JPS5941319Y2 - 燃料蒸発ガス排出防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、燃料蒸発ガス排出防止装置に係り、特に、自
動車用内燃機関の排出ガス浄化システムに用いるに好適
な、燃料系統で発生した燃料蒸発ガスを、キャニスタに
一旦吸着した後、吸気系統にパージする燃料蒸発ガス排
出防止装置の改良に関する。

ゴ般に、自動車等に塔載される内燃機関においては、燃
焼室で燃焼された排気ガス中に一酸化炭素、炭化水素、
窒素酸化物等の有害物質が含１れるだけでなく、内燃機
関が停止している時においても、燃料タンク、気化器フ
ロート室等で気化した、有害成分である炭化水素を含有
するガソリン蒸気が、気化器や燃料タンクのキャップか
ら漏れて大気に放出され、大気を汚染するという問題が
ある。

このような、燃料系統で発生した燃料蒸発ガスの、大気
への排出を防止するため、いわゆる燃料蒸発ガス排出防
止装置が使われている。

この燃料蒸発ガス排出防止装置として、従来は、例えば
第１図に示す如く、燃料タンク１０の土部及び気化器の
アウタベルトに、管路１２，１３によりそれぞれ接続さ
れた、内部に活性炭が充填されたキャニスタ１４を使用
し、該キャニスタ１４を、管路１６により、吸気系統を
構成する気化器１８の絞り弁２０上流側に形成されたパ
ージボード２２と接続するようにした、いわゆるキャニ
スタ式燃料蒸発ガス排出防止装置が用いられている。

図において、２３は気化器１８のラージベンチュリ、２
４は同じくスモールベンチュリ、２５は同じくメインノ
ズル、２６は吸気マニホルドである。

このような従来のキャニスタ式燃料蒸発ガス排出防止装
置においては、燃料タンク１０内或いは気化器のフロー
ト室内で発生した燃料蒸発ガスが、キャニスタ１４内の
活性炭に一旦吸着され、エンジン回転と共に気化器１８
内に生じた吸気負圧により、パージポート２２を介して
吸気中に吸い込１れ、燃焼室内で燃焼せられている。

このようなキャニスタ式燃料蒸発ガス排出防止装置にお
いては、燃料蒸気をクランク室の中にためるクランクケ
ースストレージ方式の燃料蒸発ガス排出防止装置に比べ
て、ガソリン蒸気の吸着作用が確実であり、燃料蒸発ガ
ス排出の防止効果が高いという特徴を有するが、気化器
１８のパージポート２２に供給される燃料蒸発ガスの流
量（以下パージ流量と称する）が、大気圧と気化器１８
内に釦いて発生する吸気負圧の圧力差に依存する。

従って、吸気負圧に比例してパージ流量が犬となり、エ
ンジン軽負荷の状態はどパージ流量が犬となる。

一方、エンジン軽負荷状態においては、燃焼室に供給さ
れる混合気の流量が小であり、パージ流量が犬であると
燃焼室内における空燃比に悪影響を与える可能性がある
。

従って従来は、第１図に示す如く、パージポート２２を
気化器１８の絞り弁２０上流側に形成したり、或いは、
第２図に示す如く、管路１６にアイドリング時に閉放さ
れる電磁開閉弁２８を配設することにより、少なくとも
アイドリンク状態においては、許容量以上の燃料蒸発ガ
スが吸気系統にパージされないようにしていた。

しかしこのような従来の方法においては、いずれも、第
３図に破線Ａで示す如く、アイドリンク状態を除く軽負
荷時においては、吸気通路を流れる混合気流量が小であ
り、許容パージ流量が少ないにも拘らず、パージ流量が
最大となり、また、高負荷時においては、吸気系統を流
れる混合気流量が犬であり、許容パージ流量が犬である
にも拘らず、パージ流量が小となり、軽負荷時に合せて
パージ流量を決定すると、高負荷時におけるパージ流量
が許容パージ流量に比べて極めて小さいものとなり、極
めて効率の悪いものとなるという欠点を有した。

本考案は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、キャニスタからのパージ流量が、エンジンの吸入空
気流量に応じて適切に制御される燃料蒸発ガス排出防止
装置を提供することを目的とする。

本考案に係る燃料蒸発ガス排出防止装置は、吸気通路の
ラージベンチュリ最狭部付近に形成された第１のパージ
ポート及び吸気通路の絞り弁近傍に形成された第２のパ
ージポートを備え、前記第２のパージポートは絞り弁が
アイドル開度にある時のみ絞り弁の下流側に位置すると
ともに、この第２のパージポートとキャニスタとを連通
ずる通路に、アイドル時に第２のパージポートに作用す
る負圧のみによって開放する逆止弁を介装したことを特
徴とするものである。

上記の構成によると、アイドル時から中高速時に到るエ
ンジン回転数において、パー−１がエンジンの吸込空気
流量にほぼ比例したものとなり、燃焼室内における適切
な空燃比が得られる。

以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する
。

本考案の第１実施例を第４図に示す。本実施例は、吸気
通路のラージベンチユリ２３最狭部付近に、絞り４２を
有する第１のパージポート４０が形成され、吸気通路の
絞り弁２０下流側の、絞り弁開度が小さいアイドル時の
み負圧が作用する位置に、絞り４６を有する第２のパー
ジポート４４が形成され、キャニスタ１４と第２のパー
ジポート４４を連通する管路４８に、アイドル時に前記
第２のパージポートに作用する負圧のみによって開放し
、キャニスタ１４から第２のパージポート４４方向への
燃料蒸発ガス流通のみを許容する逆止弁５０を配設した
点が前記従来例と異なる。

図において、５２は気化器のフロート室、５４は同じく
メインジェット、５６は同じくアウタベント、５８は同
じく大気ポート、５９は同じくスロージェット、６０は
同じくスローポート、６２は同じくアイドルポート、６
４は、アウタベント５６とキャニスタ１４を連通する管
路１３の途中に配設された、点火スイッチ６６のオンオ
フ状態に応じて開閉される電磁開閉弁、６８はフユーズ
、７０はバッテリである。

以下作用を説明する。

筐ず、アイドリンク状態等の絞り弁２０の開度が極めて
小さい位置においては、第１のパージポート４０には吸
気負圧が伝達されず、第２のパージポート４４のみに吸
気負圧が伝達される。

従って、絞り４６のサイズに応じて極めて少量のパージ
が行なわれ、アイドリンク状態においても、キャニスタ
の負荷を減少させることができる。

一方、中高負荷状態となり、絞り弁２０がある程度以上
開かれると、第１のパージポート４０及び第２のパージ
ポート４４のいずれにも吸気負圧が伝達されるようにな
る。

この状態においては、逆止弁５００作用により管路４８
が閉じられるため、第２のパージボード４４によるパー
ジは行なわれず、エンジンの吸入空気流量にほぼ比例し
た負圧が発生するラージベンチュリに形成された第１の
パージポート４０のみによる、エンジンの吸入空気量に
ほぼ比例したパージが行なわれる。

この状態を第３図の実線Ｂに示す。本実施例によれば、
エンジンが回転している間は常にパージを行なうことが
でき、且つ、吸入空気量に比例してパージが行なわれる
ため、同じパターンで運転した時の総パージ量を多くす
るととができる。

一方一般に、エンジン始動直後は、エンジン停止状態に
おいて燃料タンク内或いはキャブレタのフロート室内で
発生した多量の燃料蒸発ガスがキャニスタに吸着されて
おり、これをその１１吸気系統に供給するようにすると
、特に冷間始動直後等、チョーク機構により混合気が濃
状態とされている場合においては、燃焼室に供給される
混合気の空燃比が過小状態となるおそれがある。

また、一般にエンジン始動直後においては接触の暖機も
不十分であるため、−酸化炭素、炭化水素を酸化させる
能力も不足している。

従って、エンジン始動直後よりキャニスタのパージを行
なうと、多量の炭化水素、−酸化炭素が排気ガスとして
排出されてし筐う可能性がある。

このような欠点を改良した、本考案の第２実施例を第５
図に示す。

本実施例は、キャニスタ１４と第１のパージポート４０
及び第２のパージポート４４を連通する管路１６の途中
に、常時閉の電磁開閉弁８０を配設し、該電磁開閉弁８
０を、エンジン冷却水温に応答して動作すを水温スイッ
チ８２を介して点火スイッチ６６、フユーズ６８、バッ
テリ７０と直列接続したものである。

図において、２７は、エンジン冷却水流通部である。

他の点については前記第１実施例と同様であるので説明
は省略する。

以下作用を説明する。

１ず、エンジン暖機後のエンジン冷却水温が所定温度、
例えば７０℃より高い場合には、水温スイッチ８２の接
点が閉成状態とされ、電磁開閉弁８０が開とされている
。

従って、前記第１実施例と全く同様に、エンジンの吸入
空気流量に応じてパージ流量が制御されている。

一方冷間始動直後等のエンジン冷却水温が所定温度、例
えば７０℃より低い暖機途中においては、水温スイッチ
８２の接点が開放されている。

従って、点火スイッチ６６が閉成されても、電磁開閉弁
８０は閉とされており、絞り弁２０の開度、吸気負圧の
大小のいずれにも係わらず、パージは停止される。

従って、エンジン暖機中における炭化水素、−酸化炭素
の排出を押えることができる。

なお本実施例においては、水温スイッチ８２が、エンジ
ン冷却水温に応答して動作するものであつたが、これを
触媒温度、潤滑油温度等信のエンジン暖機中を示すもの
に応じて動作するものとすることも勿論可能である。

また、同様に、電磁開閉弁８０の代わりに、吸気負圧等
を利用したダイヤフラム弁を用いることも可能である。

なお、前記実施例は、いずれも、本考案を、自動車用エ
ンジンに用いられる燃料蒸発ガス排出防止装置に適用し
たものであるが、本考案の適用範囲はこれに限定されず
、燃料蒸発ガス対策が必要な一般のエンジンにも同様に
適用できることは明らかである。

また、前記実施例は、本考案を、吸気系統に気化器が用
いられているエンジンに適用したものであるが、本考案
は、吸気系統に燃料噴射装置が用いられているエンジン
にも同様に適用できることは明らかである。

以上説明したとおり、本考案によれば、エンジンが回転
している時は常にパージを行なうことができ、且つ、パ
ージ流量が吸入空気量に比例したものとなるため、同じ
パターンで運転した場合の総パージ量を多くすることが
できる。

昔た、長時間高温下においてアイドル状態が続いた場合
でも燃料タンク内で発生した蒸発ガスがキャニスタを介
して吸気通路内へ供給されるため、キャニスタの負荷が
軽減される。

従って、キャニスタを有効に活用することができ、歩容
量のキャニスタで大きな燃料蒸発ガス発生量に対応でき
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のキャニスタ式燃料蒸発ガス排出防止装
置の一例を示すブロック線図、第２図は、同じ〈従来の
キャニスタ式燃料蒸発ガス排出防止装置の他の例を示す
ブロック線図、第３図は、従来例及び本考案に係る実施
例に釦ける吸入空気流量とパージ流量の関係を示す線図
、第４図は、本考案に係る燃料蒸発ガス排出防止装置の
第１実施例を示すブロック線図、第５図は同じく第２実
施例を示すブロック線図である。 １４・・・キャニスタ、１８・・・気化器、２０・・・
絞り弁、２３・・・ラージベンチュリ、４０．４４・・
・パージポート、５０・・・逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料系統で発生した燃料蒸発ガスを、キャニスタに一旦
   吸着した後、吸気系統にパージする燃料蒸発ガス排出防
   止装置において、吸気通路のラージベンチュリ最狭付近
   に形成された第１のパージポートと、吸気通路の絞り弁
   下流側の、絞り弁開度が小さいアイドル時のみ負圧が作
   用する位置に形成された第２のパージポートと、前記キ
   ナ３スタと第２のパージポートを連通ずる通路に介装さ
   れた、キャニスタから第２のパージポート方向への燃料
   蒸発ガス流通のみを許容する逆止弁とを備え、キャニス
   タからのパージ流量が、エンジンの吸入空気流量に応じ
   て制御されるようにしたことを特徴とする燃料蒸発ガス
   排出防止装置。