| 【発明の名称】 |
蒸発燃料パージ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】伊東 和栄
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| 【要約】 |
【課題】燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの吸気系にパージする際に、パージ量を制御するパージ制御弁の作動に伴って発生する気流音、脈動音を低減する。
【解決手段】燃料タンク２６の上部から第１のパージ通路３２を延出してキャニスタ３４に連通すると共に、キャニスタ３４から新気と蒸発燃料ガスとの混合気をエンジン１の吸気系に導く第２のパージ通路３５を延出する。そして、第２のパージ通路３５の中途にＣＰＣデューティソレノイド弁３６を介装し、更にＣＰＣデューティソレノイド弁３６の上流側にチャンバ３７を介装する。これにより、キャニスタ３４から吸気系に蒸発燃料をパージする際、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動に伴って発生する気流音を減衰して確実に低減し、不快な気流音、脈動音による運転フィーリングの悪化を防止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通するパージ通路に、上記燃料タンクで発生する蒸発燃料を貯留するキャニスタと該キャニスタに貯えられている蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御弁とを配設した蒸発燃料パージ装置において、上記パージ通路に、上記パージ制御弁の作動に伴う蒸発燃料ガスの気流音を減衰させて消音するためのチャンバを介装したことを特徴とする蒸発燃料パージ装置。
【請求項２】 上記パージ通路をゴム製配管で構成すると共に、上記チャンバの少なくとも上記ゴム製配管との接続部を金属材料で形成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蒸発燃料パージ装置。
【請求項３】 上記チャンバの本体部を金属材料で形成することを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料パージ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャニスタに貯留された燃料タンクからの蒸発燃料をエンジンの吸気系にパージする蒸発燃料パージ装置に関し、詳しくは、パージ通路に介装されたパージ制御弁の作動に伴って発生する気流音を低減する蒸発燃料パージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンを走行動力源とする自動車等の車両においては、大気汚染防止や省資源のため、エンジン制御上の様々な技術が採用されており、その一つに、燃料タンク内で発生する燃料の蒸発ガスが大気へ排出されないよう、蒸発燃料ガスをキャニスタ内の活性炭等に吸着させて一旦貯溜し、このキャニスタ内の蒸発燃料ガスを設定運転条件下で吸気通路からエンジンの燃焼室へ吸入させる、いわゆる蒸発燃料パージ装置がある。
【０００３】この蒸発燃料パージ装置においては、特開平８−２８３６８号公報に開示されているように、キャニスタと吸気通路との間のパージ通路に、パージコントロールバルブを介装し、このパージコントロールバルブを所定の周波数で駆動してパージ量を制御するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蒸発燃料のパージ実行時には、パージ制御弁（パージコントロールバルブ）の作動に伴って気流音が発生し、パージ制御弁の駆動周波数に応じた脈動音となって耳障りとなる。特に大量の蒸発燃料をパージする場合には、気流音、脈動音も大きくなり、乗員に不快感を与える。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの吸気系にパージする際に、パージ量を制御するパージ制御弁の作動に伴って発生する気流音を低減することのできる蒸発燃料パージ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通するパージ通路に、上記燃料タンクで発生する蒸発燃料を貯留するキャニスタと該キャニスタに貯えられている蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御弁とを配設した蒸発燃料パージ装置において、上記パージ通路に、上記パージ制御弁の作動に伴う蒸発燃料ガスの気流音を減衰させて消音するためのチャンバを介装したことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記パージ通路をゴム製配管で構成すると共に、上記チャンバの少なくとも上記ゴム製配管との接続部を金属材料で形成することを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、上記チャンバの本体部を金属材料で形成することを特徴とする。
【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通するパージ通路にチャンバを介装し、このチャンバにより、キャニスタから吸気系にパージする蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御弁の作動に伴って発生する気流音を減衰させて消音する。
【００１０】請求項２記載の発明は、パージ通路をゴム製配管で構成し、チャンバの少なくともゴム製配管との接続部を金属材料で形成することで、チャンバの接続部とゴム製配管との密着圧力を大きくして蒸発燃料ガスの漏洩を確実に防止する。
【００１１】請求項３記載の発明は、チャンバの本体部を金属材料で形成することで、チャンバからの蒸発燃料の漏洩を確実に防止すると共に、剛性を高めてより効果的に気流音を消音する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施の一形態に係わり、図１はエンジン系の全体構成図、図２はチャンバとパージ通路との接続を示す説明図である。
【００１３】図１において、符号１はエンジンであり、本形態においては水平対向型６気筒エンジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック２がクランクシャフトを中心として両側のバンクに２分割され、各バンクのシリンダヘッド３に、それぞれ吸気ポート４と排気ポート５とが形成されている。
【００１４】各気筒の吸気ポート４にはインテークマニホルド６が連通され、各バンク毎の各気筒のインテークマニホルド６が集合して吸気チャンバ７ａ，７ｂに連通されている。更に、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂを連通する通路に、アクチュエータ９によって開閉駆動される可変吸気弁８が介装されている。
【００１５】アクチュエータ９には、一方の吸気チャンバ７ａにワンウェイバルブ１０を介して連通される負圧タンク１１が接続され、アクチュエータ９と負圧タンク１１とを接続する通路に設けられた切換ソレノイド弁１２を介して、アクチュエータ９に導入される作動圧力が負圧と大気圧とにエンジン運転領域に応じて切換えられる。
【００１６】また、各バンクに対応する吸気チャンバ７ａ，７ｂからは、可変吸気弁８の両側の各位置から通路１３ａ，１３ｂが上流側に延出され、これらの通路１３ａ，１３ｂが集合し、アクセルペダルに連動するスロットル弁１４が介装されたスロットルチャンバ１５に連通されて吸入空気が各バンクへ均等に分配されるようになっている。スロットルチャンバ１５の上流側にはエアチャンバ１６を介して吸気管１７が連通され、更に、吸気管１７の上流側にエアクリーナ１８が取り付けられ、エアクリーナ１８に接続されるエアインテーク通路の中途に、チャンバ１９が連通されている。
【００１７】また、スロットルチャンバ１５には、スロットル弁１４をバイパスするバイパス通路２０が接続されており、このバイパス通路２０に、アイドル回転数を制御するアイドル制御装置を構成するアイドル制御弁（ＩＳＣ弁）２１が介装され、このＩＳＣ弁２１によってバイパス通路２０の空気流量が調整される。
【００１８】また、シリンダヘッド３の各気筒毎に、その放電電極部を燃焼室に露呈する点火プラグ２２が取付けられており、インテークマニホルド６の各気筒の吸気ポート４の直上流に、エアアシストインジェクタ２５が配設されている。エアアシストインジェクタ２５には、燃料タンク２６から延出される燃料供給路２７を介して燃料が供給されると共に、ＩＳＣ弁２１から延出されるエアアシスト通路２８を介して、低回転・低負荷域で噴射燃料の微粒化を促進するためのアシストエアが導入される。
【００１９】燃料タンク２６には、インタンク式の燃料ポンプ３０が内設され、この燃料ポンプ３０からの燃料が燃料供給路２７を経てエアアシストインジェクタ２５及びプレッシャレギュレータ３１に圧送され、プレッシャレギュレータ３１から燃料タンク２６に余剰燃料がリターンされてエアアシストインジェクタ２５への燃料供給系の燃料圧力が所定の圧力に調圧される。
【００２０】更に、燃料タンク２６内で発生した蒸発燃料を吸気系にパージするための蒸発燃料パージ装置として、燃料タンク２６の上部から第１のパージ通路３２が延出され、２ウェイバルブ３３を介して活性炭等からなる吸着部を備えたキャニスタ３４の上部に連通されている。キャニスタ３４は、下部に大気に連通する新気導入口が設けられ、この新気導入口からの新気と吸着部に貯えられた蒸発燃料ガスとの混合気（エバポガス）を導く第２のパージ通路３５が上部から延出されている。
【００２１】第２のパージ通路３５は、スロットル弁１４の下流側で、スロットルチャンバ１５から各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂに連通する通路１３ａ，１３ｂへ分岐する分岐部１３ｃの上流且つ略中央で吸気系に開口されている。また、第２のパージ通路３５の中途には、蒸発燃料の吸入空気に対するパージ割合を制御するパージ制御弁として、駆動信号のデューティ比に応じて弁開度が制御されるキャニスタパージコントロール（ＣＰＣ）デューティソレノイド弁３６が介装されている。
【００２２】更に、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の上流側に、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動時に発生する気流音、脈動音を減衰して消音するためのチャンバ３７が介装されている。チャンバ３７は、本形態においては、図２に示すように、内部に膨張空間を有する本体部３７ａと、この本体部３７ａの両端に配設されるジョイント部３７ｂとからなり、共に金属材料で形成されている。
【００２３】チャンバ３７の本体部３７ａは、例えば緩衝材などを介してエンジンルーム内に取り付けられ、ジョイント部３７ｂに、第２のパージ通路３５を構成するゴム製配管３５ａが接続されている。尚、チャンバ３７は、ゴム製配管３５ａとの接続部であるジョイント部３７ｂのみを金属材料で形成するようにしても良い。
【００２４】一方、エンジン１のシリンダヘッド３の各排気ポート５は、各バンク毎にシリンダヘッド３内で集合されて排気管３８に連通され、各バンクの排気管３８に、三元触媒を内蔵する触媒コンバータ３９が介装されると共に、各バンクの排気管３８の集合部に同じく三元触媒を内蔵する触媒コンバータ４０が介装され、サイレンサ４１を介してマフラ４２に連通されている。
【００２５】また、一方のバンクの排気管３８からＥＧＲ（排気ガス還流）通路４３が延出され、各バンク毎の吸気チャンバ７ａ，７ｂから延出される通路１３ａ，１３ｂに連通されている。ＥＧＲ通路４３の途中には、ＥＧＲ量を調整するためのＥＧＲ弁４４が介装されており、このＥＧＲ弁４４の開度に応じて排気ガスの一部が吸気系に還流される。
【００２６】また、エンジン１には、エンジン運転状態を検出するためのセンサ類が配設されている。すなわち、スロットルチャンバ１５に介装されたスロットル弁１４に、スロットル開度センサ５０ａとスロットル弁１４の全閉でＯＮするアイドルスイッチ５０ｂとを内蔵したスロットルセンサ５０が連設され、スロットル弁１４の下流に、スロットル弁１４下流の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ５１が配設されている。また、エアチャンバ１６には、吸気温度を検出する吸気温センサ５２が臨まされている。
【００２７】更に、エンジン１のシリンダブロック２の各バンク毎に、それぞれノックセンサ５３が取り付けられ、シリンダブロック２に形成される冷却水通路５４に冷却水温センサ５５が臨まされている。各バンクの排気管３８の触媒コンバータ３９上流側には、それぞれリニア空燃比センサ５６が配設され、各バンクの排気管３８の集合部に介装された触媒コンバータ４０の下流側に、Ｏ2センサ５７が配設されている。
【００２８】また、エンジン１のクランクシャフトに軸着するクランクロータ５８の外周にクランク角センサ５９が対設され、更に、クランクシャフトに対して１／２回転するカムシャフトに連設するカムロータ６０に気筒判別センサ６１が対設されている。
【００２９】以上のエンジン１は、図示しない電子制御装置によって電子的に制御される。すなわち、電子制御装置で各センサ・スイッチ類からの検出信号及びバッテリ電圧等を処理し、メモリに格納される各種データ、各種学習値データ、固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、目標アイドル回転数、蒸発燃料の目標パージ率、目標ＥＧＲ率等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、蒸発燃料パージ制御、ＥＧＲ制御等のエンジン制御を行う。
【００３０】ここで、蒸発燃料パージ制御においては、キャニスタ３４からのエバポガスを吸気系に導く第２のパージ通路３５に介装したＣＰＣデューティソレノイド弁３６に対する駆動信号のデューティ比を可変してパージ量を制御しており、パージ実行時には、例えば、運転領域に応じて吸入空気量に対するパージ率が目標パージ率となるよう制御する。
【００３１】このパージ実行時には、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６が所定周波数で駆動され、このＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動に伴いエバポガスの気流音、脈動音が発生する。しかしながら、本発明では、ＣＰＣデューティソレノイド弁３６が介装される第２のパージ通路３５の中途にチャンバ３７が設けられているため、これらの気流音、脈動音はチャンバ３７の膨張空間の両端壁で反射されて干渉により減衰し、耳障りな気流音、脈動音となって外部に放出されることが防止される。
【００３２】すなわち、チャンバ３７によりＣＰＣデューティソレノイド弁３６の作動に伴って発止する気流音、脈動音がチャンバ３７によって確実に低減され、乗員に不快感を与えることがなく、運転フィーリングの悪化を防止することができる。
【００３３】また、チャンバ３７の少なくともジョイント部３７ｂを金属材料で形成するため、ゴム製配管３５ａからなる第２のパージ通路３５とチャンバ３７の接続部との密着圧力を大きくすることができ、エバポガスの漏洩を確実に防止して信頼性を向上することができる。更に、チャンバ３７の本体部３７ａも金属材料で形成することにより、チャンバ３７からのエバポガスの漏洩を確実に防止すると共に、剛性を高めてより効果的にパージの際の気流音、脈動音を低減することが可能となる。
【００３４】尚、チャンバ３７の本体部３７ａには、内部に吸音材等を配設しても良く、吸音材と膨張空間とを組み合わせて配設するようにしても良い。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、燃料タンクとエンジンの吸気系とを連通するパージ通路にチャンバを介装するので、このチャンバにより、キャニスタから吸気系にパージする蒸発燃料のパージ量を制御するパージ制御弁の作動に伴って発生する気流音を減衰して確実に低減し、不快な気流音、脈動音による運転フィーリングの悪化を防止することができる。
【００３６】請求項２記載の発明によれば、パージ通路をゴム製配管で構成し、チャンバの少なくともゴム製配管との接続部を金属材料で形成するので、上記請求項１記載の発明の効果に加え、チャンバとパージ通路との接合部の密着圧力を大きくして蒸発燃料ガスの漏洩を確実に防止することができ、信頼性を向上することができる。
【００３７】請求項３記載の発明によれば、チャンバの本体部も金属材料で形成するので、上記請求項２記載の発明の効果に加え、チャンバからの蒸発燃料ガスの漏洩を確実に防止することができて更なる信頼性向上を図ることができると共に、剛性を高めてより効果的にパージの際の気流音、脈動音を消音することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１８日（１９９９．１０．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１５９０３（Ｐ２００１−１１５９０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９５８６２ |
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