| 【発明の名称】 |
エンジンの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】複数のシリンダバンクを有するエンジンにおける各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化する。
【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、２ウェイバルブ３３を介してキャニスタ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導く第２のパージ通路３５を延出し、このパージ通路３５を、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の上流且つ略中央に開口する。これにより、エンジン１の各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化して各バンク間の空燃比を均一化し、排気排気エミッションの改善、各バンク間の空燃比のバラツキに起因するサージ等による走行性悪化の防止、アイドル時のエンジン振動の減少を可能とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数のシリンダバンクを有するエンジンの吸気系に、燃料タンクで発生する蒸発燃料をパージするエンジンの蒸発燃料パージ装置であって、上記蒸発燃料を導くパージ通路の上記吸気系における開口位置を、吸気通路が各バンクへ分岐する分岐部の前且つ略中央に配設することを特徴とするエンジン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、複数のシリンダバンクを有するエンジンにおける各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化するエンジンの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】例えば、特開平６−１９３５２０号公報には、燃料タンクとキャニスタのインレット側とを第１パージラインで接続すると共に、キャニスタのアウトレット側とパージソレノイドバルブのインレット側とを第２パージラインで接続し、更にパージソレノイドバルブのアウトレット側と吸気系としてのスロットルボディの下流側とを第３パージラインで接続することにより、燃料タンクの蒸発燃料をキャニスタに吸着し、蒸発燃料をパージソレノイドバルブを介して吸気系に導入する蒸発燃料供給装置（蒸発燃料パージ装置）が開示されており、また、特開平６−２２１２３３号公報には、燃料タンクに接続された第１パージラインと、吸気管のエンジン寄りの部分に設けられたサージタンクに接続された第２パージラインと、両パージライン間に介在されたキャニスタとから構成される蒸発燃料回収系統（蒸発燃料パージ装置）が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数のシリンダバンクを有するエンジンでは、蒸発燃料パージ装置の搭載上の条件や艤装上の制約等から、パージされた蒸発燃料が各バンクで不均一になる虞があり、先行技術のように、２つのバンクを有するエンジンの吸気系に連通するパージ通路の開口位置が片バンク側に片寄って接続されていると、パージ通路が開口する側のバンクに導入される蒸発燃料のパージ量が多くなり、相対的に空燃比がリッチ化する。このため、各バンク間の空燃比バラツキが生じ、この空燃比バラツキに起因して排気エミッションの悪化やサージ等による走行性の悪化を招く。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数のシリンダバンクを有するエンジンにおける各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化し、各バンク間の空燃比バラツキを解消して各バンク間の空燃比を均一化するエンジンの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、複数のシリンダバンクを有するエンジンの吸気系に、燃料タンクで発生する蒸発燃料をパージするエンジンの蒸発燃料パージ装置であって、上記蒸発燃料を導くパージ通路の上記吸気系における開口位置を、吸気通路が各バンクへ分岐する分岐部の前且つ略中央に配設することを特徴とする。
【０００７】すなわち、請求項１記載の発明は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸気系に導くパージ通路を、複数のシリンダバンクを有するエンジンの吸気通路が各バンクへ分岐する分岐部の前且つ略中央で開口し、各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化する。
【０００８】
【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は本発明の実施の一形態に係わり、エンジン系の全体構成図である。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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ため、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が介装されており、更に、この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、脈動音を消音するためのチャンバ３７が介装されている。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】その際、キャニスタ３４からのエバポガスは、第２のパージ通路３５の吸気系への開口部、すなわち、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の上流且つ略中央からパージされ、スロットル弁１４を通過する吸入空気と共に分岐部１３ｃから各バンク毎の通路１３ａ，１３ｂへ均等に流入する。
【００２６】すなわち、第２のパージ通路３５の吸気系への開口位置が、吸入空気を各バンクへ均等に分配するための通路１３ａ，１３ｂへの分岐部１３ｃの上流且つ略中央に配設されているため、エバポガスのパージ量が２つのバンクのいずれか一方に片寄ることなく、各バンクに均等に分配される。
【００２７】これにより、各バンク間のエバポガスの分配率が均一化して空燃比制御における各バンク間の空燃比バラツキが解消され、更には、各バンク間のエバポガスの分配率の相違に起因する各気筒間の空燃比のバラツキを解消することも可能となる。その結果、良好な空燃比制御性を得てＣＯ，ＮＯｘ，ＨＣ等の排気有害成分を減少し、排気エミッションを改善することができるばかりでなく、各バンク間の空燃比のバラツキに起因するサージ等による走行性悪化を防止し、アイドル時のエンジン振動を減少することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸気系に導くパージ通路を、複数のシリンダバンクを有するエンジンの吸気通路が各バンクへ分岐する分岐部の前且つ略中央で開口するので、各バンク間の蒸発燃料のパージ分配率を均一化することができ、各バンク間の空燃比を均一化して排気エミッションを改善することができるばかりでなく、各バンク間の空燃比のバラツキに起因するサージ等による走行性悪化を防止し、アイドル時のエンジン振動を減少することが可能となる。
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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２００１−１１５９０４（Ｐ２００１−１１５９０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９５８６１ |
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