JPH04128547A - 燃料蒸気パージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等の車両に用いられる燃料蒸気パージ
制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の燃料蒸気パージ制御装置には、例えば特開昭６０
−１３１９６２号公報に開示されたエンジンの空燃比制
御装置かある。

この公報の空燃比制御装置は、キャニスタ１６（同公報
中符号、以下同様）は、配管１７を介して燃料タンクＩ
８に接続されると共に、ノ（−シ通路としての配管１９
を介してスロットル弁１１と燃料噴射弁１２との間の吸
気通路８に接続されている。前記配管１９に、電磁式の
主パージバルブ（大きなパージ員用／＼ルブ）２０か接
続されると共に、主パージバルブ２０をバイパスする細
径のバイパス通路２１か設けられている。そして、バイ
パス通路２１に副パージバルブ（小さなパージ量用バル
ブ）２２か接続されている。

１発明か解決りようとする課題ヨ しかしながら、従来の窒燃比制御装置において、流量制
御手段としての生パージバルブ２０の最大流量は、エン
ジンの中〜高負荷域の運転状態でも充分な燃料蒸気（エ
バポガス）のバージＩを確保することのできるように比
較的大流量に設定される。

このため、主パージ２＼ルブ２０に何らかの故障、例え
ば凍結（アイシング）、カム固着等が発生して開弁じた
ままになると、とくに工：７シンのアイドルのような軽
負荷時（スロットル・λルブ開度か小さいとき）には、
ユーンシンの吸入空気量か比較的少ないために、燃料蒸
気か空燃比に与える影響が大きくなる。。すなわち燃料
蒸気か大量に吸気通路に吸入されるためオーバーリーン
となったり、あるいはキャニスタ内の燃料蒸気の吸着量
か少ない場合は大量の空気か吸入されるためオーバーリ
ーンとなったりして、適正な混合気かエンジンに供給さ
れなくなり、ラフアイドルやニジストといった不具合を
生しるおそれかある。なお、中〜高負荷時（いわば、ス
ロットル！くルブ開度か大きいとき）にあっては、エン
ジンの吸入混合気量か比較的多いので、比較的多めの燃
料蒸気かバーンされても空燃比に及ぶ影響は小さいと考
えられる。

そこで本発明は、前記した問題点を解１失するためにな
されたものであり、その目的は流量制御手段の故障等に
起因して開弁じたままの状態になった場合でのエンジン
の軽負荷時のラフアイドルやエンストといった不具合を
防止することのできる燃料蒸気パージ制御装置を提供す
ることにある。

「課題を解決するための手段″１ 前記課題を解決する本発明の燃料蒸気ぺ一７制御装置は
、 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサか
発生する信号に基づきエンシンへ供給される混合気の空
燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクからの燃料蒸気を吸着するためのキャニスタ
と、 キャニスタに貯容された燃料蒸気をエンジンの吸気通路
ヘパージさせるための通路で、その途中から分岐されて
いる燃料蒸気通路と、 前記分岐された通路のうちの一方の通路で、その先端が
前記吸気通路のスロットルバルブが所定開度以下のとき
にそのバルブの上流に位置しまた前記所定開度以上のと
きにそのバルブの下流に位置する第１のポートを介して
吸気通路に連通されかつ通路途中に前記制御装置からの
信号に基づいて制御される第１の流量制御手段が設けら
れた第１の分岐通路と、 前記分岐された通路のうちの他方の通路で、その先端が
スロットルバルブの下流に位置する第２のポートを介し
て吸気通路に連通されかつ通路途中に前記、Ｉ；１１御
装置からの信号に基ついで制御される第２の流量制御手
段か設けられた第２の分岐通路と、 を備えたものである。

［作用コ 前記手段によれは、制御装置によりエンジンヘ供給され
る混合気の空燃比がフィーＦ’　／　％　ツク制御され
ている状態下にて、前記制御装置からの通電信号に基づ
いて第１、第２の両流量制御手段か制御されることて燃
料蒸気通路の第１、第２の両分岐通路を通して燃料蒸気
のバージか行われる。これにより、バージされた燃料蒸
気による空燃比の変動もそのフィート・＼ツク制御によ
り補償さ第１、燃料蒸気のパージ量の変化にかかわらず
、エジン〉・へ供給される混合気の空燃比かほぼ目標空
燃比に維持される。

前記燃料蒸気のバージにおいて、第２の分岐通路にあっ
ては、第２のポートかスロットルバルブの下流にあるた
め常には第２の分岐通路にかかる吸気負圧とキャニスタ
の大気圧との圧力差によつでその分岐通路を通しで燃料
蒸気かバージされる。

しかし、で第１の分岐通路にあっては、スロットル／ベ
ルブが所定開度よりも大きな開度の場合には、第１のポ
ートがスロットルバルブの下流に位置するため、第１の
分岐通路にかかる吸気負圧とキャニス・りの犬気王との
圧力差によって燃料蒸気がパー２・さ才する。、またス
ロットル？くルブか所定開度以下に戻ると、第１のポー
トかスロットルバルブの上流に位置し、第１の分岐通路
に作用する前記圧力差か小さくなるため、第１の分岐通
路からは燃料蒸気かはとんとベーンされない。、 ときに、前記第１の流量制御手段あるいは第２の流量制
御手段または両流量制御手段か何らかの故障等により開
弁じたままの状態になった場合において、スロットル・
籾しブか所定開度よりも大きな開度のときには、前記と
同様に第１、第２の両分嵯通路を泊シて燃料蒸気かベー
ジされる６、また前記流量制御手段の開弁状態において
、スロットルバルブか所定開度以下に戻ると、前記と同
様に主に第２の分岐通路を通して燃料蒸気かバシされる
ゆこのため、生エンシシの軽負荷時に燃料蒸気によって
空燃比をオーバーリッチまたはオーバーリーンとする度
合いを小さくすることかできる。

１実施例？ 以下、本発明の一実施例を図面にしたかって説明する。

第１図は燃料蒸気パー　シ制御装置を示す概略構成図で
ある。

図において、エンジン２０は、エアフィルタ２１、エア
フローメータ（吸べ空気量センサ）１３、インジェクタ
１７、吸気マニホルド２２を含む吸気通路１９より空気
と燃料との混１ｈ気を燃焼室２５内へ吸入し、その、・
昆合気の燃暁により生にだ排気力スを排気マニホルド２
３、図示しない排気管及び三元触媒コンバータ等を経て
大気中に排出するようになっている。エンジン２０には
、その回転角（数）を検出するクランク角センサ１６か
設けられている。また燃焼室２５には、吸気バルブ２Ｇ
、排気バルブ２７か往復運動可能に取り付けられている
。排気管マニホルｊ−’　Ｑ　（Ｊには、排気ガスの排
気成分ａ度を検出する。２セシ±１４が取り付ＩＩられ
ている。

吸気通路１９の途中には、エンジン２ｏへ供給さ１＋る
吸べ空気の流量を制御するスロットルバルブ１１かａＱ
Ｉ＋られている。スロットル・＼ルブ１１＋＝　ハ、そ
のバルブ開度を検出するためのスロットルセンサ１５か
設けられている２、 また燃料を貯溜した燃料タシク１の上部には、燃料蒸気
を通す蒸発燃料通路２を介してキャニスタ３か接続され
でいる。キャニスタ３は、大気ポート３１をもつケース
３ａ内部に活性炭３ｂが収容されてなる。

キャニスタ３には、それに貯容された燃料蒸気をニジ＞
　／”　２０の吸気通路１９ヘペーシさせるための燃料
蒸気通路４が連通されている。

燃料蒸気通路４はその途中から第１の分岐通路〔；上第
２の分岐通路７とに分岐さねている。第］の分岐通路６
の先端は、前記吸気マニホルド２２に設けた第１のポー
ト８を介して前記吸気通路］９に連通されている。また
第２の分岐通路７の先端は、前記吸気マニホル！・２２
に設けた第２のポート１０を介して前記吸気通路１９に
連通されている５、第１、第２の両ボート８，１．０は
、スロットルバルブ１１に対し次に述べる位置関係をも
って配置されている。すなわち第２図に路体断面図で示
されているように、第１のポート８は、スロットルバル
ブ１１か所定開度、例えばアイ［・ル開度以下のとき（
図示実線参照）にそのバルブ１１（詳しくは・＼ルブの
上流側端部）の、ト流に位置し、また前記アイドル開度
以上のとき（図示二点鎖線参照）にそのバルブ１１　（
詳しくはバルブの上流側端部）の下流に位置するところ
に設定されている。また第２のポート１０は、スロット
ルバルブ１１の常に下流に位置するところに設定されて
いる。

また第１図において、第１の分岐通路６の途中に、第］
のｆ７Ｌ量制毎手段とＬでの第１の電砒弁９１か配設さ
れている。第２の分岐通路７の途中に、第２の流量制御
手段としての第２の電砒弁９２か配設されている。これ
ら電硯弁９１．９２のコイルへの通電のオシ・オフは、
電子制御ユニノト力らなる制御装置１２によって例えば
周波数１０〜２０臣位のデユーティ比で制御される。す
なわｔ前記エアフローメータ１３．０□セシサ１４．２
０ツトルセシサ１５、クランク角センサ１６等Ｃ各検出
信号か人力される制御装置１２は、例え（＝アイドリン
グ運転時及び高負荷運転時を除く低戸至中負荷運転時に
０２センサ１４等か発生する信号に％ツき、ニシジン２
０へ供給される混合気Ｃ空燃比を理論空燃比になるよう
にインジェクタ１７を作動させるパルス信号（フィード
バック信号）を発生し、その信号をそのインジェクタ１
７のソしノイドへ出力する。これと同時に制御装置１２
は、電磁弁９１．９２のコイルに通電信号を出力する。

なお電磁弁９１．９２としては、コイルへの通電のオン
・オフによって開閉されるデユーティ制御式電磁弁か使
用され、望ましくはコイルへの通電のオンによって閉じ
、通電のオフによって開く形式のデユーティ制御式電磁
弁か適している。

第２の電磁弁９２の最大流量は、第１の電磁弁９Ｊの最
大流１よりも小さい流量に設定されている。、なお第１
の電磁弁９１の最大流量は、エンジン２０の中〜高負荷
域の運転状態でも充分な燃料蒸気のパージｌを確保する
ことのできる流量に設定されている。本例では、電磁弁
９１．９２の最大流量をもって分岐通９６．７のそれぞ
れの最大流量か決定つけられている。

前記した燃料蒸気パージ制御装置において、燃料タンク
ｌ内に発生した燃料蒸気は、蒸発燃料通路２を経てキャ
ニスタ３内の活性炭３ｂに吸着される。

イクニッションキースイッチのオン（エンジン２０の始
動）に伴って制御装置１２が作動する。

すると、制御装置１２によりエンジン２０へ供給される
混合気の空燃比かフィードバック制御されている状態下
にて、前記制御装置１２からの通電信号に基づいて第１
、第２の両電磁弁９１．９２か開閉制御されることで、
燃料蒸気通路４０第１、第２の両分岐通路６，７を通し
て、燃料蒸気か吸気道路１９へとパージされる。これに
より、パージされた燃料蒸気による空燃比の変動もその
フィードバック制御により補償され、燃料蒸気のパージ
量の変化にかかわらず、エンジン２０へ供給される混合
気の空燃比がほぼ目標空燃比に維持される。

しかして前記燃料蒸気のパージにおいて、第２の分岐通
路７にあっては、第２のポート１０がスロットルバルブ
１１の下流にあるため常には第２の分岐通路にかかる吸
気負圧とキャニスタの大気圧との圧力差によってその分
岐通路７を通して燃料蒸気かパージされる。

しかして第１の分岐通路６にあっては、スロットルバル
ブ１１か所定開度（アイドル開度）よりも大きな開度の
場合、すなわちエンジン２ｏの中〜高負荷時には、第１
のポート８かスロットルバルブ１１の下流に位置するた
め、第１の分岐通路６にかかる吸気負圧とキャニスタ３
の大気圧との圧力差によって燃料蒸気かパージされる。

またスロットルバルブ１１か所定開度以下の場合、すな
わちエンジン２０か軽負荷時に戻ると、第１のポート８
かスロットルバルブ１１の上流に位置し、第１の分岐通
路６に作用する前記圧力差か小さくなるため、第１の分
岐通路６からは燃料蒸気かほとんどパージされない。

ときに、前記第１の電磁弁９１あるいは第２の電磁弁９
２または両流量制御手段９１．９２か何らかの故障等に
より開弁じたままの状態になった場合において、スロッ
トルバルブＩＩか所定開度よりも大きな開度のときには
、前記と同様に第１、第２の両分岐通路６，７を通して
燃料蒸気かパージされる。このようにスロットルバルブ
１１か所定開度よりも大きな開度となるエンジン２０の
中〜高負荷時には、エンジン２０の吸入混合気量か比較
的多いので、燃料蒸気通路４の両分岐通路６゜７を通し
て比較的多めの燃料蒸気かパージされても、空燃比かオ
ー・く−リンチまたはオーバーリーンとなる度合いか小
さく、空燃比に及ぶ影響は小さいといえる。

また前記電磁弁９１．９２の開弁状態において、スロッ
ト・几・＼ルブ１１か所定開度以下よりも小さな開度と
なるエンジン２０の軽負荷時には、前記と同様に主に第
２の分岐通路７を通して燃料蒸気かパージされる。この
ため、主にエンジンの軽負荷時に燃料蒸気によって空燃
比をオーハーリ・・・チまたはオー・飄−リーシとする
度合いを小さくすることかでき、ラフアイドルやエンス
［・といった不具合を防止することかできる１− なお第１、第２の電磁弁９１．９２か前記故障時におい
ても、ニシジン２０の負荷状態に応じて第１、第２の両
分岐通路６．７、あるいは第２の分岐通路７から燃料蒸
気のパージかなされるため、ペー、効率か良く、燃費の
向上か図れる。またキャニスタ３か燃料蒸気で満タンに
なることほぼと７シ、トなく、その満タンによるガソリ
ン臭の発生も防止さオｌることがら、キャニスタ３の小
容量化による小型化も可能となる。、 なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更か可能である
。

例えば第３図に部分拡大図で示さｉするように、第２の
分岐通路７にお（１でその電磁弁９２と第２のポート１
０との間に絞り９３を設ける。絞り１］３の流路面積は
、第２の分軽通路７の最大流量を第１の電磁弁９１　（
または分岐通路に）の最大流量よりも小さい流！−１ご
する大きさに設定さ第１る１この場合、第２の分岐通路
７のパージ流量か絞り９３て制限されるため、第２の電
磁弁１）２で分岐通路７の最大流量を所定量に規定しな
くてもすくなる。また絞り９３に代え、第２のポート１
０のポート径を絞り機能を宋たす大きさに選定し５ても
良い。

また前記実施例では、エアフローノータ１．３を用いて
インジェクタ１７の燃料噴射量を制御する電子制御式燃
料噴射システム＜１−ジェトロニ１．ケ式システム）に
実施し、たちのを示したか、吸気マニホルドの圧力を測
定してインジェクタ１７の燃料噴射量を制御する電子制
御式燃料噴射システム（Ｄジェトロニブ２式ンス子ム）
にも同様に実施することもできる。

また第１、第２の流量制御手段としては、実施例の’Ｆ
ユニーィ制御タイプの電磁弁の他、米国特許第４．７６
３．６３５号で開示されている負荷依存型流量制御弁、
スモソプモータあるいはロータリツレ７４Ｈ式流量制御
弁等を使用することかできる。

［−発明の動画］ 本発明によ才１ば、たとえ第１、第２の流量制御手段σ
）ともらか一方あるいはその両方か故障等により開弁じ
たままの状態になった場合でも、その流量制御手段によ
る制御機能か喪失するだけで、エンジンの軽負荷時に燃
料蒸気か空燃比に与える影響、すなわち空燃比をオーバ
ーリッチまたはオーバーリーンにする度合を小さくする
ことができ、ラフアイドルやエンストといった不具合を
防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は燃料蒸
気パージ制御装置の概略構成図、第２図はスロットルバ
ルブとポートとの関係を示す路体断面図である。第３図
は実施例の変更例を示す要部部分拡大図である。 １・・・燃料タンク ３・・・キャニスタ ４・・・燃料蒸気通路 ６・・第１の分岐通路 ７・・第２の分岐通路 ８・・・第１のポート １０・・−第２のポート １１・・・スロットルバルブ １２・・・制御装置 １４・・・０２センザ １９・・・吸気通路 ２０・・エンジン ９１・・第１の電磁弁（流量制御手段）９２・・・第２
の電磁弁（流量制御手段）（排気ガスセンサ） 比願人　愛三工業株式会社 代理人　弁理士　岡田英彦（外３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気ガスの排気成分の濃度を検出する排気ガスセンサが
   発生する信号に基づきエンジンへ供給される混合気の空
   燃比をフィードバック制御する制御装置と、 燃料タンクからの燃料蒸気を吸着するためのキャニスタ
   と、 キャニスタに貯容された燃料蒸気をエンジンの吸気通路
   へパージさせるための通路で、その途中から分岐されて
   いる燃料蒸気通路と、 前記分岐された通路のうちの一方の通路で、その先端が
   前記吸気通路のスロットルバルブが所定開度以下のとき
   にそのバルブの上流に位置しまた前記所定開度以上のと
   きにそのバルブの下流に位置する第１のポートを介して
   吸気通路に連通されかつ通路途中に前記制御装置からの
   信号に基づいて制御される第１の流量制御手段が設けら
   れた第１の分岐通路と、 前記分岐された通路のうちの他方の通路で、その先端が
   スロットルバルブの下流に位置する第２のポートを介し
   て吸気通路に連通されかつ通路途中に前記制御装置から
   の信号に基づいて制御される第２の流量制御手段が設け
   られた第２の分岐通路と、 を備えたこと特徴とする燃料蒸気パージ制御装置。