(57)【要約】  第１電磁弁（１００）は、パージ配管（８）に連通してキャニスタ（７）から蒸散ガスを吸引する吸引ポート（１０１）と、第１パージ配管（９）に連通して蒸散ガスをスロットル下流側へ排出する排出ポート（１０２）と、第２電磁弁（２００）が設置された第２パージ配管（１０ａ，１０ｂ）に連通して蒸散ガスをコンプレッサ上流側へ分岐させる分岐ポート（１０３）と、吸引ポート（１０１）と排出ポート（１０２）と分岐ポート（１０３）とに分岐して連通した分岐通路（１０４）と、分岐通路（１０４）の一部が各ポートの内径より大きくなったチャンバ（１０４ａ）とを有する。
2016125288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、
前記パージ配管、前記第１パージ配管および前記第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、
前記３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
前記キャニスタから前記エンジンへ前記蒸散ガスが吸引されるときに、前記弁体の前後の差圧が前記弁体を閉じる方向に働く逆吸引仕様であることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
前記弁体は、前記分岐通路のうちの前記キャニスタから前記スロットル下流側へ至る通路を開閉するものであり、前記キャニスタから前記コンプレッサ上流側へ至る通路には別の電磁弁が設置されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項４】
前記弁体は、前記分岐通路のうちの前記キャニスタから前記コンプレッサ上流側へ至る通路を開閉するものであり、前記キャニスタから前記スロットル下流側へ至る通路には別の電磁弁が設置されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項５】
前記分岐通路は、前記弁体より吸引側で分岐していることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項６】
前記分岐通路は、前記弁体より排出側で分岐していることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項７】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管に吸引して燃焼させるエンジンと、
前記第１パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第１電磁弁と、
前記第２パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第２電磁弁とを備える蒸散ガス処理システムであって、
前記第１電磁弁は、
前記パージ配管に連通して、前記キャニスタから前記蒸散ガスを吸引する吸引ポートと、
前記第１パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記スロットル下流側へ排出する排出ポートと、
前記第２電磁弁が設けられた前記第２パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記コンプレッサ上流側へ分岐させる分岐ポートと、
前記吸引ポートと前記排出ポートと前記分岐ポートとに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路のうちの前記吸引ポートと前記排出ポートとをつなぐ通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記吸引ポート、前記排出ポートおよび前記分岐ポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とすることを特徴とする蒸散ガス処理システム。
【請求項８】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管に吸引して燃焼させるエンジンと、
前記第１パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第１電磁弁と、
前記第２パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第２電磁弁とを備える蒸散ガス処理システムであって
前記第２電磁弁は、
前記パージ配管に連通して、前記キャニスタから前記蒸散ガスを吸引する吸引ポートと、
前記第２パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記コンプレッサ上流側へ排出する排出ポートと、
前記第１電磁弁が設けられた前記第１パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記スロットル下流側へ分岐させる分岐ポートと、
前記吸引ポートと前記排出ポートと前記分岐ポートとに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路のうちの前記吸引ポートと前記排出ポートとをつなぐ通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記吸引ポート、前記排出ポートおよび前記分岐ポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とする蒸散ガス処理システム。
【請求項９】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管に吸引して燃焼させるエンジンと、
前記第１パージ配管および前記第２パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する電磁弁とを備える蒸散ガス処理システムであって、
前記電磁弁は、
前記パージ配管に連通して、前記キャニスタから前記蒸散ガスを吸引する吸引ポートと、
前記第１パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記コンプレッサ上流側へ排出する第１排出ポートと、
前記第２パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記スロットル下流側へ排出する第２排出ポートと、
前記吸引ポートと前記第１排出ポートと前記第２排出ポートとに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記吸引ポート、前記第１排出ポートおよび前記第２排出ポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とする蒸散ガス処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両に搭載された過給エンジンの蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の蒸散ガス処理システムは、スロットル下流側のインテークマニホールドに生じる負圧を利用して、キャニスタ内の蒸散ガスをエンジンへ吸引している。過給エンジンにおいては、過給時にスロットル下流側が正圧となり、キャニスタからスロットル下流側への蒸散ガス吸引が困難なため、コンプレッサ上流側に生じる負圧を利用してキャニスタからコンプレッサへ蒸散ガスを吸引しエンジンへ流している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０４９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の蒸散ガス処理システムでは、例えば特許文献１の図１に記載されているように配管を分岐して、キャニスタからスロットル下流側へ蒸散ガスを吸引する経路と、キャニスタからコンプレッサ上流側へ蒸散ガスを吸引する経路とを確保していた。この構成の場合、配管の複雑化により組み付け作業性が悪化するという課題、および分岐部分での圧力損失により蒸散ガスの流量低下が発生するという課題があった。走行中はインテークマニホールドの負圧の発生が少なく蒸散ガス処理の機会が減るため、蒸散ガス処理流量の増大が求められている。【０００５】
また、例えば特許文献１の図１０に記載されているような三方弁を用いて、キャニスタからスロットル下流側へ蒸散ガスを吸引する経路と、キャニスタからコンプレッサ上流側へ蒸散ガスを吸引する経路とを切り替えた場合、分岐配管等の削減により組み付け作業性が向上したとしても、三方弁での圧力損失により蒸散ガスの流量が低下する課題は解決できなかった。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、過給エンジンの蒸散ガス処理システムにおいて、組み付け作業性を向上させると共に、蒸散ガスの圧力損失を低減させ、流量を増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電磁弁は、蒸散ガスを溜めるキャニスタと、キャニスタに接続されたパージ配管と、パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、パージ配管と吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、キャニスタに溜まった蒸散ガスを、パージ配管から第１パージ配管または第２パージ配管を経由して吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、パージ配管、第１パージ配管および第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、分岐通路を開閉する弁体と、分岐通路の一部が３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁が、キャニスタに接続されたパージ配管から、スロットル下流側に連通された第１パージ配管とコンプレッサ上流側に連通された第２パージ配管とに分岐する分岐通路を有するので、従来必要であった分岐配管等を不要にでき、組み付け作業性が向上する。また、分岐通路の一部がポート内径より大きくなったチャンバを有するので、蒸散ガスの圧力損失を低減でき、流量を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る蒸散ガス処理システムの全体構成図である。
【図３】実施の形態１において第１電磁弁にスロットル下流側から正圧がかかった状態を説明する図である。
【図４】実施の形態１において、逆吸引仕様の第１電磁弁と第２電磁弁を用いた場合の蒸散ガス処理システムの全体構成図である。
【図５】実施の形態１において、第１電磁弁を正吸引仕様に構成した場合の断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係る蒸散ガス処理システムの全体構成図である。
【図８】図７の蒸散ガス処理システムを自然吸気エンジンに適用した場合の全体構成図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。
【図１０】実施の形態３に係る蒸散ガス処理システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。図１に示す第１電磁弁１００と第２電磁弁２００は閉弁状態である。
【００１１】
第１電磁弁１００は、吸引ポート１０１と、排出ポート１０２と、分岐ポート１０３と、吸引ポート１０１から排出ポート１０２と分岐ポート１０３とに分岐して連通する分岐通路１０４と、分岐通路１０４の一部がポート内径より大きくなったチャンバ１０４ａとを備えている。吸引ポート１０１はパージ配管８に接続され、後述する蒸散ガス処理システムのキャニスタに連通する。排出ポート１０２は第１パージ配管９に接続され、スロットル下流側のインテークマニホールドに連通する。分岐ポート１０３は第２パージ配管１０ａに接続され、第２電磁弁２００の吸引ポート２０１に連通する。
【００１２】
プランジャ１０５は、スプリング１０６の付勢力を受けて弁座１０７に当接し、吸引ポート１０１と排出ポート１０２の連通を遮断する。プランジャ１０５のうち、弁座１０７に当接する部分にはゴム等の弾性部材で弁が形成されており、プランジャ１０５が弁体として機能する。分岐通路１０４の吸引ポート１０１側を吸引側、排出ポート１０２側を排出側とした場合、分岐通路１０４は弁体であるプランジャ１０５より吸引側で分岐している。
【００１３】
コネクタ端子１０８に電圧が印加されていない状態では、プランジャ１０５がスプリング１０６の付勢力を受けて弁座１０７に当接し、吸引ポート１０１と排出ポート１０２の連通が遮断されている。コネクタ端子１０８に電圧が印加されると、コイル１０９に電流が流れ、磁性体であるコア１１０、ヨーク１１１およびプレート１１２に磁界が発生し、電磁力が生じる。スプリング１０６の付勢力がもたらす閉弁力より大きな電磁力が開弁力として働くことで、プランジャ１０５がコア１１０に引き寄せられ、吸引ポート１０１と排出ポート１０２が連通する。
【００１４】
第２電磁弁２００は、吸引ポート２０１と、排出ポート２０２とを備えている。吸引ポート２０１は第２パージ配管１０ａに接続され、第１電磁弁１００の分岐ポート１０３に連通する。排出ポート２０２は第２パージ配管１０ｂに接続され、蒸散ガス処理システムのコンプレッサ上流側に連通する。
【００１５】
プランジャ２０５は、スプリング２０６の付勢力を受けて弁座２０７に当接し、吸引ポート２０１と排出ポート２０２の連通を遮断する。第１電磁弁１００と同様に第２電磁弁２００でも、コネクタ端子２０８に電圧が印加されると、コイル２０９に電流が流れ、磁性体であるコア２１０、ヨーク２１１およびプレート２１２に磁界が発生し、電磁力が生じる。スプリング２０６の付勢力がもたらす閉弁力より大きな電磁力が開弁力として働くことで、プランジャ２０５がコア２１０に引き寄せられ、吸引ポート２０１と排出ポート２０２が連通する。
【００１６】
第１電磁弁１００と第２電磁弁２００への通電制御は、例えばエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）が行う。ＥＣＵが第１電磁弁１００と第２電磁弁２００への通電を制御することにより、第１電磁弁１００と第２電磁弁２００の弁の開閉が制御され、蒸散ガス流量が制御される。
第１電磁弁１００のプランジャ１０５は、分岐通路１０４のうちのキャニスタからスロットルバルブの下流側へ至る通路を開閉するものである。分岐通路１０４のうちのキャニスタからコンプレッサの上流側へ至る通路には、第１電磁弁１００とは別の第２電磁弁２００が設置され、この第２電磁弁２００のプランジャ２０５が当該通路を開閉する。
【００１７】
図２は、過給エンジンの蒸散ガス処理システムを示す全体構成図である。過給エンジンは、エンジン１、不図示の過給機、吸気配管２などから構成される。エンジン１には吸気配管２が接続されており、吸気配管２の上流側で取り入れられた空気は、エアクリーナ３を通って過給機のコンプレッサ４で圧縮され、スロットルバルブ５を通ってインテークマニホールド２ａからエンジン１に導入される。
【００１８】
ガソリンは揮発性が非常に高く、密閉状態の燃料タンク６の内圧が高くなるため、キャニスタ７と呼ばれる活性炭を詰めた装置に蒸散ガス成分のみを一時的に溜め、蒸散ガス成分が除去された空気を不図示の大気開放口から大気中へ放出する。キャニスタ７に溜まった蒸散ガス成分は、エンジン１へ導入され、燃焼される。このキャニスタ７にはパージ配管８の上流側が接続されている。パージ配管８の下流側には第１電磁弁１００が設置され、第１電磁弁１００によって第１パージ配管９と第２パージ配管１０ａとに分岐されている。第１パージ配管９は、吸気配管２のスロットルバルブ５より下流側のインテークマニホールド２ａに連通され、第２パージ配管１０ａ，１０ｂは、吸気配管２のコンプレッサ４より上流側に連通されている。第１パージ配管９および第２パージ配管１０ｂには、フェールセーフ用の第１逆止弁１１および第２逆止弁１２が設置されている。第１逆止弁１１および第２逆止弁１２は、吸気配管２に正圧が生じた際に閉弁して、蒸散ガスの逆流を防ぐ。
【００１９】
コンプレッサ４が動作していない非過給時、スロットル下流側のインテークマニホールド２ａで負圧が発生する。このとき、第１電磁弁１００は開弁し、第２電磁弁２００は閉弁する。すると、キャニスタ７に溜まった蒸散ガスは、インテークマニホールド２ａの負圧により、パージ配管８、第１電磁弁１００の吸引ポート１０１、排出ポート１０２、第１パージ配管９を経由してインテークマニホールド２ａへ吸引され、空気と混合され、エンジン１へ流れ込んで燃焼する。不図示のＥＣＵは、第１電磁弁１００の弁の開閉を制御することにより、非過給時にキャニスタ７からエンジン１へ流れる蒸散ガス流量を制御する。
【００２０】
コンプレッサ４が動作している過給時は、インテークマニホールド２ａが正圧になるため、上述の負圧を利用した蒸散ガスの吸引が困難である。そこで、コンプレッサ４の上流側で発生する負圧を利用して、キャニスタ７の蒸散ガスをエンジン１へ吸引する。このとき、第１電磁弁１００は閉弁し、第２電磁弁２００は開弁する。すると、キャニスタ７に溜まった蒸散ガスは、コンプレッサ４の上流側で発生した負圧により、パージ配管８、第１電磁弁１００の吸引ポート１０１、チャンバ１０４ａ、分岐ポート１０３、第２パージ配管１０ａ、第２電磁弁２００の吸引ポート２０１、排出ポート２０２、第２パージ配管１０ｂを経由して吸気配管２へ吸引され、空気と混合され、コンプレッサ４とスロットルバルブ５を通ってエンジン１へ流れ込んで燃焼する。不図示のＥＣＵは、第２電磁弁２００の弁の開閉を制御することにより、過給時にキャニスタ７からエンジン１へ流れる蒸散ガス流量を制御する。
【００２１】
このように、実施の形態１では、キャニスタ７からインテークマニホールド２ａへ蒸散ガスを吸引する経路と、キャニスタ７からコンプレッサ４の上流側へ蒸散ガスを吸引する経路とを分岐させる分岐通路１０４の途中に、チャンバ１０４ａが形成されている。吸引ポート１０１、排出ポート１０２および分岐ポート１０３の各内径に比べてチャンバ１０４ａの内径が大きいため、チャンバ１０４ａが蒸散ガスのバッファタンクとして機能し、蒸散ガスの流れを安定化させる。よって、分岐通路１０４における圧力損失を低減でき、蒸散ガス流量を増大できる。
【００２２】
これに対し、従来は、キャニスタ７からインテークマニホールド２ａへ蒸散ガスを吸引する経路と、キャニスタ７からコンプレッサ４の上流側へ蒸散ガスを吸引する経路とが分岐する部分に、三叉の分岐配管または三方弁が用いられていた。従来の分岐配管または三方弁にはチャンバ１０４ａが無いため、蒸散ガスが分岐部分に衝突して流れが乱れ、圧力損失が生じ、蒸散ガス流量が低下する。また、分岐配管を用いる場合、この分岐配管とキャニスタ等をつなぐホースおよびクリップ、ならびに分岐後の蒸散ガス流量を制御する電磁弁等が必要となり、組み付け作業性の悪化と部品点数増加によるコスト上昇が生じる。
【００２３】
次に、第１電磁弁１００と第２電磁弁２００の逆吸引仕様について説明する。
図１に示した第１電磁弁１００と第２電磁弁２００は、逆吸引仕様である。
この発明において、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ１０５の前後の差圧、つまり吸引ポート１０１側と排出ポート１０２側の差圧がプランジャ１０５を開弁させる方向に働く構成を、第１電磁弁１００の逆吸引仕様と呼ぶ。
逆吸引仕様の場合、過給時にインテークマニホールド２ａが正圧になると、図３に示すようにプランジャ１０５の前後の差圧がプランジャ１０５を閉弁させる方向に働く。そのため、第１電磁弁１００が第１逆止弁１１を兼ねることが可能になり、第１逆止弁１１を不要とすることができる。
【００２４】
図１では第２電磁弁２００も逆吸引仕様になっているので、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ２０５の前後の差圧、つまり吸引ポート２０１側と排出ポート２０２側の差圧がプランジャ２０５を開弁させる方向に働く。吸気配管２に正圧が生じた場合はこの差圧がプランジャ２０５を閉弁させる方向に働くため、第２電磁弁２００が第２逆止弁１２を兼ねることが可能となり、第２逆止弁１２を不要とすることができる。
【００２５】
図４に、逆吸引仕様の第１電磁弁１００と第２電磁弁２００を用いた場合の、過給エンジンの蒸散ガス処理システムの構成図を示す。第１逆止弁１１および第２逆止弁１２を設けない構成としたことにより、第１逆止弁１１を第１パージ配管９につなぐためのホースおよびクリップ等、ならびに第２逆止弁１２を第２パージ配管１０ｂにつなぐためのホースおよびクリップ等を削減できる。また、第１逆止弁１１および第２逆止弁１２で生じていた圧力損失がなくなるため、蒸散ガスの流量が増大する。
【００２６】
第１電磁弁１００と第２電磁弁２００を正吸引仕様にすることも可能である。正吸引仕様の第１電磁弁１００と第２電磁弁２００を用いる場合は、図２に示したように蒸散ガス処理システムには第１逆止弁１１と第２逆止弁１２が必要になる。
ここで、図５に、正吸引仕様の第１電磁弁１００−１の断面図を示す。正吸引仕様の第１電磁弁１００−１では、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ１０５の前後の差圧がプランジャ１０５を閉弁させる方向に働く。インテークマニホールド２ａが正圧になると、この差圧がプランジャ１０５を開弁させる方向に働くため、蒸散ガスの逆流を防ぐ第１逆止弁１１が必須である。
図示は省略するが、第２電磁弁２００も上記同様に正吸引仕様にした場合、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ２０５の前後の差圧がプランジャ２０５を閉弁させる方向に働く。吸気配管２に正圧が生じた場合はこの差圧がプランジャ２０５を開弁させる方向に働くため、蒸散ガスの逆流を防ぐ第２逆止弁１２が必須である。
【００２７】
以上より、実施の形態１によれば、第１電磁弁１００は、パージ配管８に連通してキャニスタ７から蒸散ガスを吸引する吸引ポート１０１と、第１パージ配管９に連通して蒸散ガスをスロットル下流側へ排出する排出ポート１０２と、第２電磁弁２００が設けられた第２パージ配管１０ａ，１０ｂに連通して蒸散ガスをコンプレッサ上流側へ分岐させる分岐ポート１０３と、吸引ポート１０１と排出ポート１０２と分岐ポート１０３とに分岐して連通した分岐通路１０４と、分岐通路１０４のうちの吸引ポート１０１と排出ポート１０２とをつなぐ通路を開閉するプランジャ１０５と、分岐通路１０４の一部が吸引ポート１０１、排出ポート１０２および分岐ポート１０３の各内径より大きくなったチャンバ１０４ａとを有するので、従来必要であった分岐配管等を不要にでき、組み付け作業性が向上すると共に、蒸散ガスの圧力損失を低減でき、流量を増大できる。
【００２８】
また、実施の形態１によれば、第１電磁弁１００を、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ１０５の前後の差圧がプランジャ１０５を閉じる方向に働く逆吸引仕様にすることにより、第１逆止弁１１を不要とすることができ、第１逆止弁１１の接続に用いるホースおよびクリップ等を削減できる。また、第１逆止弁１１での圧力損失が無いため、蒸散ガスのさらなる流量増大が可能となる。
【００２９】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。図７は、実施の形態２に係る蒸散ガス処理システムの全体構成図である。図６に示す第１電磁弁１００ａと第２電磁弁２００ａは閉弁状態である。なお、図６および図７において、図１〜図４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００３０】
上記実施の形態１では、図２に示したように第１電磁弁１００を用いてキャニスタ７からスロットルバルブ５の下流側へ至る経路とキャニスタ７からコンプレッサ４の上流側へ至る経路を分岐させる構成であった。これに対し、本実施の形態２では、図７に示すように第２電磁弁２００ａを用いてキャニスタ７からコンプレッサ４の上流側へ至る経路とキャニスタ７からスロットルバルブ５の下流側へ至る経路とを分岐させる構成にする。そして、第２電磁弁２００ａのプランジャ２０５が、分岐通路２０４のうちのキャニスタ７からコンプレッサ４の上流側へ至る通路を開閉する。分岐通路２０４のうちのキャニスタ７からスロットルバルブ５の下流側へ至る通路には、第２電磁弁２００ａとは別の第１電磁弁１００ａが設置され、この第１電磁弁１００ａのプランジャ１０５が当該通路を開閉する。
【００３１】
第２電磁弁２００ａは、吸引ポート２０１と、排出ポート２０２と、分岐ポート２０３と、吸引ポート２０１から排出ポート２０２と分岐ポート２０３とに分岐して連通する分岐通路２０４と、分岐通路２０４の一部がポート内径より大きくなったチャンバ２０４ａとを備えている。吸引ポート２０１はパージ配管８に接続され、キャニスタ７に連通する。排出ポート２０２は第２パージ配管１０に接続され、コンプレッサ４の上流側に連通する。分岐ポート２０３は第１パージ配管９ａに接続され、第１電磁弁１００ａの吸引ポート１０１に連通する。分岐通路２０４の吸引ポート２０１側を吸引側、排出ポート２０２を排出側とした場合、分岐通路１０４は弁体であるプランジャ２０５より吸引側で分岐している。プランジャ２０５が弁座２０７に当接しているときは吸引ポート２０１と排出ポート２０２の連通が遮断されるため蒸散ガスは流れず、プランジャ２０５が弁座２０７から離れているときは吸引ポート２０１と排出ポート２０２が連通してコンプレッサ４の上流側に蒸散ガスが流れる。
【００３２】
第１電磁弁１００ａは、吸引ポート１０１と、排出ポート１０２とを備えている。吸引ポート１０１は第１パージ配管９ａに接続され、第２電磁弁２００ａの分岐ポート２０３に連通する。排出ポート１０２は第１パージ配管９ｂに接続され、スロットルバルブ５の下流側のインテークマニホールド２ａに連通する。プランジャ１０５が弁座１０７に当接しているときは吸引ポート１０１と排出ポート１０２の連通が遮断されるため蒸散ガスは流れず、プランジャ１０５が弁座１０７から離れているときは吸引ポート１０１と排出ポート１０２が連通してインテークマニホールド２ａに蒸散ガスが流れる。
【００３３】
図６に示した第２電磁弁２００ａは逆吸引仕様であるため、この第２電磁弁２００ａが逆止弁を兼ねることが可能である。よって、第２パージ配管１０に逆止弁を設置しなくてもよい。正吸引仕様の第２電磁弁２００ａを用いる場合には、第２パージ配管１０に逆止弁を設置する必要がある。
同様に、図６に示した第１電磁弁１００ａも逆吸引仕様であるため、この第１電磁弁１００ａが逆止弁を兼ねることが可能である。よって、第１パージ配管９ｂに逆止弁を設置しなくてもよい。正吸引仕様の第１電磁弁１００ａを用いる場合には、第１パージ配管９ｂに逆止弁を設置する必要がある。
【００３４】
実施の形態２に係る蒸散ガス処理システムは、過給エンジンと自然吸気エンジンとで、第１電磁弁１００ａとその周辺レイアウトの共通化が可能である。
ここで、図７に示した過給エンジンの蒸散ガス処理システムの一部を自然吸気エンジンに適用した場合の全体構成図を、図８に示す。自然吸気エンジンの蒸散ガス処理システムにおいては、キャニスタ７に溜まった蒸散ガスが、インテークマニホールド２ａに生じる負圧により、パージ配管８と第１パージ配管９ｂを介してインテークマニホールド２ａへ吸引され、空気と混合され、エンジン１ａへ流れ込んで燃焼する。第１電磁弁１００ａは、吸引ポート１０１がパージ配管８に接続され、排出ポート１０２が第１パージ配管９ｂに接続されて、キャニスタ７からエンジン１ａへ流れる蒸散ガス流量を制御する。なお、自然吸気エンジンの蒸散ガス処理システムでは、図７に示す第１電磁弁１００ａと周辺の配管は不要である。
【００３５】
以上より、実施の形態２によれば、第２電磁弁２００ａは、パージ配管８に連通してキャニスタ７から蒸散ガスを吸引する吸引ポート２０１と、第２パージ配管１０に連通して蒸散ガスをコンプレッサ上流側へ排出する排出ポート２０２と、第１電磁弁１００ａが設けられた第１パージ配管９ａ，９ｂに連通して蒸散ガスをスロットル下流側へ分岐させる分岐ポート２０３と、吸引ポート２０１から排出ポート２０２と分岐ポート２０３とに分岐して連通した分岐通路２０４と、分岐通路２０４のうちの吸引ポート２０１と排出ポート２０２とをつなぐ通路を開閉するプランジャ２０５と、分岐通路２０４の一部が吸引ポート２０１、排出ポート２０２および分岐ポート２０３の各内径より大きくなったチャンバ２０４ａとを有するので、従来必要であった分岐配管等を不要にでき、組み付け作業性が向上すると共に、蒸散ガスの圧力損失を低減でき、流量を増大できる。さらに、この蒸散ガス処理システムは、過給エンジンと自然吸気エンジンとで第２電磁弁２００ａおよび第２電磁弁２００ａの周辺レイアウトの共通化が可能である。
【００３６】
また、実施の形態２によれば、第２電磁弁２００ａを、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ２０５の前後の差圧がプランジャ２０５を閉じる方向に働く逆吸引仕様にすることにより、逆止弁を不要とすることができ、逆止弁の接続に用いるホースおよびクリップ等を削減できる。また、逆止弁での圧力損失が無いため、蒸散ガスのさらなる流量増大が可能となる。
【００３７】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁の構成例を示す断面図である。図１０は、実施の形態３に係る蒸散ガス処理システムの全体構成図である。図９に示す第１電磁弁１００ｂは閉弁状態である。なお、図９および図１０において、図１〜図８と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００３８】
上記実施の形態１，２では、第１電磁弁１００または第２電磁弁２００ａの吸引側で分岐通路１０４，２０４が分岐する構成であったが、本実施の形態３では、第１電磁弁１００ｂの排出側で分岐通路１０４が分岐する構成にする。
具体的には、図１で示したように、上記実施の形態１の第１電磁弁１００は吸引ポート１０１から排出ポート１０２と分岐ポート１０３とに分岐して連通する分岐通路１０４において、吸引ポート１０１から排出ポート１０２へと至る経路のプランジャ１０５より手前、つまり吸引側で排出ポート１０２と分岐ポート１０３とに分岐していた。
これに対し、図９に示すように、本実施の形態３の第１電磁弁１００ｂは吸引ポート１０１から（第１）排出ポート１０２と（第２）排出ポート１２０とに分岐する分岐通路１０４において、吸引ポート１０１から排出ポート１０２，１２０へと至る経路のプランジャ１０５より後ろ、つまり排出側で排出ポート１０２と排出ポート１２０とに分岐する。
【００３９】
第１電磁弁１００ｂの吸引ポート１０１はパージ配管８に接続され、キャニスタ７に連通する。排出ポート１０２は第１パージ配管９に接続され、スロットル下流側のインテークマニホールド２ａに連通する。排出ポート１２０は第２パージ配管１０に接続され、コンプレッサ４の上流側に連通する。分岐通路１０４の吸引ポート１０１を吸引側、排出ポート１０２，１２０側を排出側とした場合、分岐通路１０４は弁体であるプランジャ１０５より排出側で分岐している。プランジャ１０５が弁座１０７に当接しているときは吸引ポート１０１と排出ポート１０２，１２０の連通が遮断され、プランジャ１０５が弁座１０７から離れているときは吸引ポート１０１と排出ポート１０２，１２０が連通する。
【００４０】
非過給時は、第１電磁弁１００ｂが開弁した状態において、キャニスタ７に溜まった蒸散ガスがインテークマニホールド２ａの負圧により、パージ配管８、第１電磁弁１００ｂの吸引ポート１０１、チャンバ１０４ａ、排出ポート１０２、第１パージ配管９を経由して吸気配管２へ吸引され、空気と混合され、エンジン１へ流れ込んで燃焼する。
他方、過給時は、第１電磁弁１００ｂが開弁した状態において、キャニスタ７に溜まった蒸散ガスがコンプレッサ４の上流側の負圧により、パージ配管８、第１電磁弁１００ｂの吸引ポート１０１、チャンバ１０４ａ、排出ポート１２０、第２パージ配管１０を経由して吸気配管２へ吸引され、空気と混合され、コンプレッサ４とスロットルバルブ５を通ってエンジン１へ流れ込んで燃焼する。
【００４１】
なお、図９では排出ポート１０２とインテークマニホールド２ａが連通し、排出ポート１２０とコンプレッサ４の上流側が連通する接続形式になっているが、反対に、排出ポート１０２とコンプレッサ４の上流側が連通し、排出ポート１２０とインテークマニホールド２ａが連通する接続形式でもよい。
【００４２】
なお、第１電磁弁１００ｂの開閉状態によらず、排出ポート１０２と排出ポート１２０は連通しているため、インテークマニホールド２ａが正圧になると第１パージ配管９と排出ポート１０２を経由して排出ポート１２０へ蒸散ガスが逆流する。また、コンプレッサ４の上流側が正圧になると第２パージ配管１０と排出ポート１２０を経由して排出ポート１０２へ蒸散ガスが逆流する。そのため、第１パージ配管９および第２パージ配管１０には、逆流を防ぐ第１逆止弁１１および第２逆止弁１２が設置されている。
【００４３】
以上より、実施の形態３によれば、第１電磁弁１００ｂは、パージ配管８に連通してキャニスタ７から蒸散ガスを吸引する吸引ポート１０１と、第１パージ配管９に連通して蒸散ガスをスロットル下流側へ排出する排出ポート１０２と、第２パージ配管１０に連通して蒸散ガスをコンプレッサ上流側へ分岐させる排出ポート１２０と、吸引ポート１０１から排出ポート１０２と排出ポート１２０とに分岐して連通した分岐通路１０４と、分岐通路１０４を開閉するプランジャ１０５と、分岐通路１０４の一部が吸引ポート１０１および排出ポート１０２，１２０の各内径より大きくなったチャンバ１０４ａとを有するので、従来必要であった分岐配管等を不要にでき、組み付け作業性が向上すると共に、蒸散ガスの圧力損失を低減でき、流量を増大できる。また、上記実施の形態１，２の第２電磁弁２００および第１電磁弁１００ａを不要にでき、組み付け作業性をさらに向上できる。
【００４４】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明に係る電磁弁は、分岐通路での圧力損失を低減するようにしたので、過給エンジンの蒸散ガス処理システムなどに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００４６】
１，１ａ  エンジン、２  吸気配管、２ａ  インテークマニホールド、３  エアクリーナ、４  コンプレッサ、５  スロットルバルブ、６  燃料タンク、７  キャニスタ、８  パージ配管、９，９ａ，９ｂ  第１パージ配管、１０，１０ａ，１０ｂ  第２パージ配管、１１  第１逆止弁、１２  第２逆止弁、１００，１００ａ，１００ｂ，１００−１  第１電磁弁、１０１，２０１  吸引ポート、１０２，１２０，２０２  排出ポート、１０３，２０３  分岐ポート、１０４，２０４  分岐通路、１０４ａ，２０４ａ  チャンバ、１０５，２０５  プランジャ、１０６，２０６  スプリング、１０７，２０７  弁座、１０８，２０８  コネクタ端子、１０９，２０９  コイル、１１０，２１０  コア、１１１，２１１  ヨーク、１１２，２１２  プレート、２００，２００ａ  第２電磁弁。
【図１】
2016125288.tif 000003
【図２】
2016125288.tif 000004
【図３】
2016125288.tif 000005
【図４】
2016125288.tif 000006
【図５】
2016125288.tif 000007
【図６】
2016125288.tif 000008
【図７】
2016125288.tif 000009
【図８】
2016125288.tif 000010
【図９】
2016125288.tif 000011
【図１０】
2016125288.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月3日(2017.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る電磁弁は、蒸散ガスを溜めるキャニスタと、キャニスタに接続されたパージ配管と、パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、パージ配管と吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、キャニスタに溜まった蒸散ガスを、パージ配管から第１パージ配管または第２パージ配管を経由して吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、パージ配管、第１パージ配管および第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、分岐通路を開閉する弁体と、分岐通路の一部が３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有し、弁体は、分岐通路のうちのキャニスタからスロットル下流側へ至る通路を開閉するものであり、キャニスタからコンプレッサ上流側へ至る通路には別の電磁弁が設置されるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、実施の形態１によれば、第１電磁弁１００を、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ１０５の前後の差圧がプランジャ１０５を開く方向に働く逆吸引仕様にすることにより、第１逆止弁１１を不要とすることができ、第１逆止弁１１の接続に用いるホースおよびクリップ等を削減できる。また、第１逆止弁１１での圧力損失が無いため、蒸散ガスのさらなる流量増大が可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、実施の形態２によれば、第２電磁弁２００ａを、キャニスタ７からエンジン１へ蒸散ガスが吸引されるときに、プランジャ２０５の前後の差圧がプランジャ２０５を開く方向に働く逆吸引仕様にすることにより、逆止弁を不要とすることができ、逆止弁の接続に用いるホースおよびクリップ等を削減できる。また、逆止弁での圧力損失が無いため、蒸散ガスのさらなる流量増大が可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、
前記パージ配管、前記第１パージ配管および前記第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、
前記３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有し、
前記弁体は、前記分岐通路のうちの前記キャニスタから前記スロットル下流側へ至る通路を開閉するものであり、前記キャニスタから前記コンプレッサ上流側へ至る通路には別の電磁弁が設置されることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、
前記パージ配管、前記第１パージ配管および前記第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、
前記３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有し、
前記弁体は、前記分岐通路のうちの前記キャニスタから前記コンプレッサ上流側へ至る通路を開閉するものであり、前記キャニスタから前記スロットル下流側へ至る通路には別の電磁弁が設置されることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
前記キャニスタから前記エンジンへ前記蒸散ガスが吸引されるときに、前記弁体の前後の差圧が前記弁体を開く方向に働く逆吸引仕様であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁弁。
【請求項４】
前記分岐通路は、前記弁体より吸引側で分岐していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁弁。
【請求項５】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管へ吸引して燃焼させるエンジンとを備える蒸散ガス処理システムに用いる電磁弁であって、
前記パージ配管、前記第１パージ配管および前記第２パージ配管にそれぞれ連通する３つのポートと、
前記３つのポートに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記３つのポートの各内径より大きくなったチャンバとを有し、
前記分岐通路は、前記弁体より排出側で分岐していることを特徴とする電磁弁。
【請求項６】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管に吸引して燃焼させるエンジンと、
前記第１パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第１電磁弁と、
前記第２パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第２電磁弁とを備える蒸散ガス処理システムであって、
前記第１電磁弁は、
前記パージ配管に連通して、前記キャニスタから前記蒸散ガスを吸引する吸引ポートと、
前記第１パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記スロットル下流側へ排出する排出ポートと、
前記第２電磁弁が設けられた前記第２パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記コンプレッサ上流側へ分岐させる分岐ポートと、
前記吸引ポートと前記排出ポートと前記分岐ポートとに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路のうちの前記吸引ポートと前記排出ポートとをつなぐ通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記吸引ポート、前記排出ポートおよび前記分岐ポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とすることを特徴とする蒸散ガス処理システム。
【請求項７】
蒸散ガスを溜めるキャニスタと、
前記キャニスタに接続されたパージ配管と、
前記パージ配管と吸気配管のスロットル下流側を連通する第１パージ配管と、
前記パージ配管と前記吸気配管のコンプレッサ上流側を連通する第２パージ配管と、
前記キャニスタに溜まった蒸散ガスを、前記パージ配管から前記第１パージ配管または前記第２パージ配管を経由して前記吸気配管に吸引して燃焼させるエンジンと、
前記第１パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第１電磁弁と、
前記第２パージ配管を流れる前記蒸散ガスの流量を制御する第２電磁弁とを備える蒸散ガス処理システムであって
前記第２電磁弁は、
前記パージ配管に連通して、前記キャニスタから前記蒸散ガスを吸引する吸引ポートと、
前記第２パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記コンプレッサ上流側へ排出する排出ポートと、
前記第１電磁弁が設けられた前記第１パージ配管に連通して、前記蒸散ガスを前記スロットル下流側へ分岐させる分岐ポートと、
前記吸引ポートと前記排出ポートと前記分岐ポートとに分岐して連通した分岐通路と、
前記分岐通路のうちの前記吸引ポートと前記排出ポートとをつなぐ通路を開閉する弁体と、
前記分岐通路の一部が前記吸引ポート、前記排出ポートおよび前記分岐ポートの各内径より大きくなったチャンバとを有することを特徴とする蒸散ガス処理システム。
【国際調査報告】
2016125288.tif 000013
2016125288.tif 000014
2016125288.tif 000015
2016125288.tif 000016