JPH1130158A

JPH1130158A - 蒸発燃料蒸散防止装置

Info

Publication number: JPH1130158A
Application number: JP10069641A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Kato; 貴彦加藤; Makoto Miwa; 真三輪; Shigenori Isomura; 磯村　　重則; Toshihiko Muramatsu; 俊彦村松; Kazuji Minagawa; 一二皆川; Takeshi Matsuda; 健松田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-02-02
Also published as: US6014958A

Abstract

(57)【要約】【課題】吸気管負圧を大きくとることのできないエン
ジンＥであっても、その吸気管２内へ蒸発燃料を強制的
に導入することにより、燃料タンク１１内で揮発した蒸
発燃料の蒸散を防止することができる蒸発燃料蒸散防止
装置１を提供する。【解決手段】燃料タンク１１とエンジンＥの吸気管２
とを連通するパージ通路２１の途中に、燃料タンク１１
内で揮発した蒸発燃料を吸着する吸着体を収納したキャ
ニスタ２２、およびこのキャニスタ２２内に吸着された
蒸発燃料をエンジンＥの吸気管２内に強制的に圧送する
蒸発燃料圧送手段２３を設けた。そして、蒸発燃料圧送
手段２３を、燃料ポンプ１２から燃料噴射弁１４に供給
される液体燃料によって駆動される燃料駆動式のパージ
ポンプと、パージ通路２１中を流れる蒸発燃料の流量を
調整するパージ制御弁と、パージポンプの吐出量を変更
するバイパス弁とで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内で発
生する蒸発燃料の蒸散を防止する蒸発燃料蒸散防止装置
に関するもので、特に内燃機関の吸気管とキャニスタと
の間を連通するパージ通路の途中にパージポンプを設け
てキャニスタ内に吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気
管へ強制的に圧送するようにした蒸発燃料蒸散防止装置
に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高揮発性油（例えばガソリン
等の燃料）を利用するガソリンエンジン搭載車等の自動
車においては、燃料タンク内で揮発した蒸発燃料（エバ
ポガス、ベーパとも言う）が大気中に放出されることを
防止するために、自動車に蒸発燃料蒸散防止装置を装着
している。その蒸発燃料蒸散防止装置は、燃料タンク内
で揮発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、内燃機関
の吸気管とキャニスタとを連通するパージ通路の途中
に、内燃機関の運転状態に応じて開閉されるパージ制御
弁とを備えている。そして、パージ制御弁が開かれる
と、キャニスタに吸着した蒸発燃料が吸気管負圧によっ
て内燃機関の吸気管内に導入（パージ）されて燃料と混
合される空気に混入させることで、蒸発燃料の蒸散を防
止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、燃料
消費率を減少して燃料経済性を向上させる目的で、理論
空燃比や経済空燃比よりもリーン側に移すようにしたリ
ーンバーンエンジンを搭載する自動車が増えつつある。
なお、空燃比が希薄化される程、内燃機関の吸気管負圧
が小さくなることも知られている。したがって、従来の
蒸発燃料蒸散防止装置においては、キャニスタ内に吸着
された蒸発燃料を内燃機関の吸気管へ送り込む圧送源と
して吸気管負圧を利用しているので、内燃機関の空燃比
が更に希薄化されると、蒸発燃料を内燃機関の吸気管へ
送り込み難くなるという問題が生じてしまう。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、吸気管負圧を大きくと
ることのできない内燃機関であってもその吸気管内へ蒸
発燃料を強制的に送り込むことができるようにして、燃
料タンク内で発生する蒸発燃料の蒸散を防止することの
できる蒸発燃料蒸散防止装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の吸気管と燃料タンクとを連通するパ
ージ通路の途中に蒸発燃料圧送手段を設けることによ
り、燃料タンク内で揮発してキャニスタ内に吸着された
蒸発燃料が内燃機関の吸気管へ強制的に圧送されるよう
になる。それによって、吸気管負圧を大きくとることの
できない内燃機関であっても、その吸気管へキャニスタ
内の蒸発燃料を強制的に送り込むことができる。これに
より、どのような種類の内燃機関であっても、燃料タン
ク内で揮発した蒸発燃料の蒸散を防止することができ
る。

【０００６】請求項２に記載の発明によれば、内燃機関
の吸気管と燃料タンクとを連通するパージ通路の途中
に、モータ駆動式のパージポンプを設けることにより、
モータの回転速度に応じて内燃機関の吸気管への蒸発燃
料の吐出量を変化させることができる。それによって、
内燃機関の運転状態に応じてモータの回転速度を制御す
ることにより、最適な流量の蒸発燃料を内燃機関の吸気
管に供給できるので、内燃機関の性能を向上できる。

【０００７】請求項３に記載の発明によれば、内燃機関
の吸気管と燃料タンクとを連通するパージ通路の途中
に、燃料駆動式のパージポンプを設け、そのパージポン
プの回転軸の回転速度を燃料タンクから内燃機関の燃料
噴射弁とを連通する燃料通路内を流れる燃料の流量に応
じて変化させることにより、パージポンプの他にポンプ
駆動回路やモータ等の高価な部品を追加することなく、
内燃機関の吸気管へキャニスタ内の蒸発燃料を強制的に
送り込むことができる。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、バイパス
弁の通路抵抗を小さくすると、パージポンプの回転軸を
回転させる燃料の流量が少なくなるので、パージポンプ
の回転軸の回転速度が遅くなり、パージポンプからの内
燃機関の吸気管への燃料の吐出量が少なくなる。また、
逆に、バイパス弁の通路抵抗を大きくすると、パージポ
ンプの回転軸を回転させる燃料の流量が多くなるので、
パージポンプの回転軸の回転速度が速くなり、パージポ
ンプからの内燃機関の吸気管への燃料の吐出量が多くな
る。これにより、バイパス弁によってバイパス通路の通
路抵抗を変化させることにより、パージポンプの吐出量
を調節することができる。

【０００９】請求項５に記載の発明によれば、燃料駆動
式のパージポンプをキャニスタとキャニスタ制御弁との
間の大気通路に設置することにより、キャニスタを燃料
タンク周辺に設置しても、キャニスタを吸気管付近に設
置しても、配管の全長は大きく変わらないため、キャニ
スタの設置の自由度を大きくすることができる。

【００１０】請求項６に記載の発明によれば、パージポ
ンプの作動中に、キャニスタ制御弁を閉弁することによ
りキャニスタに形成された大気孔を閉じた際に、パージ
通路内の圧力を内圧検出手段で検出する。そして、その
パージ通路内の圧力が設定圧力よりも高圧の場合には、
すなわち、パージポンプの作動中には大気圧よりも小さ
い吸気管負圧程度の負圧となるパージ通路内の圧力が大
気圧に近づいている場合には、パージポンプの故障、あ
るいは蒸発燃料配管系内に外部より空気が侵入している
と判定できる。

【００１１】請求項７に記載の発明によれば、パージポ
ンプの作動を停止した際に、回転速度検出手段で検出し
た内燃機関の回転速度を第１回転速度とする。そして、
パージポンプを作動させた際に、回転速度検出手段で検
出した内燃機関の回転速度を第２回転速度とする。そし
て、第１回転速度と第２回転速度との回転速度差が設定
回転速度差以下の場合は、パージポンプを作動させても
パージ通路を経てキャニスタ内から内燃機関の吸気管へ
あまり蒸発燃料や空気が送り込まれていないと判定でき
る。これにより、パージポンプ等の故障と診断すること
ができる。

【００１２】請求項８に記載の発明によれば、内燃機関
の運転状態に応じて内燃機関の吸気管へ供給する蒸発燃
料の目標流量を決定し、この決定した目標流量が設定パ
ージ流量よりも少ない場合には、パージポンプの作動に
より生じる絶対流量、すなわち、パージポンプの最大吐
出量を通常の流量よりも少なくする。そして、少なくし
た低流量の範囲でパージ制御弁のデューティ比が、目標
流量に応じて決定される。そして、決定したデューティ
比となるようにパージ制御弁の開弁時間が制御されるこ
とにより、内燃機関の吸気管へ供給される蒸発燃料の流
量が細やかに制御される。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。〔第１実施例の構成〕図１ないし図６は本発明の第１実
施例を示したもので、図１はガソリンエンジン搭載車等
の自動車の燃料配管系を示した図である。

【００１４】本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置１は、ガ
ソリンエンジン搭載車等の自動車に搭載されたガソリン
エンジン（以下エンジンと略す）Ｅの吸気管（インテー
クマニホールド）２内に液体燃料（例えばガソリン等の
高揮発燃料）を噴射する燃料噴射装置３に並列して設け
られている。

【００１５】エンジンＥの吸気管２内には、アクセルペ
ダル（図示せず）に連動して開閉動作するスロットルバ
ルブ４が設けられている。そして、エンジンＥの吸気管
２は、エンジンＥのシリンダとピストンとの間に形成さ
れる燃焼室（図示せず）に接続されている。さらに、そ
の燃焼室は、排気ガスを排出するための排気管５と接続
されている。

【００１６】先ず、本実施例の燃料噴射装置３を図１に
基づいて簡単に説明する。この燃料噴射装置３は、液体
燃料を収納する燃料タンク１１、この燃料タンク１１内
の液体燃料を加圧供給する燃料ポンプ１２、エンジンＥ
の吸気管２に設けられた燃料分岐管１３、この燃料分岐
管１３内に挿入された複数個の燃料噴射弁（インジェク
タ）１４、および燃料ポンプ１２と燃料分岐管１３とを
連通する主燃料通路１５等から構成され、燃料ポンプ１
２および各燃料噴射弁１４はエンジン制御装置（以下エ
ンジンＥＣＵと呼ぶ）４０により電子制御される。

【００１７】燃料タンク１１は、自動車の車室とトラン
クルームとの間に搭載されている。そして、燃料タンク
１１の側方には、内部に燃料給油通路を形成するフィラ
ーネック１６が上方へ斜めに延びるように設けられてい
る。そのフィラーネック１６の先端には、フィラーキャ
ップ１７が取り付けられている。また、燃料タンク１１
の天井部分には、揮発した蒸発燃料を蒸発燃料蒸散防止
装置１に吸着させるためのパージ孔（図示せず）が形成
されている。

【００１８】燃料ポンプ１２は、液体燃料を燃料タンク
１１から吸い上げて燃料分岐管１３に圧送するもので、
燃料タンク１１内に収容されている。また、燃料分岐管
１３は、燃料ポンプ１２から圧送されてきた液体燃料を
各燃料噴射弁１４に分配するものであり、燃料分岐管１
３内の液体燃料の圧力は、圧力調整弁１９により所定の
圧力に調圧されている。この調圧の際に余剰となる液体
燃料は、リターン配管１８を通り燃料タンク１１に戻さ
れる。そして、燃料噴射弁１４は、吸気管２に取り付け
られた燃料分岐管１３内に収められ、エンジンＥＣＵ４
０からの噴射信号に基づき、エンジンＥの吸気管２の各
吸入ポート内に液体燃料を霧状に霧化して直接噴射す
る。

【００１９】次に、本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置１
を図１に基づいて簡単に説明する。この蒸発燃料蒸散防
止装置１は、パージ通路２１の途中に設けられたキャニ
スタ２２、および吸気管２とキャニスタ２２との間のパ
ージ通路２１の途中に設けられた蒸発燃料圧送手段２３
等の蒸発燃料配管系の各部品より構成されている。そし
て、蒸発燃料蒸散防止装置１は、燃料タンク１１内で揮
発した蒸発燃料（エバポガス）をキャニスタ２２、蒸発
燃料圧送手段２３を経てエンジンＥの吸気管２内に導入
（パージ）することにより、蒸発燃料が大気中に放出さ
れることを防止するエバポ噴射システムである。

【００２０】パージ通路２１は、エンジンＥの吸気管２
と燃料タンク１１のパージ孔とを連通するエバポ配管内
に形成される蒸発燃料通路である。具体的には、スロッ
トルバルブ４の下流と燃焼室の各吸入ポートとの間の吸
気管２に、パージ通路２１は連通している。キャニスタ
２２内には、蒸発燃料を吸着する例えば活性炭等の吸着
体（図示せず）が収納されている。これにより、キャニ
スタ２２は、燃料タンク１１内で揮発した蒸発燃料をパ
ージ孔、パージ通路２１を介して吸着することができ
る。また、キャニスタ２２には、大気に開放された大気
孔２４が形成されて、空気を内部に吸入可能に構成され
ている。この大気孔２４には、必要に応じてその大気孔
２４を閉塞するためのキャニスタ制御弁（キャニスタコ
ントロールバルブ）６が取り付けられている。このキャ
ニスタ制御弁６は、通電されると閉弁する電磁式開閉弁
である。

【００２１】次に、蒸発燃料圧送手段２３を図１ないし
図４に基づいて説明する。ここで、図２および図３は燃
料駆動式のパージポンプを示した図である。その蒸発燃
料圧送手段２３は、キャニスタ２２内の蒸発燃料をエン
ジンＥの吸気管２に強制的に圧送する燃料駆動式のパー
ジポンプ７、このパージポンプ７を駆動する燃料の流量
を調節するバイパス弁（バイパスバルブ）８、およびパ
ージ通路２１を経てエンジンＥの吸気管２に供給（パー
ジ）される蒸発燃料のパージ流量を調整するパージ制御
弁（パージコントロールバルブ）９等から構成されてい
る。なお、上述のキャニスタ制御弁６、バイパス弁８お
よびパージ制御弁９は、エンジンＥＣＵ４０と通信回線
を介して接続されるパージ流量制御装置（以下パージＥ
ＣＵと呼ぶ）５０により制御される。

【００２２】パージポンプ７は、所謂サイドチャンネル
ポンプであって、燃料パイプ３１内に設けられ、液体燃
料の流量に応じて回転速度が変化するベルトン水車３
２、およびこのベルトン水車３２の回転軸３３にマグネ
ットカップリング７１、７２を介して連結されたタービ
ン７３を内蔵したポンプ本体３４等から構成されてい
る。そのタービン７３の両端面には、ポンプ本体３４の
内壁面に形成された凹部７４に対応するように凹部７５
がそれぞれ形成されている。

【００２３】なお、燃料パイプ３１内には、パージポン
プ７の上流側で主燃料通路１５から分岐し、パージポン
プ７を介して燃料タンク１１に連通する副燃料通路３５
が形成されている。また、ポンプ本体３４に一体成形さ
れた入口パイプ３６は、パージ通路２１を介してキャニ
スタ２２の出口に接続されている。ここで、７６はポン
プ本体３４に形成された入口ポートで、７７はポンプ本
体３４に形成された出口ポートである。

【００２４】バイパス弁８は、副燃料通路３５を流れる
液体燃料を、パージポンプ７のベルトン水車３２（燃料
パイプ３１）から迂回させるバイパス通路３７の途中に
設けられている。このバイパス弁８は、通電量に応じて
バイパス通路３７の開口面積を変化させることによりバ
イパス通路３７の通路抵抗を調整する電磁式比例制御弁
である。これにより、バイパス弁８がバイパス通路３７
の開口面積を小さくすればする程、燃料パイプ３１内に
流入する液体燃料の流量が増加するので、パージポンプ
７からの蒸発燃料の吐出量が増加する。逆に、バイパス
弁８がバイパス通路３７の開口面積を大きくすればする
程、燃料パイプ３１内に流入する液体燃料の流量が減少
するので、パージポンプ７からの蒸発燃料の吐出量が減
少する。

【００２５】したがって、バイパス弁８の通電量をパー
ジＥＣＵ５０にて制御することにより、パージポンプ７
からの蒸発燃料の吐出量を調節できる。例えばバイパス
弁８の通電を停止（オフ）した場合には、バイパス弁８
が閉弁されるので、パージポンプ７からの蒸発燃料の吐
出量が最大吐出量（例えば４０リットル／ｍｉｎ〜６０
リットル／ｍｉｎ）となる。また、バイパス弁８を通電
（オン）した場合には、バイパス弁８が開弁されるの
で、パージポンプ７からの蒸発燃料の吐出量が最小吐出
量（例えば０リットル／ｍｉｎ〜１０リットル／ｍｉ
ｎ）となる。

【００２６】パージ制御弁９は、パージポンプ７のポン
プ本体３４の出口パイプ３８の根元部分に一体成形され
たケース９０と、出口パイプ３８およびケース９０内に
形成されるパージ通路２１とパージポンプ７の出口ポー
ト７７との間に形成される連通路９１を開閉するバルブ
９２と、このバルブ９２を吸引することが可能なコアプ
レート９３と、このコアプレート９３を磁化させる電磁
コイル９４とから構成されている。

【００２７】このパージ制御弁９は、図４に示したよう
に、開弁時間（オン時間）と閉弁時間（オフ時間）との
デューティ比に基づいて、エンジンＥの吸気管２に供給
する蒸発燃料のパージ流量を変化させる流量制御弁であ
る。また、パージ制御弁９は、電磁コイル９４が通電さ
れるとバルブ９２が開弁する電磁式開閉弁である。これ
により、蒸発燃料（パージガス）の供給を停止する時に
は、パージ制御弁９のバルブ９２を閉弁すれば良い。

【００２８】次に、エンジンＥＣＵ４０およびパージＥ
ＣＵ５０を図１および図５に基づいて説明する。ここ
で、図５は蒸発燃料蒸散防止装置１と燃料噴射装置３の
制御系を示した図である。

【００２９】エンジンＥＣＵ４０は、エンジンＥをコン
ピュータ制御するエンジン制御システム用の電子回路
で、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイマー回路
を内蔵したマイクロコンピュータである。このエンジン
ＥＣＵ４０は、エンジン回転速度センサ４１、車速セン
サ４２、スロットル開度センサ４３、冷却水温センサ４
４、吸気量センサ４５および酸素センサ４６等よりなる
エンジンＥの運転状態を知らせる信号およびパージＥＣ
Ｕ５０より信号を入力する。

【００３０】そして、エンジンＥＣＵ４０は、各センサ
より入力したセンサ信号、パージＥＣＵ５０より受信し
た通信信号、およびＲＯＭに予め記憶された制御プログ
ラムに基づいて、エンジンＥのアイドル回転速度制御、
燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、吸気絞り制御、空
燃比フィードバック制御および点火時期制御等のエンジ
ン制御を行うと共に、パージＥＣＵ５０の制御処理に必
要な信号をパージＥＣＵ５０に送信する。

【００３１】エンジン回転速度センサ４１は、エンジン
Ｅのクランク軸の回転速度を検出する回転速度検出手段
である。また、車速センサ４２は、例えばリードスイッ
チ式車速センサ、光電式車速センサ、ＭＲＥ（磁気抵抗
素子）式車速センサ等よりなり、自動車の速度を検出す
る車速検出手段である。そして、スロットル開度センサ
４３は、エンジンＥの吸気管２内の配されたスロットル
バルブ４の開度を検出するスロットル開度検出手段であ
る。

【００３２】さらに、冷却水温センサ４４は、エンジン
Ｅを冷却する冷却水の温度を検出する冷却水温検出手段
である。また、吸気量センサ４５は、例えばエアフロー
メータ等よりなり、エンジンＥの吸気管２にエアフィル
タを介して吸い込まれる吸込空気の流量（吸入空気流
量）を検出する吸気量検出手段である。そして、酸素セ
ンサ４６は、エンジンＥの排気管５内を流れる排気ガス
中の酸素濃度を検出するフィードバック用の空燃比検出
手段である。なお、これらの各センサは、エンジンＥの
運転状態を検出する運転状態検出手段でもある。

【００３３】パージＥＣＵ５０は、本発明の目標流量決
定手段、パージ流量制御手段、故障診断装置に相当する
もので、パージ流量制御システム用または故障検出用の
電子回路で、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイ
マー回路を内蔵したマイクロコンピュータである。

【００３４】このパージＥＣＵ５０は、イグニッション
スイッチ５１の投入（オン）によりバッテリ５２から電
源が供給され、内圧センサ５３より入力したセンサ信
号、エンジンＥＣＵ４０より受信した通信信号（例えば
エンジンＥの運転状態を知らせる信号）、およびＲＯＭ
に予め記憶された制御プログラムに基づいて、パージポ
ンプ７、バイパス弁８やパージ制御弁９等の蒸発燃料圧
送手段２３およびキャニスタ制御弁６を通電制御する。

【００３５】内圧センサ５３は、燃料タンク１１の天井
部分に取り付けられ、燃料タンク１１内の内部圧力、す
なわち、蒸発燃料蒸散防止装置１の燃料配管系内の内部
圧力を検出する内圧検出手段である。なお、内圧センサ
５３をパージ通路２１やキャニスタ２２に取り付けてそ
の内部圧力を検出するようにしても良い。

【００３６】〔第１実施例のパージ流量制御〕次に、本
実施例の蒸発燃料圧送装置のパージ流量制御を図６に基
づいて簡単に説明する。ここで、図６はパージＥＣＵ５
０によるパージ流量制御を示したフローチャートであ
る。なお、図６のフローチャートは一定時間（例えば１
０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ）が経過する毎に実行され
る。

【００３７】先ず、このパージ流量制御に必要なセンサ
信号をエンジンＥＣＵ４０から読み込む。例えばスロッ
トル開度センサ４３または吸気量センサ４５等のセンサ
信号を読み込む（ステップＳ１）。次に、エンジンＥの
運転状態（吸気量センサ４５により検出された吸気量
等）に基づく特性図（図示せず）または数式に応じて、
エンジンＥの吸気管２に供給する蒸発燃料の要求パージ
流量（ＱＰＲＧ）を決定する（目標流量決定手段：ステ
ップＳ２）。なお、蒸発燃料の要求パージ流量（ＱＰＲ
Ｇ）はスロットル開度センサ４３により検出されたスロ
ットル開度に応じて算出しても良い。

【００３８】次に、予めＲＯＭに記憶された設定パージ
流量（ＱＬＯＷ：例えば５リットル／ｍｉｎ〜１０リッ
トル／ｍｉｎ、望ましくは１０リットル／ｍｉｎ）と決
定した要求パージ流量（ＱＰＲＧ）とを比較して、要求
パージ流量が設定パージ流量以下（ＱＰＲＧ≦ＱＬＯ
Ｗ）であるか否かを判定する（パージ流量判定手段：シ
テップＳ３）。このステップＳ３の判定結果がＮＯの場
合には、バイパス弁８を閉弁してベルトン水車３２を駆
動する液体燃料の流量を多くすることによりパージポン
プ７を強運転する（ステップＳ４）。このとき、パージ
ポンプ７の吐出量は、通常の吐出量（例えば４０リット
ル／ｍｉｎ〜６０リットル／ｍｉｎ）となる。

【００３９】次に、予めＲＯＭに記憶された特性図に示
したように、パージポンプ７の最大吐出量（例えば６０
リットル／ｍｉｎ）から最小吐出量（例えば０リットル
／ｍｉｎ）までの間で、すなわち、通常の流量の範囲内
でパージ制御弁９のデューティ比（オンオフ比）を決定
する（通常流量決定手段：ステップＳ５）。なお、パー
ジ制御弁９のデューティ比Ｄ（％）は下記の数１の式に
基づいて決められる。

【００４０】

【数１】Ｄ＝｛ＴＯＮ／（ＴＯＮ＋ＴＯＦＦ）｝×１００（％）

【００４１】例えば、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）がＱ
１（例えば１０リットル／ｍｉｎ）の時には、パージ制
御弁９のデューティ比（Ｄ）は１７％に設定される。ま
た、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）がＱ１（例えば３０リ
ットル／ｍｉｎ）の時には、パージ制御弁９のデューテ
ィ比（Ｄ）は５０％に設定される。さらに、要求パージ
流量（ＱＰＲＧ）がＱ１（例えば５０リットル／ｍｉ
ｎ）の時には、パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）は
８３％に設定される。そして、要求パージ流量（ＱＰＲ
Ｇ）がＱ１（例えば６０リットル／ｍｉｎ）の時には、
パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）は１００％に設定
される。

【００４２】次に、決定されたデューティ比となるよう
に、パージ制御弁９のオン時間とオフ時間を制御する
（パージ流量制御手段：ステップＳ６）。また、ステッ
プＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、バイパス弁８を
開弁してベルトン水車３２を駆動する液体燃料の流量を
少なくすることによりパージポンプ７を弱運転する（パ
ージ流量減少手段：ステップＳ７）。このとき、パージ
ポンプ７の吐出量は、低吐出量（例えば０リットル／ｍ
ｉｎ〜１０リットル／ｍｉｎ）となる。

【００４３】次に、予めＲＯＭに記憶された特性図に示
したように、パージポンプ７の設定パージ流量（ＱＬＯ
Ｗ：例えば１０リットル／ｍｉｎ）から最小吐出量（例
えば０リットル／ｍｉｎ）までの間で、すなわち、低流
量の範囲内でパージ制御弁９のデューティ比（オンオフ
比）を決定する（デューティ比決定手段：ステップＳ
８）。次に、ステップＳ６の制御処理に移行する。な
お、パージ制御弁９のデューティ比Ｄ（％）は上記の数
１の式に基づいて決められる。

【００４４】例えば、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）がＱ
２（例えば２リットル／ｍｉｎ）の時には、パージ制御
弁９のデューティ比（Ｄ）は２０％に設定される。ま
た、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）がＱ２（例えば５リッ
トル／ｍｉｎ）の時には、パージ制御弁９のデューティ
比（Ｄ）は５０％に設定される。さらに、要求パージ流
量（ＱＰＲＧ）がＱ２（例えば７リットル／ｍｉｎ）の
時には、パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）は７０％
に設定される。そして、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）が
Ｑ２（例えば１０リットル／ｍｉｎ）の時には、パージ
制御弁９のデューティ比（Ｄ）は１００％に設定され
る。

【００４５】〔第１実施例の作用〕次に、本実施例の蒸
発燃料蒸散防止装置１の作用を図１ないし図６に基づい
て簡単に説明する。

【００４６】燃料タンク１１内の液体燃料は、燃料タン
ク１１の周囲の温度が高くなると揮発して燃料タンク１
１の上方に向かう。そして、燃料タンク１１の上方に存
する蒸発燃料は、燃料タンク１１の天井部分に形成され
たパージ孔からパージ通路２１内に流入してキャニスタ
２２内の吸着体に吸着されて蓄積される。そして、エン
ジンＥの運転状態（例えば吸気量やスロットル開度）に
応じて、エンジンＥの吸気管２に供給する蒸発燃料の要
求パージ流量が決定されると、その要求パージ流量と設
定パージ流量との比較結果によってバイパス弁８が開弁
または閉弁される。なお、このとき、キャニスタ２２に
形成された大気孔２４はキャニスタ制御弁６により開放
されている。

【００４７】そして、バイパス弁８が閉弁されると、燃
料ポンプ１２によって燃料タンク１１から燃料噴射弁１
４へ強制的に圧送される液体燃料の一部が燃料パイプ３
１内に流れ込み、ベルトン水車３２が勢い良く回転す
る。したがって、パージポンプ７の回転軸３３が高速回
転することにより、吐出量が通常の吐出量（例えば１０
リットル／ｍｉｎ〜６０リットル／ｍｉｎ）となるよう
にパージポンプ７が強運転される。

【００４８】また、バイパス弁８が閉弁された場合に
は、要求パージ流量が設定パージ流量よりも大きい流量
であるため、パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）が図
６のステップＳ５の特性図に基づいて決定される。これ
により、要求パージ流量に相当するパージ流量の蒸発燃
料が、大気孔２４より吸い込まれた空気によって吸着体
から脱離して、キャニスタ２２からパージポンプ７、パ
ージ制御弁９を経てエンジンＥの吸気管２に強制的に供
給されて燃料と混合される空気に混入させることで、蒸
発燃料の蒸散が阻止される。このとき、パージポンプ７
から吐出される蒸発燃料の絶対流量は、例えば４０リッ
トル／ｍｉｎ〜６０リットル／ｍｉｎのように大きいの
で、パージ制御弁９でパージ流量を絞れば絞る程、パー
ジ制御弁９の前後差圧ΔＰが大きくなる。

【００４９】一方、バイパス弁８が開弁（このとき開口
面積を変更しても良い）されると、燃料ポンプ１２によ
って燃料タンク１１から燃料噴射弁１４へ強制的に圧送
される液体燃料のうちの僅かな量の液体燃料が燃料パイ
プ３１内に流れ込み、ベルトン水車３２が緩やかに回転
する。したがって、パージポンプ７の回転軸３３が低速
回転することにより、吐出量が低吐出量（例えば０リッ
トル／ｍｉｎ〜１０リットル／ｍｉｎ）となるようにパ
ージポンプ７が弱運転される。

【００５０】また、バイパス弁８が開弁された場合に
は、要求パージ流量が設定パージ流量以下の低流量であ
るため、パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）が図６の
ステップＳ８の特性図に基づいて決定される。これによ
り、要求パージ流量に相当するパージ流量の蒸発燃料
が、大気孔２４より吸い込まれた空気によって吸着体か
ら脱離して、キャニスタ２２からパージポンプ７、パー
ジ制御弁９を経てエンジンＥの吸気管２に強制的に供給
されて燃料と混合される空気に混入させることで、蒸発
燃料の蒸散が阻止される。このとき、パージポンプ７か
ら吐出される蒸発燃料の絶対流量は、例えば０リットル
／ｍｉｎ〜１０リットル／ｍｉｎのように小さいので、
パージ制御弁９でパージ流量を絞っても、パージ制御弁
９の前後差圧ΔＰは小さくなる。

【００５１】ここで、本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置
１の故障診断は以下の通りである。この蒸発燃料蒸散防
止装置１の故障診断は、例えばスロットル開度が大き
く、且つ車速が高速域のような減速走行ではない時、ま
たはエンジン回転速度が高速で且つスロットル開度が大
きい高負荷走行ではない時に実行される。あるいはエン
ジンＥの始動時、または一定時間（例えば１時間〜２４
時間）毎に行っても良い。

【００５２】以上のようなパージ実行条件が成立してい
る場合に、バイパス弁８を上記の要求パージ流量に応じ
て開弁または閉弁してパージポンプ７を作動させる。そ
して、パージ制御弁９を開弁し、且つキャニスタ２２に
形成された大気孔２４をキャニスタ制御弁６により閉塞
（閉弁）する。この状態から、一定時間（例えば５秒間
〜１０秒間）が経過した後に内圧センサ５３により燃料
タンク１１内の圧力（ＰＴ）を検出する。

【００５３】そして、内圧センサ５３により検出された
燃料タンク１１内の内部圧力（ＰＴ）が設定内部圧力
（ＰＴＲＥＴ：例えば大気圧よりも−１０ｍｍＨｇ低い
圧力）よりも大気圧側の高い圧力である場合には、蒸発
燃料蒸散防止装置１の故障と診断してブザー等の聴覚表
示手段（図示せず）やランプ等の視覚表示手段（図示せ
ず）を作動させて自動車の乗員に知らせるようにしてい
る。蒸発燃料蒸散防止装置１の故障としては、燃料タン
ク１１の亀裂、内部にパージ通路２１を形成するゴムホ
ースの亀裂、折れ曲がりや潰れ等の破損、ゴムホースの
各機能部品からの脱落、パージポンプ７の故障やパージ
制御弁９の故障等が考えられる。

【００５４】〔第１実施例の効果〕以上のように、本実
施例の蒸発燃料蒸散防止装置１は、エンジンＥの吸気管
２と燃料タンク１１とを連通するパージ通路２１の途中
にパージポンプ７およびパージ制御弁９を介在させるこ
とにより、燃料タンク１１内で揮発してキャニスタ２２
内の吸着体に吸着された蒸発燃料およびキャニスタ２２
内に存する空気をエンジンＥの吸気管２へ強制的に供給
することができる。それによって、吸気管負圧を大きく
とることのできない例えばリーンバーンエンジンであっ
ても、その吸気管２へキャニスタ２２内の吸着体に吸着
された蒸発燃料を強制的に送り込むことができる。これ
により、どのような種類のエンジンであっても、燃料タ
ンク１１内で揮発した蒸発燃料の蒸散を防止することが
できる。

【００５５】ここで、パージ通路２１の途中に設けた燃
料駆動式のパージポンプ７の下流側にパージ制御弁９を
設けて、パージポンプ７から吐出される吐出量（例えば
４０リットル／ｍｉｎ〜６０リットル／ｍｉｎ）を変更
することなく、パージ制御弁９のデューティ比（Ｄ）を
０％〜１００％まで変更するようにすると、パージ制御
弁９のデューティ比Ｄ（％）が例えば１５％〜２０％以
下になると、すなわち、エンジンＥの吸気管２へ供給さ
れる蒸発燃料のパージ流量を絞れば絞る程、パージ制御
弁９の前後差圧ΔＰが大きくなる。これにより、図４の
グラフに示したように、パージ制御弁のデューティ比
（Ｄ）と蒸発燃料のパージ流量（Ｑ）との相関関係に直
線的な関係（リニアリティ）が得られなくなる。

【００５６】しかし、本実施例では、要求パージ流量
（ＱＰＲＧ）が設定パージ流量（ＱＬＯＷ）以下の場合
には、設定パージ流量（ＱＬＯＷ）から最小吐出量まで
の間で、すなわち、パージポンプ７から吐出される吐出
量をバイパス弁８を開弁することにより低吐出量に変更
している。これにより、パージ制御弁９の前後差圧ΔＰ
が小さくなると共に、絶対流量を少なくした状態でパー
ジ制御弁９のデューティ比Ｄ（％）を決定するようにし
ているので、例えば１５％〜２０％以下のリニアリティ
の悪い所の使用を少なくすることができ、逆にリニアリ
ティの良い所の使用を多くすることができる。したがっ
て、エンジンＥの吸気管２へ供給される蒸発燃料のパー
ジ流量が少ない場合でも、パージ制御弁９のデューティ
比Ｄと蒸発燃料のパージ流量との相関関係に直線的な関
係（リニアリティ）を得ることができる。

【００５７】そして、要求パージ流量（ＱＰＲＧ）が設
定パージ流量（ＱＬＯＷ）よりも多い場合には、エンジ
ンＥの吸気管２へ供給される蒸発燃料のパージ流量を、
最大吐出量から最小吐出量までの間で例えば０．６リッ
トル／ｍｉｎ単位で大まかに制御できる。また、要求パ
ージ流量（ＱＰＲＧ）が設定パージ流量（ＱＬＯＷ）よ
りも少ない場合には、エンジンＥの吸気管２へ供給され
る蒸発燃料のパージ流量を、通常流量のときと比較して
設定パージ流量から最小吐出量までの間で例えば０．１
リットル／ｍｉｎ単位で細やかに制御できる。

【００５８】そして、本実施例では、燃料ポンプ１２と
燃料噴射弁１４とを連通する副燃料通路３５内を流れる
燃料の流量に応じて吐出量が変化する燃料駆動式のパー
ジポンプ７を使用しているので、パージポンプ７を駆動
するだけに高価なポンプ駆動回路や電動モータ等の電気
式アクチュエータを新たに設ける必要がない。これによ
り、蒸発燃料蒸散防止装置１の製品価格を低減できる。

【００５９】〔第２実施例〕図７は本発明の第２実施例
を示したもので、自動車の燃料配管系を示した図であ
る。

【００６０】本実施例では、蒸発燃料圧送手段２３のパ
ージポンプ７の燃料パイプ３１を、燃料噴射装置３の燃
料分岐管１３より燃料タンク１１に液体燃料を戻すため
のリターン通路１８に接続している。この場合には、燃
料噴射弁１４内に供給された液体燃料のうち複数個の燃
料噴射弁１４で噴射に使用されなかった液体燃料が常に
リターン通路１８を流れて燃料タンク１１に戻されてい
るため、パージポンプ７を作動させることができる。ま
た、第１実施例と同様に、バイパス通路やバイパス弁を
設けることにより、パージポンプ７の吐出量も調節する
ことができる。

【００６１】〔第３実施例〕図８は本発明の第３実施例
を示したもので、自動車の燃料配管系を示した図であ
る。

【００６２】本実施例では、キャニスタ２２の蒸発燃料
の流れ方向の下流側に、大気通路５４を連通している。
その大気通路５４の最下流端には、大気に開放された大
気孔２４が設けられ、この大気孔２４を必要に応じて閉
塞するキャニスタ制御弁６が取り付けられている。そし
て、本実施例では、燃料駆動式のパージポンプ７を有す
る蒸発燃料圧送手段２３が、キャニスタ２２よりも蒸発
燃料の流れ方向の下流側、すなわち、大気通路５４の途
中に設置されている。

【００６３】ここで、燃料駆動式のパージポンプ７を有
する蒸発燃料圧送手段２３をキャニスタ２２と吸気管２
との間のパージ通路２１に設置すると、燃料ポンプ１２
から圧送された液体燃料によりパージポンプ７を駆動す
るためには燃料配管の長さによる圧力損失の増大を防ぐ
ために、キャニスタ２２を燃料タンク１１の近辺に設置
する必要があり、キャニスタ２２の設置の自由度が狭い
という不具合が生じる。

【００６４】それに対して、本実施例のように、燃料駆
動式のパージポンプ７をキャニスタ２２とキャニスタ制
御弁６との間の大気通路５４に設置することにより、キ
ャニスタ２２を燃料タンク１１の近辺に設置しても、キ
ャニスタ２２を吸気管２の近辺に設置しても、燃料配管
の全長は大きく変わらないため、キャニスタ２２の設置
の自由度を広げることができる。

【００６５】〔第４実施例〕図９および図１０は本発明
の第４実施例を示したもので、図９は自動車の燃料配管
系を示した図で、図１０（ａ）、（ｂ）はモータ駆動式
のパージポンプを示した図である。

【００６６】本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置１は、エ
ンジンＥの吸気管２とキャニスタ２２とを連通するパー
ジ通路２１の途中に、通電量（例えば印加電圧）に応じ
て電動モータ等の電気式アクチュエータ（図示せず）の
回転速度が変化することにより、ポンプ本体３４からの
蒸発燃料の吐出量が変更されるモータ駆動（電動）式の
パージポンプ（本発明の蒸発燃料圧送手段に相当する）
１０を設けている。

【００６７】本実施例のパージポンプ１０は、第１実施
例とほぼ同様な構成のポンプ本体３４と、このポンプ本
体３４内に回転自在に配されたタービン７３と、このタ
ービン７３を駆動する電動モータとから構成されてい
る。そして、本実施例の電動モータは、タービン７３に
固定された出力軸９５を有するアーマチャ（電機子）９
６と、ポンプ本体３４の図示上部側に一体的に設けられ
た円筒形状のヨーク９７と、このヨーク９７の内周に設
けられて、アーマチャ９６の外周面に対向するように配
された複数個のマグネット（永久磁石）９８とから構成
されている。なお、ポンプ本体３４と出力軸９５との間
には、ベアリング９９が装着されている。また、パージ
ポンプ１０よりも蒸発燃料の流れ方向の下流側（または
上流側）には、第１実施例と同様な構成のパージ制御弁
９が設置されている。

【００６８】ここで、本実施例では、蒸発燃料圧送手段
としてモータ駆動式のパージポンプ１０を使用している
ので、第１〜第３実施例のように、燃料配管系の配管を
増やして取り回す必要がない。これにより、蒸発燃料蒸
散防止装置１および燃料噴射装置３の部品点数や組付工
数を低減できるので、第１〜第３実施例と比較して、蒸
発燃料蒸散防止装置１の製品価格を低減できる。

【００６９】〔第５実施例の構成〕図１１ないし図１３
は本発明の第５実施例を示したもので、図１１は蒸発燃
料蒸散防止装置と燃料噴射装置の制御系を示した図であ
る。

【００７０】本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置１は、エ
ンジンＥの吸気管２とキャニスタ２２とを連通するパー
ジ通路２１の途中に、第４実施例と同様な構成のモータ
駆動式のパージポンプ１０を設置している。また、パー
ジポンプ１０よりも蒸発燃料の流れ方向の下流側（また
は上流側）には、第１実施例と同様な構成のパージ制御
弁９が設置されている。

【００７１】〔第５実施例の故障診断制御〕次に、本実
施例の蒸発燃料蒸散防止装置１の故障診断制御（自己故
障診断機能）を図１２および図１３に基づいて簡単に説
明する。ここで、図１２および図１３はパージＥＣＵ５
０による故障診断制御を示したフローチャートである。
なお、図１２および図１３のフローチャートは一定時間
（例えば１ｓｅｃ〜１ｍｉｎ）が経過する毎に、所定時
間（例えば１０秒間）継続して実行される。

【００７２】先ず、図１２のフローチャートに示したよ
うに、この故障診断制御に必要なセンサ信号を読み込
む。例えばエンジン回転速度センサ４１、車速センサ４
２、スロットル開度センサ４３等のセンサ信号をエンジ
ンＥＣＵ４０から読み込むと共に、内圧センサ５３等の
センサ信号を読み込む（ステップＳ１１）。次に、パー
ジ実行条件が成立しているか否かを判定する。例えばス
ロットル開度が所定値以上で、且つ車速が所定値以上の
時、空燃比のフィードバック制御を行っている時、ある
いはエンジン回転速度が高速で且つスロットル開度が大
きい高負荷ではない時であるか否かを判定する（ステッ
プＳ１２）。この判定結果がＮＯの場合には、リターン
する。

【００７３】また、ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳ
の場合には、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障診断の終了
フラグ（ＦＥＮＤ＝１）が立っているか否かを判定する
（ステップＳ１３）。この判定結果がＹＥＳの場合に
は、リターンする。また、ステップＳ１３の判定結果が
ＮＯの場合には、故障実行条件が成立しているか否かを
判定する（ステップＳ１４）。この判定結果がＮＯの場
合には、リターンする。

【００７４】上記のステップＳ１４では、例えばエンジ
ン回転速度センサ４１により検出されたエンジン回転速
度、車速センサ４２により検出された自動車の速度、ス
ロットル開度センサ４３により検出されたスロットル開
度、あるいは冷却水温センサ４４により検出された冷却
水温が故障実行条件（例えばエンジン回転速度が所定値
以上、自動車の走行状態、冷却水温が８０℃以上等）を
満足しているか否かを判定する。あるいは、前回の故障
診断から一定時間（例えば１時間〜１２時間）が経過し
ているか否かを判定する。

【００７５】また、ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳ
の場合には、電動モータ等の電気式アクチェータを通電
することによりモータ駆動式のパージポンプ１０を作動
させる（ステップＳ１５）。次に、蒸発燃料蒸散防止装
置１の故障診断中である（ＦＥＸＥ＝１）か否かを判定
する（ステップＳ１６）。このステップＳ１６の判定結
果がＹＥＳの場合には、カウンター（ＣＥＸＥ）を更新
する。例えばＣＥＸＥを（ＣＥＸＥ＋１）にする（ステ
ップＳ１７）。次に、ステップＳ２１の制御処理に移行
する。

【００７６】また、ステップＳ１６の判定結果がＮＯの
場合には、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障診断中のフラ
グ（ＦＥＸＥ←１）を立てる（ステップＳ１８）。次
に、キャニスタ制御弁６を通電してキャニスタ２２に形
成された大気孔２４を閉塞させる（ステップＳ１９）。
次に、カウンター（ＣＥＸＥ）をリセットする。例えば
ＣＥＸＥを０にする（ステップＳ２０）。

【００７７】次に、図１３のフローチャートに示したよ
うに、更新されたカウンター（ＣＥＸＥ）が、蒸発燃料
配管系の容量に応じた設定値（ＣＬＭＴ）よりも大きい
か否かを判定する。例えばステップＳ１５でパージポン
プ１０を作動させ、ステップＳ１９でキャニスタ制御弁
６を閉弁してから経過した故障診断時間が設定時間（例
えば５秒間〜１０秒間）を越えているか否かを判定する
（ステップＳ２１）。この判定結果がＮＯの場合には、
ステップＳ１１の制御処理にリターンする。

【００７８】また、ステップＳ２１の判定結果がＹＥＳ
の場合には、内圧センサ５３により検出された燃料タン
ク１１内の内部圧力（ＰＴ）が設定内部圧力（ＰＴＲＥ
Ｔ）よりも小さい圧力であるか否かを判定する。すなわ
ち、燃料タンク１１内の内部圧力（ＰＴ）が設定内部圧
力（ＰＴＲＥＴ：例えば大気圧よりも−１０ｍｍＨｇ低
い圧力）よりも大気圧側の高い圧力ではないか否かを判
定する（ステップＳ２２）。

【００７９】このステップＳ２２の判定結果がＹＥＳの
場合には、蒸発燃料蒸散防止装置１が正常であると判定
し（ステップＳ２３）、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障
診断の終了フラグ（ＦＥＮＤ＝１）を立てる（ステップ
Ｓ２４）。次に、キャニスタ制御弁６の通電を停止して
キャニスタ２２に形成された大気孔２４を開放させる
（ステップＳ２５）。その後に、ステップＳ１１の制御
処理にリターンする。

【００８０】また、ステップＳ２２の判定結果がＮＯの
場合には、蒸発燃料蒸散防止装置１が異常であると判定
し、すなわち、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障と診断し
てブザー等の聴覚表示手段（図示せず）やランプ等の視
覚表示手段（図示せず）を作動させて自動車の乗員に知
らせる（ステップＳ２６）。その後に、ステップＳ２４
の制御処理に移行する。

【００８１】以上のように、本実施例では、蒸発燃料蒸
散防止装置１の故障診断制御中に、燃料タンク１１内の
内部圧力が設定内部圧力よりも大気圧側の高圧の場合に
は、すなわち、本来は大気圧よりも小さい吸気管負圧程
度の負圧となる燃料タンク１１内の内部圧力が大気圧に
近づいている場合には、パージ通路２１や機能部品より
なる蒸発燃料配管系内に外部より空気が侵入していると
自己故障診断できる。そして、自動車の乗員は、聴覚表
示手段や視覚表示手段が作動することにより、燃料タン
ク１１の亀裂、内部にパージ通路２１を形成するゴムホ
ースの亀裂、折れ曲がりや潰れ等の破損、ゴムホースの
各機能部品からの脱落等の故障を認識できる。

【００８２】〔第６実施例の故障診断制御〕図１４およ
び図１５は本発明の第６実施例を示したもので、図１４
はパージＥＣＵによる故障診断制御（自己故障診断機
能）を示したフローチャートで、図１５はパージポンプ
の運転状態に対するエンジン回転速度の変化を示したタ
イムチャートである。

【００８３】先ず、この故障診断制御に必要なセンサ信
号を読み込む。例えばエンジン回転速度センサ４１、車
速センサ４２、スロットル開度センサ４３等のセンサ信
号をエンジンＥＣＵ４０から読み込む（ステップＳ３
１）。次に、第５実施例と同様に、故障実行条件が成立
しているか否かを判定する（ステップＳ３２）。この判
定結果がＮＯの場合には、リターンする。

【００８４】また、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳ
の場合には、電動モータの通電を停止することによりパ
ージポンプ１０の作動を停止させる（ステップＳ３
３）。次に、エンジン回転速度センサ４１によりエンジ
ンＥの回転速度を検出し、この回転速度（ＮＥ）を第１
回転速度（ＮＥ１）として記憶する（ステップＳ３
４）。

【００８５】次に、電動モータを通電することによりパ
ージポンプ１０を作動させる（ステップＳ３５）。次
に、エンジン回転速度センサ４１によりエンジンＥの回
転速度を検出し、この回転速度（ＮＥ）を第２回転速度
（ＮＥ２）として記憶する（ステップＳ３６）。次に、
下記の数２の式から回転速度差（ΔＮＥ）を算出する
（ステップＳ３７）。

【００８６】

【数２】ΔＮＥ＝（ＮＥ２−ＮＥ１）

【００８７】次に、回転速度差（ΔＮＥ）と設定回転速
度差（ＮＥＰＲＧ：例えば５０ｒｐｍ）とを比較する。
そして、回転速度差（ΔＮＥ）が設定回転速度差（ＮＥ
ＰＲＧ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３
８）。この判定結果がＹＥＳの場合には、蒸発燃料蒸散
防止装置１が正常であると判定し（ステップＳ３９）、
リターンする。

【００８８】また、ステップＳ３８の判定結果がＮＯの
場合には、蒸発燃料蒸散防止装置１が異常であると判定
し、すなわち、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障と診断し
てブザー等の聴覚表示手段（図示せず）やランプ等の視
覚表示手段（図示せず）を作動させて自動車の乗員に知
らせる（ステップＳ４０）。その後にリターンする。

【００８９】ここで、一般的に、図１５のタイムチャー
トに示したように、パージポンプ１０をＯＦＦからＯＮ
して、キャニスタ２２内に吸着された蒸発燃料をエンジ
ンＥの吸気管２にパージする際には、キャニスタ２２の
大気孔２４より侵入する空気もパージポンプ１０により
強制的に吸引することになるので、吸気管２内に吸い込
まれる空気量が多くなる。これにより、スロットルバル
ブ４の開度を大きくしたのと同じ状態が得られるので、
エンジン回転速度センサ４１により検出されるエンジン
回転速度（ＮＥ）は、ＯＦＦ時の第１回転速度（ＮＥ
１）よりも所定回転速度（例えばΔＮＥ）だけ上昇した
第２回転速度（ＮＥ２）となる。

【００９０】ところが、蒸発燃料蒸散防止装置１の故障
診断中に、第１回転速度（ＮＥ１）と第２回転速度（Ｎ
Ｅ２）との回転速度差（ΔＮＥ）が設定回転速度差（Ｎ
ＥＰＲＧ）以下となる場合には、パージポンプ１０を通
電してパージポンプ１０が作動しないで、蒸発燃料およ
び空気をエンジンＥの吸気管２にパージできていないと
自己故障診断できる。このとき、聴覚表示手段や視覚表
示手段が作動することにより、自動車の乗員がパージポ
ンプ１０の故障を認識できる。

【００９１】〔変形例〕第１、第２実施例では、燃料噴
射弁１４に圧送される燃料により駆動される燃料駆動式
のパージポンプ７を使用したが、エンジンＥにより駆動
されるエンジン駆動式のパージポンプを使用しても良
い。なお、副燃料通路３５内を流れる燃料の代わりに、
主燃料通路１５内を流れる燃料によりパージポンプ７を
駆動するようにしても良い。

【００９２】第５、第６実施例では、モータ駆動式のパ
ージポンプ１０の下流側または上流側にパージ制御弁９
を設けているが、パージポンプ１０の下流側または上流
側にパージ制御弁９を設けなくても良い。また、パージ
ポンプ１０の駆動手段として使用する電動モータは、本
実施例に限定されるものではなく、種々の電動モータを
使用できる。同様に、パージポンプ７、１０のポンプ本
体３４としてサイドチャンネルポンプを使用したが、蒸
発燃料圧送手段としてベーンポンプ、内歯歯車ポンプ、
外歯歯車ポンプ、コンプレッサ、ファン、ブロワ等を使
用しても良い。

【００９３】第１、第２実施例では、パージポンプ７か
ら燃料を迂回させるバイパス通路３７にバイパス弁８を
設けたが、パージポンプ７に燃料を供給する副燃料通路
３５内を流れる燃料の流量を調整する流量調整弁を設け
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の燃料配管系を示した構成図である（第
１実施例）。

【図２】燃料駆動式のパージポンプを示した断面図であ
る（第１実施例）。

【図３】燃料駆動式のパージポンプを示した断面図であ
る（第１実施例）。

【図４】パージ制御弁のデューティ比とパージ流量との
関係を示したグラフである（第１実施例）。

【図５】蒸発燃料蒸散防止装置と燃料噴射装置の制御系
を示したブロック図である（第１実施例）。

【図６】パージＥＣＵによるパージ流量制御を示したフ
ローチャートである（第１実施例）。

【図７】自動車の燃料配管系を示した構成図である（第
２実施例）。

【図８】自動車の燃料配管系を示した構成図である（第
３実施例）。

【図９】自動車の燃料配管系を示した構成図である（第
４実施例）。

【図１０】（ａ）、（ｂ）はモータ駆動式のパージポン
プを示した断面図である（第４実施例）。

【図１１】蒸発燃料蒸散防止装置と燃料噴射装置の制御
系を示したブロック図である（第５実施例）。

【図１２】パージＥＣＵによる故障診断制御を示したフ
ローチャートである（第５実施例）。

【図１３】パージＥＣＵによる故障診断制御を示したフ
ローチャートである（第５実施例）。

【図１４】パージＥＣＵによる故障診断制御を示したフ
ローチャートである（第６実施例）。

【図１５】パージポンプの運転状態に対するエンジン回
転速度の変化を示したタイムチャートである（第６実施
例）。

【符号の説明】

Ｅエンジン（内燃機関）１蒸発燃料蒸散防止装置２吸気管６キャニスタ制御弁７燃料駆動式のパージポンプ８バイパス弁９パージ制御弁１０モータ駆動式のパージポンプ（蒸発燃料圧送手
段）１１燃料タンク１２燃料ポンプ１４燃料噴射弁１５主燃料通路２１パージ通路２２キャニスタ２３蒸発燃料圧送手段２４大気孔３１燃料パイプ３２ベルトン水車３３回転軸３５副燃料通路３７バイパス通路４０エンジンＥＣＵ４１エンジン回転速度センサ（回転速度検出手段）５０パージＥＣＵ（目標流量決定手段、パージ流量制
御手段、故障診断装置）５３内圧センサ（内圧検出手段）５４大気通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村松俊彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者皆川一二愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者松田健愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）内燃機関の吸気管と燃料タンクとを
連通するパージ通路と、（ｂ）このパージ通路の途中に設けられ、前記燃料タン
ク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、（ｃ）前記パージ通路の途中に設けられ、前記キャニス
タ内の蒸発燃料を前記吸気管へ強制的に圧送する蒸発燃
料圧送手段とを備えた蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項２】請求項１に記載の蒸発燃料蒸散防止装置に
おいて、前記蒸発燃料圧送手段は、通電されると回転するモータ
を有し、前記モータの回転速度に応じて前記内燃機関の
吸気管への蒸発燃料の吐出量を変化させるモータ駆動式
のパージポンプを具備したことを特徴とする蒸発燃料蒸
散防止装置。
【請求項３】請求項１に記載の蒸発燃料蒸散防止装置に
おいて、前記蒸発燃料圧送手段は、前記燃料タンクと前記内燃機
関の燃料噴射弁とを連通する燃料通路内を流れる燃料の
流量に応じて回転する回転軸を有し、この回転軸の回転
速度に応じて前記内燃機関の吸気管への蒸発燃料の吐出
量を変化させる燃料駆動式のパージポンプを具備したこ
とを特徴とする蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項４】請求項３に記載の蒸発燃料蒸散防止装置に
おいて、前記蒸発燃料圧送手段は、前記燃料通路内を流れる燃料
を、前記パージポンプから迂回させるバイパス通路と、
このバイパス通路の通路抵抗を変化させるバイパス弁と
を具備したことを特徴とする蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項５】請求項３または請求項４に記載の蒸発燃料
蒸散防止装置において、前記キャニスタの蒸発燃料の流れ方向の上流側には、大
気に開放された大気通路が連通し、前記大気通路には、閉弁すると前記大気通路を閉じるキ
ャニスタ制御弁が設けられ、前記燃料駆動式のパージポンプは、前記キャニスタと前
記キャニスタ制御弁との間の大気通路に設置されたこと
を特徴とする蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項６】（ａ）内燃機関の吸気管と燃料タンクとを
連通するパージ通路と、（ｂ）このパージ通路の途中に設けられ、前記燃料タン
ク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、（ｃ）このキャニスタ内の蒸発燃料を前記パージ通路を
経て前記吸気管へ強制的に圧送するパージポンプと、（ｄ）閉弁すると前記キャニスタに形成された大気孔を
閉じるキャニスタ制御弁と、（ｅ）前記パージ通路内の圧力を検出する内圧検出手段
と、（ｆ）前記パージポンプを作動させ、且つ前記キャニス
タ制御弁を閉弁した時に、前記内圧検出手段で検出した
前記パージ通路内の圧力が設定圧力よりも高圧の場合
は、前記パージポンプ等の故障と診断する故障診断装置
とを備えた蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項７】（ａ）内燃機関の吸気管と燃料タンクとを
連通するパージ通路と、（ｂ）このパージ通路の途中に設けられ、前記燃料タン
ク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、（ｃ）このキャニスタ内の蒸発燃料を前記パージ通路を
経て前記吸気管へ強制的に圧送するパージポンプと、（ｄ）前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出
手段と、（ｅ）前記パージポンプの作動を停止した際に、前記回
転速度検出手段で検出した前記内燃機関の回転速度を第
１回転速度、および前記パージポンプを作動させた際
に、前記回転速度検出手段で検出した前記内燃機関の回
転速度を第２回転速度としたとき、前記第１回転速度と
前記第２回転速度との回転速度差が設定回転速度差以下
の場合は、前記パージポンプ等の故障と診断する故障診
断装置とを備えた蒸発燃料蒸散防止装置。
【請求項８】（ａ）内燃機関の吸気管と燃料タンクとを
連通するパージ通路と、（ｂ）このパージ通路の途中に設けられ、前記燃料タン
ク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、（ｃ）前記キャニスタ内の蒸発燃料を前記パージ通路を
経て前記吸気管へ強制的に圧送するパージポンプと、（ｄ）開弁時間と閉弁時間とのデューティ比に応じて、
前記パージ通路を経て前記吸気管へ供給される蒸発燃料
の流量を変化させるパージ制御弁と、（ｅ）前記内燃機関の運転状態に応じて、前記吸気管へ
供給する蒸発燃料の目標流量を決定する目標流量決定手
段と、（ｆ）この目標流量決定手段で決定した目標流量が設定
流量よりも少ない場合に、前記パージポンプの作動によ
り生じる絶対流量を通常の流量よりも少なくするパージ
流量減少手段と、（ｇ）このパージ流量減少手段で少なくした低流量の範
囲で前記パージ制御弁のデューティ比を、目標流量に応
じて決定するデューティ比決定手段と、（ｈ）このデューティ比決定手段で決定したデューティ
比となるように前記パージ制御弁の開弁時間を制御し
て、前記吸気管へ供給される蒸発燃料の流量を制御する
パージ流量制御手段とを備えた蒸発燃料蒸散防止装置。