蒸发燃料处理装置的制作方法

文档序号:14646757发布日期:2018-06-08 21:06阅读:167来源:国知局
蒸发燃料处理装置的制作方法

本发明涉及一种在包括增压器的带增压器的内燃机中吹扫蒸发燃料的蒸发燃料处理装置。



背景技术:

在包括增压器的带增压器的内燃机中,提案有一种蒸发燃料处理装置,该蒸发燃料处理装置包括:吸附罐,其对在燃料箱内产生的蒸发燃料进行吸附;以及喷射器,其利用自增压器的下游侧的进气通路向增压器的上游侧的进气通路流动的增压气体产生负压,并在该负压的作用下吹扫吸附罐内的蒸发燃料(例如,参照日本特开2014-240621号公报)。



技术实现要素:

发明要解决的问题

根据日本特开2014-240621号公报,喷射器的喷射器外壳利用紧固构件安装于车辆的规定部位。而且,喷射器外壳的喷出口侧的端部通过嵌合而连接于在进气通路的通路壁开口的开口部。即,喷射器外壳安装于不同的两个构件。因此,在两个构件之间容易产生位置偏移,由于该位置偏移而对喷射器外壳施加应力,从而可能使喷射器外壳的喷出口侧的端部产生破损。本发明的目的在于提供一种能够抑制喷射器的喷射器外壳的破损的蒸发燃料处理装置。

用于解决问题的方案

第1技术方案为一种蒸发燃料处理装置,在包括增压器的带增压器的内燃机中,该蒸发燃料处理装置包括:吸附罐,其对在燃料箱内产生的蒸发燃料进行吸附;以及喷射器,其利用自所述增压器的下游侧的进气通路向该增压器的上游侧的进气通路流动的增压气体产生负压,并在该负压的作用下对所述吸附罐内的蒸发燃料进行吹扫,其中,所述喷射器具有沿增压气体的喷出方向延伸的喷射器外壳,所述喷射器外壳以向所述增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行的方式焊接于该进气通路的通路壁。根据该结构,沿喷射器的增压气体的喷出方向延伸的喷射器外壳以向增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行的方式焊接于进气通路的通路壁。因此,能够减轻施加于喷射器的喷射器外壳的应力,能够抑制喷射器外壳的破损。而且,喷射器的增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行。因此,相比于喷射器的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够降低自喷射器喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器的性能的下降。

第2技术方案为一种蒸发燃料处理装置,在包括增压器的带增压器的内燃机中,该蒸发燃料处理装置包括:吸附罐,其对在燃料箱内产生的蒸发燃料进行吸附;以及喷射器,其利用自所述增压器的下游侧的进气通路向该增压器的上游侧的进气通路流动的增压气体产生负压,并在该负压的作用下对所述吸附罐内的蒸发燃料进行吹扫,其中,所述喷射器的喷射器外壳具有形成增压气体的喷出口的外壳主体,所述外壳主体以自所述喷出口向所述增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体的方式与该进气通路的通路壁一体形成。根据该结构,喷射器的喷射器外壳的外壳主体以自喷出口向增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体的方式与进气通路的通路壁一体形成。因此,能够减轻施加于喷射器的喷射器外壳的应力,能够抑制喷射器外壳的破损。

第3技术方案是根据第2技术方案的蒸发燃料处理装置,所述外壳主体以使来自所述喷出口的增压气体的喷出方向相对于所述通路壁内的进气的流动方向形成锐角的方式配置。根据该结构,喷射器的增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向形成锐角。因此,相比于喷射器的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够降低自喷射器喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器的性能的下降。

第4技术方案为一种蒸发燃料处理装置,在包括增压器的带增压器的内燃机中,该蒸发燃料处理装置包括:吸附罐,其对在燃料箱内产生的蒸发燃料进行吸附;以及喷射器,其利用所述增压器所产生的增压气体产生负压,并在该负压的作用下对所述吸附罐内的蒸发燃料进行吹扫,其中,所述喷射器配置于所述增压器的下游侧的进气通路内。根据该结构,喷射器配置于增压器的下游侧的进气通路。因此,能够减轻施加于喷射器的喷射器外壳的应力,能够抑制喷射器外壳的破损。而且,通过直接向喷射器供给增压气体的一部分,能够省略向喷射器供给增压气体的供给侧配管。因此,能够使装置轻量化,能够降低成本。而且,能够抑制喷射器的搭载空间。

第5技术方案为一种蒸发燃料处理装置,在包括增压器的带增压器的内燃机中,该蒸发燃料处理装置包括:吸附罐,其对在燃料箱内产生的蒸发燃料进行吸附;以及喷射器,其利用自所述增压器的下游侧的进气通路向该增压器的上游侧的进气通路流动的增压气体产生负压,并在该负压的作用下对所述吸附罐内的蒸发燃料进行吹扫,其中,所述喷射器的喷射器外壳以向所述增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行的方式与该进气通路的通路壁一体化。根据该结构,喷射器的喷射器外壳以向增压器的上游侧的进气通路喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行的方式与进气通路的通路壁一体化。因此,能够减轻施加于喷射器的喷射器外壳的应力,能够抑制喷射器外壳的破损。而且,喷射器的增压气体的喷出方向相对于进气的流动方向平行。因此,相比于喷射器的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够降低自喷射器喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器的性能的下降。

第6技术方案是根据第5技术方案的蒸发燃料处理装置,所述喷射器的喷射器外壳具有形成增压气体的喷出口的外壳主体,所述外壳主体焊接于所述进气通路的通路壁。根据该结构,能够利用焊接使喷射器的喷射器外壳与进气通路的通路壁一体化。

第7技术方案是根据第1~6中的任一技术方案的蒸发燃料处理装置,所述喷射器内置有流量控制阀,该流量控制阀根据增压气体的增压压力对向喷嘴部流入的增压气体的流量进行控制。根据该结构,利用内置于喷射器的流量控制阀,能够根据增压气体的增压压力对向喷嘴部流入的增压气体的流量进行控制,因此,即使在增压压力较大的区域,也能够确保蒸发燃料的吹扫流量。

第8技术方案是根据第1~7中的任一技术方案的蒸发燃料处理装置,在所述通路壁并列地设有多个喷射器。

第9技术方案是根据第8技术方案的蒸发燃料处理装置,包括有控制单元,该控制单元根据进气压力从所述多个喷射器中选择性地切换进行工作的喷射器。根据该结构,能够利用控制单元根据进气压力分开使用多个喷射器。

第10技术方案是根据第8技术方案的蒸发燃料处理装置,包括有控制单元,该控制单元根据所述内燃机的排气系统的实际空燃比、或者空燃比控制的反馈校正率从所述多个喷射器中选择性地切换进行工作的喷射器。根据该结构,能够利用控制单元根据内燃机的排气系统的实际空燃比、或者空燃比控制的反馈校正率分开使用多个喷射器。

附图说明

图1是表示实施方式1的蒸发燃料处理装置的概念图。

图2是表示喷射器的周围部分的立体图。

图3是表示喷射器的周围部分的侧视图。

图4是图3的IV-IV线向视剖视图。

图5是图4的V-V线向视剖视图。

图6是表示实施方式2的蒸发燃料处理装置的概念图。

图7是表示喷射器的周围部分的剖视图。

图8是表示实施方式3的蒸发燃料处理装置的概念图。

图9是表示喷射器的周围部分的剖视图。

图10是表示实施方式4(实施方式4的变更例(带卡扣装配))的喷射器的周围部分的剖视图。

图11是图10的XI-XI线向视剖视图。

图12是表示实施方式5的蒸发燃料处理装置的一部分的概念图。

图13是表示实施方式6的喷射器的周围部分的剖视图。

图14是图13的XIV-XIV线向视剖视图。

图15是图13的XV-XV线向视剖视图。

图16是表示实施方式7的喷射器的周围部分的剖视图。

图17是表示实施方式8的喷射器的周围部分的剖视图。

图18是表示实施方式9的喷射器的周围部分的剖视图。

图19是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。

图20是表示实施方式10的喷射器的周围部分的剖视图。

图21是表示实施方式11的蒸发燃料处理装置的概念图。

图22是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。

图23是表示实施方式12的蒸发燃料处理装置的概念图。

图24是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。

图25是表示实施方式13的蒸发燃料处理装置的概念图。

图26是表示实施方式14的蒸发燃料处理装置的概念图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。

实施方式1的蒸发燃料处理装置设于汽车等车辆。在车辆上搭载有作为带增压器的内燃机的发动机。图1是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图1所示,在与发动机10连通的进气通路12上,自其上游侧开始依次设有空气净化器14、涡轮增压器16、中间冷却器18以及节气装置20。空气净化器14过滤被吸入进气通路12的外部空气。

涡轮增压器16包括能够旋转的转子17。转子17具有配置于进气通路12的压缩机17a和配置于与发动机10连通的排气通路13的涡轮17b。涡轮增压器16利用在排气通路13中流动的排气气体使转子17(详细而言,涡轮17b)旋转,并利用转子17(详细而言,压缩机17a)对在进气通路12中流动的吸入空气、所谓的进气进行增压。另外,涡轮增压器16相当于本说明书中所说的“增压器”。

中间冷却器18将利用涡轮增压器16增压后的进气、所谓的增压气体适当地冷却。而且,节气装置20包括打开或关闭进气通路12的节气门21。节气门21的开度由车辆的驾驶员进行操作。由此,调节被吸入发动机10的进气量。

蒸发燃料处理装置30为将在燃料箱23内产生的蒸发燃料向发动机10的进气通路12吹扫的装置。吸附罐34经由蒸发燃料通路32连接于燃料箱23。吸附罐34在壳体内部填充有能够对蒸发燃料进行吸附和能够使蒸发燃料自其脱离的活性炭等吸附材料。吸附罐34经由大气通路36向大气开放。在大气通路36的上游侧设有空气过滤器38。空气过滤器38对被导入大气通路36的空气进行过滤。而且,吸附罐34经由吹扫通路40在节气门21的下游侧连接于进气通路12。

在燃料箱23内产生的蒸发燃料经由蒸发燃料通路32被吸附罐34(详细而言,活性炭等吸附材料)吸附。而且,利用发动机10的进气,被吸附罐34的吸附材料吸附了的蒸发燃料与经由大气通路36而被导入到吸附罐34内的空气一起自吸附材料脱离,之后,经由吹扫通路40被向进气通路12吹扫。

在吹扫通路40上设有打开或关闭该吹扫通路40的由电磁阀构成的吹扫阀42。利用控制电路(ECU)44对吹扫阀42进行开闭控制。在吹扫阀42的下游侧、即吹扫阀42与进气通路12之间,在吹扫通路40上设有止回阀(称作“吹扫通路用止回阀”)46。吹扫通路用止回阀46利用蒸发燃料在吹扫通路40中自吹扫阀42侧向进气通路12侧的流动而开阀,另一方面,通过闭阀阻止蒸发燃料的回流。

在涡轮增压器16的压缩机17a的上游侧、即涡轮增压器16与空气净化器14之间,在形成进气通路12的至少一部分的作为通路壁的管状构件48上设有喷射器50。喷射器50的喷射器外壳52具有增压气体的导入口54、增压气体的喷出口56以及蒸发燃料的抽吸口58。喷射器50利用自涡轮增压器16的下游侧向涡轮增压器16的上游侧流动的增压气体产生负压,并在该负压的作用下吹扫吸附罐34内的蒸发燃料。另外,后述说明喷射器50。

自涡轮增压器16的压缩机17a的下游侧、例如自中间冷却器18的下游部的进气通路12分支有增压气体返回通路60。增压气体返回通路60的下游端连接于喷射器50的导入口54。而且,在吹扫阀42的下游侧、即吹扫阀42与吹扫通路用止回阀46之间,自吹扫通路40分支有吹扫分支通路62。吹扫分支通路62的下游端连接于喷射器50的抽吸口58。在吹扫分支通路62上设有止回阀(称作“喷射器用止回阀”)64。喷射器用止回阀64利用蒸发燃料在吹扫分支通路62中自吹扫阀42侧向喷射器50的流动而开阀,另一方面,通过闭阀阻止蒸发燃料的回流。

接着,说明管状构件48和喷射器50。图2是表示喷射器的周围部分的立体图,图3是表示喷射器的周围部分的侧视图,图4是图3的IV-IV线向视剖视图,图5是图4的V-V线向视剖视图。另外,在各个附图中如箭头所示地确定管状构件48和喷射器50的方位,但并不用于指定管状构件48和喷射器50的配置。

如图2~图5所示,管状构件48由树脂制,形成为直管状。管状构件48具有圆管状的上游侧管部48a和形成于上游侧管部48a的下游侧的圆管状的下游侧管部48b。下游侧管部48b具有大于上游侧管部48a的直径的直径,并以使上端侧的壁部分相对于上游侧管部48a以一排状(日文:一連状)连接的方式向下方偏心。上游侧管部48a与下游侧管部48b之间的台阶状的连接部分利用台阶壁部48c封闭。

如图5所示,管状构件48内的进气通路12以直线状延伸。因此,管状构件48内的进气的流动方向(图5中参照箭头Y1)朝向上游侧管部48a以及下游侧管部48b的轴线方向前方(图5中的左方)。在台阶壁部48c的下端部一体形成有与上游侧管部48a平行的圆筒状的连接筒部66。连接筒部66自连接筒部66向后方(图5中的右方)突出。连接筒部66内与进气通路12连通。在上游侧管部48a的外侧面形成有由平面构成的安装面67(参照图2)。另外,管状构件48相当于本说明书中所说的“通路壁”。而且,管状构件48内的进气通路12相当于涡轮增压器16的上游侧的进气通路。

如图5所示,喷射器50为向喷嘴部72的供给流量不可变的固定型的喷射器。喷射器50具有喷射器外壳52。喷射器外壳52包括有树脂制的主体构件68和树脂制的喷嘴构件70。喷嘴构件70一体地具有:喷嘴部72,其形成为顶端变细状的锥形管状;导入管部73,其自喷嘴部72向后方以连续状延伸;以及凸缘部74,其自喷嘴部72的后端部向径向外方突出。在喷嘴部72的顶端部内设有规定的喷嘴直径的节流孔部72a。将导入管部73内设为导入口54。

主体构件68形成为阶梯管状。在主体构件68内自其后方以同心状嵌合有喷嘴构件70的喷嘴部72。在主体构件68的后端面焊接有喷嘴构件70的凸缘部74。在主体构件68与喷嘴构件70之间的嵌合部分安装有O型密封圈76。在主体构件68内形成有包围喷嘴部72的周围部分的中空圆筒状的负压室78。在负压室78的前端部内以同心状形成有朝向下游使内径减小的锥形孔状的节流部79和与节流部79的下游连续的圆筒孔状的喉部80。

在主体构件68的前端部以同心状一体形成有喷出管部82。在喷出管部82内形成有与喉部80的下游连续且朝向下游侧使内径增大的锥形孔状的扩散部83。将扩散部83的前端开口部设为喷出口56。而且,由于主体构件68和喷嘴构件70构成同心状,因此,自导入口54到喷出口56的通路以直线状延伸。因此,喷出口56的增压气体的喷出方向(图5中,参照箭头Y2)朝向喷射器外壳52的轴线方向前方(图5中的左方)。另外,喷射器外壳52由主体构件68和喷嘴构件70形成为沿轴线方向即增压气体的喷出方向延伸的中空管状。

在主体构件68的下侧部形成有与负压室78连通的中空圆筒状的抽吸口58。在抽吸口58连接有连接管85。在主体构件68的上端部一体形成有四边形平板状的安装部87。另外,主体构件68相当于本说明书中所说的“外壳主体”。

喷射器50如下所示地设于管状构件48。即,如图5所示,将喷射器外壳52的主体构件68的喷出管部82的顶端部嵌合于管状构件48的连接筒部66内。在该状态下,将主体构件68的安装部87焊接于管状构件48的安装面67。由此,管状构件48内的进气的流动方向(图5中,参照箭头Y1)与喷射器50的喷出口56的增压气体的喷出方向(图5中,参照箭头Y2)平行。而且,在喷出管部82与连接筒部66之间安装有将两者之间密封的O型密封圈89。

在喷射器50的导入口54连接有增压气体返回通路60。而且,在喷射器50的抽吸口58连接有吹扫分支通路62。另外,利用增压气体返回通路60和喷射器50内的通路形成有将涡轮增压器16的上游侧的进气通路12和涡轮增压器16的下游侧的进气通路12连通的旁路通路。而且,通过使喷射器50的喷出口56靠近涡轮增压器16的涡轮17b,能够将在涡轮17b的上游侧附近产生的负压用于抽吸自喷出口56喷出的增压气体。

在所述的蒸发燃料处理装置30(参照图1)中,在发动机10的工作过程中,在节气门21的下游侧的压力即进气压力成为负压的情况下,在利用控制电路44使吹扫阀42开阀时,在进气负压的作用下使吹扫通路用止回阀46开阀。因此,吸附罐34内的蒸发燃料经由吹扫通路40被向进气通路12吹扫(图1中,参照实线箭头)。此时的吹扫流量能够通过控制电路44对吹扫阀42的控制进行调整。而且,由于喷射器用止回阀64处于闭阀状态,因此,能够阻止进气自喷射器50侧向吹扫分支通路62的回流。而且,由于在涡轮增压器16的增压压力在规定值以下时,在喷射器50产生的负压较小,因此,不会使喷射器用止回阀64开阀。

而且,在涡轮增压器16的增压压力增高到规定值以上、且进气压力高于大气压的情况下,吹扫通路用止回阀46成为闭阀状态。另一方面,由于增压气体经由增压气体返回通路60自喷射器50的导入口54向喷出口56流动(被施加),因而在抽吸口58产生规定的负压。于是,使喷射器用止回阀64开阀,由此,吸附罐34内的蒸发燃料经由自吹扫通路40分支的吹扫分支通路62被向喷射器50的抽吸口58抽吸,并与增压气体一起自喷出口56被向进气通路12喷出,从而被吹扫(图1中,参照虚线箭头)。

根据所述的蒸发燃料处理装置30,沿喷射器50的增压气体的喷出方向(图5中,参照箭头Y2)延伸的喷射器外壳52以向涡轮增压器16的上游侧的进气通路12喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向(图5中,参照箭头Y2)相对于进气的流动方向(图5中,参照箭头Y1)平行的方式焊接于作为进气通路12的通路壁的管状构件48。因此,能够减轻施加于喷射器外壳52的应力,能够抑制喷射器外壳52的破损。

而且,由于能够抑制喷射器外壳52的破损,因此,能够省略故障诊断(OBD)所需的压力传感器、即检测喷射器50的喷出侧的压力的压力传感器。另外,对于故障诊断,例如使用检测进气压力的进气压力传感器就可以进行。

而且,喷射器50的增压气体的喷出方向(图5中,参照箭头Y2)相对于进气的流动方向(图5中,参照箭头Y1)平行。因此,相比于喷射器50的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够降低自喷射器50喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器50的性能的下降。

而且,由于喷射器50为向喷嘴部72的供给流量不可变的固定型的喷射器,因此,通过将喷嘴直径设定得较小,能够提高增压气体的流速,能够产生较大的负压。因而,吹扫流量难以被自空气过滤器38到喷射器50的喷出口56之间的系统压损(称作“吹扫侧的系统压损”)所左右。因此,即使在系统压损较高、且施加流量(增压气体的供给流量)例如为20(L/min)左右这样较小的情况下,也能够确保例如10(L/min)左右的吹扫流量。

以下所说明的各实施方式是对实施方式1施加了变更而成的,因此,说明该变更部分,并省略重复的说明。图6是表示实施方式2的蒸发燃料处理装置的概念图,如图6所示,在本实施方式中,将实施方式1(参照图1)的管状构件48变更为直管状的管状构件(附图标记标注91)。管状构件91形成为单圆筒状。图7是表示喷射器的周围部分的剖视图。

如图7所示,喷射器50的主体构件68以自喷出口56向管状构件91内喷出增压气体的方式与进气通路12的管状构件91一体形成。主体构件68以来自喷出口56的增压气体的喷出方向(图6中,参照箭头Y2)相对于管状构件91内的进气的流动方向(图6中,参照箭头Y1)形成锐角的方式以倾斜状配置。而且,在本实施方式中,省略了实施方式1(参照图5)中的安装部87和O型密封圈89。另外,管状构件91相当于本说明书中所说的“通路壁”。而且,管状构件91内的进气通路12相当于涡轮增压器16的上游侧的进气通路。

根据本实施方式,喷射器50的喷射器外壳52的主体构件68以将增压气体自喷出口56向涡轮增压器16的上游侧的进气通路12喷出的方式与进气通路12的管状构件91一体形成。因此,能够减轻施加于喷射器外壳52的应力,能够抑制喷射器外壳52的破损。

而且,喷射器50的增压气体的喷出方向(图6中,参照箭头Y2)相对于进气的流动方向(图6中,参照箭头Y1)形成锐角。因此,相比于喷射器50的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够减轻自喷射器50喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器50的性能的下降。

实施方式3是对实施方式1施加了变更而成的。图8是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图8所示,在本实施方式中,代替实施方式1中的管状构件48,在形成中间冷却器18与节气装置20之间的进气通路12的至少一部分的作为通路壁的管状构件(附图标记标注93)设置喷射器50。而且,在本实施方式中,省略了实施方式1(参照图1)中的增压气体返回通路60。图9是表示喷射器的周围部分的剖视图。

如图9所示,管状构件93为树脂制,且形成为直管状。在管状构件93内的进气通路12配置有喷射器50。在管状构件93一体形成有喷射器外壳52的主体构件68。主体构件68以喷射器50的喷出口56的增压气体的喷出方向(图9中,参照箭头Y2)相对于管状构件93内的进气的流动方向(图9中,参照箭头Y1)平行的方式配置。而且,在本实施方式中,省略了实施方式1(参照图5)中的安装部87和O型密封圈89。另外,管状构件93相当于本说明书中所说的“通路壁”。而且,管状构件93内的进气通路12相当于涡轮增压器16的下游侧的进气通路。

根据本实施方式,喷射器50配置于涡轮增压器16的下游侧的进气通路12。因此,能够减轻施加于喷射器外壳52的应力,能够抑制喷射器外壳52的破损。而且,由于向喷射器50直接供给自涡轮增压器16通过了中间冷却器18的增压气体的一部分,因此,能够省略向喷射器50的增压气体的供给侧配管。因此,能够使装置轻量化、使成本降低化。而且,能够抑制喷射器50的搭载空间。

而且,喷射器50的增压气体的喷出方向(图9中,参照箭头Y2)相对于进气的流动方向和增压气体的流动方向(图9中,参照箭头Y1)平行。因此,相比于喷射器50的增压气体的喷出方向以正交状与进气的流动方向交叉的情况(例如参照日本特开2014-240621号公报),能够降低自喷射器50喷出的增压气体的压力损失,能够抑制喷射器50的性能的下降。

实施方式4是对实施方式3施加了变更而成的。图10是表示喷射器的周围部分的剖视图,图11是图10的XI-XI线向视剖视图。如图10所示,在本实施方式中,利用卡扣装配将喷射器50安装于实施方式3(参照图9)中的管状构件93。详细而言,在管状构件93的下部形成有水平板状的台座部95。管状构件93(详细而言,管状部分)与台座部95之间的台阶状的连接部分由前后的两台阶壁部96封闭(参照图11)。在台座部95形成有在板厚方向(上下方向)上贯通的圆形的贯通孔97。在台座部95的下表面侧形成有包围贯通孔97的开口缘部的筒状部99。在筒状部99的下端部形成有向径向内方突出的卡定爪100。筒状部99形成为能够向扩径方向弹性变形(图10中,参照双点划线99)。

在喷射器50的喷嘴构件70中,切除了实施方式3(参照图9)中的导入管部73,将喷嘴部72的后端开口部设为导入口54。而且,在主体构件68的下端部一体形成有以凸缘状向径向外方突出的圆环板状的安装板部101。

喷射器50如下所示地设于管状构件93。即,将喷射器外壳52自下方插入于管状构件93的台座部95的贯通孔97内。接着,利用筒状部99的弹性变形(图10中,参照双点划线99)并通过卡扣装配将主体构件68的安装板部101安装于台座部95的筒状部99内。利用筒状部99的卡定爪100防止安装板部101脱出。这样一来,在管状构件93中,在管状构件93内配置有喷射器外壳52(详细而言,包含导入口54和喷出口56在内的大半部分)。而且,在台座部95与安装板部101之间安装有将两者之间密封的O型密封圈102。另外,还可以利用螺栓等螺纹构件将喷射器50的安装板部101紧固于管状构件93的台座部95。

实施方式5是对实施方式3施加了变更而成的。图12是表示蒸发燃料处理装置的一部分的概念图。如图12所示,在本实施方式中,代替实施方式3(参照图8)中的管状构件93,在形成涡轮增压器16与中间冷却器18之间的进气通路12的至少一部分的作为通路壁的管状构件104配置有喷射器50。另外,管状构件104相当于本说明书中所说的“通路壁”。而且,管状构件104内的进气通路12相当于涡轮增压器16的下游侧的进气通路。

实施方式6是对实施方式1施加了变更而成的。图13是表示喷射器的周围部分的剖视图,图14是图13的XIV-XIV线向视剖视图,图15是图13的XV-XV线向视剖视图。如图13所示,在本实施方式中,将实施方式1(参照图5)的管状构件48变更为直管状的管状构件(附图标记,标注106)。在管状构件106的下部形成有水平板状的平板部107(参照图14)。管状构件106(详细而言,管状部分)与平板部107之间的台阶状的连接部分由台阶壁部108封闭(参照图15)。

在管状构件106的平板部107与台阶壁部108之间的转角部分一体形成有喷射器50的主体构件68。主体构件68的外形形成为沿前后方向延伸的方筒状(参照图14)。主体构件68的上侧部与平板部107连续,主体构件68的前端部与台阶壁部108连续。在台阶壁部108的前端面开设有主体构件68的喷出口56(参照图15)。该情况下,主体构件68也以喷射器50的喷出口56的增压气体的喷出方向(图13中,参照箭头Y2)相对于管状构件106内的进气的流动方向(图13中,参照箭头Y1)平行的方式配置。而且,在本实施方式中,省略了实施方式1(参照图5)中的安装部87和O型密封圈89。另外,管状构件106相当于本说明书中所说的“通路壁”。而且,管状构件106内的进气通路12相当于涡轮增压器16的上游侧的进气通路。

根据本实施方式,喷射器50的喷射器外壳52(详细而言,主体构件68)以向涡轮增压器16的上游侧的进气通路12喷出增压气体、且使增压气体的喷出方向(图13中,参照箭头Y2)相对于进气的流动方向(图13中,参照箭头Y1)平行的方式与进气通路12的管状构件106一体化。因此,能够减轻施加于喷射器外壳52的应力,能够抑制喷射器外壳52的破损。

实施方式7是对实施方式6施加了变更而成的。图16是表示喷射器的周围部分的剖视图。如图16所示,在本实施方式中,实施方式6(参照图13)中的喷射器5的主体构件68与管状构件106独立地形成。在管状构件106的台阶壁部108形成有以同心状与主体构件68的喷出口56连通的连通口110。在管状构件106的台阶壁部108的下侧面突出有倒山形状的定位突起111。在主体构件68的前端部的下端部形成有具有定位孔114的带板状的连结片113。喷嘴构件70的凸缘部74以与主体构件68连续的外形沿轴向形成为宽幅状。

喷射器50如下所示地设于管状构件106。即,将喷射器外壳52(详细而言,主体构件68和喷嘴构件70的凸缘部74)嵌合于管状构件106的平板部107与台阶壁部108之间的转角部分。而且,将主体构件68的连结片113的定位孔114卡合于管状构件106的定位突起111。在该状态下,利用带构件116将喷嘴构件70的凸缘部74捆束于管状构件106。而且,在台阶壁部108与主体构件68之间安装有将两者之间密封的O型密封圈118。

在管状构件106的上侧面形成有供带构件116嵌合的凹槽119。而且,在喷嘴构件70的凸缘部74的下侧面形成有供带构件116嵌合的凹槽120。通过带构件116嵌合在凹槽119、120,从而抑制带构件116在前后方向上的位置偏移。另外,在本实施方式中,省略了实施方式6(参照图13)中的喷射器50的O型密封圈76。

实施方式8是对实施方式7施加了变更而成的。图17表示喷射器的周围部分的剖视图。如图17所示,在本实施方式中,将主体构件68的顶端部在整周上焊接于实施方式7(参照图16)中的管状构件106的台阶壁部108。由此,能够利用焊接将喷射器外壳52(详细而言,主体构件68)与进气通路12的管状构件106一体化。另外,省略了实施方式7(图16参照)中的管状构件106的定位突起111、主体构件68的连结片113、O型密封圈118。而且,也可以省略带构件116。而且,也可以将主体构件68和/或喷嘴构件70的凸缘部74焊接于管状构件106的平板部107。

实施方式9是实施方式1的喷射器50的变更例。图18是表示喷射器的周围部分的剖视图。如图18所示,喷射器(附图标记,标注123)为向喷嘴部129的供给流量可变的可变型的喷射器。喷射器123具有喷射器外壳125。喷射器外壳125包括有树脂制的主体构件127、树脂制的喷嘴构件129以及树脂制的盖构件131。

喷嘴构件129形成为阶梯圆管状。喷嘴构件129一体地具有大径筒部133、以同心状与大径筒部133的前侧连续的小径筒部134以及自大径筒部133的后端部向径向外方突出的凸缘部135。在小径筒部134的顶端部(前端部)形成有顶端变细状的锥形管状的喷嘴部137。在喷嘴部137的顶端部(前端部)内形成有规定的喷嘴直径的节流孔部137a。

主体构件127形成为阶梯圆管状。在主体构件127自其后方以同心状嵌合有喷嘴构件129。在主体构件127的后端面焊接有喷嘴构件129的凸缘部135。在主体构件127内形成有包围喷嘴部137的周围部分的中空圆筒状的负压室139。在负压室139的前端部内以同心状形成有朝向下游使内径减小的锥形孔状的节流部140和与节流部140的下游连续的圆筒孔状的喉部141。在主体构件127的前端部以同心状一体形成有喷出管部143。在喷出管部143内以同心状形成有与喉部141的下游连续且朝向下游使内径增大的锥形孔状的扩散部144以及与扩散部144的下游连续的喷出口145。在主体构件127的下侧部形成有与负压室139连通的中空圆筒状的抽吸口147。在抽吸口147连接有连接管148。

盖构件131一体地具有形成为中空圆筒状的导入管部150和自导入管部150的前部向径向外方突出的凸缘部151。在喷嘴构件129的大径筒部133的后端部内以同心状嵌合有盖构件131的导入管部150的前端部。在喷嘴构件129的凸缘部135焊接有盖构件131的凸缘部151。将导入管部150内设为导入口152。

在喷嘴构件129的大径筒部133内装入有流量控制阀154,该流量控制阀154能够根据自导入口152被导入的增压气体的增压压力(施加压力)改变向喷嘴部137的供给流量。流量控制阀154包括:阀芯156,其以能够在轴向(前后方向)上移动的方式配置于大径筒部133内;阀座部157,其形成于喷嘴构件129的大径筒部133与小径筒部134之间的台阶部;以及弹簧构件158,其由螺旋弹簧构成,安装于喷嘴构件129与阀芯156之间并对阀芯156向后方施力。

阀芯156形成为朝向前方使外径减小的阶梯中空圆筒状。阀芯156具有大径部156a、阶梯部156b以及小径部156c。小径部156c形成为能够与喷嘴构件129的小径筒部134空开规定的环状间隙地嵌合于喷嘴构件129的小径筒部134内。小径部156c的前端部被封闭。阀芯156内的中空部的后端面开口。在阀芯156的后端部形成有用于使增压气体自中空部侧向喷嘴构件129与阀芯156之间的环状间隙内流动的开槽状的开口部160。喷射器123的主体构件127与实施方式1(参照图5)的喷射器50相同地配置于管状构件48。另外,主体构件127相当于本说明书中所说的“外壳主体”。

在喷射器123中,在施加于导入口152的增压气体在规定值以下时,在弹簧构件158的弹性力的作用下使阀芯156与盖构件131的导入管部150抵接,从而将流量控制阀154保持为开阀状态。

而且,在施加于导入口152的增压气体在规定值以上时,在该增压压力(施加压力)的作用下,使阀芯156克服弹簧构件158的弹性力而向前方(图18中的左方)移动,从而使流量控制阀154开阀。此时,增压气体自阀芯156的开口部160通过阀芯156与喷嘴构件129之间的环状间隙向喷嘴部137内流动,并最终自喷出口145被喷出。由此,在抽吸口147产生规定的负压。于是,蒸发燃料自抽吸口58被抽吸,并与增压气体一起自喷出口56向进气通路12喷出,从而被吹扫。

而且,随着相对于喷射器123的增压压力(施加压力)的上升,在喷射器123内流动的增压气体增加,并且,蒸发燃料的吹扫流量也增加。而且,在增压压力超过规定值时,阀芯156的阶梯部156b与阀座部157抵接,流量控制阀154成为闭阀状态。另外,图19是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。

如图19所示,本实施方式中的喷射器123的流量控制阀154的开阀时的增压压力的最大规定值例如设为40(kPa)。而且,设定为在流量控制阀154的闭阀状态下也确保一定量的吹扫流量,例如确保2(L/min)的吹扫流量。

根据本实施方式,利用内置于喷射器123的流量控制阀154,根据作用于喷射器123的增压气体的增压压力(施加压力)控制向喷嘴部137流入的增压气体的流量,因此,即使在增压压力较大的区域,也能够确保蒸发燃料的吹扫流量。即,能够在增压压力的大范围的区域确保蒸发燃料的吹扫流量。

而且,在作用于喷射器123的增压压力超过规定值时使流量控制阀154闭阀,从而能够将蒸发燃料的吹扫流量限制在一定量。因而,在增压压力超过规定值的高增压域,能够抑制增压压力在喷射器123处的消耗。因此,能够抑制高增压域的发动机10的转矩下降、燃油消耗劣化。

而且,由于流量控制阀154为机械式,因此,能够省略电动式流量控制阀所需要的致动器、控制单元等。

而且,喷射器123为向喷嘴部137的供给流量可变的可变型喷射器。因而,通过将喷嘴直径设定得较大,能够减小所产生的负压且增大蒸发燃料的抽吸流量。因此,在吹扫侧的系统压损较少、且想要增大吹扫流量的情况下是有效的。

实施方式10是对实施方式6施加了变更而成的。图20是表示喷射器的周围部分的剖视图。如图20所示,在本实施方式中,将实施方式6(参照图13)中的喷射器50变更为实施方式9(参照图18)的喷射器123。即,喷射器123的主体构件127与实施方式6的喷射器50相同地配置于管状构件106。

实施方式11是对实施方式6施加了变更而成的。图21是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图21所示,在本实施方式中,与实施方式10相同地在实施方式6(参照图13)的设有喷射器50的管状构件106追加有实施方式9(参照图18)的喷射器123。即,在管状构件48并列地具有不同种类的喷射器50、123。另外,将喷射器50称作第1喷射器50,将喷射器123称作第2喷射器123。而且,第1喷射器50的蒸发燃料的吹扫流量例如设定为15(L/min)。而且,第2喷射器123的蒸发燃料的最大吹扫流量例如设定为40(L/min)。

自涡轮增压器16的压缩机17a的下游侧、例如自中间冷却器18的下游部的进气通路12分支有另一个增压气体返回通路(称作“第2增压气体返回通路”)162。第2增压气体返回通路162的下游端连接于第2喷射器123的导入口152。另外,将连接于第1喷射器50的导入口54的增压气体返回通路60称作第1增压气体返回通路60。而且,利用第2增压气体返回通路162和喷射器123内的通路形成连通涡轮增压器16的上游侧的进气通路12和涡轮增压器16的下游侧的进气通路12的旁路通路。

在吹扫阀42的下游侧即吹扫阀42与吹扫通路用止回阀46之间,自吹扫通路40除了分支有吹扫分支通路62(称作“第1吹扫分支通路62”)以外,还分支有另一个吹扫分支通路(称作“第2吹扫分支通路”)164。第2吹扫分支通路164的下游端连接于第2喷射器123的抽吸口147。在第2吹扫分支通路164设有第2喷射器用止回阀166。第2喷射器用止回阀166利用蒸发燃料在第2吹扫分支通路164中自吹扫阀42侧向第2喷射器123的流动而开阀,另一方面,通过闭阀阻止蒸发燃料的回流。另外,将吹扫分支通路62称作第1吹扫分支通路62。而且,将第1吹扫分支通路62的喷射器用止回阀64称作第1喷射器用止回阀64。

在第1增压气体返回通路60设有打开或关闭该通路的由电磁阀构成的第1开闭阀168。而且,在第2增压气体返回通路162设有打开或关闭该通路的由电磁阀构成的第2开闭阀170。两个开闭阀168、170分别由控制电路44进行开闭控制。向控制电路44输入对节气门21的下游侧的进气压力进行检测的进气压力传感器172的检测信号。另外,利用进气压力传感器172检测到的进气压力在利用涡轮增压器16进行增压的期间与增压压力相等。

在发动机10的工作过程中,在涡轮增压器16的增压压力增高到规定值以上、并将吹扫通路用止回阀46设为闭阀状态时,控制电路44根据节气门21的进气压力选择性地使两个开闭阀168、170开阀。即,通过选择性地切换增压气体所流动的增压气体返回通路60、162,从而选择性地切换进行工作的喷射器50、123。即,在进气压力(增压压力)上升到规定值(例如40(kPa))为止的区域,以使第2喷射器123进行工作的方式进行设定。而且,在进气压力(增压压力)成为规定值(例如40(kPa))以上的区域,以使第1喷射器50进行工作的方式进行设定。另外,利用控制电路44以及两个开闭阀168、170构成控制单元174。

图22是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。如图22所示,增压压力到40(kPa)为止的区域的特性(参照特性线L2)基于第2喷射器123的工作。而且,增压压力在40(kPa)以上的区域的特性(参照特性线L1)基于第1喷射器50的工作。

根据本实施方式,能够利用控制单元174根据进气压力分开使用两个喷射器50、123。而且,能够在增压压力的大范围的区域增加蒸发燃料的吹扫量。而且,能够延长两个喷射器50、123的寿命。而且,喷射器并不限定于两种,还可以增加到三种以上。而且,还可以设置两个以上相同种类的喷射器。

而且,控制电路44还可以根据发动机10的排气系统的实际空燃比、或者空燃比控制的反馈校正率选择性地切换进行工作的喷射器50、123。

实施方式12是对实施方式11施加了变更而成的。图23是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图23所示,在本实施方式中,省略了实施方式11(参照图21)中的控制单元174、即两个开闭阀168、170。而且,第2喷射器123的蒸发燃料的最大吹扫流量例如设定为35(L/min)。在本实施方式中,能够根据增压气体切换进行工作的两个喷射器50、123。

图24是表示增压压力与吹扫流量的关系的特性图。如图24所示,增压压力到35(kPa)为止的区域的特性(参照特性线L2)基于第2喷射器123的工作。而且,增压压力在35(kPa)以上的区域的特性(参照特性线L1)基于第1喷射器50的工作。

而且,在本实施方式的喷射器123中,由于喷嘴直径小于实施方式11(参照图21)的喷嘴直径,因此,能够增大所产生的负压。因此,在吹扫侧的系统压损较高的情况下是有效的。另外,还可以将本实施方式的第1喷射器50变更为实施方式11(参照图21)的喷射器123。而且,喷射器并不限定于两种,还可以增加到三种以上。

实施方式13是对实施方式1施加了变更而成的。图25是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图25所示,在本实施方式中,实施方式1(参照图1)中的中间冷却器18配置于节气装置20与发动机10之间。而且,自涡轮增压器16与节气装置20之间的进气通路12分支有增压气体返回通路60。

实施方式14是对实施方式13施加了变更而成的。图26是表示蒸发燃料处理装置的概念图。如图26所示,在本实施方式中,自中间冷却器18与发动机10之间的进气通路12分支有实施方式13(参照图25)中的增压气体返回通路60。在增压气体返回通路60上设有止回阀(称作“增压气体返回通路用止回阀”)176。增压气体返回通路用止回阀176利用增压气体自进气通路12侧向喷射器50侧的流动开阀,另一方面,通过闭阀阻止增压气体的回流。

本发明并不限定于上述的实施方式,在不偏离本发明的主旨的范围内能够进行变更。例如,本发明还可以应用于组合使用了发动机10和马达的混合动力车辆。而且,本发明并不限定于车辆,还可以应用于船舶、工业机械等的具有涡轮增压器的发动机。而且,作为增压器,除涡轮增压器16以外,还可以使用增压器、电动式涡轮增压器。而且,喷射器的喷出口的增压气体的喷出方向可以朝向任意的方向。而且,喷射器流量控制阀并不限定于机械式,还可以是电动式。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1