JP6315002B2 - パージ装置 - Google Patents
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Description
この発明は、燃料タンク内に発生した蒸発燃料をキャニスタに捕集し、捕集した蒸発燃料を含むパージガスをキャニスタから内燃機関の吸気通路に導入するパージ装置に関する。
自動車等に搭載される内燃機関には、燃料タンクで発生した蒸発燃料をキャニスタに捕集し、捕集した蒸発燃料を含むパージガスをキャニスタから吸気通路に導入(パージ)するパージ装置を備えたものがある。こうしたパージ装置を備える内燃機関にあっては、機関運転中にパージガスを吸気通路に導入することにより、キャニスタ内から脱離した蒸発燃料が内燃機関の燃焼室で燃焼され、キャニスタによる蒸発燃料の捕集能力が回復するようになる。
また、特許文献1に記載のパージ装置は、過給器を備える内燃機関に搭載され、キャニスタから吸気通路におけるコンプレッサより上流に接続されたパージ通路を備えている。そして、特許文献1に記載のパージ装置では、コンプレッサによる過給が行われている時に、コンプレッサの上流に生じる負圧を利用して、パージ通路を介してパージガスを吸気通路に導入する。
ところで、パージ装置では、吸気通路と接続されるパージ通路の通路端が吸気通路から外れるおそれがあり、こうしたパージ通路の通路端の外れを好適に検出する必要がある。しかし、過給中にコンプレッサの上流の吸気通路にパージガスを導入するパージ通路においては、通路端が吸気通路に接続されている場合と通路端が吸気通路から外れてしまった場合とにおけるパージ通路内の圧力の変化等が小さく、通路端の外れを検出しにくくなっている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気通路のコンプレッサより上流に接続されるパージ通路の通路端が吸気通路から外れていることを好適に検出することができるパージ装置を提供することにある。
上記課題を解決するためのパージ装置は、過給器を備えた内燃機関に搭載され、燃料タンクで発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、キャニスタから延びて内燃機関の吸気通路におけるコンプレッサの上流に接続されたパージ通路と、過給器による過給中にパージ通路内のパージガスを吸気通路におけるコンプレッサより上流に供給するための供給手段と、を備え、キャニスタに捕集した蒸発燃料を含むパージガスを過給器による過給中にパージ通路を通じて吸気通路に導入するものである。そして、このパージ装置は、吸気通路におけるパージ通路との接続部分に設けられ、パージ通路からの気体の流入を制限する絞りと、パージ通路における供給手段より下流の内圧を検出するセンサと、供給手段作動中の前記センサによる検出値が所定圧未満である場合に、吸気通路と接続されていたパージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定する制御装置と、を備えている。
パージ通路の通路端が吸気通路から外れていない場合には、供給手段作動中に吸気通路に設けられている絞りによってパージ通路から吸気通路への気体の流入が制限されるため、パージ通路における供給手段より下流の内圧がある程度高圧となる。一方、パージ通路の通路端が吸気通路から外れている場合には、パージ通路の通路端が吸気通路に設けられている絞りから外れているため、供給手段作動中であってもパージ通路における供給手段より下流の内圧は大気圧相当の低圧となる。
そこで、上記構成では、供給手段作動中の上記センサによる検出値が所定圧未満である場合に、パージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定するようにしている。このため、パージ通路の通路端の外れが生じていなければ上記センサによる検出値が所定圧以上となるはずの状態において検出値が所定圧未満であることを検知した場合に、その結果に基づいてパージ通路の通路端の外れが生じていることを判定することができる。
このように、上記構成によれば、吸気通路のコンプレッサより上流に接続されるパージ通路の通路端が吸気通路から外れていることを好適に検出することができる。
供給手段としては、例えば、パージ通路の途中に設けられ、吸気通路におけるコンプレッサより下流から加圧された気体を取り込んでパージ通路を通じてコンプレッサより上流に循環させ、その流勢を利用して前記パージ通路内の気体を吸気通路におけるコンプレッサより上流に供給するエゼクタを採用可能である。こうしてエゼクタを採用した構成では、所定圧は過給器の過給圧が高圧であるほど高圧に設定されることが好ましい。
供給手段としては、例えば、パージ通路の途中に設けられ、吸気通路におけるコンプレッサより下流から加圧された気体を取り込んでパージ通路を通じてコンプレッサより上流に循環させ、その流勢を利用して前記パージ通路内の気体を吸気通路におけるコンプレッサより上流に供給するエゼクタを採用可能である。こうしてエゼクタを採用した構成では、所定圧は過給器の過給圧が高圧であるほど高圧に設定されることが好ましい。
パージ通路の通路端が吸気通路から外れていない場合には、過給器の過給圧が高圧であり、エゼクタを通じて循環する気体の圧力が高いほどパージ通路におけるエゼクタより下流の内圧が高圧となる。
そこで、上記構成では、パージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定するための閾値である所定圧を、過給器の過給圧が高圧であるほど高圧に設定している。このため、パージ通路の通路端が吸気通路から外れているか否かの判定を、過給圧に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
供給手段としては、例えば、パージ通路の途中に設けられたパージポンプを採用可能である。こうしてパージポンプを採用した構成では、所定圧はパージポンプの吐出量が多いほど高圧に設定されることが好ましい。
パージ通路の通路端が吸気通路から外れていない場合には、パージポンプの吐出量が多いほど、パージ通路におけるパージポンプより下流の内圧が高圧となる。
そこで、上記構成では、パージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定するための閾値である所定圧を、パージポンプの吐出量が多いほど高圧に設定している。このため、パージ通路の通路端が吸気通路から外れているか否かの判定を、パージポンプの吐出量に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
そこで、上記構成では、パージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定するための閾値である所定圧を、パージポンプの吐出量が多いほど高圧に設定している。このため、パージ通路の通路端が吸気通路から外れているか否かの判定を、パージポンプの吐出量に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
また、上記パージポンプを採用した構成では、パージ通路におけるパージポンプより下流且つ前記センサが設けられている部位より上流に流量調整弁を設ける構成が採用可能である。こうした構成では、所定圧は流量調整弁の開度が大きいほど高圧に設定されることが好ましい。
パージ通路の通路端が吸気通路から外れていない場合には、流量調整弁の開度が大きいほど、パージポンプ作動中のパージ通路における流量調整弁より下流の内圧が高圧となる。
そこで、上記構成では、パージ通路の通路端が吸気通路から外れていると判定するための閾値である所定圧を、流量調整弁の開度が大きいほど高圧に設定している。このため、パージ通路の通路端が吸気通路から外れているか否かの判定を、流量調整弁の開度に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
(第1の実施形態)
以下、パージ装置の第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、パージ装置30が搭載されている内燃機関10の吸気通路11には、吸気上流側から順に、エアクリーナ12、過給器14のコンプレッサ15、インタークーラ18、及びスロットル弁20が設けられている。内燃機関10の排気通路21には、過給器14のタービン16が設けられている。
以下、パージ装置の第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、パージ装置30が搭載されている内燃機関10の吸気通路11には、吸気上流側から順に、エアクリーナ12、過給器14のコンプレッサ15、インタークーラ18、及びスロットル弁20が設けられている。内燃機関10の排気通路21には、過給器14のタービン16が設けられている。
パージ装置30は、燃料タンク29で発生した蒸発燃料を捕集する活性炭等の吸着材が設けられたキャニスタ32と、同キャニスタ32に捕集した蒸発燃料を含むパージガスを吸気通路11に導入するパージ通路40とを備えている。燃料タンク29とキャニスタ32とは通路31を介して接続されている。
パージ通路40は、キャニスタ32から延びて吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流に接続されている。また、パージ通路40の途中には分岐通路45が接続されている。分岐通路45は、吸気通路11におけるスロットル弁20より下流に接続されている。そして、パージ通路40の途中にあって、分岐通路45と分岐する分岐箇所44より下流には、エゼクタ65が設けられている。すなわち、パージ通路40は、キャニスタ32から分岐箇所44までの第1通路41と、分岐箇所44からエゼクタ65までの第2通路42と、エゼクタ65から吸気通路11との接続部分までの第3通路43とで構成されている。
第1通路41の途中には、同第1通路41から第2通路42や分岐通路45に流入するパージガスの流量を調整すべく開度制御される流量調整弁52が設けられている。第2通路42には、分岐箇所44からエゼクタ65へと向かうパージガスの流れのみを許容し、その逆方向の流れを許容しない一方弁53が設けられている。また、分岐通路45にも同様に、分岐箇所44から吸気通路11との接続箇所へと向かうパージガスの流れのみを許容し、その逆方向の流れを許容しない一方弁54が設けられている。
エゼクタ65には、インタークーラ18に接続された流入通路60が接続されている。この流入通路60のほか、第2通路42及び第3通路43がエゼクタ65の内部に開口している。
第3通路43には、パージ通路40におけるエゼクタ65より下流の内圧である第3通路43の内圧Pを検出する内圧センサ71が設けられている。また、吸気通路11における第3通路43との接続部分には、同第3通路43からの気体の流入を制限する絞り72が設けられている。絞り72は、吸気通路11における第3通路43との接続部分にて吸気通路11と一体に形成されている。
パージ装置30において、流量調整弁52の駆動は制御装置80によって制御される。すなわち、パージ装置30は、流量調整弁52を制御する制御装置80を含む態様で構成されている。なお、制御装置80は、内燃機関10の各種機関運転制御を実行する制御装置を兼ねている。制御装置80には、流量調整弁52の制御を含めた内燃機関10の各種運転制御に係る各種演算処理を実行するCPUが設けられている。また、制御装置80には、各種運転制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM等も設けられている。そして、制御装置80には、上記流量調整弁52等が接続されている。
制御装置80には、内圧センサ71等の各種センサが接続されている。そして、制御装置80は、接続された各種センサ等からの信号に基づき、機関回転速度や機関負荷等の機関運転状態を把握する。そして、その把握した機関運転状態に基づいて流量調整弁52等を制御する。こうして吸気通路11に導入するパージガスの流量制御をはじめ、ウェイストゲートバルブの開閉制御等、各種機関運転制御が制御装置80を通じて実施される。
内燃機関10の運転停止中には、流量調整弁52が閉弁状態とされる。燃料タンク29内で生じた蒸発燃料と空気との混合気は、通路31を通じてキャニスタ32に導入される。キャニスタ32内に導入された混合気中の蒸発燃料は、同キャニスタ32の吸着材によって捕集され、混合気から蒸発燃料が除去された後の空気は、キャニスタ32の大気連通路33からキャニスタ32外に放出される。
一方、内燃機関10の運転中では、内燃機関10の複数の学習領域について空燃比フィードバック補正係数の学習が完了していること等のパージ実行条件が成立したことを条件に流量調整弁52が開弁状態とされる。具体的には、流量調整弁52は、その励磁電流が制御装置80によってデューティ制御されることで開度が制御される。こうして流量調整弁52を開弁状態とすることにより、大気連通路33を介してキャニスタ32内に流入した空気によって同キャニスタ32の吸着材から蒸発燃料が脱離し、この脱離した蒸発燃料を含むパージガスが吸気通路11に導入されるようになる。
なお、過給器14による過給が行われているか否かによって、パージガスの流通経路は異なる。過給器14による過給中には、パージ通路40を介してパージガスが吸気通路11に導入される。こうした過給器14による過給中には、吸気通路11におけるコンプレッサ15より下流の圧力が高くなり、吸気通路11におけるコンプレッサ15の上流と下流とで吸気通路11の内部の圧力に差が生じることとなる。こうした圧力差が大きくなると、吸気通路11におけるコンプレッサ15より下流の加圧された気体がインタークーラ18から流入通路60に流入し、同流入通路60に流入した気体がエゼクタ65に取り込まれる。エゼクタ65に取り込まれた気体は、第3通路43を通じて吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流に循環される。そして、流入通路60及び第3通路43を流れる気体の流勢がエゼクタ65に作用して、エゼクタ65の内部空間に負圧が生じるようになる。エゼクタ65の内部空間に負圧が生じると、第2通路42からエゼクタ65の内部にパージガスが吸引されるようになる。そして、エゼクタ65に吸引されたパージガスは、流入通路60から流入した気体と併せて第3通路43を介して吸気通路11に導入される。なお、本実施形態において、エゼクタ65は、過給器14による過給中にパージ通路40内のパージガスを吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流に供給するための供給手段に相当する。そして、供給手段であるエゼクタ65は、過給中に作動することになる。
また、過給器14による過給が行われていないときには、スロットル弁20の下流に生じる負圧を利用して、第1通路41及び分岐通路45を介してパージガスが吸気通路11に導入される。
そして、吸気通路11に導入されたパージガス中の蒸発燃料は、内燃機関10の燃焼室内で燃焼されることによって処理される。
また、このパージ装置30の制御装置80は、吸気通路11と接続されるパージ通路40の通路端、すなわち第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れているか否かを判定する判定処理を行う。この判定処理は、機関運転中に所定周期で繰り返し実行される。
また、このパージ装置30の制御装置80は、吸気通路11と接続されるパージ通路40の通路端、すなわち第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れているか否かを判定する判定処理を行う。この判定処理は、機関運転中に所定周期で繰り返し実行される。
図2に示すように、この判定処理が開始されると、まず、過給器14による過給中か否かが判断される(ステップS110)。なお、過給中であるか否かは、例えば、ウェイストゲートバルブが閉じているか否かに応じて判断することができる。すなわち、ウェイストゲートバルブが開いているときには、タービン16を迂回させて排気を流していることになるため、過給中ではないと判断することができ、ウェイストゲートバルブが閉じているときには、排気がタービン16を通過していることになるため、過給中であると判断することができる。過給中であると判断されると(ステップS110:YES)、上記のパージ実行条件が成立しているか否かが判断される(ステップS120)。一方、過給中でないと判断されると、(ステップS110:NO)、本処理は一旦終了される。また、上記のパージ実行条件が成立していないと判断される場合も(ステップS120:NO)、本処理は一旦終了される。
上記のパージ実行条件が成立していると判断されると(ステップS120:YES)、内圧センサ71による検出値である第3通路43の内圧Pが所定圧Pg以上であるか否かが判断される(ステップS130)。この所定圧Pgは、過給器14の過給圧が高圧であるほど高圧に設定されている。第3通路43の内圧Pが所定圧Pg以上であると判断されると(ステップS130:YES)、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていないと判定される(ステップS140)。一方、第3通路43の内圧Pが所定圧Pg未満であると判断されると(ステップS130:NO)、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていると判定される(ステップS150)。こうして第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていると判定されると、警告灯の点灯等が行われることにより、パージ通路40が吸気通路11から外れていることが運転者に報知される。そして、ステップS140及びステップS150のいずれかの処理が行われると、本処理は一旦終了される。
次に、本実施形態の作用を説明する。
第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていない場合には、供給手段であるエゼクタ65の作動中に吸気通路11に設けられている絞り72によってパージ通路40から吸気通路11への気体の流入が制限されるため、第3通路43の内圧Pがある程度高圧となる。一方、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れている場合には、第3通路43の通路端43aが吸気通路11に設けられている絞り72から外れているため、エゼクタ65の作動中であっても第3通路43の内圧Pは大気圧相当の低圧となる。
第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていない場合には、供給手段であるエゼクタ65の作動中に吸気通路11に設けられている絞り72によってパージ通路40から吸気通路11への気体の流入が制限されるため、第3通路43の内圧Pがある程度高圧となる。一方、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れている場合には、第3通路43の通路端43aが吸気通路11に設けられている絞り72から外れているため、エゼクタ65の作動中であっても第3通路43の内圧Pは大気圧相当の低圧となる。
そこで、本実施形態では、過給中であり(ステップS110:YES)、エゼクタ65が作動しているときの第3通路43の内圧Pが所定圧Pg未満である場合に、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていると判定するようにしている。このため、第3通路43の通路端43aの外れが生じていなければ第3通路43の内圧Pが所定圧Pg以上となるはずの状態において第3通路43の内圧Pが所定圧Pg未満であることを内圧センサ71によって検知した場合に、その結果に基づいて第3通路43の通路端43aの外れが生じていることを判定することができる。
図3に一点鎖線で示すように、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れている場合には、図3に実線で示す第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていない場合と比較して、過給器14の過給圧に応じた第3通路43の内圧Pが低圧となる。
なお、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていない場合には、過給器14の過給圧が高圧であり、エゼクタ65を通じて循環する気体の圧力が高いほど第3通路43の内圧Pが高圧となる。一方、図3に図示された第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れている場合では、過給器14の過給圧が変動しても第3通路43の内圧Pはほとんど変動していない。しかしながら、第3通路43を含むパージ通路40の通路断面積が小さいほど、過給器14の過給圧の上昇に応じた内圧Pの上昇度合いが大きくなる。本実施形態では、こうした過給器14の過給圧に応じた第3通路43の内圧Pの変動を加味してパージ通路40の吸気通路11からの外れ判定を行うべく、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていると判定するための閾値である所定圧Pgを、過給器14の過給圧が高圧であるほど高圧に設定している。したがって、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れているか否かの判定を、過給圧に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
上述したパージ装置30によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)吸気通路11のコンプレッサ15より上流に接続される第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていることを好適に検出することができる。
(1)吸気通路11のコンプレッサ15より上流に接続される第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていることを好適に検出することができる。
(第2の実施形態)
次に、パージ装置の第2の実施形態について、図4を参照して説明する。以下では第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、パージ装置の第2の実施形態について、図4を参照して説明する。以下では第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
図4に示すように、第2の実施形態におけるパージ装置130のパージ通路140は、キャニスタ32から分岐通路45と分岐する分岐箇所44までの第1通路141と、分岐箇所44から吸気通路11との接続部分までの第2通路142とで構成されている。第1通路141の途中であって、流量調整弁52の上流には、パージポンプ151が設けられている。なお、本実施形態において、パージポンプ151は、過給器14による過給中にパージ通路140内のパージガスを吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流に供給するための供給手段に相当する。
また、第2通路142には、パージ通路140におけるパージポンプ151より下流の内圧である第2通路142の内圧Pを検出する内圧センサ71が設けられている。すなわち、パージ通路140におけるパージポンプ151より下流且つ内圧センサ71が設けられている部位より上流に流量調整弁52が設けられている。
また、吸気通路11における第2通路142との接続部分には、同第2通路142からの気体の流入を制限する絞り72が設けられている。絞り72は、吸気通路11における第2通路142との接続部分にて吸気通路11と一体に形成されている。
そして、制御装置80によって、パージポンプ151及び流量調整弁52の駆動が制御される。すなわち、パージ装置130は、パージポンプ151及び流量調整弁52を制御する制御装置80を含む態様で構成されている。
内燃機関10の運転停止中には、流量調整弁52が閉弁状態とされるとともにパージポンプ151の駆動が停止される。一方、内燃機関10の運転中では、パージ実行条件が成立したことを条件に、流量調整弁52が開弁状態とされるとともにパージポンプ151の駆動が開始される。具体的には、流量調整弁52は第1の実施形態と同様に制御装置80によって開度が制御され、パージポンプ151は制御装置80によって吐出量が制御される。こうして流量調整弁52が開弁状態とされるとともにパージポンプ151が駆動されることにより、大気連通路33を介してキャニスタ32内に流入した空気によって同キャニスタ32の吸着材から蒸発燃料が脱離し、この脱離した蒸発燃料を含むパージガスが吸気通路11に導入されるようになる。
なお、本実施形態においても、過給器14による過給が行われているか否かによって、パージガスの流通経路は異なる。過給器14による過給中には、パージ通路140を介してパージガスが吸気通路11に導入される。上述したように、こうした過給器14による過給中には、吸気通路11におけるコンプレッサ15より下流の圧力が高くなる。そのため、流量調整弁52を開弁状態にしてパージポンプ151を駆動していたとしても一方弁54が閉弁し、分岐通路45からはパージガスは導入されない。一方で、過給中であっても吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流の圧力は大気圧相当であるため、一方弁53が開弁し、パージガスは第2通路142を介して吸気通路11に導入される。なお、本実施形態において、パージポンプ151は、過給器14による過給中にパージ通路140内のパージガスを吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流に供給するための供給手段に相当する。
また、過給器14による過給が行われていないときには、スロットル弁20の下流に負圧が発生するため、一方弁54が開弁し、第1通路141及び分岐通路45を介してパージガスが吸気通路11に導入される。
そして、このパージ装置130の制御装置80は、吸気通路11と接続されるパージ通路140の通路端、すなわち第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れているか否かを判定する判定処理を行う。この判定処理は機関運転中に所定周期で繰り返し実行される。また、本実施形態の判定処理では、図2に示すステップS130の処理にて、内圧センサ71による検出値である第2通路142の内圧Pが所定圧Pg以上であるか否かが判断される。そして、この所定圧Pgは、パージポンプ151の吐出量が多いほど高圧に設定されるとともに、流量調整弁52の開度が大きいほど高圧に設定されている。その他の処理手順については、本実施形態における判定処理は、図2に示す第1の実施形態の判定処理と同様である。
次に、本実施形態の作用を説明する。
過給中であり(ステップS110:YES)且つパージ実行条件が成立(ステップS120:YES)して流量調整弁52が開弁状態とされるとともにパージポンプ151が作動しているときには、パージ通路140を通じてパージガスが吸気通路11に導入される。このとき、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていない場合には、吸気通路11に設けられている絞り72によってパージ通路40から吸気通路11への気体の流入が制限されるため、第2通路142の内圧Pがある程度高圧となる。一方、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れている場合には、第2通路142の通路端142aが吸気通路11に設けられている絞り72から外れているため、パージポンプ151の作動中であっても第2通路142の内圧Pは大気圧相当の低圧となる。
過給中であり(ステップS110:YES)且つパージ実行条件が成立(ステップS120:YES)して流量調整弁52が開弁状態とされるとともにパージポンプ151が作動しているときには、パージ通路140を通じてパージガスが吸気通路11に導入される。このとき、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていない場合には、吸気通路11に設けられている絞り72によってパージ通路40から吸気通路11への気体の流入が制限されるため、第2通路142の内圧Pがある程度高圧となる。一方、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れている場合には、第2通路142の通路端142aが吸気通路11に設けられている絞り72から外れているため、パージポンプ151の作動中であっても第2通路142の内圧Pは大気圧相当の低圧となる。
そこで、本実施形態では、過給中であり(ステップS110:YES)且つパージ実行条件が成立(ステップS120:YES)して、パージポンプ151が作動しているときの第2通路142の内圧Pが所定圧Pg未満である場合に、第2通路142の通路端142aの外れを判定するようにしている。このため、第2通路142の通路端142aの外れが生じていなければ第2通路142の内圧Pが所定圧Pg以上となるはずの状態において第2通路142の内圧Pが所定圧Pg未満であることを内圧センサ71によって検知した場合に、その結果に基づいて第2通路142の通路端142aの外れが生じていることを判定することができる。すなわち、第1の実施形態で得ることができる(1)と同様の効果を得ることができる。
また、上述したパージ装置130によれば、上述の第1の実施形態で得ることができる(1)の効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
(2)第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていない場合には、パージポンプ151の吐出量が多いほど、パージ通路140におけるパージポンプ151より下流の内圧、すなわち第2通路142の内圧Pが高圧となる。そこで、本実施形態では、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていると判定するための閾値である所定圧Pgを、パージポンプ151の吐出量が多いほど高圧に設定している。このため、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れているか否かの判定を、パージポンプ151の吐出量に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
(2)第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていない場合には、パージポンプ151の吐出量が多いほど、パージ通路140におけるパージポンプ151より下流の内圧、すなわち第2通路142の内圧Pが高圧となる。そこで、本実施形態では、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていると判定するための閾値である所定圧Pgを、パージポンプ151の吐出量が多いほど高圧に設定している。このため、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れているか否かの判定を、パージポンプ151の吐出量に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
(3)第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていない場合には、流量調整弁52の開度が大きいほど、パージ通路140における流量調整弁52より下流の内圧、すなわち第2通路142の内圧Pが高圧となる。そこで、本実施形態では、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れていると判定するための閾値である所定圧Pgを、流量調整弁52の開度が大きいほど高圧に設定している。このため、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れているか否かの判定を、流量調整弁52の開度に応じた適当な閾値を用いて行うことができる。
なお、上述の各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・流量調整弁52は、デューティ制御以外の方法で開度を調整可能なものであってもよい。例えば、印加する電圧を変更して開度を変更することのできる流量調整弁であってもよい。
・流量調整弁52は、デューティ制御以外の方法で開度を調整可能なものであってもよい。例えば、印加する電圧を変更して開度を変更することのできる流量調整弁であってもよい。
・第2の実施形態において、流量調整弁52を第1通路141におけるパージポンプ151より上流に設けるようにしてもよい。こうした形態においては、パージポンプ151からの吐出量に応じて第2通路142内の内圧Pが決まるため、第2通路142の通路端142aが吸気通路11から外れているか否かの判定に用いる所定圧Pgの設定に、流量調整弁52の開度を加味しなくともよい。
・第1の実施形態においては、図2の判定処理のステップS120を省略可能である。過給器14による過給中であれば、流入通路60、エゼクタ65、及び第3通路43を通じて吸気通路11への気体の流入が生じる。そして、第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れていない場合には、第3通路43の内圧Pがある程度高圧となる。このため、図2の判定処理のステップS120を省略しても、第1の実施形態と同様に、内圧センサ71による検出値に基づいて第3通路43の通路端43aが吸気通路11から外れているか否かを判定することができる。
・第2の実施形態において、パージポンプ151の吐出量を増大させることにより、過給器14による過給が行われていないときに分岐通路45を介して吸気通路11にパージガスを導入しつつも、一方弁53を開弁させて第2通路142を介して吸気通路11にパージガスを導入することができる。この形態において、パージポンプ151の吐出量を第2通路142の通路端142aの吸気通路11からの外れ検出が可能な程度に増大させることができれば、図2の判定処理のステップS110を省略してもよい。
・第2の実施形態において、パージポンプ151の配設位置を第2通路142における内圧センサ71の上流に変更してもよい。こうした形態においても、パージポンプ151の駆動によって第2通路142を介して吸気通路11にパージガスを導入させることができるため、上述の第2の実施形態と同様に判定処理を行うことが可能である。なお、過給器14による過給が行われていないときには、吸気通路11のスロットル弁20より下流に生じる負圧によって一方弁54が開弁し、分岐通路45を通じてパージガスが吸気通路11に吸い出されるため、第1通路141にパージポンプ151が設けられていなくてもパージガスを吸気通路11に導入することができる。
・パージ通路40,140の通路端の吸気通路11からの外れ検出に用いる所定圧Pgとして、実験等により予め設定された値を採用してもよい。
・吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流の内圧Pは、どのような運転状態であってもおおむね大気圧と変わらないため、パージ通路40,140における供給手段より下流の内圧Pを検出するセンサとして、パージ通路40,140と吸気通路11との差圧を検出する差圧センサを用いてもよい。すなわち、パージ通路40,140の通路端43a,142aが吸気通路11に接続されているときには、供給手段作動中にパージ通路40,140内の内圧Pが高くなり、差圧が大きくなる。一方でパージ通路40,140の通路端43a,142aが吸気通路11から外れているときには、供給手段作動中であってもパージ通路40,140内の内圧Pが大気圧相当になり、差圧が小さくなる。そのため、差圧センサによって検出される差圧を内圧Pの検出値として用いることができる。要するに、差圧センサがパージ通路40,140における供給手段より下流の内圧Pを検出するセンサとして機能することになる。
・吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流の内圧Pは、どのような運転状態であってもおおむね大気圧と変わらないため、パージ通路40,140における供給手段より下流の内圧Pを検出するセンサとして、パージ通路40,140と吸気通路11との差圧を検出する差圧センサを用いてもよい。すなわち、パージ通路40,140の通路端43a,142aが吸気通路11に接続されているときには、供給手段作動中にパージ通路40,140内の内圧Pが高くなり、差圧が大きくなる。一方でパージ通路40,140の通路端43a,142aが吸気通路11から外れているときには、供給手段作動中であってもパージ通路40,140内の内圧Pが大気圧相当になり、差圧が小さくなる。そのため、差圧センサによって検出される差圧を内圧Pの検出値として用いることができる。要するに、差圧センサがパージ通路40,140における供給手段より下流の内圧Pを検出するセンサとして機能することになる。
・分岐通路45を省略し、吸気通路11におけるコンプレッサ15より上流の部分からのみ吸気通路11にパージガスを導入するようにしてもよい。
10…内燃機関、11…吸気通路、14…過給器、15…コンプレッサ、29…燃料タンク、30,130…パージ装置、32…キャニスタ、33…大気連通路、40,140…パージ通路、41,141…第1通路、42,142…第2通路、43…第3通路、43a,142a…通路端、52…流量調整弁、65…エゼクタ、71…内圧センサ、72…絞り、80…制御装置、151…パージポンプ。
Claims (4)
- 過給器を備えた内燃機関に搭載され、
燃料タンクで発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、
前記キャニスタから延びて前記内燃機関の吸気通路におけるコンプレッサの上流に接続されたパージ通路と、
前記過給器による過給中に前記パージ通路内のパージガスを前記吸気通路におけるコンプレッサより上流に供給するための供給手段と、を備え、
前記キャニスタに捕集した蒸発燃料を含むパージガスを前記過給器による過給中に前記パージ通路を通じて前記吸気通路に導入するパージ装置であって、
前記吸気通路における前記パージ通路との接続部分に設けられ、前記パージ通路からの気体の流入を制限する絞りと、
前記パージ通路における前記供給手段より下流の内圧を検出するセンサと、
前記供給手段作動中の前記センサによる検出値が所定圧未満である場合に、前記吸気通路と接続されていた前記パージ通路の通路端が前記吸気通路から外れていると判定する制御装置と、を備えている
ことを特徴とするパージ装置。 - 前記供給手段は、前記パージ通路の途中に設けられ、前記吸気通路における前記コンプレッサより下流から加圧された気体を取り込んで前記パージ通路を通じて前記コンプレッサより上流に循環させ、その流勢を利用して前記パージ通路内の気体を前記吸気通路における前記コンプレッサより上流に供給するエゼクタであり、
前記所定圧は前記過給器の過給圧が高圧であるほど高圧に設定される
請求項1に記載のパージ装置。 - 前記供給手段は、前記パージ通路の途中に設けられたパージポンプであり、
前記所定圧は前記パージポンプの吐出量が多いほど高圧に設定される
請求項1に記載のパージ装置。 - 前記パージ通路における前記パージポンプより下流且つ前記センサが設けられている部位より上流に流量調整弁を備え、
前記所定圧は前記流量調整弁の開度が大きいほど高圧に設定される
請求項3に記載のパージ装置。
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