KR970003155B1

KR970003155B1 - 불꽃점화식 내연기관의 증발연료 처리장치

Info

Publication number: KR970003155B1
Application number: KR1019940035681A
Authority: KR
Inventors: 야게따 가즈노리
Original assignee: 닛산 지도샤 가부시끼가이샤; 요시후미 쓰지
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1997-03-14
Also published as: JPH07180621A; KR950019142A

Abstract

내용 없음.

Description

불꽃점화식 내연기관의 증발연료 처리장치

제1도는 본 발명의 구성을 보인 블록도

제2도는 본 발명의 일실시예의 시스템 구성을 보인 도면

제3도는 동상 실시예의 퍼지처리 루틴을 보인 흐름도

제4도는 동상 실시예의 대기압에 따른 퍼지 제어 밸브의 개방도 보정 계수를 나타내는 선도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 기관 12 : 흡기통로

14 : 스로틀 밸브 15 : 연료분사 밸브

16 : 제어 유니트 19 : 크랭크 각 센서

20 : 연료 탱크 24 : 증발연료 통로

25 : 캐니스터 29 : 퍼지 제어 밸브

30 : 퍼지 컷 밸브 31 : 퍼지 통로

32 : 무부하운전 스위치 33 : 차속 센서

본 발명은 연료 탱크내이 증발연료를 일시적으로 비축하여, 소정의 기관운전 조건으로 기관의 흡기계에 흡입량을 제어하면서 흡입시키는 내연기관의 증발연료 처리장치에 관한 것이다.

연료 탱크로부터 발생하는 증발연료이 배출량을 규제하는 대책으로서, 그 증발연료를 일단 캐니스터(흡수관)라 칭하는 흡착수단에 흡착시켜, 그 흡착연료를 소정의 기관운전 상태에서 흡기부압에 의해 흡기계에 흡입(퍼지)하여 연료 처리시키는 시스템이 연구되고 있다. 특히 근년의 강화된 규제에 대응하기 위해서는 캐니스터의 용량을 크게하여 증발연료의 캐니스터로의 축적량을 증대하는 한편, 그 캐니스터에 비축된 다량의 증발연료를 될 수 있는대로 효율적으로 퍼지처리하는 것이 요구되고 있다.

그 때문에, 공연비로의 영향을 회피하면서 운전중의 퍼지빈도를 극도로 크게하여 다량의 증발연료의 처리를 꾀하고 있고, 그 결과 저지주행시에 있어서는 요구량에 거의 걸맞는 증발 연료량을 처리하는 것이 가능하게 되었다.

그렇지만, 고지 주행시는 대기압의 저하에 따라 저지 주행시와 비교하여 전반적으로 액셀러레이터를 밟는 정도가 커지고, 흡기부압이 작게 유지되기 때문에 증발연료의 흡입량을 충분히 크게 할 수가 없고 요구량의 퍼지처리를 할 수가 없었다.

그런데, 종래 감속중에는 흡입공기 유량이 적기 때문에, 증발연료를 퍼지하면 연소가 이루어져 운전성이 악화하므로 퍼지가 이루어지고 있지 않으나, 이것도 퍼지처리를 제약하는 것이었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 감속 운전중의 연료의 공급이 정지될 때에 증발연료의 흡입량을 적절히 제어하여 흡기계에 흡입시키므로써, 고지에 있어서도 요구 퍼지 처리량을 확보할 수 있도록 한 불꽃점화식 내연기관의 증발연료 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 불꽃점화식 내연기관의 증발연료 처리장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 소정의 감속운전상태에서 연료공급을 정지하는 연료공급 정지 수단을 설치한 불꽃점화식 내연기관에 있어서의 연료 탱크내의 증발연료를 일시적으로 흡착수단에 흡착하여 저류하고, 소정의 기관운전상태에서 상기 저류된 증발연료를 제어 밸브가 장착된 통로를 통해 그 제어밸브 개방도에 따라 흡입량을 제어하면서 흡기계에 흡입시키도록 한 증발연료 처리장치에 있어서, 대기압을 검출하는 대기압 검출수단과, 상기 연료공급 정지수단에 의한 연료공급 정지중에 상기 대기압 검출수단으로 검출된 대기압에 따라서 상기 제어밸브의 개방도를 보정하면서 증발연료를 흡기계에 흡입시키는 감속시 증발연료 처리수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

연료공급 정지수단으로 연료공급이 정지되는 감속운전상태는 흡기계의 흡기부압이 가장 강해지고, 동시에, 흡입공기 유량은 가장 작아지는 상태이다.

따라서, 이러한 상태는 증발연료의 흡입량을 제어하여 공연비가 가연영역에 들지 않도록 할 필요가 있다. 흡입이 가능해 진다. 또한, 증발연료는 배기계에 있어서, 예컨데, 삼원촉매로 산화되므로, 배기성능은 악화되지 않는다.

실질적으로 연료공급 정지중의 퍼지가 요구되는 고지 주행시는 대기압의 저하로 인하여 증발연료압과 흡기부압과의 차압이 저하되어 있으므로, 그 차압의 저하에 따라서 제어밸브의 개방도를 증대하는 보정을 실시하여 적절한 흡입량으로 제어함으로써 필요한 최저한도의 흡입량으로 되어 배기성능의 악화나 운전성의 악화를 방지할 수 있다.

실시예

이하에 본 발명의 실시에를 도면에 근거하여 설명한다.

일실시예의 구성을 보인 제2도에 있어서, 기관(11)의 흡기통로(12)에는 흡입공기 유량 Q를 검출하는 풍량계(13) 및 액셀러레이터페달과 연동하여 흡입공기 유량 Q를 제어하는 스로틀 밸브(14)가 설치되어 있고, 하류의 매니폴드 부분에는 기통마다 연료공급수단으로서의 전자식 연료분사밸브(15)가 설치되어 있다. 상기 스로틀 밸브(14)에는 소저 개방도 이하에서 온(ON)이 되는 무부하운전 스위치(32)가 장착되어 있다.

연료분사밸브(15)는 마이크로컴퓨터를 내장한 제어 유니트(16)로부터의 분사펄스 신호에 따라서 개방되어, 연료를 분사공급한다. 한편, 배기통로(17)에는 매니폴드 집합부에 배기중 산소농도를 검출함으로써 흡입 혼합기의 공연비를 검출하는 공연비 센서(18)가 설치되어 있다.

또한, 제2도에 도시하지 않은 배전기에는 크랭크 각 센서(19)가 내장되어 있으며 그 크랭크 각 센서(19)에 기관 회전과 동기(同期)하여 출력되는 크랭크 단위 각 신호를 일정시간 계측하고, 또는 크랭크 기준각 신호의 주기를 계측하여 기관 회전속도 N을 검출한다. 그위에 차속을 검출하는 차속 센서(33)이 설치된다. 또한 냉각수온도를 검출하는 수온 센서(34)가 설치된다.

다음에 연료공급계에 대하여 설명하면, 연료탱크(20)내에는 연료펌프(21)이 장착되어, 상기 제어 유니트(16)로부터의 신호에 따라 구동제어 장치(17)를 통해 토출유량을 구동제어한다.

또한, 연료 탱크(20)의 상부공간에 고이는 중발연료는 체크밸브(22) 및 그 체크밸브(22)를 바이패스하는 바이패스 밸브(23)가 장착된 증발연료 통로(24)를 통해 캐니스터(25)로 유도되고 캐니스터(25)내의 흡착제에 의해 일시적으로 흡착된다. 캐니스터(25)에는 퍼지 제어시에 외기와 연통할 수 있도록 개방되어 증발연료를 외기와 함께 퍼지통로(26)를 통해 흡기계에 퍼지시키는 드레인 컷 밸브(27)가 설치된다. 상기 퍼지 통로(26)내에는 다이어프램식 퍼지 컷 밸브(28)와 흡입량 제어용 제어밸브로서의 퍼지 제어밸브(29)가 장착되어 있고, 퍼시 컷 밸브(28)의 압력 제어실(28a)은 내부에 전자개폐밸브(30)가 장착된 신호 통로(31)를 통해 제어밸브(14) 하류의 흡기통로(12)와 접속되고 있고, 퍼지제어시는 전자개폐밸브(30)를 열어 흡기부압을 압력제어실(28a)로 유도하는 것에 의해 퍼지 컷 밸브(28)가 열려 퍼지 제어밸브(29)의 제어된 개방도에 따라서 증발연료가 흡입량이 제어되면서 흡기통로(12)로 흡입된다.

다음, 소정의 감속운전상태에서 연료공급을 정지할때에 대기압에 따라 이루어지는 퍼지제어를 제3도의 흐름도에 따라서 설명한다.

단계 1에서는 수온 Tw가 소정치 Two 이상이냐 아니냐와, 연료 공급을 정지하는 소정의 감속운전상태에 있느냐 아니냐를 판정한다. 구체적으로는 상기 무부하운전 스위치(32)가 온(ON)이고, 기관 회전 속도 N이 소정치 No 이상이고, 차속 센서(33)에 의해 검출된 차속 VSP가 소정치 VSP₀이상의 조건을 충족시키고 있느냐 아니냐를 판정한다.

상기 수온 Tw가 소정치 Two이상이고, 또한 소정의 감속운전 상태일때는 단계2로 나아가 연료공급을 정지한 후 단계 3으로 나아간다. 이상 단계 1, 단계 2의 기능이 연료공급 정지수단에 상당한다.

단계3에서는 퍼지 제어밸브(28)의 기본 개방도 제어량(두티 치)을 운전상태에 근거하여 설정한다.

단계 4에서는 대기압에 따른 퍼지 제어밸브(28)의 개방도 보정 계수를 사전에 롬(ROM)에 기억된 도표로부터의 검색에 의해 구한다.

여기서 대기압에 따른 개방도 보정량의 특성은, 제4도에 도시한 바와 같이, 고지 주행에서 대기압이 낮아질수록 큰 수치(>1)로 설정되어 있다. 대기압이 낮아질수록 액셀러레이터를 밟는 정도가 커지고, 원하는 퍼지율을 확보하기 위해 퍼지 제어밸브(28)의 개방도를 증대보정할 필요가 있기 때문이다. 한편, 저지에서는 퍼지 처리를 행할 필요가 없으므로 0으로 설정되어 있다.

단계5에서는, 퍼지 제어밸브(28)의 개방도 제어량을 상기 기본 개방도 제어량에 개도 보정량을 이용하여 보정하는 것에 의해서 설정한다.

단계 6에서는 퍼지 제어밸브(28)에 상기 개방도 제어량에 따른 제어신호를 출력하여 개방도를 제어한다. 여기서, 저지 주행등에서 개방도 제어량이 0인 경우에는 전자개폐 밸브(29)를 닫고 퍼지 컷 밸브(27)을 닫으므로 해서 증발연료의 퍼지를 완전히 차단하고, 개방도 제어량이 정의 값을 가지고 있을 때에 전자개폐 밸브(29)를 열어 퍼지 컷 밸브(27)을 연 다음, 퍼지 제어밸브(28)의 개방도를 제어한다. 이상 단계 3-단계 6의 기능이 감속시 증발연료 처리수단에 상당한다.

이러한 구성으로 한다면, 소정의 감속운전상태에서 연료공급이 정지될때에 대기압에 따라서 퍼지 제어밸브(29)의 개방도를 보정하면서 퍼지 제어를 하는 구성으로 했으므로, 퍼지기회가 적은 저기압의 고지주행시에 있어서도 증발연료의 퍼지처리량을 확보할 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 퍼지 기회가 적은 저기압의 조건하에서 감속시의 연료공급 정지중에 대기압에 따라 제어밸브의 개방도 보정을 실시하면서 퍼지처리를 하는 구성으로 되어 있으므로, 필요한 퍼지 처리량을 확보할 수 있으며 배기정화성능을 양호하게 유지할 수 있다.

Claims

소정의 감속운전상태에서 연료공급을 정지하는 연료공급 정지수단을 갖춘 불꽃점화식 내연기관에 있어서 연료탱크내의 증발연료를 일시적으로 흡착수단에 흡착하여 저류하고, 소정의 기관운전상태에서 상기 저류된 증발연료를 제어밸브가 장착된 통로를 통해 그 제어밸브 개방도에 따라 흡입량을 제어하면서 흡입제에 흡입시키도록 한 증발연료 처리장치에 있어서, 대기압을 검출하는 대기압 검출수단과, 상기 연료공급 정지수단에 의한 연료공급정지중에, 상기 대기압검출수단으로 검출된 대기압에 따라서 상기 제어밸브의 개방도를 보정하면서 증발연료를 흡기계에 흡입시키는 감속시 증발연료 처리수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관의 증발연료 처리장치.