック中は燃料タンク内が負圧
となっているため蒸発燃料が発生しやすい状態にあり、
またパージ通路を開閉するパージ制御弁を閉弁してパー
ジを中断しているため、リークチェック中に発生した多
量の蒸発燃料がリークチェック終了後にエンジン吸気系
にパージされるので、良好な排気ガス特性を維持する上
で改善の余地があった。
り、リークチェックに要する時間を短縮して、パージ燃
料によるリークチェック後の排気ガス特性に対する影響
を低減することができる蒸発燃料処理装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、燃料タンクと、大気に連通する吸気口が設け
られ、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着する
吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料
タンクとを接続するチャージ通路と、前記キャニスタと
内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路と、該パ
ージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記キャニスタ
の吸気口を開閉するベントシャット弁とからなる蒸発燃
料排出抑止系と、該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を検出
する圧力検出手段と、前記パージ制御弁を開弁するとと
もに前記ベントシャット弁を閉弁することにより前記蒸
発燃料排出抑止系を所定の負圧状態にする減圧手段と、
前記パージ制御弁を閉弁して所定時間内における負圧の
減少割合に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系のもれの有
無を判定するリークチェック手段とを備えた内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置において、前記減圧手段による減
圧処理に要した減圧時間を検出する減圧時間検出手段
と、該減圧時間に応じて前記リークチェック手段の作動
時間を設定するリークチェック時間設定手段とを備え、
前記減圧手段による減圧時には前記パージ制御弁の開度
を前記圧力検出手段により検出した圧力値に応じて制御
するようにしたものである。
はパージ制御弁の開度が検出した圧力値に応じて制御さ
れ、減圧処理に要した減圧時間が検出され、減圧時間に
応じてリークチェック手段の作動時間が設定される。
る。
ンの蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
ジン(以下、単に「エンジン」という)であって、該エ
ンジン1の吸気管2の途中にはスロットル弁3が配され
ている。また、スロットル弁3にはスロットル弁開度
(θTH)センサ4が連結されており、当該スロットル
弁3の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット(以下「ECU」という)5に供給する。
エンジン1とスロットル弁3との間の図示しない吸気弁
の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃
料噴射弁6は燃料供給管7を介して燃料タンク9に接続
されており、燃料供給管7の途中には燃料ポンプ8が設
けられている。燃料噴射弁6はECU5に電気的に接続
され、該ECU5からの信号により燃料噴射の開弁時期
が制御される。
は吸気管内絶対圧PBAを検出する吸気管内絶対圧(P
BA)センサ13及び吸気温TAを検出する吸気温(T
A)センサ14が装着されており、これらのセンサの検
出信号はECU5に供給される。
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温(TW)センサ15が挿着され、該TWセンサ15に
より検出されたエンジン冷却水温TWは電気信号に変換
されてECU5に供給される。
クランク軸周囲にはエンジン回転数(NE)センサ16
が取り付けられている。
の180度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス(以下、「TDC信号パルス」という)を出力し、該
TDC信号パルスはECU5に供給される。
ャニスタ25、パージ通路27等から構成される蒸発燃
料排出抑止系(以下「排出抑止系」という)31につい
て説明する。
キャニスタ25に接続されており、チャージ通路20と
燃料タンク9の接続部には、カットオフ弁21が設けら
れている。カットオフ弁21は、燃料タンク9の満タン
状態のときや燃料タンク9の傾きが増加したときに閉弁
するフロート弁である。チャージ通路20には、圧力セ
ンサ11が取付けられており、その検出信号はECU5
に供給される。
が設けられており、二方向弁23は、タンク内圧PTA
NKが大気圧より10mmHg程度高くなったとき及び
タンク内圧PTANKが二方向弁23のキャニスタ25
側の圧力より所定圧だけ低くなったときに開弁作動する
ように構成されている。
3をバイパスするバイパス通路20aが接続されてお
り、バイパス通路20aには、バイパス弁(BPS)2
4が設けられている。バイパス弁24は、通常は閉弁状
態とされ、後述する異常判定実行中開閉される電磁弁で
あり、その作動はECU5により制御される。
性炭を内蔵し、通路26aを介して大気に連通する吸気
口(図示せず)を有する。通路26aの途中には、ベン
トシャット弁(VSSV)26が設けられている。ベン
トシャット弁26は、通常は開弁状態に保持され、後述
する異常判定実行中、一時的に閉弁される電磁弁であ
り、その作動はECU5により制御される。
て吸気管2のスロットル弁3の下流側及び直上流側に接
続されており、パージ通路27にはパージ制御弁(PC
S)30が設けられている。パージ制御弁30は、その
制御信号のオン−オフデューティ比を変更することによ
り流量を連続的に制御することができるように構成され
た電磁弁であり、パージ制御弁30の作動はECU5に
より制御される。なお、パージ制御弁30はその開弁量
をリニアに変更可能な電磁弁を使用してもよく、上記オ
ン−オフデューティ比は、このようなリニア型の電磁弁
における開弁量に相当する。
信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正し、
アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路と、中央演算処理回路(以下「CPU」
という)と、該CPUで実行する演算プログラムや演算
結果等を記憶する記憶手段と、前記燃料噴射弁6、バイ
パス弁24、ベントシャット弁26及びパージ制御弁3
0に駆動信号を供給する出力回路とを備えている。
信号に基づいて、燃料噴射弁6の燃料噴射時間を制御す
るとともに、圧力センサ11の検出信号に基づいて前記
排出抑止系31の異常判定(もれの有無の判定)処理を
行う。
全体構成を示すフローチャートであり、本処理は例えば
所定時間毎に実行される。
即ち異常判定の実施条件が成立しているか否かを判別す
る。このモニタ実施条件は、例えばキャニスタ25に蓄
積されている蒸発燃料量が多くなく、しかもパージが促
進されていて、異常判定処理を実行してもエンジンに供
給する混合気の空燃比の変動が大きくならないとき成立
する。ステップS1の答が否定(NO)のときは、初期
化処理を実行してステップS2)、本処理を終了する。
初期化処理では、後述する処理で使用するアップカウン
トタイマTを「0」にリセットするとともに、そのとき
の圧力センサ11の出力(以下「タンク内圧PTAN
K」という)を初期圧PINIとして記憶する。なお、
このときパージ実行条件が成立していれば、バイパス弁
24を閉弁状態、ベントシャット弁26を開弁状態と
し、パージ制御弁30をデューティ制御して、通常のパ
ージを行う。
ときは、順次大気開放モード処理(ステップS3)、減
圧モード処理(ステップS4)、リークチェックモード
処理(ステップS5)、圧力復帰モード処理(ステップ
S6)及び補正チェックモード処理(ステップS7)を
実行して、異常判定処理を終了する。
開放モード処理のフローチャートである(図9の時刻t
0〜t1間参照)。
PS)24を開弁状態、ベントシャット弁(VSSV)
26を開弁状態、パージ制御弁(PCS)30を閉弁状
態とする大気開放モードとし、次いで、前記タイマTの
値が所定大気開放時間T0以上となったか否かを判別す
る(ステップS12)。最初はT<T0であるのでステ
ップS13に進み、タンク内圧PTANKが大気圧PA
TMより低いか否かを判別する。通常は最初はこの答が
否定(NO)となるので、直ちに本処理を終了する。そ
して、所定大気開放時間T0経過したときは、ステップ
S12からステップS14に進み、減圧モード実施許可
を「1」で示す減圧モード実施許可フラグFEVP1を
「1」に設定するとともに、タイマTを「0」にリセッ
トして本処理を終了する。
ても、PTANK<PATMであるときは、ステップS
14を実行して本処理を終了する。
当初大気圧PATMより高いときは、ほぼ大気圧PAT
Mと等しくなるまで低下する(図9、時刻t1)。
モード処理のフローチャートである(図9、時刻t1〜
t2間参照)。
実施許可フラグFEVP1が「1」か否かを判別し、F
EVAP1=0であって減圧モードの実施が許可されて
いないときは、直ちに本処理を終了する。
きは、タンク内圧PTANKが所定圧P0以下か否かを
判別し(ステップS22)、最初はPTANK>P0で
あるので、ステップS23で、バイパス弁24を開弁状
態、ベントシャット弁26を閉弁状態とし、パージ制御
弁30をデューティ制御する減圧モードとして、本処理
を終了する。ここで、パージ制御弁30のデューティ制
御は、予めECU5の記憶手段に記憶されている目標流
量テーブルを検索し、目標パージ流量QEVAPを現在
のタンク内圧PTANKに応じて決定し、QEVAP値
に応じて制御デューティを決定することにより行う。目
標流量テーブルは、PTANK値が増加するほどQEV
AP値が増加するように設定されている。
=P0となると(図9、時刻t2)、ステップS24に
進み、前記減圧モード実施許可フラグFEVP1を
「0」に設定し、またリークチェックモードの実施許可
を「1」で示すリークチェックモード実施許可フラグF
EVP2を「1」に設定するとともに、タイマTを
「0」にリセットする。
マTの値、すなわち所定圧P0まで減圧するのに要した
時間(減圧時間)T1に応じてリークチェック時間T2
が設定されたT2テーブルを検索し、リークチェックを
実行する時間T2を決定する。T2テーブルは、図5に
示すように減圧時間T1が短いほど、リークチェック時
間T2が短くなるように設定されている。これは、減圧
時間T1が短いときは、リークチェックも比較的短時間
で正常又は異常の判定ができる点に着目したものであ
る。これにより、減圧時間T1が短いときは、リークチ
ェック時間T2を短縮し、異常判定処理終了後において
パージ燃料による排気ガス特性に対する影響を低減する
ことができる。
の負圧が排出抑止系31に導入され、タンク内圧PTA
NKは所定圧P0まで低下する。
クチェックモード処理のフローチャートである(図9、
時刻t2〜t3間参照)。
モード実施許可フラグFEVP2が「1」か否かを判別
し、FEVP2=0であってリークチェックモードの実
施が許可されていないときは、直ちに本処理を終了す
る。
あってリークチェックモードの実施が許可されたとき
は、バイパス弁24、ベントシャット弁26及びパージ
制御弁30をすべて閉弁状態とし、リークチェックモー
ドに移行する(ステップS32)。続くステップS33
では、タイマTの値が第1所定時間T21以上か否かを
判別し、最初はT<T21であるので、ステップS3
4,S36,S38で現在のタンク内圧PTANKを第
1検出圧P1、第2検出圧P2及び第3検出圧P3とし
て、本処理を終了する。
S33からS35に進み、タイマTの値が第2所定時間
T22以上か否かを判別する。最初はT<T22である
ので、ステップS36、S38で現在のタンク内圧PT
ANKで第2検出圧P2及び第3検出圧P3を更新し
て、本処理を終了する。
S35からS37に進み、タイマTの値が第3所定時間
T23以上か否かを判別する。最初はT<T23である
ので、ステップS38で現在のタンク内圧PTANKで
第3検出圧P3を更新して、本処理を終了する。
S37からS39に進み、タイマTの値が図4のステッ
プS25で決定したリークチェック時間T2以上か否か
を判別する。最初はT<T2であるので、直ちに本処理
を終了する。
9に示すように、リークチェックモード開始時点t2か
ら第1所定時間T21経過後のタンク内圧PTANKが
第1検出圧P1とされ、時刻t2から第2所定時間T2
2経過後のタンク内圧PTANKが第2検出圧P2とさ
れ、時刻t2から第3所定時間T23経過後のタンク内
圧PTANKが第3検出圧P3とされる。
過すると、ステップS39からS40に進み、現在のタ
ンク内圧PTANK(図9の時刻t3におけるタンク内
圧PLCEND)と第2検出圧P2との差圧(以下「第
2差圧」という)DP2(=PLCEND−P2)を算
出する。次いでリークチェックモード実施許可フラグF
EVP2を「0」とするとともに、圧力復帰モードの実
施許可を「1」で示す圧力復帰モード実施許可フラグF
EVP3を「1」に設定し、タイマTを「0」にリセッ
トして(ステップS41)、本処理を終了する。
復帰モード処理のフローチャートである(図9、時刻t
3〜t4間参照)。
実施許可フラグFEVP3が「1」か否かを判別し、F
EVP3=0であって圧力復帰モードの実施が許可され
ていないときは、直ちに本処理を終了する。
きは、タイマTの値が所定圧力復帰時間T3以上か否か
を判別する(ステップS52)。最初はT<T3である
ので、バイパス弁24及びベントシャット弁26をとも
に開弁状態とし、パージ制御弁を閉弁状態(大気開放モ
ードと同様の弁作動状態)として、圧力復帰モードに移
行し(ステップS53)、本処理を終了する。
ステップS52からS54に進み、現在のタンク内圧P
TANK(圧力復帰モード終了時(図9、時刻t4)の
タンク内圧PPREND)と第1及び第3検出圧P1,
P3との差圧(以下それぞれ「第1差圧」及び「第3差
圧」という)DP1(=PPREND−P1),DP3
(=PPREND−P3)を算出する。そして、第2差
圧DP2が第2閾値PT2より小さいか否かを判別する
(ステップS55)。
ときは、リークチェックモードにおける圧力変化が小さ
いので、排出抑止系31が正常であるか又は中程度の穴
(中間穴)若しくは大穴があいていると判定し、続くス
テップS56で第3差圧DP3が、第3閾値PT3より
小さいか否かを判別する。その結果、DP3≧PT3で
あるときは、第3検出圧P3が時刻t4におけるタンク
内圧PPREND(ほぼ大気圧PATMに等しい)より
所定以上低い状態であるので、排出抑止系(エバポパー
ジシステム)31は正常と判定して(ステップS5
7)、図8の処理を実行することなく異常判定処理を終
了する(ステップS61)。
であるときは、第3検出圧P3がほぼ大気圧PATMに
等しい状態にあるので、中間穴若しくは大穴があいてい
ると判定し(ステップS58)、図8の処理を実行する
ことなく異常判定処理を終了する(ステップS61)。
あるときは、リークチェック時の圧力変化が大きいの
で、カットオフ弁21の閉弁中(燃料タンク9の満タン
状態)か又は排出抑止系31が正常であって燃料タンク
内での蒸気発生量が非常に多い状態若しくは小穴があい
ている状態と判定し、先ず第1差圧DP1が第1閾値P
T1より大きいか否かを判別する(ステップS59)。
そして、DP1>TP1であるときは、第1検出圧P1
が低いので、燃料タンク内の燃料が満タンでカットオフ
弁21が作動していると判定し、異常か否かの判定を保
留して図8の処理を実行することなく異常判定処理を終
了する(ステップS61)。
きは、正常または小穴有りと判定し、圧力復帰モード実
行許可フラグFEVP3を「0」とし、補正チェックモ
ードの実施許可を「1」で示す補正チェックモード実施
許可フラグFEVP4を「1」に設定し、タイマTを
「0」にリセットして(ステップS60)、本処理を終
了する。
チェックモード処理のフローチャートである(図9、時
刻t4〜t5間参照)。
ード実施許可フラグFEVP4が「1」か否かを判別
し、FEVP4=0であって補正チェックモードの実施
が許可されていないときは、直ちに本処理を終了する。
きは、リークチェックモードと同様にバイパス弁24、
ベントシャット弁26及びパージ制御弁30をすべて閉
弁状態として、補正チェックモードに移行し(ステップ
S72)、タイマTの値が所定遅延時間T41以上とな
ったか否かを判別する(ステップS73)。最初はT<
T41であるので、ステップS74に進み、現在のタン
ク内圧PTANKを第4検出圧P4として本処理を終了
する。
ステップS73からS75に進む。したがって、第4検
出圧P4は補正チェックモード開始時点t4から所定遅
延時間T41経過後のタンク内圧となる。
補正チェック時間T4以上となったか否かを判別する。
最初は、T<T4であるので直ちに本処理を終了し、T
=T4となるとステップS75からS76に進む。
TANK(補正チェックモード終了時(図9、時刻t
5)のタンク内圧PCCEND)と第4検出圧P4との
差圧(以下「第4差圧」という)DP4(=PCCEN
D−P4)を算出する。そして、第3差圧DP3と第4
差圧DP4との差(DP3−DP4)が第4閾値PT4
より小さいか否かを判別する(ステップS77)。
あるときは、第3差圧DP3と第4差圧DP4との差が
小さいので、リークチェックモードにおける圧力変化
(第2差圧DP2)が大きいのは、蒸発燃料量が多いた
めであり、排出抑止系31は正常と判定して(ステップ
S78)、異常判定処理を終了する(ステップS8
0)。
ときは、リークチェックモードにおける圧力変化(DP
2)が大きいのは、排出抑止系31に小穴(例えば直径
0.04インチ程度の穴)があいているためであると判
定し(ステップS79)、異常判定処理を終了する(ス
テップS80)。
判定に使用していた検出圧P2,PLCEND(図9参
照)に加えて、検出圧P1,P3をも使用して異常判定
を行うようにしたので、大穴があいているような場合
や、燃料タンクの満タン状態(カットオフ弁21の閉弁
状態)においても、誤判定することなくこれらの状態を
きめ細かく判別し、正確なもれの有無の判定を行うこと
ができる。さらに、検出圧P1,P3自体を判定に使用
せず、圧力復帰モード終了時の検出圧PPRENDとの
差圧DP1,DP3を判定に使用するようにしたので、
経時変化等により圧力センサ11の出力値のずれが発生
しても正確な判定を行うことができる。
まとめて示す図であり、同図最上段は判定値RLT、即
ち判定に用いるパラメータを示し、第2段目は、判定に
用いる閾値LMTを示している。そして、第3段目以下
には、正常と判定する場合、小穴(直径0.04イ
ンチ程度の)有りと判定する場合、大穴(または中間
穴)有りと判定する場合及び燃料タンクの満タン状態
(カットオフ弁21の閉弁状態)と判定する場合の条件
を示している。
2より小さく且つ第3差圧DP3が第3閾値PT3より
大きいとき(図7、ステップS55→S56→S5
7)、または第2差圧DP2が第2閾値PT2より大き
く且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より小さく且つ
第3差圧と第4差圧との差(DP3−DP4)が第4閾
値PT4より小さいときは(図7、ステップSS55→
S59→S60、図8、ステップS77→S78)、正
常と判定する。
り大きく且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より小さ
く且つ第3差圧と第4差圧との差(DP3−DP4)が
第4閾値PT4より大きいときは(図7、ステップSS
55→S59→S60、図8、ステップS77→S7
9)、小穴有りと判定する。
り小さく且つ第3差圧DP3が第3閾値PT3より小さ
いときは(図7、ステップS55→S56→S58)、
大穴有りと判定する。
り大きく且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より大き
いときは(図7、ステップS55→S56→S61)、
満タン状態と判定する。
に示す位置に限るものではなく、燃料タンク9に直接取
り付けたり、キャニスタ25と二方向弁23の間に取り
付けるようにしてもよい。
圧時にはパージ制御弁の開度が検出した圧力値に応じて
制御され、減圧処理に要した減圧時間が検出され、減圧
時間に応じてリークチェック手段の作動時間が設定され
るので、減圧処理時間が短いときは、リークチェック時
間を短縮することができ、パージ燃料によるリークチェ
ック後の排気ガス特性に対する影響を低減することがで
きる。
の制御装置の構成を示す図である。
を示すフローチャートである。
る。
ある。
る。
す図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 燃料タンクと、大気に連通する吸気口が
設けられ、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着
する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記
燃料タンクとを接続するチャージ通路と、前記キャニス
タと内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路と、
該パージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記キャニ
スタの吸気口を開閉するベントシャット弁とからなる蒸
発燃料排出抑止系と、該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を
検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁を開弁する
とともに前記ベントシャット弁を閉弁することにより前
記蒸発燃料排出抑止系を所定の負圧状態にする減圧手段
と、前記パージ制御弁を閉弁して所定時間内における負
圧の減少割合に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系のもれ
の有無を判定するリークチェック手段とを備えた内燃エ
ンジンの蒸発燃料処理装置において、 前記減圧手段による減圧処理に要した減圧時間を検出す
る減圧時間検出手段と、 該減圧時間に応じて前記リークチェック手段の作動時間
を設定するリークチェック時間設定手段とを備え、 前記減圧手段による減圧時には前記パージ制御弁の開度
を前記圧力検出手段により検出した圧力値に応じて制御
する ことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料処理装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07053495A JP3294968B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07053495A JP3294968B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08240162A JPH08240162A (ja) | 1996-09-17 |
JP3294968B2 true JP3294968B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=13434308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07053495A Expired - Lifetime JP3294968B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3294968B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3078747B1 (fr) | 2018-03-08 | 2020-02-14 | Continental Automotive France | Detection de fuite dans un dispositif d'evaporation des vapeurs d'un carburant stocke dans un reservoir d'un moteur thermique de vehicule |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP07053495A patent/JP3294968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08240162A (ja) | 1996-09-17 |
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