JPH1130156A - 内燃機関の蒸発燃料放出防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸発燃料の大気への放出を防止しつつ、燃料
タンクを過正圧状態や過負圧状態から適切に保護するこ
とができる内燃機関の蒸発燃料放出防止装置を提供す
る。 【解決手段】 燃料タンク９には、チャージ通路３１を
介してキャニスタ３３が接続され、チャージ通路３１の
途中には、燃料タンク系の内圧が第１の所定範囲外であ
るときに開弁する機械式の２ウェイバルブであるタンク
リリーフ弁３５が設けられる。キャニスタ３３を大気に
連通する大気開放通路３７には、常閉のベントシャット
弁３８が設けられ、ベントシャット弁３８をバイパスす
るバイパス通路３７ａには、キャニスタ系の内圧が第２
の所定範囲外であるときに開弁する機械式の２ウェイバ
ルブであるキャニスタリリーフ弁３９が設けられる。第
２の所定範囲は第１の所定範囲内に設定される。第１の
所定範囲は、目標圧力値Ｐｏが執りうる値を包含して設
定され、且つ燃料タンク９の耐圧力の範囲内に設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸発燃料が大気に
放出するのを防止する内燃機関の蒸発放出防止装置に関
し、特に密閉型燃料タンクの保護を図った内燃機関の蒸
発放出防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の作動時に燃料タンク内を過度
に負圧化して、内燃機関の作動時はもとより内燃機関の
停止後も燃料タンクの内圧を負圧に保持することによ
り、給油のためにフィラーキャップを開けても、燃料タ
ンク内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止するよ
うにした内燃機関の蒸発燃料放出防止装置が既に提案さ
れている（特願平９−１１６２５７号）。

【０００３】この装置は、燃料タンクと内燃機関の吸気
管とを接続する蒸発燃料通路に該通路を開閉するタンク
圧制御弁を設け、内燃機関の作動中の吸気管内の負圧を
利用して、燃料タンクの内圧が目標値となるように、燃
料タンクの内圧をフィードバックしつつタンク圧制御弁
の開度を制御するように構成されている。このような装
置では、燃料タンクの内圧が適正な負圧状態に維持され
るため、一般的なキャニスタは不要であるが、給油時に
おける蒸発燃料の大気放出をより確実に防止するため
に、給油時専用のキャニスタ（ＯＲＶＲ（オンボード・
リフューエル・ベーパ・リサキュレーション）用キャニ
スタ）を設けることが多い。

【０００４】この装置において、ＯＲＶＲ用キャニスタ
を設ける場合は、通常、燃料タンクとＯＲＶＲ用キャニ
スタとは給油時にのみ開弁するＯＲＶＲ用電磁弁を介し
て接続され、ＯＲＶＲ用キャニスタは、パージ実行中ま
たは給油時にのみ開弁するベントシャット弁を介して大
気に開放されるように構成される。これにより、給油時
には燃料タンク内の蒸発燃料をＯＲＶＲ用キャニスタに
吸着させると共に、パージの実行時にはＯＲＶＲ用キャ
ニスタ吸着された燃料を吸気系で燃焼させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｏ
ＲＶＲ用電磁弁やベントシャット弁は、通常時（給油時
やパージ時でないとき）は閉弁状態となるいわゆる常閉
弁であるため、燃料タンク（連接される通路を含む）及
びＯＲＶＲ用キャニスタ（連接される通路を含む）が密
閉状態となり、それらの内圧が状況によっては適正値か
ら大きく外れるおそれがあった。

【０００６】例えば、車両走行により燃料温度が上昇し
た後長時間停車した場合、その後の外気温の降下が大き
いときは、燃料温度が著しく下降するため、燃料タンク
の内圧が過度に負圧化することがある（例えば大気圧を
基準として−４００〜−５００ｍｍＨｇ）。あるいは、
燃料タンクを負圧化するための上記圧力制御弁等の故障
により燃料タンクの負圧制御が不能となった場合に、停
車後の外気温上昇等の条件が重なると、燃料タンクの内
圧が過度に正圧化することがある。

【０００７】このように、外気温や大気圧の変動、装置
故障等によって燃料タンクの内圧が過剰に上昇／低下
し、燃料タンクに対して有害であるという問題があっ
た。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、蒸発燃料の大気
への放出を防止しつつ、燃料タンクを過正圧状態や過負
圧状態から適切に保護することができる内燃機関の蒸発
燃料放出防止装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置
は、燃料タンクと、該燃料タンク内に発生する蒸発燃料
を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タン
クとを連通するチャージ通路に設けられ、前記燃料タン
クの内圧が第１の所定範囲外であるとき開弁する第１の
リリーフ弁と、前記キャニスタを大気に開放する大気通
路に設けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパスし前記キ
ャニスタの内圧が第２の所定範囲外であるとき開弁する
第２のリリーフ弁とを備え、前記第２の所定範囲を前記
第１の所定範囲内に設定したことを特徴とする。

【００１０】この構成により、燃料タンクの内圧が第１
の所定範囲外であるときは、第１のリリーフ弁が開弁
し、前記燃料タンクと前記キャニスタと連通する。前記
燃料タンクの内圧が前記第１の所定範囲の上限を上回っ
たときは、前記燃料タンクから前記キャニスタに気体が
流れる一方、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定範
囲の下限を下回ったときは、前記キャニスタから前記燃
料タンクに気体が流れる。そして、程なく前記燃料タン
クの内圧が前記キャニスタの内圧と略等しくなる。

【００１１】前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外
であるときは、第２のリリーフ弁が開弁し、開閉弁の開
閉にかかわらず前記キャニスタが大気通路を介して大気
に開放される。前記キャニスタの内圧が前記第２の所定
範囲の上限を上回ったときは、前記キャニスタから空気
が大気に放出される一方、前記キャニスタの内圧が前記
第２の所定範囲の下限を下回ったときは、大気が前記キ
ャニスタに導入される。

【００１２】ここで、前記第２の所定範囲は前記第１の
所定範囲内に設定されているので、前記燃料タンクの内
圧が前記第１の所定範囲外である限り、前記第２のリリ
ーフ弁も前記第１のリリーフ弁の開弁と略同時かまたは
それ以前に開弁する。よって、前記開閉弁の開閉にかか
わらず前記燃料タンクが前記キャニスタを介して確実に
大気開放される。さらに、前記燃料タンクの蒸発燃料を
含む気体は、大気に放出される際に前記キャニスタにそ
の燃料分が吸着されるので、蒸発燃料の大気放出を回避
することができる。

【００１３】従って、蒸発燃料の大気への放出を防止し
つつ、燃料タンクを過正圧状態や過負圧状態から適切に
保護することができる。キャニスタも同様に保護され
る。

【００１４】また、本発明の請求項２の内燃機関の蒸発
燃料放出防止装置は、上記請求項１記載の構成におい
て、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管とを接続す
る蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けられ該蒸発燃
料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負圧を利用し
て前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるように前記
制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前記第１の
所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包含して設
定されたことを特徴とする。

【００１５】この構成により、制御弁が開弁し蒸発燃料
通路が開くと、内燃機関の吸気管の負圧が前記蒸発燃料
通路を通じて燃料タンクに作用し、前記燃料タンクの内
圧が低下していく。前記制御弁が閉弁すると、前記燃料
タンクの内圧が維持される。このように、前記燃料タン
クの内圧が目標圧力値となるように、前記制御弁が開閉
制御される。また、前記第１の所定範囲は、前記目標圧
力値が執りうる値を包含して設定されたので、前記第１
のリリーフ弁は、前記燃料タンクの内圧が目標圧力値に
正常に制御されているときは閉弁しており、前記燃料タ
ンクの内圧が正常に制御されていないときにのみ開弁し
得る。

【００１６】従って、燃料タンクの過正圧状態や過負圧
状態からの保護を確保しつつ燃料タンクの内圧を負圧化
制御することができる。

【００１７】具体的には、前記第１の所定範囲は、前記
燃料タンクの耐圧力に基づいて設定され、前記第２の所
定範囲は、前記キャニスタの耐圧力に基づいて設定さ
れ、第１の所定範囲は、例えば大気圧を基準として「−
３２０〜＋１００ｍｍＨｇ程度」に設定され、第２の所
定範囲は、例えば大気圧を基準として「−１００〜＋９
０ｍｍＨｇ程度」に設定される。

【００１８】また、前記目標圧力値は、例えば前記燃料
タンク内の燃料温度と予め設定された最大外気温とに基
づいて設定され、大気圧より小さい値である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明の実施の形態に係る内燃機関
の蒸発燃料放出防止装置の構成を示す全体構成図であ
る。同図において、１は例えば４気筒を有する内燃機関
（以下単に「エンジン」という）であり、エンジン１の
吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。ま
た、スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）セ
ンサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に
応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット
（制御手段、以下（ＥＣＵ）という）５に供給する。

【００２１】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３との間の図示しない吸気弁
の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃
料噴射弁６は燃料供給管７を介して密閉構造の燃料タン
ク９に接続しており、燃料供給管７の途中には燃料ポン
プ８が設けられている。燃料タンク９は給油のための給
油口１０を有しており、給油口１０にはフィラーキャッ
プ１１が取付けられている。

【００２２】燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続さ
れ、該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が
制御される。

【００２３】吸気管２の前記スロットル弁３の下流側に
は吸気管絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢ
Ａ）センサ１３、及び外気温としての吸気温ＴＡを検出
する吸気温（ＴＡ）センサ１４が装着されている。ま
た、燃料タンク９には、燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔ
を検出するタンク内圧（Ｐｔ）センサ１５と、燃料タン
ク９内の燃料の温度Ｔｇを検出する燃料温度（Ｔｇ）セ
ンサ１６とがそれぞれ設けられている。またこれらのセ
ンサ１３〜１６の検出信号はＥＣＵ５に供給される。

【００２４】次に、燃料タンク９の内圧を負圧化制御す
るための構成を説明する。

【００２５】燃料タンク９は蒸発燃料通路２０を介して
吸気管２のスロットル弁３の下流側に接続されており、
蒸発燃料通路２０の途中には蒸発燃料通路２０を開閉す
るタンク圧制御弁３０が設けられている。制御弁３０
は、その制御信号のオン−オフデューティ比を変更する
ことにより燃料タンク９内で発生する蒸発燃料の流量を
制御するように構成された電磁弁であり、制御弁３０の
作動はＥＣＵ５により制御される。なお、制御弁３０は
その開度をリニアに変更可能な電磁弁を使用してもよ
い。

【００２６】蒸発燃料通路２０と燃料タンク９との接続
部には、カットオフ弁２１が設けられている。カットオ
フ弁２１は、燃料タンク９の満タン状態のときや燃料タ
ンク９の傾きが増加したときに閉弁するフロート弁であ
る。

【００２７】次に、燃料タンク９内の蒸発燃料が大気へ
放出されるのを防止しつつ燃料タンク９及びキャニスタ
３３の保護を図るための構成を説明する。

【００２８】燃料タンク９には、チャージ通路３１を介
してキャニスタ３３が接続され、キャニスタ３３は、吸
気管２のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介
して接続されている。

【００２９】チャージ通路３１の途中にはタンクリリー
フ弁３５（第１のリリーフ弁）が設けられている。タン
クリリーフ弁３５は、チャージ通路３１のタンクリリー
フ弁３５より燃料タンク９側の部分（以下「燃料タンク
系」と称する）の内圧が、第１の所定範囲（例えば大気
圧を基準として−３２０〜＋１００ｍｍＨｇ）外である
ときに開弁し、該第１の所定範囲内では閉弁するように
構成されている。具体的には、タンクリリーフ弁３５
は、燃料タンク系の内圧がそれぞれ、「＋１００ｍｍＨ
ｇ」以上であるとき開弁する正圧弁と「−３２０ｍｍＨ
ｇ」以下であるとき開弁する負圧弁（いずれも不図示）
とから構成される機械式の２ウェイバルブである。上記
正圧弁及び上記負圧弁は各々、弁体と、該弁体を閉弁方
向に押圧するバネと、該バネに押圧された弁体と当接し
て流路を閉塞可能なシート部とから構成されるいわゆる
チェック弁である。なお、上記タンクリリーフ弁３５に
は、その他の方式の方向制御弁を採用してもよく、電磁
弁を採用する場合は、タンク内圧Ｐｔに応じてＥＣＵ５
によりその作動を制御するようにすればよい。

【００３０】上記第１の所定範囲は、後述する燃料タン
ク９の負圧化制御の目標圧力値Ｐｏが執りうる値を包含
して設定され、且つ燃料タンク９及びチャージ通路３１
の耐圧力の範囲内で設定される。これにより、燃料タン
ク系がその耐圧力を越える過負圧状態や過正圧状態にな
ることを回避しつつ、燃料タンク９を負圧化制御するこ
とができる。

【００３１】タンクリリーフ弁３５をバイパスするバイ
パス通路３１ａには、電磁弁３６（ＯＲＶＲ用電磁弁）
が設けられている。電磁弁３６は、ＥＣＵ５によりその
作動が制御され、給油時に開弁し、それ以外のときは閉
弁して、給油時に燃料タンク９内の蒸発燃料をキャニス
タ３３に導通させる。

【００３２】キャニスタ３３は、大気開放通路３７を介
して大気に連通可能となっており、燃料タンク９内から
の蒸発燃料を吸着するための活性炭を内蔵している。キ
ャニスタ３３は、通常は給油時における蒸発燃料の大気
への放出防止専用に設けられたＯＲＶＲ用キャニスタで
あるが、本実施の形態では、後述する燃料タンク９の過
正圧のリリーフ時に燃料タンク９内の蒸発燃料の大気へ
の放出を防止する機能をも果たす。

【００３３】大気開放通路３７の途中にはベントシャッ
ト弁３８が設けられている。ベントシャット弁（開閉
弁）３８は、ＥＣＵ５によりその作動が制御され、給油
時またはパージ実行中に開弁し、それ以外のときは閉弁
するいわゆる常閉弁である。

【００３４】ベントシャット弁３８をバイパスするバイ
パス通路３７ａにはキャニスタリリーフ弁３９（第２の
リリーフ弁）が設けられている。キャニスタリリーフ弁
３９は、バイパス通路３７ａのキャニスタ３３からキャ
ニスタリリーフ弁３９までの部分（以下「キャニスタ
系」と称する）の内圧が、第２の所定範囲（例えば大気
圧を基準として−１００〜＋９０ｍｍＨｇ）外であると
きに開弁し、該第２の所定範囲内では閉弁するように構
成されている。具体的には、キャニスタリリーフ弁３９
は、バイパス通路３７ａのキャニスタリリーフ弁３９よ
り大気側の部分の圧力（すなわち大気圧）に対するキャ
ニスタ系の内圧がそれぞれ、「＋９０ｍｍＨｇ」以上で
あるとき開弁する正圧弁と「−１００ｍｍＨｇ」以下で
あるとき開弁する負圧弁（いずれも不図示）とから構成
される機械式の２ウェイバルブであり、タンクリリーフ
弁３５と同様に構成される。なお、キャニスタリリーフ
弁３９には、その他の方式の方向制御弁を採用してもよ
く、電磁弁を採用する場合は、キャニスタ３３の内圧を
検出するセンサを別途設け、その検出値に応じてＥＣＵ
５により当該電磁弁の作動を制御するようにしてもよ
い。

【００３５】上記第２の所定範囲は、上記第１の所定範
囲内に設定され、後述する燃料タンク９の過正圧及び過
負圧のリリーフを円滑にする。また、上記第２の所定範
囲は、キャニスタ系の耐圧力の範囲内で設定され、キャ
ニスタ系がその耐圧力を越える過負圧状態や過正圧状態
になることを回避する。

【００３６】パージ通路３２におけるキャニスタ３３と
吸気管２との間には、パージ制御弁３４が設けられてい
る。パージ制御弁３４は、その制御信号のオン−オフデ
ューティ比を変更することにより流量を連続的に制御す
ることができるように構成された電磁弁であり、その作
動はＥＣＵ５により制御される。

【００３７】ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶手段のほか、燃料噴射弁６、制御弁３
０、パージ制御弁３４、電磁弁３６及びベントシャット
弁３８に駆動信号を供給する出力回路等から構成され
る。

【００３８】ＥＣＵ５のＣＰＵは、θＴＨセンサ３、Ｐ
ＢＡセンサ１３等の各種センサの出力信号に応じてエン
ジン１に供給する燃料量制御等を行う。燃料量制御は本
発明の主題ではないので説明を省略する。

【００３９】このような構成において、各弁は給油時や
パージ時等、状況に応じて次のように動作する。

【００４０】まず、給油時は、上述したように電磁弁３
６及びベントシャット弁３８が開弁する。そのため給油
に伴い燃料タンク９内の蒸発燃料は電磁弁３６を介して
キャニスタ３３に吸着され、燃料分が除去された空気が
ベントシャット弁３８を介して大気に放出される。従っ
て、給油時における蒸発燃料の大気への放出を防止する
ことができる。

【００４１】次にパージ時は、電磁弁３６は閉弁し、ベ
ントシャット弁３８は開弁する。そして、パージ制御弁
３４が開弁制御され、吸気管２の負圧がキャニスタ３３
に作用する。すると、大気がベントシャット弁３８を介
してキャニスタ３３に供給され、キャニスタ３３に吸着
されていた燃料がパージ制御弁３４を介して吸気管２に
パージされる。従って、燃料タンク９内で発生した蒸発
燃料は大気に放出されることなく燃焼室で燃焼する。

【００４２】次に、燃料タンク９やキャニスタ３３の内
圧が過剰に変動した場合には、タンクリリーフ弁３５及
びキャニスタリリーフ弁３９が開弁してそれらを解消す
る。両リリーフ弁３５、３９は、電磁弁３６またはベン
トシャット弁３８の開／閉状態にかかわらず作動し、停
車中も作動し得る。

【００４３】例えば、制御弁３０の故障等により燃料タ
ンク９の負圧化制御（後述する）が不能となった場合
に、停車後の外気温上昇等の条件が重なると、燃料タン
ク系の内圧が過度に正圧化することがある。そして、燃
料タンク系の内圧が過正圧（上記第１の所定範囲の上限
＝＋１００ｍｍＨｇ以上）になると、タンクリリーフ弁
３５が開弁する。すると、燃料タンク系内の蒸発燃料を
含む気体がタンクリリーフ弁３５を介してキャニスタ３
３側に流れ、燃料タンク系の内圧が下降する。その際、
キャニスタ系に燃料タンク系の高圧が作用するから、通
常はキャニスタ系もその内圧が上昇するが、キャニスタ
系の内圧が過正圧（上記第２の所定範囲の上限＝＋９０
ｍｍＨｇ以上）になれば、キャニスタリリーフ弁３９が
開弁するので、キャニスタ系が大気に開放される。すな
わち、燃料タンク系が過正圧状態になったときは、タン
クリリーフ弁３５が開弁してその過正圧状態が緩和され
るが、その際キャニスタ系も過正圧状態になったなら
ば、キャニスタリリーフ弁３９も開弁して燃料タンク系
がキャニスタ系を介して大気に開放される。すると、燃
料タンク９の蒸発燃料を含む気体はキャニスタ３３に供
給されるが、その燃料分はキャニスタ３３に吸着される
ため、空気のみがキャニスタ３３を介して大気に放出さ
れ、よって蒸発燃料の大気への放出が回避される。

【００４４】一方、車両走行により燃料温度が上昇した
後、長時間停車した場合、その後の外気温の降下が大き
いときは、燃料温度が著しく下降するため、燃料タンク
９の内圧が過度に負圧化することがある。そして、燃料
タンク系の内圧が過負圧（上記第１の所定範囲の下限＝
−３２０ｍｍＨｇ以下）になると、タンクリリーフ弁３
５が開弁する。すると、キャニスタ系内の気体がタンク
リリーフ弁３５を介して燃料タンク９側に流れ、燃料タ
ンク系の内圧が上昇する。その際、キャニスタ系に燃料
タンク系の低圧が作用するから、通常はキャニスタ系も
その内圧が下降するが、キャニスタ系の内圧が過負圧
（上記第２の所定範囲の下限＝−１００ｍｍＨｇ以下）
になると、キャニスタリリーフ弁３９が開弁するので、
キャニスタ系が大気に開放される。すなわち、燃料タン
ク系が過負圧状態になったときは、タンクリリーフ弁３
５が開弁してその過負圧状態が緩和されるが、その際キ
ャニスタ系も過負圧状態になったならば、キャニスタリ
リーフ弁３９も開弁して燃料タンク系がキャニスタ系を
介して大気に開放される。すると、燃料タンク系にキャ
ニスタ３３を介して大気が導入される。

【００４５】上記第２の所定範囲は上記第１の所定範囲
内に設定されているので、タンクリリーフ弁３５が開弁
するとき、燃料タンク系の内圧が上記第１の所定範囲外
である限り、キャニスタリリーフ弁３９もタンクリリー
フ弁３５の開弁と略同時かまたはそれ以前に開弁するこ
とになる。従って、電磁弁３６やベントシャット弁３８
の開閉状態にかかわらず燃料タンク９の大気開放が確実
になされる。よって、燃料タンク９の過正圧状態や過負
圧状態を迅速且つ確実に解消することができる。

【００４６】キャニスタ系が上記のように燃料タンク系
の高圧を受ける等により過正圧状態になった場合は、上
述のようにキャニスタリリーフ弁３９が開弁するので、
キャニスタ系が大気に開放され、キャニスタ３３の過正
圧状態が迅速に解消される。

【００４７】また、キャニスタ系は、上記のように燃料
タンク系の内圧の影響を受けて変動するほか、パージ制
御弁３４やベントシャット弁３８の故障時に吸気管２の
負圧が過剰に作用して独自に過負圧状態となる場合があ
る。しかし、キャニスタ系の内圧が過負圧（上記第２の
所定範囲の下限＝−１００ｍｍＨｇ以下）になると、キ
ャニスタリリーフ弁３９が開弁してキャニスタ系が大気
に開放され、大気がキャニスタ３３に導入されるので、
キャニスタ３３の過負圧状態が迅速に解消される。

【００４８】次に、燃料タンク９の負圧化制御を説明す
る。

【００４９】ＥＣＵ５のＣＰＵは、上述のＴｇセンサ１
６、Ｐｔセンサ１５等の出力信号に応じて図２の処理に
基づいて制御弁３０の開度を決定する。図２は、本発明
の実施の形態に係る蒸発燃料放出防止装置における蒸発
燃料放出防止装置止の制御処理を行うプログラムを示
す。

【００５０】まず、ステップＳ１で、エンジン１のクラ
ンキングを検知する等によりエンジン１が作動中である
か否かを判別し、エンジン１が作動中であれば、ステッ
プＳ２に進み、Ｔｇセンサ１６により燃料タンク９内の
燃料の温度Ｔｇを検出し、次いでＰｔセンサ１５により
燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔを検出する（ステップＳ
３）。さらに、燃料タンク９内の目標圧力値Ｐｏを算出
する（ステップＳ４）。この際、前記目標圧力値Ｐｏ
は、燃料温度Ｔｇ及び想定される外気温度に応じて設定
され、エンジン１の停止後も燃料タンク９内の負圧が保
持できるように、予測される燃料タンク９内のタンク圧
力上昇分を見込んだ過度に負圧化された値に設定され
る。

【００５１】上記予測され得る燃料タンク９内のタンク
内圧上昇の要因としては、燃料タンク９内の燃料のその
温度における保有熱量により燃料に含まれる成分のうち
燃料温度よりも低い温度で蒸発する成分が蒸発すること
と、外気温の上昇による燃料タンク９内の燃料の温度上
昇により上記と同様に燃料の一部が蒸発することが挙げ
られる。

【００５２】次に、燃料タンク９のタンク内圧Ｐｔと上
記目標圧力値Ｐｏとの差ΔＰを算出し（ステップＳ
５）、前記差ΔＰが０になるように制御弁３０の開度を
制御して（ステップＳ６）、本処理を終了する。

【００５３】ステップＳ１でエンジン１が停止中の場合
は、ＥＣＵ５のＣＰＵは前記目標圧力値Ｐｏに制御され
た燃料タンク９内の負圧を保持するために制御弁３０を
閉成して（ステップＳ７）、本処理を終了する。

【００５４】以上の構成により、エンジン１の作動中に
おいて、制御弁３０の開度を制御することにより吸気管
２内の負圧を燃料タンク９内に作用させて、燃料タンク
９のタンク内圧Ｐｔを前記所定の目標圧力値Ｐｏに保持
する。その結果、エンジン１の作動中はもとより停止後
も燃料タンク９内は負圧に保持され、給油のためフィラ
ーキャップ１１を開けても燃料タンク９内の蒸発燃料が
大気に放出するのを防止することができる。

【００５５】本実施の形態によれば、燃料タンク９の内
圧が上記第１の所定範囲外であるとき開弁するタンクリ
リーフ弁３５、及びキャニスタ３３の内圧が上記第２の
所定範囲外であるとき開弁するキャニスタリリーフ弁３
９を設けたので、燃料タンク９を過正圧状態や過負圧状
態から適切に保護することができる。しかも、上記第２
の所定範囲は上記第１の所定範囲内に設定されているの
で、燃料タンクの内圧が上記第１の所定範囲外である限
り、燃料タンク９がキャニスタ３３を介して大気開放さ
れる。よって、燃料タンク９を過正圧状態や過負圧状態
からより確実に保護することができる。キャニスタ３３
も同様に保護される。

【００５６】また、エンジン１の作動中に、吸気管２内
の負圧が燃料タンク９内に作用して燃料タンク９内は所
定の目標圧力値Ｐｏに保持されるので燃料タンク９内の
負圧はエンジン１の停止後も保持され、給油時にフィラ
ーキャップ１１から燃料タンク９内の蒸発燃料が大気に
放出するのを防止することができる。さらに、燃料タン
ク９の過正圧をリリーフする際にはキャニスタ３３を介
して大気開放するようにしたので、燃料タンク９内の蒸
発燃料が大気に放出するのを給油時に限らず常に防止す
ることができるだけでなく、給油時専用のキャニスタ３
３を利用したので、通常のキャニスタを別途設ける必要
がなく、構成の複雑化やコストの上昇を回避することが
できる。

【００５７】よって、蒸発燃料の大気への放出を防止し
つつ、燃料タンクを過負圧状態または過正圧状態から適
切に保護することができる。

【００５８】また、上記第１の所定範囲は、燃料タンク
９の負圧化制御の目標圧力値Ｐｏが執りうる値を包含し
て設定されたので、燃料タンク９の過正圧状態や過負圧
状態からの保護を確保しつつ燃料タンク９の内圧を負圧
化制御することができる。

【００５９】さらに、タンクリリーフ弁３５及びキャニ
スタリリーフ弁３９はいずれも機械式の弁であるので、
停車中等においても燃料タンク９及びキャニスタ３３を
保護することができる。

【００６０】また、燃料タンク９の過負圧をリリーフす
る場合は、キャニスタ３３から蒸発燃料を燃料タンク９
にバックパージすることができるという効果も有する。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
に記載の内燃機関の蒸発燃料放出防止装置によれば、燃
料タンクと、該燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着
するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを
連通するチャージ通路に設けられ、前記燃料タンクの内
圧が第１の所定範囲外であるとき開弁する第１のリリー
フ弁と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路に設
けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパスし前記キャニス
タの内圧が第２の所定範囲外であるとき開弁する第２の
リリーフ弁とを備え、前記第２の所定範囲を前記第１の
所定範囲内に設定したので、蒸発燃料の大気への放出を
防止しつつ、燃料タンクを過正圧状態や過負圧状態から
適切に保護することができる。また、燃料タンクの負圧
をリリーフする場合は、キャニスタから蒸発燃料をバッ
クパージすることができるという効果も有する。さら
に、燃料タンクの正圧を大気開放によってリリーフする
際には、蒸発燃料の大気への放出の防止が不可欠である
ところ、給油時専用のキャニスタを利用するので、通常
のキャニスタを別途設ける必要がなく、構成の複雑化や
コストの上昇を回避することができる。

【００６２】請求項２の内燃機関の蒸発燃料放出防止装
置によれば、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管と
を接続する蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けられ
該蒸発燃料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負圧
を利用して前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となるよ
うに前記制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前
記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を包
含して設定されたので、燃料タンクの過正圧状態や過負
圧状態からの保護を確保しつつ燃料タンクの内圧を負圧
化制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の蒸発燃料
放出防止装置の構成を示す全体構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る蒸発燃料放出防止装
置における蒸発燃料放出防止装置止の制御処理を行うプ
ログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 吸気管 ３ スロットル ５ 電子コントロールユニット（ＥＣＵ）（制御手段） ９ 燃料タンク １０ 給油口 １１ フィラーキャップ １５ タンク内圧センサ １６ 燃料温度センサ ２０ 蒸発燃料通路 ３０ タンク圧制御弁 ３１ チャージ通路 ３３ キャニスタ ３５ タンクリリーフ弁（第１のリリーフ弁） ３６ 電磁弁 ３７ 大気開放通路 ３７ａ バイパス通路 ３８ ベントシャット弁（開閉弁） ３９ キャニスタリリーフ弁（第２のリリーフ弁）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと、該燃料タンク内に発生す
   る蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前
   記燃料タンクとを連通するチャージ通路に設けられ、前
   記燃料タンクの内圧が第１の所定範囲外であるとき開弁
   する第１のリリーフ弁と、前記キャニスタを大気に開放
   する大気通路に設けられた開閉弁と、該開閉弁をバイパ
   スし前記キャニスタの内圧が第２の所定範囲外であると
   き開弁する第２のリリーフ弁とを備え、前記第２の所定
   範囲を前記第１の所定範囲内に設定したことを特徴とす
   る内燃機関の蒸発燃料放出防止装置。
2. 【請求項２】 前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気管
   とを接続する蒸発燃料通路と、該蒸発燃料通路に設けら
   れ該蒸発燃料通路を開閉する制御弁と、前記吸気管の負
   圧を利用して前記燃料タンクの内圧が目標圧力値となる
   ように前記制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、
   前記第１の所定範囲は、前記目標圧力値が執りうる値を
   包含して設定されたことを特徴とする請求項１記載の内
   燃機関の蒸発燃料放出防止装置。