CN104508289B - 蒸发燃料处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供蒸发燃料处理装置。设置有将从燃料泵(32)排出的燃料在燃料箱(31)内向燃料泵(32)的吸入侧回流的回流配管(39)，并且在过滤罐(41)形成有在燃料泵(32)的工作时引导在燃料箱(31)内流动的燃料的热传递面(41c)，当回流配管(39)使从燃料泵(32)排出的燃料在燃料箱(31)内回流时，热传递面(41c)在燃料箱内的燃料中的从燃料泵(32)排出的燃料与过滤罐(41)之间进行热传递。

Description

蒸发燃料处理装置

技术领域

本发明涉及蒸发燃料处理装置。

背景技术

以往，在以挥发性高的燃料运转的车辆驱动用的内燃机(以下，称为“发动机”)中，装配有如下的蒸发燃料处理装置，其使在燃料箱内等产生的蒸发燃料吸附于使用有吸附材的吸附器(以下，称为“过滤罐(canister)”)，在发动机的运转中进行使燃料从过滤罐脱离并吸入发动机的进气通路内的净化动作。

作为在过滤罐中使用的吸附材主要使用活性炭。活性炭的温度越低吸附燃料的能力越高，其温度越高使吸附的燃料脱离的能力越高。即，过滤罐在脱离燃料时其内部温度越高越好，在吸附燃料时其内部温度越低越好。

作为以往的蒸发燃料处理装置已知有如下的结构，即：在燃料箱内设置过滤罐，使用于将在发动机中未被使用的多余燃料向燃料箱内返回的回流配管在过滤罐内经过(例如，参照专利文献1)。

在该蒸发燃料处理装置中，在发动机的运转时在发动机的周围受热后向燃料箱内返回的多余燃料使得过滤罐内的温度上升，提高吸附于过滤罐的吸附燃料的脱离性能。

另外，该以往的蒸发燃料处理装置在燃料的供油时，注入的低温的燃料与过滤罐接触，使得过滤罐内的温度降低，由此提高过滤罐的蒸发燃料的吸附性能。

专利文献1：日本特开平8-42405号公报

然而，专利文献1所记载的以往的蒸发燃料处理装置由于使用将在发动机侧受热的高温燃料向燃料箱内返回的回流配管，因此会使燃料箱内的燃料温度上升。因此，在蒸发燃料增加和发动机刚刚停止之后等，燃料箱内的燃料温度升高，因此使燃料箱内的吸附器的温度降低，不易充分发挥燃料吸附性能。

与此相对，虽然考虑例如通过将压力调节器配置于燃料箱内等来省去将高温燃料向燃料箱内返回的回流配管，以此抑制燃料箱内的燃料温度的上升，但在该情况下，无法在净化动作时使吸附器的温度上升来充分提高其脱离性能。

即，在以往的蒸发燃料处理装置中，无法将吸附器的温度准确地调节为适于吸附器对于燃料的吸附、脱离的温度，因此无法充分发挥吸附器的蒸发燃料的吸附性能、吸附燃料的脱离性能。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种与以往的结构相比能够准确地调节吸附器的温度，从而能够充分发挥吸附器的性能的蒸发燃料处理装置。

本发明的蒸发燃料处理装置为了实现上述目的，具有：具备：燃料泵；吸附器，该吸附器设置于燃料箱内，吸附该燃料箱内产生的蒸发燃料；以及净化机构，该净化机构从上述吸附器将上述蒸发燃料导入上述内燃机的进气管内，其中，设置有回流机构，该回流机构使从上述燃料泵排出的燃料在上述燃料箱内向上述燃料泵的吸入侧回流，在上述吸附器形成有在上述燃料泵工作时引导在上述燃料箱内流动的燃料的热传递面，当上述回流机构使从上述燃料泵排出的燃料在上述燃料箱内回流时，上述热传递面使上述燃料箱内的燃料中的、从上述燃料泵排出的燃料与上述吸附器之间进行热传递。

通过该结构，在本发明的蒸发燃料处理装置中，会在燃料泵排出的燃料与吸附器之间形成热传递，能够通过燃料泵的动作准确地调节吸附器的温度。

例如，由于燃料泵的加压或燃料泵的发热等而温度上升的排出燃料与吸附器的热传递面接触并沿其流动，吸附器的温度上升，吸附于吸附器内的吸附材的燃料容易脱离。

另外，本发明的蒸发燃料处理装置能够通过回流机构使从燃料泵排出的燃料在燃料箱内向燃料泵的吸入侧回流，无需使用将在发动机侧被加热的高温燃料向燃料箱内返回的回流配管，因此燃料箱内的燃料的温度不会过高。这样，本发明的蒸发燃料处理装置能够抑制燃料箱内的吸附器的不必要的温度上升，适时发挥吸附器的所需的吸附性能。

因此，本发明的蒸发燃料处理装置与以往的结构相比，能够准确地调节吸附器的温度，充分发挥吸附器的性能。另外，本发明的蒸发燃料处理装置会实时提高吸附器的性能，因此能够充分地实现被设置在容积受限的燃料箱内的过滤罐的小型化。

此外，可以为：上述热传递面使上述燃料箱内的燃料中的、包括从上述燃料泵排出的燃料在内的沿向上述燃料泵吸入的方向流动的燃料与上述吸附器之间进行热传递。

通过该结构，在本发明的蒸发燃料处理装置中，在沿吸入燃料泵的方向流动的燃料与吸附器之间形成热传递，能够通过燃料泵的动作准确地调节吸附器的温度。

另外，本发明的蒸发燃料处理装置能够通过回流机构使从燃料泵排出的燃料在燃料箱内向燃料泵的吸入侧回流，无需使用将在发动机侧被加热的高温燃料向燃料箱内返回的回流配管，因此燃料箱内的燃料的温度不会过高。这样，本发明的蒸发燃料处理装置能够抑制燃料箱内的吸附器的不必要的温度上升，适时发挥吸附器的所需的吸附性能。

因此，本发明的蒸发燃料处理装置与以往的结构相比，能够准确地调节吸附器的温度，充分发挥吸附器的性能。

另外，可以为，上述回流机构在上述燃料箱内具有回流配管，该回流配管使从上述燃料泵排出的燃料向相比上述吸附器靠上游侧的吸入通路回流。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置使从燃料泵排出的燃料向吸附器的上游侧的吸入通路回流，因此能够将伴随燃料的脱离(蒸发)而容易降低的吸附器的内部温度通过来自包含回流的燃料(以下，称为“回流燃料”)的吸入侧的燃料的热传递而保温为适于燃料的脱离的温度，进而能使温度适度上升以促进脱离。

另外，可以为，上述回流配管使由上述燃料泵排出的燃料向形成上述吸入通路的上述燃料泵的吸入管内回流。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置使从燃料泵排出的燃料向比吸附器靠上游侧的燃料泵的吸入管内回流，因此能够防止从含有回流燃料的比较高温的燃料向吸附器的热传递的效果由于燃料箱内的比较低温的燃料而受损。

另外，本发明的蒸发燃料处理装置可以为，在上述燃料箱内具有收纳上述吸附器的内部箱，上述内部箱形成上述吸入通路的一部分，上述回流配管使由上述燃料泵排出的燃料向上述内部箱内回流。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置使从燃料泵排出的燃料向形成吸入通路的一部分的内部箱内回流，因此回流燃料不易被内部箱的周围低温的燃料冷却。因此，本发明的蒸发燃料处理装置能够防止由于从含有回流燃料的比较高温的燃料向吸附器的热传递所产生的燃料脱离促进的效果受损。

另外，可以为，上述吸入通路的一部分由对要被上述燃料泵吸入的燃料进行过滤的燃料过滤器形成，上述回流配管使由上述燃料泵排出的燃料向上述燃料过滤器内回流。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置使从燃料泵排出的燃料向形成吸入通路的一部分的燃料过滤器内回流，不易被燃料过滤器的周围的低温的燃料冷却。因此，本发明的蒸发燃料处理装置能够防止由于从含有回流燃料的比较高温的燃料向吸附器的热传递所产生的燃料脱离促进的效果受损。

另外，可以为，上述吸附器的至少一部分被上述燃料过滤器包围。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置能够使包含从燃料泵排出的燃料的吸入不久后的燃料与热传递面大范围接触，因此能够提高燃料箱内的燃料与吸附器内的吸附材之间的热交换的效率。

另外，可以为，上述燃料泵的吸入通路的一部分形成在上述吸附器内。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置将吸入通路的一部分形成在吸附器，因此在包含从燃料泵排出的燃料的燃料通过吸附器内时形成热传递热传递，能够借此调节吸附器的内部的温度。

另外，可以为，在上述回流配管设置有开闭阀，该开闭阀以上述净化机构执行净化为条件开阀，以上述净化机构不执行净化为条件闭阀。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置能够根据需要使吸附器内部的温度上升，因此在为使吸附器吸附燃料而优选吸附器内部的温度不上升时，能够通过将开闭阀闭阀来抑制吸附器内部的温度上升。

另外，本发明的蒸发燃料处理装置在为使吸附燃料从吸附器脱离而优选吸附器内部的温度不降低时，能够通过将开闭阀开阀来抑制吸附器内部的温度降低或使吸附器内部的温度上升。

另外，可以为，上述开闭阀以上述吸附器内的温度不足预先确定的温度为条件允许开阀。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置在吸附器内部的温度降低至燃料不易脱离的温度域时将开闭阀开阀，能够将吸附器内部的温度保温或加热至适于燃料的脱离(净化)的温度。

另外，可以为，上述开闭阀以上述吸附器内的压力不足预先确定的压力为条件允许开阀。

通过该结构，本发明的蒸发燃料处理装置如果在开闭阀的闭阀状态下吸附器内部的压力(燃料蒸气压)降低至燃料不易脱离的压力范围，则使开闭阀能够开阀，能够将吸附器内部的温度保温或加热至适于燃料的脱离(净化)的温度。

根据本发明，与以往的结构相比，能够提供可通过准确地调节吸附器的温度来充分发挥吸附器的性能的蒸发燃料处理装置。

附图说明

图1为包含搭载有本发明的第1实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的行驶驱动用的内燃机与其燃料系系统的主要部分的示意结构图。

图2为包含搭载有本发明的第2实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的行驶驱动用的内燃机与其燃料系系统的主要部分的示意结构图。

图3为包含搭载有本发明的第3实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的行驶驱动用的内燃机与其燃料系系统的主要部分的示意结构图。

图4为包含搭载有本发明的第4实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的行驶驱动用的内燃机与其燃料系系统的主要部分的示意结构图。

图5为包含搭载有本发明的第5实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的行驶驱动用的内燃机与其燃料系系统的主要部分的示意结构图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的蒸发燃料处理装置的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1示出搭载有本发明的第1实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的主要部分结构、即行驶驱动用的内燃机与进行其燃料供给以及燃料净化的燃料系系统的机构。本实施方式的内燃机使用挥发性高的燃料，并作为行驶驱动用而被搭载于未图示的车辆。

首先，对于结构进行说明。

如图1所示，本实施方式的车辆1构成为包括：发动机2、具有燃料箱31的燃料供给机构3、构成蒸发燃料处理装置的燃料净化系统4。

发动机2由火花点火式的多气缸内燃机、例如4循环性的直列4气缸发动机构成。

在发动机2的4个气缸2a(图1中仅图示出一个)的进气端口部分分别装配有喷射器21(燃料喷射阀)，多个喷射器21与输出管22连接。

从后述的燃料泵32将挥发性高的燃料(例如汽油)加压为发动机2所需的燃压(燃料压力)并向输出管22供给。

另外，在发动机2的进气端口部分连接有进气管23，在该进气管23设置有抑制进气脉动、进气干扰的规定容积的平衡箱(surge tank)23a。

在进气管23的内部形成进气通路23b，在进气通路23b上设置有由节气门致动器24a驱动为可调整开度的节气门24。该节气门24通过调整进气通路23b的开度来调整吸入发动机2的进气量。

燃料供给机构3包括：燃料箱31、燃料泵32、连接输出管22以及燃料泵32的燃料供给管33、设置在燃料泵32的上游侧的吸入配管38。此外，在图1中，燃料泵32收纳于燃料箱31的内部，但在本发明中，无需收纳在燃料箱31的内部。

燃料箱31配置在车辆1的车身的下部侧，将由发动机2消耗的燃料以可补给的形式存积。在燃料箱31的内部的规定位置，作为供给泵的燃料泵32通过未图示的支承机构被支承。

燃料泵32为可汲取燃料箱31内的燃料并加压至规定的供给燃压以上的排出能力(排出量以及排出压)可变类型的泵，因此例如由圆周流泵构成。关于该燃料泵32，虽然未图示出详细的内部结构，但其具有泵工作用的叶轮、驱动该叶轮的内置马达。

另外，燃料泵32根据内置马达的驱动电压与负荷扭矩使泵工作用的叶轮的旋转速度以及旋转扭矩中的至少一方变化，由此能够使单位时间内的排出能力变化。

另外，燃料供给管33以将燃料泵32以及输出管22相互连接的方式从燃料箱31内的一端延伸直至发动机2的附近的另一端。

吸入配管38在燃料泵32的上游侧形成吸入通路38a，在该吸入通路38a的最上游部分连接有燃料过滤器38b。该燃料过滤器38b为对吸入至燃料泵32的燃料进行过滤的公知的过滤器。

此外，该燃料供给机构3还可以构成为：燃料泵32仅使排出量可变，在位于燃料箱31内的燃料供给管33的一端侧部分设置恒定控制供给燃压的压力调节器。

另一方面，在燃料箱31以从燃料箱31朝向车辆的侧方或者后方侧延伸的方式突出设置有供油管34。在供油管34的突出方向的前端形成有供油口34a。该供油口34a被收纳于在车辆1的未图示的车身上设置的燃料进口箱35内。

另外，在供油管34设置有使燃料箱31的上部与供油管34内的上游部分连通的循环配管36。

在燃料进口箱35设置有在燃料的供油时向外部开放的燃料盖37。在燃料的供油时，使该燃料盖37开放，并取下以能够装卸的方式安装于供油口34a的护罩34b，由此能够从供油口34a向燃料箱31内注入燃料。

燃料净化系统4被夹装在燃料箱31与进气管23之间，详细而言被夹装在燃料箱31与平衡箱23a之间。

燃料净化系统4能够将在燃料箱31内产生的蒸发燃料在发动机2的进气时向进气通路23b放出并使之燃烧。

该燃料净化系统4包括：过滤罐41(吸附器)、使燃料从过滤罐41脱离并向进气管23内放出的净化机构42、控制净化机构42的动作的净化控制机构45。

过滤罐41在过滤罐壳体41a的内部内置有活性炭等吸附材41b，并设置在燃料箱31内。该过滤罐41的内部(吸附材收纳空间)经由蒸发配管48以及气液分离阀49与燃料箱31内的上部空间连通。

因此，过滤罐41能够当燃料在燃料箱31内蒸发且蒸发燃料存留于燃料箱31内的上部空间时，通过吸附材41b吸附蒸发燃料。另外，当燃料箱31内的燃料的液面上升或液面变动时，具有逆止阀功能的气液分离阀49浮起将蒸发配管48的前端部闭合。

净化机构42具有：使过滤罐41的内部与进气管23的进气通路23b中的平衡箱23a的内部部分连通的净化配管43、使过滤罐41的内部朝大气侧、例如燃料进口箱35的内侧的大气压空间开放的大气配管44。

该净化机构42当在发动机2运转时在平衡箱23a的内部产生负压的情况下，能够经由净化配管43向过滤罐41的内部的一端侧导入负压，并将大气经由大气配管44向过滤罐41的内部的另一端侧导入。

因此，净化机构42能够使吸附在过滤罐41的吸附材41b并保持于过滤罐41内的燃料从过滤罐41脱离(放出)，进而吸入至平衡箱23a的内部。

净化控制机构45包括净化用的真空螺线管阀(以下，称为“净化用VSV”)46和对该净化用VSV46进行控制的电子控制单元(以下，称为“ECU”)50。

净化用VSV46设置在净化配管43的中途。该净化用VSV46通过使净化配管43的中途的开度变化，能够将从过滤罐41脱离的燃料量进行可变控制。

具体地说，净化用VSV46可通过对其励磁电流进行占空控制来使开度变化，能够以与该占空比相应的净化率利用进气管23内的进气负压将从过滤罐41脱离的燃料同空气一起作为净化气体向平衡箱23a内吸入。

在ECU50连接有包括过滤罐温度传感器51的各种传感器类、燃料泵32、节气门致动器24a、净化用VSV46以及后述的开闭阀53等各种致动器类。

过滤罐温度传感器51例如配置在过滤罐41与净化配管43的连结部分，即过滤罐41的净化端口的附近。过滤罐温度传感器51在其净化端口的附近检测过滤罐41的内部的温度(以下，称为“过滤罐内部温度Tc”)。过滤罐温度传感器51将与检测出的过滤罐内部温度Tc相应的检测信号向ECU50发送。

ECU50基于各种传感器信息对净化用VSV46进行占空控制，由此能够控制净化率。

这样，燃料净化系统4具有：对在从燃料箱31到发动机2的燃料供给机构3、特别是燃料箱31内产生的蒸发燃料进行吸附的过滤罐41、执行使空气通过过滤罐41并将包含从过滤罐41脱离的燃料以及空气的净化气体向发动机2的进气管23内吸入的净化动作的净化机构42、控制净化气体对于进气管23内的吸入量并抑制发动机2的空燃比的变动的净化控制机构45。

燃料净化系统4在发动机2停止的状态下也能够将在燃料箱31内气化的蒸发燃料吸附于过滤罐41。另外，燃料净化系统4例如当在发动机2的规定的运转状态下节气门24的开度成为比预先确定的设定开度小的状态时，使净化用VSV46开阀。

在此，对于本实施方式的燃料净化系统4的过滤罐41周边的结构进行说明。

首先，在本实施方式中，连接燃料过滤器38b与燃料泵32的吸入配管38的一部分经过过滤罐41的内部。

具体地说，吸入配管38包括：连接于燃料泵32的吸入端口部32a的泵侧连接部61、连接于燃料过滤器38b的过滤器侧连接部62、位于该泵侧连接部61与过滤器侧连接部62之间的热传递管部63。

特别是，热传递管部63配置在过滤罐41的内部。热传递管部63在过滤罐41的内部例如形成为蜿蜒形状。由此，能够增大吸入燃料泵32的燃料与燃料吸附的过滤罐41的吸附材41b的接触面积，能够增大热传递量。

此外，热传递管部63的形状只要是能够增大吸附材41b的接触面积的形状即可，并不局限于蜿蜒形状，例如可以采用在吸附材41b内分支为多个路径并将该多个路径并列配置的形状或涡旋形状等各种形状。

在此，吸入配管38的热传递管部63与过滤罐壳体41a一体结合，通过热传递管部63的内壁面形成过滤罐41的内部通路的内壁面亦即热传递面41c。

该热传递面41c能够将在燃料泵32的工作时在燃料箱31内流动的燃料、特别是向燃料泵32吸入的燃料向吸入方向引导。另外，热传递面41c能够在燃料箱31内的燃料中的沿向燃料泵32吸入的方向流动的吸入侧的燃料与过滤罐41之间进行热传递。

即，热传递管部63由低热传导率的金属材料等形成，从而当在该吸入侧的燃料与过滤罐41之间存在温度差时，在热传递面41c形成良好的热传递，并且能够从热传递管部63向吸附燃料的吸附材41b良好地进行热传递。

另外，在燃料供给管33与吸入配管38之间连接有回流配管39，该回流配管39使从燃料泵32排出的燃料、更详细而言从燃料泵32排出且未供给至燃料供给管33内的燃料向燃料箱31内比过滤罐41靠上游侧的吸入通路38a回流。

具体地说，回流配管39配置在燃料箱31内，回流配管39的回流方向上游侧的一端在燃料泵32的排出端口部32c的附近从燃料供给管33分支，回流配管39的回流方向下游侧的一端与吸入配管38的过滤器侧连接部62连接。

该回流配管39构成能够将被燃料泵32排出的燃料在燃料箱31内向燃料泵32的吸入侧回流的回流机构，在本实施方式中，使从燃料泵32排出的燃料向比过滤罐41靠上游侧的吸入通路38a内回流。

此外，本发明中所述的吸入通路包括：形成在吸入配管38的内部的吸入通路38a、与该吸入通路38a一体连通的燃料过滤器38b的内部的通路部分(以下，将两者统一称为“吸入通路38a等”)。

换句话说，在此的吸入通路被过滤器38b以及吸入配管38包围，由此与过滤器38b以及吸入配管38的周围的燃料存积区域划分开，但是能够经由过滤器38b向燃料泵32的吸入端口部32a吸入燃料，并能够将通过过滤器38b后的燃料沿吸入方向引导的通路。

另外，在图1中，将回流配管39与燃料供给管33作为大致同等的配管进行图示，但可以根据回流配管39内的燃料的最大流量相对于燃料供给管33内的燃料的最大流量的设定比率使回流配管39与燃料供给管33的通路截面积不同，或设置适当的缩口。

另一方面，在回流配管39设置有开闭阀53。该开闭阀53通过ECU50被进行开闭控制。

开闭阀53以上述的净化机构42执行净化为条件开阀，以净化机构42不执行净化为条件闭阀。

该开闭阀53为基于来自ECU50的开阀信号被切换至开阀状态的常闭型阀。具体地说，开闭阀53例如由公知的常闭型的电磁阀构成，该电磁阀利用压缩弹簧等推压部件将阀体始终朝闭阀侧推压，并根据来自ECU50的开阀信号对电磁螺线管励磁，由此将阀体朝向开阀方向推压。此外，开闭阀53也可以是基于来自ECU53的闭阀信号切换为闭阀状态的常闭型的阀。

在本实施方式中，开闭阀53以由过滤罐温度传感器51检测出的过滤罐内部温度Tc不足预先确定的规定的温度(以下，称为“开阀温度To”)为条件，允许开阀。例如，开闭阀53在处于燃料净化系统4的燃料净化的执行或者要求准备的运转状态下且由过滤罐温度传感器51检测的过滤罐内部温度Tc不足开阀温度To时，通过来自ECU50的开阀信号被开阀驱动。

此外，当开闭阀53通过来自ECU50的开阀信号被开阀驱动时，燃料泵32的吸入侧的燃料、特别是过滤器38b以及吸入配管38的内部的燃料与从燃料泵32排出并经过回流配管39向吸入侧回流的燃料合流，因此包括从燃料泵32排出的燃料与经过过滤器38b从吸入通路外新吸入的燃料。

因此，当使从燃料泵32排出的燃料经由回流配管39在燃料箱31内向燃料泵32的吸入侧回流时，过滤罐41的热传递面41c能够使燃料箱31内的燃料中的、包括从燃料泵32排出的燃料在内沿向燃料泵32吸入的方向流动的吸入配管38以及燃料过滤器38b内的燃料与过滤罐41之间进行热传递。

此外，在本实施方式中，利用过滤罐温度传感器51在过滤罐41的净化端口的附近检测过滤罐41的内部温度，根据过滤罐41的内部温度进行开闭阀53的开闭控制，但也可以将过滤罐41的内部温度通过与之相应变化的过滤罐41的内部压力、例如净化开始前的过滤罐41的内部压力而间接地检测。

在这种情况下，利用取代过滤罐温度传感器的内压传感器51在过滤罐41的净化端口的附近检测过滤罐41的内部的压力(以下，称为“过滤罐内部压力Pc”)。此外，在处于燃料净化系统4的燃料净化的执行或者要求准备的运转状态下，且由过滤罐41的内压传感器51检测出的过滤罐内部压力Pc不足预先确定的规定的压力(以下，称为“开阀温度Po”)时，即间接地检测到处于过滤罐内部温度Tc降低至开阀温度To左右的状态时，利用ECU50使开闭阀53开阀。

接下来，对于作用进行说明。

在如上所述构成的本实施方式的蒸发燃料处理装置中，例如如果在发动机2的规定的运转状态下节气门24的开度成为比预先确定的设定开度小的状态，则成为要求燃料净化的状态，产生净化要求。

如果产生该净化要求，则ECU50每隔规定时间反复判定过滤罐41的内部温度Tc是否为预先确定的开阀温度To以上，如果内部温度Tc为开阀温度To以上，则ECU50使净化用VSV46开阀来执行净化，并通过净化用VSV46对净化率进行控制。

在该净化执行状态下，伴随于燃料的脱离的过滤罐41的温度下降通过来自相对处于高温的吸入侧的燃料的热被抑制，将确保过滤罐41的所需的脱离性能。

另一方面，在产生净化要求时，当判断为过滤罐41的内部温度Tc不足开阀温度To的情况下，ECU50首先确认燃料泵32是否为驱动状态，将燃料泵32形成为驱动状态，接着在燃料泵32的驱动状态下使开闭阀53开阀。

另外，ECU50在使开闭阀53开阀后再次判断过滤罐41的内部温度Tc是否不足预先确定的开阀温度To，并在内部温度Tc达到开阀温度To以上之前持续开闭阀53的开阀状态。

此时，在燃料泵32内，由于用于燃料加压的叶轮所产生的泵工作、来自内置马达等的受热使得被加压的燃料的温度成为比较高的温度，从燃料泵32排出比较高温度的燃料。

然后，软管从燃料泵32排出的高温的排出燃料经由回流配管39向吸入配管38的过滤器侧连接部62回流，则燃料泵32的吸入侧的燃料与经由回流配管39回流的燃料合流从而升温，然后进入热传递管部63内，升温后的燃料与热传递面41c接触并沿吸入方向流动。

因此，在过滤罐41的热传递面41c，将在燃料泵32的吸入侧的燃料与过滤罐41之间将形成与两者间的温度差、燃料吸入量(单位时间内的流量)、热传递面41c的面积等相应的热传递。

其结果，能够调节过滤罐41的内部温度Tc，以使过滤罐41的内部(燃料吸附的吸附材41b)的温度在净化执行时准确地上升，容易使吸附于吸附材41b的燃料从吸附材41b脱离。

因此，本实施方式即使在过滤罐41内部的温度Tc降低至不易使燃料脱离的温度域的状态下，当成为需要进行燃料净化的运转状态时，能够通过使开闭阀53开阀来将过滤罐41内部的温度Tc保温或加热至超过开阀温度To的适于燃料脱离的温度。

另外，本实施方式无需使用将在发动机2侧被加热的高温燃料向燃料箱31内返回的箱外部的回流配管。因此，燃料箱内的燃料的温度不会成为非常高的温度或因回流燃料而过度升高，能够抑制燃料箱31内的过滤罐41的不必要的温度上升，能够适时地发挥过滤罐41的所需的吸附性能。

即，本实施方式能够准确地调节过滤罐41的温度，充分发挥过滤罐41的燃料吸附性能以及燃料脱离性能。

另外，在本实施方式中，回流配管39使经燃料泵32排出的燃料向吸入配管38内回流，因此从燃料泵32排出的燃料向比过滤罐41靠上游侧的吸入配管38内回流，从包含回流燃料的比较高温的吸入侧的燃料朝向过滤罐41的热传递的效果不会由于处于吸入通路38a等外部且燃料箱31内的比较低温的燃料而受损。

进而，如上所述，在本实施方式中，装配在回流配管39的中途的开闭阀53以由净化机构42执行燃料净化为条件开阀，并以净化机构42不执行燃料净化为条件闭阀。因此，通过根据需要使开闭阀53开阀，能够使过滤罐41内部的温度上升。

其结果，当为使过滤罐41吸附燃料而优选过滤罐41内部的温度不上升时，能够通过将开闭阀53闭阀来抑制过滤罐41内部的温度上升。

另外，当为使吸附燃料从过滤罐41脱离而优选过滤罐41内部的温度不降低时，可以通过使开闭阀53开阀来抑制过滤罐41内部的温度降低，或者使过滤罐41内部的温度上升。

特别是，ECU50以过滤罐41内的温度Tc不足预先确定的开阀温度To为条件允许开闭阀53的开阀。因此，在过滤罐41内部的温度Tc降低至燃料不易脱离的温度域的状态下，在成为需要燃料净化的运转状态时，能够通过使开闭阀53开阀来准确地调整过滤罐41内部的温度Tc。

或者，以过滤罐41内的燃料蒸气压相当的压力Pc不足预先确定的开阀压力Po为条件允许开闭阀53的开阀，由此也能够将过滤罐41内部的温度保温或加热至超出开阀温度Tc的适于燃料脱离的温度。

另外，本实施方式在应用于不采用回流配管的车辆的情况下，也能够准确地调整过滤罐41的温度。其结果，本实施方式无需使回流通路从发动机2设置直至燃料箱31内，因此容易进行对于车辆1的搭载，并且能够提高过滤罐41的性能。特别是，本实施方式对于像FF(前置发动机.前驱)车辆那样不易确保发动机室内的空间的车辆有益。

这样，在本实施方式中，能够提供可准确地调节过滤罐41的温度并充分发挥过滤罐41的性能的蒸发燃料处理装置。

(第2实施方式)

图2示出搭载有本发明的第2实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的主要部分结构，即行驶驱动用的内燃机与进行其燃料供给以及燃料净化的燃料系系统的机构。

本实施方式的回流配管的结构与第1实施方式不同，其他的主要结构与第1实施方式相同。因此，对于与第1实施方式相同的结构要素用与图1中所示的对应的结构要素相同的符号表示，以下对于与第1实施方式的不同点进行说明。

在本实施方式中，回流配管79被连接在设置于燃料供给管33的上游端部的燃料过滤器38b与燃料泵32的排出端口部32c之间。

具体地说，该回流配管79配置在燃料箱31内，在燃料泵32的排出侧附近的一端从燃料供给管33分支，在另一端侧连接于被成形为箱型的燃料过滤器38b的顶面部分。

因此，该回流配管79使由燃料泵32排出的燃料、更详细而言从燃料泵32排出且未向燃料供给管33内供给的燃料向燃料过滤器38b内回流。在回流配管79的配管中途与第1实施方式相同设置有开闭阀53。开闭阀53的开闭条件等与第1实施方式相同，因此省略说明。

在本实施方式中，也能够提供可通过准确地调节过滤罐41的温度而充分发挥过滤罐41的性能的蒸发燃料处理装置。

另外，在本实施方式中，吸入通路38a等一部分通过过滤向燃料泵32吸入的燃料的燃料过滤器38b而形成在其内侧，由燃料泵32排出的燃料经由回流配管79向吸入通路38a等中的燃料过滤器38b的内侧的通路部分回流。

因此，当从燃料泵32排出的燃料向形成吸入通路38a等一部分的燃料过滤器38b内回流时，与该回流燃料合流的吸入燃料通过燃料过滤器38b被限制朝与吸入方向逆流的方向流动，不会在因燃料过滤器38b的周围低温的燃料而冷却的状态下被再度吸入。

其结果，可防止从包含回流燃料的比较高温的燃料向过滤罐41的热传递所产生的燃料脱离促进的效果由于燃料过滤器38b的周围低温的燃料而被损害。

并且，向燃料过滤器38b内回流的燃料与吸入燃料在被吸入燃料泵32之前充分混合，与过滤罐41的热传递面41c相接触且向过滤罐41热传递的燃料被充分实施均热，能够高效地进行热传递。

(第3实施方式)

图3示出搭载有本发明的第3实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的主要部分结构，即行驶驱动用的内燃机与进行其燃料供给以及燃料净化的燃料系系统的机构。

本实施方式主要在将内部箱设置于燃料箱31内方面与第1实施方式不同，其他主要结构与第1实施方式相同。因此，对于与第1实施方式相同的结构要素用与图1中所示的对应的结构要素相同的符号示出，以下对于与第1实施方式的不同点进行说明。

在本实施方式中，在燃料箱31的内部设置有大致圆筒状并且有底的内部箱80，能够使燃料存积于内部箱80的内部。作为内部箱80的形状并不局限于圆筒状，也可以是方筒状或箱型形状，不对其形状进行特别限定。

在内部箱80的内部收纳有燃料泵32、过滤罐41以及燃料过滤器38b。另外，在内部箱80的外周部形成有连通内部箱80的内部与外部的连通孔80a。该连通孔80a可以是一个，也可以是多个。

另外，图3中，图示为将连通孔80a设置在与供油管34分开的位置，连通孔80a当然可以设置在接近供油管34的位置，设置在最佳的位置。

另外，连通孔80a的开口面积被设定为在由燃料泵32吸入内部箱80内的燃料时不会造成内部箱80内的燃料不足的最佳的开口面积。

即，连通孔80a的开口面积被设定为即使燃料泵32以最大吸入流量运转下，内部箱80内的液面也不会相对于内部箱80的周围的液面大幅降低。在此，当连通孔80a为多个的情况下，分别设定各个开口面积，以将该多个连通孔80a的开口面积的总和设定为上述的最佳的开口面积。

另外，在本实施方式中，与本发明的第1、第2实施方式不同，回流配管89配置在内部箱80内。该回流配管89在燃料泵32的排出侧附近的一端侧从燃料供给管33分支，在另一端侧与吸入配管38以及燃料过滤器38b都不连接，在内部箱80的内底部附近向下开放。

因此，回流配管89能够使由燃料泵32排出的燃料、详细而言从燃料泵32排出并未供给至燃料供给管33内的燃料回流至内部箱80的内底部附近的燃料过滤器38b的周围。

另外，燃料过滤器38b的周围被内部箱80的底部侧的周壁部分隔开规定的径向的间隔包围。燃料泵32的排出燃料中的经过回流配管89流下至内部箱80的内底部附近的燃料，以在燃料过滤器38b的周围与内部箱80的周围的相对低温的燃料隔开的状态经由燃料过滤器38b被可靠地吸入燃料泵32。

另外，与第1实施方式相同，在回流配管89设置有开闭阀53。开闭阀53的开闭条件等与第1实施方式相同，因此省略说明。

在本实施方式中，在内部箱80内收纳燃料泵32、过滤罐41以及燃料过滤器38b，并且在开闭阀53开阀时，从燃料泵32排出的比较的高温的燃料经由回流配管89向内部箱80的内底部侧回流。

因此，高温的燃料将存留在内部箱80内，能够将内部箱80内的燃料的温度维持在比内部箱80的周围的燃料(燃料箱31内的燃料)的温度高的温度。

特别是，经由回流配管89流下至内部箱80的内底部附近的燃料的大部分与经由燃料过滤器38b吸入的燃料流合流，并向燃料泵32吸入。因此，使得与过滤罐41的热传递面41c接触并热传递的燃料充分升温。

另一方面，在开闭阀53的闭阀时，经由形成在内部箱80的底部附近的连通孔80a向内部箱80的内底部侧的燃料过滤器38b的周围流入燃料箱31内的比较低温的燃料，该低温的燃料经由燃料过滤器38b被可靠地吸入燃料泵32。因此，将与过滤罐41的热传递面41c接触并流动的吸入燃料的温度抑制得比较低，确保了过滤罐41的所需的吸附性能。

这样，在本实施方式中，与以往的结构相比，也能够提供可通过准确地调节过滤罐41的温度来充分发挥过滤罐41的性能的蒸发燃料处理装置。

另外，在本实施方式中，内部箱80的内部、特别是燃料过滤器38b的周围的部分实际形成吸入通路38a等的一部分，因此无需将回流配管89连接于燃料过滤器38b、泵侧连接部61。

并且，在开闭阀53的开阀时，从燃料泵32排出的燃料在向形成吸入通路38a等一部分的内部箱80内回流时，不易被内部箱80的周围低温的燃料冷却。因此，防止从包含回流燃料的比较高温的燃料向过滤罐41的热传递所产生的燃料脱离促进的效果受损。

(第4实施方式)

图4示出搭载有本发明的第4实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的主要部分结构，即行驶驱动用的内燃机与进行其燃料供给以及燃料净化的燃料系系统的机构。

本实施方式的过滤罐及其附近的结构与第1实施方式不同，其他主要结构与第1实施方式相同。因此，对于与第1实施方式相同的结构要素用与图1中所示的对应的结构要素相同的符号表示，以下对于与第1实施方式的不同点进行说明。

在本实施方式中，与燃料泵32的吸入端口部32a连接的吸入配管98内的吸入通路98a至少在其上游部形成于大致立方体形状的箱型的燃料过滤器100的内部。

过滤罐41通过热传递面41c构成过滤向燃料泵32吸入的燃料的燃料过滤器100与燃料泵32之间的吸入通路98a的一部分的壁面。

在此，燃料过滤器100是通过在用于形成箱型形状的骨架部分装配网眼材料而形成的，或者是由具有确保恒定形状的足够刚性的箱型形状的网眼材构成的。此外，过滤罐41的热传递面41c被该燃料过滤器71包围。

另外，过滤罐41与燃料过滤器100之间的吸入通路98a包围过滤罐41整体，过滤罐41的热传递面41c为包括过滤罐壳体41a的上下面以及外周面的外表面整体。

进而，燃料过滤器100被设定为与过滤罐41之间的缝隙在形成多面体形状的过滤罐41的每一面均为最佳值，以便能使向燃料泵32吸入的燃料与过滤罐41的热传递面41c接触，并将过滤罐41的内部进行均热。

另外，在本实施方式中，回流配管99被连接于燃料供给管33与作为吸入通路98a的一部分形成的燃料过滤器100之间。

具体地说，该回流配管99配置在燃料箱31内，在燃料泵32的排出侧附近的一端侧从燃料供给管33分支，并在另一端侧与燃料过滤器100的上部连接或插入至燃料过滤器100的内部。

因此，该回流配管99使由燃料泵32排出的燃料、更详细而言从燃料泵32排出而并未供给至燃料供给管33内的燃料向燃料过滤器100内回流。与第1实施方式相同，在回流配管99设置有开闭阀53。开闭阀53的开闭条件等与第1实施方式相同，以此省略说明。

在本实施方式中，在开闭阀53的闭阀时，能使吸入不久后的比较低温的燃料与热传递面41c大范围接触，能够利用向燃料泵32吸入的燃料将过滤罐41内的吸附材41b保持为适于吸附的温度，或者抑制伴随于净化中的燃料脱离的过滤罐41的吸附材41b的温度降低。

另外，在开闭阀53的开阀时，从燃料泵32排出的燃料经由回流配管99向燃料泵32的吸入通路内回流，使得向燃料泵32吸入的燃料依次经由热传递面41c热传递至过滤罐41。因此，能够利用向燃料泵32吸入的燃料准确地将过滤罐41调节为适于燃料的脱离的温度。

因此，在本实施方式中，与前述的第1实施方式相同，也能够提供可通过准确地调节过滤罐41的温度而充分发挥过滤罐41的性能的蒸发燃料处理装置。

此外，在前述的各实施方式中，热传递面41c形成为作为贯通过滤罐41内的吸入配管38的一部分的热传递管部63的圆形剖面的内周壁面，当然可以采用任意的剖面形状。

(第5实施方式)

图5示出搭载有本发明的第5实施方式的蒸发燃料处理装置的车辆的主要部分结构，即行驶驱动用的内燃机与进行其燃料供给以及燃料净化的燃料系系统的机构。

本实施方式的回流配管的结构与第1实施方式不同，其他主要结构与第1实施方式相同。因此，对于与第1实施方式相同的结构要素用与图1中所示的对应的结构要素相同的符号示出，以下对于与第1实施方式的不同点进行说明。

在本实施方式中，回流配管109在燃料泵32的排出侧附近的一端侧从燃料供给管33分支，在另一端侧在燃料箱31的内底部附近向下开放。

另外，回流配管109的一部分构成为经过过滤罐41的内部。具体地说，回流配管109包括：连接于燃料供给管33的泵侧连接部101、开放侧的开放部102、位于该泵侧连接部101与开放部102之间的热传递管部103。

特别是，热传递管部103配置在过滤罐41的内部。热传递管部63在过滤罐41的内部例如形成为蜿蜒形状。由此，能够增大向燃料泵32吸入的燃料与进行了燃料吸附的过滤罐41的吸附材41b的接触面积，能够增大热传递量。

此外，热传递管部103的形状能够增大吸附材41b的接触面积即可，并不局限于蜿蜒形状，例如可以采用在吸附材41b内分支为多个路径并将该多个路径并列配置的形状或涡旋形状等各种形状。

在此，回流配管109的热传递管部103与过滤罐壳体41a一体结合，利用热传递管部103的内壁面形成作为过滤罐41的内部通路的内壁面的热传递面41c。

该热传递面41c将在燃料泵32的工作时在燃料箱31内流动的燃料、特别是从燃料泵32排出的燃料向燃料箱31内引导。另外，热传递面41c能够在燃料箱31内的燃料中的沿从燃料泵32排出的方向流动的燃料与过滤罐41之间进行热传递。

即，热传递管部103由低热传导率的金属材料等形成，从而当在该排出侧的燃料与过滤罐41之间存在温度差时，在热传递面41c形成良好的热传递，并且能够从热传递管部103向吸附燃料的吸附材41b良好地进行热传递。

回流配管109使由燃料泵32排出的燃料、更详细而言从燃料泵32排出而未供给至燃料供给管33内的燃料经由热传递管部103向燃料箱31回流。在回流配管109，在过滤罐41的上游侧设置有与第1实施方式相同的开闭阀53。开闭阀53的开闭条件等与第1实施方式相同，因此省略说明。

在本实施方式中，也能够提供可通过准确地调节过滤罐41的温度而充分发挥过滤罐41的性能的蒸发燃料处理装置。

特别是，在本实施方式中，回流配管109使由燃料泵32排出的燃料经由过滤罐41的内部向燃料箱31回流，因此从燃料泵32排出的比较的高温的燃料向过滤罐41的热传递的效果不会犹豫燃料箱31内的比较低温的燃料而受损。

如上所述，本发明的蒸发燃料处理装置与以往的结构相比，具有能够通过准确地调节吸附器的温度来充分发挥吸附器的性能的效果，特别是对于在燃料箱内设置吸附器的蒸发燃料处理装置有效。

其中，符号说明如下：

2：发动机(内燃机)；3：燃料供给机构；4：燃料净化系统；21：喷射器(燃料喷射阀)；22：输出管；23：进气管；23b：进气通路；24：节气门；31：燃料箱；32：燃料泵；33：燃料供给管；38、98：吸入配管；38a、98a：吸入通路；38b、71、100：燃料过滤器；39、79、89、99、109：回流配管(回流机构)；41：过滤罐(吸附器)；41a：过滤罐壳体；41b：吸附材；41c：热传递面；42：净化机构；43：净化配管；44：大气配管；45：净化控制机构；50：ECU(电子控制单元)；51：过滤罐温度传感器；53：开闭阀(回流机构)；61、101：泵侧连接部；62：过滤器侧连接部；63、103：热传递管部；80：内部箱(回流机构)；80a：连通孔；102：开放部。

Claims (9)

1.一种蒸发燃料处理装置，

所述蒸发燃料处理装置包括：

燃料泵(32)；

吸附器(41)，该吸附器(41)设置于燃料箱内，吸附该燃料箱内产生的蒸发燃料；

净化机构，该净化机构从所述吸附器(41)将所述蒸发燃料导入内燃机的进气管内；以及

回流机构(39)，该回流机构(39)使从所述燃料泵(32)排出的燃料在所述燃料箱内向所述燃料泵(32)的吸入侧回流，

在所述吸附器(41)形成有在所述燃料泵(32)工作时引导在所述燃料箱内流动的燃料的热传递面(41c)，

所述蒸发燃料处理装置的特征在于，

所述燃料泵(32)的吸入通路的一部分形成在所述吸附器(41)内，

当所述回流机构(39)使从所述燃料泵(32)排出的燃料在所述燃料箱内回流时，所述热传递面(41c)使所述燃料箱内的燃料中的、包括从所述燃料泵(32)排出的燃料在内的沿向所述燃料泵(32)吸入的方向流动的燃料与所述吸附器(41)之间进行热传递。

2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述回流机构(39)在所述燃料箱内具有回流配管，该回流配管使从所述燃料泵(32)排出的燃料向相比所述吸附器(41)靠上游侧的吸入通路回流。

3.根据权利要求2所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述回流配管使由所述燃料泵(32)排出的燃料向形成所述吸入通路的所述燃料泵(32)的吸入管内回流。

4.根据权利要求2所述的蒸发燃料处理装置，其中，

在所述燃料箱内具有收纳所述吸附器(41)的内部箱，

所述内部箱形成所述吸入通路的一部分，

所述回流配管(39)使由所述燃料泵(32)排出的燃料向所述内部箱内回流。

5.根据权利要求2所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述吸入通路的一部分由对要被所述燃料泵(32)吸入的燃料进行过滤的燃料过滤器形成，

所述回流配管使由所述燃料泵(32)排出的燃料向所述燃料过滤器内回流。

6.根据权利要求5所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述吸附器(41)的至少一部分被所述燃料过滤器包围。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的蒸发燃料处理装置，其中，

在所述回流配管设置有开闭阀(53)，该开闭阀(53)以所述净化机构执行净化为条件开阀，以所述净化机构不执行净化为条件闭阀。

8.根据权利要求7所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述开闭阀(53)以所述吸附器(41)内的温度不足预先确定的温度为条件允许开阀。

9.根据权利要求7所述的蒸发燃料处理装置，其中，

所述开闭阀(53)以所述吸附器(41)内的压力不足预先确定的压力为条件允许开阀。