JPH06173787A - Hc reducing device for engine - Google Patents
Hc reducing device for engineInfo
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- JPH06173787A JPH06173787A JP4331598A JP33159892A JPH06173787A JP H06173787 A JPH06173787 A JP H06173787A JP 4331598 A JP4331598 A JP 4331598A JP 33159892 A JP33159892 A JP 33159892A JP H06173787 A JPH06173787 A JP H06173787A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃料供給系
から或いは排気系から放出されるHC(ハイドロカーボ
ン)の低減装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing HC (hydrocarbon) emitted from a fuel supply system or an exhaust system of an engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の自動車エンジン等のHC低減技術
としては、例えば、排気管を鋳鉄に代えてステンレス製
にすることで、配管の熱伝導率を下げ配管からの熱放出
を抑えて、燃焼室で未反応であったHCを排気管内部で
ある程度燃焼させる技術や、特開平1−113567号
公報に開示されるように、蒸発燃料を吸着するキャニス
タの吸着効果を高めるために、キャニスタを冷却する手
段として空調装置の冷媒を利用する技術や、特開昭59
−101573号公報に開示されるように、熱電素子及
びその電流の方向制御を利用して、エンジンに吸入され
る空気を冷間始動時時には加熱して混合気の気化促進を
図り、暖気後は冷却して吸入空気の充填効率を高める技
術や、特開平2−40075号公報に開示されるよう
に、熱電素子及びその電流方向制御を利用して、エンジ
ンの冷間始動時には、燃料噴射弁先端のノズル部の燃料
通路内の燃料を暖めて冷間始動時の燃料霧化を促進し、
エンジン停止後は燃料噴射弁のノズル部付近の燃料を冷
却して燃料蒸発を抑制する技術が提案されている。2. Description of the Related Art As a conventional technique for reducing HC in automobile engines and the like, for example, the exhaust pipe is made of stainless steel instead of cast iron to lower the thermal conductivity of the pipe and suppress the heat release from the pipe for combustion. A technique of burning HC that has not reacted in the chamber to some extent inside the exhaust pipe, and as disclosed in JP-A-1-113567, the canister is cooled in order to enhance the adsorption effect of the canister that adsorbs the evaporated fuel. A technique of using a refrigerant of an air conditioner as a means for performing the operation, and JP-A-59-59
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 101573/1998, utilizing the direction control of the thermoelectric element and its current, the air taken into the engine is heated at the time of cold start to promote the vaporization of the air-fuel mixture, and after warming up. At the time of cold start of the engine, the tip of the fuel injection valve is utilized by utilizing the technique of cooling to increase the charging efficiency of the intake air and the thermoelectric element and its current direction control as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-40075. The fuel in the fuel passage of the nozzle part of is heated to promote fuel atomization during cold start,
A technique has been proposed in which after the engine is stopped, the fuel in the vicinity of the nozzle of the fuel injection valve is cooled to suppress fuel evaporation.
【0003】上記熱電素子を加熱又は冷却手段として用
いる場合、消費電力を少なくてすむ利点がある。When the above thermoelectric element is used as heating or cooling means, there is an advantage that power consumption can be reduced.
【0004】また、HC低減とは異なるが、特開昭61
−87961号公報に開示されるように、熱電素子を排
熱利用の発電素子として有効利用するため、熱電子モジ
ュールの一方の熱伝導面を排気ガス通路壁に密着させて
加熱し、他方の熱伝導面を混合気通路にさらして混合気
のガソリンの蒸発潜熱や気流により冷却して、発電効果
を高めたものがある。Further, although it is different from the HC reduction, JP-A-61
As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 87961, in order to effectively utilize a thermoelectric element as a power generating element utilizing exhaust heat, one thermoconductive surface of a thermoelectric module is heated in close contact with an exhaust gas passage wall to heat the other. There is a type in which the power generation effect is enhanced by exposing the conductive surface to the air-fuel mixture passage and cooling it by the latent heat of vaporization or air flow of the gasoline of the air-fuel mixture.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】自動車の排気ガス中に
含まれるHC(未燃成分)や燃料タンク及びそのフィー
ドラインから漏洩するHC(蒸発燃料)に対する規制は
年々厳しくなっている。The regulations on HC (unburned components) contained in the exhaust gas of automobiles and HC (evaporated fuel) leaking from the fuel tank and its feed line are becoming stricter year by year.
【0006】そのため、従来の受動的な技術(例えば、
上記のように排気管を鋳鉄管に代えてステンレス管とす
る技術)では、近い将来なされるHCに対する厳しい規
制に対応するのが難しいと予想され、この規制を満足で
きる技術を開発することが急務の課題とされている。Therefore, conventional passive techniques (eg,
As mentioned above, it is expected that it will be difficult to comply with the strict regulations on HC that will be imposed in the near future with the technique of replacing the exhaust pipe with a cast iron pipe and using a stainless steel pipe, and there is an urgent need to develop a technique that can satisfy this regulation. It is said to be an issue.
【0007】そのため、上記のようにキャニスタを冷却
して蒸発燃料の放出を抑制する技術や、熱電素子を用い
て冷間始動時に燃料噴射弁付近の燃料を温めて混合気の
気化促進等を図る技術等が提案されているが、前者の場
合には、冷却手段として空調装置の冷媒を利用するため
に、冷媒配管等の増設等を必要とし装置が大がかりとな
り、後者の場合には、エンジンハウジングの燃料噴射弁
の装着部を熱電素子付き燃料噴射弁仕様としなければな
らず、そのような仕様のなされていないエンジンに対し
ては適用できない。Therefore, as described above, the technique of cooling the canister to suppress the emission of the evaporated fuel, and the thermoelectric element are used to warm the fuel near the fuel injection valve at the cold start to promote the vaporization of the air-fuel mixture. Although technologies etc. have been proposed, in the former case, since the refrigerant of the air conditioner is used as the cooling means, it is necessary to add refrigerant pipes, etc., and the device becomes large, and in the latter case, the engine housing is used. The mounting portion of the fuel injection valve must be of a fuel injection valve specification with a thermoelectric element, and cannot be applied to an engine without such specification.
【0008】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、エンジンのHC低減対策をさらに向上させ、しか
も、あらゆるエンジンに対応して簡単に実装できるHC
低減装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to further improve HC reduction measures for an engine and to easily mount the HC on any engine.
To provide a reduction device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention basically proposes the following means for solving the problems.
【0010】一つは、エンジンの燃料供給系において、
燃料タンクから出た燃料を再度燃料タンクに戻すリター
ンラインの配管及び燃料タンクで蒸発した燃料を吸着す
るキャニスタの少なくとも一つに、熱電素子(ペルチェ
素子)により構成した冷却手段を設けた(これを第1の
課題解決手段とする)。First, in the fuel supply system of the engine,
At least one of the return line piping for returning the fuel discharged from the fuel tank to the fuel tank and the canister for adsorbing the fuel evaporated in the fuel tank is provided with a cooling means constituted by a thermoelectric element (Peltier element). The first problem solving means).
【0011】もう一つは、燃料タンクからポンプにより
エンジンに燃料を供給するフィードラインの配管及びエ
ンジンの排気ラインの配管の少なくとも一つに、熱電素
子(ペルチェ素子)により構成した加熱手段を設けた
(これを第2の課題解決手段とする)。The other is to provide a heating means constituted by a thermoelectric element (Peltier element) in at least one of a feed line pipe for supplying fuel to the engine from a fuel tank by a pump and an exhaust line pipe of the engine. (This is the second means for solving problems).
【0012】もう一つは、燃料タンクからポンプにより
エンジンに燃料を供給するフィードライン及び該フィー
ドラインの燃料の一部を再度燃料タンクに戻すリターン
ラインを備えたエンジンの燃料供給系において、前記フ
ィードラインとリターンラインとの配管同士を、その間
に熱電素子(ペルチェ素子)を介在させて隣接配置し、
この熱電素子のうち電流を流した時に生じる吸熱面を前
記リターンラインの配管に密着させ、発熱面を前記フィ
ードラインの配管に密着させ、該リターンライン及びフ
ィードラインの冷熱手段を構成して成る(これを第3の
課題解決手段とする)。The other is a fuel supply system for an engine, which comprises a feed line for supplying fuel to the engine from a fuel tank by a pump and a return line for returning a part of the fuel in the feed line to the fuel tank again. The pipes of the line and the return line are arranged adjacent to each other with a thermoelectric element (Peltier element) interposed therebetween.
Of the thermoelectric element, a heat absorbing surface generated when an electric current is passed is brought into close contact with a pipe of the return line, and a heat generating surface is brought into close contact with a pipe of the feed line, thereby constituting a cooling means of the return line and the feed line ( This is the third means for solving problems).
【0013】[0013]
【作用】第1の課題解決手段の作用…燃料タンクに燃料
を戻すリターンラインを冷却すると、燃料タンクの温度
上昇を抑制でき、燃料の蒸発を抑制できる。また、キャ
ニスタを冷却すると、蒸発した燃料の吸着効率を高め、
蒸発燃料(HC)の漏洩,放出を低減できる。Operation of the first problem solving means: When the return line for returning the fuel to the fuel tank is cooled, the temperature rise of the fuel tank can be suppressed and the evaporation of the fuel can be suppressed. Also, cooling the canister increases the adsorption efficiency of evaporated fuel,
Leakage and release of evaporated fuel (HC) can be reduced.
【0014】このような冷却は、熱電素子を通電させた
時のペルチェ効果を利用してなされるが、リターンライ
ン系の配管の管壁やキャニスタのケース外部には、これ
らの配管やケースそのものを改造することなく、モジュ
ール化された熱電素子を簡単に取付けることができるの
で、HC低減装置の簡便な実装を図り得る。また熱電素
子の消費電力は、低消費である。Such cooling is performed by utilizing the Peltier effect when the thermoelectric element is energized. However, these pipes and the case itself are provided on the pipe wall of the return line system and the case outside the canister. Since the modularized thermoelectric element can be easily attached without modification, the HC reducing apparatus can be easily mounted. In addition, the power consumption of the thermoelectric element is low.
【0015】第2の課題解決手段の作用…燃料供給系の
フィードラインの配管に熱電素子より成る加熱手段を設
けると、燃料の気化を促進でき、混合気を良好に生成で
き、燃焼効率を高めて排気ガス中のHCを低減できる。Operation of the second means for solving the problems: When the heating means composed of a thermoelectric element is provided in the feed line pipe of the fuel supply system, the vaporization of the fuel can be promoted, the air-fuel mixture can be satisfactorily generated, and the combustion efficiency can be improved. Thus, HC in the exhaust gas can be reduced.
【0016】また、排気管を加熱することにより、排気
ガスの温度低下を抑制し、未反応のHCを排気管で燃焼
させ、排気ガス中に含まれるHCを低減できる。Further, by heating the exhaust pipe, it is possible to suppress the temperature decrease of the exhaust gas, burn unreacted HC in the exhaust pipe, and reduce the HC contained in the exhaust gas.
【0017】そして、このような燃料フィードラインの
配管や排気管への熱電素子の装着は、配管周囲にモジュ
ール化された熱電素子を簡単に取付けて行い得るので、
実装性を高める。これらの加熱手段は熱電素子で構成す
るため、消費電力はニクロム線等のヒータ加熱に比べて
少ない。Since the thermoelectric element can be easily attached to the pipe of the fuel feed line and the exhaust pipe, a modularized thermoelectric element can be easily attached around the pipe.
Improves mountability. Since these heating means are composed of thermoelectric elements, the power consumption is less than that for heating a heater such as a nichrome wire.
【0018】第3の課題解決手段の作用…熱電素子に電
流を流すと、熱電素子モジュールの一方の面が吸熱面と
なって燃料供給系におけるリターンラインを冷却し、他
方の面が発熱面となってフィードラインを加熱する。Operation of the third means for solving the problems: When an electric current is applied to the thermoelectric element, one surface of the thermoelectric element module serves as a heat absorbing surface to cool the return line in the fuel supply system, and the other surface serves as a heat generating surface. To heat the feed line.
【0019】そのため、熱電素子を共用してリターンラ
インの冷却による蒸発燃料抑制とフィードラインの加熱
による混合気形成ひいては燃焼効率向上を図り、冷・熱
手段のコスト低減を図りつつHC低減を有効に図り得
る。Therefore, it is possible to effectively reduce HC while reducing the cost of cooling / heating means by suppressing the evaporated fuel by cooling the return line and forming the air-fuel mixture by heating the feed line by sharing the thermoelectric element. It can be planned.
【0020】[0020]
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0021】図1は本発明を適用した自動車エンジンの
基本システムである。FIG. 1 shows a basic system of an automobile engine to which the present invention is applied.
【0022】本実施例において、1はエンジンで、その
吸気系配管2はエアクリーナ3,エアフローセンサ4,
サージタンク5を備え、また各吸気ポート6に燃料噴射
弁7を備える。In this embodiment, 1 is an engine, and its intake system piping 2 is an air cleaner 3, an air flow sensor 4,
A surge tank 5 is provided, and a fuel injection valve 7 is provided at each intake port 6.
【0023】8は燃料供給系フィードラインの配管で、
燃料タンク9からの燃料をポンプ10を介して各燃料噴
射弁7に給送する。フィードライン中の燃料はプレッシ
ャレギュレータ11により所定の燃圧に保たれ、噴射に
供されない燃料がリターンラインの配管12を介して燃
料タンク9に戻される。Reference numeral 8 is a pipe for the fuel supply system feed line.
The fuel from the fuel tank 9 is fed to each fuel injection valve 7 via the pump 10. The fuel in the feed line is maintained at a predetermined fuel pressure by the pressure regulator 11, and the fuel not injected is returned to the fuel tank 9 through the pipe 12 of the return line.
【0024】燃料タンク9内の蒸発燃料は、配管13を
介してキャニスタ14に導かれ、キャニスタ14により
吸着される。The evaporated fuel in the fuel tank 9 is guided to the canister 14 via the pipe 13 and adsorbed by the canister 14.
【0025】15はエンジンの排気管である。Reference numeral 15 is an engine exhaust pipe.
【0026】リターンラインの配管12及びキャニスタ
14のケース外壁には、熱電素子で構成した冷却手段1
7がそれぞれ装着してある。一方、燃料供給系のフィー
ドラインの配管8、各吸気ポート6,排気管15には熱
電素子で構成した加熱手段18がそれぞれ装着してあ
る。On the outer wall of the return line pipe 12 and the canister 14, the cooling means 1 composed of a thermoelectric element is provided.
7 are attached respectively. On the other hand, a heating means 18 constituted by a thermoelectric element is attached to each of the feed line pipe 8, the intake port 6 and the exhaust pipe 15 of the fuel supply system.
【0027】このような冷却或いは加熱手段として用い
る熱電素子は、図16に示すように、P型素子52とN
型素子53とを接合し、これらを電極41を介して通電
可能に接続することでモジュールを構成する。42は絶
縁体、54は電源である。N型からP型方向に電流を流
すと、ペルチェ効果により片方の接点(図で上側)が吸
熱部となり他方の接点(図では下側)が発熱部となり、
P型からN型方向に電流を流すと、吸熱部と発熱部が逆
となる。これにより吸熱部を電子冷却手段17として用
い、発熱部を電子加熱手段18として用いることができ
る。As shown in FIG. 16, the thermoelectric element used as such cooling or heating means is a P-type element 52 and an N-type element.
A module is constructed by joining the mold element 53 and connecting them electrically via the electrode 41. 42 is an insulator and 54 is a power supply. When an electric current is passed from the N-type to the P-type, one contact (upper side in the figure) becomes the heat absorbing part due to the Peltier effect, and the other contact (lower side in the figure) becomes the heat generating part.
When a current is passed from the P-type to the N-type, the heat absorbing portion and the heat generating portion are reversed. Thereby, the heat absorbing part can be used as the electronic cooling means 17, and the heat generating part can be used as the electronic heating means 18.
【0028】加熱手段18によりフィードラインの配管
8及び吸気ポート6の少なくとも一つを加熱することに
より、混合気形成のための気化促進を図り、燃焼効率を
高めて排気ガス中のHCを低減できる。さらに、排気管
15に加熱手段18を設けることにより、排気ガスの温
度の低下を防止し、未反応のHCを燃焼させることが可
能であり、この場合も排気ガス中に残るHCを低減でき
る。By heating at least one of the feed line pipe 8 and the intake port 6 by the heating means 18, the vaporization for forming the air-fuel mixture is promoted, the combustion efficiency is enhanced, and the HC in the exhaust gas can be reduced. . Furthermore, by providing the heating means 18 in the exhaust pipe 15, it is possible to prevent the temperature of the exhaust gas from decreasing and to burn unreacted HC, and in this case as well, the amount of HC remaining in the exhaust gas can be reduced.
【0029】一方、リターンライン12に設けた冷却手
段17は、エンジン運転中に温度が上昇する燃料の冷却
を可能にする。したがって、完全には密封されていない
燃料タンク9あるいはそれに繋がる燃料系統からの燃料
の蒸発・漏洩を抑制できる。On the other hand, the cooling means 17 provided in the return line 12 enables cooling of the fuel whose temperature rises during engine operation. Therefore, the evaporation / leakage of fuel from the fuel tank 9 which is not completely sealed or the fuel system connected to it can be suppressed.
【0030】また、キャニスタ14に設けた冷却手段1
7により、蒸発燃料の吸着効率を高める。特に、蒸発し
た燃料を吸着するキャニスタ14内部では、吸着時の反
応熱がキャニスタの吸着率を低下させ、キャニスタ14
から外部への燃料(HC)の蒸発・漏洩の原因となって
おり、キャニスタを冷却することによりこのような事態
を防止できる。Further, the cooling means 1 provided in the canister 14
7, the adsorption efficiency of the evaporated fuel is increased. In particular, inside the canister 14 that adsorbs the evaporated fuel, the reaction heat at the time of adsorption reduces the adsorption rate of the canister, and the canister 14
This causes evaporation and leakage of fuel (HC) from the outside to the outside, and such a situation can be prevented by cooling the canister.
【0031】図2及び図3はフィードラインの配管8に
加熱手段18を構成した熱電素子を設けた例で、P型素
子及びN型素子を組み合わせた熱電素子18を平板状に
モジュール化して、この熱電素子モジュール18をφ1
0mm程度のフィードラインの配管8の外周に多角形状
のスペーサ20を介して多数配置したもので、これらの
熱電素子モジュール18をカバー21により覆ってい
る。通常の乗用車の場合、熱電素子のパイプ方向の長さ
を30cm程度とし、0.1kw程度の電力を投入する
と燃料温度を10〜15°C上げることが可能となる。2 and 3 show an example in which a thermoelectric element constituting a heating means 18 is provided in the feed line pipe 8. The thermoelectric element 18 in which a P-type element and an N-type element are combined is modularized into a flat plate shape, This thermoelectric element module 18 is φ1
A large number of them are arranged on the outer periphery of the pipe 8 of the feed line of about 0 mm via polygonal spacers 20, and these thermoelectric element modules 18 are covered with a cover 21. In the case of an ordinary passenger car, if the length of the thermoelectric element in the pipe direction is about 30 cm and an electric power of about 0.1 kW is applied, the fuel temperature can be raised by 10 to 15 ° C.
【0032】これによって燃焼効率を高めるため、余分
に燃料を供給する必要がなくなり、排気ガス中のHCを
低減できる。また、熱電素子は、電力を投入すると、素
子の一端を投入電力の数倍発熱させることが可能とな
る。これは、熱電素子が別の一端から熱を吸収するため
で、投入電力と吸収した熱の和が素子の一端で発熱とし
て現われる。そのため、熱線等のヒータ加熱に比べ、少
ない電力量で同一の発熱量を確保でき、消費電力の少な
い加熱システムを構成できる。As a result, the combustion efficiency is increased, so that it is not necessary to supply additional fuel, and HC in the exhaust gas can be reduced. Further, when the thermoelectric element is supplied with electric power, one end of the element can generate heat several times as much as the supplied electric power. This is because the thermoelectric element absorbs heat from the other end, and the sum of the input power and the absorbed heat appears as heat generation at one end of the element. Therefore, compared to heating a heater such as a heating wire, the same amount of heat generation can be secured with a smaller amount of power, and a heating system with less power consumption can be configured.
【0033】図4及び図5は上記加熱手段18の変形例
である。本例では、熱電素子を構成するP型素子52と
N型素子53とを環状に形成し、これらの素子52,5
3をフィードラインの配管8の外周に嵌合,装着したも
のである。本実施例によれば、前記実施例のほかにフィ
ードラインがある程度わん曲していても、熱電素子の装
着が容易に行い得る。4 and 5 show a modification of the heating means 18. In this example, the P-type element 52 and the N-type element 53 that form the thermoelectric element are formed in an annular shape, and these elements 52, 5
3 is fitted and attached to the outer periphery of the feed line pipe 8. According to this embodiment, the thermoelectric element can be easily mounted even if the feed line is bent to some extent in addition to the above-mentioned embodiments.
【0034】図6は、吸気ポート6の周囲に熱電素子1
8を装着した例で、23はリード線である。この場合に
も燃料の気化率を上げられるため、すでに述べた理由
で、排気ガス中のHCを低減できる。FIG. 6 shows a thermoelectric element 1 around the intake port 6.
In the example in which 8 is attached, 23 is a lead wire. In this case as well, since the vaporization rate of the fuel can be increased, the HC in the exhaust gas can be reduced for the reasons already described.
【0035】図7は排気管15に熱電素子(加熱手段)
18を装着した実施例である。熱電素子18のモジュー
ル構成については、図2〜図6の実施例と同様である。
一般に熱電素子材料の熱伝導率は金属よりも1〜2桁近
く小さいため、熱電素子を装着することにより、排気ガ
スの温度低下を抑えられるが、排気管15を加熱するこ
とにより、未反応のHCを燃焼させることが可能であ
る。特に、配管が充分に暖まっていない始動時にこの効
果は大きく、排気ガス中のHCを低減できる。In FIG. 7, a thermoelectric element (heating means) is provided in the exhaust pipe 15.
18 is an example in which 18 is attached. The module configuration of the thermoelectric element 18 is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
In general, the thermal conductivity of thermoelectric element materials is smaller than that of metals by one to two orders of magnitude. Therefore, by mounting a thermoelectric element, the temperature drop of exhaust gas can be suppressed, but by heating the exhaust pipe 15, unreacted. It is possible to burn HC. In particular, this effect is great at the time of starting when the pipe is not sufficiently warmed, and HC in the exhaust gas can be reduced.
【0036】図8及び図9は、リターンラインの配管1
2の周囲にスペーサ25を介して熱電素子(冷却手段)
17を装着したもので、熱電素子17の発熱側には放熱
フィン24を設けて、冷却効果を高めている。リターン
ライン12もフィードラインと同様にφ10mm程度
で、熱電素子のパイプ方向の長さを30cmとし、0.
2kw程度の電力を投入すると、燃料タンクの温度上昇
を抑えることができ、HCの蒸発・漏洩を低減できる。8 and 9 show the return line piping 1
2. A thermoelectric element (cooling means) around the spacer 2 via a spacer 25.
The heat radiation element 24 is mounted on the heat generating side of the thermoelectric element 17 to enhance the cooling effect. Similarly to the feed line, the return line 12 has a diameter of about 10 mm, and the length of the thermoelectric element in the pipe direction is 30 cm.
When the electric power of about 2 kW is applied, the temperature rise of the fuel tank can be suppressed and the evaporation / leakage of HC can be reduced.
【0037】図10はキャニスタ14に熱電素子(冷却
手段)17を装着したもので、熱電素子17に放熱フィ
ン24を装着している。キャニスタ14は活性炭26を
用いて蒸発燃料を吸着する。通常の乗用車クラスのキャ
ニスタの場合、発熱量はせいぜい0.3kw程度であ
り、熱電素子に0.1kw程度の電力を投入することに
より、発熱に起因するキャニスタの吸着効率の低下を防
止できる。In FIG. 10, a thermoelectric element (cooling means) 17 is attached to the canister 14, and a radiation fin 24 is attached to the thermoelectric element 17. The canister 14 uses activated carbon 26 to adsorb the evaporated fuel. In the case of an ordinary passenger car class canister, the heat generation amount is at most about 0.3 kw, and by applying about 0.1 kw of electric power to the thermoelectric element, it is possible to prevent the adsorption efficiency of the canister from decreasing due to heat generation.
【0038】図11及び図12は、本発明における別の
応用例で、本実施例は、フィードラインとリターンライ
ンの配管8,12同士を、その間に熱電素子27を介在
させて隣接配置したもので、この熱電素子27のうち電
流を流した時に生じる吸熱面(冷却面)をリターンライ
ンの配管8にスペーサ28を介して密着し、発熱面(加
熱面)をフィードラインの配管12にスペーサ28を介
して密着して、これらの要素全体をカバー29により一
まとめに覆ったものである。11 and 12 show another application example of the present invention. In this embodiment, feed line and return line pipes 8 and 12 are arranged adjacent to each other with a thermoelectric element 27 interposed therebetween. Then, the heat absorbing surface (cooling surface) of the thermoelectric element 27, which is generated when an electric current is applied, is closely attached to the return line pipe 8 via the spacer 28, and the heat generating surface (heating surface) is attached to the feed line pipe 12 by the spacer 28. All of these elements are covered with a cover 29 as a unit by closely contacting each other.
【0039】本実施例によれば、一つの熱電子モジュー
ルによりリターンライン及びフィードラインの冷熱手段
を構成するので、装置をコンパクトにすると共に、部品
点数を少なくしてコスト低減を図ることができる。According to the present embodiment, since the cooling and heating means for the return line and the feed line is constituted by one thermionic module, the apparatus can be made compact and the number of parts can be reduced to reduce the cost.
【0040】図13は上記加熱手段や冷却手段に用いる
熱電素子の制御回路の一例を示す構成図である。FIG. 13 is a block diagram showing an example of a control circuit for thermoelectric elements used for the heating means and cooling means.
【0041】本実施例では、フィードライン,排気管等
に装着した温度センサ31の信号に基づいて、制御回路
32が蓄電池33からの電力を熱電素子(加熱手段)1
8に供給するようにしてある。例えば、フィードライ
ン,排気管,吸気管等を加熱する場合は、これらが設定
温度以下であれば、熱電素子に電力を投入するようにし
てあり、このようにすることで、例えば冷間始動時等、
気化促進を必要とするときにのみ熱電素子を作動させる
ことで、省電力を図ることができる。In the present embodiment, the control circuit 32 supplies the electric power from the storage battery 33 to the thermoelectric element (heating means) 1 based on the signal from the temperature sensor 31 mounted on the feed line, the exhaust pipe, or the like.
8 is supplied. For example, when heating a feed line, an exhaust pipe, an intake pipe, etc., if they are below a set temperature, electric power is supplied to the thermoelectric element. etc,
Power can be saved by operating the thermoelectric element only when vaporization is required.
【0042】また、熱電素子をキャニスタ,リターンラ
イン等の冷却手段として用いる場合にも上記同様に温度
センサを用いて、例えば、図14に示すようにこれらの
冷却対象物の熱負荷が所定値以上になると熱電素子に電
力を投入し、キャニスタ,リターンラインを必要最小限
で冷却して省電力を図ることができる。Also, when the thermoelectric element is used as a cooling means for a canister, a return line, etc., a temperature sensor is used in the same manner as described above. For example, as shown in FIG. Then, power can be supplied to the thermoelectric element and the canister and the return line can be cooled to the minimum necessary to save power.
【0043】図15は、フィードライン、吸気ポート、
排気管等に装着した熱電素子(加熱手段)の作動させる
別の運転例を示す。FIG. 15 shows a feed line, an intake port,
Another operation example in which a thermoelectric element (heating means) mounted on an exhaust pipe or the like is operated will be shown.
【0044】例えば、排気管,フィードライン,吸気ポ
ートは始動時に温度が低いため、始動時から一定時間経
過するまで熱電素子に電力を投入する。For example, since the temperature of the exhaust pipe, the feed line, and the intake port is low at the time of starting, power is supplied to the thermoelectric element until a certain time has elapsed from the time of starting.
【0045】一方、燃料リターンラインは走行中に温度
が上昇するため、走行中で一定時間経過した後に冷却を
開始するように制御すればよい。このように、熱電素子
への投入電力を時間制御することでも省電力化を図るこ
とができる。On the other hand, since the temperature of the fuel return line rises during traveling, it may be controlled so that cooling is started after a certain time has elapsed during traveling. In this way, power saving can also be achieved by controlling the input power to the thermoelectric element for time.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、排気ガス中のHC及び
燃料系統から蒸発・漏洩するHCを有効に低減でき、し
かも、省電力タイプで、あらゆるエンジンに対応して簡
単に実装できるHC低減装置を提供することができる。According to the present invention, HC in exhaust gas and HC evaporating and leaking from the fuel system can be effectively reduced, and moreover, it is a power-saving type and can be easily mounted corresponding to any engine. A device can be provided.
【図1】本発明の基本的なシステム構成図FIG. 1 is a basic system configuration diagram of the present invention.
【図2】フィードラインに平板状の熱電素子を装着した
実施例の正面断面図FIG. 2 is a front sectional view of an embodiment in which a flat thermoelectric element is attached to a feed line.
【図3】図2を側面からみた断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2 seen from the side.
【図4】フィードラインに環状の熱電素子を装着した実
施例の正面断面図FIG. 4 is a front sectional view of an embodiment in which an annular thermoelectric element is attached to a feed line.
【図5】図4を側面からみた断面図5 is a cross-sectional view of FIG. 4 seen from the side.
【図6】吸気ポートに熱電素子を装着した実施例の断面
図FIG. 6 is a sectional view of an embodiment in which a thermoelectric element is attached to an intake port.
【図7】排気管に熱電素子を装着した実施例の断面図FIG. 7 is a sectional view of an embodiment in which a thermoelectric element is attached to an exhaust pipe.
【図8】リターンラインに熱電素子を装着した実施例の
断面図FIG. 8 is a sectional view of an embodiment in which a thermoelectric element is attached to the return line.
【図9】図8を側面からみた断面図9 is a sectional view of FIG. 8 as seen from the side.
【図10】キャニスタに熱電素子を装着した実施例の断
面図FIG. 10 is a sectional view of an embodiment in which a thermoelectric element is attached to a canister.
【図11】フィードラインとリターンラインの間に熱電
素子を装着した実施例の断面図FIG. 11 is a sectional view of an example in which a thermoelectric element is mounted between a feed line and a return line.
【図12】図11を側面からみた断面図FIG. 12 is a sectional view of FIG. 11 seen from the side.
【図13】温度センサを用いた熱電素子制御回路の一例
を示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a thermoelectric element control circuit using a temperature sensor.
【図14】温度センサの信号に基づく熱電素子制御シス
テムの運転方法を示す説明図FIG. 14 is an explanatory diagram showing a method for operating a thermoelectric element control system based on a signal from a temperature sensor.
【図15】設定時間に基づく熱電素子制御システムの運
転方法を示す説明図FIG. 15 is an explanatory diagram showing a method of operating the thermoelectric element control system based on set time.
【図16】熱電素子の作動原理を示す説明図FIG. 16 is an explanatory diagram showing the operating principle of the thermoelectric element.
1…エンジン、2…吸気管、6…吸気ポート、7…燃料
噴射弁、8…フィードライン系配管、9…燃料タンク、
12…リターンライン系配管、14…キャニスタ、15
…排気管、17…熱電素子(冷却手段)、18…熱電素
子(加熱手段)、27…熱電素子(冷却・加熱手段)1 ... Engine, 2 ... Intake pipe, 6 ... Intake port, 7 ... Fuel injection valve, 8 ... Feed line system piping, 9 ... Fuel tank,
12 ... Return line system piping, 14 ... Canister, 15
... Exhaust pipe, 17 ... Thermoelectric element (cooling means), 18 ... Thermoelectric element (heating means), 27 ... Thermoelectric element (cooling / heating means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 将史 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 高久 豊 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masafumi Oda 7-2 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Energy Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Yutaka Takahisa 2520 Takaba, Katsuta-shi, Ibaraki Prefecture Address: Hitachi, Ltd., Automotive Equipment Division
Claims (7)
ンクから出た燃料を再度燃料タンクに戻すリターンライ
ンの配管及び燃料タンクで蒸発した燃料を吸着するキャ
ニスタの少なくとも一つに、熱電素子(ペルチェ素子)
により構成した冷却手段を設けて成ることを特徴とする
エンジンのHC低減装置。1. In a fuel supply system of an engine, a thermoelectric element (Peltier element) is provided in at least one of a return line piping for returning fuel from a fuel tank to the fuel tank and a canister for adsorbing fuel evaporated in the fuel tank. )
An HC reducing apparatus for an engine, characterized in that it is provided with a cooling means constituted by.
燃料を供給するフィードラインの配管及びエンジンの排
気管の少なくとも一つに、熱電素子(ペルチェ素子)に
より構成した加熱手段を設けて成ることを特徴とするエ
ンジンのHC低減装置。2. A heating means constituted by a thermoelectric element (Peltier element) is provided in at least one of a pipe of a feed line for supplying fuel from a fuel tank to a engine by a pump and an exhaust pipe of the engine. HC reduction device for engine.
燃料を供給するフィードライン及び該フィードラインの
燃料の一部を再度燃料タンクに戻すリターンラインを備
えたエンジンの燃料供給系において、 前記フィードラインとリターンラインの配管がこれらの
配管の間に熱電素子(ペルチェ素子)を介在させて隣接
配置され、この熱電素子のうち電流を流した時に生じる
吸熱面が前記リターンラインの配管に密着し発熱面が前
記フィードラインの配管に密着して、該リターンライン
及びフィードラインの冷熱手段を構成して成ることを特
徴とするエンジンのHC低減装置。3. A fuel supply system for an engine, comprising: a feed line for supplying fuel to the engine from a fuel tank by a pump; and a return line for returning a part of the fuel in the feed line to the fuel tank again. Line pipes are arranged adjacent to each other with a thermoelectric element (Peltier element) interposed between these pipes, and the heat absorbing surface of the thermoelectric element generated when a current flows is closely attached to the return line pipe and the heat generating surface is An HC reducing apparatus for an engine, comprising a cooling means for the return line and the feed line which are in close contact with a pipe of the feed line.
フィンが設けてあることを特徴とするエンジンのHC低
減装置。4. The HC reducing apparatus for an engine according to claim 1, wherein the thermoelectric element is provided with a radiation fin.
において、前記熱電素子の被冷却対象物又は被加熱対象
物の温度状態を検出する温度センサと、この温度センサ
出力が所定値以上或いは以下の時に前記熱電素子を通電
制御する手段とを備えて成ることを特徴とするエンジン
のHC低減装置。5. The temperature sensor for detecting a temperature state of an object to be cooled or an object to be heated of the thermoelectric element according to claim 1, and an output of the temperature sensor is a predetermined value or more. Alternatively, an HC reducing apparatus for an engine, comprising means for controlling energization of the thermoelectric element in the following cases.
ターンライン及びキャニスタの少なくとも一つを冷却す
る熱電素子をエンジン始動から一定時間経過後に通電制
御するタイマ付き制御回路を備えて成ることを特徴とす
るエンジンのHC低減装置。6. The control circuit with a timer according to claim 1, further comprising a control circuit with a timer for controlling energization of a thermoelectric element for cooling at least one of the return line and the canister after a lapse of a predetermined time from engine start. HC reduction device for the engine.
及び排気管の少なくとも一つを加熱する熱電素子をエン
ジン始動から一定時間経過するまで通電制御するタイマ
付き制御回路を備えて成ることを特徴とするエンジンの
HC低減装置。7. The control circuit according to claim 2, further comprising a timer-equipped control circuit for controlling energization of a thermoelectric element for heating at least one of the feed line and the exhaust pipe until a predetermined time elapses from engine start. Engine HC reduction device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33159892A JP3411604B2 (en) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Engine HC reduction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33159892A JP3411604B2 (en) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Engine HC reduction device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06173787A true JPH06173787A (en) | 1994-06-21 |
JP3411604B2 JP3411604B2 (en) | 2003-06-03 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33159892A Expired - Fee Related JP3411604B2 (en) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Engine HC reduction device |
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JP (1) | JP3411604B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013531759A (en) * | 2010-06-09 | 2013-08-08 | 本田技研工業株式会社 | Microcondenser device and evaporative gas suppression system and method with microcondenser device |
JP2013181417A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Yanmar Co Ltd | Fuel supply system for marine vessel |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33159892A patent/JP3411604B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013531759A (en) * | 2010-06-09 | 2013-08-08 | 本田技研工業株式会社 | Microcondenser device and evaporative gas suppression system and method with microcondenser device |
US9334837B2 (en) | 2010-06-09 | 2016-05-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Microcondenser device and evaporative emission control system and method having microcondenser device |
JP2016121691A (en) * | 2010-06-09 | 2016-07-07 | 本田技研工業株式会社 | Microcondenser device and evaporative emission suppression system and method having microcondenser device |
JP2013181417A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Yanmar Co Ltd | Fuel supply system for marine vessel |
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