JPH0868364A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気通路内にパージされる蒸発燃料量が急激
に変動するのを阻止しつつ吸着層の劣化を低減する。 【構成】 燃料タンク16を互いに連結された第一および
第二ベーパ室14, 14' に接続する。第一ベーパ室14は第
一圧力制御弁12およびベーパガイド８を介して吸着層4'
に連結される。第二ベーパ室14' は第二圧力制御弁10を
介して吸着層4'の一側に設けられたベーパ拡散室３に連
結される。第一圧力制御弁12の開弁圧は第二圧力制御弁
10のそれよりも高く定められる。燃料タンク16からキャ
ニスタ15に導かれる蒸発燃料量が比較的少なく、第一圧
力制御弁12が閉弁されつつ第二圧力制御弁10が開弁され
たときには蒸発燃料は吸着層4'を介することなく吸気通
路1a内にパージされる。キャニスタ15に導かれる蒸発燃
料量が増大して第一圧力制御弁12が開弁されると蒸発燃
料はベーパガイド８を介して吸着層4'に導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の蒸発燃料処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関において、燃
料は燃料タンクから燃料ポンプによって内燃機関の燃料
噴射装置に送られた後に燃料噴射装置の燃料噴射弁を通
じて内燃機関に供給されるようになっている。ここで、
内燃機関の運転状態がアイドリング時のように燃料消費
量が少ないときには燃料ポンプによって送られた燃料の
うち余剰分の燃料は燃料タンクに送り戻される。この余
剰燃料は配管内を流れているうちに配管の周囲のシリン
ダヘッド等の温度の高い所から受熱し、燃料タンクに戻
る頃には燃料の温度が上昇していることがある。また、
機関停止中に外気温が高いと燃料タンクが熱せられるこ
とにより燃料温度が上昇することがある。燃料タンク内
の燃料温度が上昇すると燃料タンク内の蒸発燃料により
燃料タンク内の圧力が上昇し、燃料タンクが変形する恐
れがある。そこで、自動車等に搭載される内燃機関は燃
料タンク内の圧力を低減するように蒸発燃料を燃料タン
クの外部に放出している。

【０００３】しかし、濃度の濃い蒸発燃料をそのまま大
気に開放すると異臭を放つという問題点が生じるため、
従来の自動車においては、吸着層としての活性炭に蒸発
燃料をトラップさせることで蒸発燃料がそのまま大気に
開放されることを防いでいる。そして、活性炭内に空気
を流通させることにより活性炭に吸着された蒸発燃料を
離脱せしめ、この蒸発燃料を空気と共に内燃機関の吸気
通路にパージし、噴射燃料と共に燃焼室内において燃焼
させることにより蒸発燃料を処理するようにしている。
この種の内燃機関の蒸発燃料処理装置としては、例えば
特開昭６１−５３４５１号公報に開示されるものがあ
る。この蒸発燃料処理装置では、燃料タンクから導かれ
た全ての蒸発燃料を常に活性炭に通すことによって燃料
タンク内で発生した多量の蒸発燃料を活性炭に一時的に
吸着させ、それによって多量の蒸発燃料が吸気通路内に
パージされるのを阻止するようにしている。その結果、
パージ作用を行ったときに生ずる空燃比の変動ができる
だけ小さくなるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、蒸発燃料を吸
着させる吸着材として従来より使用されている活性炭は
蒸発燃料の吸着、離脱を繰り返すと徐々に劣化してしま
う。したがって、上記の蒸発燃料処理装置のように燃料
タンクから導かれた多量の蒸発燃料を常に活性炭に通す
ようにすると活性炭の劣化が激しくなる。活性炭が劣化
すると蒸発燃料活性炭に吸着されずにそのまま内燃機関
の吸気通路内にパージされるようになり、すなわち内燃
機関の吸気通路にパージされる蒸発燃料の濃度が活性炭
によってなまされることなくパージされるようになり、
その結果空燃比が吸気通路内にパージされた蒸発燃料量
の変動に大きく影響され、荒れるといった問題が生じ
る。

【０００５】本発明は、燃料タンクから吸着層に導かれ
る蒸発燃料量に応じて燃料タンクと吸気通路間に介在さ
れる吸着層の容量を可変とすることにより吸気通路内に
パージされる蒸発燃料量が急激に変動するのを阻止しつ
つ吸着層の劣化を低減することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、燃料タンクと機関吸気通路間に蒸発
燃料を一時的に蓄えるための吸着層を介在させ、吸着層
内の蒸発燃料を機関吸気通路内にパージするようにした
内燃機関の蒸発燃料処理装置において、パージ作用時に
おいて燃料タンクから吸着層に導かれる蒸発燃料量が多
いときには少ないときに比べて燃料タンクと機関吸気通
路間に介在される吸着層の容量を大きくする吸着層容量
変更手段を備えている。また本発明によれば、燃料タン
クと吸着層間に、燃料タンクから吸着層に導かれる蒸発
燃料量を制御する蒸発燃料制御弁を設け、該蒸発燃料制
御弁を開弁圧が可変である制御弁から形成して燃料タン
クから吸着層に導かれる蒸発燃料量が多いとき程蒸発燃
料制御弁の開弁圧が高くなるようにしている。また本発
明によれば、内燃機関には吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段が設けられており、該吸入空気量検出手段
により検出された吸入空気量が多いときには少ないとき
に比べて燃料タンクと機関吸気通路間に介在される吸着
層の容量を小さくするようにしている。さらに本発明に
よれば、内燃機関には機関運転状態に応じて燃料噴射作
用を一時的に停止する燃料噴射作用停止手段が設けられ
ており、吸着層と機関吸気通路間に設けられたベーパ拡
散室をパージ制御弁を介して機関吸気通路に連結し、燃
料噴射作用停止手段により燃料噴射作用が停止されてい
るときにはパージ制御弁を閉弁することによりパージ作
用を停止し、燃料噴射作用の停止に伴いパージ作用が停
止されているときにはパージ作用が行われているときに
比べて燃料タンクとベーパ拡散室間に介在される吸着層
の容量を大きくするようにしている。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の発明では、吸着層へ流入する
蒸発燃料量が多くなれば燃料タンクと吸気通路間の吸着
層の容量を大きくする。その結果、蒸発燃料が一時的に
吸着層に吸着された後に吸気通路内に徐々にパージされ
るので吸気通路内にパージされる蒸発燃料量が急激に変
動するのが阻止される。一方吸着層へ流入する蒸発燃料
量が少なくなれば燃料タンクと吸気通路間の吸着層の容
量を小さくする。その結果、吸着層における蒸発燃料の
吸着・離脱作用が低減されるので吸着層の劣化が低減さ
れる。また請求項２に記載の発明では、蒸発燃料制御弁
の開弁圧を高くし、それによって燃料タンク内の圧力を
高くすることにより燃料タンク内の圧力が燃料の飽和蒸
気圧に近づく。その結果、燃料タンク内における蒸発燃
料の更なる発生が抑制される。一方、吸入空気量が多い
ときには機関にパージされた蒸発燃料量が変動しても空
燃比が変動しにくい。そこで請求項３に記載の発明で
は、吸入空気量が多いときには燃料タンクと吸気通路間
の吸着層の容量を小さくし、それにより蒸発燃料が吸着
層にできるだけ導かれないようにして吸着層の劣化を低
減するようにしている。また請求項４に記載の発明で
は、燃料噴射作用の停止に伴いパージ作用が停止されて
いるときには燃料タンクと吸気通路間の吸着層の容量を
大きくしているのでパージ作用停止中にベーパ拡散室内
に多量の蒸発燃料が流入するのが阻止される。したがっ
て、パージ作用を再開したときに多量の蒸発燃料がベー
パ拡散室から吸気通路内にパージされるのが阻止され
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１に、本発明の内燃機関の蒸発燃料処理
装置の第一実施例を示す。図１を参照すると、機関本体
１には吸気通路１ａと排気通路１ｂとが接続されてお
り、吸気通路１ａ内にはスロットル弁１ｃが配置され
る。スロットル弁１ｃ下流の吸気通路１ａと燃料タンク
１６間にはキャニスタ１５が介在される。吸気通路１ａ
とキャニスタ１５とはパージ通路３′により接続され、
キャニスタ１５と燃料タンク１６とはベーパ通路１８に
よって接続されている。パージ通路３′内にはパージ通
路３′内を流れるパージガスの流量を制御するパージ制
御弁２が設けられている。パージ制御弁２は、例えば図
９に示される電子制御ユニットからの出力信号に基づい
て制御される。キャニスタ１５は、活性炭からなる吸着
材４を保持する吸着層４′と、吸着層４′の一側に形成
されたベーパ拡散室３と、吸着層４′の他側に形成され
た大気室５と、大気と連通された大気連通孔９とを具備
し、大気室５と大気連通孔９とはキャニスタ１５内に設
けられたバッファ１７を介して互いに接続されている。
バッファ１７は、パージ作用を停止している間に吸着材
４内に吸着されることなく大気室５内に到った蒸発燃料
が大気中に放出されないように、活性炭からなる吸着材
６を備えている。

【０００９】さらに図１を参照すると、キャニスタ１５
は絞り１１を介して互いに接続された第一ベーパ室１４
と第二ベーパ室１４′とを具備する。第一ベーパ室１４
は、一方ではベーパ通路１８を介して燃料タンク１６に
接続されており、他方では蒸発燃料制御弁である第一圧
力制御弁１２およびベーパガイド８を介して吸着層４′
に接続されている。第一圧力制御弁１２はスプリング１
２ｃにより閉弁方向に付勢されている。第一圧力制御弁
１２と反対側に位置するベーパガイド８の端部７は吸着
層４′のほぼ中央部に配置される。一方、第二ベーパ室
１４′は蒸発燃料制御弁である第二圧力制御弁１０を介
してベーパ拡散室３に接続されている。第二圧力制御弁
１０はスプリング１０ｃにより閉弁方向に付勢されてい
る。図１に示す例において第一圧力制御弁１２の開弁圧
は第二圧力制御弁１０の開弁圧よりも高く定められてい
る。なお、第一ベーパ室１４とベーパ拡散室３間にはベ
ーパ拡散室３から第一ベーパ室１４に向けて流通可能な
バックパージ制御弁１３が設けられている。バックパー
ジ制御弁１３は第一ベーパ室１４内の圧力がベーパ拡散
室３内の圧力よりも低くなると開弁する。

【００１０】パージ制御弁２が開弁されるとスロットル
弁１ｃ下流の吸気通路１ａ内の負圧でもってキャニスタ
１５内に空気が流通せしめられる。すなわち、空気がま
ず大気連通孔９を介しバッファ１７内に流入し、次いで
大気室５内に流入した後に吸着層４′内に流入する。吸
着層４′内に流入した空気は吸着層４′内に吸着されて
いる蒸発燃料を離脱せしめる。これら蒸発燃料および空
気、すなわちパージガスは次いでベーパ拡散室３内に流
入し、パージ通路３′およびパージ制御弁２を介して吸
気通路１ａ内に供給され、斯くしてパージ作用が行われ
る。

【００１１】一方、パージ作用時に燃料タンク１６内で
発生した蒸発燃料はベーパ通路１８を通りキャニスタ１
５の第一ベーパ室１４に入る。そして、第一ベーパ室１
４と第二ベーパ室１４′とは絞り１１を介して連通され
ているため、第二ベーパ室１４′にも蒸発燃料が送られ
る。ここで、第二ベーパ室１４′内の圧力が、スプリン
グ１０ｃにより設定される第二圧力制御弁１０の開弁圧
になるとダイヤフラム１０ａが変位して第二圧力制御弁
１０が開弁され、斯くして第二ベーパ室１４′内の蒸発
燃料がベーパ拡散室３に流入する。この場合、第一圧力
制御弁１２の開弁圧は第二圧力制御弁１０の開弁圧より
も高く定められており、したがって第一ベーパ室１４内
の圧力がそれ程高くなければ第一圧力制御弁１２は閉弁
状態に保持される。その結果第一ベーパ室１４内の圧力
が低いとき、すなわち燃料タンク１６からキャニスタ１
５内に導かれる蒸発燃料量が少ないときには蒸発燃料は
吸着層４′を介することなく吸気通路１ａ内にパージさ
れる。云い換えると、燃料タンク１６からキャニスタ１
５内に導かれる蒸発燃料量が少ないときには燃料タンク
１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′の容量が
零とされる。したがって、キャニスタ１５に導かれる蒸
発燃料量が少ないときには吸着層４′内に蒸発燃料が吸
着されないこととなり、斯くして吸着層４′が劣化する
のを低減することができる。

【００１２】燃料タンク１６からキャニスタ１５内に導
かれる蒸発燃料量が少ないときには吸気通路１ａにパー
ジされる蒸発燃料量の変動が空燃比に与える影響は少な
い。したがって、この場合には空燃比が荒れるのが阻止
されている。なお、第一ベーパ室１４と第二ベーパ室１
４′とは絞り１１を介して互いに連通されており、すな
わち絞り１１が蒸発燃料の流通の抵抗となるので第二圧
力制御弁１０が開弁したときに第二圧力制御弁１０を介
して多量の蒸発燃料が流れることはない。また、第二圧
力制御弁１０からベーパ拡散室３内に流入する蒸発燃料
は、ベーパ拡散室３のうちパージ通路３′から最も離れ
た位置に導かれる。その結果、第二圧力制御弁１０を介
しベーパ拡散室３内に流入した蒸発燃料が吸着層４′を
通過してベーパ拡散室３内に流入した空気と良好に混合
することができる。したがって、吸入空気中において蒸
発燃料濃度が過度に高い領域が形成されなくなる。

【００１３】燃料タンク１６内での蒸発燃料の発生量が
多く、第一ベーパ室１４内の圧力がスプリング１２ｃに
より設定される第一圧力制御弁１２の開弁圧になるとダ
イヤフラム１２ａが変位して第一圧力制御弁１２が開弁
される。そして、蒸発燃料がベーパガイド８の端部７を
介し第一ベーパ室１４から吸着層４′の中央部へ通さ
れ、次いで吸着層４′によって吸着される。吸着層４′
内に吸着された蒸発燃料は吸着層４′内を流通する空気
により徐々に離脱せしめられ、次いで吸気通路１ａ内に
パージされる。このとき、燃料タンク１６と吸気通路１
ａ間に介在される吸着層４′はベーパガイド８の端部７
よりもほぼ上方に位置する吸着層４′であり、したがっ
て燃料タンク１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層
４′の容量は吸着層４′の全容量のほぼ半分となる。す
なわち、燃料タンク１６からキャニスタ１５内に導かれ
る蒸発燃料量が多いときには燃料タンク１６と吸気通路
１ａ間に介在される吸着層４′の容量が大きくされるこ
ととなる。上述したように吸着層４′内に導かれた蒸発
燃料は吸着層４′内に一時的に吸着された後に吸気通路
１ａ内に徐々にパージされる。したがって、燃料タンク
１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′の容量を
大きくすることによって吸気通路１ａ内にパージされる
蒸発燃料量が急激に変動するのを阻止することができ
る。しかも蒸発燃料を吸着層４′に一時的に吸着させた
後に吸気通路１ａ内にパージしているので吸気通路１ａ
内にパージされる蒸発燃料量の変動を低減することがで
きる。斯くして、パージ作用を行ったときに空燃比が荒
れるのを阻止することができる。

【００１４】本実施例において第一圧力制御弁１２は第
一ベーパ室１４とダイヤフラム室１２ｂとを互いに隔離
するダイヤフラム１２ａに固定され、第二圧力制御弁１
０は第二ベーパ室１４′とダイヤフラム室１０ｂとを互
いに隔離するダイヤフラム１０ａに固定されている。こ
の場合、各ダイヤフラム室１２ｂ，１０ｂは大気に開放
されているため第一および第二圧力制御弁１２，１０の
開弁圧は機関運転状態にほとんど影響されない。したが
って、機関運転状態に依らず第一および第二圧力制御弁
の開閉弁動作を行うことができる。なお、吸気通路１ａ
内にパージされる蒸発燃料量はパージ制御弁２を制御す
ることにより制御される。なお本実施例において、吸着
層容量可変手段は第一圧力制御弁１２と、第二圧力制御
弁１０と、スプリング１２ｃ，１０ｃと、ベーパガイド
８とに相当している。

【００１５】図２は、蒸発燃料発生量（≒燃料温度）と
燃料タンク１６内の圧力の概要を示すものである。図２
のａ点で示されるような蒸発燃料の発生量が少ない領域
では先程の第二圧力制御弁１０で開弁圧が一定に制御さ
れ、それ以上に蒸発燃料の発生量が多いｂ点以上になっ
たときには第一圧力制御弁１２で開弁圧が制御される。
つまり、燃料タンク１６内で発生した蒸発燃料は、ａ点
までの蒸発燃料発生量の少ない領域においてベーパ拡散
室３へ直接流出し、ｂ点以上の蒸発燃料発生量の多い領
域においてベーパガイド８を通り吸着室４′の中央部か
ら流出する。

【００１６】燃料タンク１６からキャニスタ１５内に導
かれる蒸発燃料量が増大すると第一および第二ベーパ室
１４，１４′内の圧力が上昇する。したがって、本実施
例のように第一および第二ベーパ室１４，１４′内の圧
力に応じて第一および第二圧力制御弁１２，１０を開閉
弁させることは、燃料タンク１６からキャニスタ１５内
に導かれる蒸発燃料量に応じて燃料タンク１６と吸気通
路１ａ間の吸着層４′の容量を変更することとなる。

【００１７】ところで、機関停止時に燃料タンク１６か
らキャニスタ１５に導かれる蒸発燃料量は比較的少なく
なっている。したがって機関停止時においては第一圧力
制御弁１２が開弁することはない。このため、機関停止
時にキャニスタ１５に導かれた蒸発燃料は第二圧力制御
弁１０を介してベーパ拡散室３内に流入する。すなわ
ち、キャニスタ１５に導かれた蒸発燃料は第一圧力制御
弁１２およびベーパガイド８を介して吸着層４′の中央
部に導かれず、吸着層４′の端部に導かれることとな
る。この場合パージ制御弁２は閉弁されており、ベーパ
拡散室３内に流入した蒸発燃料は次いで吸着層４′のほ
ぼ全体に吸着される。したがって、機関停止時において
蒸発燃料を吸着させるために吸着層４′を有効に利用す
ることができる。

【００１８】図３に本発明の第二実施例を示す。この例
では、上述した第一実施例における第一圧力制御弁１２
の替わりにベーパガイド８の端部７にチェック弁２２を
設けている。このチェック弁２２は第一ベーパ室１４か
ら吸着層４′に向けてのみ流通可能である。また、この
チェック弁２２の開弁圧は第二圧力制御弁１０の開弁圧
よりも高く設定されている。

【００１９】パージ作用時に燃料タンク１６内で発生し
た蒸発燃料はベーパ通路１８を通り第一ベーパ室１４お
よび第二ベーパ室１４′内に流入する。ここで、第二ベ
ーパ室１４′内の圧力が、スプリング１０ｃにより設定
される第二圧力制御弁１０の開弁圧になるとダイヤフラ
ム１０ａが変位して第二圧力制御弁１０が開弁され、斯
くして第二ベーパ室１４′内の蒸発燃料がベーパ拡散室
３に流入する。この場合、チェック弁２２の開弁圧は第
二圧力制御弁１０の開弁圧よりも高く定められており、
したがって第一ベーパ室１４内の圧力がそれ程高くなけ
ればチェック弁２２は閉弁状態に保持される。その結
果、第一ベーパ室１４内の圧力が低いとき、すなわち燃
料タンク１６からキャニスタ１５内に導かれる蒸発燃料
量が少ないときには蒸発燃料は吸着層４′を介すること
なく吸気通路１ａ内にパージされる。云い換えると、燃
料タンク１６からキャニスタ１５内に導かれる蒸発燃料
量が少ないときには燃料タンク１６と吸気通路１ａ間に
介在される吸着層４′の容量が零とされる。したがっ
て、キャニスタ１５に導かれる蒸発燃料量が少ないとき
には吸着層４′内に蒸発燃料が吸着されないこととな
り、斯くして吸着層４′が劣化するのを低減することが
できる。

【００２０】燃料タンク１６内での蒸発燃料の発生量が
多く、第一ベーパ室１４内の圧力がスプリング２２ｃに
より設定されるチェック弁２２の開弁圧になるとチェッ
ク弁２２が開弁される。そして、蒸発燃料がベーパガイ
ド８の端部７を介し第一ベーパ室１４から吸着層４′の
中央部へ通され、次いで吸着層４′によって吸着され
る。吸着層４′内に吸着された蒸発燃料は吸着層４′内
を流通する空気により徐々に離脱せしめられ、次いで吸
気通路１ａ内にパージされる。このとき、燃料タンク１
６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′はベーパガ
イド８の端部７よりもほぼ上方に位置する吸着層４′で
あり、したがって燃料タンク１６と吸気通路１ａ間に介
在される吸着層４′の容量は吸着層４′の全容量のほぼ
半分となる。すなわち、燃料タンク１６からキャニスタ
１５内に導かれる蒸発燃料量が多いときには燃料タンク
１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′の容量が
大きくされることとなる。その結果、吸気通路１ａ内に
パージされる蒸発燃料量が急激に変動するのを阻止する
ことができる。しかも蒸発燃料を吸着層４′に一時的に
吸着させた後に吸気通路１ａ内にパージすることにより
多量の蒸発燃料が吸気通路１ａ内にパージされるのを阻
止することができる。したがって、パージ作用を行った
ときに空燃比が荒れるのを阻止することができる。

【００２１】このようにチェック弁２２を用いると構造
が簡単なため比較的安価となる。一方、チェック弁２２
を吸着層４′の内部に配置することにより吸着層４′内
の負圧がチェック弁２２に作用するようになる。すなわ
ち、吸着層４′内の負圧が大きくなると第一ベーパ室１
４内の圧力が低いときでもチェック弁２２が開弁しう
る。したがって、吸着層４′内の負圧、すなわち吸気通
路１ａ内の負圧が大きいとき程チェック弁２２を介して
吸着層４′内に流入する蒸発燃料量が増大しうる。しか
しながら、吸着層４′内の負圧が大きくなれば大気連通
孔９を介し吸着層４′内に導かれる空気量も増大する。
したがって、吸気通路１ａ内にパージされるパージガス
中の蒸発燃料濃度が増大するのが阻止される。斯くして
空燃比が荒れるのを阻止することができる。

【００２２】さらに、チェック弁２２の開弁圧を吸気通
路１ａ内の負圧に応じて定めるようにすることにより、
燃料タンク１６内の蒸発燃料を燃料タンク１６の外部に
積極的に放出することができる。したがって、燃料タン
ク１６内の圧力を常に低く抑える効果がある。なお、蒸
発燃料処理装置のその他の構成および作用に関しては第
一実施例と同じためここでは説明を省略する。

【００２３】図４（Ａ）および（Ｂ）に本発明の第三実
施例を示す。図４（Ａ）を参照すると、この実施例では
燃料タンク１６に接続される単一のベーパ室３４が設け
られる。このベーパ室３４は一方では第二圧力制御弁１
０と、第二圧力制御弁１０と一体的に変位可能な切換弁
３０とを介してベーパ拡散室３に接続され、他方ではベ
ーパガイド８およびチェック弁２２を介して吸着層４′
に接続される。また、ベーパ室３４とベーパ拡散室３間
を連結する連結管３０ａ内には連結管３０ａ内を流通す
る蒸発燃料の流路抵抗となる絞り３１が設けられる。

【００２４】ベーパ室３４内の圧力が比較的低いときに
は第二圧力制御弁１０が連結管３０ａの上端に当接する
ことにより閉弁しており、またチェック弁２２も閉弁し
ている。なお、第二圧力制御弁１０が連結管３０ａの上
端に当接しているときには切換弁３０は連結管３０ａの
下端から離脱せしめられている。燃料タンク１６からベ
ーパ室３４内に流入する蒸発燃料量が増大してベーパ室
３４内の圧力が上昇し、スプリング１０ｃによって設定
される第二圧力制御弁１０の開弁圧になるとダイヤフラ
ム１０ａが変位して第二圧力制御弁１０が連結管３０ａ
の上端から離脱せしめられ、斯くして第二圧力制御弁１
０が開弁される。一方、このときベーパ室３４内の圧力
が比較的低ければ切換弁３０は連結管３０ａの下端から
離脱した状態に保持される。したがって、ベーパ室３４
内の蒸発燃料は第二圧力制御弁１０および切換弁３０を
介してベーパ拡散室３内に流入する。なおこの場合、ベ
ーパ室３４内の圧力がそれ程高くなければチェック弁２
２は閉弁状態に保持される。その結果ベーパ室３４内の
圧力が低いとき、すなわち燃料タンク１６からキャニス
タ１５内に導かれる蒸発燃料量が少ないときには蒸発燃
料は吸着層４′を介することなく吸気通路１ａ内にパー
ジされることとなる。

【００２５】ベーパ室３４内の圧力がさらに上昇して第
二圧力制御弁１０がさらに上方へ変位すると切換弁３０
がさらに上昇する。次いで、ベーパ室３４内の圧力がチ
ェック弁２２の開弁圧まで上昇すると図４（Ｂ）に示す
ように切換弁３０が連結管３０ａの下端に当接せしめら
れ、それによって連結管３０ａによるベーパ室３４とベ
ーパ拡散室３間の連通が遮断される。したがってこの場
合には、ベーパ室３４内の全ての蒸発燃料はベーパガイ
ド８およびチェック弁２２を介して吸着層４′内に導か
れ、吸着材４に吸着せしめられる。

【００２６】本実施例では、チェック弁２２が開弁して
ベーパ室３４内の蒸発燃料が吸着層４′内に導かれてい
るときに切換弁３０により連結管３０ａが遮断されてお
り、したがってこのときベーパ室３４から連結管３０ａ
を介しベーパ拡散室３内に蒸発燃料が流入するのが阻止
されている。すなわち、燃料タンク１６からキャニスタ
１５内に導かれる蒸発燃料量が多く、その結果チェック
弁２２が開弁しているときにベーパ拡散室３を介し吸気
通路１ａ内に蒸発燃料がパージされるのが阻止される。
したがって、燃料タンク１６からキャニスタ１５内に導
かれる蒸発燃料量が多いときにはベーパ室３４内の全て
の蒸発燃料が吸着層４′内に吸着されることとなる。そ
の結果吸気通路１ａ内にパージされる蒸発燃料量が急激
に変動するのが阻止され、斯くして空燃比が荒れるのが
阻止される。なお本実施例において、吸着層容量可変手
段は第二圧力制御弁１０と、切換弁３０と、チェック弁
２２と、スプリング１０ｃ，２２ｃと、ベーパガイド８
に相当する。なお、蒸発燃料処理装置のその他の構成お
よび作用に関しては第二実施例と同じためここでは説明
を省略する。

【００２７】図５に本発明の第四実施例を示す。図５に
示す例では蒸発燃料制御弁を単一の圧力制御弁４０から
構成し、単一のベーパ室３４は圧力制御弁４０およびベ
ーパガイド４８を介してベーパ拡散室３または吸着層
４′内に選択的に接続される。ベーパガイド４８はベー
パ室３４内において定置されている壁部４２に連結さ
れ、この位置において固定される。またベーパガイド４
８はベーパ室３４を画定するダイヤフラム４６にも連結
される。さらに、これら壁部４２とダイヤフラム４６間
のベーパガイド４８には伸縮自在な蛇腹部４１が設けら
れる。一方、ベーパ拡散室３および吸着層４′内におい
てベーパガイド４８は吸着層４′内に定置された支持管
４５内に摺動可能に支持されている。

【００２８】ベーパ拡散室３内に位置する支持管４５内
には放出孔４５ｃが設けられ、一方ダイヤフラム４６よ
りも下方に位置するベーパガイド４８内には連通孔４７
が設けられ、これら放出孔４５ｃと連通孔４７は互いに
連通可能になっている。また、吸着層４′のほぼ中央部
に位置する支持管４５内にも放出孔４５ｂが設けられ
る。さらに、放出孔４５ｂとベーパ拡散室３間の支持管
４５の周壁内には例えば一対の放出孔４５ａが設けられ
る。図５に示す例では、放出孔４５ａは吸着層４′の上
端から約３分の１の高さの位置に設けられる。また、放
出孔４５ａの流路抵抗は放出孔４５ｃのそれよりも大き
くされており、放出孔４５ｂの流路抵抗は放出孔４５ａ
のそれよりも大きくされている。なお、図５において４
０ａは圧力制御弁４０に連結されたダイヤフラム、４０
ｂは大気に連通されたダイヤフラム室、４０ｃは圧力制
御弁４０を閉弁方向に付勢するスプリングをそれぞれ示
す。

【００２９】ベーパ室３４内の圧力が上昇して圧力制御
弁４０が開弁したときに、ベーパ室３４内の圧力がそれ
程高くなければダイヤフラム４６の変位量は比較的小さ
く、したがってベーパガイド４８の連通孔４７と支持管
４５の放出孔４５ｃとが互いに連通される。その結果ベ
ーパ室３４内の蒸発燃料の大部分がこれら連通孔４７お
よび放出孔４５ｃを介してベーパ拡散室３内に流入する
こととなる。その他の蒸発燃料は放出孔４５ａ，４５ｂ
を介して吸着層４′内に流入する。

【００３０】ベーパ室３４内の圧力がさらに上昇すると
ダイヤフラム４６の変位量が増大し、それによってベー
パガイド４８が蛇腹部４１において伸長せしめられて図
において下方に変位せしめられる。その結果、図６
（Ａ）に示すようにベーパガイド４８の連通孔４７が支
持管４５の壁面により遮断され、支持管４５の放出孔４
５ｃがベーパガイド４８の壁面により遮断される。した
がって、この場合ベーパ室３４内の蒸発燃料の大部分は
支持管４５の放出孔４５ａから吸着層４′内に放出され
ることとなる。

【００３１】ベーパ室３４内の圧力がさらに上昇すると
ダイヤフラム４６がさらに変位してベーパガイド４８が
さらに下方に変位せしめられる。その結果、図６（Ｂ）
に示すようにベーパガイド４８の連通孔４７および支持
管４５の放出孔４５ｃが遮断されつつ支持管４５の放出
孔４５ａがベーパガイド４８の壁面により遮断される。
したがって、この場合ベーパ室３４内の全ての蒸発燃料
は支持管４５の放出孔４５ｂから吸着層４′内に放出さ
れることとなる。

【００３２】本実施例によれば、ベーパ室３４内の圧力
が比較的低いとき、すなわち燃料タンク１６からキャニ
スタ１５内に導かれる蒸発燃料量が比較的少ないときに
はベーパ室３４内の蒸発燃料は主として連通孔４７およ
び放出孔４５ｃを介してベーパ拡散室３内に放出され
る。したがってこの場合、燃料タンク１６と吸気通路１
ａ間の吸着層４′の容量はほぼ零とされることになる。
ベーパ室３４内の圧力が上昇したときにはベーパ室３４
内の蒸発燃料は主として放出孔４５ａを介して吸着層
４′内に放出される。したがってこの場合、燃料タンク
１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′は放出孔
４５ａとベーパ拡散室３間の吸着層４′であり、すなわ
ち燃料タンク１６と吸気通路１ａ間の吸着層４′の容量
は全容量の約３分の１とされることとなる。

【００３３】さらにベーパ室３４内の圧力が上昇したと
きにはベーパ室３４内の蒸発燃料は放出孔４５ｂを介し
て吸着層４′内に放出される。したがってこの場合、燃
料タンク１６と吸気通路１ａ間に介在される吸着層４′
は放出孔４５ｂとベーパ拡散室３間の吸着層４′であ
り、すなわち燃料タンク１６と吸気通路１ａ間の吸着層
４′の容量は全容量の約半分とされることとなる。した
がって、燃料タンク１６からキャニスタ１５内に導かれ
る蒸発燃料量が多いときは少ないときに比べて燃料タン
ク１６と吸気通路１ａ間の吸着層４′の容量が多くされ
ることとなる。その結果、吸気通路１ａ内にパージされ
る蒸発燃料量が急激に変動するのを阻止しつつ吸着層
４′の劣化を低減することができる。なお、本実施例に
おいて吸着層容量可変手段は、ダイヤフラム４６と、支
持管４５と、放出孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃと、ベーパ
ガイド４８と、蛇腹部４１と、連通孔４７とに相当す
る。蒸発燃料処理装置のその他の構成および作用に関し
ては第一実施例と同じためここでは説明を省略する。

【００３４】図７に本発明の第五実施例を示す。本実施
例は、上記第四実施例の支持管４５の周壁に設けられた
放出孔４５ａをパージ通路３に向けてのみ開口させたも
のであり、その他の構成は第四実施例と同様である。本
実施例において、ベーパ室３４内の圧力が上昇してベー
パガイド４８が下方に変位せしめられ、それによってベ
ーパガイド４８の連通孔４７および支持管４５の放出孔
４５ｃが遮断されるとベーパ室３４内の蒸発燃料は支持
管４５の放出孔４５ａから吸着層４′内に放出される。
このとき、放出孔４５ａはパージ通路３′に向けてのみ
開口されているので放出孔４５ａから放出された蒸発燃
料は放出孔４５ａとパージ通路３′間に位置する吸着層
４′内に吸着される。云い換えると、ベーパガイド４８
に関してパージ通路３′と反対側に位置する吸着層４′
には放出孔４５ａから放出された蒸発燃料は導かれな
い。つまり本実施例の蒸発燃料処理制御装置では、第四
実施例のものに比べて吸着室４′の使用範囲をより積極
的に変化させることによって、吸着層４′の使用範囲を
できるだけ多段階にするものである。よって、吸着層
４′の劣化がより抑制されたものとなる。なお、本実施
例において吸着層容量可変手段は、ダイヤフラム４６
と、支持管４５と、放出孔４５ａ，４５ｂ，４５ｃと、
ベーパガイド４８と、蛇腹部４１と、連通孔４７とに相
当する。

【００３５】図８に本発明の第六実施例を示す。これ
は、本発明の請求項２に記載の内燃機関の蒸発燃料処理
装置の実施例である。第六実施例の蒸発燃料処理装置で
は、第一実施例と同様に第一および第二ベーパ室１４，
１４′が設けられ、第一ベーパ室１４内には第一圧力制
御弁１２が配置され、第二ベーパ室１４′内には第二圧
力制御弁１０が配置される。第一圧力制御弁１２の開弁
圧を制御するスプリング１２ｃの、第一圧力制御弁１２
と反対側の端部はダイヤフラム６２ｄに固定されてい
る。同様に、第二圧力制御弁１０の開弁圧を制御するス
プリング１０ｃの、第二圧力制御弁１０と反対側の端部
はダイヤフラム６０ｄに固定されている。図８からわか
るように、ダイヤフラム６２ｄは第一背圧室６２ｂを画
定し、ダイヤフラム６０ｄは第二背圧室６０ｂを画定す
る。第一背圧室６２ｂおよび第二背圧室６０ｂは互いに
連通されており、また第一背圧室６２ｂは連通路６９を
介して第一ベーパ室１４に連通されている。さらに図８
を参照すると、第一圧力制御弁１２のダイヤフラム室１
２ｂ内にはダイヤフラム６２ｄの変位を制限するストッ
パ６６が設けられる。なお、ダイヤフラム室１２ｂ，１
０ｂは共に大気に開放されている。蒸発燃料処理装置の
その他の構成については第一実施例と同様であるので説
明を省略する。

【００３６】第一および第二ベーパ室１４，１４′内の
圧力が上昇して第二圧力制御弁１０の開弁圧になると第
二圧力制御弁１０が開弁されて第二ベーパ室１４′内の
蒸発燃料がベーパ拡散室３内に流入される。第一および
第二ベーパ室１４，１４′内の圧力がさらに上昇して第
一圧力制御弁１２の開弁圧になると第一圧力制御弁１２
が開弁されて第一ベーパ室１４内の蒸発燃料がベーパガ
イド８を介して吸着層４′のほぼ中央部に導かれる。こ
の場合、第一および第二ベーパ室１４，１４′内の圧力
が上昇するに伴い第一および第二背圧室６２ｂ，６０ｂ
内の圧力も上昇する。例えば、第一背圧室６２ｂ内の圧
力が上昇するとダイヤフラム６２ｄが下方に向けて付勢
され、それにより第一圧力制御弁１２の開弁圧が高めら
れることとなる。したがって、第一および第二ベーパ室
１４，１４′内の圧力が高いとき程、すなわち燃料タン
ク１６からキャニスタ１５に導かれる蒸発燃料量が多い
とき程第一および第二圧力制御弁１２，１０の開弁圧が
高められることとなる。その結果、燃料タンク１６内の
圧力が燃料の飽和蒸気圧まで容易に近づくことが可能と
なる。燃料タンク１６内の圧力が燃料の飽和蒸気圧に近
づくと燃料の蒸発作用が低減せしめられ、その結果燃料
タンク１６からキャニスタ１５に導かれる蒸発燃料量が
低減される。このため、吸着層４′に導かれうる蒸発燃
料量が低減されることとなるので吸気通路１ａ内に多量
の蒸発燃料がパージされるのが阻止される。その結果パ
ージガス中における蒸発燃料濃度を低く維持することが
でき、したがってパージガスまたは吸入空気中における
蒸発燃料濃度の変動を低減することができ、斯くして空
燃比が荒れるのを阻止することができる。また、吸着層
４′に導かれうる蒸発燃料量が低減されることにより吸
着層４′の劣化を低減することができる。

【００３７】第一背圧室６２ｂ内の圧力がさらに高くな
ってもストッパ６６によりダイヤフラム１２ａの変位が
制限されるため、第一圧力制御弁１２の開弁圧が無限に
高くなることはない。したがって、燃料タンク１６内の
圧力が異常に高くなることもない。なお、本実施例にお
いて吸着材容量可変手段は、蒸発燃料制御弁である第一
圧力制御弁１２と、第二圧力制御弁１０と、スプリング
１２ｃ，１０ｃと、ベーパガイド８とに相当する。

【００３８】第六実施例において、第二圧力制御弁１０
の替わりに、第一圧力制御弁１２が開弁したときに第二
ベーパ室１４′とベーパ拡散室３間の連通を遮断する、
第三実施例におけるような切換弁３０を設けてもよい。
その結果、燃料タンク１６からキャニスタ１５に多量の
蒸発燃料が導かれているときに第二ベーパ室１４′から
ベーパ拡散室３に蒸発燃料が放出されるのが阻止され
る。このため、蒸発燃料は常に吸着層４′を介して吸気
通路１ａ内にパージされることとなり、したがってパー
ジガス中における蒸発燃料濃度をさらに低く維持するこ
とができる。

【００３９】また、吸入空気中における蒸発燃料濃度が
目標濃度になるようにパージ制御弁２の開弁割合をフィ
ードバック制御するパージ制御弁制御装置、または空燃
比が目標空燃比になるように燃料噴射量をフィードバッ
ク制御する空燃比制御装置を備えた内燃機関に本実施例
の蒸発燃料処理装置を適用した場合、パージガス中の蒸
発燃料濃度が低く維持されているのでフィードバック制
御の制御遅れによる空燃比の荒れを低減することができ
る。

【００４０】図９に本発明の第七実施例を示す。この例
では、第三実施例と同様に、ベーパ通路１８を介して燃
料タンク１６に接続される単一のベーパ室３４が設けら
れる。ベーパ室３４は第二圧力制御弁１０を介してベー
パ拡散室３に接続される。一方、ベーパ通路１８から分
岐されてなる分岐通路７０は吸着層４′のほぼ中央部ま
で延びるベーパガイド８に接続される。分岐通路７０内
には第一圧力制御弁１２が配置され、本実施例において
第一圧力制御弁１２は電子制御ユニット８０からの出力
信号に基づいて開閉弁制御される電磁弁から構成されて
いる。なお本実施例において第一圧力制御弁１２は開弁
状態か或いは閉弁状態のいずれか一方に選択的に制御さ
れる。

【００４１】さらに図９を参照すると、電子制御ユニッ
ト８０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス
８１を介して相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメ
モリ）８２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）８３、
ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）８４、入力ポート８５お
よび出力ポート８６を具備する。スロットル弁１ｃ上流
の吸気通路１ａ内には吸入空気量に比例した出力電圧を
発生するエアフローメータ８７が設けられ、エアフロー
メータ８７の出力電圧はＡＤ変換器８８を介して入力ポ
ート８５に入力される。スロットル弁１ｃにはスロット
ル弁１ｃがアイドリング開度のときにオンとなるアイド
ルスイッチ８９が接続され、アイドルスイッチ８９の出
力信号は入力ポート８５に入力される。ベーパ通路１８
と第一圧力制御弁１２間の分岐通路７０内には分岐通路
７０内の圧力、すなわち燃料タンク１６内の圧力に比例
した出力電圧を発生する圧力センサ９０が取付けられ、
圧力センサ９０の出力信号はＡＤ変換器９１を介して入
力ポート８５に入力される。また、入力ポート８５には
クランクシャフトが例えば３０度回転する毎に出力パル
スを発生するクランク角センサ９２が接続される。ＣＰ
Ｕ５４ではこの出力パルスに基づいて機関回転数が算出
される。一方、出力ポート８６は対応する駆動回路９３
を介してパージ制御弁２、第一圧力制御弁１２、および
機関本体１に取付けられた燃料噴射弁１ｄにそれぞれ接
続される。

【００４２】ベーパ室３４内の圧力が上昇して第二圧力
制御弁１０の開弁圧になると第二圧力制御弁１０が開弁
する。このとき第一圧力制御弁１２は閉弁されており、
その結果ベーパ室３４内の蒸発燃料がベーパ拡散室３内
に流入することとなる。したがってこの場合には燃料タ
ンク１６と吸気通路１ａ間の吸着層４′の容量は零であ
り、斯くして吸着層４′が劣化するのを低減することが
できる。

【００４３】ベーパ室３４内の圧力がさらに上昇して圧
力センサ９０により検出される圧力ＰＴが第二圧力制御
弁１０の開弁圧よりも高く定められた設定圧Ｐ１になる
と第一圧力制御弁１０が開弁される。その結果燃料タン
ク１６からキャニスタ１５に導かれた蒸発燃料がベーパ
ガイド８を介して吸着層４′のほぼ中央部に導かれる。
したがってこの場合には燃料タンク１６と吸気通路１ａ
間の吸着層４′の容量は吸着層４′の全容量のほぼ半分
である。その結果、吸気通路１ａ内にパージされる蒸発
燃料量が急激に変動するのを阻止することができる。す
なわち本実施例では、燃料タンク１６からキャニスタ１
５に導かれる蒸発燃料量が多いときには少ないときに比
べて燃料タンク１６と吸気通路１ａ間の吸着層４′の容
量が大きくされることとなる。

【００４４】ところで、上述したように吸気通路１ａ内
にパージされた蒸発燃料量が変動すると空燃比が変動す
る。この場合、吸入空気量が多いときには少ないときに
比べてパージされた蒸発燃料量の変動が空燃比に与える
影響は小さくなる。そこで本実施例では、ＰＴ≧Ｐ１が
成立して第一圧力制御弁１２を開弁すべきときに吸入空
気量Ｑが予め定められた設定空気量Ｑ１よりも多いとき
には第一圧力制御弁１２を閉弁し、それによって蒸発燃
料がベーパガイド８を介して吸着層４′内に導かれない
ようにしている。その結果、蒸発燃料は第二圧力制御弁
１０を介してベーパ拡散室３を介して吸気通路１ａ内に
パージされることとなり、したがってこの場合燃料タン
ク１６と吸気通路１ａ間の吸着層４′の容量は零とな
る。斯くして、吸着層４′が劣化するのを低減すること
ができる。

【００４５】これに対し、ＰＴ＜Ｐ１のときにＱ＜Ｑ１
のときには第一圧力制御弁１２を開弁し、それによって
蒸発燃料を吸着層４′に導くようにする。その結果、吸
気通路１ａ内にパージされる蒸発燃料量が急激に変動す
るのを阻止することができ、したがって空燃比が変動す
るのを阻止することができる。

【００４６】また図９に示す内燃機関では、機関運転状
態に応じて燃料噴射弁１ｄからの燃料噴射作用を一時的
に停止するようにしている。すなわち、機関減速運転時
において機関回転数Ｎが予め定められた第一設定回転数
Ｎ１よりも高いときには燃料噴射作用を停止し、それに
よって燃料消費量ができるだけ少なくなるようにしてい
る。一方、燃料噴射作用の停止時に機関回転数Ｎが第一
設定回転数Ｎ１よりも低く定められた第二設定回転数Ｎ
２よりも低くなったときには燃料噴射作用を再開し、そ
れによって機関が失火しないようにしている。

【００４７】燃料噴射作用を一時的に停止しているとき
にパージ作用を行うとこのとき蒸発燃料により形成され
る混合気は極めてリーンであるので機関の燃焼室内にお
いて良好に燃焼されることなく排気通路１ｂ内に排出さ
れるようになる。そこで図９の実施例では燃料噴射作用
を一時的に停止するときにはパージ作用も一時的に停止
するようにしている。その結果蒸発燃料が燃焼室内にお
いて燃焼されることなく排気通路１ｂ内に排出されるの
を阻止することができる。

【００４８】このように燃料噴射作用の停止に伴ってパ
ージ作用を停止しているときに第一圧力制御弁１２が閉
弁されているとキャニスタ１５に導かれた多量の蒸発燃
料は次いで第二圧力制御弁１０を介してベーパ拡散室３
内に導かれる。ところが、パージ作用の停止時にはパー
ジ制御弁２が閉弁されているのでベーパ拡散室３内は多
量の蒸発燃料で満たされることとなる。このとき、パー
ジ作用が再開されてパージ制御弁２が開弁されるとベー
パ拡散室３内の多量の蒸発燃料が吸気通路１ａ内にパー
ジされるようになり、その結果空燃比が荒れるようにな
る。そこで本実施例では、燃料噴射作用の停止に伴って
パージ作用を停止しているときには第一圧力制御弁１２
を開弁するようにし、それによって蒸発燃料が吸着層
４′内に導かれるようにしている。その結果パージ作用
の停止時にベーパ拡散室３内が多量の蒸発燃料で満たさ
れるのが阻止され、したがってパージ作用を再開したと
きに多量の蒸発燃料が吸気通路１ａ内にパージされるの
を阻止することができる。斯くしてパージ作用を再開し
たときに空燃比が荒れるのを阻止することができる。

【００４９】さらに図９に示す例では、空燃比を目標空
燃比にするためのフィードバック補正係数のずれに基づ
いて第一圧力制御弁１２を制御している。このフィード
バック補正係数の平均値ＦＡＦＡＶは１．０を中心とし
て変動し、したがってフィードバック補正係数平均値Ｆ
ＡＦＡＶのずれ量１−ＦＡＦＡＶが−ＸからＸの範囲内
にあれば空燃比と目標空燃比間のずれが小さく、すなわ
ち空燃比が荒れていないこととなる。ここでＸは一定値
である。そこで本実施例では、ＰＴ≧Ｐ１が成立してい
るときであっても−Ｘ≦１−ＦＡＦＡＶ≦Ｘであれば空
燃比が荒れないと判断して第一圧力制御弁１２を閉弁
し、それによって蒸発燃料がベーパガイド８を介して吸
着層４′内に導かれないようにしている。その結果、蒸
発燃料は第二圧力制御弁１０を介してベーパ拡散室３内
に流入し、次いで吸気通路１ａ内にパージされる。した
がって吸着層４′の劣化をさらに低減することができ
る。これに対して、−Ｘ＞１−ＦＡＦＡＶ、または１−
ＦＡＦＡＶ＞Ｘのときには蒸発燃料はベーパガイド８を
介して吸着層４′のほぼ中央部に導かれ、その結果吸気
通路１ａ内に多量の蒸発燃料がパージされるのを阻止す
ることができる。

【００５０】図１０および図１１には上述した実施例を
実行するためのルーチンが示される。これらのルーチン
は例えばメインルーチン内でそれぞれ実行される。まず
図１０を参照すると、ステップ１００では機関減速運転
時にはオンとされるアイドルスイッチ８９がオンである
か否かが判別される。アイドルスイッチ８９がオフのと
きには次いでステップ１０１に進み、燃料噴射作用およ
びパージ作用を一時的に停止すべきときにセットされる
フラグをリセットする。次いでステップ１０２に進んで
燃料噴射作用を実行する。次いでステップ１０３に進ん
でパージ制御弁２を開弁することによりパージ作用を実
行する。

【００５１】ステップ１００においてアイドルスイッチ
８９がオンのときには次いでステップ１０４に進み、フ
ラグがセットされているか否かが判別される。このフラ
グは通常リセットされているので次いでステップ１０５
に進み、機関回転数Ｎが第一設定回転数Ｎ１よりも高い
か否かが判別される。Ｎ＜Ｎ１のときには処理サイクル
を終了する。したがってこの場合にはフラグはリセット
された状態に保持され、また燃料噴射作用およびパージ
作用は継続して実行される。これに対しステップ１０５
においてＮ≧Ｎ１のときには次いでステップ１０６に進
み、フラグをセットする。次いでステップ１０７および
ステップ１０８に進む。ステップ１０７では燃料噴射作
用が一時的に停止され、ステップ１０８ではパージ制御
弁２が閉弁されることによりパージ作用が停止される。
次いで処理サイクルを終了する。

【００５２】アイドルスイッチ８９がオンのときにフラ
グがセットされているときにはステップ１０４からステ
ップ１０９に進む。ステップ１０９では機関回転数Ｎが
第二設定回転数Ｎ２よりも高いか否かが判別される。Ｎ
≧Ｎ２のときには次いで処理サイクルを終了する。した
がってこの場合、フラグがセットされた状態に保持さ
れ、また燃料噴射作用およびパージ作用は継続して停止
される。一方、ステップ１０９においてＮ＜Ｎ２のとき
には次いでステップ１０１，１０２，および１０３に進
む。したがって燃料噴射作用およびパージ作用が再開さ
れる。次いで処理サイクルを終了する。

【００５３】次に図１１を参照すると、まずステップ１
１０では現在パージ作用が行われているか否かが判別さ
れる。パージ作用が行われているときには次いでステッ
プ１１１に進む。ステップ１１１では圧力センサ８９に
より検出された圧力ＰＴが設定圧力Ｐ１よりも高いか否
かが判別される。ＰＴ≧Ｐ１のときには次いでステップ
１１２に進み、ＰＴ＜Ｐ１のときにはステップ１１４に
進む。ステップ１１２ではフィードバック補正係数平均
値のずれ量１−ＦＡＦＡＶが−ＸからＸまでの範囲にあ
るか否かが判別される。−Ｘ≦１−ＦＡＦＡＶ≦Ｘのと
きには次いでステップ１１４に進み、−Ｘ＞１−ＦＡＦ
ＡＶ、または１−ＦＡＦＡＶ＞Ｘのときには次いでステ
ップ１１３に進む。ステップ１１３ではエアフローメー
タ８７により検出された吸入空気量Ｑが設定空気量Ｑ１
よりも多いか否かが判別される。Ｑ≧Ｑ１のときには次
いでステップ１１４に進み、Ｑ＜Ｑ１のときには次いで
ステップ１１５に進む。ステップ１１５では第一圧力制
御弁１２が開弁される。次いで処理サイクルを終了す
る。

【００５４】一方、ステップ１１０においてパージ作用
が行われていないときには次いでステップ１１４に進
む。ステップ１１４では図１０のルーチンで制御される
フラグがセットされているか否かが判別される。パージ
作用が行われないのは、例えば機関暖機運転時のように
パージ作用を開始すべき条件が成立していないときか、
或いはフラグがセットされて燃料噴射作用と共に停止さ
れているときである。このため、パージ作用を開始すべ
き条件が成立していないときにステップ１１４に進んだ
ときにはフラグはリセットされており、したがって次い
でステップ１１６に進む。また、ステップ１１１，１１
２，１１３からステップ１１４に進んだ場合にはパージ
作用が行われており、すなわちフラグはリセットされて
いるので次いでステップ１１６に進む。ステップ１１６
では第一圧力制御弁１２を閉弁し、次いで処理サイクル
を終了する。これに対し、ステップ１１４においてフラ
グがセットされているときには次いでステップ１１５に
進み、第一圧力制御弁１２を開弁した後に処理サイクル
を終了する。

【００５５】次に本発明の第八実施例を説明する。この
実施例において蒸発燃料処理装置は図９を参照して説明
した第七実施例における蒸発燃料処理装置と同様の装置
が用いられ、また第七実施例と同様に機関運転状態に応
じて燃料噴射作用およびパージ作用が一時的に停止され
るようになっている。しかしながら、本実施例において
第一圧力制御弁１２はその開弁割合がデューティ比に基
づいて制御されるようになっている。

【００５６】図９の実施例では、パージ作用を行ってい
るときに燃料タンク１６内の圧力が高く、かつフィード
バック補正係数平均値のずれ量が大きく、かつ吸入空気
量が少ない場合、または燃料タンク１６内の圧力が低い
か、フィードバック補正係数平均値のずれ量が小さい
か、或いは吸入空気量が多いときに燃料噴射作用と共に
パージ作用が停止されている場合に第一圧力制御弁１２
を開弁し、それによって蒸発燃料をベーパガイド８を介
して吸着層４′内に導くようにしている。一方、燃料タ
ンク１６内の圧力が低いか、フィードバック補正係数平
均値のずれ量が小さいか、或いは吸入空気量が多いとき
にパージ作用が行われている場合には第一圧力制御弁１
２が閉弁され、それによって蒸発燃料をベーパ拡散室３
内に導くようにしている。これに対し本実施例では、図
９の実施例において第一圧力制御弁１２を開弁すべき条
件が成立したときには第一圧力制御弁１２の開弁割合を
制御するデューティ比ＤＵＴＹを一定値Ｙだけ増大さ
せ、それによって蒸発燃料ができるだけベーパガイド８
を介して吸着層４′内に導かれるようにしている。その
結果吸気通路１ａ内に多量の蒸発燃料がパージされるの
を阻止することができる。

【００５７】一方、図９の実施例において第一圧力制御
弁１２を閉弁すべき条件が成立したときには第一圧力制
御弁１２のデューティ比ＤＵＴＹをＹだけ減少させ、そ
れによって蒸発燃料ができるだけベーパガイド８を介し
て吸着層４′内に導かれないようにしている。この場合
燃料タンク１６内の蒸発燃料はベーパ室３４内に導か
れ、ベーパ室３４内の圧力が第二圧力制御弁１０の開弁
圧になればベーパ室３４内の蒸発燃料は第二圧力制御弁
１０を介してベーパ拡散室３内に導かれることとなる。
その結果、吸着層４′の劣化を低減することができる。

【００５８】次に図１２を参照して上述の第八実施例を
実行するルーチンを説明する。このルーチンは図１１に
示したルーチンと共通の部分を含んでおり、したがって
図１１のルーチンと同様のステップには同じ符号を用い
ている。以下には図１１のルーチンと異なる部分につい
て説明する。ステップ１１３においてＱ＜Ｑ１のとき、
またはステップ１１４において図１０のルーチンで制御
されるフラグがセットされているときには次いでステッ
プ１２０に進む。ステップ１２０では第一圧力制御弁１
２の開弁割合を制御するデューティ比ＤＵＴＹが一定値
Ｙだけ増大される。次いでステップ１２２に進む。一
方、ステップ１１４においてフラグがセットされていな
いときには次いでステップ１２１に進み、第一圧力制御
弁１２のデューティ比ＤＵＴＹを一定値Ｙだけ減少させ
る。次いでステップ１２２に進む。ステップ１２２では
ステップ１２０またはステップ１２１において算出され
たデューティ比ＤＵＴＹに基づいて第一圧力制御弁１２
が駆動される。次いで処理サイクルを終了する。その他
の蒸発燃料処理装置の構成および作用は第七実施例と同
様であるので説明を省略する。

【００５９】次に本発明の第九実施例を説明する。この
実施例において蒸発燃料処理装置は図９を参照して説明
した第七実施例における蒸発燃料処理装置と同様の装置
が用いられ、また第七実施例と同様に機関運転状態に応
じて燃料噴射作用およびパージ作用が一時的に停止され
るようになっている。また、本実施例において第八実施
例と同様に第一圧力制御弁１２はその開弁割合がデュー
ティ比に基づいて制御されるようになっている。

【００６０】本実施例では、パージ作用を行っていると
きに燃料タンク１６内の圧力が高く、かつフィードバッ
ク補正係数平均値のずれ量が大きい場合、吸入空気量Ｑ
に応じて第一圧力制御弁１２のデューティ比ＤＵＴＹを
定めるようにしている。すなわち、図１３に示すように
吸入空気量Ｑが多いときには少ないときに比べて第一圧
力制御弁１２のデューティ比ＤＵＴＹが小さくなるよう
に定められる。したがって吸入空気量Ｑが多いときには
少ないときに比べてベーパガイド８を介して吸着層４′
に導かれる蒸発燃料量が少なくされることとなり、した
がって吸着層４′の劣化を低減することができる。な
お、第一圧力制御弁１２のデューティ比ＤＵＴＹと吸入
空気量Ｑとの関係は図１３に示すマップの形で予めＲＯ
Ｍ８３内に記憶されている。

【００６１】一方、燃料タンク１６内の圧力が低いか、
フィードバック補正係数平均値のずれ量が小さいか、或
いは吸入空気量が多いときに、燃料噴射作用と共にパー
ジ作用が停止されている場合にはデューティ比ＤＵＴＹ
を１００％とし、パージ作用が行われている場合にはデ
ューティ比ＤＵＴＹを０％とする。その結果、パージ作
用が停止されている場合には燃料タンク１６内の全ての
蒸発燃料がベーパガイド８を介して吸着層４′内に導か
れ、したがってパージ作用の停止中にベーパ拡散室３内
が多量の蒸発燃料で満たされるのを阻止することができ
る。一方、パージ作用が行われているときには蒸発燃料
がベーパガイド８を介して吸着層４′内に導かれるのが
阻止され、斯くして吸着層４′の劣化を低減することが
できる。

【００６２】次に図１４を参照して上述の第九実施例を
実行するルーチンを説明する。このルーチンは図１１に
示したルーチンと共通の部分を含んでおり、したがって
図１１のルーチンと同様のステップには同じ符号を用い
ている。以下には図１１のルーチンと異なる部分につい
て説明する。ステップ１１２において−Ｘ＞１−ＦＡＦ
ＡＶまたは１−ＦＡＦＡＶ＞Ｘのときには次いでステッ
プ１３０に進む。ステップ１３０では図１３のマップか
ら第一圧力制御弁１２の開弁割合を制御するデューティ
比ＤＵＴＹが算出される。次いでステップ１３３に進
む。一方、ステップ１１４において図１０のルーチンで
制御されるフラグがリセットされているときには次いで
ステップ１３１に進み、デューティ比ＤＵＴＹを０％と
する。次いでステップ１３３に進む。これに対し、ステ
ップ１１４においてフラグがセットされているときには
次いでステップ１３２に進み、デューティ比を１００％
とする。次いでステップ１３３に進む。ステップ１３３
ではステップ１３０，１３１，または１３２において算
出されたデューティ比ＤＵＴＹに基づいて第一圧力制御
弁１２が駆動される。次いで処理サイクルを終了する。

【００６３】図１５に本発明の第十実施例を示す。この
実施例における蒸発燃料処理装置は図９を参照して説明
した第七実施例とほぼ同様である。しかしながら本実施
例では分岐通路７０内に圧力センサを設ける必要がな
い。また、ベーパガイド８の端部７には第二実施例と同
様なチェック弁２２が設けられている。このチェック弁
２２の開弁圧は第二圧力制御弁１０の開弁圧よりも高く
設定されている。

【００６４】パージ作用を継続するにつれて燃料タンク
１６からキャニスタ１５に導かれる蒸発燃料量が次第に
減少し、パージ作用を行っている時間が例えば３０分程
度になると燃料タンク１６からキャニスタ１５に導かれ
る蒸発燃料量は少量となる。またこのとき、吸着層４′
内に吸着されている蒸発燃料量も少量となり、したがっ
てパージ作用が行われた時間が或る程度長くなれば吸気
通路１ａ内に多量の蒸発燃料がパージされる恐れがなく
なる。そこで本実施例では、パージ作用を行った時間Ｔ
Ｄが予め定められた設定時間Ｔ１よりも長くなったとき
には第一圧力制御弁１２を閉弁し、蒸発燃料をベーパガ
イド８を介して吸着層４′内に導かないようにしてい
る。その結果吸着層４′の劣化を低減することができ
る。これに対し、ＴＤ＜Ｔ１のときには吸着層４′から
離脱された蒸発燃料と、燃料タンク１６からキャニスタ
１５に導かれた蒸発燃料とが吸気通路１ａ内にパージさ
れ、したがって吸気通路１ａ内に多量の蒸発燃料がパー
ジされうると判断して第一圧力制御弁１２を開弁するよ
うにしている。その結果蒸発燃料がベーパガイド８を介
して吸着層４′内に導かれるようになり、斯くして吸気
通路１ａ内に多量の蒸発燃料がパージされるのを阻止す
ることができる。

【００６５】次に図１６を参照して上述の第十実施例を
実行するルーチンを説明する。このルーチンは図１１に
示したルーチンと共通の部分を含んでおり、したがって
図１１のルーチンと同様のステップには同じ符号を用い
ている。以下には図１１のルーチンと異なる部分につい
て説明する。ステップ１１０においてパージ作用が行わ
れているときには次いでステップ１４０に進む。ステッ
プ１４０ではパージ作用が行われた時間ＴＤが設定時間
Ｔ１よりもＴＤ≧Ｔ１のときには次いでステップ１１４
に進む。これに対しＴＤ＜Ｔ１のときには次いでステッ
プ１１２に進む。なお、パージ作用が行われた時間ＴＤ
は例えば電子制御ユニット８０内のタイマにより検出さ
れる。

【００６６】本実施例ではベーパガイド８の端部７にチ
ェック弁２２を設けている。このため、第一圧力制御弁
１２が開弁してもベーパガイド８内の圧力、すなわち燃
料タンク１６内の圧力がチェック弁２２の開弁圧まで上
昇可能となっている。その結果燃料タンク１６内の圧力
を燃料の飽和蒸気圧に近づけることができ、したがって
蒸発燃料の発生を抑制することができる。

【００６７】図１７に本発明の第十一実施例を示す。こ
の実施例ではベーパ通路１８は切換弁１５０に接続され
る。この切換弁１５０は電子制御ユニット８０からの出
力信号に基づいてベーパ通路１８を第一ベーパガイド１
５８か或いは第二ベーパガイド１５８′のいずれか一方
に選択的に接続する。第一ベーパガイド１５８は吸着層
４′のほぼ中央部まで延びており、これに対し第二ベー
パガイド１５８′はベーパ拡散室３内に開口せしめられ
る。さらに図１７を参照するとベーパ通路１８内には圧
力制御弁１５１が設けられる。

【００６８】本実施例では、パージ作用を行っていると
きにパージ作用を行った時間が短く、かつフィードバッ
ク補正係数平均値のずれ量が大きく、かつ吸入空気量が
少ない場合、またはパージ作用を行った時間が長いか、
フィードバック補正係数平均値のずれ量が小さいか、或
いは吸入空気量が多いときに燃料噴射作用と共にパージ
作用が停止されている場合に切換弁１５０を制御してベ
ーパ通路１８を第一ベーパガイド１５８に接続する。そ
の結果蒸発燃料がベーパガイド８を介して吸着層４′内
に導かれ、したがって吸気通路１ａ内に多量の蒸発燃料
がパージされるのを阻止することができる。一方、パー
ジ作用を行った時間が長いか、フィードバック補正係数
平均値のずれ量が小さいか、或いは吸入空気量が多いと
きにパージ作用が行われている場合には切換弁１５０を
制御してベーパ通路１８を第二ベーパガイド１５８′に
接続する。その結果蒸発燃料がベーパ拡散室３内に導か
れ、したがって吸着層４′の劣化を低減することができ
る。

【００６９】次に図１８を参照して上述の第十一実施例
を実行するルーチンを説明する。このルーチンは図１１
および図１６に示したルーチンと共通の部分を含んでお
り、したがって図１１および図１６のルーチンと同様の
ステップには同じ符号を用いている。以下には図１１お
よび図１６のルーチンと異なる部分について説明する。
ステップ１１３においてＱ＜Ｑ１のとき、またはステッ
プ１１４において図１０のルーチンで制御されるフラグ
がセットされているときには次いでステップ１６０に進
む。ステップ１６０では切換弁１５０が制御されてベー
パ通路１８が第一ベーパガイド１５８に接続される。一
方、ステップ１１４においてフラグがリセットされてい
るときにはステップ１６１に進む。ステップ１６１では
切換弁１５０が制御されてベーパ通路１８が第二ベーパ
ガイド１５８′に接続される。

【００７０】圧力制御弁１５１は燃料タンク１６内の圧
力がスプリング１５１ｃによって設定される開弁圧にな
るまで閉弁状態に保持される。したがって燃料タンク１
６内の圧力が圧力制御弁１５１の開弁圧まで上昇可能と
なっている。その結果燃料タンク１６内の圧力を燃料の
飽和蒸気圧に近づけることができ、したがって蒸発燃料
の発生を抑制することができる。

【００７１】なお、本実施例において切換弁１５０はベ
ーパ通路１８を第一ベーパガイド１５８か或いは第二ベ
ーパガイド１５８′のいずれか一方に選択的に接続する
ようにしている。しかしながら切換弁１５０をデューテ
ィ制御弁から構成し、サイクル時間のうちデューティ比
に対応する時間だけベーパ通路１８を第一ベーパガイド
１５８に接続し、残りの時間はベーパ通路１８を第二ベ
ーパガイド１５８′に接続するようにすることもでき
る。この場合、図１２または図１４を参照した実施例に
おけるデューティ比ＤＵＴＹを、切換弁１５０のデュー
ティ比として用いることができる。

【００７２】図９から図１８を参照して述べてきた実施
例では、本発明の蒸発燃料処理装置を、機関減速運転時
に機関回転数Ｎに応じて燃料噴射作用およびパージ作用
を一時的に停止するようにした内燃機関に適用してい
る。しかしながら本発明の蒸発燃料処理装置を、機関回
転数Ｎが過度に高くなったときに機関回転数Ｎがさらに
上昇するのを阻止すべく燃料噴射作用を一時的に停止す
るようにした内燃機関に適用することもできる。一方、
要求される燃料噴射量が極めて少なくなったときに燃料
噴射を行うと燃料噴射弁１ｄから噴射される燃料量が正
規の燃料量からずれ易くなる。そこで、要求燃料噴射量
が極めて少なくなったときに燃料噴射作用を一時的に停
止するようにした内燃機関も知られている。本発明の蒸
発燃料処理装置はこのような内燃機関にも適用されう
る。

【００７３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、燃料タンク
から吸着層へ導かれる蒸発燃料量が多くなれば燃料タン
クと吸気通路間の吸着層の容量を大きくしており、その
結果蒸発燃料が一時的に吸着層に吸着された後に吸気通
路内に徐々にパージされるので吸気通路内にパージされ
る蒸発燃料量が急激に変動するのを阻止することができ
る。すなわち、燃料タンクから吸着層へ導かれる蒸発燃
料量に関わらずパージガス中における蒸発燃料濃度を安
定させることができ、したがって空燃比が荒れるのを阻
止することができる。一方、吸着層へ流入する蒸発燃料
量が少なくなれば燃料タンクと吸気通路間の吸着層の容
量を小さくしており、その結果吸着層における蒸発燃料
の吸着・離脱作用を低減することができる。したがって
吸着層の劣化を低減することができ、すなわち吸着層の
寿命を延長することができる。

【００７４】請求項２に記載の発明では、蒸発燃料制御
弁の開弁圧を高くし、それによって燃料タンク内の圧力
を高くすることができるので燃料タンク内の圧力を燃料
の飽和蒸気圧に近づけることができる。その結果、燃料
タンク内における蒸発燃料の更なる発生を抑制すること
ができる。したがって吸気通路内にパージされる蒸発燃
料量を低減することができるのでパージガス中における
蒸発燃料濃度をさらに安定させることができる。

【００７５】請求項３に記載の発明では、吸入空気量が
多いときにはパージされた蒸発燃料量の変動が空燃比に
与える影響が小さいことから、吸入空気量が多いときに
は燃料タンクと吸気通路間の吸着層の容量を小さくし、
それにより蒸発燃料ができるだけ吸着層内に導かれない
ようにしているので吸着層の劣化をさらに低減すること
ができる。

【００７６】また請求項４に記載の発明では、燃料噴射
作用の停止に伴いパージ作用が停止されているときには
燃料タンクと吸気通路間の吸着層の容量を大きくしてい
るのでパージ作用停止中にベーパ拡散室内に多量の蒸発
燃料が流入するのを阻止することができる。したがっ
て、パージ作用を再開したときに多量の蒸発燃料がベー
パ拡散室から吸気通路内にパージされるのを阻止するこ
とができ、それにより空燃比が荒れるのをさらに阻止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第一実施例を示
す図。

【図２】蒸発燃料発生量（≒燃料温度）とタンク内圧力
との関係を示す図。

【図３】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第二実施例を示
す図。

【図４】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第三実施例を示
す図。

【図５】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第四実施例を示
す図。

【図６】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第五実施例を示
す図。

【図７】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第五実施例を示
す図。

【図８】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第六実施例を示
す図。

【図９】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第七実施例を示
す図。

【図１０】第七実施例を実行するためのフローチャート
を示す図。

【図１１】第七実施例を実行するためのフローチャート
を示す図。

【図１２】第八実施例を実行するためのフローチャート
を示す図。

【図１３】第一圧力制御弁を駆動するためのデューティ
比と吸入空気量との関係を示す線図。

【図１４】第九実施例を実行するためのフローチャート
を示す図。

【図１５】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第十実施例を
示す図。

【図１６】第十実施例を実行するためのフローチャート
を示す図。

【図１７】内燃機関の蒸発燃料処理装置の第十一実施例
を示す図。

【図１８】第十一実施例を実行するためのフローチャー
トを示す図。

【符号の説明】

１ａ…吸気通路 ２…パージ制御弁 ４′…吸着層 １０…第二圧力制御弁 １２…第一圧力制御弁 １４…第一ベーパ室 １４′…第二ベーパ室 １５…キャニスタ １６…燃料タンク ３４…ベーパ室 ４０…圧力制御弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと機関吸気通路間に蒸発燃料
   を一時的に蓄えるための吸着層を介在させ、吸着層内の
   蒸発燃料を機関吸気通路内にパージするようにした内燃
   機関の蒸発燃料処理装置において、パージ作用時におい
   て燃料タンクから吸着層に導かれる蒸発燃料量が多いと
   きには少ないときに比べて燃料タンクと機関吸気通路間
   に介在される吸着層の容量を大きくする吸着層容量変更
   手段を備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】 燃料タンクと吸着層間に、燃料タンクか
   ら吸着層に導かれる蒸発燃料量を制御する蒸発燃料制御
   弁を設け、該蒸発燃料制御弁を開弁圧が可変である制御
   弁から形成して燃料タンクから吸着層に導かれる蒸発燃
   料量が多いとき程蒸発燃料制御弁の開弁圧が高くなるよ
   うにした請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装
   置。
3. 【請求項３】 内燃機関には吸入空気量を検出する吸入
   空気量検出手段が設けられており、該吸入空気量検出手
   段により検出された吸入空気量が多いときには少ないと
   きに比べて燃料タンクと機関吸気通路間に介在される吸
   着層の容量を小さくするようにした請求項１に記載の内
   燃機関の蒸発燃料処理装置。
4. 【請求項４】 内燃機関には機関運転状態に応じて燃料
   噴射作用を一時的に停止する燃料噴射作用停止手段が設
   けられており、吸着層と機関吸気通路間に設けられたベ
   ーパ拡散室をパージ制御弁を介して機関吸気通路に連結
   し、燃料噴射作用停止手段により燃料噴射作用が停止さ
   れているときにはパージ制御弁を閉弁することによりパ
   ージ作用を停止し、燃料噴射作用の停止に伴いパージ作
   用が停止されているときにはパージ作用が行われている
   ときに比べて燃料タンクとベーパ拡散室間に介在される
   吸着層の容量を大きくするようにした請求項１に記載の
   内燃機関の蒸発燃料処理装置。