(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関への燃料供給不足を生じることなく、十分な負圧を安定して維持できる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】燃料ポンプ１１、キャニスタ１０、プレッシャレギュレータ１３、及び燃料ポンプ１からの吐出燃料の一部を利用して負圧を発生させるアスピレータ１２等を備え、アスピレータ１２の負圧によって蒸発燃料を回収する。プレッシャレギュレータ１３はリリーフ通路７を介して、アスピレータ１２は燃料導入通路６を介して、それぞれ燃料ポンプ１１と連通される。そして、燃料導入通路６には、アスピレータ１２への燃料導入量を維持しながら増減できる燃料導入弁２１が設けられている。燃料導入弁２１は、ＥＵＣ２５によって開閉制御される電磁弁であり、開弁時間／（開弁時間＋閉弁時間）で定められるデューティ比制御により、燃料導入量が増減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンク内から蒸発燃料を前記キャニスタへ導くベーパ通路と、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記燃料タンク内へ回収する回収通路と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を前記燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、前記負圧発生手段による負圧によって、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記回収通路を通して前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、
前記リリーフ手段は、リリーフ通路を介して前記燃料ポンプと連通されており、
前記負圧発生手段は、前記リリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して前記燃料ポンプと直接連通されており、
前記燃料ポンプから前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減できる燃料導入量制御手段を有することを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料導入量制御手段が、制御装置によって開閉タイミングが制御される電磁弁であり、
前記制御装置によって前記電磁弁の開弁時間／（開弁時間＋閉弁時間）で定められるデューティ比を制御することで、前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記制御装置には、前記負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されており、
前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記デューティ比マップに基づいて制御されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記燃料ポンプの吐出量−（前記内燃機関への燃料供給量＋前記リリーフ手段によるリリーフ量）によって算出されることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料供給通路を通して燃料噴射弁から前記内燃機関へ向けて噴射供給され、
前記内燃機関への燃料供給量は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を検出することで求められることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記制御装置には、前記内燃機関への吸入空気量と回転数に応じた燃料供給量マップが予め記憶されており、
前記内燃機関への燃料供給量は、前記吸入空気量と回転数とを検出して、前記燃料供給量マップに基づいて求められることを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料（ベーパ）を吸着するキャニスタと、燃料タンク内から蒸発燃料をキャニスタへ導くベーパ通路と、キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を燃料タンク内へ回収する回収通路と、燃料ポンプから吐出される燃料の一部を燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、負圧発生手段による負圧によって、キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を回収通路を通して燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の蒸発燃料処理装置として、下記特許文献１がある。特許文献１の蒸発燃料処理装置では、リリーフ手段としてのプレッシャレギュレータから分岐したリリーフ通路上に、負圧発生手段が設けられている。したがって、負圧発生手段はプレッシャレギュレータを介して燃料ポンプと間接的に連通している。この場合、自動車の運転時に燃料ポンプが駆動すると、当該燃料ポンプから吐出された燃料の一部は、余剰燃料としてプレッシャレギュレータから燃料タンク内へリリーフされる。このとき、プレッシャレギュレータからリリーフされる余剰燃料を負圧発生手段へ導入することで、負圧を発生させている。なお、燃料ポンプからエンジンへ供給されていく燃圧は、プレッシャレギュレータによって調圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３５６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、燃料ポンプからの燃料吐出量（一定）＝エンジンへの燃料供給量＋プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量となる。そして、負圧発生手段はプレッシャレギュレータから分岐したリリーフ通路上に設けられているので、負圧発生手段への燃料導入量＝プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量となる。すなわち、負圧発生手段への燃料導入量、延いてはこれに基づく負圧発生手段による負圧の程度は、プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量に依存する。これでは、十分な負圧を安定して確保することができない。
【０００５】
この問題を解決するには、負圧発生手段を、プレッシャレギュレータとは別に燃料ポンプと直接連通させることが考えられる。しかし、特許文献１のような構成において単に負圧発生手段と燃料ポンプとを直接連通したとしても、新たな問題が生じる。具体的には、負圧発生手段と燃料ポンプとを直接連通させた場合、図６に示すように、燃料ポンプからの燃料吐出量（一定）＝エンジンへの燃料供給量＋プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量＋負圧発生手段への燃料導入量となる。この場合、負圧発生手段が燃料ポンプと直接連通されていることで、負圧発生手段への燃料導入量が安定するというメリットがある。しかし、その反面、エンジンへの最大燃料供給量は、負圧発生手段への燃料導入量分だけ減少することになる。そのうえで、負圧発生手段への燃料導入量を十分に確保しようとすると、エンジンへの燃料供給量が不足する可能性がある。例えばアクセル全開時などエンジンにおいて多量の燃料が要求される状況において、図６の密斜線部分のように、（エンジンへの燃料供給量＋負圧発生手段への燃料導入量＋プレッシャレギュレータによる余剰燃料リリーフ量）の理論値が燃料ポンプの吐出量を超えてしまい、エンジンへの燃料供給量が不足する場合が生じる。逆に、エンジンへの燃料供給量を十分に確保しようとすると、負圧発生手段への燃料導入量が減少してしまう。
【０００６】
そこで、例えばエンジンにおいて多量の燃料が要求されるような場合に、負圧発生手段への燃料導入を遮断すれば、図７に示すように、エンジンへの燃料供給不足は回避できる。このような燃料導入量制御手段として、例えば電磁弁を挙げることができるが、単に電磁弁によって燃料導入を遮断するだけでは、閉弁時に負圧を発生させることができなくなるという新たな課題が生じる。しかも、特許文献１では、リリーフ通路上に負圧発生手段を設けているため、負圧発生手段の上流に燃料導入量制御手段を設けることはできない。リリーフ通路上において負圧発生手段の上流に流量制御手段を設けると、プレッシャレギュレータによる調圧作用が不安定となってしまうからである。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、内燃機関への燃料供給不足を生じることなく、十分な負圧を安定して維持できる蒸発燃料処理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】
【０００８】
本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料ポンプと、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンク内から蒸発燃料を前記キャニスタへ導くベーパ通路と、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記燃料タンク内へ回収する回収通路と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を前記燃料タンク内へリリーフするリリーフ手段と、前記燃料ポンプから吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させる負圧発生手段と、を備え、前記負圧発生手段による負圧によって、前記キャニスタ内に吸着されている蒸発燃料を前記回収通路を通して前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、前記リリーフ手段は、リリーフ通路を介して前記燃料ポンプと連通されている一方、前記負圧発生手段は、前記リリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して前記燃料ポンプと直接連通されている。そして、前記燃料ポンプから前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減できる燃料導入量制御手段を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、負圧発生手段への燃料導入量をある程度確保しながら、種々の状況に応じて燃料導入量を増減している。そのため、リリーフ手段によるリリーフ量は、従来技術とは異なり一定（固定量）となる。ここで、リリーフ手段は、燃料ポンプから内燃機関へ供給されていく燃圧を調圧する調圧手段ともいえる。したがって、リリーフ手段によるリリーフ量は、調圧作用を発揮できるだけの最低限量で足りる。したがって本発明では、従来技術のように余剰燃料をリリーフ手段からリリーフするのではなく、リリーフ手段による調圧作用を最低限確保しながら、余剰燃料を負圧発生手段へ増量分として導入できる点が注目される。
【００１０】
これによれば、負圧発生手段がリリーフ通路とは別の燃料導入通路を介して燃料ポンプと直接連通されているので、燃料ポンプからの燃料吐出量（一定）＝エンジンへの燃料供給量＋リリーフ手段によるリリーフ量＋負圧発生手段への燃料導入量となる。したがって、負圧発生手段への燃料導入量はリリーフ手段によるリリーフ量に直接影響されない。これにより、リリーフ手段による安定した調圧作用を確保しながら、燃料導入量制御手段を設けることができる。しかも、リリーフ手段では、内燃機関へ供給される燃圧を最低限調圧できるだけのリリーフ量を確保すればよい。したがって、その分負圧発生手段への燃料導入量を増量できる。そして、本発明の燃料導入量制御手段によれば、燃料ポンプから負圧発生手段への燃料導入量が常に所定量維持されているので、負圧を安定して発生させることができる。そのうえで、燃料導入量を種々の状況に応じて増減制御できるので、例えばエンジンにおいて多量の燃料が要求される場合でも、エンジンへの燃料供給不足を確実に回避できる。
【００１１】
前記燃料導入量制御手段としては、例えば制御装置によって開閉タイミングが制御される電磁弁を使用することができる。当該電磁弁は、燃料導入通路の遮断状態（閉弁状態）と連通状態（開弁状態）とを切り替えることができるのみであり、開弁量を直接制御することはできない。したがって、この場合は、前記制御装置によって前記電磁弁の開弁時間／（開弁時間＋閉弁時間）で定められるデューティ比を制御することで、前記負圧発生手段への燃料導入量を維持しながら増減することができる。詳しくは、電磁弁を僅かな時間の間で開弁と閉弁とを繰り返し行わせ、１回の開弁と閉弁とを１サイクルとして、１サイクル中の開弁時間割合を制御することで、全体的な燃料導入量を途切らせることなく増減できる。
【００１２】
なお、前記制御装置には、前記負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されている。したがって、前記負圧発生手段への燃料導入量は、実際には前記デューティ比マップに基づいて制御されることになる。これにより、負圧発生手段へ導入すべき燃料導入量に基づいて制御手段において逐次デューティ比を算出したうえで制御する必要が無く、的確且つ迅速に燃料導入量を増減制御することができる。
【００１３】
本発明においては、前記負圧発生手段への燃料導入量は、前記燃料ポンプの吐出量−（前記内燃機関への燃料供給量＋前記リリーフ手段によるリリーフ量）によって算出される。このとき、燃料ポンプの吐出量とリリーフ手段によるリリーフ量は一定なので、負圧発生手段への燃料導入量は、実質的に内燃機関への燃料供給量に応じて変動することになる。したがって、燃料導入量を制御するには燃料供給量を把握すればよく、制御プログラム（算出プログラム）を簡素化できる。
【００１４】
燃料供給量を把握する手段としては、次の手段が挙げられる。第１の手段として、前記燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料供給通路を通して燃料噴射弁から前記内燃機関へ向けて噴射供給されるので、前記内燃機関への燃料供給量を、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を検出することで求めることができる。当該燃料噴射量は、前記制御装置に予め記憶された、前記内燃機関への吸入空気量と前記内燃機関の回転数に応じた燃料供給量マップに基づいて制御されている。そこで、第２の手段として、前記内燃機関への燃料供給量を、前記吸入空気量と内燃機関の回転数とを検出して前記燃料供給量マップに基づいて求めることもできる。
【００１５】
内燃機関への燃料供給量を燃料噴射弁からの燃料噴射量によって求めれば、実際の燃料供給量を求めることができ、正確に負圧発生手段への燃料導入量を制御することができる。一方、内燃機関への燃料供給量を、吸入空気量と内燃機関の回転数から燃料供給量マップに基づいて求めれば、燃料噴射弁からの燃料噴射量を予測できるので、実際の燃料噴射量を検知する手間を省いて迅速に燃料導入量を制御することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の蒸発燃料処理装置によれば、内燃機関への燃料供給不足を生じることなく、十分な負圧を安定して維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】蒸発燃料処理装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図２】アスピレータの縦断面図である。
【図３】本発明における燃料流量を示すグラフである。
【図４】制御装置においてアスピレータへの燃料導入量を制御する第１のフローである。
【図５】制御装置においてアスピレータへの燃料導入量を制御する第２のフローである。
【図６】従来技術の問題点を示す燃料流量グラフである。
【図７】従来技術の第２の問題点を示す燃料流量グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の代表的な実施の形態について説明するが、これに限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。特に、本発明の蒸発燃料処理装置は、必須の構成要素である燃料タンク、燃料ポンプ、キャニスタ、ベーパ通路、回収通路、リリーフ手段、及び負圧発生手段を備え、負圧発生手段による負圧によって蒸発燃料を回収する基本的構成を有する限り、その他種々の構成要素を付加できる。本発明の蒸発燃料処理装置は、揮発性の高い燃料（例えばガソリンなど）を燃料とする、自動車などの車両へ好適に適用できる。
【００１９】
（実施例１）
蒸発燃料処理装置は、図１に示すように、燃料Ｆを貯留する燃料タンク１と、燃料タンク１内の燃料Ｆを内燃機関（エンジン）３０へ圧送供給する燃料ポンプ１１と、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料（ベーパ）を吸着するキャニスタ１０と、燃料タンク１内の蒸発燃料をキャニスタ１０へ導くベーパ通路２と、キャニスタ１０内に吸着されている蒸発燃料を燃料タンク１内へ回収する回収通路３と、燃料ポンプ１１から吐出される燃料Ｆの一部を、燃料タンク１内へリリーフするプレッシャレギュレータ１３と、燃料ポンプ１１から吐出される燃料の一部を利用して負圧を発生させるアスピレータ１２とを備える。アスピレータ１２が本発明の負圧発生手段に相当し、プレッシャレギュレータ１３が本発明のリリーフ手段に相当する。
【００２０】
燃料タンク１は、密閉タンクである。燃料ポンプ１１は燃料タンク１内の底部に設置され、燃料供給通路４を通して燃料Ｆを圧送する。燃料ポンプ１１には、燃料供給通路４から分岐したリリーフ通路７を介してプレッシャレギュレータ１３が連通されている。また、燃料ポンプ１１には、リリーフ通路７とは異なる部位において燃料供給通路４から分岐した燃料導入通路６を介して、アスピレータ１２が直接連通されている。燃料供給通路４は、エンジン３０のインテークマニホールドに形成された吸気通路３１に燃料を噴射するインジェクタ３２へ連結されている。吸気通路３１内には、エンジン駆動時の吸入空気量を制御するスロットルバルブ３３が設けられている。燃料タンク１には、当該燃料タンク１の内圧を検知する圧力センサＰが設けられている。圧力センサＰによる検知信号は、エンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）２５に入力される。また、ＥＵＣ２５へは、吸気通路３１から吸入された吸入空気量、インジェクタ３２からの燃料噴射量、及びエンジン３０の回転数なども入力される。吸入空気量は、アクセル（図示せず）の踏み込み量に応じたスロットルバルブ３３の開度によって制御される。
【００２１】
燃料導入通路６上には、燃料ポンプ１１からアスピレータ１２へ導入される燃料Ｆの燃料導入量を制御する燃料導入弁２１が設けられている。燃料導入弁２１は、ＥＣＵ２５によって開閉タイミングが制御される電磁弁で構成されている。ＥＣＵ２５は、中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを有する。ＲＯＭに所定の制御プログラム（詳細は後述する）が予め記憶されており、ＣＰＵが、制御プログラムに基づいて燃料導入弁２１などを所定のタイミングで制御操作する。ＥＣＵ２５が本発明の制御装置に相当し、燃料導入弁２１が本発明の燃料導入量制御手段に相当する。また、ベーパ通路２上には、燃料タンク１及びキャニスタ１０の内圧を一定の範囲で保持する圧力制御弁２２が設けられている。圧力制御弁２２は、正圧弁２２ａと負圧弁２２ｂとを備える双方向チェック弁である。圧力制御弁２２は常時閉弁しており、燃料タンク１の内圧が所定値以上になると正圧弁２２ａが開放され、燃料タンク１の内圧が所定値以下になったときに負圧弁２２ｂが開放される。また、キャニスタ１０内に吸着されている蒸発燃料を脱離回収する際に、圧力制御弁２２によってキャニスタ１０内が負圧状態で保持される。圧力制御弁２２の設定圧力は、燃料タンク１の破損防止の観点によって設定され、例えば±５ｋＰａ程度とすればよい。この場合、燃料タンク１の内圧は、＋５ｋＰａ〜−５ｋＰａ程度で保持されるよう制御される。また、回収通路３上には、当該回収通路３の連通状態と遮断状態とを切り替える開閉手段として、回収通路弁２３が設けられている。回収通路弁２３は、ＥＣＵ２５によって開閉制御される電磁弁で構成されている。
【００２２】
キャニスタ１０は密閉容器であり、その内部には、蒸発燃料を吸着・脱離可能な活性炭等からなる吸着材Ｃが充填されている。キャニスタ１０内へ導入された蒸発燃料は吸着材Ｃへ吸着されるが、空気成分は透過する。また、キャニスタ１０には、先端側が大気に開放された大気通路５が連結されている。大気通路５上にも、当該大気通路５の連通状態と遮断状態とを切り替える開閉手段として、大気通路弁２０が取付けられている。大気通路弁２０も、ＥＣＵ２５によって開閉制御される電磁弁である。
【００２３】
アスピレータ１２は、回収通路３上の先端に設けられている。アスピレータ１２は、回収通路３を介してキャニスタ１０内へ負圧を作用させて、キャニスタ１０内に吸着されている蒸発燃料を回収するために設けられている。アスピレータ１２には、燃料ポンプ１１から吐出されて燃料供給通路４内を圧送される燃料Ｆの一部が、燃料導入通路６を通して導入される。アスピレータ１２は、図２に示すように、ベンチュリ部４１とノズル部４５とから構成されている。ベンチュリ部４１は、絞り４２と、絞り４２の燃料流動方向上流側に設けられたテーパ状の入口縮径部位４３と、絞り４２の燃料流動方向下流側に設けられたテーパ状の出口拡開部位４４とを備えており、入口縮径部位４３、絞り４２、出口拡開部位４４が同軸に形成されている。ベンチュリ部４１の入口縮径部位４３の上流端部に、回収通路３が連結される吸引ポート４１ｐが形成されている。一方、ノズル部４５は、ベンチュリ部４１の入口縮径部位４３の内側に同軸に収納されたノズル本体４６を備えており、当該ノズル本体４６の噴射口４６ｐがベンチュリ部４１の絞り４２の近傍に位置決めされている。また、ノズル本体４６の基端部（噴射口４６ｐと反対側）には、燃料導入通路６が連結される燃料導入ポート４７が形成されている。
【００２４】
燃料Ｆが燃料導入ポート４７からアスピレータ１２内へ導入されると、導入された燃料Ｆがノズル本体４６の噴射口４６ｐから噴射され、ベンチュリ部４１の絞り４２及び出口拡開部位４４の中央部を軸方向に高速で流動する。これにより、ベンチュリ部４１の絞り４２の周辺において負圧が発生し、吸引ポート４１ｐに連結された回収通路３やこれの上流に連結されたキャニスタ１０にも負圧が作用する。この負圧によって、キャニスタ１０内に吸着されている蒸発燃料が脱離（パージ）されることになる。キャニスタ１０から脱離回収される蒸発燃料は、ノズル本体４６から噴射される燃料Ｆと共に、吐出口１２ａから排出される。
【００２５】
なお、アスピレータ１２は、燃料タンク１の気層中（燃料Ｆの液面より上方）に設けてもよいし、燃料タンク１の下部へ液没状に設けてもよい。気層中へ設ける場合は下向きに設けることが好ましく、液没状に設ける場合は下向きに設けることが好ましい。アスピレータ１２を気層中に設けていれば、燃料ポンプ１１からの燃料導入がストップした直後に、燃料タンク１内の燃料Ｆがアスピレータ１２を介して回収通路３側へ逆流することを避けられる。さらに、気層中へ下向きに設けていれば、燃料ポンプ１１からの燃料導入がストップした直後に、アスピレータ１２内の燃料Ｆが回収通路３側へ逆流することも避けられる。一方、アスピレータ１２を液没状に設けて燃料Ｆで作動させると、気層中に配置する場合よりも負圧が大きくなる傾向があり、キャニスタ１０内から蒸発燃料を効率良く回収できる利点がある。さらに、燃料Ｆ中へ上向きに設けていれば、燃料ポンプ１１を駆動してから負圧が発生するまでのタイムラグが減少し、応答性が向上する。但し、アスピレータ１２が燃料Ｆ中にあると、燃料ポンプ１１からの燃料導入がストップした直後に、燃料タンク１内の燃料Ｆがアスピレータ１２を介して回収通路３側へ逆流する恐れがある。したがって、アスピレータ１２を液没状に設ける場合は、回収通路３上に逆止弁等の逆流防止手段を設けることが好ましい。
【００２６】
次に、上記構成からなる蒸発燃料処理装置による処理機構について説明する。大気通路５上の大気通路弁２０は、通常時（オフ時）は開弁しており、ＥＣＵ２５による通電（オン）により閉弁する。一方、回収通路３上の回収通路弁２３は、通常時（オフ時）は閉弁しており、ＥＣＵ２５による通電（オン）により開弁する。駐車時や給油時など燃料ポンプ１１が駆動していない状態において、蒸発燃料の発生や給油に伴い燃料タンク１の内圧が圧力制御弁２２の設定圧力以上となると、当該圧力制御弁２２の正圧弁２２ａが開き、燃料タンク１内の気体（空気及び蒸発燃料）がベーパ通路２を通してキャニスタ１０内に流入する。すると、キャニスタ１０内の吸着材Ｃによって蒸発燃料が選択的に吸着保持される。残余の空気は吸着材Ｃを透過し、キャニスタ１０から大気通路５を通して大気中に放散され、燃料タンク１の圧力開放がなされる。これにより、大気汚染を回避しながら燃料タンク１の大幅な内圧上昇が抑制され、燃料タンク１の保護が図られる。燃料タンク１の内圧が圧力制御弁２２の設定圧力の範囲内にあるときは、当該圧力制御弁２２が閉じられているため、燃料タンク１は密閉状態となる。一方、温度低下などによって燃料タンク１の内圧が圧力制御弁２２の設定圧力以下になると、当該圧力制御弁２２の負圧弁２２ｂが開いて、外気が大気通路５、キャニスタ１０、ベーパ通路２をこれの順で介して燃料タンク１内に流入する。これにより、燃料タンク１の大幅な内圧低下が抑制され、燃料タンク１の保護が図られる。
【００２７】
走行時など燃料ポンプ１１の駆動中は、基本的には大気通路弁２０が閉弁制御されると共に、回収通路弁２３が開弁制御される。そのうえで、燃料ポンプ１１から吐出された燃料Ｆの一部は、燃料供給通路４から燃料導入通路６を通してアスピレータ１２に供給される。これにより、アスピレータ１２によって負圧が発生し、キャニスタ１０内に吸着されている蒸発燃料が吸引脱離され、回収通路３を通してアスピレータ１２から燃料タンク１内へ回収される。このとき、圧力制御弁２２によってキャニスタ１０内は負圧に保たれる。なお、燃料回収や蒸発燃料の再発生等により燃料タンク１の内圧が圧力制御弁２２の設定圧力以上となると、駐車時等と同様に燃料タンク１内の蒸発燃料等はベーパ通路２を通してキャニスタ１０内に流入する。このように、蒸発燃料の通常回収時には、基本的に大気通路５上の大気通路弁２０が閉弁されているため、燃料タンク１内に外気が流入することがなく、燃料タンク１内の大幅な圧力上昇が抑えられる。一方、燃料ポンプ１１から吐出された燃料Ｆの他の一部は、リリーフ通路７を通してプレッシャレギュレータ１３から燃料タンク１内へリリーフされる。本実施例におけるプレッシャレギュレータ１３によるリリーフ量は、燃料供給通路４内を供給されて行く燃圧を最低限調圧できるだけの量に設定されている（図３参照）。
【００２８】
しかし、外部環境が高温であったり、エンジンや燃料ポンプ１１の駆動熱などによって燃料Ｆが高温となって蒸発燃料が多量に発生した場合、燃料タンク１の内圧も急激に上昇し得る。このような場合は、圧力センサＰによる検知圧力が所定値以上となったところで、大気通路弁２０が開弁制御されると共に回収通路弁２３が閉弁制御され、キャニスタ１０を介して燃料タンク１内の空気抜きがされる。これにより、燃料タンク１内の大幅な圧力上昇が抑制される。燃料タンク１の圧力開放により、圧力センサＰによる検知圧力が所定値より低くなると、再度大気通路弁２０が閉弁制御されると共に回収通路弁２３が開弁制御される。このように、回収通路３上に回収通路弁２３を設けていることで、燃料ポンプ１１の駆動に伴うアスピレータ１２の作動に関係なく、アスピレータ１２への蒸発燃料供給を制御できるので、燃料タンク１内の圧力状態などに応じた適切な処理を行うことができる。
【００２９】
燃料供給通路４を通して圧送された燃料は、インジェクタ３２から吸気通路３１内へ噴射され、吸入空気と共にエンジン３０の燃焼室へ供給される。エンジン３０への燃料供給量、すなわちインジェクタ３２からの燃料噴射量は、エンジン３０の負荷と回転数に応じてＥＣＵ２５によって制御される。エンジン３０の負荷は吸入空気量に対応する。具体的には、吸入空気量や回転数が低ければ、インジェクタ３２からの燃料噴射量は少量となる。一方、吸入空気量や回転数が高ければ、インジェクタ３２からの燃料噴射量は多量となる。因みに、エンジン３０の負荷と回転数の変動傾向は必ずしも一致しない。例えば、高速ギア走行中にアクセルを大きく踏み込めばエンジン３０の負荷は大きくなるが、回転数は低速ギア走行中での回転数より高くなるとは限らない。そのうえで、ＥＵＣ２５には、このようなエンジン３０の負荷と回転数に応じた燃料供給量マップが予め記憶されており、車両走行中には、吸入空気量とエンジン３０の回転数がＥＵＣ２５に検知入力され、ＥＵＣ２５は、当該検知信号から燃料供給量マップに基づいてインジェクタ３２からの燃料噴射量を制御する。
【００３０】
一方、燃料ポンプ１１からアスピレータ１２への燃料導入量は、燃料導入通路６上に設けられた燃料導入弁２１によって制御される。電磁弁からなる燃料導入弁２１は、僅かな時間で素早く開弁と閉弁とを繰り返し、ＥＣＵ２５によって開弁時間／（開弁時間＋閉弁時間）で定められるデューティ比が制御されることで、図３に示すように、ある程度の燃料導入量を維持しながら、エンジン３０への燃料供給量に応じて余剰燃料分が増減される。ＥＵＣ２５には、アスピレータ１２へ導入すべき燃料導入量に応じたデューティ比マップが予め記憶されており、アスピレータ１２への燃料導入量は、当該デューティ比マップに基づいて制御される。
【００３１】
これを前提として、アスピレータ１２への燃料導入量の制御方法について図４を参照しながら説明する。燃料ポンプ１１の駆動中は、ＥＵＣ２５へインジェクタ３２からの燃料噴射量が検知入力される（ステップＳ１）。当該燃料噴射量は、実際の燃料供給量である。次いで、ＥＵＣ２５において、燃料ポンプ１１の吐出量−（エンジン３０への燃料供給量＋プレッシャレギュレータ１３によるリリーフ量）に基づく計算式によって、アスピレータ１２への燃料導入量が算出される（ステップＳ２）。なお、プレッシャレギュレータ１３によるリリーフ量は一定であり、当該リリーフ量も予めＥＵＣ２５に入力されている。最後に、算出された燃料導入量を、予め記憶されているデューティ比マップへ参照することで、燃料導入弁２１が所定のデューティ比に制御される（ステップＳ３）。燃料ポンプ１１の駆動中は、この操作が繰り返されることにより、エンジン３０への燃料供給量に応じて余剰燃料分が増減制御される。したがって、エンジン３０において多量の燃料が要求される場合でも、燃料供給不足が生じることはない。
【００３２】
燃料ポンプ１１が停止すると燃料導入弁２１は閉弁され、燃料供給通路４内の燃圧が維持された状態で、アスピレータ１２への燃料導入もストップする。
【００３３】
（実施例２）
実施例１では、エンジン３０への燃料供給量としてインジェクタ３２からの燃料噴射量を検出したうえで、アスピレータ１２への燃料導入量を制御したが、インジェクタ３２からの予測燃料噴射量に基づいて燃料導入量を制御することもできる。すなわち、インジェクタ３２からの燃料噴射量は、吸入空気量及びエンジン３０の回転数に応じた燃料供給量マップに基づいて制御されるが、当該吸入空気量及びエンジン３０の回転数が検出できれば、燃料供給量マップに基づいて燃料噴射量を予測できる。そこで、本実施例２では、エンジン３０への吸入空気量及びエンジン３０の回転数を検出し、燃料供給量マップに基づいて燃料導入量を制御している。つまり、燃料供給量マップを、燃料噴射量制御と同時に燃料導入量制御にも使用している。
【００３４】
具体的には、図５に示すように、燃料ポンプ１１の駆動中、エンジン３０への吸入空気量と、エンジン３０の回転数が検知入力される（ステップＳ１）。次いで、ＥＵＣ２５において吸入空気量と回転数の検知信号を燃料供給量マップへ参照することで燃料供給量を把握し、燃料ポンプ１１の吐出量−（エンジン３０への燃料供給量＋プレッシャレギュレータ１３によるリリーフ量）に基づく計算式によって、アスピレータ１２への燃料導入量が算出される（ステップＳ２）。最後に、算出された燃料導入量を、予め記憶されているデューティ比マップへ参照することで、燃料導入弁２１が所定のデューティ比に制御される（ステップＳ３）。燃料ポンプ１１の駆動中においてこの操作を繰り返すことで、実施例１と同様にエンジン３０への燃料供給量に応じて余剰燃料分を増減制御できる。これによれば、実際の燃料噴射量を検知する手間を省いて迅速に燃料導入量を制御することができる。
【００３５】
（変形例）
上記実施例では、燃料導入量制御手段として、燃料導入通路６上に設けた電磁弁（燃料導入弁２１）としたが、燃料導入量制御手段は必ずしも燃料導入通路６上に設ける必要は無く、また電磁弁でなくともよい。例えば、燃料導入量制御手段を、アスピレータ１２のノズル部４５内にノズル本体４６に対して軸方向へ進退可能に配され、その進退位置に応じてノズル本体４６からの燃料噴射量を制御可能なニードル弁とすることもできる。この場合、アスピレータ１２のノズル部４５内には、ニードル弁を進退操作するアクチュエータを設けておく。
【００３６】
ベーパ通路２上に設けられる圧力制御弁２２は、回収通路弁２３と同様に、ＥＣＵによって開閉制御される電磁弁としてもよい。この場合、圧力制御弁２２は常時閉弁しており、燃料タンク１の内圧が所定値以上となったことが圧力センサＰによって検知されたときに開弁制御されるように設定すればよい。
【００３７】
また、大気通路５上のキャニスタ１０と大気通路弁２０との間にも圧力制御弁を設け、キャニスタ１０内を負圧に保持することも可能である。また、キャニスタ１０内に、吸着材Ｃを加熱するヒータ等の加熱手段を設けることもできる。蒸発燃料の回収の際に、加熱手段を駆動して吸着材Ｃを加熱することで脱離効率が向上し、蒸発燃料の回収効率が向上する。また、蒸発燃料処理装置の適所に、燃料成分と空気成分とを分離可能な分離膜等の分離手段を設け、分離手段によって燃料成分を濃縮回収しながら、希釈ガスを循環させる構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１  燃料タンク
２  ベーパ通路
３  回収通路
４  燃料供給通路
６  燃料導入通路
７  リリーフ通路
１０  キャニスタ
１１  燃料ポンプ
１２  アスピレータ
１３  プレッシャレギュレータ
２１  燃料導入弁
３０  エンジン
３１  吸気通路
３２  インジェクタ
４１  ベンチュリ部
４５  ノズル部
４６  ノズル本体
Ｃ  吸着材
Ｆ  燃料
Ｐ  圧力センサ
【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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