蒸发燃料处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种蒸发燃料处理装置。该蒸发燃料处理装置即使在使负压施加部件停止之后也不会将蒸发燃料向大气中放出。该蒸发燃料处理装置具有燃料箱、用于对在燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐、使吸附罐与大气连通的大气通路、使燃料箱和吸附罐连通的蒸气通路、用于向发动机供给大气的进气管、使进气管和吸附罐连通的吹扫通路、用于对吸附罐施加负压而使蒸发燃料自吸附罐内脱离的吹扫泵、以及用于调整因吹扫泵的驱动而产生的施加压力的调压部。吹扫泵设置在吹扫通路上，调压部设置在作为吹扫泵的吹扫方向上游的、燃料箱和吹扫泵之间。调压部由蒸发燃料处理装置内的各通路中的、内径最小的最小径部构成。
【专利说明】
蒸发燃料处理装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置具有燃料箱、用于对在该燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐、使该吸附罐与大气连通的大气通路、使所述燃料箱和所述吸附罐连通的蒸气通路、用于向内燃机供给大气的进气管、使该进气管和所述吸附罐连通的吹扫通路、用于对所述吸附罐施加负压而使蒸发燃料自该吸附罐内脱离的负压施加部件、以及用于调整因所述负压施加部件的驱动而产生的施加压力的调压部，在将在所述燃料箱中产生的蒸发燃料向所述吸附罐内吸附时，从所述燃料箱通过所述蒸气通路向所述吸附罐内吸附蒸发燃料，在使吸附在所述吸附罐内的蒸发燃料脱离时，驱动所述负压施加部件而对所述吸附罐内施加负压，从所述吸附罐通过所述吹扫通路向所述进气管供给蒸发燃料。
【背景技术】
[0002]作为这种蒸发燃料处理装置，例如存在下述专利文献I。在专利文献I中，使用真空栗作为负压施加部件。该负压施加部件设置在吹扫通路上。调压部由利用发动机控制单元(ECU)的占空比控制来控制蒸气通路的开阀率的电磁阀构成。该调压部设置在吹扫通路的位于负压施加部件和进气管之间的部分。也就是说，在专利文献I中，在使吸附在吸附罐内的蒸发燃料脱离(吹扫)时的气体流动方向(以下将该气体的流动方向称作吹扫方向)上，调压部设置在负压施加部件的下游。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2002 —188530号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]在使用负压施加部件对吸附罐施加负压的情况下，向负压施加部件的吹扫方向下游侧(进气管侧)强制地供给气体。此时，像专利文献I那样调压部设置在负压施加部件的吹扫方向下游时，存在也对负压施加部件的吹扫方向上游侧(吸附罐侧)施加正压的情况。作为其理由，能够列举出由于调压部、通路内的配管阻力等所引起的压力损失而产生的第I理由、由于调压部和负压施加部件这两者的停止时刻错开而产生的第2理由、或者由于调压部的设定压力和负压施加部件的施加压力差而产生的第3理由等。
[0008]关于第2理由，在使用电磁阀作为调压部的情况下，电磁阀收到来自ECU的停止信号时立即关闭。另一方面，作为负压施加部件的真空栗即使收到来自ECU的停止信号，由于其惰性也不会立即停止。因而，若在电磁阀关闭之后惰性驱动真空栗，则电磁阀和真空栗之间的压力逐渐升高。关于第3理由，在调压部的设定压力小于负压施加部件的施加压力时，调压部和负压施加部件之间的压力逐渐升高。其原因在于，调压部的气体通过量少于来自负压施加部件的气体供给量。此外，在第I理由的情况下，调压部的气体通过量也少于来自负压施加部件的气体供给量。
[0009]这样，在调压部设置在负压施加部件的吹扫方向下游时，出于第I理由?第3理由等，在负压施加部件驱动的期间吹扫方向下游侧有可能成为所需以上的正压。由此，负压施加部件的吹扫方向上游侧也有可能向正压方向变动。在这种情况下，在驱动负压施加部件的期间，蒸发燃料也强制地从吸附罐向进气管侧流动。但是，在使负压施加部件停止时，会在吸附罐内残留正压。于是，在吸附罐内气体会向大气通路侧流动，因此，吸附罐内的蒸发燃料有可能通过大气通路被放出到大气中。
[0010]因此，本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种即使在使负压施加部件停止之后也不会将蒸发燃料放出到大气中的蒸发燃料处理装置。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]作为为此的手段，本发明的蒸发燃料处理装置具有燃料箱、用于对在该燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐、使该吸附罐与大气连通的大气通路、使所述燃料箱和所述吸附罐连通的蒸气通路、用于向内燃机供给大气的进气管、使该进气管和所述吸附罐连通的吹扫通路、用于对所述吸附罐施加负压而使蒸发燃料自该吸附罐内脱离的负压施加部件、以及用于调整因所述负压施加部件的驱动而产生的施加压力的调压部。在将在所述燃料箱中产生的蒸发燃料向所述吸附罐内吸附时，将蒸发燃料从所述燃料箱通过所述蒸气通路向所述吸附罐内吸附。相反，在使吸附到所述吸附罐内的蒸发燃料脱离时，驱动所述负压施加部件而对所述吸附罐内施加负压，将蒸发燃料从所述吸附罐通过所述吹扫通路向所述进气管供给。所述负压施加部件设置在所述吹扫通路上。在此基础之上，所述调压部设置在所述吹扫通路的位于所述燃料箱和所述负压施加部件之间的部分。
[0013]在此，将吹扫通路上的进气管和负压施加部件之间的压力称作第I压力，将负压施加部件和调压部之间的压力称作第2压力。在此基础之上，优选设计为在所述负压施加部件的驱动过程中第I压力基本上为负压。并且，优选设计为即便在所述负压施加部件的驱动过程中所述第I压力成为正压，所述第2压力也成为绝对值比所述第I压力的正压的绝对值大的负压。
[0014]作为所述调压部，可以做成蒸发燃料处理装置内的各通路中的、内径最小的最小径部。或者，也可以将所述调压部做成利用占空比控制来控制所述蒸气通路的开阀率的电磁阀。
[0015]发明的效果
[0016]采用本发明，调压部设置在吹扫通路的位于燃料箱和负压施加部件之间的部分。也就是说，调压部设置在负压施加部件的吹扫方向上游。由此，能够利用调压部抑制在负压施加部件的驱动过程中吸附罐侧成为正压。因而，即使在使负压施加部件停止之后，也能够防止将蒸发燃料从吸附罐放出到大气中。
[0017]另外，即使产生例如专利文献I的上述第I理由?第3理由那样的状态，在负压施加部件的驱动过程中该负压施加部件的吹扫方向上游侧也难以成为正压。即使像例如上述第I理由、第3理由那样调压部的气体通过量少于来自负压施加部件的气体供给量，负压施加部件和调压部之间也只是负压变大。因而，即便使负压施加部件停止，该负压施加部件的吹扫方向上游也能够被保持为负压状态。由此，在负压施加部件停止之后，吸附罐内的蒸发燃料也不会向大气侧流动。此外，即使在像上述第2理由那样负压施加部件和调压部这两者的停止时刻错开的情况下也是同样的。
[0018]此外，只要设计为在负压施加部件的驱动过程中进气管和负压施加部件之间的第I压力基本上为负压，就能够更准确地抑制负压施加部件的吹扫方向上游侧成为正压。
[0019]但是，来自进气管的吸入空气量由于与油门的踩入量等相应的节气门的开阀量控制而发生变动。因此，在较大程度地踩入油门的节气门全开时等情况下，进气管内成为大致接近大气压的压力。在该状态下驱动负压施加部件时，进气管和负压施加部件之间有时会成为正压。但是，在这种情况下，只要负压施加部件和调压部之间的第2压力成为负压，就能够在负压施加部件停止之后利用第2压力抵消第I压力。因此，只要设计为即使在负压施加部件的驱动过程中第I压力成为正压，第2压力也成为比第I压力大的负压，就能够可靠地防止在负压施加部件停止之后对吸附罐作用正压。
[0020]只要由使通路的内径不同而成的最小径部构成调压部，就能够在避免部件件数、成本的增加的同时利用简单的结构得到上述作用效果。
[0021]另一方面，只要由电磁阀构成调压部，就能够自由地设计任意的压力。
【附图说明】
[0022]图1是实施方式I的蒸发燃料处理装置的示意图。
[0023]图2是实施方式2的蒸发燃料处理装置的示意图。
[0024]图3是实施方式3的蒸发燃料处理装置的示意图。
[0025]图4是系统内压力的示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]1、燃料箱;2、吸附罐;3、吹扫栗;5、发动机;6、增压器;7、电磁阀；10、大气通路；11、蒸气通路;12、吹扫通路;15、进气管;Pl.P2、压力传感器。
【具体实施方式】
[0028](实施方式I)
[0029]蒸发燃料处理装置可应用于汽车等车辆，如图1所示，其具有燃料箱1、吸附罐2、用于对吸附罐2施加负压的吹扫栗3、用于调整由吹扫栗3的驱动引起的施加压力的调压部4、使吸附罐2与大气连通的大气通路10、使燃料箱I和吸附罐2连通的蒸气通路11、进气管15、以及使进气管15和吸附罐2连通的吹扫通路12。
[0030]燃料箱I是具有耐压性的密闭箱。在燃料箱I内贮存有汽油等挥发性较高的燃料。此外，在燃料箱I内配置有用于向发动机5加压输送燃料的燃料栗(未图示)。
[0031]吸附罐2用于选择性地使在燃料箱I中产生的蒸发燃料吸附.脱离。在吸附罐2的内部填充有吸附材料(未图示)。吸附材料可以使用空气可通过但能够使蒸发燃料吸附.脱离的多孔质体。这样的多孔质体可以优选使用活性炭。
[0032]吹扫栗3可以使用真空栗。另外，吹扫栗3相当于本发明的负压施加部件。吹扫栗3设置在吹扫通路12上。
[0033]进气管15是用于向内燃机(发动机)5进气供给大气的管。在进气管15内设有能够利用发动机控制单元(ECU)(未图示)控制开阀量的节气门16。能够根据图外的油门的踩入量等控制节气门16的开阀量。吹扫通路12自蒸气通路11的中段设置成分支状，在节气门16的下游与进气管15连通。
[0034]在此基础之上，调压部4设置在吹扫通路12的位于燃料箱I和吹扫栗3之间的部分。即，调压部4设置在吹扫栗3的吹扫方向上游。另外，在向吸附罐2内吸附在燃料箱I中产生的蒸发燃料的路径上不存在调压部4。
[0035]调压部4由蒸发燃料处理装置内的各通路中的、内径最小的最小径部构成。具体地讲，构成为大气通路1、蒸气通路11、吹扫通路12以及进气管15中的内径最小的部位。另外，也存在大气通路10、蒸气通路11、吹扫通路12以及进气管15各自的内径并不一定整体一致的情况，但只要在这些内径之中调压部4的内径最小即可。此外，即使吹扫通路12的除了调压部4之外的部分的内径大于其他的通路的内径，也只要调压部4与其他的通路相比最小即可。
[0036]在此，在吹扫通路12中，将进气管15和吹扫栗3之间设为第I区域，将吹扫栗3和调压部4之间设为第2区域。此外，将第I区域的内压称作第I压力，将第2区域的内压称作第2压力。在此基础之上，利用吹扫通路12的处于第I区域中的部分的内径，设计为在吹扫栗3的驱动过程中第I压力基本上为负压。例如在吹扫栗3的输出是30L/min?60L/min的情况下，吹扫通路12的处于第I区域中的部分的内径以6mm以上为目标即可。
[0037]但是，在吹扫栗3的驱动过程中，根据进气管15内的压力的不同，也存在第I压力成为正压的情况。因此，设计调压部4的内径，从而在吹扫栗3的驱动过程中，相对于第I压力可成为正压的值而言，第2压力成为绝对值比第I压力的绝对值大的负压。具体地讲，将调压部4的内径设为吹扫通路12的处于第I区域中的部分的内径的30%?80%左右即可。例如在将吹扫通路12的处于第I区域中的部分的内径设为6_以上的情况下，调压部4的内径以2_?5_左右为目标即可。
[0038]接着，对蒸发燃料处理装置的蒸发燃料的处理机构进行说明。在停车过程中(切断时)、供油时，在燃料箱I内产生的蒸发燃料通过蒸气通路11流入到吸附罐2内。另外，此时，吹扫栗3停止。于是，能够利用吸附罐2内的吸附材料选择性地吸附捕捉蒸发燃料。残余的空气透过吸附材料，从吸附罐2通过大气通路10被放散到大气中。由此，能够在避免大气污染的同时释放燃料箱I的压力，能够防止燃料箱I的破损。
[0039]在车辆行驶过程中驱动吹扫栗3，强制地使气体从吸附罐2侧向进气管15侧流动。将该气体的流动方向设为吹扫方向。另外，能够利用图外的ECU控制吹扫栗3的驱动时刻。由此，通过对燃料箱I和吸附罐2施加负压，将吸附罐2内的蒸发燃料自吸附剂脱离，与在燃料箱I内产生的蒸发燃料一同通过吹扫通路12被送向进气管15。同时，也通过从大气通路10向吸附罐2内导入大气，能够促进蒸发燃料的脱离。
[0040]此时，即使调压部4的气体通过量少于吹扫栗3的气体送给量，由于调压部4处于吹扫栗3的吹扫方向上游，因此，第I区域和第2区域也只是向负压变大的方向变动。因而，即便使吹扫栗3停止，由于不会对吸附罐2施加正压，因此，吸附罐2内的蒸发燃料也不会通过大气通路10被放散到大气中。此外，在发送了吹扫栗3的停止信号之后，即使暂时惰性驱动吹扫栗3也是同样的。
[0041]另外，在车辆行驶过程中，根据图外的油门的踩入量等控制节气门16的开阀量，以预定的空燃比向发动机5供给从进气管15吸入的大气。也能够利用图外的ECU控制节气门16的开阀量、空燃比。因而，进气管15内基本上为负压。而且，进行设定，使得吹扫通路12的第I区域也利用其内径基本上成为负压。根据这一点，在使吹扫栗3停止之后也不会对吸附罐2施加正压。
[0042]但是，在较大程度地踩入油门的情况等时，若节气门16被全开，则进气管15内有时会成为大致接近大气压的压力。在该状态下驱动吹扫栗3时，第I区域的第I压力有时会成为正压。相对于此，鉴于调压部4的存在，第2区域中的第2压力成为绝对值比第I区域中的第I压力可成为正压的值的绝对值大的负压。因而，假使在吹扫栗3的驱动过程中第I压力成为正压，在吹扫栗3停止之后，也能够利用第2压力的负压抵消第I压力的正压。由此，也能够可靠地防止在使吹扫栗3停止之后对吸附罐2施加正压。
[0043](实施方式2)
[0044]图2表示本发明的实施方式2。本实施方式2的蒸发燃料处理装置是实施方式I的变形例，基本的结构、作用效果的原理是相同的。因而，以与实施方式I的不同点为中心地说明实施方式2。
[0045]如图2所示，实施方式2的蒸发燃料处理装置也具有燃料箱1、用于对在燃料箱I中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐2、使吸附罐2与大气连通的大气通路10、使燃料箱I和吸附罐2连通的蒸气通路11、用于向发动机5供给大气的进气管15、使进气管15和吸附罐2连通的吹扫通路12、用于对吸附罐2施加负压而使蒸发燃料自该吸附罐2内脱离的吹扫栗3、以及用于调整因吹扫栗3的驱动而产生的施加压力的调压部4。这里的调压部4也由蒸发燃料处理装置内的各通路中的、内径最小的最小径部构成，设置在吹扫栗3的吹扫方向上游。
[0046]与实施方式I的不同点是在进气管15上的比节气门16靠上游侧的部分设有增压器
6。此外，第I区域分支成两组。详细地讲，在第I区域中，吹扫通路12分支成从吹扫栗3连通到进气管15的比节气门16靠下游的部分的第I吹扫通路12a和从吹扫栗3连通到进气管15的比增压器6靠上游侧的部分的第2吹扫通路12b。在第I吹扫通路12a上设有在上游和下游之间的压力差达到预定值以上的情况下打开且能够使气体从吹扫栗3侧仅向进气管15侧流动的止回阀(单向阀)13a，在第2吹扫通路12b上设有在上游和下游之间的压力差达到预定值以上的情况下打开且能够使气体从吹扫栗3侧仅向进气管15侧流动的止回阀(单向阀)13b。另夕卜，两止回阀13a.13b的设定压力(开阀压力)各自相同则较佳。
[0047]在停车过程中(切断时)、供油时，在燃料箱I内产生的蒸发燃料被吸附捕捉到吸附罐2内的流动与实施方式I相同。此外，在车辆行驶过程中驱动吹扫栗3时，对燃料箱I和吸附罐2施加负压，燃料箱I和吸附罐2内的蒸发燃料通过吹扫通路12被送向进气管15的流动也相同。
[0048]但是，在实施方式2中，在进气管15上存在增压器6。在这种情况下，增压器6的上游是大致大气压，增压器6的下游易于成为正压。因而，若增压器6的下游是负压，则第I吹扫通路12a的止回阀13a承受来自进气管15的负压和来自吹扫栗3的送给压力而打开，气体按照与实施方式I同样的路径流动。另一方面，若增压器6的下游是正压，则第I吹扫通路12a的止回阀13a由于承受该正压而不打开。取而代之，第2吹扫通路12b的止回阀13b承受来自吹扫栗3的送给压力而打开，气体会通过该第2吹扫通路12b流动。
[0049]这样，在实施方式2中，第I区域的第I压力基本上为正压。但是，鉴于存在调压部4，第2区域的第2压力成为绝对值比第I区域的第I压力的正压的绝对值大的负压。因而，在吹扫栗3停止之后，能够利用第2压力的负压抵消第I压力的正压，能够防止对吸附罐2施加正压。其他与实施方式I是同样的，因此，对相同的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
[0050](实施方式3)
[0051]图3表示本发明的实施方式3。本实施方式3的蒸发燃料处理装置也是实施方式I的变形例，基本的结构、作用效果的原理与实施方式I相同。因而，也以与实施方式I的不同点为中心说明实施方式3。
[0052]如图3所示，实施方式3的蒸发燃料处理装置也具有燃料箱1、用于对在燃料箱I中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐2、使吸附罐2与大气连通的大气通路10、使燃料箱I和吸附罐2连通的蒸气通路11、用于向发动机5供给大气的进气管15、使进气管15和吸附罐2连通的吹扫通路12、用于对吸附罐2施加负压而使蒸发燃料自该吸附罐2内脱离的吹扫栗3、以及用于调整因吹扫栗3的驱动而产生的施加压力的调压部。这里的调压部也设置在吹扫栗3的吹扫方向上游。
[0053]与实施方式I的不同点是使用电磁阀7作为调压部。该电磁阀7利用图外的ECU来控制其开闭时刻，利用由开阀时间与闭阀时间之比构成的占空比控制来控制吹扫通路12的开阀率(气体流动量)。在第I区域中设有用于检测第I压力的第I压力传感器P1。此外，在第2区域中设有用于检测第2压力的第2压力传感器P2。
[0054]在停车过程中(切断时)、供油时，在燃料箱I内产生的蒸发燃料被吸附捕捉到吸附罐2内的流动与实施方式I相同。此外，在车辆行驶过程中驱动吹扫栗3时，对燃料箱I和吸附罐2施加负压，燃料箱I和吸附罐2内的蒸发燃料通过吹扫通路12被送向进气管15的流动也相同。
[0055]在此基础之上，根据由第I压力传感器检测的第I区域的第I压力来控制电磁阀7的开阀率。具体地讲，若进气管15内的压力是负压，则第I区域的第I压力难以成为正压。因而，通常是将电磁阀7的开阀率控制为第I压力传感器的检测压力(第I区域的第I压力)成为负压的程度。另一方面，对于该开阀率而言，若进气管15内的压力为正压，则第I区域有时也会成为正压。因此，在第I压力传感器的检测压力为正压的情况下，如图4所示，通过减小电磁阀7的开阀率，将第2区域的第2压力控制为绝对值比第I压力的绝对值大的负压。由此，在吹扫栗3停止之后，能够利用第2压力的负压抵消第I压力的正压，能够防止对吸附罐2施加正压。其他与实施方式I是同样的，因此，对相同的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
【主权项】
1.一种蒸发燃料处理装置，其中， 该蒸发燃料处理装置具有燃料箱、用于对在该燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附的吸附罐、使该吸附罐与大气连通的大气通路、使所述燃料箱和所述吸附罐连通的蒸气通路、用于向内燃机供给大气的进气管、使该进气管和所述吸附罐连通的吹扫通路、用于对所述吸附罐施加负压而使蒸发燃料自该吸附罐内脱离的负压施加部件、以及用于调整因所述负压施加部件的驱动而产生的施加压力的调压部， 在将在所述燃料箱中产生的蒸发燃料向所述吸附罐内吸附时，将蒸发燃料从所述燃料箱通过所述蒸气通路向所述吸附罐内吸附， 在使吸附到所述吸附罐内的蒸发燃料脱离时，驱动所述负压施加部件而对所述吸附罐内施加负压，将蒸发燃料从所述吸附罐通过所述吹扫通路向所述进气管供给， 所述负压施加部件设置在所述吹扫通路上， 所述调压部设置在所述吹扫通路的位于所述燃料箱和所述负压施加部件之间的部分。2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其中， 该蒸发燃料处理装置设计为，在所述负压施加部件的驱动过程中，所述进气管和所述负压施加部件之间的第I压力基本上为负压。3.根据权利要求2所述的蒸发燃料处理装置，其中， 该蒸发燃料处理装置设计为，即便在所述负压施加部件的驱动过程中所述第I压力成为正压，所述负压施加部件和所述调压部之间的所述第2压力也成为绝对值比所述第I压力的正压的绝对值大的负压。4.根据权利要求1?3中任一项所述的蒸发燃料处理装置，其中， 所述调压部由蒸发燃料处理装置内的各通路中的、内径最小的最小径部构成。5.根据权利要求1?3中任一项所述的蒸发燃料处理装置，其中， 所述调压部由利用占空比控制来控制所述蒸气通路的开阀率的电磁阀构成。
【文档编号】F02M25/08GK106050483SQ201610210091
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月6日 公开号201610210091.0, CN 106050483 A, CN 106050483A, CN 201610210091, CN-A-106050483, CN106050483 A, CN106050483A, CN201610210091, CN201610210091.0
【发明人】牧野胜彦, 杉本笃, 若松桂介
【申请人】爱三工业株式会社