JP3338644B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料処理装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
- F02D41/004—Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の蒸発燃料
処理装置に関し、詳しくは、燃料タンクから発生した蒸
発燃料をキャニスタに吸着捕集し、該キャニスタに吸着
捕集した蒸発燃料をパージ通路を介して機関の吸気通路
内に供給させて燃焼させるよう構成された内燃機関の蒸
発燃料処理装置に関する。
処理装置に関し、詳しくは、燃料タンクから発生した蒸
発燃料をキャニスタに吸着捕集し、該キャニスタに吸着
捕集した蒸発燃料をパージ通路を介して機関の吸気通路
内に供給させて燃焼させるよう構成された内燃機関の蒸
発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、燃料タンク内で発生した蒸発
燃料を一時的にキャニスタに吸着させ、該キャニスタに
吸着された蒸発燃料を、スロットル負圧により機関に吸
入させて燃焼させる構成の蒸発燃料処理装置が知られて
いる(実開平1−58760号公報等参照)。
燃料を一時的にキャニスタに吸着させ、該キャニスタに
吸着された蒸発燃料を、スロットル負圧により機関に吸
入させて燃焼させる構成の蒸発燃料処理装置が知られて
いる(実開平1−58760号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、過給機付の
内燃機関において、過給機の下流側にパージエアを供給
する構成とすると、過給によって吸気通路内の圧力が正
圧になると、パージエアの供給が行えなくなってしまう
という問題があった。ここで、過給機の上流側にパージ
エアを供給させる構成とすれば、過給時においてもパー
ジエアの供給が可能になるが、運転条件の変化により過
給機上流の圧力が変化することにより、パージエア流量
を精度良くコントロールできないという問題があった。
内燃機関において、過給機の下流側にパージエアを供給
する構成とすると、過給によって吸気通路内の圧力が正
圧になると、パージエアの供給が行えなくなってしまう
という問題があった。ここで、過給機の上流側にパージ
エアを供給させる構成とすれば、過給時においてもパー
ジエアの供給が可能になるが、運転条件の変化により過
給機上流の圧力が変化することにより、パージエア流量
を精度良くコントロールできないという問題があった。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、パージエアを供給する吸気通路内の圧力状態に大
きく影響されることなく、パージエア流量を精度良く制
御できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とす
る。
あり、パージエアを供給する吸気通路内の圧力状態に大
きく影響されることなく、パージエア流量を精度良く制
御できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明では、燃料タンクから発生した蒸発燃料をキャニス
タに吸着捕集し、該キャニスタに吸着捕集した蒸発燃料
をパージ通路を介して機関の吸気通路内に供給させて燃
焼させるよう構成された内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おいて、前記パージ通路の途中に電動式ポンプを介装
し、該ポンプによって前記キャニスタに捕集されていた
蒸発燃料を新気と共に吸引して吸気通路内に供給するよ
う構成すると共に、運転条件に基づいて演算される要求
パージ流量に基づいて前記ポンプの駆動電流を制御する
構成とした。
発明では、燃料タンクから発生した蒸発燃料をキャニス
タに吸着捕集し、該キャニスタに吸着捕集した蒸発燃料
をパージ通路を介して機関の吸気通路内に供給させて燃
焼させるよう構成された内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おいて、前記パージ通路の途中に電動式ポンプを介装
し、該ポンプによって前記キャニスタに捕集されていた
蒸発燃料を新気と共に吸引して吸気通路内に供給するよ
う構成すると共に、運転条件に基づいて演算される要求
パージ流量に基づいて前記ポンプの駆動電流を制御する
構成とした。
【0006】かかる構成によると、パージエアは、差圧
によって機関の吸気通路内に供給されるのではなく、ポ
ンプがキャニスタに捕集されていた蒸発燃料を新気と共
に吸引して吸気通路内に供給する構成であり、かつ、要
求パージ流量に基づいてポンプの駆動電流(吐出流量)
が制御される。請求項2記載の発明では、内燃機関が過
給機を備えてなり、前記パージ通路が前記過給機上流側
の吸気通路に連通される構成とした。
によって機関の吸気通路内に供給されるのではなく、ポ
ンプがキャニスタに捕集されていた蒸発燃料を新気と共
に吸引して吸気通路内に供給する構成であり、かつ、要
求パージ流量に基づいてポンプの駆動電流(吐出流量)
が制御される。請求項2記載の発明では、内燃機関が過
給機を備えてなり、前記パージ通路が前記過給機上流側
の吸気通路に連通される構成とした。
【0007】かかる構成によると、ポンプによってパー
ジエアが過給機上流側の吸気通路に供給され、過給機に
よって過給される前の吸気に対してパージエアを供給す
る。
ジエアが過給機上流側の吸気通路に供給され、過給機に
よって過給される前の吸気に対してパージエアを供給す
る。
【0008】
【0009】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、パージエ
アを供給する吸気通路における圧力に大きく影響される
ことなく、パージエアの供給が行え、かつ、電動式ポン
プの駆動電流の制御によって、パージエア流量を要求量
に制御できるという効果がある。請求項2記載の発明に
よると、過給機の上流側にパージエアを供給すること
で、過給時においてもパージエアの供給が行える一方、
過給機上流側の圧力変化に大きく影響されることなく、
精度良くパージエア流量を制御し得るという効果があ
る。
アを供給する吸気通路における圧力に大きく影響される
ことなく、パージエアの供給が行え、かつ、電動式ポン
プの駆動電流の制御によって、パージエア流量を要求量
に制御できるという効果がある。請求項2記載の発明に
よると、過給機の上流側にパージエアを供給すること
で、過給時においてもパージエアの供給が行える一方、
過給機上流側の圧力変化に大きく影響されることなく、
精度良くパージエア流量を制御し得るという効果があ
る。
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図1は、本発明にかかる蒸発燃料処理装置を備え
た内燃機関のシステム図である。この図1において、内
燃機関1には、過給機としての排気ターボチャージャー
が備えられており、該排気ターボチャージャーのコンプ
レッサー2で過給される吸入空気は、スロットル弁3で
流量調整されて、機関1に吸引される。
する。図1は、本発明にかかる蒸発燃料処理装置を備え
た内燃機関のシステム図である。この図1において、内
燃機関1には、過給機としての排気ターボチャージャー
が備えられており、該排気ターボチャージャーのコンプ
レッサー2で過給される吸入空気は、スロットル弁3で
流量調整されて、機関1に吸引される。
【0012】各気筒の吸気ポート部分には、それぞれに
燃料噴射弁4が設けられており、該燃料噴射弁4から噴
射される燃料と前記吸入空気とが混合して、混合気が形
成される。前記混合気は、各気筒毎に設けられる点火栓
5による火花点火によって着火燃焼する。前記燃料噴射
弁4による燃料噴射及び前記点火栓5による点火を制御
するコントロールユニット6は、マイクロコンピュータ
を含んで構成され、各種センサからの検出信号に基づい
て、前記燃料噴射量や点火時期を演算し、前記燃料噴射
弁4に対して噴射パルス信号を出力し、また、前記点火
栓5に対して点火信号を出力する。
燃料噴射弁4が設けられており、該燃料噴射弁4から噴
射される燃料と前記吸入空気とが混合して、混合気が形
成される。前記混合気は、各気筒毎に設けられる点火栓
5による火花点火によって着火燃焼する。前記燃料噴射
弁4による燃料噴射及び前記点火栓5による点火を制御
するコントロールユニット6は、マイクロコンピュータ
を含んで構成され、各種センサからの検出信号に基づい
て、前記燃料噴射量や点火時期を演算し、前記燃料噴射
弁4に対して噴射パルス信号を出力し、また、前記点火
栓5に対して点火信号を出力する。
【0013】前記各種センサとしては、前記スロットル
弁3の開度を検出するスロットルセンサ7,機関1の吸
入空気流量を検出するエアフローメータ8,クランク角
を検出するクランク角センサ9,冷却水温度を検出する
水温センサ10などが設けられている。尚、前記クランク
角センサ9からの検出信号に基づいて、機関回転速度N
Eが演算される。
弁3の開度を検出するスロットルセンサ7,機関1の吸
入空気流量を検出するエアフローメータ8,クランク角
を検出するクランク角センサ9,冷却水温度を検出する
水温センサ10などが設けられている。尚、前記クランク
角センサ9からの検出信号に基づいて、機関回転速度N
Eが演算される。
【0014】一方、前記機関1には、蒸発燃料処理装置
11が備えられている。前記蒸発燃料処理装置11は、キャ
ニスタ12内に充填された活性炭などの吸着剤に、燃料タ
ンク13内で発生した蒸発燃料を吸着捕集させ、該吸着剤
に吸着された燃料をパージし、該パージエアをパージ通
路14を介して機関1の吸気通路に供給するものであり、
前記パージ通路14は、前記コンプレッサー2上流側の吸
気通路20に連通される。
11が備えられている。前記蒸発燃料処理装置11は、キャ
ニスタ12内に充填された活性炭などの吸着剤に、燃料タ
ンク13内で発生した蒸発燃料を吸着捕集させ、該吸着剤
に吸着された燃料をパージし、該パージエアをパージ通
路14を介して機関1の吸気通路に供給するものであり、
前記パージ通路14は、前記コンプレッサー2上流側の吸
気通路20に連通される。
【0015】前記キャニスタ12には、燃料タンク13内の
圧力が所定以上になったときに開くチェックバルブ15が
介装された蒸発燃料通路16を介して燃料タンク13内の蒸
発燃料が導入されるようになっている。また、前記パー
ジ通路14には、上流側から順に、電磁式のパージ制御弁
17,電動式ポンプ18が介装されており、パージ制御弁17
の開制御状態で、電動式ポンプ18に駆動電流を印加する
と、該電動式ポンプ18によって、キャニスタ12に捕集さ
れていた蒸発燃料が新気と共に吸引され、コンプレッサ
ー2上流側の吸気通路20に供給される。
圧力が所定以上になったときに開くチェックバルブ15が
介装された蒸発燃料通路16を介して燃料タンク13内の蒸
発燃料が導入されるようになっている。また、前記パー
ジ通路14には、上流側から順に、電磁式のパージ制御弁
17,電動式ポンプ18が介装されており、パージ制御弁17
の開制御状態で、電動式ポンプ18に駆動電流を印加する
と、該電動式ポンプ18によって、キャニスタ12に捕集さ
れていた蒸発燃料が新気と共に吸引され、コンプレッサ
ー2上流側の吸気通路20に供給される。
【0016】上記のように、コンプレッサー2上流側の
吸気通路20にパージエアを供給する構成であれば、過給
状態であっても、パージエアの供給が可能であり、ま
た、電動式ポンプ18で強制的にパージエアを送り込む構
成とすることで、コンプレッサー2上流側の吸気通路20
内の圧力変動があっても、比較的精度良くパージエア流
量を制御できる。
吸気通路20にパージエアを供給する構成であれば、過給
状態であっても、パージエアの供給が可能であり、ま
た、電動式ポンプ18で強制的にパージエアを送り込む構
成とすることで、コンプレッサー2上流側の吸気通路20
内の圧力変動があっても、比較的精度良くパージエア流
量を制御できる。
【0017】ここで、上記構成におけるパージエア流量
制御を、図2のフローチャートに従って説明する。図2
のフローチャートにおいて、S1では、機関回転速度N
E,吸入空気流量,水温などの運転条件を読み込む。S
2では、前記読み込まれた運転条件に基づいて、要求パ
ージエア流量を演算する。
制御を、図2のフローチャートに従って説明する。図2
のフローチャートにおいて、S1では、機関回転速度N
E,吸入空気流量,水温などの運転条件を読み込む。S
2では、前記読み込まれた運転条件に基づいて、要求パ
ージエア流量を演算する。
【0018】S3では、キャニスタパージの要求がある
か否かを、前記要求パージエア流量が0であるか否かに
基づいて判断し、キャニスタパージの要求がないときに
は、S4へ進んで、前記パージ制御弁17を全閉に制御
し、次のS5では、前記ポンプ18への駆動電流の供給を
停止する。一方、S3で、キャニスタパージの要求があ
ると判断されたときには、S6へ進んで、前記パージ制
御弁17を全開に制御し、次のS7では、前記ポンプ18へ
の駆動電流を、前記要求パージエア流量に基づいて決定
する。
か否かを、前記要求パージエア流量が0であるか否かに
基づいて判断し、キャニスタパージの要求がないときに
は、S4へ進んで、前記パージ制御弁17を全閉に制御
し、次のS5では、前記ポンプ18への駆動電流の供給を
停止する。一方、S3で、キャニスタパージの要求があ
ると判断されたときには、S6へ進んで、前記パージ制
御弁17を全開に制御し、次のS7では、前記ポンプ18へ
の駆動電流を、前記要求パージエア流量に基づいて決定
する。
【0019】そして、S8では、前記S7で決定された
駆動電流を、前記ポンプ18へ出力する。
駆動電流を、前記ポンプ18へ出力する。
【0020】
【0021】
【0022】尚、上記では、過給機として排気ターボチ
ャージャーが備える構成としたが、機械駆動式過給機を
備える構成であっても良く、例えば、スロットル下流側
に機械駆動式過給機のコンプレッサが介装される構成の
機関では、前記コンプレッサの上流側にパージエアを供
給する構成とすれば良く、前記コンプレッサの上流であ
ればパージエアが供給される部分はスロットル弁の上流
側・下流側を問わない。
ャージャーが備える構成としたが、機械駆動式過給機を
備える構成であっても良く、例えば、スロットル下流側
に機械駆動式過給機のコンプレッサが介装される構成の
機関では、前記コンプレッサの上流側にパージエアを供
給する構成とすれば良く、前記コンプレッサの上流であ
ればパージエアが供給される部分はスロットル弁の上流
側・下流側を問わない。
【0023】また、パージ制御弁17は、電磁式の弁に限
定されず、例えばステップモータで開閉駆動される構成
であっても良い。
定されず、例えばステップモータで開閉駆動される構成
であっても良い。
【図1】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
図。
【図2】パージエア流量制御の実施形態を示すフローチ
ャート。
ャート。
1…内燃機関 2…コンプレッサー 3…スロットル弁 4…燃料噴射弁 5…点火栓 6…コントロールユニット 7…スロットルセンサ 8…エアフローメータ 9…クランク角センサ 10…水温センサ 11…蒸発燃料処理装置 12…キャニスタ 13…燃料タンク 14…パージ通路 15…チェックバルブ 16…蒸発燃料通路 17…パージ制御弁 18…電動式ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/08 F02M 25/08 301
Claims (2)
- 【請求項1】燃料タンクから発生した蒸発燃料をキャニ
スタに吸着捕集し、該キャニスタに吸着捕集した蒸発燃
料をパージ通路を介して機関の吸気通路内に供給させて
燃焼させるよう構成された内燃機関の蒸発燃料処理装置
において、 前記パージ通路の途中に電動式ポンプを介装し、該ポン
プによって前記キャニスタに捕集されていた蒸発燃料を
新気と共に吸引して吸気通路内に供給するよう構成する
と共に、 運転条件に基づいて演算される要求パージ流量に基づい
て前記ポンプの駆動電流を制御する ことを特徴とする内
燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項2】内燃機関が過給機を備えてなり、前記パー
ジ通路が前記過給機上流側の吸気通路に連通されること
を特徴とする請求項1記載の内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33877597A JP3338644B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
US09/199,280 US6138644A (en) | 1997-09-12 | 1998-11-25 | Apparatus and method for processing fuel vapor in internal combustion engine |
DE19856842A DE19856842A1 (de) | 1997-12-09 | 1998-12-09 | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Kraftstoffdampf in Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33877597A JP3338644B2 (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11173220A JPH11173220A (ja) | 1999-06-29 |
JP3338644B2 true JP3338644B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=18321357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33877597A Expired - Fee Related JP3338644B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-12-09 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6138644A (ja) |
JP (1) | JP3338644B2 (ja) |
DE (1) | DE19856842A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013150638A1 (ja) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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KR100535553B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-12-08 | 현대자동차주식회사 | 증발가스를 이용한 연료무화 촉진장치 |
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