JPS61268861A - 燃料蒸発ガスのパ−ジ制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は各気筒が夫々スロットルバルブを具えた吸気管
を有しかつこれら吸気管はスロットルバルブ下流におい
て共通の連通管に連結される型の多気筒内燃機関におけ
る活性炭キャニスタのパージ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に自動車輌においては燃料タンク（あるいは気化器
フロート室）から燃料が蒸発して大気中に放出されるの
を防止するエバポシステムの１つとして活性炭キャニス
タを設は蒸発燃料を活性炭に吸着せしめることが行われ
ている。活性炭は水分にあまり影響されないで炭化水素
類をよく吸着すると共に、吸着及び離脱にかなりの可逆
性があるので極めて有効である。即ち、エンジンの休止
時には燃料タンクから発生する燃料の蒸気を飽和になる
まで吸着し、エンジンが始動するとキャニスタ底部の空
気吸入孔からエンジンに吸入される空気がキャニスタ内
を上昇するときに、該空気によって吸着燃料蒸気が離脱
（パージ）せしめられる。その結果、活性炭には再び燃
料蒸気を吸着する性能が賦活するので繰り返し使用でき
るという面で優れている。吸着燃料を含むバー゛シェア
はバ−ジホースを介して吸気系に戻される。

ところで従来、各気筒の吸気管に夫々スロットルバルブ
を有する多気筒内燃機関における活性炭キャニスタのパ
ージは吸気負圧により制御する方式を採っていた。即ち
、各吸気管のスロットルバルブ近傍に例えば気化器にお
けるスロー燃料系のスローポートに相当する位置に負圧
ポートを設け、スロットルバルブが所定開度以上になっ
たときにこれら負圧ポートに作用する吸気負圧により、
キャニスタからパージエアと共に吸着燃料蒸気を吸入し
、パージしていた。しかしながらこの方式によると、各
吸気管の負圧ポートとスロットルバルブとの相対位置に
関し各気筒間でばらつきがあると、負圧ポートに負圧が
作用し始めるスロットルバルブ開度が等しくないため気
筒間のパージ量に差が生じ、その結果気筒間の空燃比が
ばらつきトルクが変動し、好ましくない。しかしながら
実際上上記の相対位置について厳格な寸法精度を確保す
ることは困難である。

更にまた、スロットルバルブシャフトの摩耗等に伴うス
ロットルバルブ開度の経時的な狂いによりパージを開始
するスロットルバルブ開度が変化し、排気ガスの浄化基
準を満足するよう定められたスロットルバルブ開度の変
化によりこの基準を満足できなくなってしまうような問
題もあった。

そこで本願出願人はこのような問題点を解消すべく、特
願昭５９−２６９６２３号において、負圧ポートの各ス
ロットルバルブに対する相対位置には全く影響されずま
た、スロットルバルブの経時的な狂いの影響も受けず、
常時法められた運転領域で安定に活性炭キャニスタのパ
ージを行い得るパージ制御装置を提案した。

・〕の先先行特許側によれば、上述の如き多気筒内燃機
関においてはスロ７）ルバルブの下流において各吸気管
は共通の連通管に連結されていることに着目し、この連
通管に負圧ポートを設ける、即ちパージホースを連結す
ることにより上記の問題を解決せんとしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに上記のパージ制御装置においては、上述の如く
連通管内の圧力は吸気圧力とほぼ等しく、従って低速運
転（低スロツトル開度、軽負荷）では、連通管内圧力が
低い（吸気負圧が高い）ためパージ量は多くなる。また
、逆に車速か上がり高負荷運転になると吸気圧力が高く
なる（吸気負圧が小さくなる）ため、パージ量は少なく
なる。その結果、キャニスタから吸入するガソリン蒸気
の影響は低負荷運転程大きくなり、空燃比（Ａ／Ｆ）が
リンチ化しかつ変動し易くなり運転性および排気エミッ
ションの悪化を招く可能性がある。

本発明が解決すべき課題は上述の如き低負荷時における
パージ量の増大化傾向を防止し安定したパージを行い得
るようにすることである。　′（問題点を解決するため
の手段） 上記課題を実現するために本発明によれば各気筒がスロ
ットルバルブを具えた吸気管を有しかつこれら吸気管を
スロットルバルブ下流において共通の連通管に連結した
多気筒内燃機関において、上記連通管に通路面積の異な
る複数個の入口ポートが形成され、これら入口ポートは
燃料蒸発ガスを吸着する活性炭キャニスタのパージポー
トに夫々のパージホースにより切換弁を介して連結され
る。そしてこの切換弁は機関の負荷に応じて上記入口ポ
ートを選択的にパージポートに切換連結するものである
。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例につき説
明する。

第２図は本発明のノドージ制御装置を組み込んだ多気筒
内燃機関の概要を図解的に示すもので、機関本体１１の
各気筒（図示せず）には夫々スロットルバルブ７を有す
る独立した吸気管３が設けられる。各吸気管３はスロッ
トルバルブ７の下流において共通の連結管９に連結され
る。連結管９には各気筒に連通するポート１５　（第１
図）が形成される。尚、ｌはエアクリーナ、１３は排気
マニホルトである。各スロットルバルブ７は共通のスロ
ットルバルブシャフト５に連結され同時に開閉制御され
る。

スロットルバルブシャフト５のアイドル位置、即ちアイ
ドル角度はそれ自体公知のアイドルセンサ６　（例えば
リミットスイッチ）により検出される。アイドル位置を
検出する目的は後述する。

活性炭キャニスタ２１は公知の如（、活性炭層２３を収
容したケーシング２５の上部に空間２７が形成されベー
パホース２９を介して燃料タンク３１に連結される。

パージ空気は活性炭キャニスタの底部から空気吸入口５
１を介して該キャニスタ内に入りここを通過するときに
活性炭が吸着していた燃料空気を奪取し、パージホース
３３（後述）を介して連通管９に送られる。

キャニスタ２１のパージポート３０は主パージホース３
３により連通管９に連結される。連通管９には本発明に
よれば夫々のパージホース３３ａ。

３３ｂを介して主パージホース３３を連結するための複
数個の入口ポート３５ａ、３５ｂが形成される（後述）
。

主パージホース３３には好ましくはパージボー）３０と
大口ポー）３５ａ、３５ｂとの連通、遮断を制御する０
Ｎ−ＯＦＦ開閉弁４１が設けられる。

開閉弁４１は例えば電子制御ユニッ）　（ＥＣＵ）　５
１により作動制御される弁体４３を有する電磁弁でよく
そのＯＮ時に第１ポート４５と第２ポート４７とを連通
せしめ、かつＯＦＦ時に遮断する。従ってパージは弁４
１のＯＮ時のみ行われる。

開閉弁４１は基本的にはアイドル時（及び減速時）にパ
ージを行わないようにするためのもので第５図に示す如
くアイドルスイッチ６がＯＮのとき、即ちアイドル時の
み閉弁し、それ以外は常開位置にある。開閉弁４１はア
イドルスイッチ６からのアイドル信号Ｓｌに応じてＥＣ
Ｕ３１からの開閉信号Ｓｔにより制御される。尚、アイ
ドル時には燃焼が不安定なため従来からパージは行わな
いのが普通である。

電磁弁４１がＯＮになるとキャニスタ２１に吸着された
燃料蒸気は、各気筒の吸気負圧の作用により、ポート３
５から連通管９内に更に各気筒（いずれかの気筒）内に
吸入され、キャニスタはパージされる。

上述の如き構成において本発明によれば開閉弁４１と連
通管９との間には切換制御弁８１が設けられる。切換制
御弁８１は連通管９の入口ポート３５ａ、３５ｂの数（
図示実施例では２個であるがそれ以上設けてもよい）に
対応する数の切換出力ポート８３ａ、８３ｂを有し、夫
々のパージホース３３ａ。

３３ｂにより入口ボー）３５ａ、３５ｂに連結される。

切換制御弁８１の入力ポート８５はパージホース３３に
より開閉弁４１に連結される。切換制御弁４１はそれ自
体公知の例えばスプール式のソレノイド電磁弁でよく第
４Ａ図、第４Ｂ図にそのような２方弁の１例を示す。ス
プール８８が図示しないソレノイドにより第４Ｂ図にお
いて左右に動かされ、入力ポート８５を第１出カポ−１
−８３ａ、あるいは第２出力ポート８３ｂに選択的に連
通せしめる。ソレノイドはＥＣｌｌ５１からの制御信号
Ｓ、により制御せしめられる。ＥＣＵ３１には吸気負圧
センサ９０からの吸気負圧信号Ｓ４が入力され負荷状態
を検出する。また、必要に応じてＥＣＵ３１には機関の
回転数信号ＳＳ、あるいは車速信号Ｓ６が人力され運転
状態に応じてパージを適切に制御する。

連通管９に形成される人口ボーｔ−３５ａ、３５ｂはそ
の絞り径、あるいは通路面積が相互に異なる。

これはいずれの入口ポートを選択使用するかによりパー
ジ量を変化させるためである。図示実施例では３５ａ＜
３５ｂとなっている。

切換弁８１の制ｍｓ様の一例を第６図に示す。

これによれば吸気圧力（絶対値）が例えば約５００ｍｍ
Ｈｇ前後で第１ポート８３ａから第２ポート８３ｂに切
り換えられ負荷に応じてパージ量を変化させる。つまり
、アイドル運転時と減速時は開閉弁４１が閉弁すること
によりキャニスタをパージせず、それ以外では、軽負荷
運転時には、小径のパージポート３５ａから、そして負
荷の比較的大きい運転時（吸入空気量が多い）は、大径
のパージポート３５ｂからパージを行なう。尚、高負荷
時にはパージ量を多くしても空燃比への影響は小さい。

第６図の切換吸気圧力の値は、各エンジンに応じて適切
に設定される性質のものである。

尚、第６図において第１ポート８３ａを想像線で示す如
く所定の吸気圧力（例えば２５Ｏｎ＋ｍＨｇ　）では閉
弁し、また第２ポート８３ｂを所定の吸気圧力（例えば
７００ｍｍＨｇ）以上では閉弁するように制御すること
も可能である。つまり吸気圧力が所定範囲外においては
第１ポート８３ａ、第２ポート８３ｂが共に遮断される
第３の位置をとるような切換弁８１とすることも可能で
ある。この場合には入力ポート８５が所定時にドレンポ
ート（図示せず）に連通ずるような３方弁とすればよい
。但し、実際上はアイドル時（約２５抛ｍＨｇ以下）及
び減速時、及びスロットル全開時（約７００〜７３０　
ｍｍＨｇ）にはパージは行われないので２方弁であって
も一向に差しつかえない。何故ならスロットル全開時は
連通管９内は略大気圧に等しくなりパージを吸引するこ
とができないからである。

〔発明の効果〕

スロットルバルブ下流の連通管に絞り径の異なる複数の
入口ポートを設け、これら入口ポートとキャニスタ間に
切替弁を配設し、この切替弁を負荷に応じて制御するこ
とにより、パージ量を負荷状態に応じて変化させること
ができるのでキャニスタから吸入するガソリン蒸気の影
響の大きい低負荷運転時は、パージ量を少なくし、影響
の小さい高負荷運転時に、多くパージさせることができ
、それにより運転性、排気エミッションが向上し、また
、キャニスタのパージも十分、行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパージ制御装置の全体システムを
図解的に示す部分断面図、第２図は第１図の図解的鳥鰍
図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４Ａ図、第４
Ｂ図は切換弁の一例を示す作動図及び構成図、第５図は
開閉弁の作動特性を示す図、第６図は切換弁の作動特性
を示す図。 ３・・・吸気管、　　　　　７・・・スロットルバルブ
、９・・・連通管、　　　　２１・・・キャニスタ、３
０・・・パージポート、３３・・・パージホース、３５
ａ、３５ｂ・・・入口ポート、４１・・・開閉弁（電磁
弁）、８１・・・切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各気筒がスロットルバルブを具えた吸気管を有しかつこ
   れら吸気管をスロットルバルブ下流において共通の連通
   管に連結した多気筒内燃機関において、上記連通管に通
   路面積の異なる複数個の入口ポートを形成すると共にこ
   れら入口ポートを燃料蒸発ガスを吸着する活性炭キャニ
   スタのパージポートに夫々のパージホースにより切換弁
   を介して連結し、該切換弁は機関の負荷に応じて上記入
   口ポートを選択的にパージポートに切換連結せしめるこ
   とを特徴とする多気筒内燃機関における燃料蒸発ガスの
   パージ制御装置。