JP4247830B2 - Evaporative fuel processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、キャニスタに一時的に吸着し、内燃機関の吸気管内の負圧により吸気管内に供給する(以下「パージする」という)蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporative fuel processing apparatus in which evaporative fuel generated in a fuel tank is temporarily adsorbed by a canister and supplied into an intake pipe by negative pressure in an intake pipe of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “purging”).
この種の蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料が内燃機関から大気中に放出されることによる汚染を回避するために、蒸発燃料を可能な限りパージし、燃焼室で燃焼させるものである。このような蒸発燃料処理装置では、パージされる蒸発燃料の流量(以下「パージ流量」という)が多すぎると、内燃機関に供給される混合気が燃料リッチになり、排気ガス特性が悪化する。このため、このような不具合を回避するための従来の蒸発燃料処理装置(以下「処理装置」という)として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この処理装置は、蒸発燃料を吸着するキャニスタ、パージ通路部、切替弁、およびパージ制御弁を備えている。このパージ通路部は、キャニスタと吸気管のスロットル弁よりも下流側とを連通しており、その途中に分流部を有している。この分流部は、メイン通路部とこれをバイパスするバイパス通路部によって構成されており、後者は前者よりも通路面積が小さい。切替弁は、パージ通路部の分流部を、メイン通路部側またはバイパス通路部側に切り替える。パージ制御弁は、パージ通路部の分流部よりも下流側に設けられており、その開度が可変に制御される。
This type of evaporative fuel processing apparatus purges evaporative fuel as much as possible and burns it in a combustion chamber in order to avoid contamination caused by evaporative fuel being released from the internal combustion engine into the atmosphere. In such an evaporative fuel processing apparatus, when the flow rate of the evaporative fuel to be purged (hereinafter referred to as “purge flow rate”) is too large, the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine becomes rich in fuel and exhaust gas characteristics deteriorate. For this reason, as a conventional evaporative fuel processing apparatus (hereinafter referred to as “processing apparatus”) for avoiding such a problem, for example, one disclosed in
上記の処理装置では、パージ制御弁が開弁すると、吸気管内の負圧により、キャニスタに吸着された蒸発燃料は、切替弁の切替状態に応じメイン通路部またはバイパス通路部を介してパージされる。さらに、パージ制御弁の開度が制御されることにより、パージ流量が制御される。 In the above processing apparatus, when the purge control valve is opened, the evaporated fuel adsorbed to the canister is purged via the main passage portion or the bypass passage portion according to the switching state of the switching valve due to the negative pressure in the intake pipe. . Further, the purge flow rate is controlled by controlling the opening of the purge control valve.
また、このような処理装置では、アイドル運転状態などのように吸入空気流量が比較的少ない場合、これに合わせて、混合気が燃料リッチにならないようにパージ流量を低流量側に制御する必要がある。また、吸入空気流量が少ない場合には、内燃機関が通常の運転状態にある場合と比較して、ある一定のパージ流量のときの混合気中に占めるパージ流量の割合が大きく、混合気の空燃比へのパージ流量の影響が大きいので、パージ流量を高い精度で制御する必要がある。このため、上述した処理装置では、吸入空気流量が少ないときには、通路面積が小さく、通気抵抗が比較的大きいバイパス通路部側に分流部を切り替えることにより、パージ流量を低減するとともに、パージ制御弁の開度の変化量に対するパージ流量の変化量を小さくし、パージ流量を低流量側において高い精度で制御するようにしている。 Further, in such a processing apparatus, when the intake air flow rate is relatively small, such as in an idling operation state, it is necessary to control the purge flow rate to the low flow rate side so that the air-fuel mixture does not become fuel rich. is there. In addition, when the intake air flow rate is small, the ratio of the purge flow rate in the air-fuel mixture at a certain purge flow rate is larger than when the internal combustion engine is in a normal operating state, and the air-fuel mixture is empty. Since the influence of the purge flow rate on the fuel ratio is large, it is necessary to control the purge flow rate with high accuracy. For this reason, in the above-described processing apparatus, when the intake air flow rate is small, the purge flow rate is reduced by switching the flow dividing portion to the bypass passage portion side where the passage area is small and the ventilation resistance is relatively large. The amount of change in the purge flow rate relative to the amount of change in the opening is reduced, and the purge flow rate is controlled with high accuracy on the low flow rate side.
しかし、上述した従来の処理装置には、次のような問題がある。すなわち、パージ通路部のパージ制御弁よりも下流側は、吸気管のスロットル弁よりも下流側に直接連通しているので、この部分には、スロットル弁よりも下流側の負圧が常に作用している。このため、パージ通路部のパージ制御弁の上流側と下流側の差圧は比較的大きく、それにより、パージ流量が大きくなる傾向にある。そのため、パージ流量を低流量側に制御するために、切替弁をバイパス通路部側に切り替えた状態で、パージ制御弁を小さな開度で開いたとしても、パージ制御弁によって制御可能なパージ流量の制御幅には限界があり、パージ流量を低流量側において高い精度で制御することができない。特に、パージ制御弁を閉じた状態から、切替弁をバイパス通路部側に切り替えてパージを再開したときには、パージ通路部のパージ制御弁よりも上流側の部分に溜まっていた蒸発燃料が、吸気管内の負圧により吸気管内に引き込まれることによって、パージ流量が急激に増加し、所望のパージ流量から大きくずれてしまう。 However, the conventional processing apparatus described above has the following problems. That is, the downstream side of the purge passage valve downstream of the purge control valve is in direct communication with the downstream side of the intake pipe throttle valve, so that the negative pressure downstream of the throttle valve always acts on this portion. ing. For this reason, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the purge control valve in the purge passage portion is relatively large, and thus the purge flow rate tends to increase. Therefore, in order to control the purge flow rate to the low flow rate side, even if the purge control valve is opened with a small opening while the switching valve is switched to the bypass passage side, the purge flow rate can be controlled by the purge control valve. The control width is limited, and the purge flow rate cannot be controlled with high accuracy on the low flow rate side. In particular, when the purge control valve is switched from the closed state to the bypass passage portion side and the purge is resumed, the evaporated fuel that has accumulated in the portion of the purge passage portion upstream of the purge control valve is collected in the intake pipe. By being drawn into the intake pipe due to the negative pressure, the purge flow rate rapidly increases and deviates greatly from the desired purge flow rate.
また、このような不具合を解消するために、パージ制御弁を最大許容流量の小さいもので構成した場合には、吸入空気量が多いときに、それに見合ったパージ流量を確保することができない。 Further, in order to solve such a problem, when the purge control valve is configured with a small maximum allowable flow rate, when the intake air amount is large, it is not possible to secure a purge flow rate corresponding to the intake air amount.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、パージ流量を低流量側において高い精度で制御することができるとともに、大きなパージ流量を確保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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of controlling the purge flow rate with high accuracy on the low flow rate side and ensuring a large purge flow rate. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、燃料タンク11内で発生した蒸発燃料を、キャニスタ13に一時的に吸着し、内燃機関3の吸気系(実施形態における(以下本項において同じ)吸気管5)のスロットル弁6よりも下流側に生じる負圧により吸気系に供給する蒸発燃料処理装置1であって、キャニスタ13と吸気系のスロットル弁6よりも下流側とを連通する第1パージ通路18と、第1パージ通路18に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁33と、吸気系のスロットル弁6よりも上流側と下流側に接続され、スロットル弁6をバイパスするバイパス通路20と、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33よりも下流側から分岐部21を介して分岐し、バイパス通路20に接続部22を介して接続された第2パージ通路19と、第1パージ通路18の分岐部21よりも下流側に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第2パージ制御弁34と、を備え、バイパス通路20は、接続部22よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を第1パージ通路18よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部(第1絞り23、第2絞り24、第1絞り弁51、第2絞り弁52)を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the evaporated fuel generated in the
この蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタと吸気系のスロットル弁よりも下流側とを連通する第1パ−ジ通路に、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁が設けられており、吸気系のスロットル弁よりも上流側と下流側に、スロットル弁をバイパスするバイパス通路が接続されている。また、第2パージ通路が、第1パ−ジ通路の第1パージ制御弁よりも下流側から分岐部を介して分岐し、バイバス通路に接続部を介して接続されている。さらに、第1パージ通路の分岐部よりも下流側には、蒸発燃料の流量を制御するための第2パージ制御弁が設けられている。また、バイパス通路には、接続部よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を第1パージ通路よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部が設けられている。 According to the evaporated fuel processing apparatus, the first purge control valve for controlling the flow rate of the evaporated fuel is provided in the first purge passage communicating the canister and the downstream side of the throttle valve of the intake system. A bypass passage that bypasses the throttle valve is connected upstream and downstream of the throttle valve of the intake system. Further, the second purge passage branches from the downstream side of the first purge passage from the first purge control valve via the branch portion, and is connected to the bypass passage via the connection portion. Furthermore, a second purge control valve for controlling the flow rate of the evaporated fuel is provided downstream of the branch portion of the first purge passage. The bypass passage is provided with first and second restricting portions for restricting at least a part of each of the downstream side and the upstream side of the connecting portion to a passage area smaller than that of the first purge passage.
このため、第1パージ制御弁を開くとともに、第2パージ制御弁を閉じると、キャニスタに吸着された蒸発燃料が、吸気系の負圧により、第1パージ通路から、第2パージ通路、およびバイパス通路の第2パージ通路との接続部よりも下流側を介して、吸気系に供給されるので、第1パージ通路を介して供給される場合と比較して、第1絞り部による大きな通気抵抗によって、吸気系に供給される蒸発燃料の流量(以下「パージ流量」という)を低減することができる。また、バイパス通路がスロットル弁をバイパスしているので、空気がスロットル弁の上流側からバイパス通路を介して下流側に常に流れている。これにより、第1パージ制御弁よりも下流側の負圧が抑制されるので、この下流側の部分と第1パージ通路の第1パージ制御弁よりも上流側との差圧が小さい。それにより、第1パージ制御弁によって制御可能なパージ流量の制御幅を小さくすることができ、したがって、パージ流量を低流量側において高い精度で制御することができる。さらに、第2絞り部により、バイパス通路を流れる空気の量を抑制できるので、所望のパージ流量を確保できる。 For this reason, when the first purge control valve is opened and the second purge control valve is closed, the evaporated fuel adsorbed by the canister is discharged from the first purge passage, the second purge passage, and the bypass by the negative pressure of the intake system. Since it is supplied to the intake system via the downstream side of the connection portion of the passage with the second purge passage, compared with the case where the passage is supplied via the first purge passage, the larger airflow resistance by the first throttle portion Thus, the flow rate of the evaporated fuel supplied to the intake system (hereinafter referred to as “purge flow rate”) can be reduced. Further, since the bypass passage bypasses the throttle valve, air always flows from the upstream side of the throttle valve to the downstream side via the bypass passage. Thereby, since the negative pressure on the downstream side of the first purge control valve is suppressed, the differential pressure between the downstream portion and the upstream side of the first purge control valve in the first purge passage is small. Thereby, the control range of the purge flow rate that can be controlled by the first purge control valve can be reduced, and therefore the purge flow rate can be controlled with high accuracy on the low flow rate side. Furthermore, since the amount of air flowing through the bypass passage can be suppressed by the second throttle portion, a desired purge flow rate can be secured.
また、上記の状態から、第2パージ制御弁を開くと、蒸発燃料が、バイパス通路に加え、通路面積のより大きな第1パージ通路を介して、吸気系に供給されるので、大きなパージ流量を確保することができる。 In addition, when the second purge control valve is opened from the above state, the evaporated fuel is supplied to the intake system through the first purge passage having a larger passage area in addition to the bypass passage. Can be secured.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の蒸発燃料処理装置1において、第1および第2の絞り部は、バイパス通路20の接続部22の下流側および上流側の一部を所定の通路面積に絞る絞り(第1絞り23、第2絞り24)でそれぞれ構成されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the fuel
この構成によれば、絞りによって、バイパス通路の接続部の下流側および上流側の一部のみの通路面積を絞るので、バイパス通路全体を細い一定径の管で構成する場合と比較して、所望の通気抵抗を容易に得ることができる。 According to this configuration, the restriction restricts only a part of the passage area on the downstream side and the upstream side of the connection portion of the bypass passage. The ventilation resistance can be easily obtained.
前記の目的を達成するため、請求項3に係る発明は、燃料タンク11内で発生した蒸発燃料を、キャニスタ13に一時的に吸着し、内燃機関3の吸気系(吸気管5)のスロットル弁6よりも下流側に生じる負圧により吸気系に供給する蒸発燃料処理装置60であって、キャニスタ13と吸気系のスロットル弁6よりも下流側とを連通する第1パージ通路18と、第1パージ通路18に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁33と、吸気系のスロットル弁6よりも上流側と下流側に接続され、スロットル弁6をバイパスするバイパス通路20と、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33よりも下流側から分岐部21を介して分岐し、バイパス通路20に接続部22を介して接続された第2パージ通路19と、分岐部21に設けられ、第1パージ通路18の分岐部21よりも上流側を、第1パージ通路18の分岐部21よりも下流側と第2パージ通路19とに切り替えて連通させる通路切替弁61と、を備え、バイパス通路20は、接続部22よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を第1パージ通路18よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部(第1絞り23、第2絞り24、第1絞り弁51、第2絞り弁52)を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタと吸気系のスロットル弁よりも下流側とを連通する第1パ−ジ通路に、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁が設けられており、吸気系のスロットル弁よりも上流側と下流側に、スロットル弁をバイパスするバイパス通路が接続されている。また、第2パージ通路が、第1パ−ジ通路の第1パージ制御弁よりも下流側から分岐部を介して分岐し、バイバス通路に接続部を介して接続されている。さらに、通路切替弁により、第1パージ通路の分岐部よりも上流側が、第1パージ通路の分岐部よりも下流側と第2パージ通路に切り替えて連通される。また、バイパス通路には、接続部よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を第1パージ通路よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部が設けられている。 According to the evaporated fuel processing apparatus, the first purge control valve for controlling the flow rate of the evaporated fuel is provided in the first purge passage communicating the canister and the downstream side of the throttle valve of the intake system. A bypass passage that bypasses the throttle valve is connected upstream and downstream of the throttle valve of the intake system. Further, the second purge passage branches from the downstream side of the first purge passage from the first purge control valve via the branch portion, and is connected to the bypass passage via the connection portion. Furthermore, the passage switching valve communicates the upstream side of the branch portion of the first purge passage with the downstream side of the branch portion of the first purge passage and the second purge passage. The bypass passage is provided with first and second restricting portions for restricting at least a part of each of the downstream side and the upstream side of the connecting portion to a passage area smaller than that of the first purge passage.
このため、第1パージ制御弁を開くとともに、通路切替弁により第1パージ通路の分岐部よりも上流側を第2パージ通路に連通させると、キャニスタの蒸発燃料が、第1パージ通路から、第2パージ通路、およびバイパス通路の第2パージ通路との接続部よりも下流側を介して、吸気系に供給されるので、請求項1と同様、第1絞り部による大きな通気抵抗によって、パージ流量を低減することができる。また、バイパス通路がスロットル弁をバイパスしているので、請求項1と同様、パージ流量を低流量側において高い精度で制御することができる。さらに、第2絞り部により、バイパス通路を流れる空気の量を抑制できるので、所望のパージ流量を確保できる。また、通路切替弁により、第1パージ通路の分岐部よりも上流側を下流側に連通させると、蒸発燃料が、通路面積のより大きな第1パージ通路を介して、吸気系に供給されるので、大きなパージ流量を確保することができる。 For this reason, when the first purge control valve is opened and the upstream side of the branch portion of the first purge passage is communicated with the second purge passage by the passage switching valve, the evaporated fuel of the canister flows from the first purge passage to the first purge passage. The purge flow rate is supplied to the intake system via the downstream side of the connection portion between the two purge passages and the second purge passage of the bypass passage. Can be reduced. Further, since the bypass passage bypasses the throttle valve, the purge flow rate can be controlled with high accuracy on the low flow rate side as in the first aspect. Furthermore, since the amount of air flowing through the bypass passage can be suppressed by the second throttle portion, a desired purge flow rate can be secured. Further, if the upstream side of the branch portion of the first purge passage is communicated to the downstream side by the passage switching valve, the evaporated fuel is supplied to the intake system via the first purge passage having a larger passage area. A large purge flow rate can be ensured.
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の蒸発燃料処理装置60において、第1および第2の絞り部は、バイパス通路20の接続部22の下流側および上流側の一部を所定の通路面積に絞る絞り(第1絞り23、第2絞り24)でそれぞれ構成されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the evaporative
この構成によれば、請求項2と同様、バイパス通路全体を細い一定径の管で構成する場合と比較して、所望の通気抵抗を容易に得ることができる。 According to this configuration, similarly to the second aspect, a desired ventilation resistance can be easily obtained as compared with the case where the entire bypass passage is configured by a thin tube having a constant diameter.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1に示すように、第1実施形態による蒸発燃料処理装置1は、内燃機関(以下「エンジン」という)3に設けられている。エンジン3は、車両(図示せず)に搭載されたガソリンエンジンであり、その吸気管5(吸気系)には、スロットル弁6が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the evaporated
蒸発燃料処理装置1は、燃料タンク11、チャージ通路12、キャニスタ13およびパージ通路部14を備えており、燃料タンク11内で発生した蒸発燃料を、キャニスタ13に一時的に吸着・貯留し、吸気管5内に適宜、供給するものである。
The evaporative
燃料タンク11は、チャージ通路12を介して、キャニスタ13に接続されており、燃料タンク11内で発生した蒸発燃料が、チャージ通路12を介してキャニスタ13に送られる。
The
チャージ通路12には、2方向弁15が設けられている。この2方向弁15は、いずれもダイアフラム式の正圧弁および負圧弁を組み合わせた機械式弁で構成されている。この正圧弁は、燃料タンク11内の圧力に相当するチャージ通路12内の圧力が上限圧、すなわち大気圧よりも高い所定圧力に達したときに開弁するように構成されており、その開弁により、燃料タンク11内の蒸発燃料がキャニスタ13に送られる。また、負圧弁は、チャージ通路12内の圧力が下限圧、すなわちキャニスタ13側の圧力よりも低い所定圧力に達したときに開弁するように構成されており、その開弁により、キャニスタ13に貯えられていた蒸発燃料が燃料タンク11に戻される。
A two-
また、チャージ通路12には、2方向弁15をバイパスするようにチャージバイパス通路16が設けられている。このチャージバイパス通路16には、バイパス弁31が設けられている。このバイパス弁31は、常閉タイプの電磁弁で構成されており、通常はチャージバイパス通路16を閉鎖し、後述するECU2の制御によって励磁されたときに開弁することにより、チャージバイパス通路16を開放する。
The
キャニスタ13は、活性炭を内蔵しており、この活性炭によって蒸発燃料が吸着される。また、キャニスタ13には、大気側に開口する大気通路17が接続されており、この大気通路17には、これを開閉するベントシャット弁32が設けられている。このベントシャット弁32は、常開タイプの電磁弁で構成されており、通常は大気通路17を開放し、ECU2の制御により励磁されたときに大気通路17を閉鎖する。
The
パージ通路部14は、第1パージ通路18、第2パージ通路19およびバイパス通路20を有している。この第1パージ通路18は、キャニスタ13と吸気管5のスロットル弁6よりも下流側とを連通しており、その途中には、上流側から順に、第1パージ制御弁33および第2パージ制御弁34が設けられている。これらの制御弁33,34は、電磁弁によって構成されており、それらの開度は、ECU2から供給される駆動電流のデューティ比DUTY1,DUTY2に応じて連続的に変化するように制御される。なお、これらのデューティ比DUTY1,DUTY2が大きいほど、第1および第2のパージ制御弁33,34の開度はより大きな値に制御される。
The
バイパス通路20は、吸気管5のスロットル弁6よりも上流側と下流側に接続されており、スロットル弁6をバイパスしている。このため、エンジン3の運転中には、スロットル弁6の上流側からバイパス通路20を介して下流側に、空気が常に流れている。第2パージ通路19は、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33と第2パージ制御弁34との間から分岐部21を介して分岐し、バイパス通路20に接続部22を介して接続されている。また、バイパス通路20には、接続部22よりも下流側および上流側に、第1および第2の絞り23,24(第1絞り部、第2絞り部)がそれぞれ設けられている。これらの絞り23,24は、それぞれの所定の開口面積(通路面積)を有するオリフィスで構成されており、それらの開口面積は第1パージ通路18の通路面積よりも小さい。
The
ECU2は、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROMなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。CPUは、ROMに記憶された制御プログラムなどに従い、各種のセンサ(図示せず)からの検出信号に応じて、エンジン3の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じ、キャニスタ13から吸気管5内への蒸発燃料の供給(パージ)および停止など、パージされる蒸発燃料の流量(以下「パージ流量」という)PFを制御する。
The
具体的には、エンジン3がアイドル運転状態などにあり、吸入空気流量が比較的少ないときには、ベントシャット弁32を開くとともに、第2パージ制御弁34を閉じ、第1パージ制御弁33の開度を制御する。これにより、キャニスタ13に貯えられていた蒸発燃料が、吸気管5内の負圧により、第1パージ通路18、第2パージ通路19、およびバイパス通路20の接続部22よりも下流側を介してパージされることによって、パージ流量PFが制御される(以下、このようなパージ流量の制御を「低流量制御」という)。この低流量制御の場合には、第1絞り23による大きな通気抵抗によって、パージ流量PFを低減することができる。また、空気がスロットル弁6の上流側からバイパス通路20を介して下流側に常に流れることにより、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33よりも下流側の負圧が抑制されることで、この下流側の部分と第1パージ制御弁33よりも上流側の部分との差圧が小さいので、パージ流量PFを低流量側において高い精度で制御することができる。さらに、第2絞り24により、バイパス通路20を流れる空気の量を抑制できるので、所望のパージ流量を確保できる。
Specifically, when the
また、エンジン3がアイドル運転以外の通常の運転状態にあり、吸入空気流量が比較的多いときには、上記の状態から、第1パージ制御弁33を全開にし、第2パージ制御弁34の開度を制御する。これにより、キャニスタ13の蒸発燃料が、バイパス通路20に加え、第1パージ通路18を介してパージされることによって、パージ流量PFが制御され、それにより、大きなパージ流量PFを確保することができる(以下、このようなパージ流量の制御を「通常流量制御」という)。
Further, when the
さらに、第2パージ制御弁34の開度を制御することにより、第1パージ通路18を流れてパージされる蒸発燃料の流量を制御できるので、低流量制御と通常流量制御との切り替えの際に、パージ流量PFを、急激に増減させることなく、適切に制御することができる。
Furthermore, by controlling the opening degree of the second
次に、図2を参照しながら、蒸発燃料処理装置1の動作例を説明する。同図は、低流量制御の場合に実際に得られた第1パージ制御弁33の駆動電流のデューティ比DUTY1とパージ流量PFとの関係を、比較例とともに示している。この比較例は、バイパス通路20を省略し、第2パージ通路19を吸気管5のスロットル弁6よりも下流側に直接、接続するとともに、第2パージ通路19に第1絞り23を設けた場合の動作例を示している。
Next, an operation example of the evaporated
同図の一点鎖線L2に示すように、比較例では、パージ流量PFは、デューティ比DUTY1が比較的小さな値DUTYα(例えば10%)以下のときには、デューティ比DUTY1の増加に対して非常に大きな傾きで増加し、値DUTYαのときに、非常に大きな流量PFα(例えば最大流量PFMAX2に対して約80%)に達しており、値DUTYα以上では、デューティ比DUTY1の増加に対して非常に小さな傾きで増加する。これは、第2パージ通路19が吸気管5のスロットル弁6よりも下流側に直接、接続されていることにより、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33の上流側と下流側との差圧が大きいためである。このように、比較例では、デューティ比DUTY1が値0から値DUTYαまでの範囲において、デューティ比DUTY1の小さな変化量、すなわち、第1パージ制御弁33の開度の小さな変化量に対して、パージ流量PFが非常に大きな変化量で変化するので、パージ流量PFを低流量側において高い精度で制御することができない。
As shown by the one-dot chain line L2 in the figure, in the comparative example, the purge flow rate PF has a very large slope with respect to the increase of the duty ratio DUTY1 when the duty ratio DUTY1 is less than a relatively small value DUTYα (for example, 10%). When the value DUTYα is reached, the flow rate PFα is very large (for example, about 80% of the maximum flow rate PFMAX2). Above the value DUTYα, the gradient DUTY1 increases with a very small slope. To increase. This is because the
これに対して、図2の実線L1に示すように、本実施形態では、パージ流量PFは、デューティ比DUTY1が極めて小さい範囲でその傾きが若干大きいものの、それ以外の範囲では、デューティ比DUTY1の増加に対してその最大流量PFMAX1までほぼリニアに増加する。このように、デューティ比DUTY1が値0から100%までの全範囲において、パージ流量PFをデューティ比DUTY1に対してほぼリニアに制御できるので、パージ流量PFを低流量側において高い精度で制御することができる。 On the other hand, as shown by the solid line L1 in FIG. 2, in the present embodiment, the purge flow rate PF has a slightly large slope when the duty ratio DUTY1 is extremely small, but in the other ranges, the purge ratio DUTY1 It increases almost linearly up to its maximum flow rate PFMAX1. Thus, since the purge flow rate PF can be controlled almost linearly with respect to the duty ratio DUTY1 in the entire range from 0 to 100% of the duty ratio DUTY1, the purge flow rate PF is controlled with high accuracy on the low flow rate side. Can do.
次に、第1実施形態の変形例について、図3を参照しながら説明する。図1との比較から明らかなように、この変形例による蒸発燃料処理装置1は、上述した第1実施形態と比較して、バイパス通路20の接続部22よりも下流側および上流側に、第1および第2の絞り23,24に代えて、第1および第2の絞り弁51,52(第1絞り部、第2絞り部)を設けた点のみが異なっている。
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. As is clear from comparison with FIG. 1, the evaporative
第1および第2の絞り弁51,52は、電磁弁によって構成されており、それらの開度は、ECU2から供給される駆動電流のデューティ比に応じて連続的に変化するように制御される。このため、低流量制御の場合に、第1絞り弁51の開度を制御することによりパージ流量PFを制御でき、その開度が大きいほど、より大きなパージ流量PFを得ることができる。また、第2絞り弁52の開度を制御することにより、バイパス通路20を流れる空気の流量を制御でき、それにより、第1パージ通路18の第1パージ制御弁33よりも上流側と下流側との差圧の大きさを制御できる。具体的には、第2絞り弁52の開度を小さな開度に制御した場合にはより大きなパージ流量PFを得ることができ、大きな開度に制御した場合にはより小さなパージ流量PFを得ることができる。以上のように、第1および第2の絞り弁51,52の開度を制御することにより、第1実施形態と比較して、パージ流量を低流量側においてよりきめ細かく高い精度で制御することができる。なお、第1および第2の絞り弁51,52の開度を、エンジン3の運転状態に応じて制御してもよい。
The first and
次いで、本発明の第2実施形態の蒸発燃料処理装置60について、図4を参照しながら説明する。図1との比較から明らかなように、この蒸発燃料処理装置60は、第1実施形態の蒸発燃料処理装置1と比較して、第2パージ制御弁34を省略し、第1パージ通路18の分岐部21に通路切替弁61を設けた点のみが異なっている。この通路切替弁61は、第1パージ通路18の分岐部21よりも上流側を、その下流側と第2パージ通路19とに切り替えて連通させるものであり、その動作はECU2によって制御される。
Next, an evaporated
このため、ベントシャット弁32を開くとともに、第1パージ制御弁33を開き、通路切替弁61により第1パージ通路18の分岐部21よりも上流側を第2パージ通路19に連通させると、キャニスタ13の蒸発燃料が、第1パージ通路18から、第2パージ通路19、およびバイパス通路20の接続部22よりも下流側を介してパージされる。また、この状態から、第1パージ通路18の分岐部21よりも上流側を下流側に連通させると、蒸発燃料が、第1パージ通路18を介してパージされる。したがって、本実施形態においても、前述した第1実施形態の効果を同様に得ることができる。また、図2の変形例と同様、バイパス通路20に、第1および第2の絞り23,24に代えて、第1および第2の絞り弁51,52を設けてもよい。
Therefore, when the vent shut
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、第2パージ制御弁34を、その開度が連続的に可変の電磁弁によって構成したが、これに代えて、単純な開閉弁によって構成してもよい。また、第1および第2の絞り部を、バイパス通路20に設けた第1および第2の絞り23,24や第1および第2の絞り弁51,52で構成したが、これらに代えて、バイパス通路20全体を、第1パージ通路18よりも小さな通路面積を有する一定径のあるいは上流側と下流側で互いに異なる径の管で構成し、第1および第2の絞り部としてもよい。さらに、本発明は、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む、様々な産業用の内燃機関の蒸発燃料処理装置に適用することが可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the second
1 蒸発燃料処理装置
3 エンジン
5 吸気管(吸気系)
6 スロットル弁
11 燃料タンク
13 キャニスタ
18 第1パージ通路
19 第2パージ通路
20 バイパス通路
21 分岐部
22 接続部
23 第1絞り(第1絞り部)
24 第2絞り(第2絞り部)
33 第1パージ制御弁
34 第2パージ制御弁
51 第1絞り弁(第1絞り部)
52 第2絞り弁(第2絞り部)
60 蒸発燃料処理装置
61 通路切替弁
DESCRIPTION OF
6
24 Second aperture (second aperture)
33 First
52 Second throttle valve (second throttle part)
60 Evaporative
Claims (4)
前記キャニスタと前記吸気系の前記スロットル弁よりも下流側とを連通する第1パージ通路と、
当該第1パージ通路に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁と、
前記吸気系の前記スロットル弁よりも上流側と下流側に接続され、前記スロットル弁をバイパスするバイパス通路と、
前記第1パージ通路の前記第1パージ制御弁よりも下流側から分岐部を介して分岐し、前記バイパス通路に接続部を介して接続された第2パージ通路と、
前記第1パージ通路の前記分岐部よりも下流側に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第2パージ制御弁と、を備え、
前記バイパス通路は、前記接続部よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を前記第1パージ通路よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing apparatus that temporarily adsorbs evaporative fuel generated in a fuel tank to a canister and supplies the intake system with negative pressure generated downstream of a throttle valve of an intake system of an internal combustion engine,
A first purge passage communicating the canister and a downstream side of the throttle valve of the intake system;
A first purge control valve provided in the first purge passage for controlling the flow rate of the evaporated fuel;
A bypass passage connected to the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake system, and bypassing the throttle valve;
A second purge passage branched from the downstream side of the first purge passage from the first purge control valve via a branch portion and connected to the bypass passage via a connection portion;
A second purge control valve provided on the downstream side of the branch portion of the first purge passage for controlling the flow rate of the evaporated fuel,
The bypass passage includes first and second restricting portions for restricting at least a part of each of the downstream side and the upstream side of the connecting portion to a passage area smaller than that of the first purge passage. Evaporative fuel processing device.
前記キャニスタと前記吸気系の前記スロットル弁よりも下流側とを連通する第1パージ通路と、
当該第1パージ通路に設けられ、蒸発燃料の流量を制御するための第1パージ制御弁と、
前記吸気系の前記スロットル弁よりも上流側と下流側に接続され、前記スロットル弁をバイパスするバイパス通路と、
前記第1パージ通路の前記第1パージ制御弁よりも下流側から分岐部を介して分岐し、前記バイパス通路に接続部を介して接続された第2パージ通路と、
前記分岐部に設けられ、前記第1パージ通路の前記分岐部よりも上流側を、前記第1パージ通路の前記分岐部よりも下流側と前記第2パージ通路とに切り替えて連通させる通路切替弁と、を備え、
前記バイパス通路は、前記接続部よりも下流側および上流側のそれぞれの少なくとも一部を前記第1パージ通路よりも小さな通路面積に絞るための第1および第2の絞り部を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing apparatus that temporarily adsorbs evaporative fuel generated in a fuel tank to a canister and supplies the intake system with negative pressure generated downstream of a throttle valve of an intake system of an internal combustion engine,
A first purge passage communicating the canister and a downstream side of the throttle valve of the intake system;
A first purge control valve provided in the first purge passage for controlling the flow rate of the evaporated fuel;
A bypass passage connected to the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake system, and bypassing the throttle valve;
A second purge passage branched from the downstream side of the first purge passage from the first purge control valve via a branch portion and connected to the bypass passage via a connection portion;
A passage switching valve that is provided in the branch portion and switches the upstream side of the branch portion of the first purge passage to the downstream side of the branch portion of the first purge passage and the second purge passage. And comprising
The bypass passage includes first and second restricting portions for restricting at least a part of each of the downstream side and the upstream side of the connecting portion to a passage area smaller than that of the first purge passage. Evaporative fuel processing device.
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