JPH07505203A - 自動車エンジンのガソリンタンクから漏洩する蒸気を回収するための装置 - 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】 自動車エンジンのガソリンタンクから漏洩する蒸気を回収するための装置 技術分野 本発明は、内燃機関によって駆動される自動車エンジンの燃料タンクから漏洩す る蒸気を回収するための装置、特に漏洩気密性を検査することができるように設 計された装置に関する。

背景技術 最近の自動車には通常、炭化水素による汚染を制限するため、タンク内に発生し た燃料蒸気が大気中に放出されるのを規制することのできる装置が装備されてい る。この目的に対し燃料タンクに接続されたフィルタカートリッジが使用されて おり、該カートリッジ内で、燃料タンクから漏洩する蒸気内に含まれている炭化 水素が活性炭の１層又は複数層によって空気から分離せしめられている。このフ ィルタカートリ・ソジの飽和を阻止するため、パージ制御電磁弁を介して内燃機 関の吸気マニホルドに接続されて第３オリフイスに負荷されている部分的な真空 下で、大気接続オリフィスを貫いてカートリッジ内に吸い込まれた大気によって 定期的にフラッシングすることによって、フィルタカートリッジを再生せしめて いる。

一定の規制、特にカルフォルニア州政府ＣＡＲＢの規定にあっては、そのような 装置の操作によって例へば装置の漏洩気密性の欠陥に起因する異常を自動車の運 転者に知らせることができるよう、これが検査できるように規定されている。

例へはフランス国特許第２６３５８２３号明細書によれば燃料蒸気を回収するた めの従来技術の装置が公知であり、該装置は燃料タンクとフィルタカートリッジ とから成り、該フィルタカートリッジは、エンジンの吸気マニホルド内を支配し ている部分的な真空によってカートリッジに接続されているパージ電磁弁への第 ２導管と、前記タンクへの第１導管とによって接続されており、回路内における 漏洩の有無は、パージ位相中タンク内に構築される部分的な真空を測定すること によって診断されている。ドイツ国特許第４００３７５１号明細書によれば、フ ィルタカートリッジが、僅かな漏洩でも検出できるように周辺空気から装置を絶 縁できるようにしている遮断電磁弁と共に、その大気接続オリフィスに取り付け られている装置が公知である。しかしこのような装置は、エンジンの吸気マニホ ルド内に燃料蒸気の混合物を導入して回路の漏洩気密性を検査している間、エン ジンに供給される空気／燃料混合物の濃度を制御するための装置の操作を著しく 混乱せしめるおそれがあるという欠点を有している。事実カートリッジが飽和し ようとする場合に燃料の充分に負荷された蒸気が導入されると、燃料室内に導入 される混合気の燃料濃度が増加し、そのために過度の汚染が発生するか、又は混 合気の濃度に関し供給系が閉鎖ループである場合には、噴射される燃料量が大幅 に減少するかのどちらかになる。この場合は検査の終了時において付加されたこ の蒸気が除去されると、混合気内の燃料が極端に減少してしまって、これが燃焼 の失火及び運転に有害なエンジンノッキングを惹き起すおそれがある。

発明の開示 従って本発明の課題は、従来技術の欠点を除去すると共に、装置の漏洩気密性の 検査の実施が可能である、燃料蒸気を回収するための装置を提供することにある 。

本発明のこれらの課題は、これ以外の本発明の説明に現われるその他の課題と共 に、自動車の燃料タンクから漏洩する蒸気を回収するための装置において、（ア ）濾過作用によって蒸気を回収するためのカートリッジが、パージオリフィスと 、燃料タンクに接続された入口オリフィスと、濾過された蒸気を大気へ放出する ための大気接続オリフィスとから成っており、 （イ）カートリッジをパージするための制御電磁弁が、第１オリフイスによって 内燃機関の吸気マニホルドに、かつ第２オリフイスによってパージ導管を介して カートリッジのパージオリフィスに、夫々接続されつる ように構成されていることよって、解決することができた。

本発明によればこの装置は、工、ンジンに供給される空気／燃料混合気の制御を 乱すことなく装置内に制御された部分真空を設定し得るようにするため、カート リッジの大気接続オリフィスを大気に又はパージ電磁弁の第２オリフイスに選択 的に接続できるようにしている手段を有している。

本発明の第１実施例によれば、カートリッジの大気接続オリフィスを大気へ又は パージ電磁弁の第２オリフイスへ選択的に接続しつるようにしている手段が三方 空気分配器から成っている。

本発明の第２実施例によれば、カートリッジの大気接続オリフィスを大気へ又は パージ電磁弁の第２オリフイスへ選択的に接続しうるようにしている手段が、四 方空気分配器から成っており、同時に不作業位置では、パージ電磁弁の第２オリ フイスをカートリッジのパージオリフィスへ、また大気接続オリフィスを大気へ 夫々接続しており、又は作業位置では、前記第２オリフイスを大気接続オリフィ スへ接続し、同時にカートリッジのパージオリフィスへ接続された導管を閉ぢる ように構成されている。

本発明に基（その他の特徴及び利点は、次の説明を読みかつ添付の図面を調べる ことによって明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 図２は　図１の装置の変化態様の線図、図３は　本発明の装置の有利な第２実施 例の線図を夫々表わしている。

実施例の説明 図１には、カートリッジの入口オリフィス３２で終っている導管によってフィル タカートリッジ３に接続されている燃料タンク１が図示されている。圧力センサ ４がタンク１とカートリッジ３との間のこの導管に接続されている。カートリッ ジのパージオリフィス３１は、導管３Ｂを介してパージ電磁弁５のオリフィス５ １に接続されている。電磁弁５の第２オリフイス５０は、図示されていない内燃 機関の吸気マニホルド２に接続されている。カートリッジの大気接続オリフィス は、導管３Ａを介して３ポ一ト２位置分配器６の第１オリフイスに接続されてい る。不作業位置で分配器６は、この第１オリフイスと、周辺大気に開放されてい る第２オリフイスとの間の接続を行っている一方で、第３オリフイスを閉ぢてい る。この第３オリフイスは、カートリッジのパージオリフィス３１とパージ電磁 弁５のオリフィス５１との間に位置する点において、導管６Ａを介し導管３Ｂに 接続されている。電磁弁５及び分配器６の制御ソレノイドは、これらに適当な整 流制御信号を供給するように設計された制御コンピュータ８に電気的に接続され てる。制御コンピュータ８はまた、センサによって測定された圧力の値を受容す ることの可能な電気的な接続によって圧力センサ４に接続されている。

装置の最初の状態では電磁弁５は閉じていて、分配器６はその不作業位置に位置 している。装置の漏洩気密性検査を実施しようとする場合、コンピュータ８は分 配器６に、不作業位置から作業位置へ移動するように指令する。このようにして カートリッジの大気接続オリフィス３３が導管３Ａ及び６Ａを介して導管３Ｂに 接続される。次いでコンピュータ８は電磁弁５を開放せしめ、かつエンジンの吸 気マニホルド内を支配している部分的な真空をカートリッジ３内及びタンク１内 に伝播せしめる。次いでこの部分真空はセンサ４によって測定され、該センサ４ はその値をコンピュータ８に通知する。この値が予め規定された値に到達するか 又はこれを超過した場合、コンピュータ８は電磁弁５を閉鎖する。かくして全装 置が部分真空源と大気圧との両者から絶縁される。その場合従来技術で公知であ るように、装置内の圧力の変化を時間の画数として、例へば装置の可能な漏洩を 診断することができるように監視することが重要である。

部分真空が装置内に設定された場合には、吸気マニホルド２に流出するガスがほ ぼ等しい量でパージオリフィス３１と大気接続オリフィス３３とから到来するこ とに注意する必要がある。さて大気接続オリフィス３３から到来するガスはフィ ルタカートリッジ３を通過しているので、該ガスは、その炭化水素の含有量が除 去されている。このためエンジンの吸気マニホルド内に流出するガスの燃料含有 量は著しく減少し、このようにして燃料混合気の濃度を制御するため装置内に惹 き起される乱れが減少する。

次に図１の装置の変化態様である図２の説明を行うことにする。次の説明におい ては、図１に同じ様に対応しているか又は同一の部分には同一の符号が使用され ている。

図２には、分配器６から出発している導管６Ａと、カートリッジのパージオリフ ィス３１をパージ電磁弁５のオリフィス５１に接続している導管３Ｂとの間の接 続が、３ポ一ト２位置の第２空気式分配器７によりて行われている。この分配器 ７は、不作業位置では、パージ電磁弁５のオリフィス５１をパージオリフィス３ １から来ている導管３Ｂに接続する一方で、第１分配器６の側に位置する導管６ Ａの端部を閉ぢている。

作用位置では分配器７は、パージ電磁弁５のオリフィスを第１分配器６の側に位 置する導管６Ａの端部に接続する一方で、カートリッジのパージオリフィス３１ の側に位置する導管３Ｂの端部を閉ぢている。分配器７の制御ソレノイドは電気 的にコンピュータ８に接続されている。

装置の始動状態においては、電磁弁５が閉ぢていて、分配器６及び７はその不作 業位置・に位置している。

装置の漏洩気密性検査を実施しようとする場合には、コンピュータ８が分配器６ に不作業位置から作業位置に移動するように指令して、カートリッジの大気接続 オリフィス３３を導管３Ａ及び６Ａを介して分配器７に結合せしめる。コンピュ ータ８は同時に、分配器７を不作業位置から作業位置へ移動させて、導管６Ａを 電磁弁５のオリフィス５１に接続しかつ導管３Ｂを閉鎖する。次にコンピュータ ８はパージ電磁弁５の開放を行って、エンジンの吸気マニホルド内を支配してい る部分真空がカートリッジ３及びタンク１内に伝播されつるようにする。その際 注意すべき点は、部分真空が装置内で、大気接続オリフィス３３で終っている導 管３Ａ及び６Ａによってだけで設定されており、そのためエンジンの吸気マニホ ルド２に排出されるガスは燃料ガスを含んでいないガスであるという点である。

次にこの部分真空をセンサ４によって測定し、センサ４その値をコンピュータ８ に通知する。この値が予め規定された値に達するか又は超過した場合にはコンピ ュータ８が電磁弁５を閉ぢて、全装置を部分真空源及び大気圧から絶縁せしめる 。次いで検査手続が図１に関連して既に述べたのと同じ様に行われる。

本発明の有利な特徴によれば、圧力センサ４が分配器７とパージオリフィス３１ との間の導管３Ｂに接続されている。この配置は、タンク内の燃料の運動によっ て惹き起される圧、−力変動を排除することによって更に信頼のおける圧力の測 定が可能になるという利点を有しており、このことはタンクが刃杆の場合に特に 重要である。更にこの配置は、センサによって測定された部分真空を浸透させる ことができるという利点を有している。事実、分配器７によって閉ぢられた導管 ３Ｂによってセンサを用いて測定された部分真空が、カートリッジを貫通して設 定されていて、活性炭層によって賦課されたその能力及び制限が低減通過フィル タとして作動している。

図３に関連して説明される本発明の有利な実施例によれば、分配器６及び７の機 能が４ポ一ト２位置空気分配器６′に組み合わされている。この４ポ一ト分配器 ６′は、不作業位置では、カートリッジのパージオリフィス３１の側に位置する 導管３Ｂの端部がその２つの通路を介してパージ電磁弁５オリフイス５１に接続 されており、他方ではカートリッジの大気接続オリフィス３３の側に位置する導 管３Ａの端部がその他の２つの通路を介して大気に接続されている。作業位置で は分配器６′は、カートリッジの大気接続オリフィス３３の側に位置する導管３ Ａの端部がパージ電磁弁５のオリフィス５１に接続されて他の２つの通路を閉鎖 し、更に特にはカートリッジのパージオリフィス３１の側に位置する導管３Ｂの 端部が閉鎖されている。

分配器６′の制御ソレノイドは電気的にコンピュータ８に接続されている。

つまり装置の漏洩気密性の検査中コンピュータ８は明らかに、分配器６′が作業 位置に移動し、次に電磁弁５を開放するように指令してる。次いで吸気マニホル ドの部分真空が、カートリッジの大気接続オリフィス３３に接続された導管３Ａ を貫通して装置内に伝播される。前と同じ様に、その場合吸気マニホルドに流出 するガスは燃料蒸気を全く含有していない。分配器６′によって閉ざされた導管 ３Ｂによって、センサ４によって測定された部分真空は図２で述べたのと同じ様 な有利な特徴を有している。部分真空が予め規定された閾値に到達した時コンピ ュータによって指令されて電磁弁５が閉鎖された場合には、電磁弁５とタンクと の間に位置する全装置が部分真空下にあって大気から絶縁される。その場合装置 内の圧力を観察することにより、この圧力が安定していれば通常の形式で、漏洩 が行われていないと断定することができる。

従ってこのような装置は、本発明の課題を達成することができる一方で１つの分 配器だけしか必要とせず、従ってコンピュータの１つの制御出力だけしか必要と しないため極めて経済的である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の燃料タンクから漏洩する蒸気を回収するための装置において、 （ア）濾過作用によって蒸気を回収するためのカートリッジが、パージオリフィ ス（３１）と、燃料タンク（１）に接続された入口オリフィス（３２）と、濾過 された蒸気を大気へ放出するための大気接続オリフィス（３３）とから成ってお り、（イ）カートリッジをパージするための制御電磁弁（５）が、第１オリフィ ス（５０）によって内燃機関の吸気マニホルド（２）に、かつ第２オリフィス（ ５１）によってパージ導管（３Ｂ）を介してカートリッジのパージオリフィス（ ３１）に、夫々接続されうる ように構成されている形式のものにおいて、前記装置が、エンジンに供給される 空気／燃料混合気の制御を乱することなく制御された部分真空を設定し得るよう に、カートリッジの大気接続オリフィス（３３）を大気に又はパージ電磁弁（５ ）の第２オリフィス（５１）に選択的に接続できるようにしている手段（６，６ ′）を有していることを特徴とする、自動車エンジンのガソリンタンクから漏洩 する蒸気を回収するための装置。 ２．前記手段（６，６′）が第１の３ポート分配器（６）から成っていることを 特徴とする、請求項１記載の装置。 ３．部分真空センサ（４）が、カートリッジとタンクとを接続している導管に接 続されていることを特徴とする、請求項２記載の装置。 ４．前記装置が電磁弁（５）の第２オリフィス（５１）を夫々、 （イ）不作業位置においてパージ導管（３Ｂ）を介してカートリッジのパージオ リフィス（３１）に接続しているか、又は （ロ）作業位置において分配器（６）を介して大気接続オリフィス（３３）に接 続し、同時に導管（３Ｂ）を閉鎖している 第２の３ポート分配器（７）を有していることを特徴とする、請求項１又は２記 載の装置。 ５．前記手段（６，６′）が４ポート分配器（６′）から成っていて、 （イ）同時に不作業位置において、電磁弁（５）の第２オリフィス（５１）をカ ートリッジのパージオリフィス（３１）に、かつ大気接続オリフィス（３３）を 大気に、夫々接続しているか、又は（ロ）作業位置において前記第２オリフィス （５１）を大気接続オリフィス（３３）に接続し、同時に導管（３Ｂ）を閉鎖し ている ことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ６．部分真空センサ（４）が、カートリッジ（３）と分配器（６，７′）とを接 続している導管（３Ｂ）に接続されていることを特徴とする、請求項４又は５記 載の装置。