JP6525086B1

JP6525086B1 - 蒸発燃料ガス排出防止装置

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Publication number: JP6525086B1
Application number: JP2018089251A
Authority: JP
Inventors: 渉宗田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2038-05-07
Also published as: JP2019196709A

Abstract

【課題】大気導入口の異常（閉塞状態）を適切に判定することができる蒸発燃料ガス排出防止装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵ１は、第２バルブを大気導入口４が閉塞している場合に第２バルブ前後の圧力差が第２バルブの開弁圧力差以上となる所定の高開度状態と、大気導入口４が閉塞している場合に第２バルブの圧力差が開弁圧力差未満となる所定の低開度状態と、に制御し、第２バルブを所定の高開度状態に制御したときと所定の低開度状態に制御したときとにおける空燃比検出部によって検出された排気ガスの空燃比の差分に基づいて、大気導入口４の異常を判定する。【選択図】図４

Description

本発明は、蒸発燃料ガス排出防止装置に関する。

従来、燃料タンク内で発生する蒸発燃料ガスが大気中に漏れ出すことを防止する技術として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたエバポガスパージシステムのフロー診断装置は、エンジン運転中にパージ制御弁を開弁してエンジン吸気系からエバポ系を密閉した状態で、キャニスタに接続されたリークチェックモジュールの圧力センサにより検出したエバポ系内の圧力の挙動に基づいて、圧力センサよりも燃料タンク側の通路であるエバポ通路の詰りの有無を判定する技術が開示されている。

特開２００９−２６４２０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたものは、蒸発燃料ガスが流通する詰りの異常を検出することを対象としており、キャニスタに配置される大気導入口の詰り状態を検出することができない。大気導入口が閉塞することにより、吸気管に投入される蒸発燃料ガスのガス濃度が上昇すると共に、キャニスタが吸着する蒸発燃料ガスの吸着量が減少し、十分にキャニスタ内の圧力を管理することができない恐れがある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、大気導入口の閉塞状態を適切に判定することができる蒸発燃料ガス排出防止装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージする蒸発燃料ガス通路と、蒸発燃料ガス通路に設けられ、蒸発燃料ガスを捕集するキャニスタと、を備えた蒸発燃料ガス排出防止装置であって、蒸発燃料ガス通路における燃料タンクとキャニスタとの間に設けられ、燃料タンク側とキャニスタ側との圧力差が所定の開弁圧力差以上となった場合に開弁する第１バルブと、蒸発燃料ガス通路におけるキャニスタと吸気系との間に設けられ、キャニスタから吸気系にパージする蒸発燃料ガスのパージ量を調整する第２バルブと、キャニスタに設けられ、キャニスタに大気を導入する大気導入口と、内燃機関より排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出部と、内燃機関の運転状態に応じて、第２バルブの開度を制御する制御部と、を備え、制御部は、第２バルブを大気導入口が閉塞している場合に圧力差が開弁圧力差以上となる所定の高開度状態と、大気導入口が閉塞している場合に圧力差が開弁圧力差未満となる所定の低開度状態と、に制御し、第２バルブを所定の高開度状態に制御したときの空燃比である高パージ時空燃比と、所定の低開度状態に制御したときの低パージ時空燃比と、の差分に基づいて、大気導入口の異常を判定することを特徴とする。

本発明によれば、大気導入口の閉塞状態を適切に判定することができる蒸発燃料ガス排出防止装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置を搭載した車両の概略構成図である。図２は、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置の動作を説明するフローチャートである。図３は、図２の大気導入口の異常診断処理の詳細を説明するフローチャートである。図４は、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置による大気導入口の異常診断の推移を説明するタイミングチャートである。図５は、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置による大気導入口の異常診断における空燃比の差分の変化を示したグラフである。

本発明の一実施の形態に係る蒸発燃料ガス排出防止装置は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージする蒸発燃料ガス通路と、蒸発燃料ガス通路に設けられ、蒸発燃料ガスを捕集するキャニスタを備えた蒸発燃料ガス排出防止装置であって、蒸発燃料ガス通路における燃料タンクとキャニスタとの間に設けられ、燃料タンク側とキャニスタ側との圧力差が所定の開弁圧力差以上となった場合に開弁する第１バルブと、蒸発燃料ガス通路におけるキャニスタと吸気系との間に設けられ、キャニスタから吸気系にパージする蒸発燃料ガスのパージ量を調整する第２バルブと、キャニスタに設けられ、キャニスタに大気を導入する大気導入口と、内燃機関より排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出部と、内燃機関の運転状態に応じて、第２バルブの開度を制御する制御部を備え、制御部は、第２バルブを大気導入口が閉塞している場合に圧力差が開弁圧力差以上となる所定の高開度状態と、大気導入口が閉塞している場合に圧力差が開弁圧力差未満となる所定の低開度状態に制御し、第２バルブを所定の高開度状態に制御したときの空燃比である高パージ時空燃比と、所定の低開度状態に制御したときの空燃比である低パージ時空燃比と、の差分に基づいて、大気導入口の異常を判定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る蒸発燃料ガス排出防止装置は、大気導入口の閉塞状態を適切に判定することができる蒸発燃料ガス排出防止装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置について図面を用いて説明する。図１から図５は、本発明の一実施例に係る蒸発燃料ガス排出防止装置を説明する図である。

図１に示すように、車両は、内燃機関と、燃料タンク６と、燃料配管系と、車両を総合的に制御する制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１と、とを含んで構成される。

内燃機関には、複数の気筒で形成されている。本実施例において、内燃機関は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。内燃機関には、各気筒の燃焼室１４に連通する吸気ポートと、この吸気ポートに空気を導入する吸気管１３とが設けられている。吸気管１３は、吸気ポート側の端部において、各吸気ポートに向かって分岐する多岐部（吸気マニホールド）を形成しており、吸気ポートごとに空気を導入するようになっている。

内燃機関には、各気筒の燃焼室１４に連通する排気ポートと、この排気ポートから排出される排気を排出する排気管１５とが設けられている。排気管１５は、排気ポート側の端部において、各排気ポートに向かって分岐する多岐部（排気マニホールド）を形成しており、排気ポートごとに空気を排出するようになっている。

吸気管１３の途中には、スロットルバルブ７と、吸気圧センサ８が設けられている。スロットルバルブ７は、スロットルバルブ７の開度を調節することにより内燃機関が吸入する空気を調節する。スロットルバルブ７は、図示しないモータにより開閉される電子制御スロットルバルブ７からなる。吸気圧センサ８は、スロットルバルブ７下流側の気圧を検出し、吸気管１３内の圧力である吸気圧として検出する。

内燃機関には、吸気ポートを介して燃焼室１４に燃料を噴射する燃料噴射弁９と、燃焼室１４の混合気を点火する図示しない点火プラグと、が各気筒に設けられている。燃料噴射弁９と点火プラグは、ＥＣＵ１に電気的に接続されている。

燃料噴射弁９の燃料噴射量及び燃料噴射タイミング、点火プラグの点火時期及び放電量は、ＥＣＵ１により制御される。

排気管１５の途中には、上流側空燃比センサ１０、排気浄化装置１１、下流側空燃比センサ１２が設けられている。上流側空燃比センサ１０は、内燃機関から排気される排気の空燃比を検出することにより気筒内の燃焼状態を確認する。排気浄化装置１１は内燃機関の近傍に配置されており、排気を浄化する。下流側空燃比センサ１２は、内燃機関から排気された排気を排気浄化装置１１へ流通させることにより浄化された排気の空燃比を検出することにより排気浄化装置１１の活性状態等を確認する。

内燃機関には、クランク角センサ１６が設けられており、このクランク角センサ１６は、クランク軸１７の回転位置に基づいてエンジン回転数を検出し、検出信号をＥＣＵ１に送信する。

燃料タンク６は、内燃機関の燃料となるガソリンを貯留する中空の容器で構成され、車両の図示しない車体に固定されている。

燃料配管系は、燃料タンク６から燃料噴射弁９へ燃料を輸送する燃料配管と、燃料タンク６から燃料配管を通じて燃料噴射弁９へ燃料を圧送する燃料ポンプ１８と、燃料タンク６内で発生する蒸発燃料を吸気管１３へ排出する蒸発燃料ガス処理装置が設けられている。

燃料配管は、燃料タンク６から各気筒に設けられている燃料噴射弁９に燃料を圧送し、車両の図示しない車体に固定されている。

燃料ポンプ１８は、燃料タンク６に設けられ、燃料タンク６内の燃料を吸い上げて燃料配管を介して燃料噴射弁９に圧送するようになっている。燃料ポンプ１８は、電動のポンプからなり、図示しないバッテリに接続され、バッテリから供給される電力で駆動される。また、燃料ポンプ１８はＥＣＵ１に電気的に接続され、ＥＣＵ１により制御されている。

蒸発燃料ガス処理装置は、蒸発燃料ガス通路と（以下パージ通路という）、キャニスタ３と、第１バルブ５と、第２バルブ２が設けられている。パージ通路は、燃料タンク６内で発生した蒸発燃料ガスを吸気管１３へ輸送する。

キャニスタ３は、パージ通路の途中に設けられ、樹脂製の容器内に活性炭等の吸着材を充填している。燃料タンク６内の圧力調整として排出される蒸発燃料ガスを一時的にキャニスタ３にて捕集し、車両外部に排出されることを防止する。

第１バルブ５は、燃料タンク６内の圧力とキャニスタ側のパージ通路の圧力が所定の圧力差以上となった場合に、燃料タンク６内の圧力調整として放出する圧抜きを行い、燃料タンク６のシール性能を確保する。

第２バルブ２は、キャニスタ３で回収した蒸発燃料ガスを吸気管１３へ排出するタイミングを調節する。また、第２バルブ２はＥＣＵ１に電気的に接続され、ＥＣＵ１により開閉制御されている。

キャニスタ３は、燃料タンク６から排出される蒸発燃料ガスをキャニスタ３へ導入する導入口と、キャニスタ３から吸気管１３へ蒸発燃料ガスを放出する排出口と、キャニスタ３内の圧力を調節する大気導入口４が設けられている。

ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、バックアップ用データなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによりこれらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１として機能する。

ＥＣＵ１の入力ポートには、前述のクランク角センサ１６、吸気圧センサ８、上流側空燃比センサ１０、下流側空燃比センサ１２を含む各種センサ類が接続されている。

ＥＣＵ１の出力ポートは、内燃機関のスロットルバルブ７、燃料噴射弁９、点火プラグ、第２バルブ２、燃料ポンプ１８を含む各種制御対象類が接続されている。ＥＣＵ１は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、内燃機関を含む各種制御対象類を制御する。

すなわち、内燃機関はスロットルバルブ７と燃料噴射弁９を備えている。ＥＣＵ１は、スロットルバルブ７の開度（以下スロットル開度という）と、燃料噴射弁９の燃料噴射タイミング、及び燃料噴射量を電気的に制御することによって内燃機関の運転状態を制御する。また、内燃機関の目標出力を決定し、その目標出力を発生するように内燃機関を制御する。

ここで、内燃機関の運転状態を制御することによって、大気圧に対しより真空状態に近い負圧状態が吸気管１３内に発生する。負圧が発生している状態において、第２バルブ２を開弁制御することによりキャニスタ３内に吸着されている蒸発燃料ガスを吸入する。吸入された蒸発燃料ガスは、内燃機関の燃焼室１４内で燃焼され、排気浄化装置１１を通過することにより蒸発燃料ガスを大気に放出することを防止することができる。

また、本実施例では、ＥＣＵ１は、キャニスタ３の大気導入口４が閉塞している場合に第１バルブ５に作用する圧力が開弁圧力差以上となる所定の高開度状態と、大気導入口４が閉塞している場合に第２バルブ２に作用する圧力が開弁圧力差未満となる所定の低開度状態とに制御する。また、ＥＣＵ１は第１バルブ５の開弁状態に応じて変化する上流側空燃比センサ１０から検出される空燃比を参照することにより大気導入口４の閉塞状態を確認することができる。したがって、第１バルブ５の開弁状態と閉弁状態を用いて、キャニスタ３内の蒸発燃料ガスの状態に依らず大気導入口４の閉塞状態を確認することができる。

また、ＥＣＵ１は、第２バルブ２を所定の高開度状態にて駆動したときの上流側空燃比センサ１０が検出する最大となる空燃比を高パージ時空燃比として取得する。

また、ＥＣＵ１は、第２バルブ２を所定の低開度状態に駆動量を変更してから所定時間経過したときの上流側空燃比センサ１０が検出する空燃比を低パージ時空燃比として取得する。

また、ＥＣＵ１は、高パージ時空燃比と低パージ時空燃比の差分が所定以上であることを複数回検出した場合、大気導入口４の状態を判定する。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る蒸発燃料ガス排出防止装置において、ＥＣＵ１により実行される動作について説明する。

図２において、ＥＣＵ１は、キャニスタ３に吸着される蒸発燃料ガスの濃度を学習するために、パージ濃度初期学習条件が成立しているか否か判別を繰り返す（ステップＳ１）。ここでは、ＥＣＵ１は、例えば、吸気管１３に蒸発燃料ガスを吸引するための十分な負圧が存在しているかを判別する。

ステップ１で、パージ濃度初期学習条件が成立した場合、ＥＣＵ１は、第２バルブ２を開弁駆動する（ステップ２）。パージ濃度初期学習条件が成立しない場合、ステップ４へ進む。

ステップ２で、第２バルブ２を開弁駆動した場合、吸気管１３内の負圧により、キャニスタ３内に捕集されている蒸発燃料ガスがパージ通路を介して吸気管１３へ吸入される。ここでは、ＥＣＵ１は、吸入された蒸発燃料ガスが燃焼することで変化する上流側空燃比センサ１０の出力値に基づいて、キャニスタ３内のパージ濃度の初期学習を行う（ステップ３）。

ステップ３において、キャニスタ３内のパージ濃度の初期学習を行った場合、学習を行ったパージ濃度が異常状態であるかどうか判別する。ここでは、ＥＣＵ１は、初期学習されたキャニスタ３内のパージ濃度、又はキャニスタ３内の蒸発燃料ガスを回収する際のパージ濃度が予め定められているリッチ側ガード閾値を超えているかに基づいて異常状態の判別を繰り返し行う。

ステップ４において、蒸発燃料ガス濃度が異常であると判別された場合、ＥＣＵ１は、パージ系異常診断制御を実施し（ステップＳ５）、その後、今回の動作を終了する。パージ系異常診断の詳細について図３を参照して説明する。

図３において、ＥＣＵ１は、吸気管１３の負圧状態や筒内の燃焼における空燃比の状態に基づいて診断条件が成立しているか判別する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において、パージ系異常診断条件が成立した場合（ステップＳ１１がＹＥＳ）、第２バルブ２を第一制御量にて開弁駆動する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、第２バルブ２の開弁量が所定の高開度状態となった場合、ＥＣＵ１は、所定の高開度状態において上流側空燃比センサ１０が出力する空燃比の最大値を高パージ時空燃比として取得する。（ステップＳ１２）。

ステップＳ１３において、高パージ時空燃比を取得した場合、ＥＣＵ１は、第２バルブ２の開弁量を所定の高開度状態から所定の低開度状態へ変更する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において、第２バルブ２の開弁量が所定の低開度状態となった場合、ＥＣＵ１は、第２バルブ２の開弁量を所定の低開度状態に変更された時から所定時間経過した時点に上流側空燃比センサ１０が出力する空燃比を低パージ時空燃比として取得する。

ステップＳ１２からステップＳ１５にて高パージ量と低パージ量を取得した場合、ＥＣＵ１は、高パージ量と低パージ量の差分と閾値Ｘを比較する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６がＹＥＳの場合、ＥＣＵ１は、パージ量の異常状態をカウントする（ステップＳ１７）。ステップＳ１６がＮＯの場合、ＥＣＵ１はステップＳ１７を介せず、ステップＳ１８へ移る。

ステップＳ１６がＮＯの場合、又はステップＳ１７にて異常状態のカウントを行った場合、ステップＳ１８において、ＥＣＵ１は、異常診断制御の実行回数をカウントする（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８にてカウントされた異常診断制御の実行回数が閾値Ｎｔｈ以上実行されたか判別する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９がＮＯの場合、再度Ｓ１２よりパージ系異常診断制御を実行する。

ステップＳ１９がＹＥＳの場合、ステップＳ１７にてカウントを行っていたパージ量の異常状態カウントが閾値ｎｔｈ以上であるか判別をおこなう。ステップＳ２０がＹＥＳの場合、パージ系は異常であると判別する。

ここで、「パージ系は異常」とは、大気導入口４が閉塞状態であることをいう。ステップＳ２０がＮＯの場合、パージ系は異常でないと判別する。ステップＳ２０、及びステップＳ２１によるパージ系の異常診断が終了した場合、今回のパージ系異常診断を終了する。

すなわち、ＥＣＵ１は、キャニスタ３内の蒸発燃料ガスの濃度に関わらず、パージ系の異常状態を判別することを可能とする。図５を参照すると、キャニスタ３内の濃度が低い状態でパージ系異常診断を実行した場合、空燃比の差分が異常判定閾値を超えないため、異常状態であると診断することができない。

そこで、ＥＣＵ１は、パージ系異常診断制御において、第２バルブ２を高開度状態と低開度状態とに制御したときの空燃比の差分に基づいて、大気導入口４の閉塞による異常状態の有無を判断する。ＥＣＵ１により第２バルブ２が所定の高開度状態で開弁駆動された場合、第１バルブ５の開弁圧力差以上の圧力差が発生するため、燃料タンク６内の蒸発燃料ガスが吸気管１３に吸引されることとなる。

一方で、ＥＣＵ１により第２バルブ２が所定の低開度状態で開弁駆動された場合、第１バルブ５に作用する圧力差が開弁圧力差未満であるため、燃料タンク６内の蒸発燃料が吸気管１３に吸引されず、キャニスタ３内の蒸発燃料ガスが吸気管１３に吸引されることとなる。よって、高パージ量と低パージ量の差分を大きくすることが可能であるため、パージ系異常診断のご診断を抑制することが可能となる。また、ＥＣＵ１は、複数回パージ系異常を診断した後に、パージ系異常診断を確定することにより、より好適なパージ系異常診断を行うことが可能である。

図４において、縦軸は第２バルブ２のバルブ制御量と、上流側空燃比センサ１０が出力する空燃比Ａ/Ｆ又は燃料噴射量のフィードバック補正量を示し、横軸は時間を示している。

ここで、図中のバルブ制御量は、第２バルブ２のバルブ開度を表している。また、空気過剰率λは、ストイキオメトリ（以降ストイキともいう）を１とし、空気過剰率１より大きい値はリーンを示し、空気過剰率１より小さい値はリッチを示す。

異常診断制御が実行された場合、時刻ｔ１では、高パージ量を取得するために第２バルブ２のバルブ駆動量を所定の高開度状態へ変更する。第２バルブ２のバルブ開度量が変更された後、パージ配管内の負圧が大きくなり、第１バルブ５における燃料タンク６側とパージ配管間の差圧が上昇する。このようにすることで、第１バルブ５が開放され、上流側空燃比センサ１０が検出する空気過剰率がリッチ側へ変化する。

さらに、ＥＣＵ１は、上流側空燃比センサ１０が検出する空気過剰率が最大となる空気過剰率を検出した場合、高パージ時空燃比として取得する。図４を参照すると、ＥＣＵ１は、ｔ１からｔ３の区間Ｔ１において上流側空燃比センサ１０によって検出される最大の空気過剰率（ｔ２）を高パージ時空燃比として取得する。

また、本実施例では区間Ｔ１における最大の空気過剰率を取得したが、空気過剰率が減少した時点で最大の空気過剰率を検出されている場合、Ｔ１区間を終了してもよい。このようにすることで、蒸発燃料ガスによる燃焼状態や排出ガスの浄化性能の悪化を抑制することが可能である。

ＥＣＵ１が高パージ時空燃比を取得した後、時刻ｔ３では、第２バルブ２のバルブ開度量を所定の低開度状態へ変更をする。第２バルブ２のバルブ開度量が変更された後、パージ配管やキャニスタ３内の圧力分布と蒸発燃料ガスの濃度分布が均一に分布する時刻ｔ３から区間Ｔ３の所定時間経過後の時刻ｔ３を低パージ時空燃比として取得する。

また、本実施例では区間Ｔ２の所定時間経過後に、再度第２バルブ２のバルブ開度量を所定の高開度状態に変更している。このようにすることでパージ配管とキャニスタ３内の圧力分布、及び蒸発燃料ガスの濃度分布が均一に分布する状態を形成することができ、複数回異常診断制御を実行することができる。

ＥＣＵ１が低パージ時空燃比を取得した後、時刻ｔ５では、第２バルブ２のバルブ開度量を所定の高開度状態へ変更する。このように時刻ｔ１から時刻ｔ５の異常診断制御を繰り返すことでキャニスタ３内の蒸発燃料ガスの濃度に依らず大気導入口４の閉塞による異常状態を検出する異常診断制御を実行することが可能である。

以上のように、本実施例において、ＥＣＵ１は、キャニスタ３に設けられた大気導入口４が閉塞している場合に、第１バルブ５が開放される開弁圧力差以上の圧力差を供給する所定の高開度状態と、第１バルブ５が開放されない開弁圧力差未満の圧力差を供給する所定の低開度状態における空気過剰率に基づいて大気導入口４の閉塞状態を検出する。

このようにすることで、大気導入口４の閉塞状態を検出することが可能となり、蒸発燃料ガスを大気中に放出することを防止することができる。

これに加え、第１バルブ５が開放される開弁圧力差以上の圧力差を供給することにより、キャニスタ３内の蒸発燃料ガスの捕集量が十分でない場合であっても、第１バルブ５を所定の高開度状態に開弁制御を行うことと、大気導入口４が閉塞していることにより、大気導入口４より大気が導入されず、燃料タンク６より蒸発燃料ガスが吸入される。このため、ガソリンタンクから吸入される高濃度な蒸発燃料ガスにより異常診断制御に用いる検出可能な空気過剰率の差分が発生し、好適に異常診断制御を実行することができる。この結果、大気導入口４の異常（閉塞状態）を適切に判定することができる。

また、本実施例において、ＥＣＵ１は、第２バルブ２を所定の高開度状態にて駆動しているときの空燃比検出部が検出する最大となる空燃比を高パージ時空燃比として取得する。

このようにすることで、キャニスタ３内の圧力が十分に低下した後に、第１バルブ５が開弁されるため、キャニスタ３内の蒸発燃料ガスの濃度が薄い状態であっても、燃料タンク６より蒸発燃料ガスが吸引される。

また、本実施例において、ＥＣＵ１は、第２バルブ２を所定の低開度状態にて変更してから所定時間経過したときの空燃比検出部が検出する空燃比を低パージ時空燃比として取得する。

このようにすることで、所定の高開度状態から所定の低開度状態へ変更した場合、キャニスタ３内やパージ通路に残留する高濃度の蒸発燃料ガスの影響がある。所定時間の経過した後の上流側空燃比センサ１０の検出値を取得することにより、パージ配管とキャニスタ３内の圧力、及び蒸発燃料ガスの濃度が均一に分布する状態を形成することが可能である。

また、本実施例において、ＥＣＵ１は、高パージ時空燃比と低パージ時空燃比の差分が所定以上であることを複数回検出した場合、キャニスタ３に設けられる大気導入口４が異常であると判定する。

このようにすることで、パージ配管とキャニスタ３内の圧力、及び蒸発燃料ガスの濃度が均一に分布する状態を形成することが可能である。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ＥＣＵ（制御部）
２第２バルブ
３キャニスタ
４大気導入口
５第１バルブ
６燃料タンク
１０上流側空燃比センサ
１３吸気管
１５排気管

Claims

燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージする蒸発燃料ガス通路と、前記蒸発燃料ガス通路に設けられ、蒸発燃料ガスを捕集するキャニスタと、を備えた蒸発燃料ガス排出防止装置であって、
前記蒸発燃料ガス通路における前記燃料タンクと前記キャニスタとの間に設けられ、前記燃料タンク側と前記キャニスタ側との圧力差が所定の開弁圧力差以上となった場合に開弁する第１バルブと、前記蒸発燃料ガス通路における前記キャニスタと前記吸気系との間に設けられ、前記キャニスタから前記吸気系にパージする蒸発燃料ガスのパージ量を調整する第２バルブと、前記キャニスタに設けられ、前記キャニスタに大気を導入する大気導入口と、前記内燃機関より排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出部と、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記第２バルブの開度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記大気導入口が閉塞している場合に前記圧力差が前記開弁圧力差以上となる所定の高開度状態と、前記大気導入口が閉塞している場合に前記圧力差が前記開弁圧力差未満となる所定の低開度状態と、に前記第２バルブを制御し、前記第２バルブを前記高開度状態に制御したときの前記空燃比である高パージ時空燃比と、前記第２バルブを前記低開度状態に制御したときの前記空燃比である低パージ時空燃比と、の差分に基づいて、前記大気導入口の異常を判定することを特徴とする蒸発燃料ガス排出防止装置。
前記制御部は、前記第２バルブを前記高開度状態にて駆動しているときの前記空燃比検出部が検出する前記空燃比の最大値を前記高パージ時空燃比として取得することを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料ガス排出防止装置。
前記制御部は、前記第２バルブを前記低開度状態にて駆動状態を変更してから所定時間経過したときの前記空燃比検出部が検出する前記空燃比を前記低パージ時空燃比として取得することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蒸発燃料ガス排出防止装置。
前記制御部は、前記高パージ時空燃比と前記低パージ時空燃比との差分が所定量以上であることを複数回検出した場合、前記大気導入口が異常であると判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蒸発燃料ガス排出防止装置。