JP6008244B2 - Evaporative fuel processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to a fuel vapor processing apparatus.
従来、揮発性の高い燃料で運転される車両駆動用の内燃機関(以下、「エンジン」ともいう)には、燃料タンク内等で発生する蒸発燃料を吸着材を用いた吸着器(以下、「キャニスタ」ともいう)に吸着させておき、エンジンの運転中にキャニスタから燃料を脱離させてエンジンの吸気通路内に吸入させるパージ動作を行う蒸発燃料処理装置が装備されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine for driving a vehicle (hereinafter also referred to as an “engine”) that is operated with a highly volatile fuel includes an adsorber (hereinafter, “ An evaporative fuel processing device that performs a purging operation that is adsorbed to a canister) and desorbed from the canister and sucked into the intake passage of the engine during operation of the engine is provided.
キャニスタに用いられる吸着材としては、活性炭が主に使用されている。活性炭は、その温度が低くなるほど燃料を吸着する能力が向上し、その温度が高くなるほど吸着した燃料を脱離する能力が向上する。すなわち、キャニスタは、燃料を脱離するときには、その内部温度が高い方が望ましく、燃料を吸着するときには、その内部温度が低いことが望ましい。 Activated carbon is mainly used as the adsorbent used in the canister. Activated charcoal improves the ability to adsorb fuel as the temperature decreases, and the ability to desorb the adsorbed fuel increases as the temperature increases. That is, the canister preferably has a high internal temperature when desorbing the fuel, and preferably has a low internal temperature when adsorbing the fuel.
従来の蒸発燃料処理装置としては、外壁面と内壁面とを備え、内壁面の内側が空洞としてなるケーシングを有し、外壁面と内壁面との間の部位を、気化された燃料を吸着する吸着材を収納する吸着材収納部としてキャニスタを構成する一方、内壁面の内側に形成された空洞を、燃料をくみ取る燃料ポンプを配置するポンプ設置部として構成して、キャニスタと燃料ポンプとを一体化したユニットとして構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional evaporative fuel processing apparatus has a casing having an outer wall surface and an inner wall surface, the inside of the inner wall surface being a cavity, and adsorbs vaporized fuel at a portion between the outer wall surface and the inner wall surface The canister is configured as an adsorbent storage section for storing the adsorbent, while the cavity formed inside the inner wall surface is configured as a pump installation section for disposing the fuel pump that draws fuel, so that the canister and the fuel pump are integrated. What was comprised as a unit which was made into is known (for example, refer to patent documents 1).
この従来の蒸発燃料処理装置は、このユニットを収容するケーシングを、燃料ポンプでくみ取られる燃料が収納された燃料タンクの内部に配置させ、ケーシングの下部を燃料タンクの底部近傍に配置するように燃料タンクに取り付ける取付部が設けられている。 In this conventional evaporative fuel processing apparatus, the casing that houses this unit is disposed inside the fuel tank that contains the fuel pumped by the fuel pump, and the lower part of the casing is disposed near the bottom of the fuel tank. A mounting portion to be attached to the tank is provided.
さらに、従来の蒸発燃料処理装置は、ケーシングの下部に、ポンプ設置部と燃料タンクとを連通させる連通部が形成され、燃料ポンプの吸い込み口がケーシングの下部に配置されている。 Further, in the conventional evaporative fuel processing apparatus, a communication part for communicating the pump installation part and the fuel tank is formed in the lower part of the casing, and the suction port of the fuel pump is arranged in the lower part of the casing.
このような構成により、従来の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプの作動により発生する熱が吸着器に伝達され、吸着器内の吸着材に吸着された燃料をパージされやすくし、エンジン停止時には、ガソリンの温度低下に伴って吸着器が冷却され、吸着器内の吸着材が蒸発燃料を吸着しやすくしていた。 With such a configuration, the conventional evaporative fuel processing apparatus transmits heat generated by the operation of the fuel pump to the adsorber so that the fuel adsorbed by the adsorbent in the adsorber is easily purged. As the temperature of gasoline decreased, the adsorber was cooled, and the adsorbent in the adsorber made it easy to adsorb evaporated fuel.
しかしながら、特許文献1に記載されたような従来の蒸発燃料処理装置においては、燃料ポンプの吐出燃圧が低い場合には、燃料ポンプから吐出される燃料の温度が相対的に低くなってしまうため、吸着器の温度を十分に高くすることができなくなってしまい、吸着器の蒸発燃料の脱離性能を十分に発揮させることができないといった課題があった。 However, in the conventional evaporative fuel processing apparatus as described in Patent Document 1, when the fuel pressure discharged from the fuel pump is low, the temperature of the fuel discharged from the fuel pump becomes relatively low. There has been a problem that the temperature of the adsorber cannot be sufficiently increased, and the desorbing performance of the evaporated fuel of the adsorber cannot be sufficiently exhibited.
そこで、本発明は、従来のものと比較して、吸着器の脱離性能を十分に発揮させ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。 Therefore, an object of the present invention is to provide an evaporative fuel processing apparatus that can sufficiently exhibit the desorption performance of an adsorber as compared with the conventional one.
本発明の蒸発燃料処理装置は、上記目的を達成するため、(1)内燃機関の燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクから前記内燃機関に供給する燃料を汲み上げる燃料ポンプと、前記燃料タンク内に設置され、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着器と、前記吸着器から燃料を脱離させるための空気および前記吸着器から脱離した燃料を含むパージガスを前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、を備えた蒸発燃料処理装置において、前記吸着器の昇温を要求する昇温要求部と、前記昇温要求部によって前記吸着器の昇温が要求されたことを条件として、前記燃料ポンプの駆動力を増加させることにより、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させる伝達熱量制御部と、を備えた構成を有している。 In order to achieve the above object, an evaporative fuel processing apparatus according to the present invention includes (1) a fuel tank that stores fuel for an internal combustion engine, a fuel pump that pumps fuel supplied from the fuel tank to the internal combustion engine, and the fuel tank. An internal combustion engine, an adsorber for adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank, air for desorbing the fuel from the adsorber, and a purge gas containing the fuel desorbed from the adsorber In a fuel vapor processing apparatus comprising a purge mechanism for performing a purge operation for sucking into an intake pipe, a temperature rise requesting unit for requesting a temperature rise of the adsorber, and a temperature rise of the adsorber by the temperature rise requesting unit on condition that but requested, said by increasing the driving force of the fuel pump, transfer heat controller to increase the amount of heat transferred to the adsorber from the fuel pump And it has a configuration with a.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、吸着器の昇温が要求されたときに、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることにより、パージ動作時における吸着器の脱離性能を向上させるため、従来のものと比較して、吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができる。 With this configuration, the evaporative fuel treatment apparatus of the present invention increases the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber when the temperature of the adsorber is required to be increased, thereby desorbing the adsorber during the purge operation. In order to improve the performance, the desorption performance of the adsorber can be sufficiently exhibited as compared with the conventional one.
なお、上記(1)に記載の蒸発燃料処理装置において、(2)前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから前記吸着器に前記燃料を介して伝達される熱量を増加させるようにしてもよい。 In the evaporative fuel processing apparatus described in (1) above, (2) the transmission heat amount control unit may increase the amount of heat transmitted from the fuel pump to the adsorber via the fuel. .
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱された燃料によって吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention can heat the adsorber with the fuel heated by the fuel pump.
また、上記(2)に記載の蒸発燃料処理装置において、(3)前記伝達熱量制御部は、前記燃料ポンプから吐出された燃料を介して前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させるようにしてもよい。 Further, in the fuel vapor processing apparatus described in (2) above, (3) the transfer heat amount control unit increases the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber via the fuel discharged from the fuel pump. You may make it make it.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱されて吐出された燃料によって吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention can heat the adsorber with the fuel heated and discharged by the fuel pump.
また、上記(3)に記載の蒸発燃料処理装置において、(4)前記燃料ポンプから吐出された燃料の一部を前記燃料ポンプの上流側に還流させる還流配管を備えるようにしてもよい。 The evaporative fuel processing apparatus according to (3) may further include (4) a return pipe that recirculates a part of the fuel discharged from the fuel pump to the upstream side of the fuel pump.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱されて吐出された燃料の一部を燃料ポンプの上流側に還流させるようにしたため、燃料ポンプによって繰り返し加熱された燃料によって吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention recirculates a part of the fuel heated and discharged by the fuel pump to the upstream side of the fuel pump, so that the adsorber is used by the fuel repeatedly heated by the fuel pump. Can be heated.
また、上記(3)に記載の蒸発燃料処理装置において、(5)前記燃料ポンプに燃料を吸入させる吸入通路の一部が、前記吸着器内に形成され、前記還流配管が、前記吸着器より上流側の吸入通路に前記燃料ポンプから吐出された燃料の一部を還流させるようにしてもよい。 Further, in the fuel vapor processing apparatus according to the above (3), (5) a part of a suction passage through which the fuel is sucked into the fuel pump is formed in the adsorber, and the reflux pipe is connected to the adsorber. A part of the fuel discharged from the fuel pump may be returned to the upstream intake passage.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱されて吐出された燃料の一部を燃料ポンプの上流側に還流させて吸着器内を通過させるようにしたため、燃料ポンプによって繰り返し加熱された燃料によって吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention recirculates a part of the fuel heated and discharged by the fuel pump to the upstream side of the fuel pump so as to pass through the adsorber. The adsorber can be heated by the heated fuel.
また、上記(3)に記載の蒸発燃料処理装置において、(6)前記還流配管の一部が、前記吸着器の内部を通るようにしてもよい。 Further, in the fuel vapor processing apparatus described in (3) above, (6) a part of the reflux pipe may pass through the inside of the adsorber.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプによって加熱されて吐出された燃料の一部が還流される還流配管が吸着器の内部を通るようにしたため、燃料ポンプによって加熱された燃料によって吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention is configured so that the reflux pipe through which a part of the fuel heated and discharged by the fuel pump is circulated passes through the inside of the adsorber. Can heat the adsorber.
また、上記(4)ないし(6)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(7)前記還流配管には、前記還流配管によって還流される燃料の流量を調節することができる還流燃料調整機構が設けられ、前記伝達熱量制御部は、前記昇温要求部によって前記吸着器の昇温が要求されたことを条件として、前記還流配管によって還流される燃料の流量が増加するように前記還流燃料調整機構を制御するようにしてもよい。 Further, in the evaporative fuel processing apparatus according to any one of the above (4) to (6), (7) the recirculation pipe includes a recirculation capable of adjusting a flow rate of fuel recirculated through the recirculation pipe. A fuel adjustment mechanism is provided, and the transfer heat quantity control unit increases the flow rate of the fuel recirculated through the recirculation pipe on condition that the temperature increase request unit requests the temperature increase of the adsorber. The recirculation fuel adjustment mechanism may be controlled.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、還流配管によって還流される燃料の流量を増加させることにより、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を増加させることができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention can increase the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber by increasing the flow rate of the fuel recirculated by the recirculation pipe.
また、上記(3)または(4)に記載の蒸発燃料処理装置において、(8)前記燃料ポンプから前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給通路の一部が、前記吸着器内に形成されていてもよい。 Further, in the evaporated fuel processing device according to (3) or (4), (8) a part of a fuel supply passage for supplying fuel from the fuel pump to the internal combustion engine is formed in the adsorber. May be.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料供給通路の一部が吸着器によって形成されているため、燃料ポンプから吐出された燃料が吸着器内を通る際に熱伝達がなされることにより、吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the fuel vapor processing apparatus of the present invention is such that a part of the fuel supply passage is formed by the adsorber, so that heat is transferred when the fuel discharged from the fuel pump passes through the adsorber. Thus, the adsorber can be heated.
また、上記(1)ないし(8)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(9)前記吸着器が、前記燃料タンクと接触していてもよい。 Further, in the fuel vapor processing apparatus according to any one of the above (1) to (8), (9) the adsorber may be in contact with the fuel tank.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、吸着器が燃料ポンプと接触しているため、高駆動電圧で駆動したことにより加熱した燃料ポンプから吸着器に熱伝達がなされることにより、吸着器を加熱することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention is configured so that the adsorber is in contact with the fuel pump, so that heat is transferred from the heated fuel pump to the adsorber by driving with a high driving voltage. The vessel can be heated.
また、上記(1)ないし(9)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(10)前記燃料タンク内に内部タンクを設け、前記内部タンクが、前記燃料ポンプおよび前記吸着器を収容するようにしてもよい。 Further, in the evaporative fuel processing device according to any one of (1) to ( 9 ), (1 0 ) an internal tank is provided in the fuel tank, and the internal tank includes the fuel pump and the adsorber. May be accommodated.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと比較して容積が小さい内部タンク内に燃料ポンプと吸着器とを収容することにより、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量を効率的に増加させることができる。 With this configuration, the fuel vapor processing apparatus of the present invention efficiently stores the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber by housing the fuel pump and the adsorber in an internal tank that has a smaller volume than the fuel tank. Can be increased.
また、上記(1)ないし(10)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(11)前記昇温要求部は、前記パージ機構によって前記パージ動作が実行されるとき、および、前記パージ機構によって前記パージ動作が実行されたときのいずれかに、前記吸着器の昇温を要求するようにしてもよい。 Further, in the evaporative fuel processing device according to any one of (1) to (1 0 ), (1 1 ) the temperature increase request unit is configured to perform the purge operation by the purge mechanism; and The temperature of the adsorber may be requested either when the purge operation is executed by the purge mechanism.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、パージ動作が実行されるとき、または、パージ動作が実行されたときに吸着器を昇温させるため、パージ動作時における吸着器の脱離性能を向上させることができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention increases the temperature of the adsorber when the purge operation is performed or when the purge operation is performed. Can be improved.
また、上記(1)ないし(11)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(12)前記昇温要求部は、前記内燃機関の負荷が予め定められた量より低くなったことを条件として、前記吸着器の昇温を要求するようにしてもよい。 Further, in the evaporative fuel processing device according to any one of (1) to (1 1 ), (1 2 ) the temperature increase request unit has a load of the internal combustion engine that is lower than a predetermined amount. The temperature of the adsorber may be requested on the condition.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、内燃機関の負荷が低いときに実行されるパージ動作よりも先に、吸着器を昇温させておくため、パージ動作時における吸着器の脱離性能を向上させることができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention raises the temperature of the adsorber prior to the purge operation that is performed when the load on the internal combustion engine is low. Performance can be improved.
また、上記(1)ないし(12)のいずれか1つに記載の蒸発燃料処理装置において、(13)前記昇温要求部は、外気温が予め定められた温度より低くなったことを条件として、前記吸着器の昇温を要求するようにしてもよい。 Further, in the evaporative fuel processing apparatus according to any one of (1) to (1 2 ), (1 3 ) the temperature increase requesting unit is configured so that the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. As a condition, a temperature increase of the adsorber may be requested.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、冬場や寒冷地等で外気温が低い場合に、吸着器を予め昇温させておくため、パージ動作時における吸着器の脱離性能を向上させることができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention improves the desorption performance of the adsorber during the purge operation because the adsorber is preheated when the outside air temperature is low in winter or cold regions. be able to.
また、上記(3)に記載の蒸発燃料処理装置において、(14)前記内燃機関の負荷に応じて吐出能力を可変させるよう前記燃料ポンプの駆動電圧を制御する燃料ポンプ制御部を備え、前記昇温要求部は、前記燃料ポンプ制御部によって前記燃料ポンプが高駆動電圧で駆動されている場合には、前記吸着器の昇温を要求しないようにしてもよい。 The evaporated fuel processing apparatus according to (3), further comprising: (1 4 ) a fuel pump control unit that controls a drive voltage of the fuel pump so as to vary a discharge capacity in accordance with a load of the internal combustion engine, The temperature increase request unit may not request a temperature increase of the adsorber when the fuel pump is driven at a high drive voltage by the fuel pump control unit.
この構成により、本発明の蒸発燃料処理装置は、燃料ポンプが高駆動電圧で駆動されていることにより、燃料ポンプから吸着器に伝達される熱量が既に増加されている場合には、吸着器の昇温を要求しないため、燃料ポンプに必要以上の負荷かかることを防止することができる。 With this configuration, the evaporative fuel processing apparatus of the present invention enables the adsorber to operate when the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber has already increased due to the fuel pump being driven at a high drive voltage. Since the temperature rise is not required, it is possible to prevent the fuel pump from being loaded more than necessary.
本発明によれば、従来のものと比較して、吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができる蒸発燃料処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, compared with the conventional one, the evaporative fuel processing apparatus which can fully exhibit the desorption performance of an adsorber can be provided.
以下、本発明に係る蒸発燃料処理装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Embodiments of an evaporated fuel processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムの機構を示している。本実施の形態の内燃機関は、揮発性の高い燃料を使用するもので、図示しない車両に走行駆動用に搭載されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of a main part of a vehicle equipped with an evaporative fuel processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, that is, an internal combustion engine for driving and a fuel system system for supplying and purging the fuel. Is shown. The internal combustion engine of the present embodiment uses highly volatile fuel, and is mounted on a vehicle (not shown) for driving driving.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図1に示すように、本実施の形態に係る車両1は、エンジン2と、燃料タンク31を有する燃料供給機構3と、蒸発燃料処理装置を構成する燃料パージシステム4と、ECU(Electronic Control Unit)5と、を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment includes an engine 2, a
エンジン2は、火花点火式の多気筒内燃機関、例えば、4サイクルの直列4気筒エンジンによって構成されている。 The engine 2 is configured by a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine, for example, a 4-cycle in-line 4-cylinder engine.
エンジン2の4つの気筒2a(図1中に1つのみ図示する)の吸気ポート部分には、それぞれインジェクタ21(燃料噴射弁)が装着されており、複数のインジェクタ21は、デリバリーパイプ22に接続されている。
Each of the intake ports of the four
デリバリーパイプ22には、後述する燃料ポンプ32から、揮発性の高い燃料(例えばガソリン)がエンジン2に要求される燃圧(燃料圧力)に加圧されて供給されるようになっている。
A highly volatile fuel (for example, gasoline) is pressurized and supplied to the
また、エンジン2の吸気ポート部分には吸気管23が接続されており、この吸気管23には、吸気脈動や吸気干渉を抑える所定容積のサージタンク23aが設けられている。
An
吸気管23の内部には吸気通路23bが形成されており、吸気通路23b上には、スロットルアクチュエータ24aにより開度調整可能に駆動されるスロットルバルブ24が設けられている。このスロットルバルブ24は、吸気通路23bの開度を調整することにより、エンジン2に吸入される吸入空気量を調整するようになっている。
An
燃料供給機構3は、燃料タンク31と、燃料タンク31内に設置された内部タンク80と、燃料ポンプ32と、デリバリーパイプ22および燃料ポンプ32を接続する燃料供給管33と、燃料ポンプ32の上流側に設けられた吸入配管38とを含んで構成されている。なお、図1において、燃料ポンプ32は、燃料タンク31の内部に収容されているが、本発明においては、燃料タンク31の内部に収容されている必要はない。
The
燃料タンク31は、車両1の車体の下部側に配置されており、エンジン2で消費される燃料を補給可能に貯留するようになっている。内部タンク80は、略円筒状かつ有底に形成され、燃料タンク31の内部に設けられている。
The
内部タンク80は、内部に燃料を貯留させることができるようになっている。具体的には、内部タンク80には、燃料タンク31内の燃料を内部タンク80内に吸引するジェットポンプ81が設けられている。ジェットポンプ81は、燃料ポンプ32の作動に応じて内部タンク80内に燃料を吸引するようになっている。
The
内部タンク80の形状としては、円筒状に限らず角筒状や箱型形状であってもよく、特にその形状が限定されるものではない。内部タンク80の内部には、燃料ポンプ32に加えて、キャニスタ41と、サクションフィルタ38bと、燃料フィルタ82と、プレッシャレギュレータ83が収容されている。
The shape of the
燃料ポンプ32は、燃料タンク31内の燃料を汲み上げて所定のフィード燃圧以上に加圧することができる吐出能力(吐出量および吐出圧)が可変なタイプのもので、例えば円周流ポンプによって構成されている。この燃料ポンプ32は、詳細な内部構成を図示しないが、ポンプ作動用の羽根車と、その羽根車を駆動する内蔵モータとを有している。
The
また、燃料ポンプ32は、内蔵モータの駆動電圧と負荷トルクとに応じてポンプ作動用の羽根車の回転速度および回転トルクのうち少なくとも一方を変化させることで、その単位時間当りの吐出能力を変化させることができるようになっている。
Further, the
このように燃料ポンプ32の吐出能力を変化させるため、燃料供給機構3には、ECU5の制御に応じて燃料ポンプ32の駆動力、より詳細には、駆動電圧を制御するFPC(Fuel Pump Controller)84が設けられている。
In order to change the discharge capacity of the
燃料フィルタ82は、その筐体が保持機構70によって燃料ポンプ32と一体に内部タンク80内に保持されている。燃料フィルタ82は、燃料ポンプ32から吐出された燃料をろ過するようになっている。本実施の形態において、燃料フィルタ82は、筐体が燃料ポンプ32を取り囲むように形成され、燃料ポンプ32から吐出された燃料をろ過する公知のものである。
The housing of the
プレッシャレギュレータ83は、燃料フィルタ82の下流側に設けられたエマージェンシー用の常閉型のバルブによって構成され、燃料フィルタ82内の燃圧が予め定められた燃圧以上になったときに開弁し、余剰燃料を内部タンク80に戻すようになっている。
The
燃料供給管33は、プレッシャレギュレータ83の出力ポートと、デリバリーパイプ22内とを相互に連通させる燃料供給通路を形成している。燃料供給管33には、燃料ポンプ32から吐出された燃料の少なくとも一部を燃料タンク31内で還流させることによって、ジェットポンプ81に駆動流を与えるためのパイロット配管85が接続されている。
The
ここで、図1中では、パイロット配管85と燃料供給管33を略同等な配管として図示しているが、燃料供給管33内の燃料の最大流量に対するパイロット配管85内の燃料の最大流量の設定比率に応じて、パイロット配管85と燃料供給管33の通路断面積を相違させたり、適当な絞りを設けたりしてもよい。
Here, in FIG. 1, the
吸入配管38は、燃料ポンプ32の上流側に吸入通路38aを形成しており、その吸入通路38aの最上流部分には、サクションフィルタ38bが設けられている。このサクションフィルタ38bは、燃料ポンプ32に吸入される燃料をろ過する公知のものである。
The
一方、燃料タンク31には、燃料タンク31から車両1の側方または後方側に延びるように、給油管34が突出して設けられている。給油管34の突出方向の先端には、給油口34aが形成されている。この給油口34aは、車両1の図示しないボディに設けられたフューエルインレットボックス35内に収容されている。
On the other hand, the
また、給油管34には、燃料タンク31の上部と給油管34内の上流部分とを連通させる循環配管36が設けられている。フューエルインレットボックス35には、燃料の給油時に外部に対して開放されるフューエルリッド37が設けられている。
The
燃料の給油時には、フューエルリッド37を開放し、給油口34aに着脱可能に取り付けられたキャップ34bを取り外すことにより、給油口34aから燃料タンク31内に燃料を注入できるようになっている。
At the time of fuel supply, the
燃料パージシステム4は、燃料タンク31と吸気管23との間、より詳しくは、燃料タンク31とサージタンク23aとの間に介装されている。燃料パージシステム4は、燃料タンク31内で発生する蒸発燃料をエンジン2の吸気時に吸気通路23bに放出させて燃焼させることができるようになっている。
The
燃料パージシステム4は、燃料タンク31内で生じた蒸発燃料を吸着するキャニスタ41(吸着器)と、キャニスタ41に空気を通してキャニスタ41から脱離した燃料および空気を含むパージガスをエンジン2の吸気管23内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構42と、パージガスの吸気管23内への吸入量を制御してエンジン2における空燃比の変動を抑制するパージ制御機構45と、を含んで構成されている。
The
キャニスタ41は、キャニスタケース41aの内部に活性炭等の吸着材41bを内蔵したものであり、内部タンク80内にその内底面80aから離間するよう設置されている。このキャニスタ41の内部(吸着材収納空間)は、エバポ配管48および気液分離バルブ49を介して燃料タンク31内の上部空間に連通するようになっている。
The
したがって、キャニスタ41は、燃料タンク31内で燃料が蒸発し、燃料タンク31内の上部空間に蒸発燃料が溜まるとき、吸着材41bによって蒸発燃料を吸着することができる。また、燃料タンク31内の燃料の液面上昇や液面変動時には、逆止弁機能を有する気液分離バルブ49が浮上してエバポ配管48の先端部を閉止するようになっている。
Therefore, the
パージ機構42は、キャニスタ41の内部を吸気管23の吸気通路23bのうちサージタンク23aの内部部分に連通させるパージ配管43と、キャニスタ41の内部を大気側、例えばフューエルインレットボックス35の内方の大気圧空間に開放させる大気配管44とを有している。
The
このパージ機構42は、エンジン2の運転時にサージタンク23aの内部に負圧が発生するとき、キャニスタ41の内部の一端側にパージ配管43を通して負圧を導入させつつ、キャニスタ41の内部の他端側に大気配管44を通して大気を導入させることができる。
The
したがって、パージ機構42は、キャニスタ41の吸着材41bに吸着されてキャニスタ41内に保持されている燃料を、キャニスタ41から脱離(放出)させてサージタンク23aの内部に吸入させることができる。
Therefore, the
パージ制御機構45は、ECU5によって制御されるパージ用のバキュームソレノイドバルブ(以下、「パージ用VSV」という)46を含んで構成されている。
The
パージ用VSV46は、パージ配管43の途中に設けられている。このパージ用VSV46は、パージ配管43の途中の開度を変化させることで、キャニスタ41から脱離させる燃料量を可変制御できるようになっている。
The
具体的には、パージ用VSV46は、その励磁電流がデューティ制御されることで開度を変化させることができ、そのデューティ比に応じたパージ率で、吸気管23内の吸気負圧によりキャニスタ41から脱離した燃料を空気と共にパージガスとしてサージタンク23a内に吸入させることができる。
Specifically, the
本実施の形態では、サクションフィルタ38bと燃料ポンプ32とを接続している吸入配管38の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。
In the present embodiment, a part of the
具体的には、吸入配管38は、燃料ポンプ32の吸入ポートに接続するポンプ側接続部61と、サクションフィルタ38bに接続するフィルタ側接続部62と、これらポンプ側接続部61とフィルタ側接続部62との間に位置する熱伝達管部63とから構成されている。
Specifically, the
特に、熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32に吸入される燃料と燃料が吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
In particular, the heat transfer pipe portion 63 is disposed inside the
なお、熱伝達管部63の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。 The shape of the heat transfer pipe portion 63 is not limited to a meandering shape as long as the contact area with the adsorbent 41b can be increased. For example, the heat transfer pipe 63 branches into a plurality of paths within the adsorbent 41b. Various shapes such as shapes arranged in parallel or spiral shapes can be employed.
ここで、吸入配管38の熱伝達管部63は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部63の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
Here, the heat transfer pipe portion 63 of the
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に燃料ポンプ32に吸入される燃料を吸入方向に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32に吸入される方向に流動する吸入側の燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
The
すなわち、熱伝達管部63は、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部63から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
That is, when there is a temperature difference between the fuel on the suction side and the
燃料供給管33と吸入配管38との間には、燃料ポンプ32から吐出された燃料、より詳しくは、燃料ポンプ32から吐出され燃料供給管33およびパイロット配管85内に供給されなかった燃料を燃料タンク31内でキャニスタ41より上流側の吸入通路38aに還流させる還流配管39が接続されている。
Between the
具体的には、還流配管39は、燃料タンク31内に配置されており、還流配管39の還流方向上流側の一端が、燃料供給管33から分岐し、還流配管39の還流方向下流側の一端が、吸入配管38のフィルタ側接続部62に接続されている。
Specifically, the
この還流配管39は、燃料ポンプ32によって吐出された燃料を燃料タンク31内で燃料ポンプ32の吸入側に還流させることができるように構成されており、本実施の形態では、燃料ポンプ32から吐出された燃料をキャニスタ41より上流側の吸入通路38a内に還流させるものとなっている。
The
なお、本発明にいう吸入通路は、吸入配管38の内部に形成される吸入通路38aと、この吸入通路38aと一体に連通するサクションフィルタ38bの内部の通路部分とを含む(以下、両者を併せて「吸入通路38a等」ともいう)。
The suction passage referred to in the present invention includes a
つまり、吸入通路は、サクションフィルタ38bおよび吸入配管38により取り囲まれることで、サクションフィルタ38bおよび吸入配管38の周囲の燃料貯留領域とは区画されているが、燃料ポンプ32の吸入ポート部32aにサクションフィルタ38bを通して燃料を吸入させることができ、サクションフィルタ38bを通過した後の燃料を吸入方向に案内することができる通路である。
In other words, the suction passage is surrounded by the
また、図1中では、還流配管39と燃料供給管33を略同等な配管として図示しているが、燃料供給管33内の燃料の最大流量に対する還流配管39内の燃料の最大流量の設定比率に応じて、還流配管39と燃料供給管33の通路断面積を相違させたり、適当な絞りを設けたりすることができる。
In FIG. 1, the
還流配管39には、開閉弁53が設けられている。開閉弁53は、ECU5からの開弁信号に基づいて開弁状態に切り替えられる常閉型のものである。具体的には、開閉弁53は、例えば圧縮スプリング等の付勢部材により弁体を常時閉弁側に付勢し、ECU5からの開弁信号に応じて電磁ソレノイドを励磁することで弁体を開弁方向に付勢する公知の常閉型の電磁弁で構成される。
The
なお、開閉弁53は、ECU5からの閉弁信号に基づいて閉弁状態に切り替えられる常閉型のものであってもよい。本発明において、開閉弁53は、還流配管39によって還流される燃料の流量を調節することができる還流燃料調整機構を構成する。
The on-off
ECU5は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
The
ECU5のROMには、当該マイクロプロセッサをECU5として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU5のCPUがRAMを作業領域としてROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ECU5として機能する。
A program for causing the microprocessor to function as the
ECU5の入出力ポートの入力側には、デリバリーパイプ22の燃圧を検知する燃圧センサ50、キャニスタ温度センサ51、および、外気温センサ52を含む各種センサ類が接続されている。
Various sensors including a
キャニスタ温度センサ51は、例えばキャニスタ41とパージ配管43との連結部分、すなわち、キャニスタ41のパージポートの近傍に配置されている。キャニスタ温度センサ51は、そのパージポートの近傍においてキャニスタ41の内部の温度(以下、「キャニスタ内部温度Tc」という)を検出するようになっている。キャニスタ温度センサ51は、検出したキャニスタ内部温度Tcを表す検出信号をECU5に送信するようになっている。
The
また、ECU5の入出力ポートの出力側には、スロットルアクチュエータ24a、パージ用VSV46、開閉弁53、および、FPC84等の各種制御対象類が接続されている。
Further, various control objects such as a
本実施の形態において、ECU5は、ROM等に予め記憶されたマップに基づいて、エンジン2に要求する機関回転数および負荷に応じて、FPC84を介して燃料ポンプ32の駆動電圧を変化させることにより、デリバリーパイプ22内を低燃圧状態または高燃圧状態に切り替えるようになっている。このように、ECU5およびFPC84は、本発明における燃料ポンプ制御部を構成する。
In the present embodiment, the
具体的には、ECU5は、通常走行時には、デリバリーパイプ22内を低燃圧状態にし、エンジン2に要求する機関回転数および負荷が比較的高い場合には、デリバリーパイプ22内を高燃圧状態にするようになっている。
Specifically, the
例えば、ECU5は、デリバリーパイプ22内を低燃圧状態(例えば、300kPa)にする場合には、FPC84を制御し、燃料ポンプ32における内蔵モータの駆動電圧(以下、単に「燃料ポンプ32の駆動電圧」という)を所定の低駆動電圧(例えば、6V)にするようになっている。この場合、燃料ポンプ32の内蔵モータには、3Aの電流が流れるものとする。
For example, the
また、ECU5は、デリバリーパイプ22内を高燃圧状態(例えば、600kPa)にする場合には、FPC84を制御し、燃料ポンプ32の駆動電圧を所定の高駆動電圧(例えば、12V)にするようになっている。この場合、燃料ポンプ32の内蔵モータには、8Aの電流が流れるものとする。
Further, the
ECU5は、各種センサ情報に基づいて、パージ用VSV46をデューティ制御することにより、パージ率を制御することができるようになっている。例えば、ECU5は、エンジン2が所定の運転状態にあるときに、スロットル開度センサ24bより得られるスロットルバルブ24の開度が予め設定された設定開度より小さい状態となることを条件として、パージ用VSV46を開弁させることによりパージ機構42にパージ動作を実行させるようになっている。
The
また、ECU5は、パージ機構42にパージ動作を実行させるとき、および、パージ機構42にパージ動作を実行させたときのいずれかに、キャニスタ41の内部温度を上昇させるキャニスタ昇温動作を実行するようになっている。このように、ECU5は、本発明における昇温要求部を構成する。
Further, the
例えば、車両1がパージ機構42によるパージ動作の実行またはパージ動作の準備が要求される状態であって、キャニスタ温度センサ51によって検出されるキャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To未満であるときに、燃料ポンプ32の駆動電圧が低駆動電圧である場合には、ECU5は、FPC84を制御し、燃料ポンプ32の駆動電圧を高駆動電圧にすると共に、開閉弁53を開弁するようになっている。
For example, when the vehicle 1 is in a state where the purge operation by the
ECU5は、FPC84を制御し、燃料ポンプ32の駆動電圧を制御するようになっている。ECU5は、キャニスタ昇温動作において、燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させるようになっている。
The
具体的には、ECU5は、キャニスタ昇温動作において、燃料を介して燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させるようになっている。より具体的には、ECU5は、キャニスタ昇温動作において、燃料ポンプ32から吐出された燃料を介して燃料ポンプ32からキャニスタ41に伝達される熱量を増加させるようになっている。
Specifically, the
例えば、ECU5は、キャニスタ昇温動作において、キャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To未満であり、燃料ポンプ32の駆動電圧が低駆動電圧である場合には、FPC84を制御し、燃料ポンプ32の駆動電圧を高駆動電圧にするようになっている。このように、ECU5およびFPC84は、本発明における伝達熱量制御部を構成する。
For example, the
また、ECU5は、開閉弁53を開閉制御するようになっている。具体的には、ECU5は、キャニスタ昇温動作の実行中に開閉弁53を開弁させ、キャニスタ昇温動作が終了したときに開閉弁53を閉弁するようになっている。
The
ここで、ECU5は、キャニスタ温度センサ51により検出されたキャニスタ41の内部温度Tcが予め定められた所定の温度(以下、「規定温度To」という)未満であることを条件として、開閉弁53の開弁を許容するようになっている。
Here, the
開閉弁53がECU5によって開弁されると、燃料ポンプ32の吸入側の燃料、特にサクションフィルタ38bおよび吸入配管38の内部の燃料は、燃料ポンプ32から吐出され還流配管39を通して吸入側に還流される燃料と合流するため、燃料ポンプ32から吐出された燃料とサクションフィルタ38bを通して吸入通路外から新たに吸入された燃料とを含むものとなる。
When the on-off
このように、燃料ポンプ32から吐出された燃料を還流配管39を通して燃料タンク31内で燃料ポンプ32の吸入側に還流させると、キャニスタ41の熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32から吐出された燃料を含んで燃料ポンプ32に吸入される方向に流動する吸入配管38およびサクションフィルタ38b内の燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになる。
As described above, when the fuel discharged from the
なお、本実施の形態において、ECU5は、キャニスタ温度センサ51によってキャニスタ41のパージポートの近傍で検出されたキャニスタ41の内部温度に応じて、開閉弁53およびFPC84を制御するものとするが、キャニスタ41の内部圧力、例えばパージ開始前のキャニスタ41の内部圧力に応じて、開閉弁53およびFPC84を制御するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
この場合、キャニスタ温度センサ51に代わる内圧センサは、キャニスタ41のパージポートの近傍においてキャニスタ41の内部の圧力(以下、「キャニスタ内部圧力Pc」という)を検出する。
In this case, an internal pressure sensor instead of the
さらに、車両1がパージ機構42によるパージ動作の実行またはパージ動作の準備が要求される運転状態であって、内圧センサによって検出されるキャニスタ41の内圧Pcが予め定められた所定の圧力Po未満であるとき、ECU5は、燃料ポンプ32の駆動電圧を制御するようFPC64を制御するとともに、開閉弁53を開弁するように構成される。
Further, the vehicle 1 is in an operation state in which the purge operation by the
次に、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作について、図2に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下に説明するキャニスタ昇温動作は、上述したように、車両1がパージ機構42によるパージ動作の実行またはパージ動作の準備が要求される状態となったときにスタートする。
Next, the canister temperature rising operation of the evaporated fuel processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As described above, the canister temperature raising operation described below starts when the vehicle 1 enters a state where execution of the purge operation by the
まず、ECU5は、キャニスタ温度センサ51によって検出されたキャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To未満であるか否かを判断する(ステップS1)。ここで、キャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To未満であると判断した場合には、ECU5は、燃料ポンプ32の駆動電圧が高駆動電圧であるか否かを判断する(ステップS2)。
First, the
ここで、燃料ポンプ32の駆動電圧が高駆動電圧でないと判断した場合には、ECU5は、FPC84を制御し、例えば、6Vから9Vに燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させる(ステップS3)。
If the
次いで、ECU5は、開閉弁53を開弁すると共に(ステップS4)、FPC84を制御し、例えば、9Vから12Vに燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させ(ステップS5)、キャニスタ昇温動作をステップS1に戻す。
Next, the
ステップS2において、燃料ポンプ32の駆動電圧が高駆動電圧であると判断した場合には、ECU5は、キャニスタ昇温動作をステップS1に戻す。また、ステップS1において、キャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To以上であると判断した場合には、ECU5は、キャニスタ昇温動作を終了する。
When it is determined in step S2 that the drive voltage of the
次に、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置のキャニスタ昇温動作の作用について、図3に示すタイミング図を参照して説明する。なお、図3は、車両1がパージ機構42によるパージ動作の実行またはパージ動作の準備が要求される運転状態となり、キャニスタ41の内部温度Tcが規定温度To未満であり、燃料ポンプ32の駆動電圧が低駆動電圧(6V)の状態からの各部のタイミングを示している。また、図3において、(a)に示すように、スロットル開度は、略一定とする。
Next, the effect | action of the canister temperature rising operation of the evaporative fuel processing apparatus which concerns on this Embodiment is demonstrated with reference to the timing diagram shown in FIG. 3 shows an operation state in which the vehicle 1 is required to execute the purge operation by the
まず、時刻t0において、(b)に示すように、ECU5は、FPC84を制御し、例えば、6Vから9Vに燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させる。これにより、(d)および(e)にそれぞれ示すように、燃圧および燃料ポンプ32の内蔵モータに流れる電流(以下、「燃料ポンプ電流」という)は、増加する。
First, at time t0, as shown in (b), the
時刻t1において、ECU5は、開閉弁53を開弁する。これにより、(d)に示すように、燃圧が低下し、燃圧の低下に伴って、(e)に示すように、燃料ポンプ電流も低下する。
At time t1, the
時刻t2において、FPC84を制御し、例えば、9Vから12Vに燃料ポンプ32の駆動電圧を上昇させる。これにより、(d)および(e)にそれぞれ示すように、燃圧および燃料ポンプ電流も、増加する。
At time t2, the
このように、燃料ポンプ電流が増加することによって、燃料ポンプ32から吐出される燃料が加熱され、加熱された燃料が還流配管39によって内部タンク80に還流される。この結果、燃料ポンプ32によって加熱され、内部タンク80に還流された燃料によってキャニスタ41が加熱される。
Thus, the fuel discharged from the
以上に説明したように、本実施の形態は、燃料ポンプ32に吐出させる燃料の圧力を増加させて、燃料ポンプ32に流れる電流を増加させることにより、燃料ポンプ32から吐出される燃料を加熱し、加熱した燃料によってキャニスタ41を加熱するため、従来のものと比較して、キャニスタ41の脱離性能を十分に発揮させることができる。
As described above, the present embodiment heats the fuel discharged from the
なお、本実施の形態において、ECU5は、パージ機構42にパージ動作を実行させる前に、キャニスタ昇温動作を実行するものとして説明したが、本発明においては、エンジン2の負荷が予め定められた量より低くなったことを条件として、キャニスタ昇温動作を実行するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
このように構成することにより、ECU5は、エンジン2の負荷が低いときに実行されるパージ動作よりも先に、キャニスタ41を昇温させておくため、パージ動作時におけるキャニスタ41の脱離性能を向上させることができる。
With this configuration, the
また、本発明において、ECU5は、外気温センサ52によって検知された外気温が吸着材41bによる燃料の脱離性が損なわれる程度の予め定められた温度より低くなったことを条件として、キャニスタ昇温動作を実行するようにしてもよい。
Further, in the present invention, the
このように構成することにより、ECU5は、冬場や寒冷地等で外気温が低い場合に、キャニスタ41を予め昇温させておくため、パージ動作時におけるキャニスタ41の脱離性能を向上させることができる。
By configuring in this way, the
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムの機構を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a configuration of a main part of a vehicle equipped with an evaporative fuel processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, that is, an internal combustion engine for driving and a fuel system system for supplying and purging the fuel. Is shown.
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。 The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the canister and the vicinity thereof, but the other main configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be described below.
本発明の第1の実施の形態においては、サクションフィルタ38bと燃料ポンプ32とを接続している吸入配管38の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されていたが、本実施の形態では、プレッシャレギュレータ83とデリバリーパイプ22とを接続している燃料供給管33の一部が、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。
In the first embodiment of the present invention, a part of the
具体的には、燃料供給管33は、プレッシャレギュレータ83の出力ポートに接続するレギュレータ側接続部71と、デリバリーパイプ22に接続するデリバリーパイプ側接続部72と、これらレギュレータ側接続部71とデリバリーパイプ側接続部72との間に位置する熱伝達管部73とから構成されている。
Specifically, the
特に、熱伝達管部73は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部73は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32から吐出される燃料と燃料が吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
In particular, the heat
なお、熱伝達管部73の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。
The shape of the heat
ここで、燃料供給管33の熱伝達管部73は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部73の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
Here, the heat
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に燃料ポンプ32から吐出される燃料をデリバリーパイプ22に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
The
すなわち、熱伝達管部73は、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部73から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
That is, when there is a temperature difference between the fuel on the suction side and the
また、本発明の第1の実施の形態における還流配管39は、還流方向下流側の一端が吸入配管38に接続されていたが、本実施の形態における還流配管39は、還流方向下流側の一端が内部タンク80の内底面80aに向けて開口している。
Further, the
したがって、還流配管39は、燃料ポンプ32によって吐出された燃料、より詳しくは、燃料ポンプ32から吐出され燃料供給管33およびパイロット配管85内に供給されなかった燃料を内部タンク80の内底面80a付近に設けられたサクションフィルタ38bの周囲に還流させることができる。
Therefore, the
本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
Since the canister temperature raising operation by the
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、燃料供給通路の一部がキャニスタ41によって形成されているため、燃料ポンプ32から吐出された燃料がキャニスタ41内を通る際に熱伝達がなされることにより、キャニスタ41を加熱し、パージ動作時におけるキャニスタ41の脱離性能を向上させることができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment of the present invention. In particular, in the present embodiment, since a part of the fuel supply passage is formed by the
(第3の実施の形態)
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a configuration of a main part of a vehicle equipped with an evaporative fuel processing apparatus according to a third embodiment of the present invention, that is, an internal combustion engine for driving and a fuel system that performs fuel supply and fuel purge. The mechanism is shown.
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。 The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the canister and the vicinity thereof, but the other main configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be described below.
本実施の形態では、還流配管39が、燃料ポンプ32の吐出側近傍の一端側において燃料供給管33から分岐し、他端側において燃料タンク31の内底部付近に下向きに開放されている。
In the present embodiment, the
また、還流配管39の一部は、キャニスタ41の内部を通るように構成されている。具体的には、還流配管39は、燃料供給管33に接続するポンプ側接続部75と、開放側の開放部76と、これらポンプ側接続部75と開放部76との間に位置する熱伝達管部77とから構成されている。
A part of the
特に、熱伝達管部77は、キャニスタ41の内部に配置されている。熱伝達管部63は、キャニスタ41の内部において例えば蛇行形状とされている。これにより、燃料ポンプ32に吸入される燃料と燃料吸着したキャニスタ41の吸着材41bとの接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
In particular, the heat
なお、熱伝達管部77の形状は、吸着材41bとの接触面積を大きくすることができるものであれば、蛇行形状に限らず、例えば吸着材41b内で複数経路に分岐し、これら複数経路を並列に配置した形状や渦巻き形状等、種々の形状を採用することができる。
The shape of the
ここで、還流配管39の熱伝達管部77は、キャニスタケース41aに一体的に結合されており、熱伝達管部77の内壁面によって、キャニスタ41の内部通路の内壁面である熱伝達面41cが形成されている。
Here, the heat
この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に、燃料ポンプ32から吐出された燃料を燃料タンク31内に案内することができる。また、熱伝達面41cは、燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
The
すなわち、熱伝達管部77は、その吐出側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるとき、熱伝達面41cにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、熱伝達管部77から燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
That is, when there is a temperature difference between the fuel on the discharge side and the
本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
Since the canister temperature raising operation by the
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、還流通路の一部がキャニスタ41によって形成されているため、燃料ポンプ32から吐出されて還流配管39内に還流された燃料がキャニスタ41内を通る際に熱伝達がなされることにより、キャニスタ41を加熱することができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment of the present invention. In particular, in the present embodiment, since a part of the return passage is formed by the
(第4の実施の形態)
図6は、本発明の第4の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムの機構を示している。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a configuration of a main part of a vehicle equipped with an evaporative fuel processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, that is, an internal combustion engine for driving and a fuel system system for supplying and purging the fuel. Is shown.
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。 The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the canister and the vicinity thereof, but the other main configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be described below.
本実施の形態においては、本発明の第1の実施の形態におけるキャニスタ41が内部タンク80を構成する。内部タンク80、すなわち、キャニスタ41は、略円筒状かつ有底に形成され、燃料タンク31の内部に設けられている。
In the present embodiment, the
キャニスタ41は、筒内部に燃料を貯留させることができるようになっている。具体的には、キャニスタ41には、燃料タンク31内の燃料をキャニスタ41によって形成された筒内に吸引するジェットポンプ81が設けられている。ジェットポンプ81は、燃料ポンプ32の作動量に応じて吸引量が可変するようになっている。
The
キャニスタ41の形状としては、円筒状に限らず角筒状や箱型形状であってもよく、特にその形状が限定されるものではない。キャニスタ41によって形成された筒内部には、燃料ポンプ32、サクションフィルタ38b、燃料フィルタ82およびプレッシャレギュレータ83が収容される。
The shape of the
ここで、キャニスタ41によって形成された筒の内面は、熱伝達面41cを形成している。この熱伝達面41cは、燃料ポンプ32の作動時に燃料タンク31内で流動する燃料、特に燃料ポンプ32から吐出される燃料を吸入方向に案内することができる。
Here, the inner surface of the cylinder formed by the
また、熱伝達面41cは、燃料タンク31内の燃料のうち燃料ポンプ32から吐出される方向に流動する燃料とキャニスタ41との間で熱伝達させることができるようになっている。
The
すなわち、熱伝達面41cは、その吸入側の燃料とキャニスタ41との間に温度差があるときにおいて良好な熱伝達がなされるとともに、燃料を吸着した吸着材41bに良好に熱が伝達できるような高熱伝導率の金属素材等で形成されている。
That is, the
本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
Since the canister temperature raising operation by the
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、燃料ポンプ32から吐出された燃料を積極的にキャニスタ41の筒内に吸入させるため、燃料タンク31内の燃料が少なくなったとしても、キャニスタ41を筒内部から加熱することができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment of the present invention. In particular, in the present embodiment, since the fuel discharged from the
(第5の実施の形態)
図7は、本発明の第5の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置を搭載した車両の要部構成、すなわち、走行駆動用の内燃機関とその燃料供給および燃料パージを行う燃料系システムとの機構を示している。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 shows a configuration of a main part of a vehicle equipped with an evaporative fuel processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, that is, an internal combustion engine for driving and a fuel system that performs fuel supply and fuel purge thereof. The mechanism is shown.
本実施の形態は、キャニスタおよびその近傍の構成が第1の実施の形態と相違するものの、他の主要構成は第1の実施の形態と同様なものである。したがって、第1の実施の形態と同様な構成要素については、同一の符号で示し、第1の実施の形態との相違点について、以下に説明する。 The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the canister and the vicinity thereof, but the other main configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be described below.
本実施の形態では、還流配管39が、燃料ポンプ32の吐出側近傍の一端側において燃料供給管33から分岐し、他端側において燃料タンク31の内底部付近に下向きに開放されている。
In the present embodiment, the
また、キャニスタ41が、燃料ポンプ32と接触している。具体的には、キャニスタ41は、燃料ポンプ32を取り囲むように構成されている。例えば、キャニスタ41は、燃料ポンプ32を取り囲むように筒状に構成されている。これにより、燃料ポンプ32とキャニスタ41との接触面積を大きくとることができ、熱伝達量を大きくすることができる。
The
本実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作については、本発明の第1の実施の形態におけるECU5によるキャニスタ昇温動作と同一であるため、説明を省略する。
Since the canister temperature raising operation by the
以上に説明したように、本実施の形態は、本発明の第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、本実施の形態は、キャニスタ41が燃料ポンプ32と接触しているため、高駆動電圧で駆動したことにより加熱した燃料ポンプ32からキャニスタ41に熱伝達がなされることにより、キャニスタ41を加熱することができる。
As described above, the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment of the present invention. In particular, in the present embodiment, since the
なお、本実施の形態においては、キャニスタ41が燃料ポンプ32と接触するように構成した例について説明したが、キャニスタ41と燃料ポンプ32との間に若干の空間があってもよい。また、キャニスタ41と燃料ポンプ32とが高熱伝導率の金属素材等を介して接触していてもよい。
In the present embodiment, the example in which the
また、本発明の第1〜第4の各実施の形態においても、本実施の形態のように、キャニスタ41が燃料ポンプ32と接触するようにしてもよい。このように構成することにより、キャニスタ41をより加熱することができる。
In each of the first to fourth embodiments of the present invention, the
以上のように、本発明に係る蒸発燃料処理装置は、従来のものと比較して、吸着器の脱離性能を十分に発揮させることができるという効果を奏するものであり、燃料タンク内に吸着器が設けられた蒸発燃料処理装置に有用である。 As described above, the evaporative fuel processing apparatus according to the present invention has an effect that the desorption performance of the adsorber can be sufficiently exerted as compared with the conventional one, and is adsorbed in the fuel tank. This is useful for an evaporative fuel processing apparatus provided with a vessel.
1 車両
2 エンジン(内燃機関)
3 燃料供給機構
4 燃料パージシステム
5 ECU(伝達熱量制御部、昇温要求部、燃料ポンプ制御部)
21 インジェクタ
22 デリバリーパイプ
23 吸気管
23b 吸気通路
24 スロットルバルブ
31 燃料タンク
32 燃料ポンプ
33 燃料供給管
38 吸入配管
38a 吸入通路
38b サクションフィルタ
39 還流配管
41 キャニスタ(吸着器)
41b 吸着材
41c 熱伝達面
42 パージ機構
43 パージ配管
44 大気配管
45 パージ制御機構
46 パージ用VSV
51 キャニスタ温度センサ
53 開閉弁(還流燃料調整機構)
80 内部タンク
81 ジェットポンプ
82 燃料フィルタ
84 FPC(伝達熱量制御部、燃料ポンプ制御部)
85 パイロット配管
1 vehicle 2 engine (internal combustion engine)
3
21
51
80
85 Pilot piping
Claims (14)
前記燃料タンクから前記内燃機関に供給する燃料を汲み上げる燃料ポンプと、
前記燃料タンク内に設置され、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着器と、
前記吸着器から燃料を脱離させるための空気および前記吸着器から脱離した燃料を含むパージガスを前記内燃機関の吸気管内に吸入させるパージ動作を実行するパージ機構と、を備えた蒸発燃料処理装置において、
前記吸着器の昇温を要求する昇温要求部と、
前記昇温要求部によって前記吸着器の昇温が要求されたことを条件として、前記燃料ポンプの駆動力を増加させることにより、前記燃料ポンプから前記吸着器に伝達される熱量を増加させる伝達熱量制御部と、を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel of the internal combustion engine;
A fuel pump that pumps fuel supplied from the fuel tank to the internal combustion engine;
An adsorber that is installed in the fuel tank and adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank;
An evaporative fuel processing apparatus comprising: a purge mechanism that performs a purge operation for sucking air for desorbing fuel from the adsorber and a purge gas containing fuel desorbed from the adsorber into an intake pipe of the internal combustion engine In
A temperature increase requesting unit for requesting a temperature increase of the adsorber;
The amount of heat transferred to increase the amount of heat transferred from the fuel pump to the adsorber by increasing the driving force of the fuel pump on the condition that the temperature increase request unit requests the temperature increase of the adsorber. And an evaporative fuel processing apparatus comprising: a control unit.
前記還流配管が、前記吸着器より上流側の吸入通路に前記燃料ポンプから吐出された燃料の一部を還流させることを特徴とする請求項3に記載の蒸発燃料処理装置。 A part of a suction passage for allowing the fuel pump to suck fuel is formed in the adsorber,
The evaporative fuel processing apparatus according to claim 3, wherein the recirculation pipe recirculates a part of the fuel discharged from the fuel pump to an intake passage upstream of the adsorber.
前記伝達熱量制御部は、前記昇温要求部によって前記吸着器の昇温が要求されたことを条件として、前記還流配管によって還流される燃料の流量が増加するように前記還流燃料調整機構を制御することを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれか1の請求項に記載の蒸発燃料処理装置。 The return pipe is provided with a return fuel adjustment mechanism capable of adjusting the flow rate of fuel returned by the return pipe,
The transfer heat quantity control unit controls the recirculation fuel adjustment mechanism so that the flow rate of the fuel recirculated through the recirculation pipe is increased on the condition that the temperature increase request unit requests the temperature increase of the adsorber. The evaporative fuel processing apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein
前記内部タンクが、前記燃料ポンプおよび前記吸着器を収容することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1の請求項に記載の蒸発燃料処理装置。 An internal tank is provided in the fuel tank,
The evaporative fuel processing apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein the internal tank accommodates the fuel pump and the adsorber.
前記昇温要求部は、前記燃料ポンプ制御部によって前記燃料ポンプが高駆動電圧で駆動されている場合には、前記吸着器の昇温を要求しないことを特徴とする請求項3に記載の蒸発燃料処理装置。 A fuel pump control unit that controls the drive voltage of the fuel pump so as to vary the discharge capacity according to the load of the internal combustion engine;
4. The evaporation according to claim 3, wherein the temperature increase request unit does not request a temperature increase of the adsorber when the fuel pump is driven by the fuel pump control unit at a high driving voltage. Fuel processor.
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