JP4359096B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、蒸発燃料処理装置に関する。

燃料タンクとキャニスタとを連通して燃料タンクから蒸発した蒸発燃料をチャージしてキャニスタに吸着させると共に、所定の運転状態でキャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージさせる蒸発燃料処理装置は良く知られており、その例としては特許文献１に記載の技術を挙げることができる。
特開平９−１５１８１２号公報

特許文献１に記載される技術にあっては、パージ制御弁を開弁すると共に、大気開放弁を開弁し、キャニスタを含む蒸発燃料処理装置に負圧を導入し、その負圧を保持するときのそれぞれの圧力変化の積算値を算出し、それらの積算値に基づいて蒸発燃料処理装置に蒸発燃料のリークなどの異常が生じていないかチェックしている。尚、特許文献１記載の技術はキャニスタを減圧する構成は開示するものの、それは蒸発燃料のリークチェックのためであり、パージ効率を向上させることを意図するものではなかった。

ところで、近時、エミッション規制の強化に伴い、蒸発燃料のパージ流量を可能な限り増加させる必要があるが、パージできる運転状態は限られているため、パージ流量の増加にも限界がある。従って、パージ濃度を上げるなどしてパージ効率を向上させることが望まれている。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、パージ濃度を上げてパージ効率を向上させるようにした蒸発燃料処理を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、吸着材を格納するキャニスタと、燃料タンクと前記キャニスタとを連通して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料をチャージして前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを連通して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、前記キャニスタを大気に連通する大気通路と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、前記チャージ通路に介挿されて前記チャージ通路を開閉するチャージ通路開閉弁と、前記チャージ通路開閉弁の下流側の圧力を検出する圧力検出手段と、前記大気通路に介挿される減圧手段と、および前記パージ制御弁の開度を調整して前記パージを制御するパージ制御手段とを備えると共に、前記パージ制御手段は、前記チャージ通路開閉弁を閉弁して前記燃料タンクの内圧が過負圧となるのを防止しつつ、前記減圧手段を作動させて前記圧力検出手段により検出される圧力を第１の所定負圧になるように減圧制御し、前記キャニスタの内圧を減圧した状態で前記パージを制御する如く構成した。請求項２にあっては、前記減圧手段は大気開放弁であると共に、前記パージ制御手段は、前記圧力検出手段により検出される圧力と前記第１の所定負圧とに基づいて前記大気開放弁の開度をフィードバック制御する如く構成した。請求項３にあっては、前記減圧手段は減圧ポンプである如く構成した。

請求項４にあっては、さらに、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段を備え、前記パージ制御手段は、前記検出された燃料タンクの内圧が所定圧より高いとき、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、前記チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成した。

請求項５にあっては、前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段であって、前記パージ制御手段は、前記検出されたキャニスタの内圧が前記第１の所定負圧より低いとき、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、前記チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成した。

請求項６にあっては、前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段であって、前記パージ制御手段は、前記キャニスタの内圧を減圧して行う前記パージ制御から、前記減圧手段の作動を停止させて行う通常のパージ制御に移行するとき、前記キャニスタの内圧が第２の所定負圧まで上昇した後、前記チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成した。

請求項１にあっては、チャージ通路開閉弁を閉弁して燃料タンクの内圧が過負圧となるのを防止しつつ、減圧手段を作動させて圧力検出手段により検出される圧力を第１の所定負圧になるように減圧制御し、その状態でパージを制御する如く構成したので、キャニスタが減圧させることで、減圧蒸留と同様の原理から、吸着材からの蒸発燃料の脱離が促進されてパージ濃度を増加させることができ、パージ効率を向上させることができる。換言すれば、より少ないパージ流量で同等の蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージさせることができる。また、上記した減圧パージ制御は、チャージ通路開閉弁を閉弁して燃料タンクの内圧が過負圧となるのを防止しつつ実行されることから、燃料タンクに不要な応力を与えることもないため、燃料タンクの補強などが不要となる。請求項２にあっては、圧力検出手段により検出される圧力と第１の所定負圧とに基づいて大気開放弁の開度をフィードバック制御する如く構成したので、請求項１で述べたと同様の効果を得ることができる。請求項３にあっては、減圧手段は減圧ポンプである如く構成したので、内燃機関の吸気負圧が弱い場合でも所望の減圧状態を作り出すことができる。

請求項４にあっては、検出された燃料タンクの内圧が所定圧より高いとき、減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成したので、上記した減圧パージ制御が実行されているとき、蒸発燃料が急増して燃料タンクの内圧が正圧側に上昇しても、チャージ通路開放弁が開弁されることで圧力をキャニスタ側に逃がすことができ、よって燃料タンクに不要な応力を与えることがない。

請求項５にあっては、検出されたキャニスタの内圧が第１の所定負圧より低いとき、減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成したので、キャニスタの内圧が過度に負圧となることがなく、よってキャニスタに不要な応力を与えることがないため、キャニスタの補強などが不要となる。

請求項６にあっては、上記したキャニスタの内圧を減圧して行う減圧パージ制御から通常のパージ制御に移行するとき、キャニスタの内圧が第２の所定負圧まで上昇した後、チャージ通路開閉弁を開弁する如く構成したので、減圧パージ制御によって発生するキャニスタ負圧が燃料タンクに作用して燃料タンクの内圧を過度に負圧にすることがなく、よって燃料タンクに不要な応力を与えることがない。

以下、添付図面に即してこの発明に係る蒸発燃料処理装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る蒸発燃料処理装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符号１０はキャニスタを示す。キャニスタ１０は樹脂材あるいは金属材から製作され、その内部にペレット状の活性炭からなる吸着材１０ａを格納する。符号１２は燃料タンクを示し、燃料タンク１２にはガソリン燃料１４が貯留される。燃料タンク１２も樹脂材あるいは金属材から製作されると共に、気密かつ液密に製作される。燃料タンク１２のフィラネック１２ａの先端に形成された開口はフィラキャップ１２ｂで閉鎖される。

キャニスタ１０と燃料タンク１２の液面上方空間１２ｃとはチャージ通路１６によって連通され、燃料タンク１２内において蒸発したガソリン燃料（燃料蒸気）１４はチャージ通路１６を通ってキャニスタ１０に流れ（チャージされ）る。キャニスタ１０に流れた蒸発燃料、特にその中の炭化水素（ＨＣ）成分は、キャニスタ１０の内部に格納された吸着材１０ａに吸着される。

符号２０は内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン２０は４サイクル４気筒エンジンからなり、エアクリーナ（図示せず）から吸入された空気は吸気管２２を流れ、スロットル弁２４で流量を調整されつつ吸気マニホルド２６を通って各気筒の吸気ポートに至る。燃料タンク１２に貯留されたガソリン燃料１４は燃料供給管（図示せず）を介してインジェクタ３０に供給され、そこで噴射されて流入空気と混合して混合気を形成する。混合気は吸気弁３２が開弁されたとき、各気筒の燃焼室３４（一つのみ示す）に流入する。

流入した混合気は点火プラグ３６で点火されて燃焼し、ピストン４０を駆動する。燃焼によって生じたガスは排気弁４２が開弁されたとき、排気マニホルド４４を流れ、排気管４６を通って大気（エンジン外）に放出される。

キャニスタ１０はパージ通路５０によってエンジン２０の吸気系、より具体的にはスロットル弁２４の下流位置に連通される。また、キャニスタ１０は、大気通路５２を介して大気に連通される。パージ通路５０にはパージ制御弁５０ａが介挿される。パージ制御弁５０ａは電磁ソレノイド弁からなり、ソレノイドへの通電量に応じた開度でパージ通路５０を開閉する。パージ通路５０が開放されると、吸着材１０ａに吸着された蒸発燃料は、脱離した後、パージ通路５０の開度に応じた流量でエンジン２０の吸気系にパージされる。

また、チャージ通路１６にはチャージ通路開閉弁１６ａが介挿される。チャージ通路開度弁１６ａは全閉位置と全開位置の２位置でのみ動作し、チャージ通路１６を全閉するか、あるいは全開する。また、大気通路５２には前記した減圧手段として大気開放弁５２ａが介挿される。大気開放弁５２ａは電磁ソレノイド弁からなり、ソレノイドへの通電量に応じた開度で大気通路５２を開閉する。

大気開放弁５２ａが全開位置に駆動されると、キャニスタ１０は大気に開放され、その内圧は大気圧となる。一方、大気開放弁５２ａが全開位置から閉鎖方向に駆動され、大気通路５２の開度が減少するにつれ、キャニスタ１０の内圧は負圧となる。従って、大気開放弁５２ａは減圧手段として機能する。また、チャージ通路開閉弁１６ａは全閉位置に駆動されると、キャニスタ１０が負圧にされた場合、その負圧が燃料タンク１２の液面上方空間１２ｃに導入されるのを阻止することから、タンク過負圧防止手段として機能する。

燃料タンク１２には圧力センサ（タンク内圧検出手段）５４が配置され、燃料タンク１２の内圧、即ち、液面上方空間１２ｃの圧力に応じた信号を出力する。また、キャニスタ１０にも同種の圧力センサ（キャニスタ内圧検出手段）５６が配置され、キャニスタ１０の内圧、即ち、吸着材１０ａが配置されるキャニスタ内部の圧力に応じた信号を出力する。

また、エンジン２０のクランクシャフトあるいはカムシャフト（共に図示せず）の付近にはクランク角センサ６０が配置され、気筒判別信号、各ピストンのＴＤＣ信号およびそれを細分してなるクランク角度を示す信号を出力する。吸気管２２にはスロットル弁２４の配置位置の下流に絶対圧センサ６２が配置され、吸気管内圧力ＰＢＡ（エンジン負荷を示す）に応じた信号を出力する。尚、図示は省略するが、冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサが配置されてエンジン冷却水温に応じた信号を出力すると共に、排気管４６には空燃比センサが配置され、排ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する。

上記したセンサ群の出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）６４に送られる。ＥＣＵ６４はＣＰＵ,ＲＯＭ,ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータから構成され、センサ出力は波形整形され、あるいはＡ／Ｄ変換回路（図示せず）を介してデジタル値に変換され、ＲＡＭに格納される。クランク角センサ６０の出力はカウンタ（図示せず）でカウントされ、エンジン回転数ＮＥが検出される。

図２は、図１に示す蒸発燃料処理装置の動作を示すフロー・チャートである。

尚、図示のプログラムは上記したＥＣＵ６４の動作を示し、所定時間ごと、例えば１０ｍｓｅｃごとの時間間隔で起動、より具体的にはエンジン２０がキャニスタ１０の吸着材１０ａから脱離した蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージさせるキャニスタパージ（蒸発燃料処理）が許可される運転状態にある場合、１０ｍｓｅｃごとに起動される。キャニスタパージが許可される運転状態は、定常運転状態にあって空燃比フィードバック制御が実行されている場合などである。

ＥＣＵ６４にあってＣＰＵはパージ制御手段として機能し、検出されたエンジン回転数ＮＥ、吸気管内圧力ＰＢＡ、および冷却水温ならびにその他の図示しなかったエンジン２０の運転状態を示すパラメータに基づいてキャニスタパージが許可される運転状態を判別し、図示のプログラムを実行する。

以下説明すると、Ｓ１０において燃料タンク１２の内圧が所定圧Ａ（例えば＋５０ｍｍＨｇ）以下か否か判断する。Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進み、キャニスタ１０の内圧が所定負圧Ｂ（例えば−３００ｍｍＨｇ）以上か否か判断する。尚、図２フロー・チャート（および後述する図５フロー・チャート）において圧力は絶対圧でなく、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）を零とするゲージ圧で示す。従って、Ｓ１２ではキャニスタ内圧が−３００ｍｍＨｇか、あるいはそれより小さい負圧にあるか、あるいは正圧にあるか否かを判断する。

Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、大気開放弁５２ａを所定開度だけ開弁する(即ち、減圧手段を作動させる)。具体的には、大気開放弁５２ａを全閉位置から所定開度だけ開放方向に駆動する。より具体的には、キャニスタ１０の内圧が−２００ｍｍＨｇ程度の負圧となる開度まで大気開放弁５２ａを開弁する。

次いでＳ１６に進み、減圧パージ制御（後述）を実行し、Ｓ１８に進み、チャージ通路開閉弁１６ａを閉弁する。上記で、減圧パージ制御は、チャージ通路開閉弁１６ａを閉弁して燃料タンク１２の内圧が過負圧となるのを防止しつつ、大気開放弁５２ａを所定量開弁してキャニスタ１０の内圧を所定負圧（第１の所定負圧）に減圧し、キャニスタ内圧を減圧した状態でパージを制御、即ち、パージ制御弁５０ａをある開度（チャージ量（吸着量）の推定値などから算出）開弁し、脱離した蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージさせることを意味する。尚、この出願の要旨はパージ制御自体にはないので、その詳細は省略する。

ここで、減圧パージ制御について説明する。先に述べたように、近時、エミッション規制の強化に伴い、蒸発燃料のパージ流量を可能な限り増加させる必要があるが、パージが許可される運転状態は前記の如くであって限られているため、パージ流量の増加にも限界があることから、パージ濃度を上げるなどしてパージ効率を向上させることが望まれている。

発明者達は知見を重ねた結果、ガソリン燃料の主要成分であるブタン（脂肪族飽和炭化水素）は、キャニスタ１０の内圧を減圧することにより、吸着材１０ａからの脱離が促進されることを見出した。図３はパージ流量に対するパージ効率を示す実験データであるが、雰囲気温度が４５℃においてキャニスタ内圧を−２００ｍｍＨｇに減圧することで、同じパージ効率を得るために必要なパージ流量を２０％程度減らすことができ、その分だけパージ濃度を上げることができた。

図４を参照してパージ効率が向上する理由について説明すると、同図はノルマルブタンの温度に対する飽和蒸気圧の特性を示すグラフである。同図に示す如く、０℃でのノルマルブタンの飽和蒸気圧は大気圧にほぼ等しい。キャニスタパージ中の吸着材１０ａの温度は氷点下となることがあり、そのような状況では飽和蒸気圧は大気圧より負圧側となり、ブタンは蒸発（脱離）し難い。従って、減圧蒸留の場合と同様、キャニスタ内圧を減圧することでブタンが脱離し易い環境となり、ブタンの脱離が促進されるものと考えられる。

図２フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１０あるいはＳ１２で否定されるときはＳ２０に進み、大気開放弁５２ａを全開（全開位置に駆動）する（即ち、減圧手段の作動を停止させる）。次いでＳ２２に進み、キャニスタ内圧を減圧しない通常のパージ制御を実行し、Ｓ２４に進み、キャニスタ内圧が第２の所定負圧Ｃ以上か否か判断し、否定されるときはＳ１８に進むと共に、肯定されるときはＳ２６に進み、チャージ通路開閉弁１６ａを全開（全開位置に駆動）する。

上記の処理を説明すると、タンク内圧が所定圧Ａ（例えば＋５０ｍｍＨｇ）以下であってキャニスタ内圧が所定負圧Ｂ（例えば−３００ｍｍＨｇ）以上であるとき、キャニスタ内圧を例えば−２００ｍｍＨｇに減圧し（Ｓ１４）、減圧パージ制御を実行する（Ｓ１６）。これにより、上記した理由からパージ効率を上げることができる。また、キャニスタ１０の内圧が負圧とされるとき、チャージ通路１６が開放されていると、その負圧が燃料タンク１２に導入されて不要な応力を与えることから、チャージ通路開閉弁１６ａを閉弁し（Ｓ１８）、負圧が燃料タンク１２に作用するのを防止する。

他方、タンク内圧が所定圧Ａ以下ではないと判断されるとき、ガソリン燃料の蒸発が急増している事態などが予想され、それも燃料タンク１２に不要な応力を与えることとなる。また、キャニスタ内圧が所定負圧Ｂ以上ではないと判断されるときは、例えば−４００ｍｍＨｇなどにあって、キャニスタ１０が不要な応力を受けることを意味する。従って、それらの場合、大気開放弁５２ａを全開し（Ｓ２０）、チャージ通路開閉弁１６ａを全開し（Ｓ２６）、燃料タンク１２あるいはキャニスタ１０に不要な応力が作用するのを防止する。また、パージ制御は、キャニスタ内圧を減圧しない通常のパージ制御とする。

尚、このとき、キャニスタ内圧は第２の所定負圧Ｃ（例えば−５０ｍｍＨｇ）以上か否か判断し、肯定される場合のみ、チャージ通路開閉弁１６ａを全開する（Ｓ２６）。これも、キャニスタ内の負圧が不要に燃料タンク１２に作用するのを防止するためである。

この実施例は上記の如く、大気開放弁５２ａを所定量開弁してキャニスタ１０の内圧を第１の所定負圧に減圧し、その状態でパージを制御する如く構成したので、吸着材１０ａからの蒸発燃料の脱離を促進してパージ濃度を増加させることができ、パージ効率を向上させることができる。換言すれば、より少ないパージ流量で同等の蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージさせることができる。

また、上記した減圧パージ制御は、チャージ通路開閉弁１６ａを閉弁して燃料タンク１２の内圧が過負圧となるのを防止しつつ実行されることから、燃料タンク１２に不要な応力を与えることもない。従って、燃料タンク１２を補強するなどが不要となる。さらに検出された燃料タンク１２の内圧が所定圧より高いとき、大気開放弁５２ａを開弁すると共に、チャージ通路開閉弁１６ａを開弁する如く構成したので、上記した減圧パージ制御が実行されているとき、蒸発燃料が急増して燃料タンク１２の内圧が正圧側に上昇しても、チャージ通路開放弁が開弁されることで圧力をキャニスタ側に逃がすことができ、よって燃料タンクに不要な応力を与えることがない。

さらに、検出されたキャニスタ１０の内圧が所定負圧より低いとき、大気開放弁５２ａを開弁すると共に、チャージ通路開閉弁１６ａを開弁する如く構成したので、キャニスタ１０の内圧が過度に負圧となることがなく、よってキャニスタ１０に不要な応力を与えることがないことから、その補強も不要となる。また、減圧パージ制御から通常のパージ制御に移行するとき、キャニスタ内圧が第２の所定負圧まで上昇した後、チャージ通路開閉弁１６ａを開弁する如く構成したので、減圧パージ制御によって発生するキャニスタ負圧が燃料タンク１２に作用して燃料タンク１２の内圧を過度に負圧にすることがなく、よって燃料タンク１２に不要な応力を与えることがない。

図５は、この発明の第２実施例に係る蒸発燃料処理装置の動作を示す、図２と同様なフロー・チャートである。

第１実施例との相違点に焦点をおいて説明すると、Ｓ１００からＳ１０２と第１実施例と同様な処理を経てＳ１０４に進み、キャニスタ内圧が目標値（例えば−２００ｍｍＨｇ）を超えるか否か判断する。そして肯定されるときは負圧が不足することからＳ１０６に進み、大気開放弁５２ａの開度ＧをΔＧだけ減算、換言すれば弁開度をΔＧだけ閉鎖方向に駆動する。他方、Ｓ１０４で否定されるときはＳ１０８に進み、大気開放弁５２ａの開度ＧをΔＧだけ開放方向に駆動する。尚、Ｓ１１０からＳ１２２までの処理は第１実施例の処理と同様である。

第２実施例は上記の如く構成したので、キャニスタ内圧が目標値（目標負圧）にフィードバック制御される点を除くと、第１実施例で述べたと同様の効果を有する。

次いで、この発明の第３実施例に係る蒸発燃料処理装置を説明する。

従前の実施例との相違点に焦点をおいて説明すると、第３実施例にあっては、図１に想像線で示す如く、大気通路５２において大気開放弁５２ａの上流側（キャニスタ１０に近い側）に、減圧手段として減圧ポンプ７０を接続するようにした。

第３実施例に係る装置の動作にあっては、Ｓ１４あるいはＳ１０４の処理において大気開放弁５２ａを全閉位置に保持したまま、減圧ポンプ７０を作動させ、キャニスタ１０の内圧を−２００ｍｍＨｇ程度の負圧にする。

第３実施例に係る装置は、減圧ポンプ７０を追加したことで、構成が若干複雑になるものの、エンジン２０の吸気負圧が弱い場合でも所望の減圧状態を作り出すことができる。尚、大気開放弁５２ａを除去し、減圧ポンプ７０のみとしても良い。残余の構成および効果は従前の実施例と異ならない。

以上の如く、この発明の第１から第３実施例にあっては、吸着材１０ａを格納するキャニスタ１０と、燃料タンク１２と前記キャニスタとを連通して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料（ガソリン燃料１４）をチャージして前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路１６と、前記キャニスタと内燃機関（エンジン）２０の吸気系（吸気管２２）とを連通して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路５０と、前記キャニスタを大気に連通する大気通路５２と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁５０ａと、前記チャージ通路に介挿されて前記チャージ通路を開閉するチャージ通路開閉弁１６ａと、前記チャージ通路開閉弁の下流側の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサ５６）と、前記大気通路に介挿される減圧手段（大気開放弁５２ａ、減圧ポンプ７０）と、および前記パージ制御弁の開度を調整して前記パージを制御するパージ制御手段とを備えると共に、前記パージ制御手段（ＥＣＵ６４，Ｓ１０からＳ２６，Ｓ１００からＳ１２２）は、前記チャージ通路開閉弁を閉弁して前記燃料タンクの内圧が過負圧となるのを防止しつつ（Ｓ１８，Ｓ１１２）、前記減圧手段を作動させて前記圧力検出手段により検出される圧力を第１の所定負圧になるように減圧制御し（Ｓ１４，Ｓ１０４からＳ１０８）、前記キャニスタの内圧を減圧した状態で前記パージを制御する（Ｓ１６，Ｓ１１０）如く構成した。また、第２実施例にあっては、前記減圧手段は大気開放弁５２ａであると共に、前記パージ制御手段は、前記圧力検出手段により検出される圧力と前記第１の所定負圧とに基づいて前記大気開放弁の開度をフィードバック制御する（Ｓ１０４からＳ１０８）如く構成した。また、第３実施例にあっては、前記減圧手段は減圧ポンプ７０である如く構成した。

第１から第３実施例にあっては、さらに、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段（圧力センサ５４）を備え、前記パージ制御手段は、前記検出された燃料タンクの内圧が所定圧より高いとき（Ｓ１０，Ｓ１００）、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に（Ｓ２０，Ｓ１１４）、前記チャージ通路開閉弁を開弁する（Ｓ２６，Ｓ１２２）如く構成した。

前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段（圧力センサ５６）であって、前記パージ制御手段は、前記検出されたキャニスタの内圧が前記第１の所定負圧より低いとき（Ｓ１２，Ｓ１０２）、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に（Ｓ２０，Ｓ１１４）、前記チャージ通路開閉弁を開弁する（Ｓ２６，Ｓ１２２）如く構成した。

前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段（圧力センサ５６）であって、前記パージ制御手段は、前記キャニスタの内圧を減圧して行う前記パージ制御から、前記減圧手段の作動を停止させて行う通常のパージ制御に移行するとき（Ｓ２２，Ｓ１１６）、前記キャニスタの内圧が第２の所定負圧まで上昇した後（Ｓ２４，Ｓ１２０）、前記チャージ通路開閉弁を開弁する（Ｓ２６，Ｓ１２２）如く構成した。

尚、上記した各実施例において、チャージ通路開閉弁を全閉位置と全開位置でのみ動作する弁としたが、その間の開度を任意に制御できる弁としても良い。

この発明の第１実施例に係る蒸発燃料処理装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す蒸発燃料処理装置の動作を示すフロー・チャートである。 図２に示す動作の中の減圧パージ制御について説明する、ブタンについてパージ積算流量に対するパージ効率を示す実験データである。 同様に、図２に示す動作の中の減圧パージ制御について説明する、ブタンについてその温度に対する飽和蒸気圧の特性を示すグラフである。 この発明の第２実施例に係る蒸発燃料処理装置の動作を示す、図２と同様なフロー・チャートである。

符号の説明

１０ キャニスタ
１２ 燃料タンク
１６ チャージ通路
１６ａ チャージ通路開閉弁
２０ エンジン（内燃機関）
２２ 吸気管（吸気系）
５０ パージ通路
５０ａ パージ制御弁
５２ 大気通路
５２ａ 大気開放弁（減圧手段)
５４ 圧力センサ（タンク内圧検出手段）
５６ 圧力センサ（キャニスタ内圧検出手段）
６４ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
７０ 減圧ポンプ（減圧手段)

Claims (6)

1. 吸着材を格納するキャニスタと、燃料タンクと前記キャニスタとを連通して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料をチャージして前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを連通して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、前記キャニスタを大気に連通する大気通路と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、前記チャージ通路に介挿されて前記チャージ通路を開閉するチャージ通路開閉弁と、前記チャージ通路開閉弁の下流側の圧力を検出する圧力検出手段と、前記大気通路に介挿される減圧手段と、および前記パージ制御弁の開度を調整して前記パージを制御するパージ制御手段とを備えると共に、前記パージ制御手段は、前記チャージ通路開閉弁を閉弁して前記燃料タンクの内圧が過負圧となるのを防止しつつ、前記減圧手段を作動させて前記圧力検出手段により検出される圧力を第１の所定負圧になるように減圧制御し、前記キャニスタの内圧を減圧した状態で前記パージを制御することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 前記減圧手段は大気開放弁であると共に、前記パージ制御手段は、前記圧力検出手段により検出される圧力と前記第１の所定負圧とに基づいて前記大気開放弁の開度をフィードバック制御することを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
3. 前記減圧手段は減圧ポンプであることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
4. さらに、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段を備え、前記パージ制御手段は、前記検出された燃料タンクの内圧が所定圧より高いとき、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、前記チャージ通路開閉弁を開弁することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
5. 前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段であって、前記パージ制御手段は、前記検出されたキャニスタの内圧が前記第１の所定負圧より低いとき、前記減圧手段の作動を停止させて通常のパージ制御に移行すると共に、前記チャージ通路開閉弁を開弁することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
6. 前記圧力検出手段は前記キャニスタの内圧を検出するキャニスタ内圧検出手段であって、前記パージ制御手段は、前記キャニスタの内圧を減圧して行う前記パージ制御から、前記減圧手段の作動を停止させて行う通常のパージ制御に移行するとき、前記キャニスタの内圧が第２の所定負圧まで上昇した後、前記チャージ通路開閉弁を開弁することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。

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