JP3723326B2

JP3723326B2 - 内燃機関の蒸発燃料放出防止装置

Info

Publication number: JP3723326B2
Application number: JP19799797A
Authority: JP
Inventors: 肇宇土; 寿章市谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: JPH1130156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料が大気に放出するのを防止する内燃機関の蒸発放出防止装置に関し、特に密閉型燃料タンクの保護を図った内燃機関の蒸発放出防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の作動時に燃料タンク内を過度に負圧化して、内燃機関の作動時はもとより内燃機関の停止後も燃料タンクの内圧を負圧に保持することにより、給油のためにフィラーキャップを開けても、燃料タンク内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止するようにした内燃機関の蒸発燃料放出防止装置が既に提案されている（特願平９−１１６２５７号）。
【０００３】
この装置は、燃料タンクと内燃機関の吸気管とを接続する蒸発燃料通路に該通路を開閉するタンク圧制御弁を設け、内燃機関の作動中の吸気管内の負圧を利用して、燃料タンクの内圧が目標値となるように、燃料タンクの内圧をフィードバックしつつタンク圧制御弁の開度を制御するように構成されている。このような装置では、燃料タンクの内圧が適正な負圧状態に維持されるため、一般的なキャニスタは不要であるが、給油時における蒸発燃料の大気放出をより確実に防止するために、給油時専用のキャニスタ（ＯＲＶＲ（オンボード・リフューエル・ベーパ・リサキュレーション）用キャニスタ）を設けることが多い。
【０００４】
この装置において、ＯＲＶＲ用キャニスタを設ける場合は、通常、燃料タンクとＯＲＶＲ用キャニスタとは給油時にのみ開弁するＯＲＶＲ用電磁弁を介して接続され、ＯＲＶＲ用キャニスタは、パージ実行中または給油時にのみ開弁するベントシャット弁を介して大気に開放されるように構成される。これにより、給油時には燃料タンク内の蒸発燃料をＯＲＶＲ用キャニスタに吸着させると共に、パージの実行時にはＯＲＶＲ用キャニスタ吸着された燃料を吸気系で燃焼させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＯＲＶＲ用電磁弁やベントシャット弁は、通常時（給油時やパージ時でないとき）は閉弁状態となるいわゆる常閉弁であるため、燃料タンク（連接される通路を含む）及びＯＲＶＲ用キャニスタ（連接される通路を含む）が密閉状態となり、それらの内圧が状況によっては適正値から大きく外れるおそれがあった。
【０００６】
例えば、車両走行により燃料温度が上昇した後長時間停車した場合、その後の外気温の降下が大きいときは、燃料温度が著しく下降するため、燃料タンクの内圧が過度に負圧化することがある（例えば大気圧を基準として−４００〜−５００ｍｍＨｇ）。あるいは、燃料タンクを負圧化するための上記圧力制御弁等の故障により燃料タンクの負圧制御が不能となった場合に、停車後の外気温上昇等の条件が重なると、燃料タンクの内圧が過度に正圧化することがある。
【０００７】
このように、外気温や大気圧の変動、装置故障等によって燃料タンクの内圧が過剰に上昇／低下し、燃料タンクに対して有害であるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、蒸発燃料の大気への放出を防止しつつ、燃料タンクを過正圧状態や過負圧状態から適切に保護することができる内燃機関の蒸発燃料放出防止装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置は、燃料タンクと、該燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを連通するチャージ通路に設けられ、前記燃料タンクの内圧が第１の所定範囲外であるとき開弁する第１のリリーフ弁と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路に設けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパスし前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外であるとき開弁する第２のリリーフ弁とを備え、前記第２の所定範囲を前記第１の所定範囲内に設定したことを特徴とする。
【００１０】
この構成により、燃料タンクの内圧が第１の所定範囲外であるときは、第１のリリーフ弁が開弁し、前記燃料タンクと前記キャニスタと連通する。前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定範囲の上限を上回ったときは、前記燃料タンクから前記キャニスタに気体が流れる一方、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定範囲の下限を下回ったときは、前記キャニスタから前記燃料タンクに気体が流れる。そして、程なく前記燃料タンクの内圧が前記キャニスタの内圧と略等しくなる。
【００１１】
前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外であるときは、第２のリリーフ弁が開弁し、開閉弁の開閉にかかわらず前記キャニスタが大気通路を介して大気に開放される。前記キャニスタの内圧が前記第２の所定範囲の上限を上回ったときは、前記キャニスタから空気が大気に放出される一方、前記キャニスタの内圧が前記第２の所定範囲の下限を下回ったときは、大気が前記キャニスタに導入される。
【００１２】
ここで、前記第２の所定範囲は前記第１の所定範囲内に設定されているので、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定範囲外である限り、前記第２のリリーフ弁も前記第１のリリーフ弁の開弁と略同時かまたはそれ以前に開弁する。よって、前記開閉弁の開閉にかかわらず前記燃料タンクが前記キャニスタを介して確実に大気開放される。さらに、前記燃料タンクの蒸発燃料を含む気体は、大気に放出される際に前記キャニスタにその燃料分が吸着されるので、蒸発燃料の大気放出を回避することができる。
【００１３】
従って、蒸発燃料の大気への放出を防止しつつ、燃料タンクを過正圧状態や過負圧状態から適切に保護することができる。キャニスタも同様に保護される。
【００１４】
また、本発明の請求項２の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置は、上記請求項１記載の構成において、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管とを接続する蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けられ該蒸発燃料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負圧を利用して前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるように前記制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包含して設定されたことを特徴とする。
【００１５】
この構成により、制御弁が開弁し蒸発燃料通路が開くと、内燃機関の吸気管の負圧が前記蒸発燃料通路を通じて燃料タンクに作用し、前記燃料タンクの内圧が低下していく。前記制御弁が閉弁すると、前記燃料タンクの内圧が維持される。このように、前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるように、前記制御弁が開閉制御される。また、前記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包含して設定されたので、前記第１のリリーフ弁は、前記燃料タンクの内圧が目標圧力値に正常に制御されているときは閉弁しており、前記燃料タンクの内圧が正常に制御されていないときにのみ開弁し得る。
【００１６】
従って、燃料タンクの過正圧状態や過負圧状態からの保護を確保しつつ燃料タンクの内圧を負圧化制御することができる。
【００１７】
具体的には、前記第１の所定範囲は、前記燃料タンクの耐圧力に基づいて設定され、前記第２の所定範囲は、前記キャニスタの耐圧力に基づいて設定され、第１の所定範囲は、例えば大気圧を基準として「−３２０〜＋１００ｍｍＨｇ程度」に設定され、第２の所定範囲は、例えば大気圧を基準として「−１００〜＋９０ｍｍＨｇ程度」に設定される。
【００１８】
また、前記目標圧力値は、例えば前記燃料タンク内の燃料温度と予め設定された最大外気温とに基づいて設定され、大気圧より小さい値である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態に係る内燃機関の蒸発燃料放出防止装置の構成を示す全体構成図である。同図において、１は例えば４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）であり、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（制御手段、以下（ＥＣＵ）という）５に供給する。
【００２１】
燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であってエンジン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を介して密閉構造の燃料タンク９に接続しており、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。燃料タンク９は給油のための給油口１０を有しており、給油口１０にはフィラーキャップ１１が取付けられている。
【００２２】
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間が制御される。
【００２３】
吸気管２の前記スロットル弁３の下流側には吸気管絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１３、及び外気温としての吸気温ＴＡを検出する吸気温（ＴＡ）センサ１４が装着されている。また、燃料タンク９には、燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔを検出するタンク内圧（Ｐｔ）センサ１５と、燃料タンク９内の燃料の温度Ｔｇを検出する燃料温度（Ｔｇ）センサ１６とがそれぞれ設けられている。またこれらのセンサ１３〜１６の検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００２４】
次に、燃料タンク９の内圧を負圧化制御するための構成を説明する。
【００２５】
燃料タンク９は蒸発燃料通路２０を介して吸気管２のスロットル弁３の下流側に接続されており、蒸発燃料通路２０の途中には蒸発燃料通路２０を開閉するタンク圧制御弁３０が設けられている。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燃料タンク９内で発生する蒸発燃料の流量を制御するように構成された電磁弁であり、制御弁３０の作動はＥＣＵ５により制御される。なお、制御弁３０はその開度をリニアに変更可能な電磁弁を使用してもよい。
【００２６】
蒸発燃料通路２０と燃料タンク９との接続部には、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。
【００２７】
次に、燃料タンク９内の蒸発燃料が大気へ放出されるのを防止しつつ燃料タンク９及びキャニスタ３３の保護を図るための構成を説明する。
【００２８】
燃料タンク９には、チャージ通路３１を介してキャニスタ３３が接続され、キャニスタ３３は、吸気管２のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介して接続されている。
【００２９】
チャージ通路３１の途中にはタンクリリーフ弁３５（第１のリリーフ弁）が設けられている。タンクリリーフ弁３５は、チャージ通路３１のタンクリリーフ弁３５より燃料タンク９側の部分（以下「燃料タンク系」と称する）の内圧が、第１の所定範囲（例えば大気圧を基準として−３２０〜＋１００ｍｍＨｇ）外であるときに開弁し、該第１の所定範囲内では閉弁するように構成されている。具体的には、タンクリリーフ弁３５は、燃料タンク系の内圧がそれぞれ、「＋１００ｍｍＨｇ」以上であるとき開弁する正圧弁と「−３２０ｍｍＨｇ」以下であるとき開弁する負圧弁（いずれも不図示）とから構成される機械式の２ウェイバルブである。上記正圧弁及び上記負圧弁は各々、弁体と、該弁体を閉弁方向に押圧するバネと、該バネに押圧された弁体と当接して流路を閉塞可能なシート部とから構成されるいわゆるチェック弁である。なお、上記タンクリリーフ弁３５には、その他の方式の方向制御弁を採用してもよく、電磁弁を採用する場合は、タンク内圧Ｐｔに応じてＥＣＵ５によりその作動を制御するようにすればよい。
【００３０】
上記第１の所定範囲は、後述する燃料タンク９の負圧化制御の目標圧力値Ｐｏが執りうる値を包含して設定され、且つ燃料タンク９及びチャージ通路３１の耐圧力の範囲内で設定される。これにより、燃料タンク系がその耐圧力を越える過負圧状態や過正圧状態になることを回避しつつ、燃料タンク９を負圧化制御することができる。
【００３１】
タンクリリーフ弁３５をバイパスするバイパス通路３１ａには、電磁弁３６（ＯＲＶＲ用電磁弁）が設けられている。電磁弁３６は、ＥＣＵ５によりその作動が制御され、給油時に開弁し、それ以外のときは閉弁して、給油時に燃料タンク９内の蒸発燃料をキャニスタ３３に導通させる。
【００３２】
キャニスタ３３は、大気開放通路３７を介して大気に連通可能となっており、燃料タンク９内からの蒸発燃料を吸着するための活性炭を内蔵している。キャニスタ３３は、通常は給油時における蒸発燃料の大気への放出防止専用に設けられたＯＲＶＲ用キャニスタであるが、本実施の形態では、後述する燃料タンク９の過正圧のリリーフ時に燃料タンク９内の蒸発燃料の大気への放出を防止する機能をも果たす。
【００３３】
大気開放通路３７の途中にはベントシャット弁３８が設けられている。ベントシャット弁（開閉弁）３８は、ＥＣＵ５によりその作動が制御され、給油時またはパージ実行中に開弁し、それ以外のときは閉弁するいわゆる常閉弁である。
【００３４】
ベントシャット弁３８をバイパスするバイパス通路３７ａにはキャニスタリリーフ弁３９（第２のリリーフ弁）が設けられている。キャニスタリリーフ弁３９は、バイパス通路３７ａのキャニスタ３３からキャニスタリリーフ弁３９までの部分（以下「キャニスタ系」と称する）の内圧が、第２の所定範囲（例えば大気圧を基準として−１００〜＋９０ｍｍＨｇ）外であるときに開弁し、該第２の所定範囲内では閉弁するように構成されている。具体的には、キャニスタリリーフ弁３９は、バイパス通路３７ａのキャニスタリリーフ弁３９より大気側の部分の圧力（すなわち大気圧）に対するキャニスタ系の内圧がそれぞれ、「＋９０ｍｍＨｇ」以上であるとき開弁する正圧弁と「−１００ｍｍＨｇ」以下であるとき開弁する負圧弁（いずれも不図示）とから構成される機械式の２ウェイバルブであり、タンクリリーフ弁３５と同様に構成される。なお、キャニスタリリーフ弁３９には、その他の方式の方向制御弁を採用してもよく、電磁弁を採用する場合は、キャニスタ３３の内圧を検出するセンサを別途設け、その検出値に応じてＥＣＵ５により当該電磁弁の作動を制御するようにしてもよい。
【００３５】
上記第２の所定範囲は、上記第１の所定範囲内に設定され、後述する燃料タンク９の過正圧及び過負圧のリリーフを円滑にする。また、上記第２の所定範囲は、キャニスタ系の耐圧力の範囲内で設定され、キャニスタ系がその耐圧力を越える過負圧状態や過正圧状態になることを回避する。
【００３６】
パージ通路３２におけるキャニスタ３３と吸気管２との間には、パージ制御弁３４が設けられている。パージ制御弁３４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、その作動はＥＣＵ５により制御される。
【００３７】
ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波形を整形し、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、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段のほか、燃料噴射弁６、制御弁３０、パージ制御弁３４、電磁弁３６及びベントシャット弁３８に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００３８】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、θＴＨセンサ３、ＰＢＡセンサ１３等の各種センサの出力信号に応じてエンジン１に供給する燃料量制御等を行う。燃料量制御は本発明の主題ではないので説明を省略する。
【００３９】
このような構成において、各弁は給油時やパージ時等、状況に応じて次のように動作する。
【００４０】
まず、給油時は、上述したように電磁弁３６及びベントシャット弁３８が開弁する。そのため給油に伴い燃料タンク９内の蒸発燃料は電磁弁３６を介してキャニスタ３３に吸着され、燃料分が除去された空気がベントシャット弁３８を介して大気に放出される。従って、給油時における蒸発燃料の大気への放出を防止することができる。
【００４１】
次にパージ時は、電磁弁３６は閉弁し、ベントシャット弁３８は開弁する。そして、パージ制御弁３４が開弁制御され、吸気管２の負圧がキャニスタ３３に作用する。すると、大気がベントシャット弁３８を介してキャニスタ３３に供給され、キャニスタ３３に吸着されていた燃料がパージ制御弁３４を介して吸気管２にパージされる。従って、燃料タンク９内で発生した蒸発燃料は大気に放出されることなく燃焼室で燃焼する。
【００４２】
次に、燃料タンク９やキャニスタ３３の内圧が過剰に変動した場合には、タンクリリーフ弁３５及びキャニスタリリーフ弁３９が開弁してそれらを解消する。両リリーフ弁３５、３９は、電磁弁３６またはベントシャット弁３８の開／閉状態にかかわらず作動し、停車中も作動し得る。
【００４３】
例えば、制御弁３０の故障等により燃料タンク９の負圧化制御（後述する）が不能となった場合に、停車後の外気温上昇等の条件が重なると、燃料タンク系の内圧が過度に正圧化することがある。そして、燃料タンク系の内圧が過正圧（上記第１の所定範囲の上限＝＋１００ｍｍＨｇ以上）になると、タンクリリーフ弁３５が開弁する。すると、燃料タンク系内の蒸発燃料を含む気体がタンクリリーフ弁３５を介してキャニスタ３３側に流れ、燃料タンク系の内圧が下降する。その際、キャニスタ系に燃料タンク系の高圧が作用するから、通常はキャニスタ系もその内圧が上昇するが、キャニスタ系の内圧が過正圧（上記第２の所定範囲の上限＝＋９０ｍｍＨｇ以上）になれば、キャニスタリリーフ弁３９が開弁するので、キャニスタ系が大気に開放される。すなわち、燃料タンク系が過正圧状態になったときは、タンクリリーフ弁３５が開弁してその過正圧状態が緩和されるが、その際キャニスタ系も過正圧状態になったならば、キャニスタリリーフ弁３９も開弁して燃料タンク系がキャニスタ系を介して大気に開放される。すると、燃料タンク９の蒸発燃料を含む気体はキャニスタ３３に供給されるが、その燃料分はキャニスタ３３に吸着されるため、空気のみがキャニスタ３３を介して大気に放出され、よって蒸発燃料の大気への放出が回避される。
【００４４】
一方、車両走行により燃料温度が上昇した後、長時間停車した場合、その後の外気温の降下が大きいときは、燃料温度が著しく下降するため、燃料タンク９の内圧が過度に負圧化することがある。そして、燃料タンク系の内圧が過負圧（上記第１の所定範囲の下限＝−３２０ｍｍＨｇ以下）になると、タンクリリーフ弁３５が開弁する。すると、キャニスタ系内の気体がタンクリリーフ弁３５を介して燃料タンク９側に流れ、燃料タンク系の内圧が上昇する。その際、キャニスタ系に燃料タンク系の低圧が作用するから、通常はキャニスタ系もその内圧が下降するが、キャニスタ系の内圧が過負圧（上記第２の所定範囲の下限＝−１００ｍｍＨｇ以下）になると、キャニスタリリーフ弁３９が開弁するので、キャニスタ系が大気に開放される。すなわち、燃料タンク系が過負圧状態になったときは、タンクリリーフ弁３５が開弁してその過負圧状態が緩和されるが、その際キャニスタ系も過負圧状態になったならば、キャニスタリリーフ弁３９も開弁して燃料タンク系がキャニスタ系を介して大気に開放される。すると、燃料タンク系にキャニスタ３３を介して大気が導入される。
【００４５】
上記第２の所定範囲は上記第１の所定範囲内に設定されているので、タンクリリーフ弁３５が開弁するとき、燃料タンク系の内圧が上記第１の所定範囲外である限り、キャニスタリリーフ弁３９もタンクリリーフ弁３５の開弁と略同時かまたはそれ以前に開弁することになる。従って、電磁弁３６やベントシャット弁３８の開閉状態にかかわらず燃料タンク９の大気開放が確実になされる。よって、燃料タンク９の過正圧状態や過負圧状態を迅速且つ確実に解消することができる。
【００４６】
キャニスタ系が上記のように燃料タンク系の高圧を受ける等により過正圧状態になった場合は、上述のようにキャニスタリリーフ弁３９が開弁するので、キャニスタ系が大気に開放され、キャニスタ３３の過正圧状態が迅速に解消される。
【００４７】
また、キャニスタ系は、上記のように燃料タンク系の内圧の影響を受けて変動するほか、パージ制御弁３４やベントシャット弁３８の故障時に吸気管２の負圧が過剰に作用して独自に過負圧状態となる場合がある。しかし、キャニスタ系の内圧が過負圧（上記第２の所定範囲の下限＝−１００ｍｍＨｇ以下）になると、キャニスタリリーフ弁３９が開弁してキャニスタ系が大気に開放され、大気がキャニスタ３３に導入されるので、キャニスタ３３の過負圧状態が迅速に解消される。
【００４８】
次に、燃料タンク９の負圧化制御を説明する。
【００４９】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、上述のＴｇセンサ１６、Ｐｔセンサ１５等の出力信号に応じて図２の処理に基づいて制御弁３０の開度を決定する。図２は、本発明の実施の形態に係る蒸発燃料放出防止装置における蒸発燃料放出防止装置止の制御処理を行うプログラムを示す。
【００５０】
まず、ステップＳ１で、エンジン１のクランキングを検知する等によりエンジン１が作動中であるか否かを判別し、エンジン１が作動中であれば、ステップＳ２に進み、Ｔｇセンサ１６により燃料タンク９内の燃料の温度Ｔｇを検出し、次いでＰｔセンサ１５により燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔを検出する（ステップＳ３）。さらに、燃料タンク９内の目標圧力値Ｐｏを算出する（ステップＳ４）。この際、前記目標圧力値Ｐｏは、燃料温度Ｔｇ及び想定される外気温度に応じて設定され、エンジン１の停止後も燃料タンク９内の負圧が保持できるように、予測される燃料タンク９内のタンク圧力上昇分を見込んだ過度に負圧化された値に設定される。
【００５１】
上記予測され得る燃料タンク９内のタンク内圧上昇の要因としては、燃料タンク９内の燃料のその温度における保有熱量により燃料に含まれる成分のうち燃料温度よりも低い温度で蒸発する成分が蒸発することと、外気温の上昇による燃料タンク９内の燃料の温度上昇により上記と同様に燃料の一部が蒸発することが挙げられる。
【００５２】
次に、燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔと上記目標圧力値Ｐｏとの差ΔＰを算出し（ステップＳ５）、前記差ΔＰが０になるように制御弁３０の開度を制御して（ステップＳ６）、本処理を終了する。
【００５３】
ステップＳ１でエンジン１が停止中の場合は、ＥＣＵ５のＣＰＵは前記目標圧力値Ｐｏに制御された燃料タンク９内の負圧を保持するために制御弁３０を閉成して（ステップＳ７）、本処理を終了する。
【００５４】
以上の構成により、エンジン１の作動中において、制御弁３０の開度を制御することにより吸気管２内の負圧を燃料タンク９内に作用させて、燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔを前記所定の目標圧力値Ｐｏに保持する。その結果、エンジン１の作動中はもとより停止後も燃料タンク９内は負圧に保持され、給油のためフィラーキャップ１１を開けても燃料タンク９内の蒸発燃料が大気に放出するのを防止することができる。
【００５５】
本実施の形態によれば、燃料タンク９の内圧が上記第１の所定範囲外であるとき開弁するタンクリリーフ弁３５、及びキャニスタ３３の内圧が上記第２の所定範囲外であるとき開弁するキャニスタリリーフ弁３９を設けたので、燃料タンク９を過正圧状態や過負圧状態から適切に保護することができる。しかも、上記第２の所定範囲は上記第１の所定範囲内に設定されているので、燃料タンクの内圧が上記第１の所定範囲外である限り、燃料タンク９がキャニスタ３３を介して大気開放される。よって、燃料タンク９を過正圧状態や過負圧状態からより確実に保護することができる。キャニスタ３３も同様に保護される。
【００５６】
また、エンジン１の作動中に、吸気管２内の負圧が燃料タンク９内に作用して燃料タンク９内は所定の目標圧力値Ｐｏに保持されるので燃料タンク９内の負圧はエンジン１の停止後も保持され、給油時にフィラーキャップ１１から燃料タンク９内の蒸発燃料が大気に放出するのを防止することができる。さらに、燃料タンク９の過正圧をリリーフする際にはキャニスタ３３を介して大気開放するようにしたので、燃料タンク９内の蒸発燃料が大気に放出するのを給油時に限らず常に防止することができるだけでなく、給油時専用のキャニスタ３３を利用したので、通常のキャニスタを別途設ける必要がなく、構成の複雑化やコストの上昇を回避することができる。
【００５７】
よって、蒸発燃料の大気への放出を防止しつつ、燃料タンクを過負圧状態または過正圧状態から適切に保護することができる。
【００５８】
また、上記第１の所定範囲は、燃料タンク９の負圧化制御の目標圧力値Ｐｏが執りうる値を包含して設定されたので、燃料タンク９の過正圧状態や過負圧状態からの保護を確保しつつ燃料タンク９の内圧を負圧化制御することができる。
【００５９】
さらに、タンクリリーフ弁３５及びキャニスタリリーフ弁３９はいずれも機械式の弁であるので、停車中等においても燃料タンク９及びキャニスタ３３を保護することができる。
【００６０】
また、燃料タンク９の過負圧をリリーフする場合は、キャニスタ３３から蒸発燃料を燃料タンク９にバックパージすることができるという効果も有する。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置によれば、燃料タンクと、該燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを連通するチャージ通路に設けられ、前記燃料タンクの内圧が第１の所定範囲外であるとき開弁する第１のリリーフ弁と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路に設けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパスし前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外であるとき開弁する第２のリリーフ弁とを備え、前記第２の所定範囲を前記第１の所定範囲内に設定したので、蒸発燃料の大気への放出を防止しつつ、燃料タンクを過正圧状態や過負圧状態から適切に保護することができる。また、燃料タンクの負圧をリリーフする場合は、キャニスタから蒸発燃料をバックパージすることができるという効果も有する。さらに、燃料タンクの正圧を大気開放によってリリーフする際には、蒸発燃料の大気への放出の防止が不可欠であるところ、給油時専用のキャニスタを利用するので、通常のキャニスタを別途設ける必要がなく、構成の複雑化やコストの上昇を回避することができる。
【００６２】
請求項２の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置によれば、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管とを接続する蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けられ該蒸発燃料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負圧を利用して前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるように前記制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包含して設定されたので、燃料タンクの過正圧状態や過負圧状態からの保護を確保しつつ燃料タンクの内圧を負圧化制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の蒸発燃料放出防止装置の構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蒸発燃料放出防止装置における蒸発燃料放出防止装置止の制御処理を行うプログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１内燃エンジン
２吸気管
３スロットル
５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）（制御手段）
９燃料タンク
１０給油口
１１フィラーキャップ
１５タンク内圧センサ
１６燃料温度センサ
２０蒸発燃料通路
３０タンク圧制御弁
３１チャージ通路
３３キャニスタ
３５タンクリリーフ弁（第１のリリーフ弁）
３６電磁弁
３７大気開放通路
３７ａバイパス通路
３８ベントシャット弁（開閉弁）
３９キャニスタリリーフ弁（第２のリリーフ弁）

Claims

燃料タンクと、該燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを連通するチャージ通路に設けられ、前記燃料タンクの内圧が第１の所定範囲外であるとき開弁する第１のリリーフ弁と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路に設けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパスし前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外であるとき開弁する第２のリリーフ弁とを備え、前記第２の所定範囲を前記第１の所定範囲内に設定したことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料放出防止装置。
前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管とを接続する蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けられ該蒸発燃料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負圧を利用して前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるように前記制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包含して設定されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置。