(57)【要約】【課題】  燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持して燃料蒸気をエンジンに供給する安価な燃料蒸気供給装置を提供する。【解決手段】  燃料ポンプ１２は燃料タンク１０内に収容されており、燃料タンク１０内の燃料を配管２００を通し燃料噴射弁３に供給する。配管２００は、燃料タンク１０内で分岐しており、配管２００から分岐した分岐管２０２に電磁弁１４が設置されている。分岐管２０２の先端にはノズルが設けられている。燃料ポンプ１２、ポンプ２０が稼働し、電磁弁１４、２２が開弁すると、燃料ポンプ１２の吐出する燃料が分岐管２０２のノズルから燃料タンク１０の空間に噴出される。ポンプ２０が稼働することにより燃料タンク１０内の燃料蒸気は電磁弁２２を通りスロットル装置６の下流側の吸気管４内に供給される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料蒸気をエンジンに供給する燃料蒸気供給装置において、
燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプと、
前記燃料タンク内の燃料蒸気を前記エンジンに供給する燃料蒸気配管と、
前記燃料ポンプが吐出する燃料を前記燃料タンク内の空間に噴出する燃料噴出部と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気供給装置。
【請求項２】
前記燃料噴出部は燃料を噴出する噴出孔を複数設けていることを特徴とする請求項１記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項３】
前記燃料噴出部からの燃料の噴出を断続する噴出制御電磁弁をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項４】
前記噴出制御電磁弁を制御し前記燃料噴出部からの燃料の噴出を断続させる噴出制御装置をさらに備え、
前記噴出制御装置は、前記噴出制御電磁弁を制御し前記エンジンの始動時に前記燃料噴出部からの燃料の噴出を許可することを特徴とする請求項３記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項５】
前記噴出制御装置は、燃料温度に基づいて前記噴出制御電磁弁を制御し前記燃料噴出部からの燃料の噴出を断続することを特徴とする請求項４記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項６】
前記噴出制御電磁弁を制御し前記燃料噴出部からの燃料の噴出を断続させる噴出制御装置をさらに備え、
前記噴出制御装置は、前記燃料タンクから前記エンジンに燃料蒸気を供給するときのみ前記噴出制御電磁弁を制御し前記燃料噴出部からの燃料の噴出を許可することを特徴とする請求項３記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項７】
燃料蒸気をエンジンに供給する燃料蒸気供給装置において、
燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプと、
前記燃料タンク内の燃料蒸気を前記エンジンに供給する燃料蒸気配管と、
前記燃料タンク内の液面に大気を導入する大気導入部と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気供給装置。
【請求項８】
前記大気導入部は、前記燃料タンクの液面上に浮く浮力構造を有していることを特徴とする請求項７記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項９】
前記大気導入部の大気孔は、前記大気導入部が前記燃料タンク内の燃料液面と接触している側に設けられていることを特徴とする請求項８記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１０】
燃料蒸気をエンジンに供給する燃料蒸気供給装置において、
燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプと、
前記燃料タンク内の燃料蒸気を前記エンジンに供給する燃料蒸気配管と、
前記燃料タンクの液面を撹拌する撹拌部と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気供給装置。
【請求項１１】
前記撹拌部は回転方向に複数の羽根を有する回転体であり、前記燃料ポンプが吐出する燃料を前記羽根に当てて前記撹拌部は回転することを特徴とする請求項１０記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１２】
前記撹拌部は回転方向に複数の羽根を有する回転体であり、前記燃料タンク内に導入する大気を前記羽根に当てて前記撹拌部は回転することを特徴とする請求項１０記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１３】
前記燃料タンク内の燃料蒸気を吸着する吸着材を収容した吸着容器をさらに備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１４】
前記吸着容器内に大気を導入する大気口から前記吸着容器内を通り前記燃料タンク内に大気を導入するこを特徴とする請求項１３記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１５】
前記燃料蒸気配管に設置され前記エンジンに供給する燃料蒸気の供給量を調整する供給制御電磁弁と、燃料の性状と燃料温度とに基づいて前記供給制御電磁弁を制御する供給制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１６】
前記供給制御装置は、車両に取り付けられている燃料温度以外の別の温度検出装置の温度を用いて前記燃料温度を推定することを特徴とする請求項１５記載の燃料蒸気供給装置。
【請求項１７】
前記燃料タンク内の燃料蒸気を前記燃料蒸気配管を通り前記エンジンに送出する燃料蒸気ポンプをさらに備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項記載の燃料蒸気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料蒸気をエンジンに供給する燃料蒸気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸着容器等で吸着した燃料蒸気ではなく、燃料タンク内に発生する燃料蒸気を直接エンジンに供給する燃料蒸気供給装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
このように、燃料タンク内の燃料蒸気をエンジンに供給することにより、特許文献１のように、燃料蒸気を吸着するための吸着容器を不要にすることも可能である。また、冷間時のエンジン始動において、燃料タンク内の燃料蒸気をエンジンに供給し、燃料蒸気と燃料噴射弁から噴射される燃料とを合わせて、または燃料蒸気だけを燃焼することにより、燃料噴射弁から噴射する燃料だけの場合に比べ、排気ガス中に排出されるＨＣ等の未燃成分を減少することができる。
【０００３】
しかしながら特許文献１では、燃料タンク内とエンジンの吸気管内とを単に配管で接続しているだけであるから、燃料タンクからエンジンに燃料蒸気が供給されると、燃料タンク内の負圧を解消するために燃料タンク内に導入される大気により燃料蒸気の濃度が薄くなり、その結果エンジンに供給される燃料蒸気量がばらつくという問題がある。
そこで、特許文献２のように、燃料タンクの燃料中に大気を噴出することにより強制的に燃料タンク内に燃料蒸気を発生させて、燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持することが考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１３５６２５号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２では、燃料タンク内の燃料中に大気を噴出させるために、例えば吐出能力の高いポンプ等が必要になる。その結果、燃料蒸気供給装置のコストが上昇するという問題がある。また、燃料残量が減少し、燃料中に噴出された大気と燃料との接触時間が短くなると、燃料蒸気の発生量が減少するという問題がある。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持して燃料蒸気をエンジンに供給する安価な燃料蒸気供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１から６記載の発明によると、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプの吐出燃料を燃料タンク内の空間に噴出し、燃料タンク内の燃料蒸気濃度を高めている。これにより、燃料残量に関わらず燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持できる。また、燃料タンク内に燃料蒸気を発生させるための部品の追加が少ないので、燃料蒸気供給装置のコストを低減できる。
【０００７】
請求項２記載の発明によると、燃料噴出部に設けた複数の噴出孔から燃料を噴出するので、燃料蒸気を効率よく発生できる。
請求項３記載の発明によると、燃料噴出部からの燃料の噴出を断続する噴出制御電磁弁を備えているので、例えば燃料タンク内に燃料蒸気を発生する必要がないときには燃料ポンプから燃料タンク内に噴出する燃料を噴出制御電磁弁で遮断することにより、燃料ポンプからエンジンに供給する燃料量の減少を防止する。
【０００８】
請求項４記載の発明によると、エンジンの始動時に燃料噴出部から燃料を噴出して燃料蒸気を発生させエンジンに供給して燃焼させるので、例えば冷間始動時において未燃成分の発生を減少できる。
請求項５記載の発明によると、エンジン始動時であっても、燃料温度が高く未燃成分が発生しにくい環境では、噴出制御電磁弁を制御し燃料噴出部からの燃料の噴出を遮断できる。
【０００９】
請求項６記載の発明によると、燃料タンクからエンジンに燃料蒸気を供給するときのみ噴出制御電磁弁を制御し燃料噴出部から燃料を噴出する。言い換えれば、燃料タンクからエンジンに燃料蒸気を供給する必要のないときには、燃料タンクの空間への燃料噴出を遮断する。これにより、必要のないときに燃料タンク内に過度の燃料蒸気が発生することを防止できる。
【００１０】
請求項７記載の発明によると、燃料タンク内の液面付近の空間に大気を導入することにより、燃料が接している液面付近の燃料蒸気濃度が低下し、燃料からの燃料蒸気の発生が促進される。これにより、燃料タンクからエンジンに燃料蒸気が供給されても、燃料から順次燃料蒸気が発生するので、燃料残量に関わらず燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持できる。また、燃料タンクの空間に大気を導入するので、例えばエンジン側に燃料蒸気が供給されることにより発生する負圧によって燃料タンクの液面に大気を容易に導入できる。したがって、燃料蒸気を安価に発生できる。
【００１１】
請求項８記載の発明によると、燃料タンク内の液面付近に大気を導入する大気導入部は燃料タンクの液面上に浮く浮力構造を有しているので、燃料残量に関わらず常に安定して燃料タンクの液面付近に大気を導入できる。
請求項９記載の発明によると、燃料液面上に浮く大気導入部の大気孔は大気導入部が液面と接触する側にあるので、燃料タンク内に導入される大気は常に燃料に接触する。したがって、燃料蒸気の発生がより促進される。また、大気導入部が液面に接触または沈んでいる分の水頭圧分しか圧損を受けないので、大気導入にかかる負荷も低減できる。
【００１２】
請求項１０記載の発明によると、燃料タンクの燃料液面を撹拌することにより燃料蒸気を発生させるので、燃料残量に関わらず燃料タンク内の燃料蒸気濃度をほぼ飽和状態に保持できる。また、燃料の底部ではなく液面を撹拌するので、大きな力で燃料を撹拌する必要がない。したがって、請求項１１または１２のように、燃料ポンプが吐出する燃料、あるいは燃料タンク内に導入する大気により撹拌部を容易に回転させることができるので、燃料蒸気供給装置のコストを低減できる。
【００１３】
請求項１４記載の発明によると、燃料タンク内の燃料蒸気を吸着する吸着材を収容した吸着容器内を通り燃料タンク内に大気を導入するので、吸着材に吸着した燃料蒸気が脱離して燃料タンク内に戻る。これにより、燃料タンク内の燃料蒸気濃度を高めることができる。また、吸着材に吸着していた燃料蒸気が燃料タンク内に戻されるので、吸着材に吸着した燃料蒸気を吸気管の負圧により吸着容器から脱離させ吸気管にパージするパージ回数が減少する。
【００１４】
ところで、燃料から蒸発する蒸気圧、つまり燃料蒸気量は、温度と、燃料の性状、つまり燃料に含まれる成分とにより変化する。そこで、請求項１５記載の発明によると、燃料の性状と燃料温度とに基づいて、例えば供給制御電磁弁をデューティ制御することによりエンジンに供給する燃料蒸気量を調整できる。
請求項１６記載の発明によると、燃料温度を別の既存の温度検出装置が検出した温度から推定するので、新たに燃料温度を検出する温度検出装置が不要である。したがって、組付工数およびコストの増加を防止できる。
【００１５】
請求項１７記載の発明によると、燃料蒸気ポンプにより燃料タンク内の燃料蒸気をエンジンに強制して送出するので、エンジン側が負圧でない場合にも、確実にエンジンに燃料蒸気を供給できる。したがって、エンジン始動時に吸気管に負圧が発生していない状態においても、燃料タンク内の燃料蒸気をエンジンに供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料蒸気供給装置を用いた燃料蒸気処理システムを図１に示す。エンジン１の吸気ポートに設置された燃料噴射弁３から噴射される燃料は、点火プラグ２により点火され燃焼する。スロットル装置６は吸気管４内の吸気流量を調整する。吸気圧センサ７、流量センサ８は吸気管４に設置され、吸気圧、吸気流量をそれぞれ検出している。
【００１７】
燃料蒸気供給装置は、燃料タンク１０、燃料ポンプ１２、電磁弁１４、チェック弁１８、ポンプ２０、電磁弁２２、キャニスタ３０、パージ弁３６、内圧弁４０、４２、圧力センサ５０、エンジン制御装置６０、配管２００、２１０、２２０、２２２等からなる。
燃料ポンプ１２は燃料タンク１０内に収容されており、燃料タンク１０内の燃料を配管２００を通し燃料噴射弁３に供給する。配管２００は、燃料タンク１０内で分岐しており、この分岐した分岐管２０２に電磁弁１４が設置されている。分岐管２０２の先端にはノズル２０３（図３参照）が設けられており、このノズル２０３から燃料が噴出する。噴出制御電磁弁としての電磁弁１４が開弁すると、燃料ポンプ１２から吐出される燃料がノズル２０３から噴出する。燃料噴出部としてのノズル２０３は、燃料タンク１０の上部に設置されている。チェック弁１８は、燃料タンク１０内への大気の流入を許可し、燃料タンク１０内からの大気および燃料蒸気の流出を禁止する逆止弁である。
【００１８】
燃料蒸気配管である配管２１０は、燃料タンク１０と、例えばサージタンク等のスロットル装置６の下流側の吸気管４の集合部５（図２参照）とを接続している。配管２１０には、燃料蒸気ポンプとしてのポンプ２０と電磁弁２２とが設置されている。電磁弁２２は、ポンプ２０と吸気管４との間に設置されており、燃料タンク１０から吸気管４への燃料蒸気の供給を断続する。
【００１９】
キャニスタ３０は、２本に分岐した配管２２０により燃料タンク１０と接続し、配管２２２によりスロットル装置６の下流側の吸気管４とを接続している。２本の配管２２０にはそれぞれ内圧弁４０、４２が設置されている。内圧弁４０はキャニスタ３０内が燃料タンク１０内よりも高圧になると開弁する差圧弁であり、内圧弁４２は燃料タンク１０内がキャニスタ３０内よりも高圧になると開弁する差圧弁である。
【００２０】
配管２２２には、電磁弁であるパージ弁３６が設置されている。エンジン１の運転中にパージ弁３６が開弁すると、吸気管４の負圧により大気口２２４からキャニスタ３０内に大気が導入され、キャニスタ３０に収容されている粒状活性炭等の吸着材３２に吸着されている燃料蒸気が脱離し、吸気管４内に吸入される。
【００２１】
噴出制御装置および供給制御装置としてのエンジン制御装置（以下、ＥＣＵという）６０は、各種装置および各種センサから送出される検出信号を入力し、各種装置の作動を制御する。図１においてＥＣＵ６０は、点火プラグ２、燃料噴射弁３、スロットル装置６、燃料ポンプ１２、電磁弁１４、２２、３６、ポンプ２０の作動を制御する。
【００２２】
次に、エンジン始動時における燃料蒸気供給装置の作動について、図４に示すタイムチャートに基づいて説明する。
エンジンキーが回されると、燃料ポンプ１２、ポンプ２０が稼働し、電磁弁１４、２２が開弁する。燃料噴射弁３は閉弁したままである。ただし、燃料噴射弁３が閉弁している間も燃料ポンプ１２が吐出する燃料は配管２００を通り燃料噴射弁３に供給されているので、燃料噴射弁３には噴射圧の燃料が供給されている。
【００２３】
そして、燃料ポンプ１２が吐出する燃料がノズル２０３から燃料タンク１０の空間に噴出されるので、燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度が上昇し、飽和状態に保持される。また、ポンプ２０が稼働することにより燃料タンク１０内の燃料蒸気が電磁弁２２を通りスロットル装置６の下流側の吸気管４の集合部５内に供給される。燃料タンク１０内から吸気管４の集合部５内に供給された燃料蒸気はエンジン１内で燃焼され、エンジン１を始動させる。
【００２４】
燃料タンク１０からエンジン１に供給された燃料蒸気が燃焼されエンジン１が始動すると、スロットル装置６の下流側の吸気管４内に負圧が発生するので、ポンプ２０により強制的に燃料蒸気を供給しなくても、燃料タンク１０内の燃料蒸気は配管２１０を通り吸気管４内に吸入される。
そこで、エンジン始動から所定時間経過すると、ポンプ２０に供給する駆動電流を遮断する。そして、ポンプ２０の停止後さらに所定時間が経過すると、電磁弁１４、２２を閉弁し、かつ燃料噴射弁３を作動させる。前述したように、燃料噴射弁３の閉弁中にも燃料噴射弁３には噴射圧の燃料が供給されているので、燃料噴射弁３は作動開始直後から微粒化した燃料を噴射できる。さらに、燃料蒸気を所定時間燃焼したことにより、エンジン１内の温度は上昇している。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気ではなく、燃料噴射弁３から噴射された燃料だけを燃焼しても、排気ガス中に排出されるＨＣ等の未燃成分の増加を防止できる。
【００２５】
電磁弁１４、２２を閉弁し、かつ燃料噴射弁３を作動させるタイミングは、所定時間経過後ではなく、運転者が走行レンジにシフトレバーを操作するか、またはアクセルを踏み込んだときでもよい。
ここで、図５に示すように、燃料蒸気の蒸気圧は、燃料温度と、燃料の性状、つまり燃料を構成する成分とにより変化するので、燃料タンク１０内の燃料蒸気の飽和濃度も燃料温度および燃料の性状により変化する。そこで、燃料温度および燃料の性状を検出することにより、燃料タンク１０内の燃料蒸気の濃度を算出できる。この飽和濃度に基づいて電磁弁２２をデューティ制御し、燃料タンク１０内から吸気管４内に供給する燃料蒸気量を制御してもよい。ＥＣＵ６０は、燃料温度と相関関係にある別の温度、例えば水温を用いて燃料温度を推定してもよい。
【００２６】
（第２、第３、第４実施形態）
本発明の第２実施形態を図６に、第３実施形態を図７に、第４実施形態を図８に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図６に示す第２実施形態では、分岐管２０２と配管２００との分岐箇所に、噴出制御弁として三方弁である電磁弁６２を設置し、分岐管２０２または配管２００へ燃料吐出を切り換えている。
【００２７】
図７に示す第３実施形態では、分岐管２０２の先端に複数の噴出孔７２を形成した平板状の燃料噴出部７０を設置している。
また、図８に示す第４実施形態のように、分岐管２０２自体に複数の噴出孔２０４を形成し、分岐管２０２が燃料噴出部を構成してもよい。
第３実施形態および第４実施形態では、複数の噴出孔７２、２０４から燃料を噴出することにより、燃料タンク１０内に効率よく燃料蒸気が発生する。
【００２８】
（第５、第６実施形態）
本発明の第５実施形態を図９に、第６実施形態を図１０に示す。尚、上記複数の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図９に示す第５実施形態では、燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸気管４内に供給するポンプ２０を、キャニスタ３０の大気口２２４に設置している。したがって、ポンプ２０が作動すると、キャニスタ３０の大気口２２４、キャニスタ３０内、配管２２０、内圧弁４０を通り燃料タンク１０内に大気が導入される。これにより、キャニスタ３０の吸着材３２に吸着されている燃料蒸気が脱離し、大気とともに燃料タンク１０内に導入される。そして、ポンプ２０の供給圧により、燃料タンク１０内の燃料蒸気は配管２１０、電磁弁２２を通り吸気管４内に供給される。
第５実施形態では、ポンプ２０が作動することによりキャニスタ３０内に吸着された燃料蒸気が燃料タンク１０側にパージされるので、キャニスタ３０内に吸着した燃料蒸気を吸気管４にパージする回数を減少することができる。
【００２９】
図１０に示す第６実施形態では、燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸気管４内に供給するポンプ２０を、チェック弁１８の大気側に設置している。したがって、ポンプ２０が作動すると、チェック弁１８が開弁し、チェック弁１８を通って燃料タンク１０内に大気が導入される。そして、ポンプ２０の供給圧により、燃料タンク１０内の燃料蒸気は配管２１０、電磁弁２２を通り吸気管４内に供給される。
【００３０】
以上説明した上記第１実施形態〜第６実施形態では、燃料噴射弁３に燃料を供給する燃料ポンプ１２の吐出燃料を利用して燃料タンク１０内の空間に燃料を噴出している。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気が吸気管４に供給されても、燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度を飽和状態に保持できる。これにより、燃料タンク１０内に燃料蒸気を発生させるための部品の追加が少なくなるので、燃料蒸気供給装置のコストを低減できる。さらに、燃料タンク１０から吸気管４に供給される燃料蒸気量のばらつきを防止できる。
【００３１】
また、上記第１実施形態〜第６実施形態では、エンジン始動時において燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸気管４に供給する必要があるときだけ電磁弁１４を開弁して燃料ポンプ１２の燃料を噴出し、それ以外は電磁弁１４を閉弁する。これにより、燃料タンク１０内に過度の燃料蒸気が発生することを防止し、燃料タンク１０内の蒸気圧が上昇することを防止する。したがって、キャニスタ３０が燃料蒸気を吸着する負荷を低減できる。
【００３２】
（第７、第８、第９、第１０実施形態）
本発明の第７実施形態を図１１および図１２に、第８実施形態を図１３に、第９実施形態を図１４に、第１０実施形態を図１５に示す。尚、上記複数の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図１１に示す第７実施形態では、燃料タンク１０内が負圧になることを防止するために燃料タンク１０内に大気を導入する配管２３０の燃料タンク１０側の端部に、複数の大気孔８２を形成した大気導入部８０を設置している。
【００３３】
図１２に大気導入部８０の具体的な形状を示す。大気導入部８０は、例えば比重の軽いナイロン等で上下および側方を覆われた円柱状に形成されている。大気導入部８０の側方には全周にわたって大気孔８２が形成されている。大気導入部８０の中央部に中空部８４が形成されており、この中空部８４が浮力構造となって大気導入部８０は燃料液面上に浮くことができる。
【００３４】
そして、図１１において、燃料タンク１０内の燃料蒸気が配管２１０を通り吸気管４内に吸入され燃料タンク１０内が負圧になると、チェック弁１８が開弁し配管２３０を通り大気導入部８０の大気孔８２から燃料液面上に大気が導入される。この燃料液面上に導入された大気により燃料液面付近の燃料蒸気濃度が低下するので、燃料がさらに蒸発する。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気が吸気管４に供給されても、燃料タンク１０内の燃料蒸気の濃度を飽和状態に保持できる。
【００３５】
第７実施形態では、第１実施形態〜第６実施形態のように、燃料ポンプ１２が吐出する燃料を燃料タンク１０内に噴出して燃料蒸気を発生させる構成に代えて、燃料液面上に大気を導入することにより燃料の蒸発を促進し、燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度を飽和状態に保持している。
また、大気導入部８０を比重の軽いナイロン等で形成し、中空部８４を設けて大気導入部８０を燃料液面上に浮かせることにより、燃料残量に関わらず常に燃料液面上に大気を導入できる。
【００３６】
図１３に示す第８実施形態では、大気導入部９０は上下および側方を覆われた四角柱状に形成されている。そして、大気導入部９０は、第７実施形態と同様に、例えば比重の軽いナイロン等で形成されていることが望ましい。大気導入部９０の側方には全周にわたって大気孔９２が形成されている。大気導入部９０の中央部に中空部９４が形成されており、この中空部９４が浮力構造となって大気導入部９０は燃料の液面上に浮くことができる。
【００３７】
図１４に示す第９実施形態では、大気導入部１００は、第７実施形態の大気導入部８０において液面側の下面が抜けている導入部本体１０２と、下面側から導入部本体の１０２に嵌合するフロート１０６とからなり、円柱状に形成されている。そして、大気導入部１００は、第７、第８実施形態と同様に、例えば比重の軽いナイロン等で形成されていることが望ましい。導入部本体１０２の側方には全周にわたって大気孔１０４が形成されている。大気導入部１００は、浮力構造であるフロート１０６を用いることにより燃料の液面上に浮くことができる。
【００３８】
図１５に示す第１０実施形態では、燃料タンク１０内の燃料蒸気が配管２１０を通り吸気管４内に吸入され燃料タンク１０内が負圧になると、キャニスタ３０の大気口２２４、キャニスタ３０内、配管２２０、内圧弁４０を通り、大気導入部８０から燃料液面上に大気が導入される。これにより、キャニスタ３０の吸着材３２に吸着されている燃料蒸気が脱離し、大気とともに燃料液面上に導入される。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度を上昇できる。また、キャニスタ３０内に吸着した燃料蒸気が燃料タンク１０内に導入されるので、キャニスタ３０内に吸着した燃料蒸気を吸気管４にパージする回数を減少することができる。
第１０実施形態では第７実施形態の大気導入部８０を用いているが、第８、第９実施形態の大気導入部９０、１００を用いてもよい。
【００３９】
（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態を図１６に示す。尚、上記複数の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第１１実施形態の大気導入部１１０は、第７実施形態〜第１０実施形態の大気導入部８０、９０、１００に代えて用いられるものである。大気導入部１１０には、燃料液面と接触する下面全体に大気孔１１２が形成されている。大気導入部１１０の下面側以外の部分は、中空の浮力構造となっていることが望ましい。また、大気導入部１１０は、比重の軽いナイロン等で形成されていることが望ましい。
【００４０】
第１１実施形態では、大気導入部１１０の燃料液面側に大気孔１１２が設けられているので、燃料タンク１０内に導入された大気が燃料と直接接触する。これにより、大気導入部１１０から導入された大気により燃料液面に乱れを与え、燃料の蒸発を促進し、燃料タンク１０内の燃料蒸気の濃度を常に飽和状態に保持することができる。
以上説明した第７実施形態〜第１１実施形態では、燃料タンク１０内の燃料液面上に大気を導入するという簡単な構成で燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度を飽和状態に保持している。したがって、燃料蒸気供給装置のコストを低減できる。
【００４１】
（第１２、第１３実施形態）
本発明の第１２実施形態を図１７に、第１３実施形態を図１８に示す。尚、上記複数の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図１７に示す第１２実施形態では、回転方向に複数の羽根を設けた撹拌部としての水車１２０は、フロート１２２に取り付けられ燃料タンク１０の液面に浮いている。フロート１２２は結合部材１２４により配管２３０に結合されている。
燃料タンク１０内の燃料蒸気が配管２１０を通り吸気管４内に吸入され燃料タンク１０内が負圧になると、チェック弁１８が開弁し配管２３０を通り水車１２０の羽根に向けて大気が導入される。そして、水車１２０が回転し燃料液面が撹拌されることにより燃料の蒸発が促進される。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気が吸気管４に供給されても、燃料タンク１０内の燃料蒸気の濃度を飽和状態に保持できる。
【００４２】
図１８に示す第１３実施形態では、第１２実施形態の大気に代えて、燃料ポンプ１２が吐出する燃料を分岐管２０２から水車１２０に当てている。そして、水車１２０が回転し燃料液面が撹拌されることにより燃料の蒸発が促進される。したがって、燃料タンク１０内の燃料蒸気が吸気管４に供給されても、燃料タンク１０内の燃料蒸気濃度を飽和状態に保持できる。
【００４３】
第１２実施形態および第１３実施形態では、燃料液面を水車１２０が回転して撹拌するので、水車１２０を小さな力で回転できる。したがって、燃料タンク１０内に導入する大気や、燃料ポンプ１２の吐出燃料を利用して簡単な構成で水車１２０を回転し、燃料蒸気を発生できる。したがって、燃料蒸気供給装置のコストを低減できる。
【００４４】
（第１４実施形態）
本発明の第１４実施形態を図１９に示す。尚、上記複数の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
上記第１実施形態〜第１３実施形態では、吸気管４の集合部５に燃料蒸気を供給したが、第１４実施形態では、吸気管４が各気筒に分岐した後の部分にそれぞれ燃料蒸気を供給している。
【００４５】
（他の実施形態）
上記第１実施形態〜第６実施形態では、燃料ポンプ１２からの燃料タンク１０内への燃料噴出を電磁弁１４、６２で断続したが、電磁弁１４、６２を設置せず常に燃料タンク１０内に燃料を噴出してもよい。
また、燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸気管４内に供給するタイミングはエンジン始動時に限らず、エンジンの通常運転中であってもよい。
また上記第１実施形態〜第６実施形態において、エンジン始動時であっても燃料温度が高く未燃成分が発生しにくい環境では、ＥＣＵ６０は、電磁弁１４、６２を制御し、燃料タンク１０内への燃料噴出を遮断してもよい。
【００４６】
また、燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸気管４内に供給するポンプ２０、ならびに燃料タンク１０から吸気管４に燃料蒸気を供給する配管２１０に設置した電磁弁２２の少なくともいすれか一方を除いた構成でもよい。
また上記複数の実施形態では、燃料タンク１０内の燃料蒸気を吸着するキャニスタ３０を使用したが、キャニスタ３０を使用しない構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料蒸気供給装置を用いた燃料蒸気処理システムを示す構成図である。
【図２】第１実施形態における燃料蒸気配管と吸気管との接続位置を示す模式図である。
【図３】第１実施形態における燃料タンクの周囲を示す模式図である。
【図４】エンジン始動時の燃料蒸気供給装置の作動を示すタイムチャートである。
【図５】燃料の性状、温度と蒸気圧との関係を示す特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態による燃料タンク内への燃料ポンプからの燃料噴出を断続する電磁弁の設置位置を示す模式図である。
【図７】本発明の第３実施形態による燃料噴出部を示す模式図である。
【図８】本発明の第４実施形態による燃料噴出部を示す模式図である。
【図９】本発明の第５実施形態による燃料蒸気供給装置を用いた燃料蒸気処理システムを示す構成図である。
【図１０】本発明の第６実施形態による燃料蒸気供給装置を用いた燃料蒸気処理システムを示す構成図である。
【図１１】本発明の第７実施形態における燃料タンクの周囲を示す模式図である。
【図１２】（Ａ）は（Ｂ）のＡ方向矢視図であり、（Ｂ）は第７実施形態の大気導入部を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）は（Ｂ）のＡ方向矢視図であり、（Ｂ）は第８実施形態の大気導入部を示す斜視図である。
【図１４】（Ａ）は第９実施形態の大気導入部の分解斜視図であり、（Ｂ）は第９実施形態の大気導入部を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態における燃料タンクの周囲を示す模式図である。
【図１６】本発明の第１１実施形態の大気導入部を示す模式図である。
【図１７】本発明の第１２実施形態における燃料タンクの周囲を示す模式図である。
【図１８】本発明の第１３実施形態における燃料タンクの周囲を示す模式図である。
【図１９】本発明の第１４実施形態における燃料蒸気配管と吸気管との接続位置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  エンジン、３  燃料噴射弁、４  吸気管、１０  燃料タンク、１２  燃料ポンプ、１４、６２  電磁弁（噴出制御電磁弁）、２０  ポンプ（燃料蒸気ポンプ）、２２  電磁弁（供給制御電磁弁）、３０  キャニスタ（吸着容器）、３２  吸着材、６０  ＥＣＵ（噴出制御装置、供給制御装置）、７０  燃料噴出部、７２、２０４  噴出孔、８０、９０、１００、１１０  大気導入部、８２、９２、１０４、１１２  大気孔、８４、９４  中空部（浮力構造）、１０６  フロート（浮力構造）、１２０  水車（撹拌部）、２０２  分岐管（燃料噴出部）、２０３  ノズル（燃料噴出部）、２１０  配管（燃料蒸気配管）、２２４  大気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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