JP6749291B2 - 蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置 - Google Patents
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Description
蒸発燃料処理装置10は、図1に示すように、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク20と、蒸発燃料を吸着可能かつ脱離可能に構成されたキャニスタ30と、燃料タンク20をキャニスタ30に接続するベーパ通路40とを備えている。
燃料タンク20は、内燃機関(エンジン)12に供給されるガソリン等の燃料Fを貯留する密閉タンクである。燃料タンク20の内部には、燃料Fをエンジン12に圧送する燃料ポンプ21が設置されている。燃料ポンプ21は、例えばモータ一体型の電動ポンプである。燃料ポンプ21には燃料供給管22が接続されている。燃料タンク20内の燃料Fは、燃料供給管22を介してエンジン12へ供給される。燃料供給管22の途中からは分岐管23が分岐している。分岐管23の一端にはアスピレータ50が接続されており、燃料ポンプ21から圧送される燃料の一部がアスピレータ50に供給される。また、燃料タンク20は、燃料タンク20内の燃料Fの温度を検出する温度センサ24と、燃料タンク20の内圧を測定する第1圧力センサ25とを備える。温度センサ24及び第1圧力センサ25の信号はエンジンコントロールユニット(ECU)60に送られる。なお、ECU60は、第1圧力センサ25等の各種センサからの信号に基づき、蒸発燃料処理装置10を制御するよう構成されている。ECU60は、様々な制御プログラムを記憶しているメモリ61と、制御プログラムを実行するためのプロセッサ62とを備えている。なお、第1圧力センサ25は、本明細書における「第1圧力検知手段」に相当する。
キャニスタ30は、活性炭等からなる吸着材Cが充填された密閉容器である。上述した通り、キャニスタ30は、ベーパ通路40を介して燃料タンク20と接続されており、燃料タンク20で生じた蒸発燃料を吸着するよう構成されている。キャニスタ30にはパージ通路31が接続されており、キャニスタ30は、パージ通路31を介してエンジン12の吸気管14のスロットルバルブ16より下流と連通している。パージ通路31には、ECU60により開閉制御されるパージ弁32が設けられている。
ベーパ通路40は、燃料タンク20内の燃料液面上部空間、すなわち気層部をキャニスタ30と連通している。ベーパ通路40には、ECU60により開閉制御される封鎖弁41が設けられている。また、ベーパ通路40の途中、詳しくはキャニスタ30と封鎖弁41との間には、バイパス通路42が接続されている。バイパス通路42の一端は、燃料タンク20内に配置されているアスピレータ50に接続されている。そのため、アスピレータ50内で負圧が生じると、キャニスタ30内の気体はバイパス通路42を介して燃料タンク20内に移動される。バイパス通路42には、電磁式の遮断弁43が設けられており、遮断弁43は、ECU60によって開閉制御される。バイパス通路42は、ベーパ通路40と並列になるよう、直接キャニスタ30に接続されていてもよい。なお、封鎖弁41及び遮断弁43は、本明細書における「遮断機構」に相当する。
アスピレータ50は、燃料ポンプ21から供給された燃料の流れを利用して内部に負圧を発生させる機構であり、図2に示されるように、ベンチュリ部51とノズル部55とから構成されている。ベンチュリ部51は、絞り52と、絞り52の上流側に設けられたテーパ状の入口縮径部53と、絞り52の下流側に設けられたテーパ状の出口拡径部54とを備えている。入口縮径部53、絞り52、及び出口拡径部54は同軸に形成されている。そして、ベンチュリ部51の入口縮径部53の上流端に、バイパス通路42が接続される吸引ポート51pが形成されている。
蒸発燃料処理装置10は、燃料タンク20内で生じた蒸発燃料が大気中へ漏れ出ることを防止するため、車両の状態に基づき以下のようにECU60によって制御される。
次に、蒸発燃料処理装置10の漏れ診断(漏れ検出)について説明する。蒸発燃料処理装置10の処理系の内部空間は、パージ弁32及び大気通路弁35を閉じることにより密閉される。そして、処理系の内部空間は、封鎖弁41及び遮断弁43を閉じることにより、燃料タンク20を含む第1領域と、キャニスタ30を含む第2領域とに区分される。キャニスタ30側の第2領域における漏れ診断は、エンジン12の運転中に行われる。一方、燃料タンク20側の第1領域における漏れ診断は、エンジン12の停止中に行われる。以下において、それぞれの領域の漏れ診断をより詳細に説明する。なお、本開示における漏れ診断は、メモリ61に記憶された制御プログラムに基づき、ECU60が蒸発燃料処理装置10の各構成要素を制御することにより行われる。
先ず、キャニスタ30側の第2領域における漏れ診断処理を、図3から図5を参照しながら説明する。図3は、第2領域の漏れ診断処理全体を示すフローチャートである。図4は、第2領域の漏れ診断処理における漏れ診断の工程の詳細を示すフローチャートである。図5は、漏れ診断の工程中における第2領域の内圧変化を示すグラフである。
次に、燃料タンク20側の第1領域における漏れ診断処理を、図6から8を参照しながら説明する。詳細は後述するが、第1領域の漏れ診断は、第1領域に圧力を印加することなく行われる第1漏れ診断と、第1領域に負圧を印加して行われる第2漏れ診断とを含む。図6は、第1領域の漏れ診断処理全体を示すフローチャートである。図7は、第1領域の漏れ診断処理における第2漏れ診断の詳細を示すフローチャートである。図8は、第2漏れ診断の工程中における第1領域の内圧変化を示すグラフである。
上記実施形態によると、キャニスタ30側の第2領域の漏れ診断はエンジン12の運転中に行われる。そのため、エンジン12停止中に第2領域の漏れ診断を行う場合と比べて、エンジン12停止中におけるバッテリの電力消費を低減することができ、結果的に車両の燃費を向上できる。
本明細書に開示の技術は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、燃料タンク20側の漏れ診断は第1診断を省略してもよい。また、本開示の漏れ検出装置の診断対象は、車両用の蒸発燃料処理装置に限定されず、例えば船舶用の蒸発燃料処理装置等にも適用可能である。
12 エンジン(内燃機関)
20 燃料タンク
21 燃料ポンプ
25 第1圧力センサ(第1圧力検知手段)
30 キャニスタ
32 パージ弁(密閉手段)
34 第2圧力センサ(第2圧力検知手段)
35 大気通路弁(密閉手段)
41 封鎖弁(遮断機構)
43 遮断弁(遮断機構)
50 アスピレータ(気体移動手段)
Claims (2)
- 燃料タンク、キャニスタ、及び燃料ポンプを備える蒸発燃料処理装置と、前記燃料タンク及びキャニスタを含む前記蒸発燃料処理装置の処理系内を密閉状態に維持する密閉手段と、前記燃料タンクと前記キャニスタとの連通状態を遮断し、前記処理系内を前記燃料タンクを含む第1領域と前記キャニスタを含む第2領域とに区分け可能な遮断機構と、前記第1領域内の圧力を検知する第1圧力検知手段と、前記第2領域内の圧力を検知する第2圧力検知手段と、前記燃料ポンプから圧送される燃料を利用して前記キャニスタから前記燃料タンクへ気体を移動させる気体移動手段とを備える、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置であって、
内燃機関の停止中に、前記第1領域内の圧力変化に基づき前記第1領域における漏れの有無を診断し、
前記内燃機関の運転中に、前記密閉手段により前記処理系内を密閉した状態において前記気体移動手段により前記第2領域に負圧を印加して、前記第2領域の圧力変化に基づき前記第2領域における漏れの有無を診断し、
前記第2領域における漏れの有無の診断は、前記気体移動手段により前記第2領域に負圧を印加した際の前記第2領域内の圧力変化に基づく第1診断と、前記第1診断後の前記密閉手段と前記遮断機構とにより閉鎖された前記第2領域内の圧力変化に基づく第2診断との両方により行われる、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置。 - 請求項1に記載の蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置であって、
前記第1領域における漏れの有無の診断は、前記遮断機構により閉鎖された前記第1領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値以上である場合、前記気体移動手段により前記第1領域に圧力を印加することなく行われ、前記遮断機構により閉鎖された前記第1領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値未満である場合、前記気体移動手段により前記第1領域に正圧を印加して行われる、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置。
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