JPH04292565A - 燃料蒸発ガス処理装置 - Google Patents
燃料蒸発ガス処理装置Info
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- JPH04292565A JPH04292565A JP5694891A JP5694891A JPH04292565A JP H04292565 A JPH04292565 A JP H04292565A JP 5694891 A JP5694891 A JP 5694891A JP 5694891 A JP5694891 A JP 5694891A JP H04292565 A JPH04292565 A JP H04292565A
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- heater
- fuel
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Links
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用内燃機関にお
ける燃料蒸発ガス処理装置に関する。
ける燃料蒸発ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用内燃機関においては、大気汚染
防止の観点から、燃料タンクにて発生した燃料蒸発ガス
を導いて活性炭を内蔵したキャニスタに吸着させ、所定
の機関運転条件でキャニスタに新気を導入しつつ吸着さ
れている蒸発ガスを離脱（パージ）させて、蒸発ガスを
含んだ空気（パージエア）を機関吸気系に供給し、機関
に吸入させて燃焼させる燃料蒸発ガス処理装置を設けて
いる（特開昭５８−１７４１５０号公報参照）。
防止の観点から、燃料タンクにて発生した燃料蒸発ガス
を導いて活性炭を内蔵したキャニスタに吸着させ、所定
の機関運転条件でキャニスタに新気を導入しつつ吸着さ
れている蒸発ガスを離脱（パージ）させて、蒸発ガスを
含んだ空気（パージエア）を機関吸気系に供給し、機関
に吸入させて燃焼させる燃料蒸発ガス処理装置を設けて
いる（特開昭５８−１７４１５０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料蒸発ガス処理装置にあっては、例えば日
光のよく当たる場所に車を何日かにわたって駐車してお
いた場合等は、キャニスタの容量が有限であるため、活
性炭に蒸発ガスを吸着できる容量を超えてしまい、蒸発
ガスが大気中に洩れ出てしまうという問題点があった。
うな従来の燃料蒸発ガス処理装置にあっては、例えば日
光のよく当たる場所に車を何日かにわたって駐車してお
いた場合等は、キャニスタの容量が有限であるため、活
性炭に蒸発ガスを吸着できる容量を超えてしまい、蒸発
ガスが大気中に洩れ出てしまうという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、キャニスタに蓄積された燃料蒸発
ガスを積極的に燃焼させることができるようにすること
を目的とする。
してなされたもので、キャニスタに蓄積された燃料蒸発
ガスを積極的に燃焼させることができるようにすること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、燃
料タンクにて発生した燃料蒸発ガスを導いて吸着するキ
ャニスタと、該キャニスタに吸着された燃料蒸発ガスを
吸入・吐出するポンプと、該ポンプの吐出側通路に配置
した酸化触媒と、該触媒を加熱するヒータとを設けて、
燃料蒸発ガス処理装置を構成する。
料タンクにて発生した燃料蒸発ガスを導いて吸着するキ
ャニスタと、該キャニスタに吸着された燃料蒸発ガスを
吸入・吐出するポンプと、該ポンプの吐出側通路に配置
した酸化触媒と、該触媒を加熱するヒータとを設けて、
燃料蒸発ガス処理装置を構成する。
【０００６】また、一定時間ごとに燃料タンク内の温度
を計測する燃料タンク内温度計測手段と、計測された温
度から蒸発ガス発生量を計算する蒸発ガス発生量計算手
段と、計算された蒸発ガス発生量を積算する積算手段と
、その積算値が限界吸着量を超えたか否かを判定する判
定手段とを備え、その判定結果に基づいて前記ポンプ及
び前記ヒータの作動開始を制御するように構成する。
を計測する燃料タンク内温度計測手段と、計測された温
度から蒸発ガス発生量を計算する蒸発ガス発生量計算手
段と、計算された蒸発ガス発生量を積算する積算手段と
、その積算値が限界吸着量を超えたか否かを判定する判
定手段とを備え、その判定結果に基づいて前記ポンプ及
び前記ヒータの作動開始を制御するように構成する。
【０００７】
【作用】上記の構成においては、燃料タンクにて発生し
た燃料蒸発ガスを一旦キャニスタに吸着させ、適時、キ
ャニスタに吸着された蒸発ガスをポンプにより吸入・吐
出して酸化触媒に送り、ヒータにより触媒を加熱しつつ
、触媒の作用で蒸発ガスを燃焼させて処理する。
た燃料蒸発ガスを一旦キャニスタに吸着させ、適時、キ
ャニスタに吸着された蒸発ガスをポンプにより吸入・吐
出して酸化触媒に送り、ヒータにより触媒を加熱しつつ
、触媒の作用で蒸発ガスを燃焼させて処理する。
【０００８】また、ポンプやヒータによるエネルギー損
失を最小限に抑えるため、一定時間ごとに燃料タンク内
の温度から蒸発ガス発生量を計算し、これを積算して、
その積算値が限界吸着量を超えたときに、燃焼処理を行
わせる。
失を最小限に抑えるため、一定時間ごとに燃料タンク内
の温度から蒸発ガス発生量を計算し、これを積算して、
その積算値が限界吸着量を超えたときに、燃焼処理を行
わせる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１を参照し、燃料タンク１にて発生した燃料蒸
発ガスの圧力が一定値を超えると、蒸発ガスがチェック
弁２付の導入通路３を通ってキャニスタ４に導かれる。
する。図１を参照し、燃料タンク１にて発生した燃料蒸
発ガスの圧力が一定値を超えると、蒸発ガスがチェック
弁２付の導入通路３を通ってキャニスタ４に導かれる。
【００１０】キャニスタ４は、蒸発ガスを吸着するため
の活性炭５を内蔵しており、ここに蒸発ガスが一旦吸着
される。このキャニスタ４の下部には新気導入口６が形
成され、エアフィルタ７が介装されている。また、キャ
ニスタ４の上部には送出通路８が接続され、この送出通
路８には常閉の電磁弁９及びエアポンプ１０が設けられ
ている。そして、送出通路８のエアポンプ１０下流には
、ヒータ付触媒１１が設けられている。
の活性炭５を内蔵しており、ここに蒸発ガスが一旦吸着
される。このキャニスタ４の下部には新気導入口６が形
成され、エアフィルタ７が介装されている。また、キャ
ニスタ４の上部には送出通路８が接続され、この送出通
路８には常閉の電磁弁９及びエアポンプ１０が設けられ
ている。そして、送出通路８のエアポンプ１０下流には
、ヒータ付触媒１１が設けられている。
【００１１】ここにおいて、電磁弁９、エアポンプ１０
、及び、ヒータ付触媒１１のヒータの作動は、コントロ
ールユニット１２により制御する。すなわち、コントロ
ールユニット１２にて、キャニスタ４に蒸発ガスが多量
に吸着され、これ以上吸着させると大気に放出されるも
のと判断されると、ヒータ付触媒１１のヒータに電流を
流し、触媒１１を蒸発ガスを燃焼させうる温度まで加熱
する。次いで、電磁弁９を開き、エアポンプ１０を駆動
する。これにより、キャニスタ４の下部より導入された
新気により、活性炭５から蒸発ガスをパージしつつ、こ
の蒸発ガスを含んだパージエアをヒータ付触媒１１に送
り、この触媒１１にて蒸発ガス中のＨＣ成分を燃焼させ
る。
、及び、ヒータ付触媒１１のヒータの作動は、コントロ
ールユニット１２により制御する。すなわち、コントロ
ールユニット１２にて、キャニスタ４に蒸発ガスが多量
に吸着され、これ以上吸着させると大気に放出されるも
のと判断されると、ヒータ付触媒１１のヒータに電流を
流し、触媒１１を蒸発ガスを燃焼させうる温度まで加熱
する。次いで、電磁弁９を開き、エアポンプ１０を駆動
する。これにより、キャニスタ４の下部より導入された
新気により、活性炭５から蒸発ガスをパージしつつ、こ
の蒸発ガスを含んだパージエアをヒータ付触媒１１に送
り、この触媒１１にて蒸発ガス中のＨＣ成分を燃焼させ
る。
【００１２】図２はヒータ付触媒１１の構造の一例であ
る。蒸発ガスを含んだパージエアは、導管２１内を一端
側側部の入口２２から他端側側部の出口２３へと適切な
速度で流れる。導管２１の両端には密閉とヒータ電流絶
縁とを兼ねたセラミック製の絶縁プラグ２４ａ，２４ｂ
が装着されており、これらの絶縁プラグ２４ａ，２４ｂ
に保持されて導管２１の中央部にロッド状のヒータ２５
が配置されている。ヒータ２５の両端には通電用のコネ
クタ２６ａ，２６ｂが溶接等で固定されている。
る。蒸発ガスを含んだパージエアは、導管２１内を一端
側側部の入口２２から他端側側部の出口２３へと適切な
速度で流れる。導管２１の両端には密閉とヒータ電流絶
縁とを兼ねたセラミック製の絶縁プラグ２４ａ，２４ｂ
が装着されており、これらの絶縁プラグ２４ａ，２４ｂ
に保持されて導管２１の中央部にロッド状のヒータ２５
が配置されている。ヒータ２５の両端には通電用のコネ
クタ２６ａ，２６ｂが溶接等で固定されている。
【００１３】そして、このヒータ２５の周囲に触媒担体
を例えば数１０μの厚さでコーティングし、これに酸化
触媒として白金（又は他の貴金属）を含浸させてある。 従って、コネクタ２６ａ，２６ｂを通じてヒータ２５に
電流を流し、数 １００度の温度になると、白金の触媒
効果により、蒸発ガス中のＨＣとパージエア中のＯ２
とが反応し、ＨＣは水と二酸化炭素とに分解され、光化
学スモッグ生成物質であるＨＣの放出が抑制される。
を例えば数１０μの厚さでコーティングし、これに酸化
触媒として白金（又は他の貴金属）を含浸させてある。 従って、コネクタ２６ａ，２６ｂを通じてヒータ２５に
電流を流し、数 １００度の温度になると、白金の触媒
効果により、蒸発ガス中のＨＣとパージエア中のＯ２
とが反応し、ＨＣは水と二酸化炭素とに分解され、光化
学スモッグ生成物質であるＨＣの放出が抑制される。
【００１４】図３はヒータ付触媒１１の構造の他の例で
ある。この実施例では、導管３１の両端に電極３２ａ，
３２ｂ及びコネクタ３３ａ，３３ｂを取付けることによ
り、導管３１自体をヒータとし、その内面に触媒担体の
コーティングとコーティング層への酸化触媒（白金）の
担持とを行っている。作用は、図２の例と同じであるが
、この例では、周囲の熱絶縁が必要である一方、反応領
域を長くできるため、ＨＣの燃焼をより完全に促進でき
る。
ある。この実施例では、導管３１の両端に電極３２ａ，
３２ｂ及びコネクタ３３ａ，３３ｂを取付けることによ
り、導管３１自体をヒータとし、その内面に触媒担体の
コーティングとコーティング層への酸化触媒（白金）の
担持とを行っている。作用は、図２の例と同じであるが
、この例では、周囲の熱絶縁が必要である一方、反応領
域を長くできるため、ＨＣの燃焼をより完全に促進でき
る。
【００１５】尚、燃料蒸発ガス中のＨＣの反応は、発熱
を伴う。従って、図３のように導管３１の出口の近傍に
温度センサ３４を設け、混合ガスないしヒータの温度が
ある温度（例えば ４００℃）以上に上昇した場合に、
ヒータへの通電を停止するようにしてもよい。尚、酸化
触媒として三元触媒を使用してもよいことは言うまでも
ない。
を伴う。従って、図３のように導管３１の出口の近傍に
温度センサ３４を設け、混合ガスないしヒータの温度が
ある温度（例えば ４００℃）以上に上昇した場合に、
ヒータへの通電を停止するようにしてもよい。尚、酸化
触媒として三元触媒を使用してもよいことは言うまでも
ない。
【００１６】図４〜図７にはコントロールユニット１２
による制御のフローチャートを示す。図４は燃焼開始時
期の判断ルーチンであり、一定時間ごとに実行される。 ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）で、
温度センサ４０（図１）により燃料タンク１内の温度を
計測し、次いでステップ２で、温度から推測される蒸発
ガス発生量ｑを計算する。このｑは図５をベースにした
テーブルより求める。尚、蒸発ガス発生量は燃料タンク
内の温度の他に燃料組成の影響を大きく受ける。従って
、ｑ値は市場でもっとも蒸発ガスの多い燃料を考えて与
えられるが、燃料センサにより燃料組成を検出し、燃料
組成によって図５の実線・破線のごとくｑ値が与えれる
ようにすると更によい。
による制御のフローチャートを示す。図４は燃焼開始時
期の判断ルーチンであり、一定時間ごとに実行される。 ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）で、
温度センサ４０（図１）により燃料タンク１内の温度を
計測し、次いでステップ２で、温度から推測される蒸発
ガス発生量ｑを計算する。このｑは図５をベースにした
テーブルより求める。尚、蒸発ガス発生量は燃料タンク
内の温度の他に燃料組成の影響を大きく受ける。従って
、ｑ値は市場でもっとも蒸発ガスの多い燃料を考えて与
えられるが、燃料センサにより燃料組成を検出し、燃料
組成によって図５の実線・破線のごとくｑ値が与えれる
ようにすると更によい。
【００１７】そして、ステップ３で、この蒸発ガス発生
量ｑを積算して、積算値Ｑ←Ｑ＋ｑを求め、次いでステ
ップ４で、積算値Ｑが所定値（限界吸着量）Ｑ０ を超
えたか否かを判定する。積算値Ｑが所定値Ｑ０ を超え
たときは、ステップ５で、図６又は図７の燃焼ルーチン
を起動すると共に、ステップ６で次回の計算のため積算
値Ｑをリセットする。
量ｑを積算して、積算値Ｑ←Ｑ＋ｑを求め、次いでステ
ップ４で、積算値Ｑが所定値（限界吸着量）Ｑ０ を超
えたか否かを判定する。積算値Ｑが所定値Ｑ０ を超え
たときは、ステップ５で、図６又は図７の燃焼ルーチン
を起動すると共に、ステップ６で次回の計算のため積算
値Ｑをリセットする。
【００１８】尚、ステップ１の部分が燃料タンク内温度
計測手段に相当し、ステップ２の部分が蒸発ガス発生量
計算手段に相当し、ステップ３の部分が積算手段に相当
し、ステップ４の部分が判定手段に相当する。当然なが
らここで、図６又は図７の燃焼ルーチンを蒸発ガス発生
量の積算値を求めることなく一定時間ごとに行うように
しても当初の目的は達成可能であるが、図４の燃料開始
時期の判断ルーチン（特にステップ１〜ステップ４）を
実行することにより、ポンプやヒータによるエネルギー
損失を最小限に抑えることができる。
計測手段に相当し、ステップ２の部分が蒸発ガス発生量
計算手段に相当し、ステップ３の部分が積算手段に相当
し、ステップ４の部分が判定手段に相当する。当然なが
らここで、図６又は図７の燃焼ルーチンを蒸発ガス発生
量の積算値を求めることなく一定時間ごとに行うように
しても当初の目的は達成可能であるが、図４の燃料開始
時期の判断ルーチン（特にステップ１〜ステップ４）を
実行することにより、ポンプやヒータによるエネルギー
損失を最小限に抑えることができる。
【００１９】次に図６の燃焼ルーチンについて説明する
。ステップ１１でヒータへの通電を開始し、ステップ１
２で所定のｔ１ 時間が経過した（触媒が十分に加熱さ
れた）か否かを判定する。ｔ１ 時間経過すると、ステ
ップ１３で電磁弁９を開き、次いでステップ１４でエア
ポンプ１０を駆動する。そして、ステップ１５で所定の
ｔ２ 時間が経過した（燃焼が終了した）か否かを判定
する。
。ステップ１１でヒータへの通電を開始し、ステップ１
２で所定のｔ１ 時間が経過した（触媒が十分に加熱さ
れた）か否かを判定する。ｔ１ 時間経過すると、ステ
ップ１３で電磁弁９を開き、次いでステップ１４でエア
ポンプ１０を駆動する。そして、ステップ１５で所定の
ｔ２ 時間が経過した（燃焼が終了した）か否かを判定
する。
【００２０】ｔ２ 時間経過すると、ステップ１６でヒ
ータへの通電を停止し、ステップ１７で電磁弁９を閉じ
、次いでステップ１８でエアポンプ１０を停止させる。 図７の燃焼ルーチンはヒータ通電によるエネルギー損失
を節約できるようにしたものである。ステップ２１でヒ
ータへの通電を開始し、ステップ２２でヒータの温度Ｔ
が所定の温度Ｔ１ 以上になった（触媒が十分に加熱さ
れた）か否かを判定する。
ータへの通電を停止し、ステップ１７で電磁弁９を閉じ
、次いでステップ１８でエアポンプ１０を停止させる。 図７の燃焼ルーチンはヒータ通電によるエネルギー損失
を節約できるようにしたものである。ステップ２１でヒ
ータへの通電を開始し、ステップ２２でヒータの温度Ｔ
が所定の温度Ｔ１ 以上になった（触媒が十分に加熱さ
れた）か否かを判定する。
【００２１】Ｔ１ 以上になると、ステップ２３で電磁
弁９を開き、次いでステップ２４でエアポンプ１０を駆
動する。 そして、ステップ２５でヒータの温度Ｔが所定の温度Ｔ
２ （＞Ｔ１ ）以上になったか否かを判定する。Ｔ＜
Ｔ２ の場合は、ステップ２６でヒータへの通電を継続
し、Ｔ≧Ｔ２ の場合は、ステップ２７でヒータへの通
電を停止する。 そして、ステップ２８で所定のｔ時間が経過した（燃焼
が終了した）か否かを判定する。
弁９を開き、次いでステップ２４でエアポンプ１０を駆
動する。 そして、ステップ２５でヒータの温度Ｔが所定の温度Ｔ
２ （＞Ｔ１ ）以上になったか否かを判定する。Ｔ＜
Ｔ２ の場合は、ステップ２６でヒータへの通電を継続
し、Ｔ≧Ｔ２ の場合は、ステップ２７でヒータへの通
電を停止する。 そして、ステップ２８で所定のｔ時間が経過した（燃焼
が終了した）か否かを判定する。
【００２２】ｔ時間経過すると、ステップ２９でヒータ
への通電を停止し、ステップ３０で電磁弁９を閉じ、次
いでステップ３１でエアポンプ１０を停止させる。
への通電を停止し、ステップ３０で電磁弁９を閉じ、次
いでステップ３１でエアポンプ１０を停止させる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料タンクにて発生した燃料蒸発ガスを適時酸化触媒にて
燃焼させて処理することができ、蒸発ガスの大気中への
放出を確実に抑止できるという効果が得られる。また、
燃料タンク内での蒸発ガス発生量の積算値を求め、これ
が限界吸着量を超えたときに燃焼処理を行わせることで
、ポンプやヒータによるエネルギー損失を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
料タンクにて発生した燃料蒸発ガスを適時酸化触媒にて
燃焼させて処理することができ、蒸発ガスの大気中への
放出を確実に抑止できるという効果が得られる。また、
燃料タンク内での蒸発ガス発生量の積算値を求め、これ
が限界吸着量を超えたときに燃焼処理を行わせることで
、ポンプやヒータによるエネルギー損失を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図２
】 ヒータ付触媒の構造の一例を示す図
】 ヒータ付触媒の構造の一例を示す図
【図３】
ヒータ付触媒の構造の他の例を示す図
ヒータ付触媒の構造の他の例を示す図
【図４】 燃焼
開始時期の判断ルーチンを示すフローチャート
開始時期の判断ルーチンを示すフローチャート
【図５】 蒸発ガス量計算用テーブルを示す図
【図６
】 燃焼ルーチンの一例を示すフローチャート
】 燃焼ルーチンの一例を示すフローチャート
【図７
】 燃焼ルーチンの他の例を示すフローチャート
】 燃焼ルーチンの他の例を示すフローチャート
【符
号の説明】 １ 燃料タンク ４ キャニスタ ８ 送出通路 ９ 電磁弁 １０ エアポンプ １１ ヒータ付触媒 １２ コントロールユニット
号の説明】 １ 燃料タンク ４ キャニスタ ８ 送出通路 ９ 電磁弁 １０ エアポンプ １１ ヒータ付触媒 １２ コントロールユニット
Claims (2)
- 【請求項１】燃料タンクにて発生した燃料蒸発ガスを導
いて吸着するキャニスタと、該キャニスタに吸着された
燃料蒸発ガスを吸入・吐出するポンプと、該ポンプの吐
出側通路に配置した酸化触媒と、該触媒を加熱するヒー
タとを設けてなることを特徴とする燃料蒸発ガス処理装
置。 - 【請求項２】一定時間ごとに燃料タンク内の温度を計測
する燃料タンク内温度計測手段と、計測された温度から
蒸発ガス発生量を計算する蒸発ガス発生量計算手段と、
計算された蒸発ガス発生量を積算する積算手段と、その
積算値が限界吸着量を超えたか否かを判定する判定手段
とを備え、その判定結果に基づいて前記ポンプ及び前記
ヒータの作動開始を制御するように構成したことを特徴
とする請求項１記載の燃料蒸発ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5694891A JPH04292565A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 燃料蒸発ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5694891A JPH04292565A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 燃料蒸発ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292565A true JPH04292565A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13041778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5694891A Pending JPH04292565A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 燃料蒸発ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292565A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7500356B2 (en) | 2004-02-02 | 2009-03-10 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Exhaust emission purifying apparatus for engine |
| JP2009191676A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
| US7614213B2 (en) | 2003-09-19 | 2009-11-10 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Engine exhaust emission purification apparatus |
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| US8011176B2 (en) | 2004-02-02 | 2011-09-06 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Exhaust emission purifying apparatus for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP5694891A patent/JPH04292565A/ja active Pending
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