JP5983365B2 - Evaporative fuel purge device - Google Patents
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Description
本発明は、過給機を備えるエンジンに蒸発燃料をパージする蒸発燃料パージ装置に関するものである。 The present invention relates to an evaporated fuel purge apparatus that purges evaporated fuel into an engine including a supercharger.
従来の蒸発燃料パージ装置として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。特許文献1の蒸発燃料パージ装置(特許文献1では蒸発燃料処理装置)は、過給機を備えるエンジンに蒸発燃料を供給するものとして設けられている。具体的には、キャニスタから過給機の吸入側に接続される第1パージラインと、キャニスタからエンジン吸気側となるサージタンクに接続される第2パージラインとが設けられている。そして、第1パージラインには第1逆止弁が設けられ、第2パージラインには第2逆止弁および電磁弁が設けられている。 As a conventional evaporative fuel purge apparatus, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. The evaporated fuel purge device of Patent Literature 1 (evaporated fuel processing device in Patent Literature 1) is provided to supply evaporated fuel to an engine equipped with a supercharger. Specifically, a first purge line connected from the canister to the suction side of the supercharger and a second purge line connected from the canister to the surge tank on the engine intake side are provided. The first purge line is provided with a first check valve, and the second purge line is provided with a second check valve and an electromagnetic valve.
エンジンの定常運転時(過給機が非作動時)には、電磁弁が開かれ、更にサージタンクで発生する負圧によって第2逆止弁が開かれ、蒸発燃料はキャニスタから第2パージライン(第2逆止弁および電磁弁)を通り、サージタンクに供給される。 During steady operation of the engine (when the turbocharger is not operating), the solenoid valve is opened, and the second check valve is opened by the negative pressure generated in the surge tank. The evaporated fuel flows from the canister to the second purge line. It passes through (second check valve and solenoid valve) and is supplied to the surge tank.
一方、過給機が作動されると、電磁弁は閉じられて、過給機の吸入側に発生する負圧によって第1逆止弁が開かれ、蒸発燃料はキャニスタから第1パージライン(第1逆止弁)を通り、過給機に吸引される。このとき、サージタンク内の圧力は過給機の作動によって大気圧よりも高くなるため、蒸発燃料がサージタンクからキャニスタ側に逆流しようとするが、仮に、電磁弁の閉成が遅れた場合であっても、第2逆止弁によって、蒸発燃料がキャニスタに至ることが阻止されるようになっている。 On the other hand, when the supercharger is operated, the solenoid valve is closed, the first check valve is opened by the negative pressure generated on the suction side of the supercharger, and the evaporated fuel is supplied from the canister to the first purge line (first 1 check valve) and sucked into the supercharger. At this time, since the pressure in the surge tank becomes higher than the atmospheric pressure due to the operation of the turbocharger, the evaporated fuel tries to flow backward from the surge tank to the canister side, but if the closing of the solenoid valve is delayed, Even so, the second check valve prevents the evaporated fuel from reaching the canister.
しかしながら、逆止弁(第2逆止弁)の弁体が、可撓性を有する傘状部から形成されて、弁体前後の圧力差に応じて流路の開閉を行うものを使用する場合であると、開弁する際の弁体の撓み量が過度に大きいと、その繰返しによって弁体の耐久性が低下するおそれがある。 However, when the valve body of the check valve (second check valve) is formed of a flexible umbrella-shaped part and opens and closes the flow path according to the pressure difference before and after the valve body is used If the amount of deflection of the valve body when the valve is opened is excessively large, the durability of the valve body may decrease due to repetition of the amount.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、弁体として傘状部を備える逆止弁を使用するものにおいて、弁体の耐久性に優れる蒸発燃料パージ装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an evaporative fuel purge apparatus that uses a check valve having an umbrella-shaped portion as a valve body and is excellent in durability of the valve body.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の発明では、燃料タンク(60)内で発生する蒸発燃料を、過給機(40)を備えるエンジン(5)の吸気側にパージする蒸発燃料パージ装置において、
本体部(110)内に設けられて、蒸発燃料が流通する燃料流路(130)と、
燃料流路(130)を開閉するバルブ(150)と、
燃料流路(130)において、エンジン(5)側から燃料タンク(60)側への蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁(171)と、
蒸発燃料中の異物を補足する多孔質部(184)と多孔質部(184)が設けられた本体部(181)とを有する単一の部品であり、燃料流路(130)において逆止弁(171)の下流側に設けられたフィルタ(180A)と、
を備え、
逆止弁(171)は、可撓性を有する傘状の弁体(171a)を備え、弁体(171a)前後の圧力差に応じて弁体(171a)が撓むことで燃料流路(130)を開閉するようになっており、
フィルタ(180A)の本体部(181)における所定部位(181a)は、逆止弁(171)の開成時における弁体(171a)の撓み量を所定量に規制する規制部(181a)として機能することを特徴としている。
In the invention according to claim 1, in the evaporated fuel purge device that purges the evaporated fuel generated in the fuel tank (60) to the intake side of the engine (5) including the supercharger (40),
A fuel flow path (130) provided in the main body (110) and through which the evaporated fuel flows;
A valve (150) for opening and closing the fuel flow path (130);
A check valve (171) for preventing the backflow of the evaporated fuel from the engine (5) side to the fuel tank (60) side in the fuel flow path (130);
A single part having a porous part (184) for capturing foreign matter in the evaporated fuel and a main body part (181) provided with the porous part (184), and a check valve in the fuel flow path (130) A filter (180A) provided downstream of (171);
With
The check valve (171) includes an umbrella-shaped valve body (171a) having flexibility, and the valve body (171a) bends according to a pressure difference between the front and back of the valve body (171a), whereby a fuel flow path ( 130) to open and close,
The predetermined portion (181a) in the main body (181) of the filter (180A) functions as a restricting portion (181a) that restricts the amount of deflection of the valve body (171a) when the check valve (171) is opened to a predetermined amount. It is characterized by that.
本発明においては、規制部(181a)によって逆止弁(171)の開成時における弁体(171a)の撓み量を所定量に規制することができるので、弁体(171a)が過度に撓むことがなく、応力集中部位の発生を抑制することができる。よって、弁体(171a)の耐久性に優れる逆止弁(171)とすることができる。また、規制部(181a)は、異物捕捉用のフィルタ(180A)を活用して、このフィルタ(180A)に一体的に形成されるようにしているので、規制部(181a)を設定するために部品点数を増加させることなく、蒸発燃料パージ装置(100)の大型化を防止できる。 In the present invention, since the amount of bending of the valve body (171a) when the check valve (171) is opened can be restricted to a predetermined amount by the restriction portion (181a), the valve body (171a) is excessively bent. Without the occurrence of stress concentration sites. Therefore, it can be set as the non-return valve (171) excellent in durability of a valve body (171a). Further, since the restricting portion (181a) is formed integrally with the filter (180A) by utilizing the filter (180A) for capturing foreign matter, in order to set the restricting portion (181a) An increase in the size of the evaporated fuel purge device (100) can be prevented without increasing the number of parts.
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかる蒸発燃料パージ装置100について、図1〜図5を用いて説明する。蒸発燃料パージ装置100は、燃料タンク60内で発生する蒸発燃料が、給油時等に大気中に放出されるのを防止するために、蒸発燃料をエンジン吸気系1に導入(パージ)するものである。エンジン吸気系1に導入された蒸発燃料は、図示しないインジェクタ等からエンジン5に供給される燃焼用燃料と混合されて、エンジン5のシリンダ内で燃焼されるようになっている。蒸発燃料パージ装置100は、エンジン吸気系1と、蒸発燃料バージ系2とに接続されている。
(First embodiment)
An evaporated
エンジン吸気系1は、内燃機関であるエンジン5の吸気マニホールド10に吸気管20が接続され、更に、吸気管20にフィルタ30、過給機40、インタークーラ50、スロットルバルブ11等が設けられて形成されている。吸気マニホールド10および過給機40は本発明の吸入側に対応する。吸気管20における過給機40の上流側、即ち、フィルタ30と過給機40との間となる部位が、蒸発燃料パージ装置100の燃料流出部190と接続されている。
In the engine intake system 1, an
フィルタ30は、吸気管20の最上流部に配設されており、吸気中の塵や埃等を捕捉するようになっている。過給機40は、吸気の充填効率を高めるための吸気用圧縮機であり、フィルタ30よりも下流側に配設されている。過給機40は、エンジンの排気エネルギーによってタービンが作動されて、タービンに連動するコンプレッサでフィルタ30を通過した吸気を加圧するようになっている。インタークーラ50は、冷却用の熱交換器であり、過給機40の下流側に配設されている。インタークーラ50は、過給機40によって加圧された吸気と例えば外気との間で熱交換し、吸気を冷却(空冷)するようになっている。スロットルバルブ11は、吸気量調節弁であり、アクセルペダルと連動して吸気マニホールド10の入口部における開度を調節して、吸気マニホールド10内に流入される吸気量を調節するようになっている。吸気は、上記各機器30、40、50、11を通過して吸気マニホールド10内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されて、シリンダ内で燃焼される。
The
蒸発燃料パージ系2は、燃料タンク60、およびキャニスタ70が、配管61、71、72によって吸気マニホールド10に接続されて形成されている。配管71と配管72との間に蒸発燃料パージ装置100が介在されている。
The evaporative
燃料タンク60は、ガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク60は、配管61によってキャニスタ70の流入部70aに接続されている。キャニスタ70は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク60内で発生する蒸発燃料を、配管61を介して流入部70aから取り入れ、吸着材に一時的に吸着するようになっている。キャニスタ70には、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部70bが設けられており、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料は、容易に離脱されるようになっている。キャニスタ70に吸入部70bが形成されることで、キャニスタ70内には大気圧が作用するようになっている。
The
そして、キャニスタ70には、吸着材から離脱された蒸発燃料が流出される流出部70cが設けられている。流出部70cには配管71の一端側が接続され、他端側は蒸発燃料パージ装置100の燃料流入パイプ121に接続されている。そして、蒸発燃料パージ装置100の燃料流出パイプ122に配管72の一端側が接続され、他端側は吸気マニホールド10の流入部に接続されている。
The
蒸発燃料パージ装置100は、図2〜図4に示すように、本体部110から突出する燃料流入パイプ121、燃料流出パイプ122を備え、更に、本体部110の内部に、主流路130、フィルタ140、バルブ150、分岐流路160、第1逆止弁171、第2逆止弁172、およびフィルタ180A、180B等が設けられて一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the evaporated
本体部110は、筒状の容器体であり、内部には第1隔壁111、第2隔壁112、おおび第3隔壁113が設けられている。これら各隔壁111〜113によって、本体部110内には、第1空間111a、第2空間112a、第3空間113a、および第4空間114aが形成されている。また、第2隔壁112には、第2空間112aと第3空間113aとを連通させる連通孔1121と、第2空間112aと第4空間114aとを連通させる連通孔1122とが設けられている。各連通孔1121、1122は、それぞれ複数設けられており、後述する第1、第2逆止弁171、172の支持部171b、172b(図5)を取り囲むように配置されている。
The
燃料流入パイプ121は、キャニスタ70から流出される蒸発燃料を本体部110の内部(以下、詳細説明する主流路130あるいは分岐流路160)に流入させる燃料流入流路であり、第1空間111a内に連通するように、本体部110の一端側に設けられている。
The
また、燃料流出パイプ122は、本体部110内の主流路130を流通した蒸発燃料を外部に流出させる燃料流出流路であり、第3空間113a内に連通するように、本体部110の他端側に設けられている。燃料流出パイプ122の軸心方向は、燃料流入パイプ121の軸心方向と同一となっているが、両軸心位置はずれている。つまり、燃料流出パイプ122は、燃料流入パイプ121に対して平行と成るように配置されている。
The
主流路130は、本体部110内にて燃料流入パイプ121と燃料流出パイプ122とを繋ぎ、蒸発燃料を流通させる流路として形成されている。主流路130は、燃料流入パイプ121の長手方向に沿うように延びて第1空間111aに繋がる第1流路131と、第1空間111a内で第1隔壁111からロート状に延設された第2流路132と、連通孔1121によって連通される第2空間112aと第3空間113aとによって形成される第3流路133とから形成されている。主流路130は、第1〜第3流路131〜133によって、クランク状に形成されている。
The
フィルタ140は、蒸発燃料中の塵や埃等の異物を捕捉するものであり、第1流路131と第2流路132との間に配設されている。フィルタ140は、例えば微細な網目状を成すメッシュ部材から形成されている。
The
バルブ150は、主流路130を開閉する開閉手段であり、主流路130の途中部位に配設されている。ここでは、バルブ150は、フィルタ140の下流側で、第2流路132の上流側端部(第2流路132の延設された先端部)に設けられている。バルブ150は、弁体151と電磁コイル152と図示しないスプリングとを備えた電磁弁が使用されている。バルブ150は、図示しない制御部によって、コネクタ153を介して電磁コイル152に通電されたときの電磁力と、スプリングの弾性力とのバランスによって、第2流路132(第2流路132の先端開口部)を開閉するようになっている。
The
バルブ150は、通常は第2流路132を閉じた状態を維持しており、制御部によって電磁コイル152に通電されると、電磁力がスプリングの弾性力に打ち勝って、第2流路132を開いた状態にするようになっている。尚、制御部は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される1周期の時間に対するオン時間の比率、即ちデューティ比を調節して電磁コイル152に通電することで、第2流路132、即ち主流路130を流通する蒸発燃料の流量を調節できるようになっている。
The
分岐流路160は、主流路130のバルブ150よりも下流側、つまり第3流路133の途中部位から分岐する流路となっており、連通孔1122によって連通される第2空間112aと第4空間114aとによって形成されている。分岐流路160は、第3隔壁113によって第3流路133に対して隣り合って並ぶように設けられており、その下流側は第4空間114aの側壁に設けられた燃料流出部190に繋がっている。ここで、上記第1流路131、第2流路132、および分岐流路160によって形成される流路も本発明における燃料流路として定義することができる。
The
第1逆止弁171は、主流路130においてバルブ150よりも下流側に配設された弁であり、本発明の逆止弁に対応する。ここでは、第1逆止弁171は、第3流路133の途中に設けられており、燃料流入パイプ121から燃料流出パイプ122への蒸発燃料の本来の流通を許容すると共に、燃料流出パイプ122から燃料流入パイプ121への燃料の逆流、即ち、エンジン5側から燃料タンク60側への蒸発燃料の逆流を阻止するようになっている。
The
第1逆止弁171は、例えば、ゴム材(シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等)から形成されており、図2、図5に示すように、可撓性を有する傘状の弁体171aと、棒状の支持部171bと備えている。支持部171bは、第2隔壁112における複数の連通孔1121が配置される中心領域に挿通されて固定されている。第1逆止弁171は、弁体171aの前後の圧力差に応じて第3流路133(連通孔1121)を開閉するようになっている。即ち、第1逆止弁171は、吸気マニホールド10内が負圧(大気圧以下)となると、弁体171aが後述するフィルタ180A側に撓んで、連通孔1121を開状態とすると共に、過給機40の作動時に吸気マニホールド10内が正圧(大気圧以上)となると、弁体171aがフィルタ180Aとは反対側に撓んで、連通孔1121を閉状態とするようになっている。
The
第2逆止弁172は、分岐流路160の途中部位に配設された弁であり、燃料流入パイプ121から燃料流出部190への蒸発燃料の本来の流通を許容すると共に、燃料流出部190から燃料流入パイプ121への燃料の逆流、即ち、過給機40の上流側から燃料タンク60側への蒸発燃料の逆流を阻止するようになっている。
The
第2逆止弁172は、上記第1逆止弁171と同様に、弁体172aと支持部172bとを備えており、支持部172bは、第2隔壁112における複数の連通孔1122が配置される中心領域に挿通されて固定されている。第2逆止弁172は、弁体172aの前後の圧力差に応じて分岐流路160(連通孔1122)を開閉するようになっている。即ち、第2逆止弁172は、過給機40が作動して過給機40の上流側が負圧(大気圧以下)となると、弁体172aが後述するフィルタ180B側に撓んで、連通孔1122を開状態とすると共に、過給機40の停止時に過給機40の上流側が正圧(大気圧以上)となると、弁体172aがフィルタ180Bとは反対側に撓んで、連通孔1122を閉状態とするようになっている。
Similar to the
フィルタ180Aは、主流路130を流通する蒸発燃料中の塵や埃等の異物を補足するものであり、第1逆止弁171の下流側となるように第3空間113a内に配設されている。フィルタ180Aは、図3、図4に示すように、本体部181、柱部182、リング部183、およびメッシュ部184等を備えている。本体部181、柱部182、およびリング部183は、例えば、樹脂材によって一体的に形成されている。
The filter 180 </ b> A supplements foreign matter such as dust or dirt in the evaporated fuel flowing through the
本体部181は、有底筒状を成しており、第3空間113a内において、底部181aが第1逆止弁171と対向し、反対側の開口部181bが燃料流出パイプ122と対向するように配置されている。
The
柱部182は、本体部181の軸線方向に延びる柱となっており、本体部181の外周側で周方向に複数(ここでは4本)設けられている。柱部182と本体部181の周面との間には、隙間が形成されている。柱部182の一端側は、開口部181bに接続されており、更に一端側の先端部は開口部181bよりも燃料流出パイプ122側に飛び出すように形成されている。また、柱部182の他端側は、底部181a側に至る位置まで延びている。
The
リング部183は、環状に形成された部位であり、複数の柱部182の他端側と接続されている。リング部183の軸方向の先端側は、第1逆止弁171側に延設されている。
The
メッシュ部184は、主流路130を流通する蒸発燃料中の塵や埃等の異物を補足するものであり、例えば、微細な網目状を成す樹脂製のメッシュ部材から形成されている。メッシュ部184は、本発明の多孔質部に対応する。メッシュ部184は、複数の柱部182の間に張り渡されている。具体的には、メッシュ部184は、柱部182において本体部110の周面と対向する側の面に、接着、あるいは溶着等によって接合されて設けられている。
The
フィルタ180Aは、リング部183の先端部が第2隔壁112に形成された環状の溝部に挿入され、また、柱部182の一端側の先端部が本体部110の端部壁114に当接され、第3空間113a内に固定されている。この状態において、第1逆止弁171は、リング部183に内包され、フィルタ180Aと近接配置された形となっている。弁体171aが連通孔1121を閉じている状態において、弁体171a(傘状の頂点部)と底部181aとの間の寸法は、予め定めた所定寸法よりも小さくなるように設定されている。この所定寸法は、弁体171aが連通孔1121を開いた状態となったときに、弁体171aのフィルタ180A側への撓み量が過度にならずに、所定量以下となるように規制するための寸法として定めたものである。フィルタ180Aの底部181aは、本発明の規制部に対応する。
In the
フィルタ180Bは、上記フィルタ180Aと同一仕様のものとなっており、第4空間114aに内に固定されている。第2逆止弁172は、リング部183に内包され、フィルタ180Bと近接配置された形となっている。弁体172aが連通孔1122を閉じている状態において、弁体172a(傘状の頂点部)と底部181aとの間の寸法は、上記フィルタ180Aの場合と同様に所定寸法よりも小さくなるように設定されている。
The
次に、上記構成に基づく蒸発燃料パージ装置100の作動について説明する。蒸発燃料パージ装置100は、過給機40が作動されないときの「通常パージ」と、過給機40が作動されたときの「過給時パージ」とを行う。
Next, the operation of the evaporated
1.通常パージ
車両の走行時において、過給機40が作動していない場合に、図示しない制御部によってバルブ150が開かれると、エンジン5のピストンの吸入作用によって発生する吸気マニホールド10内の負圧と、キャニスタ70にかかる大気圧との差によって、第1逆止弁171が開状態となる。そして、キャニスタ70内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ121、第1流路131、バルブ150、第2流路132、第3流路133(第2空間112a)、第1逆止弁171、フィルタ180A、第3流路133(第3空間113a)、および燃料流出パイプ122を流れ、吸気マニホールド10内に吸引される。
1. Normal purge When the
第1逆止弁171が開状態となるときには、図5(a)に示すように、弁体171aの撓み量は、フィルタ180Aの底部181aによって規制され、弁体171aの過度な撓みが抑制される。つまり、図5(b)に示すように、規制部(底部181a)を備えない場合のような弁体171aの極端な撓みが防止されるのである。
When the
フィルタ180Aにおいては、蒸発燃料は、開状態の第1逆止弁171を通過した後に、リング部183の内側、本体部181の外周面とメッシュ部184との間、メッシュ部184、更に第3流路133を流通し、燃料流出パイプ122に至る。
In the
そして、吸気マニホールド10内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン5に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン5のシリンダ内で燃焼される。尚、エンジン5のシリンダ内においては、燃焼用燃料と吸気との混合割合である空燃比が予め定めた所定の空燃比となるように制御される。制御部は、バルブ150の開閉時間をデューティ制御することで、蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。
The evaporated fuel sucked into the
ここで、分岐流路160には、第2逆止弁172を設けるようにしている。よって、過給機40の上流側から燃料流出部190を通って、分岐流路160に吸気が流れようとしても、この吸気の圧力によって第2逆止弁172が閉じられるので、吸気の逆流が阻止されることになる。
Here, a
2.過給時パージ
車両の走行時において、過給機40が作動している場合に、図示しない制御部によってバルブ150が開かれると、吸気マニホールド10内は過給機40によって加圧された吸気によって正圧となる(大気圧より高くなる)ので、この圧力が配管72を介して第1逆止弁171に伝達される。よって、第1逆止弁171が閉状態となる。
2. Purging at the time of supercharging When the
また、過給機40の上流側で発生する負圧と、キャニスタ70にかかる大気圧との差によって、第2逆止弁172が開状態となる。そして、キャニスタ70内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ121、第1流路131、バルブ150、第2流路132、分岐流路160(第2空間112a)、第2逆止弁172、フィルタ180B、分岐流路160(第4空間114a)、および燃料流出部190を流れ、過給機40の上流側に吸引される。
Further, the
第2逆止弁172が開状態となるときには、上記第1逆止弁171の場合と同様に(図5(a)に示すように)、弁体172aの撓み量は、フィルタ180Bの底部181aによって規制され、弁体172aの過度な撓みが抑制される。つまり、図5(b)に示すように、規制部(底部181a)を備えない場合のような弁体172aの極端な撓みが防止される。
When the
フィルタ180Bにおける蒸発燃料の流れは、フィルタ180Aにおける流れと同様である。つまり、蒸発燃料は、開状態の第2逆止弁172を通過した後に、リング部183の内側、本体部181の外周面とメッシュ部184との間、メッシュ部184、更に分岐流路160(第4空間114a)を流通し、燃料流出部190に至る。
The flow of the evaporated fuel in the
そして、過給機40の上流側に供給された吸気と蒸発燃料は、吸気管20を介して吸気マニホールド10内に至り、インジェクタ等からエンジン5に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン5のシリンダ内で燃焼される。この場合も、制御部は、バルブ150の開閉時間をデューティ制御することで、吸気管20に蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。
Then, the intake air and the evaporated fuel supplied to the upstream side of the
以上のように、本実施形態では、各逆止弁171、172は、可撓性を有する傘状の弁体171a、172aを備え、各弁体171a、172a前後の圧力差に応じて各弁体171a、172aが撓むことで主流路130、あるいは分岐流路160を開閉するものとしている。加えて、各フィルタ180A、180Bには、各逆止弁171、172の開成時における各弁体171a、172aの撓み量を所定量に規制する規制部(底部)181aが一体的に設けられるようにしている。
As described above, in the present embodiment, the
この規制部181aによって、各逆止弁171、172の開成時における各弁体171a、172aの撓み量を所定量に規制することができるので、各弁体171a、172aが過度に撓むことがなく、例えば、各弁体171a、172aの付根部のような応力集中部位の発生を抑制することができる。よって、各弁体171a、172aの耐久性に優れる各逆止弁171、172とすることができる。また、規制部181aとしては、異物捕捉用の各フィルタ180A、180Bを活用して、このフィルタ180A、180Bに一体的に形成されるようにしているので、規制部181aを設定するために部品点数を増加させることなく、蒸発燃料パージ装置100の大型化を防止できる。
The restricting
また、各フィルタ180A、180Bの本体部181は、有底筒状に形成されており、規制部181aは、有底筒状の底部181aとして形成され、メッシュ部184は、本体部181の外周側に形成されるようにしている。
Further, the
これにより、各逆止弁171、172を備える流路を確実に確保すると共に、メッシュ部184における有効な面積を確保可能とする各フィルタ180A、180Bとすることができる。
Thereby, while ensuring the flow path provided with each
(第2実施形態)
第2実施形態の蒸発燃料パージ装置100Aを図6、図7に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、エジェクタ200を追加したものである。
(Second Embodiment)
An evaporated
エジェクタ200は、過給機40によって加圧された吸気の一部が、エジェクタ200の内部を流通する際に形成される負圧によって、蒸発燃料を吸引する流体ポンプであり、ノズル部201、吸引部202、およびディフューザ部203を備えている。エジェクタ200は、ノズル部201およびディフューザ部203の軸心方向が、吸気流入パイプ191および吸気流出パイプ192の軸心方向と同一となるように配置され、吸引部202が燃料流出部190に接続されている。
The
ノズル部201は、流入する吸気に対して絞り部を形成する流路であり、一端側が吸気流入パイプ191と接続されており、他端側(先端側)がディフューザ部203に向けて延びている。ノズル部201の内径は、先端に向けて徐々に小さくなるように形成されている。ノズル部201は、絞り効果によって吸気流入パイプ191から流入された吸気の流速を高めるようになっている。よって、ノズル部201の先端側において、高速となって吸気が流出される領域は負圧となる。
The
吸引部202は、ノズル部201に対して交差する方向に延びる流路であり、ノズル部201の先端側に連通するように接続されている。吸引部202は、燃料流出部190(分岐流路160)と接続されており、ノズル部201の負圧によって、分岐流路160における蒸発燃料を吸引するようになっている。
The
ディフューザ部203は、ノズル部201および吸引部202の下流側で内径を徐々に拡大するように延びる流路であり、一端側がノズル部201、および吸引部202と連通するように接続されており、拡大された他端側が吸気流出パイプ192に接続されている。ディフューザ部203は、内部を流通する吸気および蒸発燃料の流速を低下させつつ、圧力を上昇させるようになっている。
The
吸気流入パイプ191は、吸気管20における過給機40の下流側、即ち、過給機40とインタークーラ50との間、またはインタークーラ50とスロットルバルブ11との間に接続されている。また、吸気流出パイプ192は、過給機40の上流側、即ちフィルタ30と過給機40との間に接続されている。
The
第2実施形態においては、通常パージ時は上記第1実施形態と同一の作動となる。また、過給時パージにおいては、以下のような作動となる。 In the second embodiment, the same operation as in the first embodiment is performed during normal purge. In the supercharging purge, the following operation is performed.
即ち、車両の走行時において、過給機40が作動している場合に、図示しない制御部によってバルブ150が開かれると、吸気マニホールド10内は過給機40によって加圧された吸気によって正圧となる(大気圧より高くなる)ので、この圧力が配管72を介して第1逆止弁171に伝達される。よって、第1逆止弁171が閉状態となる。また、過給機40によって過給された吸気の一部が、吸気流入パイプ191からエジェクタ200内を流通して、吸気流出パイプ192から過給機40の上流側に戻る。
That is, when the
このとき、エジェクタ200の吸引部202の吸引作用により、第2逆止弁172が開状態となり、キャニスタ70内に吸着された蒸発燃料は、燃料流入パイプ121、第1流路131、バルブ150、第2流路132、分岐流路160(第2空間112a)第2逆止弁172、フィルタ180B、分岐流路160(第4空間114a)、および燃料流出部190を流れ、吸引部202からエジェクタ200に吸引され、エジェクタ200内を流通する吸気と共に吸気流出パイプ192から過給機40の上流側に供給される。
At this time, due to the suction action of the
そして、過給機40の上流側に供給された吸気と蒸発燃料は、吸気管20を介して吸気マニホールド10内に至り、インジェクタ等からエンジン5に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン5のシリンダ内で燃焼される。制御部は、バルブ150の開閉時間をデューティ制御することで、吸気管20に蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように、蒸発燃料のパージ量を調節するようになっている。
Then, the intake air and the evaporated fuel supplied to the upstream side of the
尚、第2逆止弁172が開状態となるときには、上記第1実施形態の場合と同様に(図5(a)に示すように)、弁体172aの撓み量は、フィルタ180Bの底部181aによって規制され、弁体172aの過度な撓みが抑制される。つまり、図5(b)に示すように、規制部(底部181a)を備えない場合のような弁体172aの極端な撓みが防止される。
When the
本実施形態の蒸発燃料パージ装置100Aにおいては、過給機40が作動している場合に、エジェクタ200を用いて、効果的に蒸発燃料を過給機40の上流側に供給することができる。
In the evaporated
(第3実施形態)
第3実施形態の第1、第2逆止弁171、172、および各フィルタ180A、180Bを図8、図9に示す。第3実施形態は、上記第1、第2実施形態に対して、各フィルタ180A、180Bの底部181aにリング状凸部185を追加したものである。リング状凸部185は、本発明の凸部に対応する。
(Third embodiment)
The first and
リング状凸部185は、図8に示すように、底部181aから各弁体171a、172a側に突出する突出部であり、底部181aの外周に近い領域で、複数の円弧状凸部185aが周方向に断続的に配置されて形成されている。円弧状凸部185aは、例えば、底部181aの円形状に対して同心となる円弧状に形成されている。そして、円弧状凸部185aが、周方向に所定間隔(ここでは等間隔)で、複数(ここでは4つ)配置されることで、リング状凸部185が形成されている。各円弧状凸部185aは、底部181aと一体的に形成されている。そして、断続的に配置された複数の円弧状凸部185aのそれぞれの間は、隙間部185b(ここでは4ヶ所)として形成されている。
As shown in FIG. 8, the ring-shaped
本実施形態では、吸気マニホールド10、あるいは過給機40の上流側の負圧によって、第1逆止弁171、あるいは第2逆止弁172が開状態となると、図9に示すように、各弁体171a、172aは、最初にリング状凸部185に当接して、撓み量が規制されることになる。そして、周方向に配置される複数の円弧状凸部185aの間には隙間部185bが形成されているので、各弁体171a、172aの中心側領域において、各弁体171a、172aと、底部181aと、リング状凸部185とによって形成される空間は、隙間部185bを介して、径方向外側領域と連通されることになる。
In the present embodiment, when the
ここで、上記のようなリング状凸部185を設けない場合であると、図10に示すように、第1逆止弁171、あるいは第2逆止弁172が開状態となったとき、各弁体171a、172aの主に外周側が全周にわたって底部181aに接触して、各弁体171a、172aの中心側領域において、各弁体171a、172aと、底部181aとの間に負圧部が形成され、吸盤作用によって、各弁体171a、172aが全周にわたって底部181aに密着して、閉状態に戻らなくなるという可能性があった。
Here, in the case where the ring-shaped
しかしながら、本実施形態では、上記のように隙間部185bを有するリング状凸部185によって、そのような負圧部が形成されることがないので、各弁体171a、172aに対して吸盤作用が発生することがなく、各弁体171a、172aが全周にわたって底部181aに密着するのを防止して、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。
However, in the present embodiment, since such a negative pressure portion is not formed by the ring-shaped
尚、リング状凸部185の径方向寸法は、底部181aにおいて、できるだけ各弁体171a、172aの外径寸法に近い値となるように設定するのが好ましい。また、本実施形態では、隙間部185bは、リング状凸部185の周方向に複数(4ヶ所)形成されるものとしたが、例えば、円弧状凸部185aをリング形状に近い1つの円弧として形成して、隙間部185bは、周方向の少なくとも1ヶ所に設けられるものとしても良い。
In addition, it is preferable to set the radial direction dimension of the ring-shaped
(変形例1)
上記第3実施形態に対する変形例1を図11に示す。上記第3実施形態では、リング状凸部185は、底部181aに1つ形成されるものとしたが、これに限らず、図11(a)に示すように、2つのリング状凸部185によって2重構造としたもの、更には、図11(b)に示すように、3つのリング状凸部185によって3重構造としたもの等としても良い。尚、各リング状凸部185における隙間部185bは、各リング状凸部185に対して少なくとも1つ設定されていれば良く、設定数、設定位置、大きさは、任意とすることができる。
(Modification 1)
A first modification to the third embodiment is shown in FIG. In the third embodiment, one ring-shaped
(変形例2)
上記第3実施形態に対する変形例2を図12に示す。上記第3実施形態、および変形例1では、凸部として、1つあるいは複数の円弧状凸部185aからリング状凸部185を形成するようにしたが、変形例2では、複数の直線状凸部186aから形成される放射状凸部186としている。
(Modification 2)
A second modification to the third embodiment is shown in FIG. In the third embodiment and Modification 1, the ring-shaped
直線状凸部186aは、図12に示すように、底部181aの中心側から外周側に延びる凸部となっており、この直線状凸部186aが、複数(ここでは4つ)、底部181aの周方向に断続的に配置されて、つまり、複数の直線状凸部186aが放射状に配置されることで、放射状凸部186が形成されている。各直線状凸部186aは、底部181aと一体的に形成されている。そして、各直線状凸部186aのそれぞれの間は、隙間部186b(ここでは4ヶ所)として形成されている。
As shown in FIG. 12, the linear
本変形例2においても、上記第3実施形態、および変形例1と同様に、第1逆止弁171、あるいは第2逆止弁172が開状態となったとき、放射状凸部186によって撓み量が規制されると共に、各弁体171a、172aが全周にわたって底部181aに密着するのを防止でき、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。
Also in the second modification, similarly to the third embodiment and the first modification, when the
(変形例3)
上記変形例2に対する変形例3を図13に示す。変形例3は、上記変形例2に対して、直線状凸部186aの設定数を変更したものである。直線状凸部186aの設定数は、各弁体171a、172aが全周にわたって底部181aに密着するのを防止することができれば良く、上記変形例2のように、例えば4つと言うように限定されるものでは無い。変形例3では、図13に示すように、直線状凸部186aの設定数を増加させたもの(例えば8つ)としている。
(Modification 3)
A third modification to the second modification is shown in FIG. The third modification is a modification of the second modification in which the number of
(変形例4)
上記第3実施形態に対する変形例4を図14に示す。変形例4は、リング状凸部185と放射状凸部186とを組み合わせることで凸部を形成している。つまり、底部181aにリング状凸部185を設け、このリング状凸部185の各隙間部185bに、放射状凸部186における各直線状凸部186aを配置したものとしている。各隙間部185bの寸法は、直線状凸部186aの幅寸法よりも大きくなるように設定しており、よって、円弧状凸部185aと直線状凸部186aとの間に、隙間部187bが形成されるようにしている。尚、リング状凸部185の設定数(1重、2重、3重等)、円弧状凸部185aおよび直線状凸部186aの設定数は、任意に選択することができる。
(Modification 4)
FIG. 14 shows a fourth modification to the third embodiment. In the fourth modification, the convex portions are formed by combining the ring-shaped
本変形例4においても、上記第3実施形態、および変形例1〜変形例3と同様に、第1逆止弁171、あるいは第2逆止弁172が開状態となったとき、リング状凸部185および放射状凸部186によって撓み量が規制されると共に、各弁体171a、172aが全周にわたって底部181aに密着するのを防止でき、閉状態に戻らなくなるということを防止することができる。
Also in the fourth modification, as in the third embodiment and the first to third modifications, when the
(その他の実施形態)
第1実施形態では、分岐流路160、第2逆止弁172、およびフィルタ180Bを備えるものとし、また、第2実施形態では、分岐流路160、第2逆止弁172、フィルタ180Bおよびエジェクタ200を備えるものとして説明したが、過給機40が作動していないときのみ蒸発燃料をエンジン5側に供給するものとするならば、蒸発燃料バージ装置としては、分岐流路160、第2逆止弁172、フィルタ180B、およびエジェクタ200を省略し、主流路130にバルブ150、第1逆止弁171、フィルタ180Aを設けたものとしても良い。
(Other embodiments)
The first embodiment includes a
また、各逆止弁171、172の弁体171a、172aの撓み量を規制する規制部として各フィルタ180A、180Bの底部181aを活用するものとして説明したが、これに限らず、他の部位を活用しても良い。あるいは、各フィルタ180A、180Bに張り出し部等を設けて、この張り出し部を規制部としても良い。
Moreover, although demonstrated as what utilizes the
また、各フィルタ180A、180Bにおいては、異物捕捉用のメッシュ部184を各フィルタ180A、180Bの外周側に配置するようにしたが、底部181a、あるいは他の部位に設けるようにしても良い。
Further, in each of the
また、第1逆止弁171およびフィルタ180Aは、バルブ150の下流側に設けられるものとして説明したが、これに限らず、バルブ150の上流側に設けられるものとしても良い。
Further, the
5 エンジン
40 過給機
60 燃料タンク
100、100A 蒸発燃料パージ装置
110 本体部
130 主流路(燃料流路)
150 バルブ
171 第1逆止弁(逆止弁)
171a 弁体
172 第2逆止弁(逆止弁)
172a 弁体
180A、180B フィルタ
181 本体部
181a 底部(規制部)
184 メッシュ部(多孔質部)
185 リング状凸部(凸部)
186 放射状凸部(凸部)
DESCRIPTION OF
150
184 Mesh part (porous part)
185 Ring-shaped convex part (convex part)
186 Radial convex part (convex part)
Claims (5)
本体部(110)内に設けられて、前記蒸発燃料が流通する燃料流路(130)と、
前記燃料流路(130)を開閉するバルブ(150)と、
前記燃料流路(130)において、前記エンジン(5)側から前記燃料タンク(60)側への前記蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁(171)と、
前記蒸発燃料中の異物を補足する多孔質部(184)と前記多孔質部(184)が設けられた本体部(181)とを有する単一の部品であり、前記燃料流路(130)において前記逆止弁(171)の下流側に設けられたフィルタ(180A)と、
を備え、
前記逆止弁(171)は、可撓性を有する傘状の弁体(171a)を備え、前記弁体(171a)前後の圧力差に応じて前記弁体(171a)が撓むことで前記燃料流路(130)を開閉するようになっており、
前記フィルタ(180A)の前記本体部(181)における所定部位(181a)は、前記逆止弁(171)の開成時における前記弁体(171a)の撓み量を所定量に規制する規制部(181a)として機能することを特徴とする蒸発燃料パージ装置。 In an evaporative fuel purge apparatus that purges evaporative fuel generated in a fuel tank (60) to an intake side of an engine (5) including a supercharger (40),
A fuel flow path (130) provided in the main body (110) and through which the evaporated fuel flows;
A valve (150) for opening and closing the fuel flow path (130);
A check valve (171) for preventing backflow of the evaporated fuel from the engine (5) side to the fuel tank (60) side in the fuel flow path (130);
In the fuel flow path (130), the fuel flow path (130) is a single part having a porous portion (184) that captures foreign matter in the evaporated fuel and a main body portion (181) provided with the porous portion (184). A filter (180A) provided downstream of the check valve (171);
With
The check valve (171) includes a flexible umbrella-shaped valve body (171a), and the valve body (171a) bends according to a pressure difference before and after the valve body (171a). The fuel flow path (130) is opened and closed,
A predetermined portion (181a) in the main body portion (181) of the filter (180A) is a restriction portion (181a) that restricts the amount of deflection of the valve body (171a) when the check valve (171) is opened. Evaporative fuel purge device characterized by functioning as
前記規制部(181a)は、前記有底筒状の底部(181a)として形成され、
前記多孔質部(184)は、前記本体部(181)の外周側に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料パージ装置。 Wherein the body portion of the filter (180A) (181) is formed in a bottomed cylindrical shape,
The restriction portion (181a) is formed as the bottomed cylindrical bottom portion (181a),
The evaporative fuel purging apparatus according to claim 1, wherein the porous portion (184) is formed on an outer peripheral side of the main body portion (181).
本体部(110)内に設けられて、前記蒸発燃料が流通する燃料流路(130)と、
前記燃料流路(130)を開閉するバルブ(150)と、
前記燃料流路(130)において、前記エンジン(5)側から前記燃料タンク(60)側への前記蒸発燃料の逆流を阻止する逆止弁(171)と、
前記蒸発燃料中の異物を補足する多孔質部(184)と前記多孔質部(184)が設けられた本体部(181)とを有する単一の部品であり、前記燃料流路(130)において前記逆止弁(171)の下流側に設けられたフィルタ(180A)と、
前記過給機(40)の下流側に連通する一端側に対して他端側の内径が小さくなっているノズル部(201)と、前記バルブ(150)の下流側の通路に連通し前記ノズル部(201)の負圧によって蒸発燃料を吸引可能な吸引部(202)と、前記ノズル部(201)および前記吸引部(202)の下流側に設けられ一端側が前記ノズル部(201)および前記吸引部(202)に連通し前記一端側よりも内径が大きくなっている他端側が前記過給機(40)の上流側に連通するディフューザ部(203)とを有するエジェクタ(200)と、
を備え、
前記逆止弁(171)は、可撓性を有する傘状の弁体(171a)を備え、前記弁体(171a)前後の圧力差に応じて前記弁体(171a)が撓むことで前記燃料流路(130)を開閉するようになっており、
前記フィルタ(180A)の前記本体部(181)における所定部位(181a)は、前記逆止弁(171)の開成時における前記弁体(171a)の撓み量を所定量に規制する規制部(181a)として機能することを特徴とする蒸発燃料パージ装置。 In an evaporative fuel purge apparatus that purges evaporative fuel generated in a fuel tank (60) to an intake side of an engine (5) including a supercharger (40),
A fuel flow path (130) provided in the main body (110) and through which the evaporated fuel flows;
A valve (150) for opening and closing the fuel flow path (130);
A check valve (171) for preventing backflow of the evaporated fuel from the engine (5) side to the fuel tank (60) side in the fuel flow path (130);
In the fuel flow path (130), the fuel flow path (130) is a single part having a porous portion (184) that captures foreign matter in the evaporated fuel and a main body portion (181) provided with the porous portion (184). A filter (180A) provided downstream of the check valve (171);
A nozzle portion (201) having an inner diameter on the other end side smaller than one end side communicating with the downstream side of the supercharger (40), and the nozzle communicating with a passage on the downstream side of the valve (150) A suction part (202) capable of sucking the evaporated fuel by the negative pressure of the part (201), and provided on the downstream side of the nozzle part (201) and the suction part (202), one end side of which is the nozzle part (201) and the An ejector (200) having a diffuser portion (203) communicating with the suction portion (202) and having the other end having an inner diameter larger than the one end side and communicating with the upstream side of the supercharger (40);
With
The check valve (171) includes a flexible umbrella-shaped valve body (171a), and the valve body (171a) bends according to a pressure difference before and after the valve body (171a). The fuel flow path (130) is opened and closed,
A predetermined portion (181a) in the main body portion (181) of the filter (180A) is a restriction portion (181a) that restricts the amount of deflection of the valve body (171a) when the check valve (171) is opened. ) function evaporation fuel purge system you characterized in that as.
前記規制部(181a)は、前記有底筒状の底部(181a)として形成され、The restriction portion (181a) is formed as the bottomed cylindrical bottom portion (181a),
前記多孔質部(184)は、前記本体部(181)の外周側に形成されたことを特徴とする請求項3に記載の蒸発燃料パージ装置。The evaporative fuel purge apparatus according to claim 3, wherein the porous portion (184) is formed on an outer peripheral side of the main body portion (181).
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