JP4661612B2 - 過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Description

近年、自然環境の保護に寄与する技術が重要視されており、例えば、エンジンを有する自動車等については、燃料タンク等で発生する蒸発燃料が大気中へ放出されないようにして大気の汚染を防止する技術が必要不可欠である。この技術として、従来より、例えば特許文献１に示されるような蒸発燃料制御装置が知られている。

この特許文献１に係る蒸発燃料制御装置では、燃料タンク等で発生する蒸発燃料をキャニスタに一時的に蓄え（吸着し）、この蓄えた蒸発燃料をエンジンの所定の運転条件に応じてキャニスタから離脱させてパージ用空気と混合させ、このパージ混合気をパージ通路を介してパージ弁で流量制御しつつエンジンの吸気通路へ供給することによって、蒸発燃料の大気への蒸散を防止するようにしている。

そして、このような蒸発燃料制御装置を過給機付きエンジンに採用する場合には、過給機のコンプレッサにより吸気通路内の圧力が正圧となると、吸気通路からキャニスタ側へ吸気が逆流して、キャニスタ内の燃料が大気中に放散する虞があるという問題があった。そこで、前記特許文献１に係る蒸発燃料制御装置は、パージ通路に逆止弁を設けることによって、吸気通路内の圧力が正圧となっても、吸気通路からキャニスタ側へ吸気が逆流することを防止するようにしている。
特開平１−１７０７５１号公報

ところが、前記特許文献１に係る蒸発燃料制御装置のように、パージ通路にパージ弁と逆止弁とを設ける構成においては、エンジン停止後にパージ通路中のパージ弁と逆止弁との間の部分に負圧が残留する場合がある。かかる場合には、その負圧によって逆止弁の弁体が弁座に対して必要以上に押圧されることになる。また、エンジン１が運転されると、エンジンルーム内が高温となり逆止弁の温度が高温になる場合がある。このように逆止弁が高温となった状態で、エンジン停止後に前述の負圧が残留している場合であって、さらに逆止弁の弁体及び弁座の少なくとも一方が樹脂等で形成されている場合においては、弁体及び／又は弁座が溶けて、両者が固着してしまう虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パージ通路中のパージ弁と逆止弁との間の部分に残留する負圧によって逆止弁に不具合が生じることを防止することにある。

本発明は、パージ通路におけるパージ弁と逆止弁との間の部分をエンジン停止後に大気に開放するようにしたものである。

具体的には、第１の発明は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、該キャニスタと吸気通路とを連通させ、該キャニスタに蓄えた蒸発燃料を該吸気通路へ供給するためのパージ通路と、該パージ通路に設けられて前記キャニスタから前記吸気通路へ供給される蒸発燃料の供給量を制御するパージ弁と、弁体と該弁体が着座する弁座とを有し且つ前記パージ通路における前記パージ弁よりも前記吸気通路側に設けられて、該パージ通路内における前記吸気通路側の圧力が前記キャニスタ側の圧力よりも高いときに該弁体が該弁座に着座することによって該吸気通路から該キャニスタへの空気の流れを遮断する逆止弁とを備えた過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置が対象である。そして、前記パージ弁をエンジン停止後に所定の開放時間だけ開放させるパージ弁制御手段と、前記吸気通路に設けられて、該吸気通路の吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、エンジン停止後に所定の待機時間が経過したときに前記吸気圧力センサの故障診断を実行する吸気圧力センサ故障診断手段とをさらに備え、前記パージ弁制御手段は、前記吸気圧力センサ故障診断手段による故障診断が実行された後に、前記パージ弁を前記開放時間だけ開放させるものとする。

前記の構成の場合、エンジン停止後に前記パージ弁が常に閉じられているとすると、前記パージ通路における前記パージ弁と前記逆止弁との間の部分には、前記キャニスタ側からは前記パージ弁によって、前記吸気通路側からは前記逆止弁によって空気の流入が阻止されるため、負圧が残留することがある。そこで、前記パージ弁制御手段が、エンジン停止後に所定の開放時間だけ該パージ弁を開放させることによって、前記パージ通路における該パージ弁と該逆止弁との間の部分を大気に開放させ、この部分の圧力が負圧から大気圧となる。

その結果、前記逆止弁を構成する前記弁体が、該パージ弁と該逆止弁との間の部分に残留する負圧によって前記弁座に必要以上に押圧されることが防止され、逆止弁の温度が上昇しても、該弁体と該弁座とが固着してしまうことを防止することができる。

前記の構成の場合、前記吸気圧力センサ故障診断手段によってエンジン停止後に前記吸気圧力センサの故障診断が実行される。かかる構成において、前記パージ通路における前記パージ弁と前記逆止弁との間の部分の圧力を負圧から大気圧にすべく、エンジン停止後に該パージ弁を開放させると、前記吸気圧力センサの故障診断中にもかかわらず、前記キャニスタ側から前記吸気通路側へ空気が流入して、吸気通路内の圧力が変動する可能性がある。そうすると、吸気圧力センサの故障診断を正確に行えない虞がある。そこで、前記パージ弁制御手段は前記吸気圧力センサ故障診断手段による故障診断が実行されるのを待ってから前記パージ弁を前記所定の開放時間だけ開放させることによって、前記吸気圧力センサの故障診断を正確に行いつつ、前記パージ通路におけるパージ弁と逆止弁との間の部分を大気に開放して、該逆止弁に不具合が生じることを防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、大気圧を検出する大気圧センサをさらに備え、前記吸気圧力センサ故障診断手段は、前記吸気圧力センサの検出値と前記大気圧センサの検出値との差に基づいて該吸気圧力センサの故障診断を行うものとする。

この第２の発明では、前記第１の発明における前記吸気圧力センサ故障診断手段の故障診断方法が特定される。つまり、吸気圧力センサ故障診断手段は、前記所定の待機時間経過後の前記吸気圧力センサの検出値と前記大気圧力センサの検出値との差に基づいて故障診断を行う。したがって、エンジン停止後にパージ弁を開くと、前記キャニスタ側から前記吸気通路側へ空気が流入して前記吸気圧力センサの検出値に影響を与え、吸気圧力センサの故障診断を正確に行えない虞があるが、前記パージ弁制御手段は、前記吸気圧力センサ故障診断手段による故障診断が実行されるのを待ってからパージ弁を開放させるため、前記吸気圧力センサの検出値に影響を与えることがなく、吸気圧力センサの故障診断を正確に行うことができる。

尚、前記逆止弁の温度に関連する温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記パージ弁制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が所定温度よりも高いときに、前記パージ弁を前記開放時間だけ開放させるものとする。

前記の構成の場合、前記逆止弁の温度に関連する温度が高いとき、即ち、逆止弁が高温のときのみ、前記パージ制御手段によってエンジン停止後に前記パージ弁を開いて、前記パージ通路におけるパージ弁と逆止弁との間の部分を大気に開放するようにしている。こうすることによって、前記逆止弁の前記弁体と弁座とが固着する可能性が低いときには、前記パージ弁が不要に開放されることが防止されるため、パージ弁の作動頻度を抑制することになり、パージ弁の耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、前記パージ弁制御手段がエンジン停止後に所定の開放時間だけパージ弁を開放させることによって、パージ通路におけるパージ弁と逆止弁との間の部分が大気に開放されるため、弁体が負圧によって必要以上に弁座に押圧されることが防止され、その結果、逆止弁が高温となった場合であっても弁体と弁座との固着を防止して、逆止弁に不具合が生じることを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明に係る蒸発燃料制御装置を採用したエンジン１の概略図を示す。

このエンジン１は、複数の気筒２（１つのみ図示）が直列に設けられたシリンダブロック３と、このシリンダブロック３上に配置されたシリンダヘッド４とを有し、各気筒２内にはそれぞれピストン５が往復動可能に嵌挿されていて、そのピストン５の冠面とシリンダヘッド４の下面との間に燃焼室６が区画形成されている。

前記シリンダヘッド４には、各気筒２毎に吸気ポート１２及び排気ポート１３が形成されている。これら吸気ポート１２及び排気ポート１３は、内側端がそれぞれ燃焼室６の天井面に臨んで開口する一方、外側端がそれぞれシリンダヘッド４の一側面と他側面とに開口するように設けられている。また、吸気ポート１２及び排気ポート１３の内側端には、各内側端を開閉するように吸気弁１４及び排気弁１５がそれぞれ配置されている。

また、前記シリンダヘッド４には、各気筒２毎の軸心に沿うようにして点火プラグ１６が配設されている。この点火プラグ１６の先端の電極は燃焼室６の天井面から該燃焼室６を臨むように配置されている。

さらに、前記シリンダヘッド４には、各気筒２毎の燃焼室６の吸気側周縁部に噴口を臨ませて、インジェクタ２０が配設されている。これら各気筒２のインジェクタ２０は気筒列方向に伸びる燃料分配管（図示せず）を介して燃料供給管２２に接続されており、これにより、高圧燃料ポンプ２１から吐出された高圧の燃料が各インジェクタ２０に分配供給される。

図の例では、高圧燃料ポンプ２１は、燃料通路２４により燃料タンク２３に接続されていて、この燃料通路２４の上流側から下流側に向かって順番に低圧燃料ポンプ２５、低圧レギュレータ２６、フィルタ２７等が配設されている。前記低圧燃料ポンプ２５は燃料タンク２３内で燃料に浸るように配置されており、燃料を吸い上げて燃料通路２４に送出する。この燃料は低圧レギュレータ２６により調圧され、フィルタ２７により濾過されて高圧燃料ポンプ２１に供給され、該高圧燃料ポンプ２１により昇圧されて燃料供給管２２へ吐出される。一方、余剰の燃料は低圧側へ戻されて、リターン通路２８により燃料タンク２３に還流される。

前記図１に示すように、エンジン１の一側面には、各気筒２の吸気ポート１２に連通するように吸気通路３０が接続されている。この吸気通路３０は、エンジン１の燃焼室６に対しエアクリーナ３１で濾過した空気を供給するものであり、その上流側から下流側に向かって順に、エンジン１に吸入される空気（吸気）の流量を検出するエアフローセンサ３２と、その吸気温度を検出する吸気温度センサ３３と、後述のタービン４１により駆動されて吸気を圧縮するコンプレッサ３４と、このコンプレッサ３４により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ３５と、吸気通路３０の断面積を調整する電気式スロットル弁３６と、サージタンク３７とがそれぞれ配設されている。サージタンク３７よりも下流側の吸気通路３０は各気筒２毎に分岐する独立通路とされ、これら各独立通路の下流端部がそれぞれ吸気ポート１２の外側端に接続されている。また、前記サージタンク３７には、スロットル弁３６よりも下流の吸気通路３０内の圧力を検出する吸気圧力センサ３８が配設されている。

一方、エンジン１の他側面には、燃焼室６から既燃ガス（排気）を排出する排気通路４０が接続されている。この排気通路４０の上流側は、各気筒２毎に分岐して排気ポート１３の外側端に接続される独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。この排気マニホールドよりも下流側の排気通路４０には、上流側から下流側に向かって順に、排気流を受けて回転されるタービン４１と、排気中の有害成分を浄化するための触媒コンバータ４２とが配設されている。

前記タービン４１と前記吸気通路３０のコンプレッサ３４とは、ターボ過給機４３を構成していて、排気流によりタービン４１が回転されると、このタービン４１と一体に回転するコンプレッサ３４が吸気を圧縮して過給するようになっている。尚、過給機４３はターボ過給機に限らず、機械式過給機であってもよい。

また、前記図１に示すように、エンジン１には、蒸発燃料制御装置５０が配設されている。この蒸発燃料制御装置５０は、該タンク内の蒸発燃料を蓄える（吸着する）吸着剤（例えば、活性炭）が充填されたキャニスタ５１と、燃料タンク２３と該キャニスタ５１とを連通し、燃料タンク２３の空間部に滞留する蒸発燃料をキャニスタ５１にリリーフするリリーフ通路５２と、キャニスタ５１から延設され、先端が大気に開放された大気開放通路５３と、キャニスタ５１と吸気通路３０におけるスロットル弁３６よりも下流側部位とを連通し、キャニスタ５１に吸着された蒸発燃料を吸気通路３０に供給するためのパージ通路５４と、該パージ通路５４に設けられてキャニスタ５１から吸気通路３０へ供給される蒸発燃料の供給量を制御するパージ弁５５と、パージ通路５４における該パージ弁５５よりも吸気通路側に設けられて、吸気通路からキャニスタへの空気の流れを遮断する逆止弁５６とを備えている。

前記パージ弁５５は、後述のパワートレインコントロールモジュール６０からの制御信号により制御される電磁駆動式弁であって、パージ通路５４を開閉することによって、パージ通路５４を介してキャニスタ５１から吸気通路３０へ供給される蒸発燃料の供給量を調整するようになっている。

また、前記逆止弁５６は、パージ通路５４を開閉する弁体としての樹脂製のボール弁５６ａと、該ボール弁５６ａが着座及び離座する金属製の弁座５６ｂとを有する。ボール弁５６ａは、弁座５６ｂに対して吸気通路側からキャニスタ側に付勢されて設けられている。つまり、逆止弁５６は、パージ通路５４内における、該逆止弁５６よりも吸気通路側の圧力がキャニスタ側の圧力よりも高いときにはボール弁５６ａが弁座５６ｂに着座することによって吸気通路側からキャニスタ側への空気の流れを遮断する一方、パージ通路５４内における、該逆止弁５６よりもキャニスタ側の圧力が吸気通路側の圧力よりも高いときにはボール弁５６ａが付勢力に抗して弁座５６ｂから離座することによってキャニスタ側から吸気通路側への空気の流れを許容する。したがって、この逆止弁５６を設けることによって、吸気通路３０内の吸気が大気圧以上（正圧）に加圧されても、該吸気がキャニスタ５１に逆流することはなく、蒸発燃料の大気への漏出を防止することができる。

このように構成された蒸発燃料制御装置５０においては、燃料タンク２３内の蒸発燃料は、リリーフ通路５２を通してキャニスタ５１にリリーフされて吸着材に吸着され、大気開放通路５３を介して空気のみが大気中に放たれる。また、キャニスタ５１に吸着された蒸発燃料は、大気開放通路５３を介して流入するパージ用空気と混合されて、パージ混合気としてパージ通路５４を介してキャニスタ５１から吸気通路３０へ供給される。

図２に模式的に示すように、前記エンジン１の少なくとも点火プラグ１６、インジェクタ２０、高圧燃料ポンプ２１、電気式スロットル弁３６、過給機４３、パージ弁５５等は、パワートレインコントロールモジュール（以下、ＰＣＭという）６０からの制御信号を受けて作動するようになっている。また、該ＰＣＭ６０には、前記エアフローセンサ３２、吸気温度センサ３３、吸気圧力センサ３８や、図示省略のクランク角センサ、燃圧センサ、スロットルセンサ、アクセル開度センサ等からの出力信号がそれぞれ入力され、さらに、大気圧を検出する大気圧センサ７１とエンジン１の運転／停止状態を検出するためのイグニッションスイッチ７２からの出力信号が入力される。

すなわち、前記ＰＣＭ６０は、前述の各種センサから入力される信号に基づいてエンジン１の運転状態を検出し、これに応じて、主に各気筒２への吸気及び燃料の供給量や混合気への点火時期等を制御する。また、ＰＣＭ６０は、エンジン１の停止後に吸気圧力センサ３８の故障診断を行う。さらに、ＰＣＭ６０は、エンジン１の運転中は、該エンジン１の運転状態に応じて、吸気通路３０へ供給する蒸発燃料の供給量を調整すべく前記パージ弁５５を制御（以下、パージ量制御という）すると共に、エンジン停止後には、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分を大気に開放すべく該パージ弁５５を開くように制御（以下、パージ通路開放制御という）する。このため、ＰＣＭ６０は少なくとも、エンジン１の運転状態を検出して、これに応じて点火プラグ１６等を制御し、エンジン１の運転を制御する運転制御部６０ａと、吸気圧力センサ３８の故障診断を行う吸気圧力センサ故障診断手段としての故障診断部６０ｂと、前記パージ量制御とパージ通路開放制御とを行うパージ弁制御手段としてのパージ弁制御部６０ｃとを有する。

ここで、前記故障診断部６０ｂによる故障診断について説明すると、該故障診断部６０ｂは、エンジン１の停止後、所定の待機時間Ｔ１経過したときに、前記吸気圧力センサ３８と大気圧センサ７１との出力値を比較することによって該吸気圧力センサ３８の故障を診断する。詳しくは、吸気圧力センサ３８が設置された吸気通路３０内の圧力は、エンジン１の停止直後は、エンジン１の運転状態（詳しくは、ターボ過給機４３の作動状態）に応じて負圧又は正圧となっているが、時間が経つにつれて、該吸気通路３０内の圧力は大気圧に近づき、エンジン１の停止後所定の待機時間Ｔ１経過後には、該吸気通路３０内の圧力は大気圧になると考えられる（すなわち、所定の待機時間Ｔ１は、エンジン１の停止後、該吸気通路３０内の圧力が大気圧となる時間に設定されている）。つまり、エンジン１の停止後所定の待機時間Ｔ１経過後の吸気圧力センサ３８の出力値は、大気圧センサ７１の出力値と略同じ値を示すはずである。そこで、エンジン１の停止後、所定の待機時間Ｔ１経過したときに、吸気圧力センサ３８と大気圧センサ７１との出力値を比較することによって、両者の出力値に所定値以上の差がある場合には、吸気圧力センサ３８が故障していると判断することができる。こうして、故障診断部６０ｂは、吸気圧力センサ３８の故障の有無を診断している。

次に、前記パージ弁制御部６０ｃの制御について説明する。パージ弁制御部６０ｃは、パージ量制御においては、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁５５の開度を制御して、空燃比に悪影響を与えない範囲でキャニスタ５１に吸着された蒸発燃料を吸気通路３０へ供給している。また、パージ弁制御部６０ｃは、パージ通路開放制御においては、エンジン１の停止後、パージ弁５５を所定の開放時間Ｔ２だけ全開するように制御している。こうすることで、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分は大気開放通路５３を介して大気に開放される。その結果、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分に負圧が残留することが防止される。尚、このように、エンジン１運転中のパージ量制御とエンジン１停止後のパージ通路開放制御とを１つのパージ弁制御部６０ｃで行うように構成されているが、各制御を別々の制御部で行うように構成してもよい。

以下に、ＰＣＭ６０による蒸発燃料制御について図３のフローチャートに基づいて説明する。尚、ＰＣＭ６０は蒸発燃料制御と並行してインジェクタ２０の燃料噴射制御やスロットル弁３６の制御等を行っている。

まず、スタート後のステップＳ１では、イグニッションスイッチ７２の出力信号に基づいて、イグニッションがオフになっているか否かを判定する。イグニッションがオフ、即ち、エンジン１が停止している場合（ＹＥＳ）はステップＳ２へ進んで、以下に説明するように、前記吸気圧力センサ３８の故障診断及び前記パージ通路開放制御を行う。一方、イグニッションがオン、即ち、エンジン１が運転中の場合（ＮＯ）はステップＳ１４へ進んで、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁５５を制御して前記パージ量制御を行う。

ステップＳ２においては、エンジン１が停止後、所定の待機時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。待機時間Ｔ１が経過していない場合（ＮＯ）はリターンして、ステップＳ１、Ｓ２を繰り返すことによって、エンジン１が停止後、待機時間Ｔ１が経過するのを待つ。

待機時間Ｔ１が経過している場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３において、故障診断済みフラグＦが１であるか否かを判定する。そして、故障診断済みフラグＦが１の場合（ＹＥＳ）はステップＳ１１へ進む一方、故障診断済みフラグＦが０の場合（ＮＯ）はステップＳ４へ進む。この故障診断済みフラグＦは、エンジン１が停止後に前記吸気圧力センサ３８の故障診断が実行されたか否かを判定するためのフラグであり、該故障診断が既に実行されている場合はＦ＝１となり、該故障診断がまだ実行されていない場合はＦ＝０となる。この故障診断済みフラグＦは、イグニッションがオンされる度（又は、イグニッションがオフされる度）にＦ＝０にリセットされる。すなわち、エンジン１停止後初めてステップＳ３を実行するときには、吸気圧力センサ３８の故障診断がまだ実行されていないため故障診断済みフラグＦは０であり、ステップＳ４へ進む。

以下のステップＳ４〜Ｓ１０では、故障診断部６０ｂによって吸気圧力センサ３８の故障診断が行われる。まず、ステップＳ４では、吸気圧力センサの出力値Ｐ１を読み込む。続いて、ステップＳ５において、大気圧センサ７１の出力値Ｐ２を読み込む。そして、ステップＳ６において、吸気圧力センサの出力値Ｐ１と大気圧センサ７１の出力値Ｐ２の偏差である圧力偏差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）を算出すると共に、ステップＳ７において、その圧力偏差ΔＰが所定値αよりも大きいか否かを判定する。その結果、圧力偏差ΔＰが所定値αよりも大きい場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ８において吸気圧力センサ３８が故障していると診断する一方、圧力偏差ΔＰが所定値α以下の場合（ＮＯ）には、ステップＳ９において吸気圧力センサ３８は正常であると診断する。これらの診断結果は、ＰＣＭ６０のメモリ等に記憶されると共に、吸気圧力センサ３８が故障していると診断されたときには、図示省略のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ等の警報手段によって乗員にその旨が報知される。

そして、吸気圧力センサ３８の故障診断が実行されると、ステップＳ１０において、故障診断済みフラグＦが１に設定される。その後、リターンする。

吸気圧力センサ３８の故障診断実行後、リターンした場合には、ステップＳ１からステップＳ３まで進み、ステップＳ３において故障診断済みフラグＦが１であるとして、ステップＳ１１へ進む。

以下のステップＳ１１〜Ｓ１３では、パージ弁制御部６０ｃによって前記パージ通路開放制御が行われる。まず、ステップＳ１１においてパージ弁５５が全開にされる。次に、ステップＳ１２においてパージ弁５５を全開後、所定の開放時間Ｔ２が経過したか否かが判定される。開放時間Ｔ２が経過していない場合（ＮＯ）はリターンして、ステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ１１、Ｓ１２を繰り返すことによって、パージ弁５５全開後、開放時間Ｔ２が経過するのを待つ。そして、開放時間Ｔ２が経過したとき（ＹＥＳ）には、ステップＳ１３においてパージ弁５５を全閉にする。その後、エンドへ進み、ＰＣＭ６０はシャットダウンする。

こうして、エンジン１が停止すると、吸気圧力センサ３８の故障診断実行後に、パージ弁５５が開放時間Ｔ２だけ全開にされ、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分が大気に開放される。

したがって、前記実施形態１によれば、エンジン１停止後、所定の開放時間Ｔ２だけパージ弁５５を全開にすることによって、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分を大気に開放することができるため、該部分に負圧が残留することを防止することができる。その結果、逆止弁５６のボール弁５６ａが負圧により弁座５６ｂに対して必要以上に押圧されることが防止され、逆止弁５６の温度が高温になったとしても、該ボール弁５６ａが溶けて弁座５６ｂに固着して逆止弁５６に不具合が生じることを防止することができる。

また、パージ通路５４におけるパージ弁５５と逆止弁５６との間の部分の大気開放を、吸気圧力センサ３８の故障診断実行後に行うことによって、該故障診断が終わるまでは、パージ通路５４から吸気通路３０内へ空気が流入することが防止される。その結果、故障診断中における吸気通路３０の圧力変動を可及的に抑制して、吸気圧力センサ３８の故障診断を正確に行うことができる。

《実施形態２》
続いて、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２は、前記パージ通路開放制御が前記実施形態１と異なる。すなわち、前記実施形態１では、エンジン１停止後であって吸気圧力センサ３８の故障診断実行後には、常にパージ通路開放制御を行うようにしているが、実施形態２では、逆止弁５６が高温のときにのみパージ通路開放制御を行うようにしている。

以下に、実施形態２に係るパージ通路開放制御について主に説明する。実施形態２では、図４に示すように、図３に示すフローチャートにおけるステップＳ３とＳ１１との間に、ステップＳ１５が別途追加されている。詳しくは、ステップＳ３で吸気圧力センサ３８の故障診断実行済みと判定された場合（ＹＥＳ）に、直ちにステップＳ１１に進むのではなく、ステップＳ１５へ進むようにする。このステップＳ１５では、吸気温度センサ３３の出力値に基づいて、吸気温度が所定温度よりも高いか否かを判定する。そして、吸気温度が所定温度よりも高い場合（ＹＥＳ）には、エンジン１周辺の雰囲気温度が高く、逆止弁５６の温度も高くなっていると判断できるため、逆止弁５６のボール弁５６ａと弁座５６ｂとの固着を防止すべく、ステップＳ１１へ進んで、パージ弁５５を全開にする。ステップＳ１１以降のフローは前記実施形態と同様であるため、説明は省略する。一方、吸気温度が所定温度よりも低い場合（ＮＯ）には、エンジン１周辺の雰囲気温度が低く、逆止弁５６の温度がボール弁５６ａと弁座５６ｂとが固着してしまうほど高くないと判断できるため、パージ弁５５の全開制御を行うことなく、エンドへ進む。こうして、逆止弁５６の温度（逆止弁５６の温度に関連する温度）が高温であるときだけパージ弁開放制御を行うことによって、ボール弁５６ａと弁座５６ｂとが固着する可能性が低いときにはパージ弁５５を全開にすることを防止している。その結果、パージ弁５５の作動頻度を抑制することができ、パージ弁５５の耐久性を向上させることができる。すなわち、前記所定温度は、パージ通路５４内の負圧によりボール弁５６ａが弁座５６ｂに対して必要以上に押圧されている場合に、ボール弁５６ａが溶けて弁座５６ｂと固着してしまう温度に設定しておけばよい。

尚、この実施形態２では、逆止弁５６の温度に関連する温度を検出する温度検出手段として、吸気温度を検出する吸気温度センサ３３を採用しているが、これに限られるものではない。例えば、逆止弁５６のハウジングに取り付けられた温度センサを採用してもよい。その他、逆止弁５６の温度に関連する温度を検出することができる任意の手段を採用することができる。

《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。すなわち、前記実施形態１、２では、逆止弁５６として、ボール弁５６ａと弁座５６ｂとを採用しているが、これに限られるものではない。例えば、ディスク弁を有する逆止弁でもよく、弁体と該弁体が着座及び離座する弁座とを有し且つ、流体を一方向にのみ流通させる逆止弁であれば、任意のものを採用することができる。

また、前記ボール弁５６ａは樹脂製であり、弁座５６ｂは金属製であるがこれに限られるものではない。例えば、ボール弁５６ａが金属製で、弁座５６ｂが樹脂製であってもよく、若しくは、両者が樹脂製であってよい。また、逆止弁を構成する弁座及び／又は弁座が樹脂製に限られず、高温となった場合に溶けて固着してしまう材質であれば、本発明を適用することができ、そうすることで、エンジン停止後にパージ通路５４に残留する負圧に起因して弁体と弁座とが溶けて固着することを防止することができる。さらには、弁座及び／又は弁座が熱で溶けてしまう材質に限られず、該パージ通路５４に残留する負圧によって弁体が弁座に対して必要以上に押圧されることで不具合を生じてしまうような材質であれば、本発明を適用してその不具合を防止することができる。

以上説明したように、本発明は、パージ通路に生じた負圧により逆止弁に不具合を引き起こすことを防止することができるため、パージ通路においてパージ弁と吸気通路との間に逆止弁を設けた過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置について有用である。

本発明の実施形態に係る蒸発燃料制御装置を採用した過給機付きエンジンの概略図である。 蒸発燃料制御装置の概略構成を示すブロック図である。 蒸発燃料制御装置の動作手順を示すフローチャート図である。 その他の実施形態に係る蒸発燃料制御装置の動作手順の一部を示すフローチャートである。

２３ 燃料タンク
３０ 吸気通路
３３ 吸気温度センサ（温度検出手段）
３８ 吸気圧力センサ
５１ キャニスタ
５４ パージ通路
５５ パージ弁
５６ 逆止弁
５６ａ ボール弁（弁体）
５６ｂ 弁座
６０ｂ 故障診断部（吸気圧力センサ故障診断手段）
６０ｃ パージ弁制御部（パージ弁制御手段）
７１ 大気圧センサ

Claims (2)

1. 燃料タンクで発生した蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、該キャニスタと吸気通路とを連通させ、該キャニスタに蓄えた蒸発燃料を該吸気通路へ供給するためのパージ通路と、該パージ通路に設けられて前記キャニスタから前記吸気通路へ供給される蒸発燃料の供給量を制御するパージ弁と、弁体と該弁体が着座する弁座とを有し且つ前記パージ通路における前記パージ弁よりも前記吸気通路側に設けられて、該パージ通路内における前記吸気通路側の圧力が前記キャニスタ側の圧力よりも高いときに該弁体が該弁座に着座することによって該吸気通路から該キャニスタへの空気の流れを遮断する逆止弁とを備えた過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置であって、
   前記パージ弁をエンジン停止後に所定の開放時間だけ開放させるパージ弁制御手段と、
   前記吸気通路に設けられて、該吸気通路の吸気圧力を検出する吸気圧力センサと、
   エンジン停止後に所定の待機時間が経過したときに前記吸気圧力センサの故障診断を実行する吸気圧力センサ故障診断手段とをさらに備え、
   前記パージ弁制御手段は、前記吸気圧力センサ故障診断手段による故障診断が実行された後に、前記パージ弁を前記開放時間だけ開放させることを特徴とする過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置。
2. 請求項１に記載の過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置において、
   大気圧を検出する大気圧センサをさらに備え、
   前記吸気圧力センサ故障診断手段は、前記吸気圧力センサの検出値と前記大気圧センサの検出値との差に基づいて該吸気圧力センサの故障診断を行うことを特徴とする過給機付きエンジンの蒸発燃料制御装置。

Images