蒸发燃料处理装置的制作方法

文档序号:15736315发布日期:2018-10-23 21:32阅读:147来源:国知局
蒸发燃料处理装置的制作方法

本说明书公开一种与蒸发燃料处理装置相关的技术。特别是公开一种将燃料箱内所产生的蒸发燃料吹扫到内燃机的进气路径来进行处理的蒸发燃料处理装置。



背景技术:

在日本特开平6-101534号公报(以下称为专利文献1)中公开了一种蒸发燃料处理装置。在专利文献1中,配置有用于检测被导入到吸附罐的空气的流体密度的传感器以及用于检测从吸附罐输送到内燃机的吹扫气体的流体密度的传感器,基于两者的流体密度的比或差来计算通过吹扫通路的吹扫气体的浓度。另外,基于计算出的气体浓度来决定向进气路径导入的吹扫气体的流量,并使用被进行占空比控制的吹扫阀来调整向内燃机输送的吹扫气体的流量。



技术实现要素:

发明要解决的问题

为了使内燃机的空燃比(A/F)稳定,需要准确地检测吹扫气体的浓度,并准确地调整向进气路径导入的气体流量。专利文献1使用各种部件来进行气体浓度的检测、气体流量的调整。然而,伴随着蒸发燃料处理装置的部件数增加,产生新的问题。例如当使用用于检测流体密度的传感器时,存在以下情况:吹扫通路的流路阻力增大,吹扫气体的导入量被限制。另外,当使用被进行占空比控制的吹扫阀时,存在以下情况:需要设置用于降低伴随着吹扫阀的开启/关闭(开阀、闭阀)而产生的振动的单元,从而部件数进一步增加。本说明书重新研究蒸发燃料处理装置的构造,提供一种用于实现能够通过简单的结构来调整向内燃机输送的吹扫气体的流量的蒸发燃料处理装置的技术。

用于解决问题的方案

本说明书中公开的蒸发燃料处理装置具备吸附罐、吹扫通路、控制阀以及压差传感器。吸附罐用于吸附燃料箱内蒸发的蒸发燃料。吹扫通路连接于内燃机的进气路径与吸附罐之间。从吸附罐向进气路径输送的吹扫气体通过吹扫通路。控制阀设置在吹扫通路上。控制阀的开度可变,通过改变开度来控制向进气路径导入吹扫气体的导入量。压差传感器用于检测控制阀的上游侧与下游侧的压力差。

在上述蒸发燃料处理装置中,通过由压差传感器测定控制阀的上游侧与下游侧的压力差,能够检测通过吹扫通路的吹扫气体的气体浓度。即,控制阀和压差传感器构成了用于测定吹扫气体的浓度的浓度传感器。另外,通过调整控制阀的开度,能够调整向进气路径导入吹扫气体的导入量。上述蒸发燃料处理装置的控制阀兼具以往的蒸发燃料处理装置中的吹扫阀的功能和浓度传感器的功能这两方。上述蒸发燃料处理装置虽然结构简单,但是能够直接检测通过吹扫通路的吹扫气体的气体浓度,并且能够调整向进气路径导入吹扫气体的导入量。另外,上述蒸发燃料处理装置不需要使用重复进行开启/关闭来调整吹扫气体的导入量的吹扫阀,从而也不需要针对伴随开启/关闭而产生的振动采取对策。

附图说明

图1表示使用了第一实施例的蒸发燃料处理装置的车辆的燃料供给系统。

图2表示第一实施例的蒸发燃料处理装置。

图3表示使用了第二实施例的蒸发燃料处理装置的车辆的燃料供给系统。

图4表示第二实施例的蒸发燃料处理装置。

图5表示蒸发燃料供给系统。

图6表示吹扫气体的浓度、流量的检测方法的流程图。

图7表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图8表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图9表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图10表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图11表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图12表示吹扫气体供给量的调整工序的时序图。

图13表示吹扫气体供给量的调整工序的时序图。

图14表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图15表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图16表示吹扫气体供给量的调整方法的流程图。

图17表示吹扫气体供给量的调整工序的时序图。

图18表示吹扫气体供给量的调整工序的时序图。

具体实施方式

列举以下要说明的实施例的主要特征。此外,以下所记载的技术要素是各自独立的技术要素,单独地发挥技术上的有用性或者通过各种组合来发挥技术上的有用性。

(特征1)在本说明书所公开的蒸发燃料处理装置中,在吹扫通路上配置有开度可变的控制阀,并设置有用于检测控制阀的上游侧与下游侧的压力差的压差传感器。蒸发燃料处理装置也可以具备用于从吸附罐向进气路径送出吹扫气体的泵。泵可以配置在吹扫通路上。泵可以配置在吹扫通路上的位于控制阀与吸附罐之间的位置。通过具备泵,能够不依赖于进气路径内的压力的状态(正压、负压、常压)地向进气路径导入吹扫气体。例如在具有增压器的车辆中,即使在进气路径内处于正压的状态时,也能够向进气路径导入吹扫气体。

(特征2)蒸发燃料处理装置也可以具备电磁阀,该电磁阀在借助吹扫通路将吸附罐与进气路径连通的连通状态和在吹扫通路上将吸附罐与进气路径切断的切断状态之间进行切换。另外,也可以与电磁阀一起具备分支路径。可以是,分支路径的一端连接于吹扫路径的位于控制阀与电磁阀之间的位置,另一端连接于吹扫通路的比泵更靠吸附罐侧的位置。即,分支路径可以与控制阀并联连接。在该情况下,当在泵进行着驱动的状态下电磁阀切换为切断状态时,能够使吹扫气体在吹扫通路和分支路径中循环,检测控制阀的上游侧与下游侧的压力差,来计算吹扫气体的浓度。

(特征3)蒸发燃料处理装置也可以具备对控制阀、电磁阀、泵的动作进行控制的控制装置。在该情况下,可以是,在向进气路径导入吹扫气体时吹扫气体的浓度变化超过规定值的情况下,控制装置将电磁阀切换为切断状态。由此,能够防止A/F大幅地紊乱。另外,控制装置也可以在将电磁阀切换为切断状态之后,检测通过控制阀的吹扫气体的浓度。另外,控制装置也可以基于检测出的吹扫气体的浓度来再次调整控制阀的开度、泵的输出等。

实施例

(第一实施例)

参照图1来说明具备蒸发燃料处理装置20的燃料供给系统6。燃料供给系统6具备:主供给路径10,其用于将燃料箱14内贮存的燃料供给到发动机2;以及吹扫供给路径22,其用于将燃料箱14内产生的蒸发燃料供给到发动机2。

在主供给路径10上设置有燃料泵单元16、供给管12以及喷油器4。燃料泵单元16具备燃料泵、调压器、控制电路等。燃料泵单元16根据从ECU(省略图示)供给的信号来控制燃料泵。燃料泵使燃料箱14内的燃料升压来喷出。从燃料泵喷出的燃料被调压器调节压力,并从燃料泵单元16供给到供给管12。供给管12与燃料泵单元16及喷油器4连接。供给到供给管12的燃料通过供给管12而到达喷油器4。喷油器4具有被ECU控制开度的阀(省略图示)。当喷油器4的阀被打开时,供给管12内的燃料被供给到与发动机2连接的进气管34。

此外,进气管34与空气滤清器30连接。空气滤清器30具备用于去除流入到进气管34的空气的异物的过滤器。在进气管34内设置有节气阀32。当节气阀32打开时,从空气滤清器30向发动机2进气。节气阀32调整进气管34的开度,从而调整向发动机2流入的空气量。节气阀32被设置于比喷油器4靠上游侧(空气滤清器30侧)的位置。

吹扫供给路径22具备蒸发燃料处理装置20以及将燃料箱14与蒸发燃料处理装置20连通的连通管18。蒸发燃料处理装置20具备吸附罐19、吹扫通路22a、控制阀110以及压差传感器70。另外,蒸发燃料处理装置20还具备泵52。连通管18将燃料箱14与吸附罐19连接。吸附罐19、控制阀110以及泵52配置在吹扫通路22a上。吹扫通路22a将吸附罐19与进气管34连接。吸附罐19中所吸附的蒸发燃料(吹扫气体)通过吹扫通路22a被导入到进气管34。泵52配置在吸附罐19与控制阀110之间,用于向进气管34压送吹扫气体。控制阀110是能够通过改变开度来调整吹扫气体的流路面积的阀。能够通过改变控制阀110的开度,来调整在吹扫过程中向进气管34导入的吹扫气体的流量。作为控制阀的一例,能够列举步进马达式的流量控制阀。

此外,典型地说,在发动机2正在进行驱动的情况下,进气管34内为负压。因此,吸附罐19中所吸附的蒸发燃料能够通过进气管34与吸附罐19的压力差而被导入到进气管34。因此,泵52也能够省略。蒸发燃料处理装置20通过在吹扫通路22a配置泵52,即使在进气管34内的压力为不足以吸引吹扫气体的压力的情况(增压时的正压、或者虽然是负压但该压力的绝对值小)下,也能够将吸附罐19中所吸附的蒸发燃料供给到进气管34。另外,通过配置泵52,能够向进气管34供给期望量的蒸发燃料。

如图2所示,吸附罐19具备大气端口19a、吹扫端口19b以及箱端口19c。大气端口19a经由连通管17而与空气过滤器15连接。吹扫端口19b与吹扫通路22a连接。箱端口19c经由连通管18而与燃料箱14连接。在吸附罐19内收容有活性炭19d。在吸附罐19的面向活性炭19d的壁面中的一个壁面设置有端口19a、19b以及19c。在活性炭19d与吸附罐19的设置有端口19a、19b以及19c的内壁之间存在空间。第一分隔板19e和第二分隔板19f被固定在吸附罐19的设置有端口19a、19b以及19c的一侧的内壁上。第一分隔板19e在大气端口19a与吹扫端口19b之间将活性炭19d与吸附罐19的内壁之间的空间分离。第一分隔板19e延伸至与设置有端口19a、19b以及19c的一侧相反的一侧的空间。第二分隔板19f在吹扫端口19b与箱端口19c之间将活性炭19d与吸附罐19的内壁之间的空间分离。

活性炭19d用于从自燃料箱14通过连通管18、箱端口19c流入到吸附罐19的内部的气体中吸附蒸发燃料。被吸附了蒸发燃料之后的气体通过大气端口19a、连通管17以及空气过滤器15后被释放到大气中。吸附罐19能够防止燃料箱14内的蒸发燃料被释放到大气中。被活性炭19d吸附的蒸发燃料从吹扫端口19b被供给到吹扫通路22a。第一分隔板19e将连接大气端口19a的空间与连接吹扫端口19b的空间分离。第一分隔板19e防止了含有蒸发燃料的气体被释放到大气中。第二分隔板19f将连接吹扫端口19b的空间与连接箱端口19c的空间分离。第二分隔板19f防止了从箱端口19c流入到吸附罐19的气体直接移动到吹扫通路22a。

如上述那样,控制阀110通过改变开度,来调整在吹扫过程中向进气管34导入的吹扫气体的流量。因此,在控制阀110的上游侧与下游侧之间产生压力差。压差传感器70连接于控制阀110的上游侧和下游侧,能够检测控制阀110的上游侧与下游侧的压力差。只要检测出控制阀110的上游侧与下游侧的压力差,就能够基于伯努利的公式来计算吹扫气体的密度(吹扫气体浓度)。控制阀110构成了用于检测通过吹扫通路22a的吹扫气体的气体浓度的浓度传感器的一部分。

(第二实施例)

参照图3和图4来说明蒸发燃料处理装置20a。蒸发燃料处理装置20a是蒸发燃料处理装置20的变形例。具体地说,蒸发燃料处理装置20a与蒸发燃料处理装置20的不同点在于在吹扫通路22a上连接有电磁阀126和分支通路22b。另外,在蒸发燃料处理装置20a中,在吹扫通路22a上还设置有切换阀90。此外,关于蒸发燃料处理装置20a,有时对与蒸发燃料处理装置20相同的部件附加相同的参照编号并省略说明。

蒸发燃料处理装置20a具备吸附罐19、吹扫通路22a、泵52、控制阀110、电磁阀126、压差传感器70、分支通路22b以及切换阀90和大气导入管92。切换阀90、泵52、控制阀110以及电磁阀126配置在吹扫通路22a上。电磁阀126配置在吹扫通路22a上的比控制阀110靠下游(进气管34侧)的位置。分支通路22b与控制阀110并联连接。具体地说,分支通路22b的一端连接于吹扫路径22a的位于控制阀110与电磁阀126之间的位置。分支通路22b的另一端比泵52靠吸附罐19侧,且连接于吹扫通路22a的位于泵52与切换阀90之间的位置。电磁阀126是在借助吹扫通路22a将吸附罐19与进气管34连通的连通状态同在吹扫通路22a上将吸附罐19与进气管34切断的切断状态之间进行切换的电磁阀。电磁阀126的开启/关闭(连通状态/切断状态)是由ECU进行控制的。

在电磁阀126为开启状态(连通状态)时,通过泵52向箭头60方向吸引的吹扫气体朝着进气管34向箭头66方向被压出。在电磁阀126为关闭状态(切断状态)时,通过泵52向箭头60方向吸引的吹扫气体向箭头62方向移动,在吹扫通路22a和分支通路22b中循环。此时,通过由控制阀110和压差传感器70构成的浓度传感器来检测吹扫气体的浓度。蒸发燃料处理装置20a在电磁阀126为关闭状态时也能够检测吹扫通路22a内的吹扫气体的浓度。蒸发燃料处理装置20a即使在不向进气管34导入吹扫气体的情况下,也能够检测吹扫气体的浓度。例如,在吹扫执行过程中吹扫气体的浓度骤变的情况下,通过在持续驱动泵52的状态下将电磁阀126切换为关闭状态,能够不向进气管34导入吹扫气体地检测吹扫气体的浓度。

另外,如上述那样,在吹扫通路22a上设置有切换阀90。切换阀90配置在泵52的上游侧。在切换阀90上连接有大气导入管92。切换阀90能够在将吹扫通路22a与吸附罐19连接的状态(第一状态)和将吹扫通路22a与大气导入管92连接的状态(第二状态)之间进行切换。通过对切换阀90进行切换,能够将使空气通过吹扫通路22a时的控制阀110的上游侧同下游侧的压力差与使吹扫气体通过吹扫通路22a时的控制阀110的上游侧同下游侧的压力差进行比较。通过将两者的压力差进行比较,能够计算泵52的特性(在规定的转速时通过泵的流量)。即使泵52的输出(转速)相同,通过泵52的流体的流量也根据所通过的流体的密度(浓度)而变化。通过设置切换阀90,并将通过控制阀110的空气的压力差与吹扫气体的压力差进行比较,能够获得泵52的流量特性,从而吹扫气体浓度的检测精度提高,因此能够将更准确的量的吹扫气体导入到进气管34。此外,切换阀90和大气导入管92是有助于提高吹扫气体浓度的检测精度的部件,即使省略切换阀90和大气导入管92,也能够检测吹扫气体的浓度。

参照图5来对向进气管34供给吹扫气体时的吹扫供给路径22的动作进行说明。当发动机2启动时,通过ECU 100的控制,泵52开始进行驱动,控制阀110进行打开和关闭。此时,电磁阀126处于开启状态(连通状态)。ECU 100基于根据压差传感器70所检测出的压力差而得到的吹扫气体的浓度,来对控制阀110的开度和泵52的输出进行控制。此外,ECU 100还对节气阀32的开度、电磁阀126的开启/关闭进行控制。在吸附罐19中吸附有燃料箱14的蒸发燃料。当泵52启动时,吸附罐19中所吸附的吹扫气体和通过了空气滤清器30的空气被导入到发动机2。以下对检测吹扫气体的浓度的方法进行一些说明。

图6表示对吹扫气体的浓度和吹扫气体的流量的检测方法进行说明的流程图。该方法是为了计算泵52的流量特性并检测在泵52为规定的转速时通过泵52的吹扫气体的流量而进行的。该方法在将电磁阀126关闭(吹扫气体不被导入到进气管34)的状态下进行。此外,该方法能够在如蒸发燃料处理装置20a那样具备切换阀90和大气导入管92的蒸发燃料处理装置中执行。

首先,根据从ECU 100输出的控制信号,来以规定的转速对泵52进行驱动(步骤S2)。接着,根据ECU 100的控制信号,切换阀90进行切换以将吹扫通路22a与大气导入管92连接(步骤S4)。由此,向吹扫通路22a导入大气。被导入到吹扫通路22a的大气通过分支通路22b。即,通过对泵52进行驱动,使大气在吹扫通路22a和分支通路22b中循环。在吹扫气体通过控制阀110时,在控制阀110的上游侧与下游侧产生压力差。使用压差传感器70来检测控制阀110的前后的压力差P0(步骤S6)。在压力差P0的检测结束之后,根据ECU 100的控制信号,切换阀90进行切换以将吹扫通路22a与吸附罐19连接(步骤S8)。由此,向吹扫通路22a导入吹扫气体。吹扫气体在吹扫通路22a和分支通路22b中循环。使用压差传感器70来检测控制阀110的前后的压力差P1(步骤S10)。在检测出压力差P1之后,计算吹扫气体的浓度、流量(步骤S12),并停止对泵52进行驱动(步骤S14)。

在大气中不包含吹扫气体。即,大气的密度是已知的。因此,通过检测压力差P0、P1,能够检测吹扫气体的浓度。例如,通过计算P1/P0,能够计算吹扫气体的浓度。另外,能够通过伯努利的公式来计算吹扫气体的流量。因此,能够根据气体(吹扫气体、大气)的浓度来准确地计算通过控制阀110的气体的流量。通过比较以规定的转速驱动泵52时的吹扫气体与大气的流量的差异,能够获得泵52的流量特性,从而能够更准确地调整进行吹扫时的吹扫气体的供给量。此外,通过进行上述方法(步骤S2~S14),能够获得泵52的流量特性,能够提高吹扫气体浓度的检测精度。因此,根据需要,也可以省略向吹扫通路22a导入大气来测定传感器前后的压力差P0的工序(步骤S4~S8)。即使省略步骤S4~S8,也能够检测吹扫气体的浓度。

接着,参照图7对调整吹扫气体的供给量的方法进行说明。此外,该方法能够在如蒸发燃料处理装置20a那样具备电磁阀126、泵52以及分支通路22b的蒸发燃料处理装置中进行。首先,当开始吹扫时(电磁阀126开启),ECU 100读入所存储的吹扫气体的气体浓度(存储浓度)Cm(步骤S120),并进行基于存储浓度Cm来调整泵52的输出、控制阀110的开度的控制(步骤S122)。由此,能够向进气管34导入期望量的吹扫气体。此外,在从停止吹扫起的期间长而不存在存储浓度Cm的情况下(发动机2启动后初次吹扫等),也可以使用固定值(例如50%)来作为临时的存储浓度Cm。

在吹扫执行过程中,使用压差传感器70来测定控制阀110的前后压力差(步骤S124)。基于测定出的压力差,计算通过吹扫通路22a的吹扫气体的浓度(测定浓度)Cd(步骤S126)。在计算出测定浓度Cd之后,进行存储浓度Cm与测定浓度Cd的比较。在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差小于规定值α的情况下(步骤S128:是),由于吹扫气体的浓度变化小,因此仅对控制阀110的开度等进行微调整,就能够将向进气管34导入吹扫气体的导入量保持为适当量。因此,在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差小于规定值α的情况下(步骤S128:是),将存储浓度Cm更新为测定浓度Cd的值,并返回到步骤122,基于新的存储浓度Cm(刚刚测定出的测定浓度Cd)来调整泵52的输出、控制阀110的开度,并继续进行吹扫。

在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差大于规定值α的情况下(步骤S128:否),如果继续进行吹扫,则存在A/F大幅地紊乱的情况。因此,在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差大于规定值α的情况下,关闭电磁阀126(步骤S140),在使吹扫停止的状态下进行吹扫气体的浓度检测。在关闭了电磁阀126之后,将存储浓度Cm更新为测定浓度Cd(步骤S142)。之后,读入更新后的存储浓度Cm(步骤S144),基于存储浓度Cm来调整泵52的输出、控制阀110的开度(步骤S146),使用压差传感器70来测定控制阀110的前后压力差(步骤S148),并计算在吹扫通路22a与分支通路22b之间循环的吹扫气体的浓度(测定浓度)Cd(步骤S150)。

在步骤S144中读入的存储浓度Cm与在步骤S150中测定出的测定浓度Cd的差小于规定值β的情况下(步骤S152:是),仅对在步骤S146中所设定的条件进行微调整,就能够将向进气管34导入吹扫气体的导入量保持为适当量。因此,在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差小于规定值β的情况下(步骤S152:是),结束吹扫气体的浓度测定,并继续进行吹扫。在存储浓度Cm与测定浓度Cd的差大于规定值β的情况下(步骤S152:否),返回到步骤S142,重复进行泵52的输出、控制阀110的开度的调整以及吹扫气体的浓度测定。

接着,参照图8对在吹扫过程中吹扫气体的浓度发生了变化时调整吹扫气体的供给量的方法进行说明。该方法能够在如上述的蒸发燃料处理装置20a那样具备分支通路22b并能够在停止了吹扫气体向进气管34的供给的状态下检测吹扫气体的浓度的蒸发燃料处理装置中进行。

ECU 100存储基于压差传感器70所检测出的压力差来计算出的吹扫气体的浓度C1,并基于浓度C1,以规定转速来对泵52进行驱动,并且对控制阀110的开度进行控制,来调整向进气管34的吹扫量。此外,ECU 100还存储在以规定转速驱动泵52时供给的电流值I1。以下,有时将浓度C1称为存储浓度C1,将电流值I1称为存储电流值I1。在步骤S20中计算当前的测定浓度C2,在步骤S21中进行存储浓度C1与测定浓度C2的比较。在存储浓度C1与测定浓度C2的差小于规定值α的情况下(步骤S21:否),视为吹扫气体的浓度变化处于容许范围内,从而基于存储浓度C1继续进行向进气管34的吹扫。在存储浓度C1与测定浓度C2的差大于规定值α的情况下(步骤S21:是),进入步骤S22,测定正在向泵52供给的当前的测定电流值I2。之后,进行正在向泵52供给的测定电流值I2与存储电流值I1的比较(步骤S23)。在测定电流值I2与电流值I1的差小于规定值β的情况下(步骤S23:否),视为吹扫气体的浓度变化处于容许范围内,从而基于存储浓度C1继续进行向进气管34的吹扫。

在电流值I2与存储电流值I1的差大于规定值β的情况下(步骤S23:是),ECU 100将电磁阀126关闭,停止吹扫气体向进气管34的供给(步骤S24)。之后,在将电磁阀126关闭的状态下进行吹扫气体的浓度测定(步骤S25),根据在步骤S25中所得到的吹扫气体的浓度来决定控制阀110的开度(开口面积)(步骤S26)。之后,再次开始吹扫(步骤S27)。此外,步骤S25中的吹扫气体的测定能够使用上述的测定方法。

在上述方法中,在测定浓度C2和测定电流值I2双方的变化都大的情况下,视为吹扫气体的浓度变化超出了容许范围,从而再次检测吹扫气体的浓度。如上述那样,泵52的流量依赖于吹扫气体的浓度。即,当吹扫气体的浓度增加时,气体的粘性增加,用于以规定次数对泵52进行驱动的电流值增加。泵52的电流值的变化超过规定值β表示吹扫气体的浓度变化大。在该情况下,如果保持原状地继续进行吹扫,则A/F相对于控制值大幅地紊乱。因此,通过在将电磁阀126关闭的状态下再次测定吹扫气体的浓度,能够抑制A/F紊乱。

此外,如图9所示,也可以在测定浓度C2和测定电流值I2中的一方的变化大的情况下,视为吹扫气体的浓度变化超出了容许范围,从而再次检测吹扫气体的浓度。在该情况下,在步骤S20a中检测测定浓度C2,在步骤S22a中对测定电流值I2进行测定。之后,进行存储浓度C1与测定浓度C2的比较以及定电流值I2与存储电流值I1的比较(步骤S23a)。在存储浓度C1与测定浓度C2的差大于规定值α、或者电流值I2与存储电流值I1的差大于规定值β的情况下,关闭电磁阀126(步骤S24a),进行吹扫气体的浓度测定(步骤S25a),决定控制阀110的开度(步骤S26a),再次开始吹扫(步骤S27a)。在该情况下,在吹扫气体的浓度发生了变化时,能够更准确地检测该变化。

参照图10至图13对在吹扫过程中吹扫气体的浓度发生了变化时调整吹扫气体的供给量的方法进行说明。该方法能够在上述的蒸发燃料处理装置20a中进行。即,能够在具备分支通路22b并在停止了吹扫气体向进气管34的供给的状态下检测吹扫气体的浓度的类型的蒸发燃料处理装置中进行。在该方法中,在对进气管34进行吹扫之前,将吹扫通路内所残存的气体(在结束前次的吹扫时所残存的吹扫气体)扫出(即,排出到进气管34)。此外,当将吹扫通路内所残存的气体扫出时,将吸附罐19中所吸附的蒸发燃料导入到吹扫通路内。图12和图13是表示进行吹扫的时刻以及泵52和电磁阀126的开启/关闭状态的时序图。泵52和电磁阀126根据ECU 100的控制信号而被控制开启/关闭状态。

时刻t0表示车辆成为能够行驶的状态的时刻。例如,发动机2启动时相当于时刻t0。在时刻t0,在吹扫通路内残存有气体,ECU 100存储着吹扫通路内的气体没有被扫出的情况。在时刻t0,ECU 100存储着气体扫出完成历史记录处于关闭(OFF)状态的情况。在时刻t0,泵52和电磁阀126处于关闭。在启动了发动机2(步骤S30)之后,保持将电磁阀126关闭的状态(保持关闭的状态)地驱动泵52(步骤S31:时刻t1)。在保持将电磁阀126关闭的状态下,在时刻t1至时刻t2的期间测定吹扫气体的浓度(步骤S32)。关于吹扫气体的浓度的测定方法,能够使用上述的方法。

在步骤S32中检测出的吹扫气体浓度C11比规定值小的情况下(步骤S33:是),进入步骤S34,在保持使泵52开启的状态下,将电磁阀126开启规定时间(时刻t2~t3)。由此,能够从吹扫通路内将滞留在吹扫通路内的气体(在结束前次吹扫时残存的吹扫气体)扫出。此外,将电磁阀126开启的期间(时刻t2~t3)是基于在时刻t1~t2的期间内检测出的吹扫气体浓度C11来决定的。由此,能够抑制由于扫出到进气管34内的吹扫气体而A/F大幅地紊乱。

当残存气体的扫出完成时,将气体扫出完成历史记录设为开启状态(步骤S35、时刻t3)。气体扫出完成历史记录在发动机2进行驱动的期间内持续维持为开启状态。另外,在残存气体的扫出完成之后,保持对泵52进行驱动的状态地关闭电磁阀126(步骤S36、时刻t3)。之后,检测吹扫通路内的吹扫气体浓度C12(步骤S37)。在检测出吹扫气体浓度C12之后,关闭泵52(步骤S38、时刻t4)。在时刻t3~t4的期间内检测出的气体浓度C12的值在ECU 100输出吹扫开启信号时(实际开始吹扫时:步骤S39、时刻t5)使用。即,在开始吹扫时,基于气体浓度C12的值决定控制阀110的开度、泵52的输出等。

此外,在步骤S33中吹扫通路内的吹扫气体的浓度C11比规定值大的情况下(步骤S33:否),如图13所示那样在时刻t2不将电磁阀126开启。另外,虽然吹扫通路内的扫出实际上还未结束,但是进入步骤S35,将气体扫出完成历史记录设为开启状态。在该情况下,在实际开始吹扫时(时刻t5),基于气体浓度C11的值来决定控制阀110的开度、泵52的输出等。在吹扫通路内的气体浓度(残存气体的浓度)大的情况下,当将该气体扫出到进气管34时,存在A/F变浓(rich)的倾向。在该情况下,存在排气中容易产生氮氧化物的倾向。因此,在吹扫通路内的残存气体的浓度比规定值大的情况下,不进行吹扫通路内的扫出,而是基于气体浓度C11来决定控制阀110的开度、泵52的输出等。

图11表示图12的时刻t5以后的调整吹扫气体的供给量的方法。当在时刻t5开始吹扫时,在时刻t5~t6的期间内泵52进行驱动,电磁阀126开启,来向进气管34供给吹扫气体。在步骤S40中,判定在时刻t5以后是否输出了吹扫关闭的信号。当输出了吹扫关闭的信号时(步骤S40:是),将电磁阀126关闭(步骤S41、时刻t6)。在时刻t6,维持泵52的驱动(时刻t6~t7)。在时刻t6~t7的期间内,检测吹扫通路内的气体浓度C13(步骤S42)。在检测出气体浓度C13之后,关闭泵52(步骤S43、时刻t7)。之后,在输出了吹扫开启的信号时(时刻t8),开启电磁阀126,并开启泵52(步骤S44)。

在时刻t8~t9的期间内,基于气体浓度C13来决定控制阀110的开度、泵52的输出等。在时刻t9~t11,进行与时刻t6~t8相同的动作。即,在吹扫关闭的状态(t9~t11)下将泵52驱动规定时间(t9~t10),并检测气体浓度C14。

在上述方法中,在吹扫关闭(电磁阀126关闭)的状态下检测吹扫气体的浓度,并基于该气体浓度来控制吹扫开启(电磁阀126打开)时的控制阀110的开度、泵52的输出。在开始吹扫时,吹扫气体的浓度是已知的,因此能够更准确地调整吹扫气体的供给量。另外,在发动机2启动后直到开始吹扫之前的期间内对吹扫通路内进行扫出,因此在开始吹扫时能够将从吸附罐19供给的吹扫气体的浓度很好地反映到吹扫供给量。另外,在对吹扫通路内进行扫出时,也检测在扫出前残留于吹扫通路内的吹扫气体的浓度,因此还能够防止在扫出时A/F大幅地紊乱。

参照图14至图18来对在吹扫过程中吹扫气体的浓度发生了变化时调整吹扫气体的供给量的其它方法进行说明。该方法能够在具备分支通路22b并能够在停止了吹扫气体向进气管34的供给的状态下检测吹扫气体的浓度的类型的蒸发燃料处理装置(例如,蒸发燃料处理装置20a)中执行。在该方法中,一边基于发动机2的温度变化校正吹扫气体的浓度,一边向进气管34供给吹扫气体。图17和图18是表示进行吹扫的时刻以及电磁阀126的开启/关闭状态的时序图。电磁阀126根据ECU 100的控制信号而被控制开启/关闭状态。

典型地说,在启动发动机之后,发动机的温度上升。当发动机的温度上升时,吹扫通路的温度也上升,吹扫通路内的吹扫气体的浓度发生变化。通过基于发动机的温度变化来检测吹扫气体的浓度,能够准确地检测吹扫气体的浓度,从而能够防止A/F大幅地紊乱。此外,伴随着发动机的驱动,发动机水温(冷却水的温度)上升。在本方法中,根据发动机水温是否超过规定值,来变更吹扫气体浓度的检测方法。

在图14的步骤S50中,判断发动机水温是否超过第一规定值(例如15℃)。在发动机水温没有超过第一规定值的情况下(步骤S50:否),重复测量发动机水温直到发动机水温超过第一规定值为止。在发动机水温超过第一规定值之后(步骤S50:是),在ECU 100中没有存储吹扫气体的气体浓度历史记录的情况下(步骤S51:是),在将电磁阀126关闭的状态下,开始吹扫气体的浓度的测定(步骤S52、时刻t20~t21)。将电磁阀126关闭的状态下的吹扫气体的浓度的测定能够通过上述的方法来进行。将吹扫气体的浓度稳定时的气体浓度C15作为气体浓度历史记录存储到ECU 100,并将气体浓度存储历史记录设为开启状态(步骤S53、时刻t21)。

在将气体浓度存储历史记录设为开启状态之后,开启电磁阀126,来开始吹扫(步骤S54、时刻t22)。在开始吹扫时,基于气体浓度C15来决定控制阀110的开度和泵52的流量(输出)。此外,在ECU 100中存储了吹扫气体的气体浓度的情况下(步骤S51:否),基于所存储的气体浓度开始吹扫。即,在没有存储气体浓度的状态(气体浓度存储历史记录关闭)的情况下,不开始吹扫(发动机启动后的最初的吹扫),而是测定气体浓度,并开始吹扫。在吹扫过程中测定发动机水温是小于第二规定值(例如60℃)(步骤S55:是)、还是为第二规定值以上(步骤S55:否)。在本方法中,根据发动机水温是否小于第二规定值,而吹扫气体浓度的校正方法不同。在小于第二规定值的情况下,进入图15的步骤56的处理。在步骤S56中吹扫开启(电磁阀126开启)的情况下(步骤S56:是),且在来自A/F传感器的反馈偏移量为规定值A1以下的情况下(步骤S57:否),继续进行吹扫(步骤S58)。在后面记述来自A/F传感器的反馈偏移量大于规定值A1的情况(步骤S57:是)。此外,也可以利用来自A/F传感器的反馈偏移量,不使吹扫停止(仍继续进行吹扫),而基于反馈偏移量来对ECU 100中所存储的吹扫气体的浓度进行校正。通过对气体浓度进行校正,能够更准确地调整吹扫气体的供给量。

在步骤S56中吹扫关闭的情况下(时刻t23、步骤S56:否),进入步骤S59,判断吹扫关闭的期间(时刻t23~t24)是否比规定时间T1长。在期间t23-t24比规定时间T1长的情况下(步骤S59:是),在吹扫关闭的状态下测定吹扫气体的浓度(步骤S60)。将吹扫气体的浓度稳定时的气体浓度C16存储到ECU 100(步骤S61),在下一次吹扫开始的时刻t24,返回到图14的步骤S54,基于浓度C16对控制阀110的开度和泵52的流量进行控制,并继续进行吹扫。

在步骤S59中,在例如期间t25-t26那样吹扫关闭的期间比规定时间T1短的情况下(步骤S59:否),无法在吹扫关闭过程中检测吹扫气体的浓度。在该情况下,将在使吹扫关闭的时刻(时刻t25)时ECU 100中所存储的气体浓度C16(在前次吹扫关闭时测定出的气体浓度)作为在下一次吹扫的时刻(时刻t26)使用的气体浓度C17来进行存储(步骤S62)。之后,返回到图14的步骤S54,基于气体浓度C17(气体浓度C16),对控制阀110的开度和泵52的流量进行控制,并继续进行吹扫。

在此,参照图18对在图15的步骤S57中来自A/F传感器的反馈偏移量大于规定值A1的情况(步骤S57:是)进行说明。在该情况下,即使是吹扫开启状态(时刻t22~t23),也将电磁阀126关闭规定时间(步骤S63、时刻t22a),来测定吹扫气体的浓度C19(步骤S64)。即,实质上使吹扫关闭。将吹扫气体的浓度稳定时的气体浓度C19存储到ECU 100(步骤S65),并再次开始吹扫(开启电磁阀126)(步骤S66、时刻t22b)。在时刻t22b,返回到图14的步骤S54,基于气体浓度C19,对电磁阀126的开度和泵52的流量进行控制,并继续进行吹扫。

接着,参照图16和图17对图14的发动机水温为第二规定值以上(步骤S55:否)的情况进行说明。典型地说,在车辆中,当发动机水温变为第二规定值(例如60℃)以上时,开始A/F学习。当发动机水温变为第二规定值以上(步骤S55:否)时,关闭电磁阀126来使吹扫停止(步骤S70、时刻t27)。在使吹扫停止的状态下,开始吹扫气体浓度的测定和A/F学习(步骤S71)。在吹扫气体的浓度不稳定的情况下(步骤S72:否),继续进行检测直到吹扫气体的浓度稳定为止。在吹扫气体的浓度稳定之后(步骤S72:是),将检测出的气体浓度C18存储到ECU 100(步骤S73)。之后,判定A/F学习是否完成(步骤S74)。在A/F学习完成的情况下(步骤S74:是),开启电磁阀126(步骤S75、时刻t28),基于通过A/F反馈而对气体浓度C18进行校正所得到的浓度,对控制阀110的开度和泵52的流量进行控制,并继续进行吹扫。

以上,详细地说明了本发明的具体例,但是这些只不过是例示,并非用于限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更所得到的技术。另外,在本说明书或附图中所说明的技术要素单独地发挥技术上的有用性,或者通过各种组合来发挥技术上的有用性,并不限定于申请时权利要求所记载的组合。另外,本说明书或附图中所例示的技术能够同时达成多个目的,达成其中的一个目的本身就具有技术上的有用性。

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