(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクに貯留された燃料を圧送するポンプ部と、
前記ポンプ部により圧送された燃料を内燃機関の燃焼室または吸気通路に噴射する第１の噴射弁と、
鉛直方向上側に形成される第１室と前記第１室の鉛直方向下側に形成される第２室とに内部空間を仕切るフィルタ部材、蒸発燃料を前記第２室から前記内燃機関側へ供給する蒸発燃料供給部、および、凝集した液体燃料である凝集燃料を前記第２室の鉛直方向下側から排出する凝集燃料排出部を有する蒸発燃料貯留タンクと、
前記ポンプ部により圧送された燃料を前記第１室に噴射する第２の噴射弁と、
前記蒸発燃料供給部と連通し、蒸発燃料を前記第２室から前記内燃機関に供給する蒸発燃料通路を有する蒸発燃料通路部材と、
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記蒸発燃料貯留タンクは、前記第２室内であって前記蒸発燃料供給部の鉛直方向上側に形成される壁部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記壁部は、前記凝集燃料排出部側が下になるように傾斜して形成されることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記蒸発燃料供給部は、前記蒸発燃料貯留タンクの側壁に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記蒸発燃料貯留タンクは、前記フィルタ部材よりも水平方向の一側に突出し、前記第２室の一部をなす突出室を有し、
前記蒸発燃料供給部は、前記突出室の鉛直方向上側に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記フィルタ部材は、水平に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記フィルタ部材は、水平方向に対して傾斜して設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記凝集燃料排出部は、前記蒸発燃料貯留タンクの底壁の中心からずれて形成され、
前記フィルタ部材は、前記凝集燃料排出部側が下になるように傾斜して設けられることを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記フィルタ部材は、親油性のある材料で形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記第２室と連通し、蒸発燃料を貯留可能なキャニスタをさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１１】
前記蒸発燃料貯留タンクは、前記内燃機関のエンジンブロックに接触して設けられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１２】
前記蒸発燃料貯留タンクの温度を検出する温度センサをさらに備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気中における粒子状物質（以下、「ＰＭ」という。）や未燃の炭化水素（以下、「ＨＣ」という。）等のエミッションを低減すべく、蒸発燃料をエンジンに供給することが公知である。例えば特許文献１では、活性炭などの多孔質体を用い、液体燃料をトラップし、蒸発燃料をエンジンに供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、多孔質体の下側に噴射された燃料は、多孔質体を経由して上側空間部からエンジンの吸気側へ供給されるように構成されているため、凝集した燃料が下方に落ちにくい。また、特に燃料流れが速いとき、気化していない状態の高沸点成分がエンジン側へ供給され、エミッションが増加する虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気中のエミッションを低減可能な燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の燃料供給装置は、燃料タンクと、ポンプ部と、第１の噴射弁と、蒸発燃料貯留タンクと、第２の噴射弁と、蒸発燃料通路部材と、を備える。燃料タンクは、燃料を貯留する。ポンプ部は、燃料タンクに貯留された燃料を圧送する。第１の噴射弁は、ポンプ部により圧送された燃料を内燃機関の燃焼室または吸気通路に噴射する。蒸発燃料貯留タンクは、フィルタ部材、蒸発燃料供給部、および、凝集燃料排出部を有する。フィルタ部材は、鉛直方向上側に形成される第１室と第１室の鉛直方向下側に形成される第２室とに内部空間を仕切る。蒸発燃料供給部は、蒸発燃料を第２室から内燃機関側へ供給する。凝集燃料排出部は、凝集した液体燃料である凝集燃料を第２室の鉛直方向下側から排出する。第２の噴射弁は、ポンプ部により圧送された燃料を第１室に噴射する。蒸発燃料通路部材は、蒸発燃料供給部と連通し、蒸発燃料を第２室から内燃機関に供給する蒸発燃料通路を有する。
【０００６】
本発明では、鉛直方向上側に形成される第１室に第２の噴射弁から燃料が噴射されると、燃料中の低沸点成分は気化して蒸発燃料となり、高沸点成分は液体の状態のまま微粒化されたミストとなる。低沸点成分からなる蒸発燃料は、フィルタ部材を通過して第２室へ移動し、蒸発燃料供給部から蒸発燃料通路を経由して内燃機関に供給される。一方、高沸点成分からなるミストは、フィルタ部材を鉛直方向上側から下側へ流れながら凝集し、フィルタ部材の下面にて液滴となって第２室内に滴下され、鉛直方向下側に形成される凝集燃料排出部から排出される。すなわち本発明では、第２の噴射弁から噴射された燃料がフィルタ部材を鉛直方向上側から下側へ流れるように構成し、フィルタ部材にて高沸点成分からなるミストを凝集させることにより、低沸点成分と高沸点成分とを分離することができる。これにより、内燃機関側へ供給される蒸発燃料中へのミストの混入が抑制されるので、低沸点成分からなる蒸発燃料を内燃機関側に効率よく供給することができ、ＰＭ等のエミッションを低減することができる。なお、以下、高沸点成分からなるミスト、および、ミストが凝集した状態の液滴である凝集燃料を、適宜、単に「ミスト」という。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、蒸発燃料貯留タンクは、第２室内であって、蒸発燃料供給部の鉛直方向上側に形成される壁部を有する。これにより、フィルタ部材から滴下されたミストが蒸発燃料供給部側に流入するのを防ぐことができる。
請求項３に記載の発明では、壁部は、凝集燃料排出部側が下になるように傾斜して設けられる。これにより、壁部に滴下されたミストを凝集燃料排出部から容易に排出することができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、蒸発燃料供給部は、蒸発燃料貯留タンクの側壁に形成される。これにより、フィルタ部材から滴下されたミストが蒸発燃料供給部側に流入するのを防ぐことができる。
請求項５に記載の発明では、蒸発燃料貯留タンクは、フィルタ部材よりも水平方向の一側に突出し、第２室の一部をなす突出室を有する。蒸発燃料供給部は、突出室の鉛直方向上側に形成される。これにより、フィルタ部材から滴下されたミストが蒸発燃料供給部側に流入するのを防ぐことができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明では、フィルタ部材は、水平に設けられる。これにより、フィルタ部材を鉛直方向上側から下側に燃料が流れるので、フィルタ部材にてミストを効率よく凝集させることができる。
請求項７に記載の発明では、フィルタ部材は、水平方向に対して傾斜して設けられる。これにより、これにより、フィルタ部材を鉛直方向上側から下側に燃料が流れることにより、フィルタ部材にてミストを効率よく凝集させ、傾斜したフィルタ部材の下側の面であって鉛直方向下側の箇所からミストを滴下させることができる。
【００１０】
また、請求項８に記載の発明では、凝集燃料排出部は、蒸発燃料貯留タンクの底壁の中心からずれて形成される。フィルタ部材は、凝集燃料排出部側が下となるように傾斜して設けられる。これにより、傾斜したフィルタ部材の下側の面であって鉛直方向下側の箇所から滴下されたミストを凝集燃料排出部から排出させやすくなるので、フィルタ部材から滴下されたミストが蒸発燃料供給部側に流入するのを防ぐことができる。
【００１１】
請求項９に記載の発明では、フィルタ部材は、親油性のある材料で形成される。これにより、フィルタ部材にてミストを選択的にトラップして凝集、滴下させることができるので、例えば活性炭等の多孔質体を用いた場合のように細孔が詰まることによるトラップ能力の低下が起きず、高い分離能を維持することができる。
【００１２】
請求項１０に記載の発明では、第２室と連通し、蒸発燃料を貯留可能なキャニスタをさらに備える。これにより、余剰の蒸発燃料を貯留することができる。また、キャニスタに貯留された蒸発燃料を第２室に供給することにより、第２室の蒸発燃料濃度を高めることができる。
【００１３】
請求項１１に記載の発明では、蒸発燃料貯留タンクは、内燃機関のエンジンブロックに接触して設けられる。これにより、エンジンブロックの熱により蒸発燃料貯留タンクが加熱されるので、蒸発燃料貯留タンク内における蒸発燃料の生成が促進される。
請求項１２に記載の発明では、蒸発燃料貯留タンクの温度を検出する温度センサをさらに備える。これにより、蒸発燃料貯留タンク内の蒸発燃料の濃度を推定することができ、パージバルブ等を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図２】ミストがフィルタ部材を通過する様子を説明する模式図であって、（ａ）は鉛直方向上側から下側へミストが移動する様子を説明する模式図であり、（ｂ）は鉛直方向下側から上側へミストが移動する様子を説明する模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態による蒸発燃料貯留タンクの模式的な断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態による蒸発燃料貯留タンクの模式的な断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態による蒸発燃料貯留タンクの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による燃料供給装置を図面に基づいて説明する。なお、以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１は、車両に搭載された筒内直噴式の４気筒のガソリンエンジンに適用される。なお図１においては、１つの気筒についてのみ示し、他の気筒については省略した。また、気筒数は４気筒に限らない。
【００１６】
燃料供給装置１は、内燃機関としてのエンジン１０に燃料を供給するものである。
エンジン１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、ピストン１３、点火プラグ１４等を備える。なお本実施形態では、シリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２が「エンジンブロック」に対応している。
シリンダブロック１１は、筒状に形成されたシリンダ１８を有し、シリンダ１８の内部にて往復運動可能にピストン１３を収容する。ピストン１３は、図示しないコンロッドを介してクランクシャフトと連結される。
【００１７】
シリンダヘッド１２には、吸気が流れる吸気ポート２２および燃焼により生じた排気が流れる排気ポート２７が形成される。吸気ポート２２は、吸気管２８の吸気通路２９と連通し、排気ポート２７は図示しない排気管の排気通路と連通している。なお、吸気ポート２２と吸気通路２９とが「吸気通路」に対応している。吸気管２８には、エアクリーナ２３およびスロットル２４が設けられる。エアクリーナ２３は、燃焼室１９に吸入される空気中の異物を除去する。スロットル２４は、吸気通路２９を開閉することにより燃焼室１９に吸入される吸気の流量を調整する。
【００１８】
シリンダヘッド１２には、吸気ポート２２と燃焼室１９との間を開閉する吸気弁２１、および、排気ポート２７と燃焼室１９との間を開閉する排気弁２６が設けられる。燃焼室１９は、シリンダブロック１１のシリンダ１８、シリンダヘッド１２、ピストン１３の頂面、吸気弁２１、および、排気弁２６によって区画され、吸気弁２１が開弁することにより吸気ポート２２と連通し、排気弁２６が開弁することにより排気ポート２７と連通する。
点火プラグ１４は、後述する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１００からの指令により火花放電用の高電圧が印加されることにより、燃焼室１９内に導入された燃料混合気に火花着火する。
【００１９】
エンジン１０の燃焼室１９に燃料を供給する燃料供給装置１は、燃料タンク３０、低圧ポンプ３３、高圧ポンプ３４、第１の噴射弁としてのメインインジェクタ４０、第２の噴射弁としてのサブインジェクタ４２、蒸発燃料貯留タンク５０、蒸発燃料通路部材７０、パージバルブ７５、リターン通路部材８０、キャニスタ９４、および、ＥＣＵ１００等を備えている。
【００２０】
燃料タンク３０には、燃料が貯留されている。本実施形態における燃料は、ガソリンである。低圧ポンプ３３は、燃料タンク３０に貯留された燃料を汲み上げ、燃料通路部材３６に形成された燃料通路３７を経由して高圧ポンプ３４に供給する。高圧ポンプ３４は、低圧ポンプ３３により供給された燃料を加圧してメインインジェクタ４０に供給する。メインインジェクタ４０は、高圧ポンプ３４により供給された燃料を燃焼室１９に噴射する。
【００２１】
低圧ポンプ３３と高圧ポンプ３４との間において、燃料通路部材３６から分岐する分岐通路部材３８が設けられる。分岐通路部材３８には分岐通路３９が形成され、分岐通路３９は燃料通路３７と連通している。低圧ポンプ３３により燃料タンク３０から汲み上げられた燃料の一部は、分岐通路３９を経由してサブインジェクタ４２に供給される。すなわち、サブインジェクタ４２には、メインインジェクタ４０よりも低圧の燃料が供給される。なお本実施形態では、低圧ポンプ３３および高圧ポンプ３４が「ポンプ部」に対応している。
【００２２】
耐圧容器である蒸発燃料貯留タンク５０は、略筒状に形成され、頂壁５１、底壁５２、および、側壁５３から構成される。また、蒸発燃料貯留タンク５０は、蒸発燃料貯留タンク５０の内部空間を水平方向に亘って形成されるフィルタ部材５５を有する。フィルタ部材５５は、例えば合成樹脂（プラスチック）等の親油性のある材料で形成され、蒸発燃料貯留タンク５０の内部空間を鉛直方向上側の第１室６１と鉛直方向下側の第２室６２とに仕切る。すなわち、フィルタ部材５５の頂壁５１側に第１室６１が形成され、底壁５２側に第２室６２が形成される。
【００２３】
蒸発燃料貯留タンク５０は、側壁５３の一側がシリンダブロック１１に接触して設けられ、シリンダブロック１１に接触する側と対向する側には、サブインジェクタ４２が設けられる。サブインジェクタ４２は、第１室６１に燃料を噴射可能となるように、フィルタ部材５５よりも鉛直方向上側に設けられる。
【００２４】
底壁５２には、サブインジェクタ４２から噴射された燃料のうち気化した低沸点成分である蒸発燃料をエンジン１０側へ供給する蒸発燃料供給部５７、および、サブインジェクタ４２から噴射された燃料のうちの気化せずに凝集した液体燃料である凝集燃料（ミスト）を蒸発燃料貯留タンク５０の外部へ排出する凝集燃料排出部５９が形成される。蒸発燃料供給部５７および凝集燃料排出部５９は、底壁５２の中心からずれて形成されている。また、第２室６２内であって、蒸発燃料供給部５７の鉛直方向上側には、蒸発燃料供給部５７側へのミストの流入を防ぐために、蒸発燃料供給部５７の開口部を覆う壁部５８が設けられる。壁部５８は、凝集燃料排出部５９側が下となるように傾斜して設けられている。
また、蒸発燃料貯留タンク５０には、内部の温度を検出するための温度センサ１０１および内部の圧力を検出するための図示しない圧力センサが設けられる。本実施形態では、温度センサ１０１および圧力センサは、第２室６２側に設けられる。
【００２５】
蒸発燃料通路部材７０には、蒸発燃料通路７１が形成される。蒸発燃料通路７１は、蒸発燃料供給部５７を経由して第２室６２と連通する。また蒸発燃料通路７１は、吸気ポート２２と連通する。これにより、蒸発燃料貯留タンク５０内の第２室６１内の蒸発燃料は、蒸発燃料供給部５７、蒸発燃料通路７１、吸気ポート２２、および、吸気弁２１を経由し、エンジン１０の燃焼室１９へ供給される。また、蒸発燃料通路部材７０には、蒸発燃料通路７１を開閉するパージバルブ７５が設けられる。パージバルブ７５は、ＥＣＵ１００により開閉が制御され、エンジン始動のタイミングで開となるように制御される。なお、パージバルブ７５は、気筒毎に設けてもよいし、各気筒と連通する箇所に１つ設けるようにしてもよい。
なお、蒸発燃料通路７１の距離が長いと、蒸発燃料貯留タンク５０から吸気ポート２２へ蒸発燃料を供給するのに時間的な遅れが生じるため、蒸発燃料通路７１は、できるだけ短くなるように形成することが好ましい。
【００２６】
リターン通路部材８０には、リターン通路８１が形成される。リターン通路８１は、凝集燃料排出部５９を経由して第２室６２と連通する。また、リターン通路８１は、燃料タンク３０と連通する。これにより、蒸発燃料貯留タンク５０にてフィルタ部材５５から第２室６２に滴下されたミストは、凝集燃料排出部５９、および、リターン通路８１を経由し、燃料タンク３０に戻される。また、リターン通路部材８０には、リターン通路８１を開閉するリリーフバルブ８５が設けられる。リリーフバルブ８５は、ＥＣＵ１００により開閉が制御される。
【００２７】
キャニスタ通路部材９０には、キャニスタ通路９１が形成される。キャニスタ通路９１は、蒸発燃料貯留タンク５０の第２室６２とキャニスタ９４とを連通する。また、キャニスタ通路部材９０には、キャニスタ通路９１を開閉するキャニスタバルブ９２が設けられる。キャニスタバルブ９２は、ＥＣＵ１００により開閉が制御される。
通路部材９６には、通路９７が形成される。通路９７は、燃料タンク３０の上部空間とキャニスタ９４とを連通する。
【００２８】
キャニスタ９４は、活性炭等の吸着部材を有する。キャニスタ９４は、通路９７を経由して燃料タンク３０の上部空間と連通しているので、燃料タンク３０内の燃料が蒸発することにより生成された蒸発燃料が貯留される。またキャニスタ９４は、キャニスタ通路９１を経由して蒸発燃料貯留タンク５０の第２室６２と連通しているので、第２室６２内の余剰となった蒸発燃料が貯留される。キャニスタ９４内に貯留された蒸発燃料は、必要に応じてキャニスタ通路９１を経由して蒸発燃料貯留タンク５０の第２室６２に供給される。キャニスタ９４から第２室６２に蒸発燃料を供給することにより、第２室６２内の蒸発燃料の濃度が高まる。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、通常のマイクロコンピュータにより構成され、各種制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するためのメモリ、入力回路、出力回路、電源回路、および、それらを接続するバスライン等を有している。ＥＣＵ１００には、図示しない各種センサからアクセル開度、エンジン回転数等の検出信号が入力される。また、ＥＣＵ１００には、蒸発燃料貯留タンク５０に設けられる温度センサ１０１および圧力センサからの信号が入力され、蒸発燃料貯留タンク５０内、特に第２室６１の温度および圧力を取得する。ＥＣＵ１００では、これらの各種入力情報を用いて、メインインジェクタ４０およびサブインジェクタ４２からの燃料噴射、パージバルブ７５、リリーフバルブ８５、および、キャニスタバルブ９２の開閉等を制御している。なお、図１において、煩雑になることを避けるため、サブインジェクタ４２への制御線以外は省略した。
【００３０】
ここで、蒸発燃料貯留タンク５０内における燃料の挙動について説明する。
サブインジェクタ４２から蒸発燃料貯留タンク５０の第１室６１に噴射された燃料は、主に低沸点成分は気化して蒸発燃料となり、主に高沸点成分は気化せずに微粒化された液滴（ミスト）となる。
【００３１】
蒸発燃料は、フィルタ部材５５を通過して第２室６２へ移動し、蒸発燃料供給部５７、蒸発燃料通路７１、吸気ポート２２、および、吸気弁２１を経由してエンジン１０の燃焼室１９へ供給される。一方、図２（ａ）に矢印Ｙ１で示すように、ミスト（図２中にて記号Ｍで示す。）は、フィルタ部材５５の内部を鉛直方向上側から下側へ通過する過程にて凝集し、フィルタ部材５５の鉛直方向下側の面から第２室６２内へ滴下される。フィルタ部材５５から第２室６２へ滴下されたミストは、底壁５２に形成される凝集燃料排出部５９から蒸発燃料貯留タンク５０の外部へ排出される。本実施形態では、蒸発燃料貯留タンク５０から排出されたミストは、リターン通路８１およびリリーフバルブ８５を経由して燃料タンク３０に戻される。これにより、サブインジェクタ４２から噴射された燃料中の高沸点成分であるミストを蒸発燃料から分離することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、蒸発燃料供給部５７の鉛直方向上側には、開口部を覆う壁部５８が設けられているので、フィルタ部材５５から滴下されたミストが蒸発燃料供給部５７側へ流入しない。これにより、蒸発燃料供給部５７からはミストが分離された蒸発燃料のみがエンジン１０側へ供給される。
【００３３】
なお、図２（ｂ）に示す参考例では、フィルタ部材１５５の鉛直方向下側に供給された燃料が鉛直方向上側からエンジンに供給されるように構成されているものとする。この場合、矢印Ｙ２で示すように、ミストＭがフィルタ部材１５５の鉛直方向下側から上側へ移動する。参考例では、鉛直方向下側から上側への燃料流れが遅い場合、ミストＭがフィルタ部材１５５の内部に滞留してしまい、燃料流れが速い場合、ミストＭがフィルタ部材１５５の上部に滞留してしまう。そのため、ミストＭを効率よく滴下させることができず、捕集能力が低減する。また、フィルタ部材１５５の上部に滞留したミストＭが、再分裂して蒸発燃料とともにエンジン側へ供給されると、エミッションが悪化してしまう。
【００３４】
以上詳述したように、燃料供給装置１は、燃料タンク３０と、低圧ポンプ３３と、高圧ポンプ３４と、メインインジェクタ４０と、蒸発燃料貯留タンク５０と、サブインジェクタ４２と、蒸発燃料通路部材７０と、を備える。燃料タンク３０は、燃料を貯留する。低圧ポンプ３３および高圧ポンプ３４は、燃料タンク３０に貯留された燃料を圧送する。メインインジェクタ４０は、低圧ポンプ３３および高圧ポンプ３４により圧送された燃料をエンジン１０の燃焼室１９に噴射する。蒸発燃料貯留タンク５０は、フィルタ部材５５、蒸発燃料供給部５７、および、凝集燃料排出部５９を有する。フィルタ部材５５は、鉛直方向上側に形成される第１室６１と、第１室６１の鉛直方向下側に形成される第２室６２と、に蒸発燃料貯留タンク５０の内部空間を仕切る。蒸発燃料供給部５７は、蒸発燃料を第２室６２からエンジン１０側へ供給する。凝集燃料排出部５９は、凝集した液体燃料である凝集燃料（ミスト）を第２室６２の鉛直方向下側から排出する。サブインジェクタ４２は、低圧ポンプ３３により圧送された燃料を第１室６１に噴射する。蒸発燃料通路部材７０は、蒸発燃料供給部５７と連通し、蒸発燃料を第２室６２からエンジン１０へ供給する蒸発燃料通路７１を有する。
【００３５】
これにより、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態では、鉛直方向上側に形成される第１室６１にサブインジェクタ４２から燃料が噴射されると、燃料中の低沸点成分は気化して蒸発燃料となり、高沸点成分は液体の状態のまま微粒化されたミストとなる。低沸点成分からなる蒸発燃料は、フィルタ部材５５を通過して第２室６２へ移動し、蒸発燃料供給部５７から蒸発燃料通路７１、吸気ポート２２および吸気弁２１を経由してエンジン１０の燃焼室１９へ供給される。
【００３６】
一方、高沸点成分からなるミストは、フィルタ部材５５を鉛直方向上側から下側へ流れながら凝集し、フィルタ部材５５の下面にて液滴となって第２室６２内に滴下され、鉛直方向下側に形成される凝集燃料排出部５９からリターン通路８１を経由して燃料タンク３０に排出される。すなわち本実施形態では、サブインジェクタ４２から噴射された燃料がフィルタ部材５５を鉛直方向上側から下側へ流れるように構成し、フィルタ部材５５にて高沸点成分からなるミストを凝集させることにより、低沸点成分と高沸点成分とを分離することができる。これにより、エンジン１０側へ供給される蒸発燃料中へのミストの混入が抑制されるので、低沸点成分からなる蒸発燃料をエンジン１０側へ効率よく供給でき、ＰＭ等のエミッションを低減することができる。
【００３７】
（２）蒸発燃料貯留タンク５０は、第２室６２内であって、蒸発燃料供給部５７の鉛直方向上側に形成される壁部５８を有する。これにより、フィルタ部材５５から滴下されたミストが蒸発燃料供給部５７側に流入するのを防ぐことができる。
（３）また、壁部５８は、凝集燃料排出部５９側が下になるように傾斜して設けられる。これにより、壁部５８に滴下されたミストを凝集燃料排出部５９から容易に排出することができる。
【００３８】
（４）本実施形態では、フィルタ部材５５は水平に設けられる。これにより、フィルタ部材５５を鉛直方向上側から下側にミストが流れるので、フィルタ部材５５にてミストを効率よく凝集させることができる。
【００３９】
（５）フィルタ部材５５は、親油性のある材料で形成される。これにより、ミストを選択的にトラップして凝集、滴下することができるので、例えば活性炭等の多孔質体を用いた場合のように細孔が詰まることによるトラップ能の低下が起きず、高い分離能を維持することができる。
【００４０】
（６）本実施形態では、第２室６２と連通し、蒸発燃料を貯留可能なキャニスタ９４を備える。これにより、第２室６２にて余剰となった蒸発燃料をキャニスタ９４に貯留することができる。また、キャニスタ９４に貯留された蒸発燃料を第２室６２に供給することにより、第２室６２の蒸発燃料濃度を高めることができる。
【００４１】
（７）蒸発燃料貯留タンク５０は、エンジン１０のシリンダブロック１１に接触して設けられる。これにより、シリンダブロック１１の熱により蒸発燃料貯留タンク５０が加熱されるので、蒸発燃料貯留タンク５０内における蒸発燃料の生成が促進される。
（８）また、蒸発燃料貯留タンク５０には、蒸発燃料貯留タンク５０の温度を検出する温度センサ１０１が設けられる。これにより、蒸発燃料貯留タンク５０内の蒸発燃料の濃度を推定することができ、パージバルブ７５等を適切に制御することができる。
【００４２】
以下、本発明の第２実施形態〜第４実施形態を図３〜図５に基づいて説明する。第２実施形態〜第４実施形態は、主に蒸発燃料貯留タンクの構成が異なっているので、蒸発燃料貯留タンクの構成を中心に説明し、他の構成の説明は省略する。なお、図３〜図５は、蒸発燃料貯留タンクの模式的な断面図であって、温度センサ等の記載を省略した。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による蒸発燃料貯留タンクを図３に示す。蒸発燃料貯留タンク２５０では、蒸発燃料供給部２５７が蒸発燃料貯留タンク２５０の側壁５３に形成される。これにより、フィルタ部材５５から滴下されたミストが蒸発燃料供給部２５７側に流入するのを防ぐことができる。
また、上記（１）、（４）〜（８）と同様の効果を奏する。
【００４３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による蒸発燃料貯留タンクを図４に示す。蒸発燃料貯留タンク３５０は、フィルタ部材５５よりも水平方向の一側に突出し、第２室３６２の一部をなす突出室３６３を有している。また、本実施形態の蒸発燃料供給部３５７は、突出室３６３の鉛直方向上側に形成される上壁３６４に設けられる。これにより、フィルタ部材５５から滴下されたミストが蒸発燃料供給部３５７側に流入するのを防ぐことができる。
また、上記（１）、（４）〜（８）と同様の効果を奏する。
【００４４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による蒸発燃料貯留タンクを図５に示す。蒸発燃料貯留タンク４５０では、凝集燃料排出部５９は、上記実施形態と同様、底壁５２の中心からずれて形成されている。また、フィルタ部材４５５は、水平方向に対して傾斜して設けられる。本実施形態では、フィルタ部材４５５は、凝集燃料排出部５９側が下となるように傾斜して設けられる。これにより、傾斜したフィルタ部材４５５の下側の面であって鉛直方向下側の箇所（図５中ではフィルタ部材４５５の紙面左下側）の箇所から滴下されたミストを凝集燃料排出部５９から排出させやすくなるので、フィルタ部材４５５から滴下されたミストが蒸発燃料供給部５７側に流入するのを防ぐことができる。
また、上記（１）、（４）〜（８）と同様の効果を奏する。
【００４５】
（他の実施形態）
上記実施形態の燃料供給装置は、筒内直噴式のエンジンに適用されていたが、ポート噴射式のエンジンに適用してもよい。また、ポート噴射式のエンジンに適用した場合、高圧ポンプは省略してもよい。
上記実施形態では、１つの低圧ポンプにより燃料タンクから汲み上げられた燃料がメインインジェクタおよびサブインジェクタに供給されていた。他の実施形態では、インジェクタごとにポンプを設けるようにしてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、蒸発燃料貯留タンクには、温度センサが設けられていた。他の実施形態では、温度センサを省略してもよい。この場合、例えば上記実施形態のように蒸発燃料貯留タンクがエンジンブロックに接触するように設けられていれば、エンジンの温度から蒸発燃料貯留タンクの温度を推定するようにしてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、蒸発燃料貯留タンクは、シリンダブロックに接触するように設けられていた。他の実施形態では、蒸発燃料貯留タンクは、シリンダブロックに接触しなくてもよく、どのような箇所に設けてもよい。蒸発燃料貯留タンクを、例えば、シリンダヘッド、ＥＧＲ配管、ＥＧＲクーラー、排気管などに隣接するように設け、これらの熱を利用して蒸発燃料貯留タンクを加熱するように構成してもよい。また、エンジン冷却水を用いて蒸発燃料貯留タンクを加熱するように構成してもよい。これにより、蒸発燃料貯留タンク内における蒸発燃料の生成が促進される。また、蒸発燃料貯留タンク内における蒸発燃料の生成を促進すべく、蒸発燃料貯留タンクに、例えばヒータ等の加熱手段を設けてもよい。
【００４８】
上記実施形態では、凝集燃料排出部から排出された凝集燃料は、リターン通路を経由して燃料タンクに戻された。他の実施形態では、凝集燃料排出部から排出された凝集燃料は、燃料タンク以外の箇所に排出するようにしてもよい。
他の実施形態では、例えば第１実施形態におけるフィルタ部材を傾斜させる等、上記複数の実施形態における構成要素は、組み合わせて用いることももちろん可能である。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・燃料供給装置
１０・・・エンジン（内燃機関）
１１・・・シリンダブロック（エンジンブロック）
１２・・・シリンダヘッド（エンジンブロック）
１９・・・燃焼室
２２・・・吸気ポート（吸気通路）
２７・・・排気ポート
２９・・・吸気通路（吸気通路）
３０・・・燃料タンク
３３・・・低圧ポンプ（ポンプ部）
３４・・・高圧ポンプ（ポンプ部）
４０・・・メインインジェクタ（第１の噴射弁）
４２・・・サブインジェクタ（第２の噴射部）
５０・・・蒸発燃料貯留タンク
５１・・・頂壁
５２・・・底壁
５３・・・側壁
５５・・・フィルタ部材
５７・・・蒸発燃料供給部
５８・・・壁部
５９・・・凝集燃料排出部
６１・・・第１室
６２・・・第２室
７０・・・蒸発燃料通路部材
７１・・・蒸発燃料通路
９４・・・キャニスタ
１００・・・ＥＣＵ
１０１・・・温度センサ
【図１】
0005485929.tif 000002
【図２】
0005485929.tif 000003
【図３】
0005485929.tif 000004
【図４】
0005485929.tif 000005
【図５】
0005485929.tif 000006