JPH11324824A - エンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの蒸発燃料処理装置において、パー
ジエアにより吸気通路壁を洗浄するとともに、各気筒に
対して蒸発燃料を均等に分配する。 【解決手段】 吸気通路に吸入空気量を調節するスロッ
トルバルブ３０を備え、キャニスタからの蒸発燃料を吸
気通路に導くパージ通路２１を備えるエンジンの蒸発燃
料処理装置において、スロットルバルブ３０にパージ通
路２１の出口２１ａを開口させるものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの蒸発燃
料処理装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の燃料タンク内で蒸発した燃料が大
気中に放出されるのを防止するため、蒸発燃料をキャニ
スタ内の活性炭に吸着させておき、エンジンの運転中に
発達する吸入負圧を利用して、蒸発燃料をキャニスタ内
の活性炭から脱離させて吸気通路に導くようにした蒸発
燃料処理装置が知られている(実開平５−１８４６号公
報、参照)。

【０００３】自動車等に搭載されるエンジンでは、スロ
ットルバルブより下流側の吸気通路には蒸発燃料を含む
パージエアが導かれるともに、排気ガスの一部であるＥ
ＧＲガスや燃焼室から吹き抜けたブローバイガス等が還
流される。こうして吸気通路に流入するパージエア、Ｅ
ＧＲガス、ブローバイガス等は、スロットルバルブを通
過した空気と混合しながら各気筒に分配される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンにあっては、スロットルバルブの下
流側の吸気通路に導入されたＥＧＲガスやブローバイガ
スが逆流してスロットルバルブのまわりに到達すると、
これらガス中に含まれるデポジット等がスロットルバル
ブやそのまわりの吸気通路壁に付着して、スロットルバ
ルブの開度が小さい運転条件で所期の吸入空気量が得ら
れなかったり、スロットルバルブの開閉作動性が悪化す
る可能性がある。特に、モータで開閉駆動されるいわゆ
る電制スロットルバルブにあっては、その制御性が悪化
する可能性がある。

【０００５】また、パージエアを導くパージ通路をスロ
ットルバルブより下流側の吸気通路に開口させる従来の
構造では、パージ通路より下流側の吸気通路長を十分に
確保できない場合、蒸発燃料を各気筒に均等に分配する
ことが難しいという問題点がある。この対策として、パ
ージ通路を構成する管を吸気通路に突出させるものがあ
るが、この場合、吸気抵抗が増え、吸気充填効率が低下
するという問題点がある。

【０００６】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、エンジンの蒸発燃料処理装置において、パー
ジエアにより吸気通路壁を洗浄するとともに、各気筒に
対して蒸発燃料を均等に分配することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１を参照して説明する
と、請求項１に記載の発明は、吸気通路に吸入空気量を
調節するスロットルバルブ３０を備え、キャニスタから
の蒸発燃料を吸気通路に導くパージ通路２１を備えるエ
ンジンの蒸発燃料処理装置に適用する。

【０００８】そして、スロットルバルブ３０にパージ通
路２１の出口２１ａを開口させるものとした。

【０００９】請求項２に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、請求項１に記載の発明において、スロットルバ
ルブ３０を円盤状をした弁体３２と弁体３２を回動可能
に支持する弁軸３１とて構成し、パージ通路２１を弁軸
３１と弁体３２の内部に形成するものとした。

【００１０】請求項３に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、請求項１または２に記載の発明において、パー
ジ通路２１を弁体の外周端面３５に開口するものとし
た。

【００１１】請求項４に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明に
おいて、弁体３２を二等分するとともに弁軸３１に直交
する弁体中心線を設定し、パージ通路２１の出口２１ａ
を弁体中心線と同軸上に開口させるものとした。

【００１２】請求項５に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置は、請求項４に記載の発明において、パージ通路２
１に複数の出口２１ａを備えるものとした。

【００１３】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【００１４】

【発明の作用および効果】請求項１に記載のエンジンの
蒸発燃料処理装置において、スロットルバルブ３０にパ
ージ通路２１の出口２１ａを開口させることにより、揮
発性の高い蒸発燃料を含むパージエアが吸気通路壁に付
着したデポジットに当たり、デポジットを溶かして洗浄
する機能を果たす。このパージエアの洗浄効果により、
スロットルバルブ３０やそのまわりの吸気通路壁にデポ
ジットが堆積することが防止され、スロットルチャンバ
１３やスロットルバルブ３０の開度が小さい運転条件で
所期の吸入空気量が得られるとともに、スロットルバル
ブ３０の開閉作動性が円滑に維持される。

【００１５】スロットルバルブ３０にパージ通路２１の
出口２１ａを開口させることにより、出口２１ａから各
気筒への分岐部までの吸気通路長を最大限に確保し、パ
ージエアを各気筒に均等に分配できる。

【００１６】さらに、スロットルバルブ３０にパージ通
路２１の出口２１ａを開口させることにより、出口２１
ａから噴出するパージエアは吸気通路壁から離れた吸入
空気の主流となる位置に噴出して吸入空気との混合が促
されるため、吸気通路壁にパージ通路の出口を開口させ
た従来装置に比べて、パージエアを各気筒に均等に分配
できる。この結果、各気筒間の空燃比のバラツキを最小
限に抑えて、排気浄化率を防止できる。また、各気筒の
燃焼圧力を均一にしてエンジンの振動を低減できる。

【００１７】請求項２に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置において、パージ通路２１をスロットルバルブ３０
の弁軸３１および弁体３２の内部に形成することによ
り、パージ通路２１を構成する配管等を吸気通路１０に
突出させることがなく、吸入空気に与える抵抗が増大す
ることを回避できる。

【００１８】請求項３に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置において、パージ通路２１の出口２１ａを円盤状を
した弁体３２の外周端面３５に開口させることにより、
出口２１ａから噴出するパージエアは、吸気通路壁のデ
ポジットが付着しやすい領域に向けて噴出し、吸気通路
壁に付着したデポジットを有効に洗浄できる。

【００１９】請求項４に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置において、パージ通路２１の出口２１ａを弁体中心
線と同軸上に配置することにより、出口２１ａから噴出
するパージエアは、吸気通路壁のデポジットが付着しや
すい領域に向けて噴出し、デポジットを洗浄する効果を
高められる。

【００２０】請求項５に記載のエンジンの蒸発燃料処理
装置において、パージ通路２１に複数の出口２１ａを備
えることにより、出口２１ａから噴出するパージエア
は、吸気通路壁の広い範囲に向けて噴出し、デポジット
を洗浄する効果を高められる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２２】図４において、１は車両に搭載されるエン
ジン、１０は吸気通路、９は吸気通路１０に燃料を噴射
するインジェクタである。２０はキャニスタ、２１はキ
ャニスタ２０と吸気通路１０を結ぶパージ通路、２３は
パージ通路２１に介装されたパージコントロールバル
ブ、２２は図示しない燃料タンクとキャニスタ２０を結
ぶチャージ通路であり、これらによって蒸発燃料処理装
置が構成される。燃料タンクで発生した蒸発燃料はチャ
ージ通路２２を通ってキャニスタ２０に導かれ、キャニ
スタ４内の活性炭に吸着される。所定の運転条件で、図
示しないコントロールユニットからの信号を受けてパー
ジコントロールバルブ２３が開かれると、スロットルバ
ルブ７の下流に発達する吸入負圧によりキャニスタ４の
活性炭から脱離された蒸発燃料を含むパージエアが吸気
通路１０内に導入され、燃焼室で燃やされる。

【００２３】吸気通路１０にはスロットルバルブ３０が
設けられる。バタフライ式のスロットルバルブ３０はリ
ンケージ３７およびワイヤ３６等を介して図示しないア
クセルペダルに連動して弁軸３１を中心に回動すること
により、エンジン１の吸入空気量を調節するようになっ
ている。なお、スロットルバルブ３０をステップモータ
等のアクチュエータによって駆動する構造としてもよ
い。

【００２４】吸気通路１０は、スロットルバルブ３０を
収装するスロットルチャンバー１３と、スロットルチャ
ンバー１３に接続して吸気を各気筒に分配するインテー
クマニホールド１４とを備えている。インテークマニホ
ールド１４は所定容積を有するコレクタ部１５と、コレ
クタ部１５から各気筒に向けて分岐するブランチ部１６
とを有する。

【００２５】コレクタ部１５には図示しない排気還流通
路が接続される。エンジン運転条件に応じて排気ガスの
一部であるＥＧＲガスが排気還流通路を通って吸気通路
２に還流される。各気筒にＥＧＲガスを還流することに
より、気筒内の酸素濃度を下げ、燃料の燃焼温度を下げ
てＮＯxの生成を抑える。

【００２６】さらにコレクタ部１５には図示しないブロ
ーバイガス通路が接続される。燃焼室からクランク室ま
たはシリンダヘッド上の動弁室に吹き抜けたブローバイ
ガスがブローバガス通路を通して吸気通路に還流される
ことにより、ブローバイガスと共に未燃焼ＨＣが持ち出
されることを防止する。

【００２７】図１に示すように、スロットルバルブ３０
にパージ通路２１の出口２１ａを開口させる。スロット
ルバルブ３０は円盤状をした弁体３２と、弁体３２を回
動可能に支持する弁軸３１を備え、パージ通路２１は弁
軸３１と弁体３２の内部に形成される。図１、図２に示
すように、パージ通路２１は、パイプ状をした弁軸３１
内に形成される通孔３３と、弁体３２内に形成される通
孔３４とを有する。弁体３２は弁軸３１に対してキー３
８とビス３９を介して回り止めがはかられる。

【００２８】通孔３４によって構成されるパージ通路２
１の出口２１ａは、弁体３２の外周端面３５に開口させ
る。弁体３２を二等分するとともに弁軸３１に直交する
弁体中心線を設定し、パージ通路２１の出口２１ａを弁
体中心線と同軸上に開口させる。

【００２９】図３に示すように、弁軸３１はスロットル
チャンバ１３に対してベアリング４１を介して回動可能
に支持される。弁軸３１とスロットルチャンバ１３の間
にはリップ付きシール材４０が介装されて密封される。

【００３０】スロットルチャンバ１３の外側にはハウジ
ング４２が結合され、パージ通路２１が画成される。ハ
ウジング４２には管状に突出したコネクタ部４６が形成
され、コネクタ部４６にパージ通路１０を構成する配管
４７が接続される。

【００３１】円盤状をしたハウジング４２はその外周に
形成されたフランジ部４３が複数のビス４４を介してス
ロットルチャンバ１３に結合される。フランジ部４３と
スロットルチャンバ１３の間にはシールリング４５が介
装されて密封される。

【００３２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３３】所定の運転条件でパージコントロールバル
ブ２３が開かれると、キャニスタ４から脱離されたパー
ジエアが図中矢印で示すように吸気通路１０内に導入さ
れるとともに、排気ガスの一部であるＥＧＲガスや燃焼
室から吹き抜けたブローバイガス等が還流される。こう
して吸気通路に流入するパージエア、ＥＧＲガス、ブロ
ーバイガス等は、スロットルバルブを通過した空気と混
合しながら各気筒に分配され、燃焼室で燃やされる。

【００３４】ところで、スロットルバルブ３０の下流側
の吸気通路２に導入されたＥＧＲガスやブローバイガス
が逆流してスロットルバルブ３０のまわりに到達する
と、これらガス中に含まれるデポジット等がスロットル
バルブ３０やそのまわりの吸気通路壁に付着して、スロ
ットルバルブ３０の開度が小さい運転条件で所期の吸入
空気量が得られなかったり、スロットルバルブ３０の開
閉作動性が悪化する可能性がある。

【００３５】本発明はこれに対処して、スロットルバル
ブ３０にパージ通路２１の出口２１ａを開口させること
により、揮発性の高い蒸発燃料を含むパージエアが吸気
通路壁に付着したデポジットに当たり、デポジットを溶
かして洗浄する機能を果たす。このパージエアの洗浄効
果により、スロットルバルブ３０やそのまわりの吸気通
路壁にデポジットが堆積することが防止され、スロット
ルチャンバ１３やスロットルバルブ３０の開度が小さい
運転条件で所期の吸入空気量が得られるとともに、スロ
ットルバルブ３０の開閉作動性が円滑に維持される。

【００３６】パージ通路２１の出口２１ａを円盤状をし
た弁体３２の外周端面３５に開口させ、弁体中心線と同
軸上に配置することにより、出口２１ａから噴出するパ
ージエアは、吸気通路壁のデポジットが最も付着しやす
い領域に向けて噴出し、デポジットを洗浄する効果を高
められる。

【００３７】パージ通路２１をスロットルバルブ３０の
弁軸３１および弁体３２の内部に形成したため、吸気通
路１０にパージ通路２１を構成する配管等を突出させる
必要がなく、吸入空気に与える抵抗が増大することを回
避できる。

【００３８】また、パージ通路２１はスロットルバルブ
３０より下流側に開口させて吸入負圧によりパージエア
を吸引する必要があるものの、パージエアを各ブランチ
部１６に均等に分配するためにパージ通路２１を吸気通
路１０のできるだけ上流側に開口させたいという要求が
ある。

【００３９】本発明はこれに対処して、スロットルバル
ブ３０にパージ通路２１の出口２１ａを開口させること
により、出口２１ａから各ブランチ部１６までの吸気通
路長を最大限に確保し、パージエアを各ブランチ部１６
に均等に分配することができる。

【００４０】さらに、スロットルバルブ３０にパージ通
路２１の出口２１ａを開口させることにより、出口２１
ａから噴出するパージエアは吸気通路壁から離れた位置
に噴出して吸入空気との混合が促されるため、吸気通路
壁にパージ通路の出口を開口させた従来装置に比べて、
パージエアを各ブランチ部１６に均等に分配することが
できる。なお、スロットルバルブ３０の開度が大きくな
るのに伴って、パージ通路２１の出口２１ａは吸気通路
１０の中央部に移動するので、出口２１ａから噴出する
パージエアと吸入空気との混合が促され、パージエアを
各ブランチ部１６に均等に分配する効果が高まる。

【００４１】他の実施の形態として、図５に示すよう
に、パージ通路２１の出口２１ａを３つに分岐させ、各
出口２１ａを弁体３２の外周端面３５に開口させてもよ
い。この場合、各出口２１ａから噴出するパージエア
は、スロットルバルブ３０まわりに位置した吸気通路壁
の広い範囲に噴出し、パージエアによって洗浄される範
囲を拡大できる。また、３つの出口２１ａを備えること
により、各通孔３４の開口径を小さくして、弁体３２の
板厚を小さくすることができる。

【００４２】さらに他の実施の形態として、図６に示す
ように、スロットルチャンバ１３の外側にはハウジング
５２が結合され、パージ通路２１を画成してもよい。

【００４３】ハウジング５２には管状に突出したコネク
タ部５６が形成され、コネクタ部５６にパージ通路２１
を構成する配管４７が接続される。

【００４４】円筒状をしたハウジング５２はその外周に
突出形成されたフランジ部５３が複数のビス４４を介し
てスロットルチャンバ１３に結合される。ハウジング５
２の円筒部５５とスロットルチャンバ１３の間にはシー
ルリング５６が介装されて密封される。また、円筒部５
５の先端面はシールリング４０の押さえ板４９に当接
し、シールリング４５およびベアリング４１を固定する
ようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すスロットルバルブの
斜視図。

【図２】同じくスロットルバルブの側面図。

【図３】同じくパージ通路の断面図。

【図４】同じく蒸発燃料処理装置の構成図。

【図５】他の実施の形態を示すスロットルバルブの側面
図。

【図６】同じくパージ通路の断面図。

【符号の説明】

１０ 吸気通路 ２０ キャニスタ ２１ パージ通路 ２１ａ パージ通路出口 ３０ スロットルバルブ ３１ 弁軸 ３２ 弁体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路に吸入空気量を調節するスロット
   ルバルブを備え、 キャニスタからの蒸発燃料を前記吸気通路に導くパージ
   通路を備えるエンジンの蒸発燃料処理装置において、 前記スロットルバルブに前記パージ通路の出口を開口さ
   せたことを特徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】前記スロットルバルブを円盤状をした弁体
   と前記弁体を回動可能に支持する弁軸とで構成し、 前記パージ通路を前記弁軸と弁体の内部に形成したこと
   を特徴とする請求項１に記載のエンジンの蒸発燃料処理
   装置。
3. 【請求項３】前記パージ通路の出口を前記弁体の外周端
   面に開口したことを特徴とする請求項１または２に記載
   のエンジンの蒸発燃料処理装置。
4. 【請求項４】前記弁体を二等分するとともに前記弁軸に
   直交する弁体中心線を設定し、 前記パージ通路の出口を前記弁体中心線と同軸上に開口
   させたことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの蒸
   発燃料処理装置。
5. 【請求項５】前記パージ通路に複数の出口を備えたこと
   を特徴とする請求項４に記載のエンジンの蒸発燃料処理
   装置。