JPH0617713A - エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エンジンの蒸発燃料制御装置に関し、給油時
における燃料タンク内の圧力を略大気圧にし得て、これ
により給油時に燃料タンクから大気に蒸発燃料が放出さ
れることを防止し得て、たとえエンジンの運転中に給油
した場合にも過充填を防止し得る装置を実現する。 【構成】 エンジン２の吸気通路１０に一端側を連通す
る通気路５０を設けると共に他端側を第１分岐通気路５
２と第２分岐通気路５４とに分岐して燃料タンク２０に
連通して設け、通気路の途中に蒸発燃料を吸着保持する
キャニスタ５６を設けるとともにこのキャニスタと吸気
通路との間の通気路の途中に開閉弁６４を設け、第１分
岐通気路の途中に燃料タンク内の圧力が設定圧力以上に
なると開放動作されるチェック弁７４を設け、第２分岐
通気路の途中にエンジンの運転中に開放動作される制御
弁８０を設けると共に第１分岐通気路の燃料タンク内の
開口に燃料満量時に閉鎖動作するフロート弁１００を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの蒸発燃料制
御装置に係り、特に給油時における燃料タンク内の圧力
を略大気圧にし得て、これにより給油時に燃料タンクか
ら大気に蒸発燃料が放出されることを防止し得て、たと
えエンジンの運転中に給油した場合にも過充填を防止し
得るエンジンの蒸発燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に搭載されるエンジンにおいて
は、燃料タンクや気化器のフロート室等に発生する蒸発
燃料が大気中に漏洩すると、蒸発燃料中に炭化水素（Ｈ
Ｃ）が多量に含まれることから大気汚染の原因の一つと
なり、また、燃料の損失にもつながることになる。そこ
で、このように問題を解消するための手段として、活性
炭などの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンク等に
発生する蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタ
に吸着保持された蒸発燃料をエンジンの運転時に離脱放
出させてエンジンに供給する蒸発燃料制御装置がある。

【０００３】このようなエンジンの蒸発燃料制御装置と
しては、特開平２−１３０２５４号公報に開示されるも
のがある。この公報に開示される蒸発燃料制御装置は、
キャニスタと燃料タンクとを連通する連通路の途中に開
閉弁を設け、この開閉弁をエンジン停止時もしくは車両
停止時に所要時間だけ開放動作させることにより、給油
中に燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着保持さ
せて、給油時に燃料タンクから大気に蒸発燃料が放出さ
れることを防止するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエン
ジンの蒸発燃料制御装置としては、図５に示すものがあ
る。図５において、２０２はエンジン、２０４はエアク
リーナ、２０６はスロットルバルブ、２０８はサージタ
ンク、２１０は吸気通路、２１２は燃焼室、２１４は排
気通路、２１６は燃料タンクである。このエンジン２０
２の蒸発燃料制御装置２１８は、エンジン２０２の吸気
通路２０４を構成するサージタンク２０８に一端側を連
通する通気路２２０を設けるとともに、この通気路２２
０の他端側を燃料タンク２１６に連通して設けている。

【０００５】前記通気路２２０の途中には、蒸発燃料を
吸着保持するキャニスタ２２２を設けている。このキャ
ニスタ２２２とサージタンク２０８とを連通する通気路
２２０の途中には、エンジン２０２の運転状態に応じて
キャニスタ２２２に吸着保持された蒸発燃料を離脱放出
させて燃焼室２１２に供給すべく制御部（図示せず）に
より開閉制御される開閉弁２２４を設けている。また、
キャニスタ２２２と燃料タンク２１６との間の通気路２
２０の途中には、燃料タンク２１６内の圧力が設定圧力
以上になると開放動作されるチェック弁２２６を設けて
いる。

【０００６】このような構成の蒸発燃料制御装置２１８
において、従来は、燃料タンク２１６への給油時の過充
填を考慮して、燃料タンク２１６内の圧力が大気圧より
も高い設定圧力以上になると開放動作されるチェック弁
２２６を設け、燃料タンク２１６内の圧力を設定圧力に
管理している。したがって、燃料タンク２１６内の圧力
は、設定圧力に蓄圧された状態になっている。

【０００７】このため、燃料タンク２１６への給油に際
して、燃料タンク２１６に設けられた給油通路２２８の
給油口２３０から給油キャップ２３２を抜脱すると、設
定圧力に蓄圧された状態になっている燃料タンク２１６
内の圧力が開放されることにより、蒸発燃料が大気に放
出される不都合があった。

【０００８】このような不都合を解消すべく、エンジン
２０２の運転中の燃料タンク２１６内の圧力を、前記チ
ェック弁２２６の設定圧力よりも低い所定圧力以下（例
えば、１０インチｍｍＡｑ以下）に管理するように規制
するものがある。

【０００９】ところが、燃料タンク２１６内の圧力を所
定圧力以下に管理し得るように、前記チェック弁２２６
の開放動作される設定圧力を低く設定すると、燃料タン
ク２１６への給油の際にチェック弁２２６が開放動作さ
れることになり、燃料の過充填を防止し得ない不都合が
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、エンジンの吸気通路に一端
側を連通する通気路を設けるとともにこの通気路の他端
側を第１分岐通気路と第２分岐通気路とに分岐して燃料
タンクに連通して設け、前記通気路の途中に蒸発燃料を
吸着保持するキャニスタを設けるとともにこのキャニス
タと前記吸気通路との間の前記通気路の途中に開閉弁を
設け、前記第１分岐通気路の途中に前記燃料タンク内の
圧力が設定圧力以上になると開放動作されるチェック弁
を設け、前記第２分岐通気路の途中に前記エンジンの運
転中に開放動作される制御弁を設けるとともに前記第１
分岐通気路の前記燃料タンク内の開口に燃料満量時に閉
鎖動作するフロート弁を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明の構成によれば、エンジンの運転中に
は、制御弁が開放動作されて第２分岐通気路を連通する
ので、燃料タンク内の圧力を略大気圧にすることができ
る。したがって、燃料タンクへの給油の際には、エンジ
ンが停止された直後であるため、燃料タンク内の圧力が
略大気圧になっている。また、給油により燃料タンク内
の燃料が満量になると、フロート弁が閉鎖動作する。こ
れにより、燃料タンクは、上部の空間を残した状態で満
量となり給油を阻止され、燃料タンク内の圧力がチェッ
ク弁により設定圧力に管理されることになる。さらに、
燃料タンク内の圧力が略大気圧になっていることによ
り、たとえエンジンの運転中であっても給油し得る。

【００１２】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する

【００１３】図１〜図４は、この発明の実施例を示すも
のである。図１において、２はエンジン、４はエアクリ
ーナ、６はスロットルバルブ、８はサージタンク、１０
は吸気通路、１２は燃焼室、１４は排気通路、１６は燃
料噴射弁である。前記エンジン２には、吸気通路１０に
燃焼室１２方向に指向させて燃料噴射弁１６を設けてい
る。燃料噴射弁１６は、燃料供給通路１８により燃料タ
ンク２０の燃料ポンプ２２に連通されている。燃料供給
通路１８の途中には、燃料フィルタ２４を設けている。

【００１４】燃料噴射弁１６に送給される燃料は、燃料
圧力調整器２６により燃料圧力を調整される。燃料圧力
調整器２６は、調整用圧力導入通路２８により導入され
る吸気通路１０の圧力により燃料圧力を所定圧力に調整
し、余剰の燃料を燃料戻り通路３０により燃料タンク２
０に戻す。なお、符号３２は、戻り燃料を一時的に溜め
る戻り燃料タンクである。

【００１５】前記燃料噴射弁１６は、制御手段である制
御部３４に接続されている。この制御部３４には、空気
センサ３６やＯ2 センサ３８等が接続されている。制御
部３４は、これらセンサ３６・３８類から入力する検出
信号により、燃料噴射弁１６を動作制御して所要の空燃
比に制御する。

【００１６】前記燃料タンク２０には、給油通路４０の
一端側を連通して設けている。給油通路４０には、他端
側の給油口４２に給油キャップ４４を着脱可能に設けて
いる。また、燃料タンク２０には、ブリーザ通路４６の
一端側を連通して設け、ブリーザ通路４６の他端側を給
油通路４０の給油口４２近傍に連通して設けている。

【００１７】前記エンジン２には、蒸発燃料制御装置４
８を設けている。蒸発燃料制御装置４８は、吸気通路１
０、例えばスロットルバルブ６下流側のサージタンク８
に一端側を連通する通気路５０を設け、この通気路５０
の他端側を第１分岐通気路５２と第２分岐通気路５４と
に分岐して設けている。第１・第２分岐通気路５２・５
４は、夫々燃料タンク２０に連通して設けている。

【００１８】前記通気路５０の途中には、蒸発燃料を吸
着保持するキャニスタ５６を設けている。キャニスタ５
６には、ケース５８に吸着剤６０を内蔵して設けるとと
もに大気通路６２を連通して設けている。このキャニス
タ５６よりも吸気通路１０側の通気路５０の途中には、
開閉弁６４を設けている。開閉弁６４は、開閉弁本体６
６内の通気路５２途中の弁口６８を開閉する弁体７０を
設け、この弁体７０を開閉駆動するソレノイド７２を設
けている。この開閉弁６４は、前記制御部３４に接続さ
れている。制御部３４は、キャニスタ５６に吸着保持さ
れた蒸発燃料をエンジン２の運転状態に応じ燃焼室１２
に供給して燃焼させるべく、デューティ制御により開閉
弁６４を開閉駆動する。

【００１９】前記第１分岐通気路５２の途中には、燃料
タンク２０内の圧力が設定圧力以上になると開放動作さ
れるチェック弁７４を設けている。このチェック弁７４
は、チェック弁本体７６内に２つの逆止め弁７８・７８
を夫々逆方向に指向させて設けた２ウェイバルブにより
構成されている。

【００２０】前記第２分岐通気路５４の途中には、エン
ジン２の運転中に開放動作される制御弁８０を設けてい
る。制御弁８０は、制御弁本体８２内の第２分岐通路５
４途中に燃料タンク２０側への流通を許容する逆止め弁
８４と燃料タンク２０側に指向する弁口８６とを並列に
設け、弁口８６を開閉する弁体８８をダイヤフラム９０
により支持して設け、このダイヤフラム９０により区画
形成される圧力室９２に前記弁体８８を弁口８６に押圧
するばね９４を設け、圧力室９２とスロットルバルブ６
下流側のサージタンク８とを連通する導圧通路９６を設
けている。

【００２１】これにより、制御弁８０は、エンジン２の
運転中に、圧力室９２に作用する吸気通路１０の負圧に
より開放動作される。なお、制御弁８０の弁口８６及び
弁体８８は、燃料タンク２０内の圧力が設定圧力以上に
なると開放動作されるように設定され、チェック弁とし
ての機能を有している。

【００２２】また、第２分岐通気路５４の燃料タンク２
０内の開口９８には、燃料満量時に閉鎖動作するフロー
ト弁１００を設けている。フロート弁１００は、ケージ
状のフロート弁本体１０２を設け、このフロート弁本体
１０２内に開口９８方向に移動可能に弁体１０４を保持
して設け、弁体１０４に開口９８を開閉する突起部１０
６を設けている。なお、符号１０８は、制御弁８０より
も燃料タンク２０側の第２分岐通気路５４に設けたセパ
レータである。

【００２３】次に作用について説明する。

【００２４】蒸発燃料制御装置４８は、エンジン２の運
転時に、制御部３４により開閉弁６４をデューティ制御
により開閉し、キャニスタ５６に吸着保持された蒸発燃
料をエンジン２の運転状態に応じ離脱放出させ、燃焼室
１２に供給して燃焼させる。また、蒸発燃料制御装置４
８は、エンジン２の停止時に、制御部３４により開閉弁
６４を閉鎖制御し、燃料タンク２０に発生する蒸発燃料
をキャニスタ５６に吸着保持させる。

【００２５】この蒸発燃料制御装置４８は、エンジン２
の運転中に、図２に示す如く、制御弁８０の圧力室９２
に吸気通路１０の負圧が作用し、制御弁８０が開放動作
されて第２分岐通気路５４が連通される。これにより、
燃料タンク２０は、第２分岐通気路５４及び通気路５０
を介してキャニスタ５６に連通されるので、燃料タンク
２０内の圧力が略大気圧になる。

【００２６】蒸発燃料制御装置４８は、エンジン２を停
止すると、図３に示す如く、制御弁８０の圧力室９２に
吸気通路１０の負圧が作用しなくなり、制御弁８０が閉
鎖動作されて第２分岐通気路５４が閉鎖される。これに
より、燃料タンク２０は、キャニスタ５６との連通を遮
断される。

【００２７】燃料タンク２０への給油の際には、エンジ
ン２を停止する。このとき、燃料タンク２０内の圧力
は、エンジン２運転中の略大気圧の状態になっている。
このため、給油に際して、燃料タンク２０の給油通路４
０の給油口４２から給油キャップ４４を抜脱した場合
に、燃料タンク２０から大気に蒸発燃料が放出されるこ
とを防止することができる。

【００２８】即ち、給油は、エンジン２を運転して走行
中に燃料が少なくなった場合に、ガソリンスタンド等に
停車してエンジン２の停止した後に行われる。したがっ
て、給油は、エンジン２を停止した直後に行われること
になる。これにより、給油の際に、燃料タンク２０内の
圧力は、エンジン２運転中の略大気圧の状態になってい
る。

【００２９】このため、給油に際して、燃料タンク２０
の給油通路４０の給油口４２から給油キャップ４４を抜
脱した場合に、燃料タンク２０から大気に蒸発燃料が放
出されることを防止することができる。

【００３０】なお、エンジン２を停止してから給油が開
始されるまでに長時間を経過した場合には、燃料タンク
２０内の圧力が上昇することがある。しかし、このよう
な場合にも、燃料タンク２０内の圧力が上昇した状態
で、直ちに給油されることはない。通常は、エンジン２
を運転してガソリンスタンド等に車両を移動させてか
ら、エンジン２の停止して給油する。したがって、前記
の如く、給油の際には、燃料タンク２０内の圧力がエン
ジン２運転中の略大気圧の状態になっているため、燃料
タンク２０の給油キャップ４４を抜脱しても、燃料タン
ク２０から大気に蒸発燃料が放出されることを防止する
ことができ、大気汚染を防止し得る。

【００３１】前記給油により燃料タンク２０内の燃料が
満量になると、フロート弁１００が閉鎖動作する。これ
により、燃料タンク２０は、キャニスタ５６との連通を
遮断され、上部の空間を残した状態で満量となり給油を
阻止され、フロート弁１００が開放動作されるまで、燃
燃料タンク２０内の圧力がチェック弁７４により設定圧
力に管理されることになる。このため、燃料の過充填を
防止することができ、燃料タンク２０内の圧力が設定圧
力を越えるとチェック弁７４の開放動作により圧力を開
放することができる。

【００３２】この蒸発燃料制御装置４８は、たとえエン
ジン２の運転中（例えば、アイドル運転中）に燃料タン
ク２０に給油した場合にも、図４に示す如く、制御弁８
０が開放動作されて燃料タンク２０内の圧力が略大気圧
になっていることにより、燃料タンク２０の給油キャッ
プ４４を抜脱しても、燃料タンク２０から大気に蒸発燃
料が放出されることを防止することができる。

【００３３】このエンジン２の運転中の給油により、燃
料タンク２０内の燃料が満量になると、フロート弁１０
０が閉鎖動作する。これにより、燃料タンク２０は、キ
ャニスタ５６との連通を遮断され、上部の空間を残した
状態で満量となり給油を阻止され、フロート弁１００が
開放動作されるまで、燃料タンク２０内の圧力がチェッ
ク弁７４により設定圧力に管理されることになる。この
ため、燃料の過充填を防止することができ、燃料タンク
２０内の圧力が設定圧力を越えるとチェック弁７４の開
放動作により圧力を開放することができる。

【００３４】また、この実施例においては、制御弁８０
を吸気通路１０の負圧により開放動作する構成としたの
で、構成が簡単である。なお、制御弁８０は、制御部３
４により開閉制御される電磁弁により構成することもで
きる。このように、制御弁８０を制御部３４により開閉
制御される電磁弁とすることにより、既設の制御部３４
を利用してより的確に制御することが可能になる。

【００３５】

【発明の効果】このように、この発明によれば、燃料タ
ンクへの給油の際には、燃料タンク内の圧力が略大気圧
になっているため、給油時に燃料タンクから大気に蒸発
燃料が放出されることを防止することができ、大気汚染
の防止を果たすことができ、また、近時の燃料タンク内
の圧力を設定圧力よりも低い所定圧力以下に管理すべき
規制に対応することができる。また、燃料タンクは、給
油により上部の空間を残した状態で満量となると給油を
阻止され、燃料タンク内の圧力をチェック弁により設定
圧力に管理されることになるため、燃料の過充填を防止
することができ、燃料タンク内の圧力が設定圧力を越え
ると、チェック弁の開放動作により圧力を開放すること
ができる。さらに、たとえエンジンの運転中であっても
給油し得て、満量状態になるとフロート弁が閉鎖動作さ
れて燃料タンク内の圧力がチェック弁により設定圧力に
管理されることにより、たとえエンジンの運転中に給油
した場合にも過充填を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す蒸発燃料制御装置の概
略構成図である。

【図２】エンジン運転中の蒸発燃料制御装置の動作説明
図である。

【図３】エンジン停止中の蒸発燃料制御装置の動作説明
図である。

【図４】エンジン運転中の給油時の蒸発燃料制御装置の
動作説明図である。

【図５】従来例を示す蒸発燃料制御装置の概略構成図で
ある。

【符号の説明】

２ エンジン ８ サージタンク １０ 吸気通路 １２ 燃焼室 １４ 排気通路 １６ 燃料噴射弁 ２０ 燃料タンク ３４ 制御部 ４０ 給油通路 ４２ 給油口 ４４ 給油キャップ ４６ ブリーザ通路 ４８ 蒸発燃料制御装置 ５０ 通気路 ５２ 第１分岐通気路 ５４ 第２分岐通気路 ５６ キャニスタ ６０ 開閉弁 ７４ チェック弁 ８０ 制御弁 ９６ 導圧通路 ９８ 開口 １００ フロート弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気通路に一端側を連通する
   通気路を設けるとともにこの通気路の他端側を第１分岐
   通気路と第２分岐通気路とに分岐して燃料タンクに連通
   して設け、前記通気路の途中に蒸発燃料を吸着保持する
   キャニスタを設けるとともにこのキャニスタと前記吸気
   通路との間の前記通気路の途中に開閉弁を設け、前記第
   １分岐通気路の途中に前記燃料タンク内の圧力が設定圧
   力以上になると開放動作されるチェック弁を設け、前記
   第２分岐通気路の途中に前記エンジンの運転中に開放動
   作される制御弁を設けるとともに前記第１分岐通気路の
   前記燃料タンク内の開口に燃料満量時に閉鎖動作するフ
   ロート弁を設けたことを特徴とするエンジンの蒸発燃料
   制御装置。