JP6350737B2 - 蒸発成分システム - Google Patents

Description

相互参照：本出願は、２０１４年９月１０日に出願された米国の仮出願６２／０４８，５６７、および２０１５年４月３日に出願された米国特許出願１４／６７８，２４１に基づくものであり、それらの内容は、参照によってここに組込まれる。

現在の開示は内燃機関用の蒸発成分システムに関係がある。

従来、内燃機関は、蒸発成分システムを装備している。蒸発成分システムは、燃料タンクの中で生成された燃料蒸気を吸収するために活性炭フィルタを収容する燃料蒸気捕捉容器を含んでいる。蒸発成分システムは、吸収された燃料蒸気を機関のインテークマニホルドへ送るように構成されており、それにより、吸収された燃料蒸気を機関の燃焼室で燃焼する。このように、蒸発成分システムは、大気への燃料蒸気汚染として、燃料タンクの中で生成された燃料蒸気の逃げを制限する。

蒸発成分システムは、吸収された燃料蒸気を、燃料蒸気捕捉容器から、機関の燃焼室の中へ取り出すために、エジェクタのような運搬システムを含んでいてもよい。運搬システムが、そこを通る燃料蒸気の漏洩を生じるような通路の破損のような不具合を生じることが懸念される。

この開示は上記の懸念に取り組むものである。

開示の蒸発成分システムは、内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、過給機（５２）の下流から、過給機（５２）の上流に吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、過給機（５２）の下流から分岐し、過給機（５２）の上流にエジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、燃料蒸気を吸収するように、かつエジェクタ（４２）に燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、第１ポート（４６）は燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、第２ポート（４８）は過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、第３ポート（５０）は過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、エジェクタ（４２）は第２ポート（４８）と第３ポート（５０）との間で、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、圧力センサ（６０）は、第３ポート（５０）と過給機（５２）の上流との間の通路に流体的に連通しており、さらに、圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、制御装置（８０）は、検知された圧力中の内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ脈動についての情報によってエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている。

開示の蒸発成分システムは、内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、過給機（５２）の下流から、過給機（５２）の上流に吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、過給機（５２）の下流から分岐し、過給機（５２）の上流にエジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、燃料蒸気を吸収するように、かつエジェクタ（４２）に燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、第１ポート（４６）は燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、第２ポート（４８）は過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、第３ポート（５０）は過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、エジェクタ（４２）は第２ポート（４８）と第３ポート（５０）との間で、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、圧力センサ（２６０）は、エジェクタ（４２）に統合されており、ベンチュリ通路（４２ａ）に流体的に連通しており、さらに、圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、制御装置（８０）は、検知された圧力中の内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ脈動についての情報によってエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている。
開示の蒸発成分システムは、内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、過給機（５２）の下流から、過給機（５２）の上流に吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、過給機（５２）の下流から分岐し、過給機（５２）の上流にエジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、燃料蒸気を吸収するように、かつエジェクタ（４２）に燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、第１ポート（４６）は燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、第２ポート（４８）は過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、第３ポート（５０）は過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、エジェクタ（４２）は第２ポート（４８）と第３ポート（５０）との間で、エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、圧力センサ（３６０）は、第２ポート（４８）と過給機（５２）の下流との間の通路に流体的に連通しており、さらに、圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、制御装置（８０）は、検知された圧力中の内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ脈動についての情報によってエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている。

添付の複数の図面を参照してなされた後述の説明から、この開示における上記目的および他の目的、特徴、そして利点は、より明白になる。

図１は、第１実施形態に係る蒸発成分システムを示す図である。 図２は、負圧浄化モードにおける蒸発成分システムを示す図である。 図３は、加圧浄化モードにおける蒸発成分システムを示す図である。 図４は、ＥＳＭテストモードにおける蒸発成分システムを示す図である。 図５は、標準状態における蒸発成分システムを示す図である。 図６は、故障状態における蒸発成分システムを示す図である。 図７は、標準状態における脈動の例を示す波形図である。 図８は、故障状態における脈動の例を示す波形図である。 図９は故障検知処理を示すフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係る圧力センサを示す図形である。 図１１は、第２実施形態に係る圧力センサを示す図である。 図１２は、第３実施形態に係る圧力センサを示す図である。

（第１実施形態）
以下において、この開示による第１実施形態が図面を参照して説明される。

複数の図において、図中の「ベーパ」は燃料蒸気を示し、図中の「キャニスタ」は燃料蒸気捕捉容器１８を示し、図中の「モニタ」は蒸発成分システムモニタ（ＥＳＭ）３２を示す。
図１では、蒸発成分放出制御装置（蒸発成分システム）１０は内燃機関１１に装着される。この例において、機関１１は４本の燃焼シリンダを含む４気筒機関である。機関１１は、インテークシステムを備え、インテークシステムを通して吸入空気を吸い込む。機関１１は、さらに、図示されない排気システムを備え、それを通して燃焼ガスを排気する。

インテークシステムは、インテークマニホルド２２、インテークパイプ２１、過給機５２、インテークパイプ５３、およびインテークポート５４を含んでいる。それらは直列に接続されている。インテークマニホルド２２は機関１１の燃焼室に接続されている。インテークパイプ２１はインテークマニホルド２２と連結され、過給機５２の出口側と連結されている。過給機５２は、排気ガスの流れの利用により吸入空気を加圧するターボチャージャーでもよい。代替的に、過給機５２は、機関１１の出力パワーの利用により吸入空気を加圧する過給装置でもよい。インテークパイプ５３は過給機５２の入り口側に備えられ、空気のインテークポート５４と連結されている。空気のインテークポート５４は、大気に連通されている。空気のインテークポート５４は、空気浄化するフィルタを収容していてもよい。

燃料タンク１２は、キャップ１６によって密閉された給油管１４を含んでいる。燃料タンク１２は、蒸気通路管２０を通って燃料蒸気捕捉容器１８と流体的に連結されている。燃料蒸気捕捉容器１８は、カーボン炭のような吸収性物質を含んでいる。燃料蒸気捕捉容器１８は、キャニスタ通路管２４を通ってインテークマニホルド２２に流動的につながれる。浄化バルブ２６は、インテークマニホルド２２およびエジェクタ４２から、燃料蒸気捕捉容器１８および燃料タンク１２の両方を選択的に遮断するために、キャニスタ通路管２４に装着されている。浄化バルブ２６は例えば、ソレノイド・アクチュエータを装備している。キャニスタ通路管２４は、さらに、逆止弁２５を含んでいる。逆止弁２５は、インテークマニホルド２２から燃料蒸気捕捉容器１８に逆流する燃料蒸気のような流体を制限する。換気通路２８は、燃料蒸気捕捉容器１８につながれている。換気通路２８はフィルタ３０にまで及んでいる。フィルタ３０は、大気と連通している。蒸発成分システムモニタ（ＥＳＭ）３２は、燃料蒸気捕捉容器１８とフィルタ３０の間に装着されている。

負圧バイパス通路管３４は、浄化バルブ２６と燃料蒸気捕捉容器１８との間の第１位置において、キャニスタ通路管２４から枝分かれさせられている。キャニスタ通路管２４はフィルタ３６にまで及んでいる。フィルタ３６は、大気と連通している。バイパス弁３８は負圧バイパス通路管３４に装着されている。バイパス弁３８は、例えば、ソレノイド・アクチュエータを装備している。バイパス弁３８は、フィルタ３６から燃料蒸気捕捉容器１８および燃料タンク１２の両方を選択的に遮断する。

エジェクタ通路管４０は、インテークマニホルド２２と浄化バルブ２６との間の第２位置においてキャニスタ通路管２４から枝分かれさせられている。エジェクタ通路管４０は、逆止弁４４によって負圧通路管５５に接続されている。負圧通路管５５は、エジェクタ４２に接続されている。逆止弁４４は、エジェクタ４２から、インテークマニホルド２２および燃料蒸気捕捉容器１８に負圧通路管５５およびエジェクタ通路管４０を通って逆流する燃料蒸気のような流体を制限する。エジェクタ４２は、第１ポート４６、第２ポート４８、および第３ポート５０を有する。エジェクタ４２は、第１ポート４６、第２ポート４８、および第３ポート５０のうちの任意の２つの間にベンチュリ通路４２ａを形成する。それは、例えば、第２ポート４８と第３ポート５０との間である。ベンチュリ通路４２ａは、縮小された流路を有し、その中途において、吸入空気のような流体を流すときに、縮小流路に負圧（負の圧力）を生成する。エジェクタ４２は、樹脂、エンジニアリングプラスチック、および／または金属のような様々な材料から作られ得る。

第１ポート４６は、負圧通路管５５と流体的に接続されている。第２ポート４８は、供給通路管５６によってインテークパイプ２１と流体的に接続されている。インテークパイプ２１は、過給機５２の出口であって、過給機５２の下流に位置付けられている。第３ポート５０は、リターン通路管５８を通ってインテークパイプ５３と流体的に接続されている。インテークパイプ５３は、過給機５２の入口であって、過給機５２の上流に位置付けられている。

負圧通路管５５、供給通路管５６、および、リターン通路管５８の各々は、ゴムおよび／または樹脂のような弾性材から作られたホース（以下に単にホースという）でもよい。

この例において、ポート４６、４８、５０の各々は、その外部の周囲の上にぎざぎざがつけられたカプラを持っている。また、ぎざぎざがつけられたカプラは、ホース５５、５６、５８の対応する１つと連結されている。ホース５５、５６、５８の各々は、その外部の周囲上に、円形のクリップを装備している。別の例において、ポート４６、４８、５０は、ホース５５、５６、５８のうちの対応するひとつと接続される、返しの付いた接続器、ねじで締められる接続器、金属への食付きを利用する接続器、および／または、かしめを利用する接続器のような様々なカプラ構成を有することができる。ポート４６、４８、５０は、ホース５５、５６、５８のうちの対応するひとつと単一体でもよい。

供給通路管５６、ベンチュリ通路４２ａ、および、リターン通路管５８の少なくともひとつは、過給機５２の下流から分岐し、エジェクタ４２を通って過給機５２の上流に戻るエジェクタ通路を形成してもよい。

蒸発成分システム１０は、さらに、制御装置８０を含んでいる。制御装置８０は、浄化バルブ２６、バイパス弁３８、ＥＳＭ３２、および、圧力センサ６０と電気的に接続されている。制御装置８０は、例えば、プロセッサ、記憶装置およびＩ／Ｏ装置を含むコンピュータを含んでいてもよい。記憶装置は、例えば、ソフトウェアプログラムを格納する非遷移的なコンピュータ読取り可能な記録媒体である。ソフトウェアプログラムは、機関１１が非活性化されているか活性化されているかどうかを判断し、浄化バルブ２６およびバイパス弁３８を制御し、後述の故障決定処理を実行するように構成される。ソフトウェアプログラムは、さらに、ＥＳＭ３２が、機関１１が非活性化されている状態中に適切に機能しているかどうかを示す、ＥＳＭ３２の負圧スイッチの状態を読むように構成されている。ソフトウェアプログラムは、蒸発成分システム１０を修理する必要性があることを、占有者に通知するように、不調を示すインジケータを設定するように構成されている。

続いて、蒸発成分システム１０のひとつの作動が図２、図３、および図４を参照して説明される。この例において、作動は、負圧浄化モード、加圧浄化モード、および、ＥＳＭテストモードを含んでいる。

図２に示される負圧浄化モードにおいて、過給機５２は使用可能ではない。また、機関１１はインテークマニホルド２２に負圧（負の圧力）を作成するために使用可能である。インテークマニホルド２２の負圧は、機関１１が引き込まれた燃料蒸気を燃焼するように、燃料蒸気捕捉容器１８からキャニスタ通路管２４を通して燃料蒸気を引き込む。負圧浄化モードでは、制御装置８０は浄化バルブ２６を開き、バイパス弁３８を閉じる。さらに、ＥＳＭ３２の中の負圧スイッチは閉まっている。この状態は、逆止弁４４が引き込まれ、閉じられる状態を生成し、この結果として、エジェクタ４２からの気流を制限する。負圧浄化モードは、機関１１および蒸発成分システム１０の基礎的な作動モードである。

図３に示される加圧浄化モードでは、過給機５２は運転状態に置かれている。さらに、制御装置８０は浄化バルブ２６を開き、バイパス弁３８を閉じる。さらに、ＥＳＭ３２の中の負圧スイッチは閉まっている。過給機５２の作動は、空気のインテークポート５４から、過給機５２を通り、インテークマニホルド２２への空気流を生じさせ、これにより、インテークマニホルドの中へ高圧を生成する。逆止弁２５は、高圧の提供により閉じられ、その結果、逆流を制限する。過給機５２によって引き起こされた空気流は、供給通路管５６、第２ポート４８、ベンチュリ通路４２ａ、および、エジェクタ４２の第３ポート５０を通り、リターン通路管５８を通る空気流を引き起こす。言い換えると、エジェクタ４２は、過給機５２の下流から過給機５２の上流への吸入空気流を引き込むように構成されている。エジェクタ４２を通る空気流は、第１ポート４６に負圧（負の圧力）を生成するように、ベンチュリ通路４２ａの中に圧力差を生成するベンチュリ管効果を生成する。この負圧は、燃料蒸気捕捉容器１８から、キャニスタ通路管２４、浄化バルブ２６、エジェクタ通路管４０、逆止弁４４、および、負圧通路管５５を通って、エジェクタ４２の中へ入るように、燃料蒸気を流れさせる。このように、燃料蒸気捕捉容器１８からの燃料蒸気は、第１ポート４６、ベンチュリ通路４２ａ、エジェクタ４２の第３ポート５０、および、リターン通路管５８を通って、過給機５２の上流に供給される。供給された燃料蒸気は、過給機５２によってインテークマニホルド２２に引かれ、機関１１の中で燃焼される。

図４に示されるＥＳＭテストモードでは、機関１１は運転中ではない。すなわち、ＥＳＭテストモードはキーオフ状態である。キーオフ状態で、ＥＳＭ３２の中の負圧スイッチは、機関１１の運転期間の後の残留負圧によって閉じられている。したがって、ＥＳＭ３２は換気通路２８を密閉する。蒸発成分システム１０に漏洩がない場合、蒸発成分システム１０内、すなわち燃料蒸気捕捉容器１８内の圧力は、運転中の温度からの温度低下、または毎日の外気の温度サイクルの間中の温度低下のどちらかにより、負圧になる。負の圧力が蒸発成分システム１０内に存在する場合、制御装置８０は浄化バルブ２６を閉じて、ＥＳＭ３２の機能性の試験を始めるためにバイパス弁３８をそのために開く。バイパス弁３８の開弁は、フィルタ３６および負圧バイパス通路管３４を通って燃料蒸気捕捉容器１８の中に入り、燃料蒸気捕捉容器１８の中の負圧を取り除かせる空気流を生じさせる。

典型的な実施形態では、バイパス弁３８が開かれた後、燃料蒸気捕捉容器中の負圧が所定のレベルに到達する時に、ＥＳＭ３２の負圧スイッチが閉から開へ切り替わるかどうかを示す信号を制御装置８０は受け取るように構成されている。信号が、ＥＳＭ３２の負圧スイッチが閉から開へ切り替えられたことを示す場合、制御装置８０は、ＥＳＭ３２が適切に機能すると判断する。もし、ＥＳＭ３２が開へ切り替わらない場合、制御装置８０はＥＳＭ３２が不調を持っていると判断する。故障の場合には、制御装置８０は、システムを修理するように占有者に促すために機能不調インジケータを活性化してもよい。制御装置は、上述のようなＥＳＭの機能性のテストのために非遷移的なコンピュータ読取り可能な記録媒体備えていてもよい。

図１に戻り、圧力センサ６０は、エジェクタ通路との連通のためにエジェクタ通路に装備されており、エジェクタ通路の圧力を検出するように構成されている。この第１実施形態によれば、圧力センサ６０はリターン通路管５８に装備されており、リターン通路管５８と流体的に連通されている。

上述のように、加圧浄化モードでは、浄化バルブ２６は開く。また、過給機５２は、燃料蒸気捕捉容器１８から、エジェクタ４２の中へ、燃料蒸気を引き出すために作動させられている。このように、燃料蒸気捕捉容器１８からの燃料蒸気は、リターン通路管５８を通ってインテークパイプ５３の中への流れるために、エジェクタ４２に引き込まれる。圧力センサ６０は、リターン通路管５８を通り抜ける、引き込まれた燃料蒸気の圧力に適用されている。

図１および図５は、故障のない標準状態における蒸発成分システム１０を示す。図１および図５に示されるように、機関１１が作動している時、機関１１の４本のシリンダの各々は４ストローク動作を実行する。それは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、および、排気行程を含んでいる。４本のシリンダは、異なるタイミングで４ストローク動作を実行し、それによって、異なるタイミングで吸入空気の圧力に脈動を引き起こす。脈動は、インテークマニホルド２２、インテークパイプ２１、および供給通路管５６を通り、エジェクタ４２の中へ伝搬する。脈動は、さらに第２ポート４８、ベンチュリ通路４２ａ、第３ポート５０、およびリターン通路管５８を通り、圧力センサ６０の中へ伝搬する。したがって、圧力センサ６０は、機関１１の４本のシリンダから伝搬してきた脈動を検出する。

図６は、蒸発成分システム１０の故障状態の一例を示す。故障は、供給通路管５６、エジェクタ４２、および／またはリターン通路管５８の間における接続機の外れによって引き起こされることがある。代替的に、または追加的に、故障は、リターン通路管５８の破損によって引き起こされることがある。一例において、破損を通して燃料蒸気を漏らすような破損がリターン通路管５８に生じる。この状態で、リターン通路管５８中の燃料蒸気は、圧力センサ６０へ脈動を伝搬するにはそれほど有効ではない。したがって、標準状態における脈動と比較して、圧力センサ６０に伝搬した脈動はそれほど強くはない。故障は、供給通路管５６の破損によって引き起こされてもよい。この場合、供給通路管５６中の燃料蒸気は、リターン通路管５８を通して、圧力センサ６０へ脈動を伝搬するにはそれほど有効ではない。したがって、この場合でさえ、標準状態における脈動と比較して、圧力センサ６０に伝搬した脈動はそれほど強くはない。

図７および図８の各々は、圧力センサ６０によって検出された脈動の例を示している。この例において、検出された脈動は、機関１１の４つの気筒である第１シリンダ、第２シリンダ、第３シリンダ、および第４シリンダに対応する４つのパルスを含めるために単純化されている。この例において、パルスの各々は、Ｖ字形のパルスであり、上部のピーク、下部のピーク、およびそれらの間の振幅を有する。実際の脈動は、様々な次数の様々な波の集合であり、さらに複雑な形状である。

図７は、標準状態における脈動１００ａの一例を示す。特に、標準状態では、供給通路管５６、エジェクタ４２、および／またはリターン通路管５８に故障はなく、本質的に漏洩を引き起こすことはない。標準状態において、各々のパルス１１０ａ、１２０ａ、１３０ａ、１４０ａは、振幅を有し、それは振幅Ｌ１に関係している。さらに、パルス１１０ａ、１２０ａ、１３０ａ、１４０ａの各々は上限より大きな上部のピークを有する。さらに、パルス１１０ａ、１２０ａ、１３０ａ、１４０ａの各々は下限未満の下部のピークを有する。

図８は、故障状態における脈動１００ｂの一例を示す。故障状態において、脈動は、漏洩によって減衰させられ、減少させられている。この例では、故障状態において、パルス１１０ｂ、１２０ｂ、１３０ｂ、１４０ｂの各々は振幅を有し、それは振幅Ｌ２に関係している。振幅Ｌ２は振幅Ｌ１未満である。故障モードにおいて、パルス１１０ｂ、１２０ｂ、１３０ｂ、１４０ｂの各々は上限未満の上部のピークを有する。さらに、パルス１１０ｂ、１２０ｂ、１３０ｂ、１４０ｂの各々には下限値より大きな下部のピークを有する。

圧力センサ６０は、脈動を検出し、制御装置８０に検出された脈動を示す検出信号を送る。制御装置８０は、検出信号を受け取り、検出信号によって、現状が標準状態、または、故障状態かどうかを判断する。

図９において、続いて、故障状態を決定するための故障決定処理の一例が説明される。処理は、例えば、ソフトウェアプログラムとしてコード化され、制御装置８０の記憶装置（非遷移的なコンピュータ読取り可能な記録媒体）に格納されてもよい。処理は、１秒のような所定間隔で制御装置８０によって実行される。

Ｓ１１０では、制御装置８０は、現在のモードが加圧浄化モードかどうかを判断する。Ｓ１１０において肯定的に判定されると、制御装置８０は、Ｓ１２０で、圧力センサ６０からの検出された圧力のサンプリングを開始する。

続いて、Ｓ１３０では、制御装置８０は、サンプリングされた検出圧力によって、現状が標準状態または故障状態かどうかを判断する。具体的には、制御装置８０は、脈動の振幅が振幅閾値未満である状態であれば、現状が故障状態であると決定する。現状が標準状態または故障状態かどうかの決定は、脈動の上部のピークが上限未満であるかどうかの追加的決定、および／または、脈動の下部のピークが下限を上回るかどうかの追加的決定を、さらに、考慮して実行されてもよい。

例えば、機関が低い負荷で運転されているとき、それに従って、脈動の振幅は小さくなってもよい。代替的に、機関が高い負荷で運転中である場合、それに従って、脈動の振幅は高くなってもよい。したがって、制御装置８０は、様々な機関運転状況に対応する振幅閾値の様々な値を区画形成するデータマップを格納し、現状の機関の運転状況に応じた適切なひとつの値を使用してもよい。振幅は、脈動の中の複数のパルスの振幅から抽出された少なくともひとつの代表的な振幅でもよい。さらに、制御装置８０は、様々な危難運転状況に対応する上限および／または下限の様々な値を定義するデータマップを格納してもよい。データマップは、様々な機関の運転状況の下における脈動の形状を実際に計測することによって得られてもよい。

Ｓ１４０では、現在の状態が故障状態であることを制御装置８０が決定する場合、制御装置８０は機能不調処理を実行してもよい。例えば、故障状態の場合には、制御装置８０は、システムを修理するように占有者に促すために機能不調インジケータを活性化してもよい。制御装置８０は記憶装置に故障状態を格納してもよい。制御装置８０は、データセンターのような外部施設に故障状態を表わす情報を送信してもよい。制御装置８０は、燃料蒸気の漏洩を制限するか縮小するために機関１１の能力を制限してもよいし縮小してもよい。

上記のように、この実施形態によると、圧力センサ６０が、エジェクタ４２の下流側のリターン通路管５８に装着される。さらに、制御装置８０は圧力センサ６０から送られた検出信号によって故障モードが生じるかどうか判断するように構成される。したがって、このシステムは、燃料蒸気捕捉容器１８からの蒸気の漏洩が、エジェクタ４２および／またはリターン通路管５８の外れおよび／または破損により生じたことの決定を可能にする。

Ｓ１３０の決定では、脈動は、機関の運転状態、シリンダ特性の変化、および／または、気候、または道路状況のような外部要因、および／または、蒸発成分システム１０以外の外部装置の状態のような様々な要因に依存して、異なることがある。したがって、故障状態の決定のための様々な条件は様々な要因を考慮して採用されることがある。

以下のように、この第１実施形態による圧力センサ６０の構造の一例が説明される。図１０に示されるように、圧力センサ６０はマニホルド通路管６２を持つボディ６８を有しており、圧力センサエレメント６６を収容している。圧力センサエレメント６６は、検出ポート６４を通して、マニホルド通路管６２に流体的に連結されている。圧力センサエレメント６６は、マニホルド通路管６２の圧力を検出し、かつ検出された圧力によって電気信号を生成するように構成されている。この例において、圧力センサエレメント６６はダイヤフラム式センサである。圧力センサエレメント６６は、ワイヤ抵抗歪みゲージ、容量性変換器、および／または、ピエゾ半導体変換器のような様々な構成を採用することができる。圧力センサエレメント６６は、電気的な配線７０と電気的に接続されている。電気的な配線７０は、制御装置８０に電気的に接続されている。したがって、制御装置８０は検出された圧力を得るために、圧力センサエレメント６６から検出信号として電気信号をそのために受け取るように構成されている。

マニホルド通路管６２は、その一端側（図中において上側）に、その外部の周囲の上にぎざぎざがつけられたカプラを持っている。また、ぎざぎざがつけられたカプラは、リターン通路管５８と連結されている。リターン通路管５８は、その外部の周囲の上に、円形のクリップを装備している。このように、マニホルド通路管６２は、リターン通路管５８と流体的に連結されている。マニホルド通路管６２は、さらに、他端側（図面中において下側）に、その外部の周囲にねじが形成されたカプラを持っている。また、ねじが形成されたカプラは、インテークパイプ５３の圧力タップ５３ａに、ナット５３ｂを用いて連結されている。このように、マニホルド通路管６２は、インテークパイプ５３と流体的に連結されている。この例において、圧力センサ６０は、検出ユニット、流体的な接続ユニット、および、電気的な配線装置を持っている統合化モジュールである。

マニホルド通路管６２は、リターン通路管５８にねじで留められてもよく、および／または、インテークパイプ５３に、ぎざぎざがつけられたカプラによって接続されていてもよい。マニホルド通路管６２は、ナット５３ｂなしで、インテークパイプ５３に直接的にねじで留められてもよい。

この構成では、圧力センサエレメント６６は、インテークパイプ５３へ向かう、エジェクタ４２の第３ポート５０から、および、リターン通路管５８からの、燃料蒸気および／または空気流を導くマニホルド通路管６２の中の圧力を検出するように構成されている。

（第２実施形態）
図１１に示されるように、この第２実施形態によると、圧力センサ２６０は統合化されたモジュールを形成するようにエジェクタ４２と統合化されている。具体的には、エジェクタ４２はベンチュリ通路４２ａを持っている。それは検知ポート２６４を形成するために内部で枝分かれさせられている。圧力センサエレメント６６は、検出ポート２６４へ装備されており、ベンチュリ通路４２ａの圧力を検出するように構成されている。この構成では、圧力センサエレメント６６は、機関１１で引き起こされた脈動を検出するように構成されていてもよい。

例えば、故障は、エジェクタ４２、および／または、リターン通路管５８の外れ、および／または、破損によって生じる。リターン通路管５８に外れ、および／または、破損が生じた場合、圧力センサ２６０で検知された脈動は、圧力センサ２６０の下流での故障によって、減少する。

（第３実施形態）
図１２に示されるように、この第３実施形態によると、圧力センサ３６０は供給通路管５６に装備されている。圧力センサ３６０は、第１実施形態と同様に圧力センサモジュールの構成を採用することができる。また、圧力センサ３６０は、過給機５２の下流側において、供給通路管５６とインテークパイプ２１との間に連結されていてもよい。

エジェクタ４２、および／または、リターン通路管５８に外れ、および／または、破損が生じた場合、圧力センサ３６０で検知された脈動は、圧力センサ３６０の下流での故障によって、減少する。

（他の実施形態）
圧力センサは、統合化されたモジュールに限定されない。第１実施形態では、リターン通路管５８は、圧力センサ６０の検出ポートにつながる追加的通路へ、リターン通路管５８をそこを通して枝分かれさせるために、Ｔ型管（三方通路）を装備していてもよい。第２実施形態では、エジェクタ４２は、圧力センサ２６０の検出ポートにつながる追加的通路へ、ベンチュリ通路４２ａをそこを通して枝分かれさせるために、Ｔ型管（三方通路）を装備していてもよい。第１実施形態では、供給通路管５６は、圧力センサ３６０の検出ポートにつながる追加的通路へ、供給通路管５６をそこを通して枝分かれさせるために、Ｔ型管（三方通路）を装備していてもよい。すなわちこれらの例において、圧力センサは追加的通路に装備されていてもよい。

上記の実施形態中の蒸発成分システムの構成部品の材料は、例示であって、樹脂、ゴム、および／または金属のような様々な材料から選ばれてもよい。

この開示の実施形態の処理は、複数のステップの特定の順序を含むものとしてここでは説明されているが、それらのステップのいくつかの他の順序、および／または、ここに説明されない追加的なステップを含むさらに代替的な実施形態が、この開示の複数のステップの中にあるように意図されていると解されるべきである。

この開示は、その複数の好ましい実施形態を参照することによって説明されているが、この開示は好ましい実施形態および構成に限定されないものと理解されるべきである。この開示は、多様な変形例と、均等の構成とを包含することを意図している。加えて、多様な組み合わせおよび構成が望ましいが、さらに多くの、さらに少ない、またはたったひとつの要素を含む他の組み合わせおよび構成もまた、この開示の要旨および範囲の中にある。

Claims (9)

1. 内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、前記内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、
   前記過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、前記過給機（５２）の下流から、前記過給機（５２）の上流に前記吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、
   前記過給機（５２）の下流から分岐し、前記過給機（５２）の上流に前記エジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、
   前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、
   前記燃料蒸気を吸収するように、かつ前記エジェクタ（４２）に前記燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、
   前記エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、
   前記第１ポート（４６）は前記燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、
   前記第２ポート（４８）は前記過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、
   前記第３ポート（５０）は前記過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、
   前記エジェクタ（４２）は前記第２ポート（４８）と前記第３ポート（５０）との間で、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、
   前記圧力センサ（６０）は、前記第３ポート（５０）と前記過給機（５２）の上流との間の通路に流体的に連通しており、
   さらに、前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、
   前記制御装置（８０）は、検知された圧力中の前記内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ前記脈動についての情報によって前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている蒸発成分システム。
2. 内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、前記内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、
   前記過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、前記過給機（５２）の下流から、前記過給機（５２）の上流に前記吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、
   前記過給機（５２）の下流から分岐し、前記過給機（５２）の上流に前記エジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、
   前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、
   前記燃料蒸気を吸収するように、かつ前記エジェクタ（４２）に前記燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、
   前記エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、
   前記第１ポート（４６）は前記燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、
   前記第２ポート（４８）は前記過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、
   前記第３ポート（５０）は前記過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、
   前記エジェクタ（４２）は前記第２ポート（４８）と前記第３ポート（５０）との間で、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、
   前記圧力センサ（２６０）は、前記エジェクタ（４２）に統合されており、前記ベンチュリ通路（４２ａ）に流体的に連通しており、
   さらに、前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、
   前記制御装置（８０）は、検知された圧力中の前記内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ前記脈動についての情報によって前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている蒸発成分システム。
3. 内燃機関（１１）のための蒸発成分システムであって、前記内燃機関は、吸入空気を加圧するための過給機（５２）を備えるインテークパイプ（２１）を有しており、
   前記過給機（５２）の上流へ燃料蒸気を引き込むための負圧を生成するために、前記過給機（５２）の下流から、前記過給機（５２）の上流に前記吸入空気の流れを引くように構成されたエジェクタ（４２）と、
   前記過給機（５２）の下流から分岐し、前記過給機（５２）の上流に前記エジェクタ（４２）を通して戻されるエジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）と、
   前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）に連通しており、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の圧力を検出するように構成された圧力センサ（６０、２６０、３６０）と、
   前記燃料蒸気を吸収するように、かつ前記エジェクタ（４２）に前記燃料蒸気を供給するように構成されている燃料蒸気捕捉容器（１８）とを備え、
   前記エジェクタ（４２）は、第１ポート（４６）、第２ポート（４８）および第３ポート（５０）を有し、
   前記第１ポート（４６）は前記燃料蒸気捕捉容器（１８）と流体的に連通しており、
   前記第２ポート（４８）は前記過給機（５２）の下流と流体的に連通しており、
   前記第３ポート（５０）は前記過給機（５２）の上流に流体的に連通しており、
   前記エジェクタ（４２）は前記第２ポート（４８）と前記第３ポート（５０）との間で、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）の一部であるベンチュリ通路（４２ａ）を形成しており、
   前記圧力センサ（３６０）は、前記第２ポート（４８）と前記過給機（５２）の下流との間の通路に流体的に連通しており、
   さらに、前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）で検知された圧力を表わす情報を取得するために前記圧力センサ（６０、２６０、３６０）と接続された制御装置（８０）を備え、
   前記制御装置（８０）は、検知された圧力中の前記内燃機関のシリンダから伝搬してきた脈動についての情報を取得し、かつ前記脈動についての情報によって前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている蒸発成分システム。
4. 前記制御装置（８０）は、前記脈動に含まれた少なくともひとつのパルスの振幅を、振幅閾値と比較し、かつ前記振幅が前記振幅閾値未満である場合に、前記エジェクタ通路（５６、４２ａ、５８）における漏洩を決定するように構成されている請求項１から請求項３のいずれかひとつに記載の蒸発成分システム。
5. 前記制御装置（８０）は、前記パルスの上部のピークおよび前記パルスの下部のピークの少なくともひとつを考慮して前記漏洩を決定するように構成されている請求項４に記載の蒸発成分システム。
6. さらに、前記燃料蒸気捕捉容器（１８）と前記第１ポート（４６）との間に位置付けられた浄化バルブ（２６）を備え、
   前記浄化バルブ（２６）は、選択的に、前記燃料蒸気捕捉容器（１８）を前記第１ポート（４６）に連通し、かつ前記燃料蒸気捕捉容器（１８）を前記第１ポート（４６）から遮断するように構成されている請求項１から請求項５のいずれかひとつに記載の蒸発成分システム。
7. さらに、前記第１ポート（４６）と前記浄化バルブ（２６）との間に位置付けられた第１逆止弁（４４）を備え、
   前記第１逆止弁（４４）は、前記エジェクタ（４２）から前記燃料蒸気捕捉容器（１８）へ逆流する蒸気を制限するように構成される請求項６に記載の蒸発成分システム。
8. さらに、前記インテークパイプ（２１）と前記浄化バルブ（２６）との間に位置づけられた第２の逆止弁（２５）を有し、
   前記第２の逆止弁（２５）は、前記インテークパイプ（２１）から前記燃料蒸気捕捉容器（１８）へ逆流する蒸気を制限するように構成されている請求項６または請求項７に記載の蒸発成分システム。
9. さらに、前記浄化バルブ（２６）と前記燃料蒸気捕捉容器（１８）との間に位置付けられたバイパス弁（３８）を備え、
   前記バイパス弁（３８）は、選択的に、前記燃料蒸気捕捉容器（１８）を大気に連通し、かつ前記燃料蒸気捕捉容器（１８）を大気から遮断するように構成されている請求項６から請求項８のいずれかひとつに記載の蒸発成分システム。

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