(57)【要約】【課題】ＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を燃焼室に供給する燃料供給装置を提供する。【解決手段】蒸発燃料を内燃機関１０に供給する燃料供給装置１において、燃料タンク３９からの蒸発燃料通路４１を形成する蒸発燃料管４１０、及び、キャニスタ５１からのパージ通路５３を形成するパージ管５３０は分離して設けられ、３モードを択一的に切換可能な制御弁６０に接続される。制御弁６０の「供給モード」では蒸発燃料通路４１と吸気通路２９とが連通し、燃料タンク３９からの蒸発燃料が吸気通路２９を経由して燃焼室１９へ供給される。「パージモード」ではパージ通路５３と吸気通路２９とが連通し、「停止モード」では蒸発燃料通路４１およびパージ通路５３が遮断される。蒸発燃料通路４１とパージ通路５３とが明確に分離されるため、燃料タンク３９からのＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を燃焼室１９へ供給することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒が有する燃焼室へ連通する吸気通路を形成する吸気通路部材と、
前記吸気通路部材に設けられ、吸入される空気量を調整可能なスロットル弁と、
液体燃料を貯留する燃料タンクと、
液体燃料を燃焼室または吸気通路へ噴射するインジェクタと、
前記燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記燃料タンク内の蒸発燃料を吸気通路へ導入するための蒸発燃料通路を形成する蒸発燃料管と、
前記燃料タンク内の蒸発燃料を前記キャニスタに吸着させるためのキャニスタ通路を形成するキャニスタ管と、
前記蒸発燃料管と分離して設けられ、前記キャニスタに吸着した蒸発燃料を吸気通路へパージするためのパージ通路を形成するパージ管と、
蒸発燃料通路と吸気通路とが連通する状態と、パージ通路と吸気通路とが連通する状態と、を択一的に切換可能である制御弁と、
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記制御弁は、前記蒸発燃料管と前記吸気通路部材との間かつ前記パージ管と前記吸気通路部材との間に設けられ、蒸発燃料通路と吸気通路とが連通する供給モード、パージ通路と吸気通路とが連通するパージモード、または、蒸発燃料通路およびパージ通路が遮断される停止モード、を択一的に切換可能であ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】
前記制御弁は、単一の弁装置として構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】
多気筒の内燃機関に用いられる燃料供給装置であって、
前記吸気通路部材は、
吸気通路の上流部を形成する吸気管と、
前記吸気管の下流側に設けられ空気を貯留するとともに吸気通路を気筒数に応じて分岐するサージタンクと、
前記サージタンクの下流側に設けられ、分岐された吸気通路毎に蒸発燃料通路が合流する蒸発燃料供給口を有し、分岐された吸気通路と複数の燃焼室とを連通する吸気マニホールドと、
から構成され、
前記スロットル弁は、
前記吸気管に設けられる吸気管スロットル弁と、
前記吸気マニホールドにおいて分岐された吸気通路に跨って前記蒸発燃料供給口の上流側に設けられ、複数の燃焼室に吸入される空気量を一括して調節可能な気筒前多連スロットル弁と、
から構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】
単気筒の内燃機関に用いられる燃料供給装置であって、
前記吸気通路部材は、
吸気通路の上流部を形成する吸気管と、
前記吸気管の下流側に設けられ空気を貯留するサージタンクと、
前記サージタンクの下流側に設けられ、吸気通路に蒸発燃料通路が合流する蒸発燃料供給口を有し、吸気通路と燃焼室とを連通する気筒前管と、
から構成され、
前記スロットル弁は、
前記吸気管に設けられる吸気管スロットル弁と、
前記気筒前管において前記蒸発燃料供給口の上流側に設けられ、燃焼室に吸入される空気量を調節可能な気筒前スロットル弁と、
から構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】
前記蒸発燃料管の前記燃料タンクと前記制御弁との間に、所定量の蒸発燃料を蓄えるチャンバーを備え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】
前記チャンバーは、内燃機関の適正混合気濃度における１サイクルの爆発に必要な量以上の蒸発燃料を蓄えることを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記キャニスタ管の途中に、前記燃料タンクから前記キャニスタへ流れる蒸発燃料の流量を制限する絞り部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記キャニスタ管の途中に、前記絞り部と並列に、前記キャニスタから前記燃料タンクへ流れを許容し前記燃料タンクから前記キャニスタへの流れを禁止する逆止弁を備えることを特徴とする請求項８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、燃焼の開始を火花点火で制御する内燃機関では、一般に、インジェクタから燃焼室に噴射供給された液体燃料を気体に相変化させて火花点火する。しかし、特に冷間時の内燃機関始動時には、インジェクタによる噴射燃料が低温の気筒内壁面に付着しやすく、燃料の相変化に遅れが生じていた。その結果、排気ポートから排出される未燃ＨＣ（炭化水素）が増大する傾向があり、また、内燃機関停止時に壁面に残るウェット成分が粒子状物質やデポジット（堆積物）の発生を引き起こしていた。
【０００３】
これに対し、特許文献１に記載の燃料供給装置は、液体燃料を噴射供給する系統とは別に燃料タンク内の蒸発燃料を燃焼室に供給する系統を設け、内燃機関始動時に液体燃料と蒸発燃料とを共に燃焼室に供給することで、未燃ＨＣの排出、及び、粒子状物質やデポジットの発生を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の従来技術では、燃料タンクから吸気通路への蒸発燃料の供給通路の途中に、キャニスタからの通路（エバポライン）が合流している。ここで、燃料タンク内では常時ＨＣが蒸発しており、蒸発燃料中のＨＣ濃度がほぼ飽和蒸気圧の濃度で安定しているのに対し、キャニスタから離脱してパージされる蒸発燃料については、離脱に時間がかかるため、ＨＣ濃度が薄くなる傾向がある。したがって、燃料タンクからの蒸発燃料とキャニスタからの蒸発燃料が混合して吸気ポートへ供給されると、ＨＣ濃度が不安定になるという問題がある。
【０００６】
また、キャニスタからのパージ時、燃料タンク内の蒸発燃料が吸気負圧により吸引されると燃料タンク内が減圧され、ＨＣ濃度が薄くなる。そのため、次の内燃機関の始動時、燃料タンクから燃焼室へ供給される蒸発燃料のＨＣ濃度が不安定になり、混合気濃度の調整が遅れるという問題がある。
さらに、切換弁などの多数の部品と配管が必要であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を燃焼室に供給する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】
【０００８】
請求項１に記載の燃料供給装置は、吸気通路部材、スロットル弁、燃料タンク、インジェクタ、キャニスタ、蒸発燃料管、キャニスタ管、パージ管、及び、制御弁を備える。
吸気通路部材は、内燃機関の気筒が有する燃焼室へ連通する吸気通路を形成する。スロットル弁は、吸気通路部材に設けられ、吸入される空気量を調整可能である。
燃料タンクは、液体燃料を貯留する。インジェクタは、液体燃料を燃焼室または吸気通路へ噴射する。
キャニスタは、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料管は、燃料タンク内の蒸発燃料を吸気通路へ導入するための蒸発燃料通路を形成する。キャニスタ管は、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させるためのキャニスタ通路を形成する。パージ管は、蒸発燃料管と分離して設けられ、キャニスタに吸着した蒸発燃料を吸気通路へパージするためのパージ通路を形成する。
制御弁は、蒸発燃料通路と吸気通路とが連通する状態と、パージ通路と吸気通路とが連通する状態と、を択一的に切換可能である。
【０００９】
これにより、燃料タンクからの蒸発燃料通路とキャニスタからのパージ通路のうちの一方の通路のみの連通を許容するため、ＨＣ濃度の異なる蒸発燃料を明確に分離して吸気通路に導入することができる。したがって、燃料タンクからのＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を、吸気通路を経由して燃焼室へ供給することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、蒸発燃料管と吸気通路部材との間かつパージ管と吸気通路部材との間に設けられる制御弁を備える。
制御弁は、蒸発燃料通路と吸気通路とが連通する「供給モード」、パージ通路と吸気通路とが連通する「パージモード」、または、蒸発燃料通路およびパージ通路が遮断される「停止モード」、を択一的に切換可能である。
これにより、「燃料タンクからの蒸発燃料通路とキャニスタからのパージ通路とを明確に分離する」構成が具現化される。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、制御弁は、単一の弁装置として構成される。これにより、複数個の制御弁を用いる必要がなく、部品を減らし配管を簡略にすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、多気筒の内燃機関に用いられる燃料供給装置である。そして、吸気通路部材は、吸気管、サージタンク、及び、吸気マニホールドから構成される。
吸気管は、吸気通路の上流部を形成する。サージタンクは、吸気管の下流側に設けられ、空気を貯留するとともに、吸気通路を気筒数に応じて分岐する。吸気マニホールドは、サージタンクの下流側に設けられ、分岐された吸気通路毎に蒸発燃料通路が合流する蒸発燃料供給口を有し、分岐された吸気通路と複数の燃焼室とを連通する。
また、スロットル弁は、吸気管スロットル弁と気筒前多連スロットル弁とから構成される。
吸気管スロットル弁は、吸気管に設けられる。気筒前多連スロットル弁は、吸気マニホールドにおいて分岐された吸気通路に跨って蒸発燃料供給口の上流側に設けられ、複数の燃焼室に吸入される空気量を一括して調節可能である。
【００１３】
吸気管の下流側にサージタンクが設けられるため、吸気管スロットル弁から燃焼室までの容積が大きくなり、吸気管スロットル弁の調整による追従性が低下する。そこで、吸気管スロットル弁と別に気筒前多連スロットル弁を設け、気筒の直前で空気量を調節することにより、追従性が向上し、燃焼室へ供給する空気量を正確に制御することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、単気筒の内燃機関に用いられる燃料供給装置である。そして、吸気通路部材は、吸気管、サージタンク、及び、気筒前管から構成される。
吸気管は、吸気通路の上流部を形成する。サージタンクは、吸気管の下流側に設けられ、空気を貯留する。気筒前管は、サージタンクの下流側に設けられ、吸気通路に蒸発燃料通路が合流する蒸発燃料供給口を有し、吸気通路と燃焼室とを連通する。
また、スロットル弁は、吸気管スロットル弁と気筒前スロットル弁とから構成される。
吸気管スロットル弁は、吸気管に設けられる。気筒前スロットル弁は、気筒前管において蒸発燃料供給口の上流側に設けられ、燃焼室に吸入される空気量を調節可能である。
【００１５】
吸気管の下流側にサージタンクが設けられるため、吸気管スロットル弁から燃焼室までの容積が大きくなり、吸気管スロットル弁の調整による追従性が低下する。そこで、吸気管スロットル弁と別に気筒前スロットル弁を設け、気筒の直前で空気量を調節することにより、追従性が向上し、燃焼室へ供給する空気量を正確に制御することができる。
【００１６】
請求項６に記載の燃料供給装置は、蒸発燃料管の燃料タンクと制御弁との間に、所定量の蒸発燃料を蓄えるチャンバーを備える。
これにより、吸気通路へ導入される蒸発燃料を蓄えるため、燃焼室への蒸発燃料の供給量が不足する事態を回避することができる。
【００１７】
この場合、請求項７に記載の発明では、チャンバーは、内燃機関の適正混合気濃度における１サイクルの爆発に必要な量以上の蒸発燃料を蓄えることができる。
これにより、内燃機関の始動時または停止時に、点火プラグの点火から少なくとも１サイクルの間、適正混合気濃度における爆発に必要な量の蒸発燃料の供給が確保される。
【００１８】
請求項８に記載の燃料供給装置は、キャニスタ管の途中に、燃料タンクからキャニスタへ流れる蒸発燃料の流量を制限する絞り部を有する。
制御弁のパージモードでキャニスタから蒸発燃料がパージされるとき、吸気負圧が燃料タンクまで伝わり、燃料タンク内の蒸発燃料が吸引される。しかし、請求項８に記載の構成では、燃料タンクからキャニスタへの蒸発燃料の流量が制限されるため、燃料タンク内の蒸発燃料中のＨＣ濃度が維持され、次の内燃機関の始動時に、燃料タンクから吸気通路へ供給される蒸発燃料のＨＣ濃度が安定する。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明では、キャニスタ管の途中に、絞り部と並列に、キャニスタから燃料タンクへ流れを許容し燃料タンクからキャニスタへの流れを禁止する逆止弁を備える。これにより、キャニスタから燃料タンクへは、蒸発燃料の流量は制限されずに流入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態による燃料供給装置の（ａ）供給モード、（ｂ）停止モード、（ｃ）パージモードを示す概略構成図である。
【図２】図１のＺ矢視図である。
【図３】蒸発燃料の燃料タンク温度と飽和蒸気圧の関係を示す特性図である。
【図４】本発明の第２実施形態による燃料供給装置の統合弁の（ａ）第１の停止モード、（ｂ）供給モード、（ｃ）パージモード、（ｄ）第２の停止モード、を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態による燃料供給装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃焼供給装置を図１、図２に示す。燃料供給装置１は、図２に示すように、４気筒の内燃機関１０に燃料を供給する装置である。図１は、図２のＡ−Ａ断面図であり、４気筒のうちの１つの気筒の断面を示している。
【００２２】
内燃機関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等を備えている。
シリンダブロック１１は、４つの気筒１８を有し、各気筒１８の内部にピストン１３を往復移動可能に収容する。ピストン１３は、コンロッド１６を介してクランクシャフト１７と連結されている。
点火プラグ１４は、図示しないＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からの指令により火花放電用の高電圧が印加され、燃焼室１９内に導入された燃料混合気に火花着火する。
【００２３】
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、及び、排気ポート２７と燃焼室１９との間を開閉する排気弁２６が配設されている。燃焼室１９は、気筒１８の内壁面、シリンダヘッド１２、吸気弁２１、排気弁２６、及び、ピストン１３の頂面によって囲まれる空間である。燃焼室１９は、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。吸気ポート２２は吸気通路２９と連通し、排気ポート２７は図示しない排気通路と連通する。
【００２４】
吸気通路２９は、吸気通路部材としての吸気管２８、サージタンク３１、及び、吸気マニホールド３２によって形成される。
吸気管２８には、エアクリーナ２３および吸気管スロットル弁２４が配設されている。エアクリーナ２３は、空気中の異物を除去する。吸気管スロットル弁２４は、バタフライバルブであり、図示しないアクセルペダルの操作に応じて、吸入される空気量を調整する。
【００２５】
サージタンク３１は、吸気管２８の吸気管スロットル弁２４の下流側に設けられ、空気を貯留することで吸気圧力の急激な変化を緩和する。サージタンク３１は、また、気筒数に応じて吸気通路２９を分岐する。４気筒の本実施形態では、吸気通路２９を４つに分岐する。
吸気マニホールド３２は、サージタンク３１の下流側に設けられ、分岐された吸気通路２９毎に、蒸発燃料通路４２が合流する蒸発燃料供給口４３を有する。吸気マニホールド３２は、分岐された吸気通路２９と４つの燃焼室１９とをそれぞれ連通する。
【００２６】
吸気マニホールド３２の蒸発燃料供給口４３の上流側に、各気筒１８に対応する気筒前多連スロットル弁３３が各吸気通路２９に跨って設けられている。気筒前多連スロットル弁３３は、多連のバタフライバルブであり、図示しないアクセルペダルの操作に応じて、４つの燃焼室１９に吸入される空気量を一括して調整する。
【００２７】
燃料タンク３９には液体燃料が貯留されている。本実施形態では、液体燃料としてガソリンが使用される。液体燃料は、低圧ポンプ３４によって汲み上げられ、さらに高圧ポンプ３５によって加圧されて液体燃料管３６０が形成する液体燃料通路３６を通りインジェクタ３７に供給される。インジェクタ３７は、高圧の液体燃料を燃焼室１９に噴射する。
【００２８】
燃料タンク３９内の液面の上の空間４０には、ＨＣを含む蒸発燃料が充満している。
平衡状態での燃料タンク３９内のＨＣ濃度は、図３に示すように、燃料タンク３９の温度に依存する飽和蒸気圧によって決まる。すなわち、燃料タンク３９の温度が低いときは飽和蒸気圧が低く、ＨＣ濃度がリーン状態となり、燃料タンク３９の温度が高いときは飽和蒸気圧が高く、ＨＣ濃度がリッチ状態となる。
【００２９】
蒸発燃料管４１０、４２０が形成する蒸発燃料通路４１、４２は、燃料タンク３９内の空間４０と吸気通路２９とを連通する。
蒸発燃料管４１０の途中に、詳しくは燃料タンク３９と後述する制御弁６０との間に、チャンバー４４が設けられている。チャンバー４４は、所定量の蒸発燃料を蓄える。この所定量として具体的には、内燃機関１０の適正混合気濃度における１サイクルの爆発に必要な量以上の蒸発燃料を蓄える。
蒸発燃料通路４２は、図２に示すように、気筒数に応じて４つに分岐し、蒸発燃料供給口４３にて吸気マニホールド３２の吸気通路２９に合流する。
【００３０】
キャニスタ５１は、キャニスタ管５２０が形成するキャニスタ通路５２を経由して、燃料タンク３９内の空間４０に連通している。キャニスタ５１内には活性炭等の吸着剤が収容されており、蒸発燃料等の流体を吸着する。
パージ管５３０は、蒸発燃料管４１０と分離して設けられる。パージ管５３０が形成するパージ通路５３は、後述する制御弁６０、及び、蒸発燃料通路４２を介してキャニスタ５１と吸気通路２９とを連通する。大気導入管５４０が形成する大気導入通路５４は、キャニスタ５１に空気を導入する。
【００３１】
キャニスタ管５２０の途中には逆止弁５５が設置されている。逆止弁５５は、キャニスタ５１から燃料タンク３９への流れを許容し、燃料タンク３９からキャニスタ５１への流れを禁止する。また、燃料タンク３９とキャニスタ５１とを連通する小径のオリフィス５６が逆止弁５５と並列に接続されている。
【００３２】
燃料タンク３９内の空間４０にある蒸発燃料は、オリフィス５６を通過可能な流量範囲でキャニスタ５１へ流れることができる。しかし、それを超える流量の蒸発燃料は、キャニスタ５１へ流れることができない。逆に、キャニスタ５１から燃料タンク３９内へは、逆止弁５５を通り充分な流量の蒸発燃料が流入可能である。オリフィス５６は、特許請求の範囲に記載の「絞り部」に相当する。また、逆止弁５５とオリフィス５６との構成は、燃料タンク３９からキャニスタ５１への所定量以上の流れを禁止することから、「流量感知式逆止弁」という。
【００３３】
制御弁６０は、単一の弁装置として構成される「統合弁」であり、蒸発燃料管４１０、パージ管５３０、及び、蒸発燃料管４２０に接続して設置される。制御弁６０は、供給入口ポート６１、供給出口ポート６２、及び、パージポート６３を有し、「供給モード」、「停止モード」、「パージモード」の３モードを切換可能である。
【００３４】
図１（ａ）に示す「供給モード」では、制御弁６０の供給入口ポート６１に接続される蒸発燃料通路４１と、供給出口ポート６２に接続される蒸発燃料通路４２とが連通する。
図１（ｂ）に示す「停止モード」では、蒸発燃料通路４１またはパージ通路５３と、蒸発燃料通路４２とは遮断される。
図１（ｃ）に示す「パージモード」では、制御弁６０のパージポート６３に接続されるパージ通路５３と、供給出口ポート６２に接続される蒸発燃料通路４２とが連通する。
【００３５】
（作用）
以上の構成による燃料供給装置１の作用をモード毎に説明する。
＜供給モード＞
内燃機関１０の始動時、制御弁６０の「供給モード」を選択すると、蒸発燃料通路４１を開放して燃料タンク３９から吸気通路２９へ蒸発燃料を導入する。このとき、チャンバー４４に、「内燃機関１０の適正混合気濃度における１サイクルの爆発に必要な量以上」の蒸発燃料が蓄えられているため、点火プラグ１４の点火から１サイクル分以上の蒸発燃料が、吸気通路２９から燃焼室１９へ供給される。
【００３６】
内燃機関１０の始動時に、気筒１８の内壁面に未燃ＨＣがウェット成分として残っていたとしても、ドライな蒸発燃料が燃焼室１９へ供給されることでウェット成分を気化させ乾燥状態とすることができる。
また、燃料タンク３９からの蒸発燃料通路４１は、キャニスタ５１からのパージ通路５３と明確に分離されているため、燃料タンク３９からのＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を吸気通路２９へ導入することができ、燃焼室１９にて混合気濃度を遅れなく調整することができる。
【００３７】
さらに、内燃機関１０の停止時、具体的には運転者がイグニションキーをオフしてから数サイクルの間、「供給モード」を選択してドライな蒸発燃料を燃焼室１９に供給することで、混合気濃度を遅れなく調整することができ、未燃ＨＣの排出や、粒子状物質やデポジットの発生を低減できる。
【００３８】
＜停止モード＞
供給モードで運転中、図示しない濃度センサによる混合気濃度の検出値が適正値よりも高くなったとき、制御弁６０の「停止モード」を選択すると、蒸発燃料通路４１を遮断して蒸発燃料の供給を停止する。
ＥＣＵは、混合気濃度の検出値をフィードバックされ、デューティ制御により、供給モードとなるオン時間と停止モードとなるオフ時間とを高速で繰り返すことで適正な混合気濃度を維持する。また、ＥＣＵは、インジェクタ３７による液体燃料の噴射量を制御することによって、適正な混合気濃度を維持する。
【００３９】
＜パージモード＞
内燃機関１０の停止時を含めた常時、燃料タンク３９の温度上昇により液体燃料が気化して空間４０内の蒸気圧が上昇すると、蒸発燃料はオリフィス５６を経由してキャニスタ５１へ移動し吸着する。あるいは、燃料タンク３９の温度低下により蒸発燃料が凝縮して空間４０が減圧すると、キャニスタ５１に吸着していた蒸発燃料は離脱してオリフィス５６を経由して空間４０に戻る。このときの流量は微小である。
【００４０】
内燃機関１０の運転中、制御弁６０の「パージモード」を選択すると、吸気通路２９の負圧によってパージ通路５３およびキャニスタ５１が減圧される。すると、大気導入通路５４からキャニスタ５１に空気が導入されるとともに、キャニスタ５１の吸着剤に吸着していたＨＣが離脱し、パージ通路５３、制御弁６０、蒸発燃料通路４２を経由して吸気通路２９にパージされ、燃焼室１９に導入される。
【００４１】
このとき、逆止弁５５が無いと仮定すると、キャニスタ５１の減圧に伴い、燃料タンク３９内の空間４０から蒸発燃料が吸引される。その結果、空間４０のＨＣ濃度が低下するため、次に供給モードにしたとき、燃焼室１９に供給される蒸発燃料のＨＣ濃度が安定しない。
しかし、キャニスタ通路５２に逆止弁５５を設けているため、キャニスタ５１が減圧しても、燃料タンク３９からキャニスタ５１への方向の流れは禁止される。すなわち、制御弁６０のパージモードを選択すると同時に、燃料タンク３９からの蒸発燃料の流れを遅れなく遮断できる。したがって、次に供給モードにしたとき、燃焼室１９に供給される蒸発燃料のＨＣ濃度が安定する。
【００４２】
（効果）
上記の構成により、第１実施形態の燃料供給装置１は以下の効果を奏する。
（１）燃料タンク３９からの蒸発燃料通路４１とキャニスタ５１からのパージ通路５３とが明確に分離されているため、制御弁６０の供給モードが選択された時には、燃料タンク３９からのＨＣ濃度が安定した蒸発燃料を吸気通路２９へ導入することができ、燃焼室１９にて混合気濃度を遅れなく調整することができる。さらに、未燃ＨＣの排出や、粒子状物質やデポジットの発生を低減できる。
（２）制御弁６０は、単一の弁装置で３モード以上の切換が可能であるため、複数個の制御弁を用いる必要がなく、部品を減らし配管を簡略にすることができる。
【００４３】
（３）サージタンク３１が設けられるため、吸気管スロットル弁２４から燃焼室１９までの容積が大きくなり、吸気管スロットル弁２４の調整による追従性が低下する。しかし、吸気管スロットル弁２４と別に気筒前多連スロットル弁３３が設けられ、気筒１８の直前で空気量を調節することにより、追従性が向上し、燃焼室１９へ吸入する空気量を正確に制御できる。
【００４４】
（４）蒸発燃料管４１０の途中にチャンバー４４が設けられることにより、吸気通路２９へ導入される蒸発燃料を蓄えることができ、内燃機関１０の始動時または停止時に点火プラグ１４の点火から少なくとも１サイクルの間、適正混合気濃度における爆発に必要な量の蒸発燃料の供給が確保される。
【００４５】
（５）制御弁６０のパージモードでキャニスタ５１から蒸発燃料がパージされるとき、逆止弁５５およびオリフィス５６によって、簡易な構成で燃料タンク３９からキャニスタ５１への所定量以上の流れが禁止されるため、燃料タンク３９内の蒸発燃料の吸引が制限される。したがって、燃料タンク３９内の蒸発燃料中のＨＣ濃度が維持されるため、次の内燃機関１０の始動時に、燃料タンク３９から吸気通路２９へ供給される蒸発燃料のＨＣ濃度が安定する。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態の燃料供給装置は、第１実施形態の燃料供給装置に対して制御弁のみが異なる。図４に示すように、第２実施形態の制御弁６５は、２つの停止モードを含む４モードを下記の順で切換可能な統合弁である。
図４（ａ）に示す「第１の停止モード」では、蒸発燃料通路４１またはパージ通路５３と、蒸発燃料通路４２とは遮断される。
図４（ｂ）に示す「供給モード」では、制御弁６５の供給入口ポート６１に接続される蒸発燃料通路４１と、供給出口ポート６２に接続される蒸発燃料通路４２とが連通する。
図４（ｃ）に示す「パージモード」では、制御弁６５のパージポート６３に接続されるパージ通路５３と、供給出口ポート６２に接続される蒸発燃料通路４２とが連通する。
図４（ｄ）に示す「第２の停止モード」では、蒸発燃料通路４１またはパージ通路５３と、蒸発燃料通路４２とは遮断される。
【００４７】
制御弁６５を用いると、「供給モード」から通路を遮断するときは、隣接する「第１の停止モード」を選択し、「パージモード」から通路を遮断するときは、隣接する「第２の停止モード」を選択することができる。
これにより、「供給モード」および「パージモード」から通路を遮断する際、いずれも他のモードを一時通過しない。したがって、一時通過時に蒸発燃料が混合しないため、蒸発燃料中のＨＣ濃度を正確に制御することができる。
【００４８】
（その他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、内燃機関の気筒数が４気筒の場合について説明した。しかし、気筒数はこれに限らない。
単気筒の内燃機関の場合、吸気通路部材としてのサージタンクは、吸気通路を分岐する機能を有さず、空気を貯留する機能のみを有する。この場合、サージタンクの下流側に、第１実施形態の吸気マニホールドに対応して、気筒前管が設けられる。気筒前管は、吸気通路を１つの燃焼室に連通させる。また、気筒前管において蒸発燃料供給口の上流側に、第１実施形態の気筒前多連スロットル弁に対応して、単独の気筒前スロットル弁が設けられる。気筒前スロットル弁が気筒の直前で空気量を調節することにより、追従性が向上し、燃焼室１９へ吸入する空気量を正確に制御できる。
【００４９】
（イ）上記実施形態では、制御弁として、単一の弁装置で３モードまたは４モードの切換が可能な統合弁が用いられた。しかし、複数個の制御弁を組み合わせて使用してもかまわない。
（ウ）上記実施形態では、蒸発燃料管４１０の途中にチャンバー４４が設けられた。しかし、例えば、蒸発燃料管４１０自体が所定量の蒸発燃料を蓄えることができる容積を有する場合等は、チャンバー４４が設けられなくてもよい。
【００５０】
（エ）上記実施形態の燃料供給装置は、インジェクタ３７が液体燃料を燃焼室１９に噴射する筒内直噴式の内燃機関に適用されたが、吸気通路噴射式の内燃機関に適用されてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に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、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１          ・・・燃料供給装置
１０          ・・・内燃機関
１８          ・・・気筒
１９          ・・・燃焼室
２４          ・・・吸気管スロットル弁（スロットル弁）
２８          ・・・吸気管（吸気通路部材）
２９          ・・・吸気通路
３１          ・・・サージタンク（吸気通路部材）
３２          ・・・吸気マニホールド（吸気通路部材）
３３          ・・・気筒前多連スロットル弁（スロットル弁）
３７          ・・・インジェクタ
３９          ・・・燃料タンク
４１０、４２０・・・蒸発燃料管
４１、４２    ・・・蒸発燃料通路
４３          ・・・蒸発燃料供給口
４４          ・・・チャンバー
５１          ・・・キャニスタ
５２０        ・・・キャニスタ管
５２          ・・・キャニスタ通路
５３０        ・・・パージ管
５３          ・・・パージ通路
５５          ・・・逆止弁
５６          ・・・オリフィス（絞り部）
６０、６５    ・・・制御弁
６１          ・・・供給入口ポート
６２          ・・・供給出口ポート
６３          ・・・パージポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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