JPH04311663A - エンジンにおける燃料蒸発ガス処理装置の故障診断装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにおいて燃料
タンク内に発生する燃料蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガ
ス処理装置の故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料タンク内にて発生した燃料蒸
発ガス（以下，蒸発ガスと称す）が大気中に放出される
のを防止するために、キャニスタにより蒸発ガスを吸着
し、所定運転状態のときにキャニスタから蒸発ガスを吸
気通路に導入する燃料蒸発ガス処理装置が提案されてい
る（実開昭５９−１１９９６４号公報及び実開昭５９−
８８２５６号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料タンク
内にて発生する蒸発ガスをキャニスタにより吸着捕集す
るが、キャニスタの目詰り等により蒸発ガスが漏出する
と運転性を悪化させるという不具合がある。このため、
燃料蒸発ガス処理装置の故障を診断する必要があるが、
運転性を悪化させる原因には燃料系（例えば燃料圧力制
御システム，燃料噴射弁，プレッシャレギュレータ等）
、点火系、吸気系と多岐にわたっており、それらの故障
原因と判別して燃料蒸発ガス処理装置の故障を判定する
のは難しい。

【０００４】また、目視で故障を判断することも行われ
ているが、この方法では故障を確実に判断できないとい
う不具合がある。本発明は、このような実状に鑑みてな
されたもので、装置の故障を確実でかつ容易に判定でき
る燃料蒸発ガス処理装置の故障診断装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は図１
に示すように、燃料タンクＡ内に発生する燃料蒸発ガス
を吸着捕集するキャニスタＢと、該キャニスタＢに捕集
された燃料を所定運転時に吸気系に供給する燃料供給装
置Ｃと、を備えるエンジンの燃料蒸発ガス処理装置にお
いて、前記燃料タンクＡに燃料が新たに供給されたこと
を検出する燃料供給時検出手段Ｄと、空燃比を検出する
空燃比検出手段Ｅと、前記燃料が新たに供給されたこと
が検出された後に、前記燃料供給装置を作動させるキャ
ニスタＢの捕集燃料を吸気系に供給する作動手段Ｆと、
該作動手段Ｆの作動時に検出された空燃比と、前記作動
手段Ｆの非作動時に検出された空燃比と、を比較して燃
料蒸発ガス処理装置の故障を判定する故障判定手段Ｇと
、を備えるようにした。

【０００６】

【作用】そして、燃料タンクに燃料が供給された後に、
キャニスタに吸着捕集された燃料を吸気系に供給し、該
供給時の空燃比と非供給時の空燃比とを比較することに
より、装置の故障を診断できるようにした。

【０００７】

【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２及び図３は本発明の第１実施例を示す。図
２において、エンジン１には吸気通路２を介して吸入空
気が供給され、吸気通路２にはスロットル弁３が介装さ
れている。前記スロットル弁３の開度を検出するスロッ
トルセンサ４が設けられ、スロットルセンサ４の検出信
号は制御装置５に入力される。また、前記スロットルセ
ンサ４上流の吸気通路２にはエアクリーナ６が介装され
、エアクリーナ６下流には吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ７が設けられ、エアフローメータ７の検出信
号は制御装置５に入力される。

【０００８】エンジン１の排気通路８には三元触媒９が
介装され、三元触媒９はＨＣ，ＣＯ，ＮＯＸ　成分の浄
化を行うようになっている。また、三元触媒９上流の排
気通路８には排気中の酸素濃度から空燃比を検出する空
燃比検出手段としての酸素センサ１０が設けられ、酸素
センサ１０の検出信号は制御装置５に入力される。前記
制御装置５には、機関冷却水温度を検出する水温センサ
１１と、機関回転速度を検出する機関回転速度１２と、
燃料タンク１３内に燃料が供給されたことを検出する燃
料供給時検出手段としてのフュエールスイッチ１４と、
から検出信号が入力される。尚、前記フュエールスイッ
チ１４の具体例としては、燃料タンク１３のキャップが
開けられたことを検知するスイッチや、新規に燃料を燃
料タンクに供給するノズルが燃料タンクに差込まれたこ
とを検知するスイッチ等がある。また、フュエールスイ
ッチ１４の代わりに、燃料タンク内の燃料量を計測する
センサを設け、燃料が急増したことを検知したときに燃
料が新規に供給されたと判断するようにしてもよい。

【０００９】前記吸気通路２壁には燃料噴射弁１５が取
付けられ、燃料噴射弁１５には燃料が燃料タンク１３に
設置された燃料ポンプ（図示せず）により圧送供給され
る。ここで、燃料噴射弁１５に供給される燃料の圧力は
プレッシャレギュレータ（図示せず）により調圧されて
略一定に保持される。前記燃料噴射弁１５は制御装置５
により駆動制御される。

【００１０】前記燃料タンク１３の上部空間とキャニス
タ１６内部空間とを連通する連通路１７が設けられ、連
通路１７を介して燃料タンク１３からキャニスタ１６に
蒸発ガスが導入されて蒸発ガスがキャニスタ１６に吸着
捕集される。前記キャニスタ１６の上部空間と吸気通路
２とがベーパ通路１８により連通され、キャニスタ１６
には前記ベーパ通路１８を開閉路する負圧応動型開閉弁
１９が設けられている。前記開閉弁１９の駆動部には負
圧通路２０を介して吸気通路２から負圧空気が導入され
るようになっており、前記負圧通路２０にはＥＧＲコン
トロールバルブ２１が介装されている。ＥＧＲコントロ
ールバルブ２１は前記制御装置５により開閉駆動される
。前記ＥＧＲコントロールバルブ２１は排気を吸気通路
に還流するコントロールバルブ（図示せず）を作動させ
るバルブである。

【００１１】前記ＥＧＲコントロールバルブ２１は、制
御装置５から通電されると、負圧通路２０を閉路させて
前記開閉弁１９を閉路させ、キャニスタ１６の吸着燃料
が吸気通路２に導入されるのを停止させ、蒸発ガスのパ
ージを停止する。また、逆にＥＧＲコントロールバルブ
２１は、制御装置５からの通電が停止されると、負圧通
路２０を開路させて開閉弁１９の駆動部に負圧空気を導
入し、開閉弁１９を開路させる。これにより、キャニス
タ１６の吸着燃料が大気と混合状態でベーパ通路１８を
介して吸気通路２に導入され、吸着燃料のパージが行わ
れる。

【００１２】前記制御装置５は図３のフローチャートに
従って作動するようになっている。ここでは、制御装置
５とベーパ通路１８と開閉弁１９と負圧通路２０とＥＧ
Ｒコントロールバルブ２１とが燃料供給装置を構成し、
制御装置５が作動手段と故障判定手段とを構成する。 尚、２２はイグニッションスイッチ，２３はバッテリで
ある。

【００１３】次に、作用を図３のフローチャートに従っ
て説明する。このルーチンは、例えばガソリンスタンド
にて給油後に実行される。この理由は、給油直後には燃
料タンク１３内に燃料が充満されるのでキャニスタ１６
の吸着燃料が増加し、パージ時に吸着燃料が吸気通路２
に確実に導入できるからである。Ｓ１では、フュエール
スイッチ１４がオンされたか否かを判定し、ＹＥＳのと
きには燃料の給油が行われたと判断しＳ２に進みＮＯの
ときにはＳ１１に進む。

【００１４】Ｓ２では、ＥＧＲコントロールバルブ２１
に通電する。これにより、ベーパ通路１８が開閉弁１９
により閉路されキャニスタ１６の吸着燃料のパージが停
止され、エンジン１には燃料噴射弁１５のみから燃料が
供給される。Ｓ３では、空燃比フィードバック制御をオ
ンさせる。具体的には、エアフローメータ７の検出吸入
空気量Ｑと機関回転速度センサ１２の検出機関回転速度
Ｎとから基本噴射量Ｔｐ（＝ＫＱ／Ｎ；Ｋは定数）を演
算した後、演算された基本噴射量Ｔｐに基づいて燃料噴
射量Ｔｉを次式により演算する。

【００１５】Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×α＋ＴｓＣＯＥＦ
は冷却水温度等に基づく各種補正係数，αは空燃比を目
標空燃比（理論空燃比）になるようにフィードバック制
御するための空燃比補正係数，Ｔｓはバッテリ電圧によ
る補正分である。そして、演算された燃料噴射量Ｔｉに
対応する噴射パルス信号を燃料噴射弁１５に出力し、燃
料をエンジン１に噴射供給する。

【００１６】Ｓ４では、Ｓ３にて算出された空燃比補正
係数を、キャニスタ１６の吸着燃料のパージ停止時の空
燃比補正係数α１として、記憶する。Ｓ５では、ＥＧＲ
コントロールバルブ２１への通電を停止する。これによ
り、ベーパ通路１８が開閉弁１９により開路され、キャ
ニスタ１６の吸着燃料が吸着負圧により吸引されて吸気
通路２に導入される。

【００１７】Ｓ６では、吸着燃料のパージ時における空
燃比補正係数をα２として記憶する。ここで、Ｓ４にお
ける空燃比補正係数α１の記憶後、タイマーを設定し、
所定時間経過後にＳ５及びＳ６のルーチンを実行する。 また、前記空燃比補正係数α１の記憶時からある程度の
走行後（例えば１００ｋｍ）若しくはある程度の燃料消
費後（例えば燃料ゲージの１／２程度）に、前記Ｓ５及
びＳ６のルーチンを実行させてもよい。

【００１８】Ｓ７では、前記Ｓ３及びＳ６にて記憶され
た空燃比補正係数の差（α１−α２）が所定値α０以下
か否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ８に進みＮＯのと
きにはＳ９に進む。Ｓ８では、キャニスタ１６等の燃料
蒸発ガス処理装置に故障があると判定する。これは、蒸
発ガスを吸気通路２にパージしていないときの空燃比補
正係数α１と、パージしているときの空燃比補正係数α
２と、の差が小さいときには、パージ作動時にキャニス
タ１６から蒸発ガスが吸気通路２に正常に導入されてい
ないのであり、このときを故障と判断するのである。

【００１９】これに対し、前記差（α１−α２）が所定
値α０を超えているときには、キャニスタ１６から吸気
通路２に蒸発ガスが正常に導入されていると判断し、Ｓ
９において、燃料蒸発ガス処理装置が正常と判定する。 一方、フュエールスイッチ１４がオフのときには、Ｓ１
０において、通常のキャニスタ１６のパージ制御を行わ
せる。

【００２０】以上説明したように、燃料タンクに燃料が
供給された後に、キャニスタ１６から燃料を吸気通路２
に強制的に導入させ、この導入時に検出された空燃比に
対応する空燃比補正係数と、前記非導入時に検出された
空燃比に対応する空燃比補正係数と、を比較してキャニ
スタ１６等の故障を判定するようにしたので、他の装置
の故障と判別して装置の故障を短時間で容易かつ確実に
判定でき、診断時間を大幅に短縮できると共に診断作業
を効率良く行うことができ、さらにユーザに対しても修
理費の負担を軽減できる。

【００２１】図４は本発明の第２実施例を示す。尚、第
１実施例と同一要素には図２と同一符号を付して説明を
省略する。本実施例は、制御装置５とは別に、制御装置
５に専用コード３１を介して接続され故障診断装置３２
を外部に設け、該故障診断装置３２にて装置の故障を診
断するようにしたものである。３３は故障等を表示する
表示装置、３４はデータ等を入力する入力装置、３５は
データ等を出力する出力装置である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、燃料タ
ンクに燃料が供給された後に、キャニスタから吸気系に
燃料を供給し、この供給時と非供給時との空燃比を比較
することにより装置の故障を診断するようにしたので、
燃料蒸発ガス処理装置の故障を他の装置の故障と判別し
て、確実かつ容易に診断でき、もって診断時間を短縮で
きると共にその作業を効率良く行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図。

【図２】本発明の第１実施例を示す構成図。

【図３】同上のフローチャート。

【図４】本発明の第２実施例を示す構成図。

【符号の説明】

２　　吸気通路。　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５　　制御装置。 １０　　酸素センサ。　　　　　　　　　　　　　　　
　１３　　燃料タンク。 １４　　フュエールスイッチ。　　　　　　　　１６　
　キャニスタ。 １８　　ベーパ通路。　　　　　　　　　　　　　　　
　１９　　開閉弁。 ２０　　負圧通路。　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２１　　ＥＧＲコントロールバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料タンク内に発生する燃料蒸発ガス
   を吸着捕集するキャニスタと、該キャニスタに捕集され
   た燃料を所定運転時に吸気系に供給する燃料供給装置と
   、を備えるエンジンの燃料蒸発ガス処理装置において、
   前記燃料タンクに燃料が新たに供給されたことを検出す
   る燃料供給時検出手段と、空燃比を検出する空燃比検出
   手段と、前記燃料が新たに供給されたことが検出された
   後に、前記燃料供給装置を作動させてキャニスタの捕集
   燃料を吸気系に供給する作動手段と、該作動手段の作動
   時に検出された空燃比と、前記作動手段の非作動時に検
   出された空燃比と、を比較して燃料蒸発ガス処理装置の
   故障を判定する故障判定手段と、を備えたことを特徴と
   するエンジンにおける燃料蒸発ガス処理装置の故障診断
   装置。