JP4154859B2 - 蒸発燃料制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸発燃料制御装置に係り、特に、自動車等の車両に装備される燃料タンクに取り付られる蒸発燃料制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に装備される燃料タンクに取り付られる蒸発燃料制御装置は、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料(エバポ)と空気との混合気体(以下、ベーパという)を内部に導入し、ベーパ中の蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタを備えており、その一例が特公平7−26599号公報に示されている。
【0003】
図3に示される如く、このような蒸発燃料制御装置では、燃料タンク100に連結され燃料給油時に燃料タンク100に発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタ102と、燃料タンク100に連結され燃料給油時以外、即ち、内燃機関としてのエンジンの運転時及び駐車時に燃料タンク100に発生する蒸発燃料を吸着する運転時用キャニスタ104とを備えている。また、各キャニスタ102、104からエンジンの吸気系への蒸発燃料放出量(パージ量)を、電磁弁120、122を開閉制御することで、給油時用キャニスタ102側の方が、運転時用キャニスタ104側より小さくなるように制御することで、エンジンからの排出ガス中の有害成分の増加や、エンジンの運転性の悪化を伴うことなく、燃料給油時における蒸発燃料の大気中への放出を防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような蒸発燃料制御装置においては、給油時用キャニスタ102と運転時用キャニスタ104との双方に、各キャニスタ102、104に蒸発燃料をパージする際に切換える制御弁としての電磁弁120、122をそれぞれ設けている。このため、電磁弁の数が多く、電磁弁に繋ぐパイプも多くなり、蒸発燃料制御装置の構造が煩雑になっていた。また、給油時用キャニスタ102と運転時用キャニスタ104とが並列のため、給油時用キャニスタ102の容量を大きくする必要があった。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減できると共に、給油時用キャニスタの容量を小さくできる蒸発燃料制御装置を得ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、
前記燃料タンクに連結され燃料給油時に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、
前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとの間に配設され、前記運転時用キャニスタを、前記給油時用キャニスタと前記バイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、前記バイパス通路と前記運転時用キャニスタとを連結、或いは、前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、
を有することを特徴とする。
【0007】
従って、1つの制御弁を切換えることで、燃料タンクからの蒸発燃料を給油時用キャニスタ或いは運転時用キャニスタに吸着させることができると共に、給油時用キャニスタ或いは運転時用キャニスタをパージすることができる。この結果、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できる。また、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとを直列化することで、給油時は2つのキャニスタを使用することができるため、給油時用キャニスタの容量を小さくできる。また、パージ時の初期に、運転時用キャニスタを所定レベルまでパージさせ、その後、給油時用キャニスタのパージを開始することで、運転時用キャニスタを短時間内に所定レベルまでパージするといったことができる。
【0012】
請求項2記載の本発明は、請求項1記載の蒸発燃料制御装置において、前記制御弁の切換え時期は、前記制御弁と前記運転時用キャニスタとの間に配設したHC濃度センサからの出力信号に基づいて行われることを特徴とする。
【0013】
従って、請求項1に記載の内容に加えて、HC濃度センサによって、運転時用キャニスタが所定レベルまでパージされたのを確認してから、給油時用キャニスタをパージすることができるため、パージ制御が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の蒸発燃料制御装置の第1実施形態を図1に従って説明する。
【0015】
図1に示される如く、本実施形態に係る蒸発燃料制御装置10の燃料タンク12には、直列にされた第1エバポ通路13と第2エバポ通路14とによって給油時用キャニスタ16が連結されており、給油時用キャニスタ16は、燃料給油時に燃料タンク12から発生する蒸発燃料を吸着するようになっている。なお、給油時用キャニスタ16におけるブリーザポート16A側には蒸発燃料が流出するパージポート16Bが配設されており、パージポート16Bには内燃機関としてのエンジンの吸気系(図示省略)に至るパージ通路17が連結されている。
【0016】
給油時用キャニスタ16には、給油時排気通路18と第3エバポ通路19とによって、運転時用キャニスタ20が直列に連結されており、運転時用キャニスタ20は、燃料給油時以外、即ち、エンジン運転時及び駐車中に燃料タンク12内に発生する蒸発燃料も吸着するようになっている。
【0017】
なお、運転時用キャニスタ20の容量は、燃料給油時以外に燃料タンク12から発生する蒸発燃料を吸着可能な容量に設定されており、給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20との総容量は、給油中に燃料タンク12から発生する蒸発燃料を吸着可能な容量に設定されている。
【0018】
運転時用キャニスタ20は、外気に連結された大気ポート22を備えており、大気ポート22にはクローズバルブ24が配設されている。
【0019】
また、給油時排気通路18と第3エバポ通路19との間に制御弁としての電磁弁26が配設されており、この電磁弁26は制御回路28によって切替制御されるようになっている。なお、この制御回路28には、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段30からの出力信号が入力されるようになっている。
【0020】
大気ポート22に配設されたクローズバルブ24は、制御回路28からの出力信号により開閉制御されるようになっており、システムの故障診断時には、制御回路28からの出力信号によりクローズバルブ24が閉じることで装置の全系統の閉鎖が行えるようになっている。
【0021】
また、電磁弁26には、バイパス通路36の一方の端部が連結されており、バイパス通路36の他方の端部は、第1エバポ通路13と第2エバポ通路14との連結部に連結されており、バイパス通路36は給油時用キャニスタ16に並列とされている。
【0022】
従って、電磁弁26を切換えることによって、運転時用キャニスタ20を、給油時用キャニスタ16とバイパス通路36との何れか一方に連結でき、制御回路28は、給油時に給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20とを連結し、駐車時にバイパス通路36と運転時用キャニスタ20とを連結するようになっている。また、パージ時には、制御回路28は、予め制御回路28に記憶されたデータに基づいて、電磁弁26を制御し、例えば、パージ時の初期にバイパス通路36と運転時用キャニスタ20とを連結し、その後、給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20とを連結するようになっている。
【0023】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0024】
本実施形態の蒸発燃料制御装置10では、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段30からの出力信号により制御回路28が給油作業開始を検出すると、制御回路28は、電磁弁26を切り換え給油側とする。即ち、給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20とを直列に連結にする。この結果、給油時に燃料タンク12から発生する蒸発燃料は、図1に矢印W1で示されるように流れ、給油時用キャニスタ16と、給油時用キャニスタ16に給油時排気通路18と第3エバポ通路19とによって直列に連結された運転時用キャニスタ20との双方で吸着される。このため、給油時用キャニスタ16のみに蒸発燃料を吸着させる構成に比べ、給油時用キャニスタ16の容量を小さくでき、装置を小型化できる。
【0025】
また、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段30からの出力信号により制御回路28が給油作業終了を検出すると(駐車時には)、制御回路28は、電磁弁26を切り換えエバポ側とする。即ち、バイパス通路36と運転時用キャニスタ20とを連結する。この結果、燃料タンク12から発生する蒸発燃料は、図1に矢印W2で示されるように流れ、バイパス通路36を通り運転時用キャニスタ20に流入するため、運転時用キャニスタ20に蒸発燃料を確実に吸着させることができる。
【0026】
また、パージ時には、制御回路28が電磁弁26を制御し、パージ時の初期にバイパス通路36と運転時用キャニスタ20とを連結し、その後、給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20とを連結する。即ち、パージ時の初期には、電磁弁26をエバポ側に切換えるため、運転時用キャニスタ20から流出したベーパは、図1に矢印W3で示されるように、バイパス通路36を通る。この結果、運転時用キャニスタ20のみをパージすることができるため、運転時用キャニスタ20を短時間内に所定レベルまでパージすることができる。
【0027】
その後、電磁弁26を給油側に切換えるため、運転時用キャニスタ20から流出したベーパは、図1に矢印W4で示されるように、給油時用キャニスタ16へ流入し、給油時用キャニスタ16もパージすることができる。
【0028】
即ち、一つの電磁弁26を切換えることで、給油時用キャニスタ16をパージすることができると共に、運転時用キャニスタ20を、給油時用キャニスタ16に並列に連結されたバイパス通路36を介してパージすることができる。
【0029】
また、給油時用キャニスタ16は給油から次の給油までの間にパージが完了すれば良いため、上記のようにパージするキャニスタを切換えることで、エンジンへのパージ負荷を低減することができる。
【0030】
この結果、本実施形態では、給油時用キャニスタ16又は運転時用キャニスタ20に蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できる。
【0031】
また、本実施形態では、パージ時に、運転時用キャニスタ20の活性炭層から脱離した蒸発燃料を含むベーパが、図1に矢印W5に示される如く、バイパス通路36と第2エバポ通路14を通り、一旦、給油時用キャニスタ16内に入り、給油時用キャニスタ16におけるブリーザポート側16Aに形成されたパージポート16Bからパージ通路17を通りエンジンに流出する。この結果、給油時用キャニスタ16において、仕切り16Cが活性炭層16D内に突出している場合には、活性炭層16D内に配設された仕切り16Cにおけるブリーザポート側となる部位の活性炭層16Eから蒸発燃料を確実に脱離させることができる。
【0032】
また、本実施形態では、システムの故障診断時に、一つのクローズバルブ24により装置の全系統の閉鎖が行えるため、複数のクローズバルブを必要とする装置に比べて、構成が簡単になる。
【0033】
次に、本発明の蒸発燃料制御装置の第2実施形態を図2に従って説明する。
【0034】
なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【0035】
図2に示される如く、本実施形態では、電磁弁26と運転時用キャニスタ20との間、即ち、第3エバポ通路19にHC濃度センサ40が配設されている。また、制御回路28は、HC濃度センサ40から出力信号に基づいて、HC濃度センサ40からの出力信号から、HC濃度が予め設定した所定値より下がったと判定した場合に、電磁弁26を給油側に切り換えるようになっている。
【0036】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0037】
本実施形態の蒸発燃料制御装置10では、第1実施形態の作用効果に加えて、パージ時に、制御回路28は、電磁弁26を制御し、パージ時の初期にバイパス通路36と運転時用キャニスタ20とを連結し運転時用キャニスタ20のパージを行う。その際、制御回路28は、HC濃度センサ40からの出力信号から、HC濃度が予め設定した所定値より下がったと判定した場合に、電磁弁26を給油側に切り換え、給油時用キャニスタ16と運転時用キャニスタ20とを連結する。
【0038】
即ち、本実施形態では、HC濃度センサ40によって、運転時用キャニスタ20が所定レベルまでパージされたのを確認してから、給油時用キャニスタ16をパージすることができるため、パージ制御が向上する。
【0039】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【0040】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、燃料タンクに連結され燃料給油時に燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとの間に配設され、運転時用キャニスタを、給油時用キャニスタとバイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、バイパス通路と運転時用キャニスタとを連結、或いは、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、を有するため、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できると共に、給油時用キャニスタの容量を小さくできるという優れた効果を有する。また、運転時用キャニスタを短時間内に所定レベルまでパージすることができるという優れた効果を有する。
【0043】
また、請求項2記載の本発明は、請求項1記載の蒸発燃料制御装置において、制御弁の切換え時期は、制御弁と運転時用キャニスタとの間に配設したHC濃度センサからの出力信号に基づいて行われるため、請求項1に記載の効果に加えて、パージ制御が向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【図3】従来の蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
10 蒸発燃料制御装置
12 燃料タンク
16 給油時用キャニスタ
16A 給油時用キャニスタのブリーザポート
16B 給油時用キャニスタのパージポート
20 運転時用キャニスタ
22 大気ポート
24 クローズバルブ
26 電磁弁(制御弁)
28 制御回路
30 給油検出手段
36 バイパス通路
40 HC濃度センサ
Claims (2)
- 燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、
前記燃料タンクに連結され燃料給油時に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、
前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとの間に配設され、前記運転時用キャニスタを、前記給油時用キャニスタと前記バイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、前記バイパス通路と前記運転時用キャニスタとを連結、或いは、前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、
を有することを特徴とする蒸発燃料制御装置。 - 前記制御弁の切換え時期は、前記制御弁と前記運転時用キャニスタとの間に配設したHC濃度センサからの出力信号に基づいて行われることを特徴とする請求項1記載の蒸発燃料制御装置。
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JP2001007234A JP4154859B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 蒸発燃料制御装置 |
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