JPH04136469A - 蒸発燃料処理装置 - 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、エンジンに供給される燃料の蒸発成分の処理
装置に関する。

（従来技術） エンジンに供給される燃料の蒸発成分の処理装置として
、例えば、特開昭５７−５２６６３号公報に開示される
ものがある。この開示された装置は、蒸発成分をパージ
するに際し、パージ通路にパージコントロールバルブを
設け、蒸発成分のパージ量を運転状態に応じて制御する
ようにして、エンジンの排気ガス性状がパージによって
悪化しないようにしている。

このように、蒸発成分をパージするに当たっては、通常
の燃料供給による運転に対する悪影響を極力抑える必要
がある。

（解決しようとする問題点） しかし、蒸発成分の量は、燃料の性状によって異なるの
で、パージの方法も燃料の性状に応じて制御することが
望ましい。

従来の蒸発成分処理装置では、燃料の性状を考慮してい
ないために必ずしも適正なパージを行うことができない
という問題がある。

したがって、本発明の目的は、燃料の性状に関わらず適
正に燃料の蒸発成分の処理を行うことができる装置を提
供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、以下の構成を備える
。すなわち、本発明に係る蒸発燃料処理装置は、燃料タ
ンクに収容された燃料の蒸発成分を吸着する吸着装置と
、燃料の揮発性を判定する判定手段と、前記吸着装置と
吸気通路のスロットル弁下流側とを連絡するパージ通路
と、該パージ通路に設けられ、前記吸着装置から吸気通
路への燃料の蒸発成分の量を制御するパージバルブとを
備え、前記パージバルブの開弁時間を、上・記判定手段
による判定結果に応じて制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする。

本発明の好ましい態様では、パージバルブの作動故障の
判定を行うようになっている。

（作　用） 本発明によれば、燃料の性状に応じてパージバルブの開
度が制御されるようになっている。

燃料の性状を決定するために、空燃比の変動がないアイ
ドル運転期間中にパージバルブを一時的に開いて、その
影響を排気系の酸素濃度変化を検出する。排気ガスの酸
素濃度が大きく変化する場合には、蒸発成分が比較的多
量に導入されたことを意味し、変化が小さい場合には、
蒸発成分の導入量が少ないということである。この場合
のパージバルブの一時的に開動作は、同一の条件で行わ
れるので、濃度変化が大きくなるのは、軽質燃料であり
、濃度変化が小さいのは重質燃料であることが判明する
。

このように、軽質燃料の場合には、蒸発成分が多くなる
のでパージコントロールにおいては、パージバルブの開
度を比較的小さくしてパージ量を絞るようにしている。

また、重質燃料では、蒸発成分は少なくなるので、パー
ジバルブの開度を大きくしパージ通路の抵抗を少なくし
て蒸発成分が吸気通路に導入され易くする。

また、このような制御において、排気ガス中の酸素濃度
変化が予想とことなる挙動を示す場合にはパージ系が故
障していることが考えられる。

この故障を判定するために、本発明の好ましい態様では
、吸着装置とパージ通路のパージバルブの下流側とを連
通させるバイパス通路とそのバイパス通路を開閉する開
閉バルブを設けている。

この開閉バルブの動作によって上記酸素濃度に異なる変
化が生じた場合には、パージ系に故障が生じていること
が判明する。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。

第１図を参照すると、本発明が適用されるエンジン１の
系統図が示されている。エンジン１には吸気通路２が接
続されており、該吸気通路２の上流端には、フィルター
エレメントを備えたエアークリーナ３が設けられる。エ
アークリーナ３の下流側には、吸入空気量を計量するエ
アーフローメータ４が設けられる。さらに下流には、ス
ロットルバルブ５が設けられ、このスロットルバルブ５
の開度を検出するスロットル開度センサ６がこれに取り
つけられる。

スロットルバルブ５の下流には、サージタンク７が設け
られる。吸気通路２はサージタンク７の下流で各気筒用
の通路に分岐して分岐吸気通路８（１つのみ図示）とな
る。

それぞれの分岐吸気通路８には、気筒に燃料を噴射供給
する燃料噴射弁９が配置される。

エンジンｌの排気側には排気通路１ｏが接続され該排気
通路１０には、排気ガス中の空気濃度を検出する０２セ
ンサ１１が設けられる。

上記燃料噴射弁９は燃料供給ライン１２を介して燃料タ
ンク１３に接続されており、このラインを通じて燃料供
給を受ける。また、燃料噴射弁９はリターンライン１４
を介して燃料タンク１３に連通している。リターンライ
ン１４には、均圧弁１５が設けられており、均圧弁１５
には、ライン１６を介してサージタンク７内の吸気圧力
が導入されるようになっている。これにより、燃料噴射
弁９からの燃料の噴射圧が吸気圧の変化に影響されずに
一定に保持されるようになっている。

さらに、燃料タンク１３には、燃料パージライン１７が
接続され、該燃料パージライン１７には蒸発燃料成分を
吸着する吸着剤を充填したキャニスタ１８およびこの下
流側にはパージ弁１９が設けられ、下流端は本例では、
サージタンク７に接続されている。

パージ弁１９は、デユーティソレノイド弁であってデユ
ーティ比によってその開度が制御されるようになってお
り、これによって、燃焼室に供給される、蒸発燃料のパ
ージ量が制御出来る。

さらに、キャニスタ１８とサージタンク７とを連絡する
パージバイパスライン２０が設けられ、このパージバイ
パスライン２０には、開閉弁２１が設けられる。

本例の装置では、燃料噴射弁９、パージ弁１９および開
閉弁２１を制御するために、好ましくはマイクロコンピ
ュータを含んで構成されるコントローラ２２を備えてい
る。

コントローラ２２は、エアーフローメータ４．０２セン
サ１１、スロットル開度センサ６などからの信号にもと
づいて、燃料噴射弁９、パージ弁１９および開閉弁２１
を制御して、燃料噴射量、蒸発燃料パージ量を制御する
。

以上の構造の装置において、以下、蒸発燃料パージの制
御について説明する。

第２図には、本例の制御の例を示すフローチャートが示
されている。

本例の装置の燃料噴射量の制御においては、所定の運転
状態では、０□センサ１１からの出力にもとづいて、目
標空燃比を設定し、その値が得られるように、空燃比フ
ィードバック制御を行う、ようになっている。そして、
蒸発成分のパージ制御は本例では、空燃比フィードバッ
ク制御を行っている場合において、さらに所定の条件を
充足する場合に行うようになっている。

第２図を参照すると、コントローラ２２は、運転状態を
判断し、所定の蒸発成分のパージ制御を行うための実行
条件が整っていることを確認して（ステップ１）、アイ
ドル運転時に、パージ弁１９を所定時間ＯＮにして、蒸
発成分を吸気系に導入する（ステップ２）。つぎに、コ
ントローラ２２はこのパージ動作による、空燃比への影
響を０２センサ１１の出力に基づき、判断する（ステッ
プ３）。この場合、０．センサ１１の出力により決定さ
れるフィードバック制御における補正係数（ＣＦＢ）は
、目標空燃比を達成するために空燃比の変化に基づいて
その都度変更されるので、０２センサ１１の出力変化に
基づくフィードバック補正係数の変化により燃料の性状
を判断することができる。

すなわち、上記のパージ動作に基づく補正係数の変動が
大きい場合には、導入された蒸発成分の濃度は濃い（リ
ッチ）ことを意味し、変動が少ない場合には、蒸発成分
の濃度は薄い（リーン）ことを示す。濃度が濃い場合に
は、蒸発成分が多いことを示すので、燃料の性状は軽質
燃料であることが判明する。

逆にリーンである場合には、燃料は、重質燃料であるか
、または、パージ系に何らかの異常がある場合である。

このことを判断するために、コントローラ２２はつぎに
、パージ弁１９のデユーティ比を所定値（本例では３０
％）に設定して、補正係数が変動してもとに戻るまでの
復帰時間を見る（ステップ４）。

この場合、第３図に示すように復帰時間が長くかかる場
合は、軽質燃料であり、短い時間でもとに復帰する場合
には、重質燃料である。

そして、コントローラ２２つぎに、ス゛テップ４の結果
に基づいて、開閉弁２１を開いて蒸発成分をキャニスタ
１８の吸着層に吸着させる（トラップ）時間を決定する
（ステップ５）。コントローラ２２は、第４図に示すよ
うな関係をマツプとして内臓しておりこのマツプに基づ
いてトラップ時間を決定するようになっている。この場
合、重質燃料では、トラップ時間は長く、軽質燃料では
短くなる。

つぎに、コントローラ２２は、上記で決定したトラップ
時間だけ開閉弁２１を開いて蒸発成分をキャニスタ１８
の吸着層に吸着させる（ステップ６）。

その後、コントローラ２２はさらに、補正係数の値を判
定する（ステップ７）。この結果が、リーンである場合
には、開閉弁２１が閉じたままになっていて制御不能で
あるか、燃料タンク１３から開閉弁２１に達するまでの
パージ系が遮断されて、蒸発成分が吸気系に導入されな
い状態になっていることが考えられる。

この場合には、コントローラ２２は故障表示をする（ス
テップ８）。

また、ステップ７における判定結果がリッチである場合
には、コントローラ２２は、アイドル運転時にパージ弁
１９を開いて（ステップ９）、フィードバック制御の補
正係数の値を判断する（ステップ１０）。この判断での
結果がリッチである場合には、キャニスタ１８に蒸発成
分が多量の導入されていることを示すが、開閉弁２１に
よるトラップの結果であるので、このステップでは、燃
料の性状の判断は行わない。したがって、ステップ１０
での結果がリッチである場合は、ステップ３におけるリ
ーンの確認であり、燃料の性状は軽質あることが判明す
る。ステップ１０において、リーンである場合には、パ
ージ弁１９が閉状態のままなっていて制御不能である場
合、あるいはキャニスタ１８から吸気系への経路が不通
になっている場合が考えられる。この場合には、コント
ローラ２２は故障表示を行う（ステップ８）。

コントローラ２２は、パージ量を決定するに当たっては
、第５図に示すようなフローの手順に従ってパージ弁１
９を制御する。

ステップ１において、コントローラ２２は上記の制御で
判明した燃料の性状にしたがって、パージ弁１９のデコ
ーティ比の補正値を決定する。

つぎに、コントローラ２２は、エンジン回転、吸入空気
量からペースデユーティ比を決定する（ステップ２）。

そして、ペースデユーティ比と上記補正値を考慮して最
終デユーティ比を決定しくステップ３）、これに基づい
てパージ弁１９を制御する（ステップ４）。

コントローラ２２は、アイドル運転時には、上記第２図
に関連して説明した燃料性状の判断ルーチンを実行する
（ステップ５）。

（発明の効果） 本発明によれば、燃料性状に応じた適正なパージ制御を
行うことができる。また、本発明により空燃比フィード
バック制御への影響を極力少なくしつつ蒸発成分のパー
ジを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用することがてできるエンジンの
概略系統図、第２図は本発明に１実施例に係るパージ制
御のフローチャート、第３図は、パージとフィードバッ
ク制御補正係数の変化との関係を示す特性図、第４図は
、燃料性状とトラップ時間との関係を示す特性図、第５
図は、パージ制御の例を示すフローチャートである。 １・・・・エンジン、　　２・・・・吸気通路、３・・
・・エアークリーナ、 ・・・・エアークリーナ ・・・・燃料噴射弁、 ・・・・燃料タンク、 ・・・・キャニスタ、 ・・・・パージバイパス ・・・・開閉弁、 一タ、 １１・・・・０２センサ、 １７・・・・パージライン、 １９・・・・パージ弁、 ライン、 ２２・・・・コントローラ。 復帰時間（１） トラップ時間（１） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料タンクに収容された燃料の蒸発成分を吸着する吸着
   装置と、燃料の揮発性を判定する判定手段と、前記吸着
   装置と吸気通路のスロットル弁下流側とを連絡するパー
   ジ通路と、該パージ通路に設けられ、前記吸着装置から
   吸気通路への燃料の蒸発成分の量を制御するパージバル
   ブとを備え、前記パージバルブの開弁時間を、上記判定
   手段による判定結果に応じて制御する制御手段を備えた
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。