(57)【要約】【課題】冷間時における内燃機関の始動性を向上するとともに、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制することができる内燃機関の蒸発燃料供給装置を提供すること。【解決手段】燃料を貯留する燃料タンク２と、燃料タンク２内に設けられ、且つ燃料タンク２から供給される燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒを吸着する気室３の空間部３ａ内に配置された多孔質体５と、気室３の空間部３ａ内に供給された液体燃料Ｒ´を燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒに戻す連通口４とを備え、多孔質体５に吸着されなかった液体燃料Ｒ´を燃料タンク２内の液体燃料Ｒに戻す。これにより、冷間時における内燃機関の始動性を向上するとともに、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制する。【選択図】        図１
2005120904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料貯留装置と、
前記燃料貯留装置内に設けられ、且つ当該燃料貯留装置から供給される当該燃料貯留装置内に貯留された燃料を吸着する燃料吸着装置と、
前記燃料吸着装置内に供給された燃料を前記燃料貯留装置内に貯留された燃料に戻す燃料リターン装置と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料吸着装置は、当該燃料吸着装置内に多孔質体を備え、
前記燃料吸着装置内に供給された燃料は、前記多孔質体を介して、前記燃料リターン装置から前記燃料貯留装置内に貯留された燃料に戻ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【請求項３】
前記燃料リターン装置は、前記燃料吸着装置に設けられた前記燃料貯留装置内と当該燃料吸着装置内とを連通する連通口であることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【請求項４】
前記燃料吸着装置の多孔質体内に気体を流入させる気体流入装置をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【請求項５】
前記気体流入装置は、前記内燃機関において発生した負圧を前記燃料吸着装置内に導入する負圧導入装置と、前記連通口とにより構成され、
前記負圧導入装置により前記燃料吸着装置内に導入された負圧により、前記連通口から前記燃料貯留装置内の気体が前記多孔質体内に流入することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【請求項６】
前記内燃機関の温間時に、前記燃料貯留装置に貯留された燃料が前記燃料吸着装置内に供給されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の蒸発燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の蒸発燃料供給装置に関し、さらに詳しくは冷間時に内燃機関に燃料貯留装置内の蒸発燃料を供給する内燃機関の蒸発燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車、トラックなどの車両に搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に用いられる燃料は、種々の有機化合物により構成されており、揮発性を有するものである。この燃料は、沸点の低い燃料である軽質燃料と沸点の高い燃料である重質燃料とが混合されたものである。通常、燃料貯留装置である燃料タンク内では、軽質燃料が自然に気化し、気化した軽質燃料が燃料タンク内の空気と混合される。これにより、この燃料タンク内には蒸発燃料が充満する。
【０００３】
通常、内燃機関に燃料を供給する際には、燃料タンク内の燃料ポンプにより加圧された燃料をインジェクタなどの燃料噴射弁から、内燃機関の吸気ポート内あるいは気筒内の少なくともいずれか一方に供給する。ここで、例えば内燃機関が運転している状態、つまりこの内燃機関が熱を有する状態である温間時では、燃料噴射弁から噴射された燃料は、この内燃機関の熱により加熱されるため、軽質燃料のみならず重質燃料も十分に気化し、内燃機関に供給された空気と多くの蒸発燃料が混合して混合気を形成する。この混合気により、安定した燃焼を行うことができる。一方、例えば内燃機関の始動時、つまりこの内燃機関が熱を有していない状態である冷間時では、燃料噴射弁から噴射された燃料のうち重質燃料は液体の状態のままで、内燃機関に供給される。従って、内燃機関に供給された空気と混合される蒸発燃料の量が少ないため、安定した燃焼ができず、始動性が悪化する虞がある。また、内燃機関に供給された燃料は、気化した燃料以外に液体の燃料を含むため完全燃料することが困難となり、排気ガス中にＨＣなどの有害物質が多く含まれる虞がある。そこで、従来においては、多くの蒸発燃料を内燃機関に供給する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に示すように、インジェクタから燃料（アルコール燃料）を多孔質体に向けて噴射するものがある。これは、インジェクタから燃料を噴射することで、燃料は霧化する。この霧化した燃料には、噴射作用により気化した燃料と、微細な粒状の液体燃料とが含まれる。この霧化した燃料のうち、微細な粒状の液体の軽質燃料および重質燃料は、多孔質体に付着する。この燃料は、多孔質体が有する熱により気化する。これにより、内燃機関に供給する蒸発燃料の量を増加させるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例は、内燃機関の温間時には多孔質体が有する熱により、インジェクタから噴射された燃料のうち液体燃料、特に重質燃料が気化するものである。つまり、内燃機関に供給された燃料のうち重質燃料を気化するためには、多孔質体が熱を有することが必要である。従って、内燃機関の冷間時には、液体燃料が気化せず、液体の状態のまま、内燃機関の気筒内に供給されてしまう。これにより、内燃機関に供給された空気と混合される蒸発燃料の量が少なくなり、始動性が悪化する虞がある。また、内燃機関に供給された燃料は、液体の状態である燃料により、完全燃料することが困難となり、排気ガス中にＨＣなどの有害物質が多く含まれる虞がある。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、冷間時における内燃機関の始動性を向上すると共に、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制することができる内燃機関の蒸発燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、燃料を貯留する燃料貯留装置と、燃料貯留装置内に設けられ、且つ当該燃料貯留装置から供給される当該燃料貯留装置内に貯留された燃料を吸着する燃料吸着装置と、燃料吸着装置内に供給された燃料を燃料貯留装置内に貯留された燃料に戻す燃料リターン装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明では、上記内燃機関の蒸発燃料供給装置において、燃料吸着装置は、当該燃料吸着装置内に多孔質体を備え、燃料吸着装置内に供給された燃料は、多孔質体を介して、燃料リターン装置から燃料貯留装置内に貯留された燃料に戻ることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明では、上記内燃機関の蒸発燃料供給装置において、燃料リターン装置は、燃料吸着装置に設けられた燃料貯留装置内と当該燃料吸着装置内とを連通する連通口であることを特徴とする。
【００１１】
これらの発明によれば、燃料吸着装置に供給された燃料貯留装置内に貯留された燃料のうち沸点の低い燃料である軽質燃料は、一部が自然に気化し蒸発燃料となり、燃料吸着装置内に充満する。一方、この燃料吸着装置内に供給された燃料貯留装置内に貯留された燃料のうち上記自然に気化した燃料以外の燃料、特に気化していない軽質燃料は、燃料吸着装置内の多孔質体に形成された多数の孔に微細な粒状の液体燃料として吸着される。そして、この燃料吸着装置内に供給された燃料貯留装置内に貯留された燃料のうちこの多数の孔に吸着した微細な粒状の液体燃料以外の燃料、特に沸点の高い燃料である重質燃料は、この多孔質体の下側の表面から滴下する。この滴下した燃料は、燃料リターン装置である燃料吸着装置に設けられた連通口から燃料貯留装置内に戻り、燃料貯留装置内に貯留された液体燃料と混合される。つまり、気化していない燃料、特に冷間時において気化できない沸点の高い燃料である重質燃料は、燃料貯留装置内に貯留された液体燃料と混合される。これにより、冷間時に気化していない燃料が内燃機関に供給されることを抑制することができる。
【００１２】
また、この発明では、上記内燃機関の蒸発燃料供給装置において、燃料吸着装置の多孔質体内に気体を流入させる気体流入装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明では、上記内燃機関の蒸発燃料供給装置において、気体流入装置は、内燃機関において発生した負圧を燃料吸着装置内に導入する負圧導入装置と、連通口とにより構成され、負圧導入装置により燃料吸着装置内に導入された負圧により、連通口から燃料貯留装置内の気体が多孔質体内に流入することを特徴とする。
【００１４】
これらの発明によれば、上記燃料吸着装置内の多孔質体に形成された多数の孔に吸着された微細な粒状の液体燃料と気体とを接触させる。つまり、多孔質体に吸着された気化していない沸点の低い燃料である軽質燃料は、気体流入装置の負圧導入装置により燃料吸着装置内に導入された負圧によって連通口から流入した燃料貯留装置内の気体と接触する。これにより、多孔質体に吸着された微細な粒状の液体燃料の気化が促進される。従って、燃料貯留装置内には、燃料貯留装置内において自然に気化した燃料と多孔質体に気体を流入することで気化した燃料により構成される蒸発燃料が充満する。これにより、燃料貯留装置内に充満する蒸発燃料の量が多くなるので、冷間時に多くの蒸発燃料を内燃機関に供給できる。
【００１５】
また、この発明では、上記内燃機関の蒸発燃料供給装置において、内燃機関の温間時に、燃料貯留装置に貯留された燃料が燃料吸着装置内に供給されることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、内燃機関の温間時、つまり燃料貯留装置内の蒸発燃料を必要としない時に、予め燃料吸着装置の多孔質体に、燃料貯留装置内に貯留された燃料、特に気化していない沸点の低い軽質燃料を含む液体燃料を吸着させる。そして、燃料貯留装置内の蒸発燃料を必要とする内燃機関の冷間時に、この多孔質体に吸着された液体燃料、特に気化していない軽質燃料を気化させる。従って、内燃機関の冷間時において燃料貯留装置内には、燃料貯留装置内において自然に気化した燃料と多孔質体に気体を流入することで気化した燃料により構成される蒸発燃料が充満する。これにより、内燃機関の冷間時に、この内燃機関に安定した量の蒸発燃料を供給することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる内燃機関の蒸発燃料供給装置は、冷間時における内燃機関の始動性を向上するとともに、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。また、ここでは、燃料としてガソリンを用いる場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、アルコール、重油、軽油、灯油等の揮発性を有する燃料を用いてもよい。
【実施例】
【００１９】
図１は、実施例にかかる蒸発燃料供給装置の構成例を示す図である。同図に示すように、実施例にかかる蒸発燃料供給装置１は、少なくとも燃料貯留装置である燃料タンク２と、燃料吸着装置を構成する気室３および多孔質体５と、燃料リターン装置および気体流入装置の構成要素である連通口４と、燃料貯留装置である燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒを燃料吸着装置内に供給する開閉弁６および燃料供給配管７とにより構成されている。なお、８は、燃料タンク２内の液体燃料を内燃機関であるエンジンに加圧して供給する燃料ポンプである。また、９は、燃料タンク２内の蒸発燃料Ｓをエンジンに供給するための蒸発燃料供給通路である。また、１０は、気体流入装置の構成要素である負圧導入装置である電気式負圧切替弁（以下、「ＶＳＶ」と称する）である。また、１１は、燃料ポンプ８の駆動制御、開閉弁６の開弁制御、ＶＳＶ１０の開閉制御を行う制御装置である。
【００２０】
燃料タンク２は、燃料貯留装置であり、燃料供給口２１から供給された燃料を貯留するものである。この燃料タンク２内には、上記気室３および燃料ポンプ８が配置されている。また、この燃料タンク２内は、空気導入孔２２が設けられている。この空気導入孔２２は、燃料タンク２内の圧力が低下した際に、この燃料タンク２の外部の空気を導入し、燃料タンク２内の圧力を一定に維持するものである。また、空気導入孔２２は、燃料タンク２内の気体である空気がこの燃料タンク２の外部に流出できないようになっている。これは、燃料タンク２内の空気と混合した蒸発燃料Ｓがこの燃料タンク２の外部に漏れないようにするためである。燃料供給口２１から供給された液体燃料Ｒには、沸点の低い燃料である軽質燃料と沸点の高い燃料である重質燃料とが混合されている。燃料タンク２内には、空気導入孔２２から導入された空気が充填されており、この燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒのうち沸点の低い燃料である軽質燃料が液体燃料Ｒの表面において自然に気化する。この気化した燃料である蒸発燃料Ｓは、同図に示すように、燃料タンク２内の空気と混合され、この燃料タンク２内に充満する。
【００２１】
気室３は、燃料吸着装置の構成要素であり、空間部３ａを有している。この空間部３ａには、空間部３ａを上下に区分けするように多孔質体５が配置されている。また、この空間部３ａには、後述する開閉弁６および燃料供給配管７を介して液体燃料Ｒ´が供給される。また、この空間部３ａの図示しない底面には、連通口４が形成されている。また、この空間部３ａには、蒸発燃料供給通路８が連通されている。
【００２２】
連通口４は、燃料リターン装置および気体流入装置の構成要素であり、燃料吸着装置の構成要素である気室３の空間部３ａの下側、つまり多孔質体５の下側に形成されている。この連通口４により、燃料吸着装置の構成要素である気室３内に燃料タンク２内の空気（蒸発燃料Ｓを含む）を導入することができる。また、この連通口４から後述する多孔質体５から滴下した液体燃料Ｒ´が燃料タンク２内の液体燃料Ｒに戻るようになっている。なお、連通口４は、気室３の底面に形成したが、この気室３の側面下部に設けてもよい。また、この連通口４が設けられた気室３の底面は平面であるが、この底面に溜まった液体燃料Ｒ´がこの連通口４に移動しやすいように、傾斜面としても良い。
【００２３】
多孔質体５は、例えば活性炭などの表面および内部に多数の孔を有するものである。後述する開閉弁６および燃料供給配管７を介して燃料ポンプ８により加圧された液体燃料Ｒ´が燃料吸着装置の構成要素である気室３の空間部３ａに供給されると、この多孔質体５の表面、つまり蒸発燃料供給通路８が連通されている側の表面（以下、「上面」と称す）において、多孔質体５内に浸透する。このとき、この多孔質体５の上面において、同図に示すように、液体燃料Ｒ´が留まり、この液体燃料Ｒ´のうち沸点の低い燃料である軽質燃料の一部が自然に気化して蒸発燃料Ｓとなり、気室３の空間部３ａ内に充満する。
【００２４】
一方、多孔質体５に浸透した液体燃料Ｒ´は、この多孔質体５に形成された多数の孔内に入り込む。つまり、燃料吸着装置に供給された燃料貯留装置である燃料タンク２に貯留された液体燃料Ｒ´は、燃料吸着装置の多孔質体５に微細な粒状の液体燃料Ｒ´として吸着される。ここで、多孔質体５の多数の孔に液体燃料Ｒ´が吸着された後は、この多孔質体５に浸透した液体燃料Ｒ´は、多数の孔に吸着されない。多孔質体５に吸着されない液体燃料Ｒ´は、この液体燃料Ｒ´の質量および多孔質体５の有する毛細管現象により、多孔質体５内をこの多孔質体５の表面、つまり連通口４が設けられている側の表面（以下、「下面」と称す）まで移動する。この多孔質体５の下面まで、移動した液体燃料Ｒ´が集まることで、多孔質体５の下面に留まれず、同図に示すように、気室３の空間部３ａの図示しない底面に滴下する。この底面に滴下した液体燃料Ｒ´は、さらに燃料リターン装置である連通口４から燃料貯留装置である燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒに滴下する。つまり、燃料リターン装置である連通口４により、燃料吸着装置に供給された液体燃料Ｒ´が、燃料タンク２内の液体燃料Ｒに戻る。
【００２５】
開閉弁６は、制御装置１１からの開閉信号により、同図矢印Ａに示すように、燃料供給配管７を介して、後述する燃料ポンプ８において加圧された液体燃料Ｒを液体燃料Ｒ´として、空間部３ａ内の多孔質体５の上面に供給することを制御する。
【００２６】
燃料供給配管７は、燃料ポンプ８の燃料配管８ａから気室３の空間部３ａに加圧された燃料である液体燃料Ｒ´を供給するものである。この燃料供給配管７は、その一端が燃料ポンプ８の燃料配管８ａに連通しており、他端が多孔質体５の上面に液体燃料Ｒ´を供給できるように気室３の空間部３ａに連通している。
【００２７】
燃料ポンプ８は、制御装置１１からの駆動信号により、燃料タンク２内の液体燃料Ｒを加圧し、燃料通路８ａを介して、インジェクタなどの燃料噴射弁に供給する。この燃料噴射弁に供給された液体燃料Ｒは、エンジンの吸気ポート内あるいは気筒内の少なくともい
ずれか一方に供給される。
【００２８】
蒸発燃料供給通路９は、燃料貯留装置である燃料タンク２内、つまり気室３内の蒸発燃料Ｓをエンジンに供給するものである。蒸発燃料供給通路９の一端は、気室３内の空間部３ａの上側、つまり多孔質体５の上面側の空間部３ａと連通している。蒸発燃料供給通路９の他端は、エンジンの吸気側、例えばエアフィルタより下流側の吸気通路、サージタンク、インテークマニホールドなどに連通している。
【００２９】
電気式負圧切替弁（ＶＳＶ）１０は、気体流入装置の構成要素である負圧導入装置であり、制御装置１１からの開閉信号により、同図に示すように、このＶＳＶの上流側の蒸発燃料供給通路９と下流側の蒸発燃料供給通路９の連通を制御する。ＶＳＶ１０を開弁することで、エンジンの吸気側において発生した負圧は、矢印Ｂに示すように、蒸発燃料供給通路９を介して気室３に導入される。従って、気室３内の圧力Ｐ１は、一時的に燃料タンク２内の圧力Ｐ２よりも低い圧力となる。気室３内の圧力Ｐ１が低くなると、この気室３内が燃料タンク２内の圧力Ｐ２と同圧である場合と比較して、多孔質体５に吸着されている微細な粒状の液体燃料Ｒ´が気化しやすくなる。つまり、気室３内の圧力Ｐ１が低くなることで、液体燃料Ｒ´の沸点がさらに低くなるため、沸点の低い燃料である軽質燃料がさらに気化しやすくなり、沸点の高い重質燃料の一部も気化することができる。これにより、気室３内に充満する蒸発燃料Ｓの量を増加させることができる。
【００３０】
また、気室３の空間部３ａ内に負圧が導入されることで、気体流入装置の構成要素である連通口４から燃料貯留装置である燃料タンク２内の気体である空気（蒸発燃料Ｓを含む）が空間部３ａ内に導入される。この空間部３ａに導入された空気は、多孔質体５内に流入する。このとき、多孔質体５に吸着されている微細な粒状の液面燃料Ｒ´とこの多孔質体５内に流入した空気とが接触する。多孔質体５内に流入した空気と接触することで、多孔質体５に吸着された液体燃料Ｒ´のうち沸点の低い燃料である軽質燃料の気化が促進される。この気化した軽質燃料は、空気と共に多孔質体５の上面から気室３の空間部３ａに放出される。
【００３１】
一方、気室３内に負圧が導入されることで、気室３内の蒸発燃料Ｓ、すなわち多孔質体３に上面側の空間部３ａに充満する蒸発燃料Ｓおよび多孔質体３に吸着された液体燃料Ｒ´から気化した燃料である蒸発燃料Ｓが、蒸発燃料供給通路９を介して、矢印Ｃに示すように、エンジンの吸気側に供給される。これにより、燃料貯留装置である燃料タンク２内、特に気室３の空間部３ａ内に充満する蒸発燃料Ｓの量を多くなるので、冷間時に多くの蒸発燃料Ｓをエンジンに供給することができる。
【００３２】
制御装置１１は、エンジンの各所に取り付けられたセンサから、例えばエンジン回転数Ｎｅ、冷却水水温ＴＨＷなどの入力信号や、記憶部１１ｃに記憶されている各種マップに基づいて、開閉弁６に開閉信号、燃料ポンプ８に駆動信号、ＶＳＶ１０に開閉信号などの出力信号を出力するものである。具体的には、上記入力信号や出力信号の入出力を行うインターフェース部１１ａと、ＶＳＶ１０の開弁タイミングや開弁割合などを算出する処理部１１ｂと、上記マップなどを記憶する記憶部１１ｃとにより構成されている。なお、この制御装置１１は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。また、処理部１１ｂは、メモリおよびＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、後述する制御方法に基づくプログラムをメモリにロードして実行することにより、制御方法を実現させるものであってもよい。また、エンジンを制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）にこの制御装置１１を組み込んでもよい。さらに、記憶部１１ｃは、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような読み出しのみが可能な揮発性のメモリあるいはＲＡＭ（Random Access Memory）のような読み書きが可能な揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３３】
次に、蒸発燃料供給装置１の制御方法について説明する。図２は、実施例にかかる蒸発燃料供給装置の制御フローを示す図である。図３は、ＶＳＶ開度と冷却水水温とのマップの構成例を示す図である。まず、図２に示すように、制御装置１１の処理部１１ｂは、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１よりも高いか否かを判断する（ステップＳＴ１）。ここでは、エンジンの始動が開始されているか否かを判断する。これは、エンジンの始動時は、エンジンが熱を有する場合が少なく、多くの蒸発燃料Ｓをこのエンジンに供給する必要がある冷間時であると判断できるからである。このエンジンの冷間時であると判断できるからである。この所定回転数Ｎｅ１は、例えば５０回転程度のアイドリング回転数よりも低い回転数であればよい。なお、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１よりも低い場合には、上記ステップＳＴ１を繰り返す。
【００３４】
次に、処理部１１ｂは、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１よりも高い場合には、エンジンの冷却水水温ＴＨＷが所定水温ＴＨＷ１よりも高いか否かを判断する（ステップＳＴ２）。冷却水水温ＴＨＷにより、エンジンが冷間時であるか否かを判断するものである。この所定水温ＴＨＷ１は、例えば５０〜６０℃程度であればよい。次に、処理部９ｂは、エンジンの冷却水水温ＴＨＷが所定水温ＴＨＷ１よりも高い場合には、ＶＳＶ１０をＯＦＦとする（ステップＳＴ３）。これは、ＶＳＶ１０の上流側の蒸発燃料供給通路９と下流側の蒸発燃料供給通路９とが連通している場合は、インターフェース部１１ａから負圧導入装置であるＶＳＶ５に出力されている開弁信号を停止して、このＶＳＶ５を閉弁し、ＶＳＶ５の上流側の蒸発燃料供給通路９と下流側の蒸発燃料供給通路９とを遮断する。これにより、気室３の空間部３ａ内に負圧を導入することを停止し、多孔質体５に液体燃料Ｒ´を浸透させることができる。
【００３５】
次に、処理部１１ｂは、開閉弁６をＯＮとする（ステップＳＴ４）。これは、インターフェース部１１ａから開閉弁６に開弁信号を出力し、この開閉弁６の上流側の燃料供給配管９と下流側の燃料供給配管９とを連通させ、燃料ポンプ８により加圧された液体燃料Ｒを燃料吸着装置の構成要素である気室３の空間部３ａに液体燃料Ｒ´として供給する。気室３の空間部３ａ、つまり多孔質体５の上面に供給されたＲ´は、上述のように、一部はこの多孔質体５の上面で自然に気化し、一部はこの多孔質体５に吸着され、残りの部分はこの多孔質体５の下面より、気室３の空間部３ａの図示しない底面に滴下し、さらに連通口４より燃料タンク２内の液体燃料Ｒに戻る。
【００３６】
次に、処理部１１ｂは、燃料供給配管７より気室３の空間部３ａに供給される液体燃料Ｒ´の供給量Ｑが所定値Ｑ１以上であるか否かを判断する（ステップＳＴ５）。ここで、所定値Ｑ１とは、燃料吸着装置の構成要素である多孔質体５が液体燃料Ｒ´を吸着できる量とこの液体燃料Ｒ´から自然に気化する燃料の量とを加えた値以上であれば良い。これにより、多孔質体５が液体燃料Ｒ´を吸着することができるだけの液体燃料Ｒ´が多孔質体５の上面に供給されるので、この多孔質体５は一定量の液体燃料Ｒ´を吸着することができる。
【００３７】
次に、処理部１１ｂは、燃料供給配管７より気室３の空間部３ａに供給される液体燃料Ｒ´の供給量Ｑが所定値Ｑ１以上である場合は、開閉弁６をＯＦＦとする（ステップＳＴ６）。これは、開閉弁６の上流側の燃料供給配管７と下流側の燃料供給配管７とが連通している場合は、インターフェース部１１ａから開閉弁６に出力されている開弁信号を停止して、この開閉弁６を閉弁し、開閉弁６の上流側の燃料供給配管７と下流側の燃料供給配管７とを遮断し、気室３の空間部３ａ内に液体燃料Ｒ´を供給することを停止する。なお、上記供給量Ｑが所定値Ｑ１に満たない場合は、上記ステップＳＴ５を繰り返す。
【００３８】
次に、処理部９ｂは、エンジンの冷却水水温ＴＨＷが所定水温ＴＨＷ１よりも低い場合
には、ＶＳＶ１０をＯＮとする（ステップＳＴ７）。これは、インターフェース部１１ａから気体流入装置の構成要素である負圧導入装置であるＶＳＶ１０に開弁割合信号を出力し、エンジンに供給される蒸発燃料Ｓの量を制御する。ここで、ＶＳＶ１０は、図３に示すように、記憶部１１ｃに記憶されているＶＳＶ開度と冷却水水温ＴＨＷとのマップにより、デューティー制御される。このマップは、冷却水水温ＴＨＷが高くなると、ＶＳＶ１０開度、つまり開度割合が低くなるように設定されている。つまり、エンジンの冷間時における冷却水水温ＴＨＷに基づいて、エンジンに供給する蒸発燃料Ｓの量を制御することができる。なお、上記ステップＳＴ６において開閉弁６をＯＦＦあるいはステップＳＴ７においてＶＳＶ７をＯＮとした後、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ７までを繰り返す。
【００３９】
以上のように、燃料吸着装置内、つまり気室３の空間部３ａ内に配置された多孔質体５の上面に供給された液体燃料Ｒ´のうち、多孔質体５の多数の孔に吸着した微細な粒状の液体燃料Ｒ´以外の燃料、特に沸点の高い燃料である重質燃料は、この多孔質体５の下面から滴下する。この滴下した液体燃料Ｒ´燃料は、燃料リターン装置である気室３の空間部３ａの図示しない底面に設けられた連通口４から燃料貯留装置である燃料タンク２内に戻り、燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒと混合される。つまり、気化していない燃料、特に冷間時において気化できない沸点の高い燃料である重質燃料は、燃料タンク２内に貯留された液体燃料Ｒと混合される。これにより、冷間時に気化していない燃料がエンジンに供給されることを抑制することができ、冷間時におけるエンジンの始動性を向上するとともに、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制することができる。
【００４０】
また、エンジンの温間時に、燃料吸着装置内、つまり気室３の空間部３ａ内に配置された多孔質体５に液体燃料Ｒ´を吸着させておき、燃料貯留装置である燃料タンク２内の蒸発燃料Ｓを必要とするエンジンの冷間時に、この多孔質体５に吸着された液体燃料Ｒ´、特に気化していない軽質燃料を気化させる。従って、エンジンの冷間時において燃料タンク２内には、燃料タンク２内において自然に気化した燃料と多孔質体５に気体である燃料タンク２内の空気を流入することで気化した燃料により構成される蒸発燃料Ｓが充満する。これにより、エンジンの冷間時に、このエンジンに安定した量の蒸発燃料Ｓを供給することができる。
【００４１】
また、この発明にかかる蒸発燃料吸着装置１は、燃料貯留装置である燃料タンク２内に燃料吸着装置である気室３および多孔質体Ｓをしている。従って、気室３から蒸発燃料Ｓが漏れても、燃料タンク２内の空気と混合するため、従来の燃料タンク２とＶＳＶ１０との間に蒸発燃料Ｓを貯留するチャコール・キャニスターが設けられている蒸発燃料供給装置と比較して、蒸発燃料供給装置の外部に蒸発燃料Ｓが漏れることを確実に抑制することができる。
【００４２】
なお、上記実施例では、燃料供給配管７より燃料吸着装置内に供給される液体燃料Ｒ´の供給量Ｑ、つまり開閉弁６の開弁時間を少なくとも多孔質体５に吸着される液体燃料Ｒ´に基づいて決定する。従って、制御装置１１は、この多孔質体５に吸着させる液体燃料Ｒ´の量を外気温などに基づいて決定し、開閉弁６の開弁時間を制御しても良い。これにより、エンジンの冷間時において、適切な量の蒸発燃料Ｓをエンジンに供給することができる。
【００４３】
また、上記実施例では、燃料供給配管７から供給される液体燃料Ｒ´を直接多孔質体５の上面に供給する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、多孔質体５の上面にフィルタを配置してもよい。このフィルタにより、液体燃料Ｒ´に含まれる不純物を取り除くことができる。また、フィルタにより、液体燃料Ｒ´が多孔質体５に浸透する時間を遅延させることができるため、この遅延した時間に液体燃料Ｒ´のうち沸点の低い燃料である軽質燃料が自然に蒸発することができ、気室３の空間部３ａの上
側にさらに多くの蒸発燃料Ｓが充満することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、この発明にかかる内燃機関の蒸発燃料供給装置は、内燃機関の冷間時に、この内燃機関に蒸発燃料を供給する内燃機関の蒸発燃料供給装置に有用であり、特に、冷間時における内燃機関の始動性を向上するとともに、燃焼によりＨＣなどが発生することを抑制するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例にかかる蒸発燃料供給装置の構成例を示す図である。
【図２】実施例にかかる蒸発燃料供給装置の制御フローを示す図である。
【図３】ＶＳＶ開度と冷却水水温とのマップの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  蒸発燃料供給装置
２  燃料タンク（燃料貯留装置）
３  気室（燃料吸着装置）
４  連通口（燃料リターン装置）
５  多孔質体（燃料吸着装置）
６  開閉弁
７  燃料供給配管
８  燃料ポンプ
９  蒸発燃料供給通路
１０  ＶＳＶ（負圧導入装置）
１１  制御装置
Ｒ，Ｒ´  液体燃料
Ｓ  蒸発燃料
【図１】
2005120904.tif 000003
【図２】
2005120904.tif 000004
【図３】
2005120904.tif 000005