CN110194054A - 车辆的燃料箱装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的燃料箱装置，具备：燃料供给管，该燃料供给管具有主管、和从该主管分支出的第1分支管和第2分支管；连接于第1分支管的第1燃料箱；连接于第2分支管的第2燃料箱；以及阻力部，该阻力部设置于主管，并对在该主管内流动的液体燃料赋予阻力。

Description

车辆的燃料箱装置

技术领域

本发明涉及车辆的燃料箱装置，尤其涉及构成为具备两个燃料箱的所谓双燃料箱系统的车辆的燃料箱装置。

背景技术

以往以来，在车辆的燃料箱装置中，为了防止在车辆行驶期间等蒸发的燃料蒸气(蒸气)从燃料箱向大气释放，而通过在内部填充有活性炭的过滤罐(英文：canister)吸附蒸气，并且利用负压将被吸附的蒸气与新气一起向进气通路导入、在发动机的燃料室中进行燃烧处理(例如日本特开2005-155323)。

作为这样的燃料箱装置，如日本特开2005-155323的燃料箱装置那样，大多为一根燃料供给管与一个燃料箱连接的所谓单燃料箱系统，但根据车辆中的其他车载设备的布局，有时难以将相对大的燃料箱搭载于车辆。

因此，以往以来已知有作为能够由两个相对小的燃料箱储存与相对大的燃料箱同等以上的燃料的、一根燃料供给管分支为两股并与两个燃料箱连接的所谓双燃料箱系统的燃料箱装置(例如日本特开2008-100565)。

发明内容

近年来，与蒸气的大气释放相关的法规有被强化的倾向，例如在美国的ORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery：车载加油蒸气回收)法规中，将供油时的从车辆释放的蒸气(排放蒸气(英文：evaporative emission))的释放量规定为0.2(g/gal)以下等，严格地限制蒸气向大气的释放量。

关于这一点，在单燃料箱系统的燃料箱装置中，在供油时，由于某种程度大的量的燃料经过燃料供给管向燃料箱流入，从而燃料供给管的顶端部(下游端部)的止回阀产生阻力而扰乱燃料流，因此，在燃料供给管的顶端部，形成燃料供给管的流路截面被燃料充满那样的燃料流。像这样，当燃料供给管的流路截面被燃料充满时，欲从燃料箱上升的蒸气流被燃料供给管的顶端部阻挡，从而在单燃料箱系统的燃料箱装置的情况下，即使没有特别地采取对策，也能够抑制供油时的蒸气从供油口向大气的释放。

与此相对，在双燃料箱系统的燃料箱装置中，在供油时，由于对燃料进行分配从而只有少量的燃料流入各燃料箱，因此，在燃料供给管的分支出的部位(分支管)的顶端部(下游端部)，不会形成分支管的流路截面被燃料充满那样的燃料流。因此，欲从燃料箱上升的蒸气流不会被分支管的顶端部阻挡，经过燃料供给管而上升了的蒸气能够从供油口向大气释放。

另外，假设即使某种程度大的量的燃料流向一方的分支管而形成一方的分支管的流路截面被燃料充满那样的燃料流，与此相应地，只有极少量的燃料流向另一方的分支管而没有形成另一方的分支管的流路截面被燃料充满那样的燃料流，因此，其结果，蒸气流不会被另一方的分支管的顶端部遮挡，经过另一方的分支管而上升了的蒸气从供油口向大气释放。

本发明提供一种在构成为双燃料箱系统的车辆的燃料箱装置中，抑制供油期间的蒸气向大气的释放的车辆的燃料箱装置。

在所述燃料箱装置中，有意地在燃料供给管中的期望某种程度大的流量的部位形成燃料供给管的流路截面被液体燃料充满那样的燃料流。

具体而言，本发明的技术方案的车辆的燃料箱装置具备：燃料供给管，其具有主管、和从该主管分支出的第1分支管和第2分支管；连接于所述第1分支管的第1燃料箱；以及连接于所述第2分支管的第2燃料箱。

并且，所述燃料箱装置也可以具备阻力部，所述阻力部设置于所述主管，并对该主管内流动的液体燃料赋予阻力。

在本发明的技术方案的燃料箱装置中，所述阻力部可以对在该主管内流动的液体燃料赋予阻力，以形成该主管的流路截面被该液体燃料充满那样的液体燃料流。

根据本发明的技术方案，由于在主管设置有阻力部，从而能够对向分支管分配之前的相对大量(某种程度大的流量)的液体燃料赋予阻力。由此，在主管中形成主管的流路截面被液体燃料充满那样的液体燃料流，从而，能够将从第1燃料箱经过分支管而上升的蒸气流以及从第2燃料箱经过分支管而上升的蒸气流一起阻挡。因此，在双燃料箱系统中，也能够抑制供油期间的蒸气向大气的释放。

另外，在本发明的技术方案的燃料箱装置中，上述阻力部可以由使上述主管的流路截面积局部地减少的节流部构成。

根据本发明的技术方案，能够通过在主管设置节流部这样的简单构造，对液体燃料赋予阻力而形成主管的流路截面被液体燃料充满那样的液体燃料流，由此，能够抑制供油期间的蒸气向大气的释放。

另外，也设想如下情况：在由节流部构成阻力部的情况下，在构造上，在主管流动的液体燃料的流量越多则阻力越增大，因此，虽然能够切实地形成主管的流路截面被液体燃料充满那样的液体燃料流，但是液体燃料自身难以流下。

因此，在本发明的技术方案的燃料箱装置中，上述阻力部也可以由仅在上述液体燃料向上述各燃料箱侧流下的情况下打开的止回阀构成。

根据本发明的技术方案，在止回阀的构造上，在主管流动的液体燃料的流量越少则止回阀的打开越小而阻力越大，另一方面，在主管流动的液体燃料的流量越多则止回阀的打开越大而阻力越小。因此，在止回阀的打开小而阻力大的情况下，能够由相对少量的液体燃料充满主管的流路截面，另一方面，在止回阀的打开大而阻力小的情况下，能够由相对大量的液体燃料充满主管的流路截面，并且使液体燃料自身顺畅地流下。

在本发明的技术方案的燃料箱装置中，所述止回阀可以具有：扩径部，其具有比所述主管的一部分的截面径大的截面径；设置于所述扩径部的弹簧；以及阀体，其被所述弹簧向上游侧施力，从而抵接于所述主管与所述扩径部的台阶而将主管封堵。

如以上所说明，根据本发明的技术方案的车辆的燃料箱装置，即使在双燃料箱系统中也能够抑制供油期间的蒸气向大气的释放。

附图说明

以下将参考附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1是示意性地示出本发明的实施方式1的车辆的燃料箱装置的图。

图2A是示意性地示出阻力部的放大图。

图2B是示意性的示出阻力部的放大图。

图3是示意性地示出供油期间的燃料供给管的图。

图4是示意性地说明供油试验的图。

图5A是示意性地示出实施方式2的阻力部的放大图。

图5B是示意性地示出实施方式2的阻力部的放大图。

图5C是示意性地示出实施方式2的阻力部的放大图。

图6是示意性地示出单燃料箱系统的燃料箱装置的供油期间的燃料供给管的图。

图7A是示意性地示出现有技术的双燃料箱系统的燃料箱装置的图。

图7B是示意性地示出现有技术的双燃料箱系统的燃料箱装置的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。

(实施方式1)

-整体构成-

图1是示意性地示出本实施方式的车辆的燃料箱装置1的图。所述燃料箱装置1搭载于汽油车辆(未图示)，如图1所示，构成为燃料供给管10分支为二股并与两个燃料箱20、30连接的所谓双燃料箱系统。

所述燃料箱装置1具备：从供油喷嘴80供给汽油(液体燃料)G的燃料供给管10；储存汽油G的第1燃料箱20和第2燃料箱30；将第1燃料箱20与第2燃料箱30连接的连通管40；将在第1燃料箱20和第2燃料箱30内产生的蒸发燃料(蒸气)V吸附的过滤罐50；以及将过滤罐50分别与第1燃料箱20和第2燃料箱30连通的第1蒸气配管41和第2蒸气配管42。

燃料供给管10具有：主管11，该主管11的上游端开口构成在供油时被供油喷嘴80插入的供油口11a；和从主管11的下游端分支为两股的第1分支管12和第2分支管13。第1分支管12连接于第1燃料箱20，在第1分支管12的下游端设置有止回阀14，另一方面，第2分支管13连接于第2燃料箱30，在第2分支管13的下游端设置有止回阀15。止回阀14、15构成为，分别被扭转弹簧(未图示)向将第1分支管12和第2分支管13封堵的一侧施力，从而在通常时关闭而仅在供油时汽油G分别向第1燃料箱20和第2燃料箱30流下的情况下打开。

关于过滤罐50，在其内部填充有活性炭等吸附剂，通过吸附剂将因汽油G在第1燃料箱20和第2燃料箱30内蒸发而产生并经由第1蒸气配管41和第2蒸气配管42向该过滤罐50流入的蒸气V吸附。另外，过滤罐50经由清除配管(未图示)与发动机(未图示)连接，并构成为，通过使在发动机工作时产生的负压作用于过滤罐50，从而使被吸附剂吸附的蒸气V脱附，脱附后的蒸气V被送至发动机进行燃烧。

连接第1分支管12的第1燃料箱20经由第1蒸气配管41与过滤罐50连接。在所述第1蒸气配管41的第1燃料箱20侧的顶端部(下游端部)设置有防溢阀43。

防溢阀43具备比重小于汽油G的比重的浮子(未图示)，并构成为，在第1燃料箱20内的汽油G的液面低、浮子未浮于汽油G的液面的状态(非满箱状态)下，成为打开状态，另一方面，当伴随于供油的进行而第1燃料箱20成为满箱状态且浮子浮于汽油G的液面时，成为关闭状态。在防溢阀43的打开状态下，第1燃料箱20内的气体(包括蒸气V)能够经过第1蒸气配管41而向过滤罐50流入，另一方面，在防溢阀43的关闭状态下，第1燃料箱20内的气体无法经过第1蒸气配管41从而无法流入过滤罐50。

连接第2分支管13的第2燃料箱30经由第2蒸气配管42与过滤罐50连接。在所述第2蒸气配管42的第2燃料箱30侧的顶端部设置有截止阀44，并且在第2燃料箱30与过滤罐50之间设置有单向阀45。

截止阀44构成为，在通常时打开，将第2燃料箱30内的气体(包括蒸气V)向过滤罐50排出，另一方面，在车辆的转向时和/或倾倒时等关闭，由此防止汽油G向过滤罐50的流出。

与此相对，单向阀45构成为，在通常时(包括供油时)关闭，另一方面，当第2燃料箱30内成为预先设定的设定压以下时打开。在单向阀45的打开状态下，第2燃料箱30内的气体(包括蒸气V)能够经过第2蒸气配管42而向过滤罐50流入，另一方面，在单向阀45的关闭状态下，第2燃料箱30内的气体无法经过第2蒸气配管42从而无法流入过滤罐50。

在像以上那样构成的燃料箱装置1中，在供油时，从插入到供油口11a的供油喷嘴80供给的汽油G在主管11流下之后，向第1分支管12和第2分支管13分配。

向第2分支管13分配的汽油G使止回阀15打开而向第2燃料箱30内流入。此时，截止阀44打开，但单向阀45关闭，因此，即使伴随于第2燃料箱30内的汽油G的液面的上升而内压升高，第2燃料箱30内的气体也不会流向第2蒸气配管42，而是经过连通管40流向第1燃料箱20侧。

与此相对，由于防溢阀43打开，从而第1燃料箱20内的气体(包括从第2燃料箱30流入的气体)经过第1蒸气配管41而向过滤罐50流入。当汽油G的供油进行而第1燃料箱20成为满箱状态且浮子浮于上升了的汽油G的液面时，防溢阀43关闭，从而第1燃料箱20内的气体不流向第1蒸气配管41。

这样，当在第1燃料箱20和第2燃料箱30内的气体不流向第1蒸气配管41和第2蒸气配管42的状态下进一步供给汽油G时，供给的汽油G不向第1燃料箱20和第2燃料箱30流入，而是保留于燃料供给管10，从而燃料供给管10内的汽油G的液面上升。并且，当燃料供给管10内的汽油G的液面到达供油喷嘴80时，通过供油喷嘴80的所谓自动停止机构停止供油。

-阻力部-

近年来，与蒸气V的大气释放相关的法规有被强化的倾向，例如在美国的ORVR法规中，也严格地限制了供油时的蒸气V从供油口11a向大气的释放量。

关于这一点，例如在图6所示那样的一根燃料供给管110与一个燃料箱120连接的所谓单燃料箱系统的燃料箱装置101中，在供油时，某种程度大的量的汽油G经过燃料供给管110向燃料箱120流入。因此，燃料供给管110的顶端部的止回阀114产生阻力扰乱燃料流而产生涡流，在燃料供给管110的顶端部，形成燃料供给管110的流路截面被汽油G充满那样的燃料流。像这样，当燃料供给管110的流路截面被汽油G充满时，欲从燃料箱120上升的蒸气V的蒸气流(参照图6的虚线箭头)被燃料供给管110的顶端部阻挡，从而在单燃料箱系统的燃料箱装置101的情况下，即使没有特别地采取对策，也能够抑制供油时的蒸气从供油口111a向大气的释放。

与此相对，例如在图7A所示那样的燃料供给管210分支为二股并与两个燃料箱220、230连接的所谓双燃料箱系统的燃料箱装置201中，在供油时，如图7B所示，由于将汽油G分配给分支管212、213从而只有相对少量的燃料向各燃料箱220、230流入。因此，在双燃料箱系统的燃料箱装置201中，即使设置有止回阀214、215，在分支管212、213的顶端部也不会形成分支管212、213的流路截面被汽油G充满那样的燃料流。因此可设想如下情况：欲从燃料箱220、230上升的蒸气V的蒸气流(参照图7B的虚线箭头)不会被分支管212、213的顶端部阻挡，经过燃料供给管210而上升了的蒸气V从供油口211a向大气释放。

另外，假设某种程度大的量的汽油G流向一方的分支管212而形成一方的分支管212的流路截面被汽油G充满那样的燃料流，与此相应地，只有极少量的汽油G流向另一方的分支管213而没有形成另一方的分支管213的流路截面被汽油G充满那样的燃料流，因此，其结果，蒸气V的蒸气流不会被另一方的分支管213的顶端部阻挡，经过另一方的分支管213而上升了的蒸气V从供油口211a向大气释放。

因此，在本实施方式中，有意地在燃料供给管10中的期望某种程度大的流量的部位形成燃料供给管10的流路截面被汽油G充满那样的燃料流。具体而言，在本实施方式的车辆的燃料箱装置1中，在燃料供给管10中的开始分支之前的主管11设置有阻力部3，该阻力部3通过对在该主管11内流动的汽油G赋予阻力，从而形成主管11的流路截面被汽油G充满那样的液体燃料流。此外，在以下中，也将由“主管11的流路截面被汽油G充满那样的液体燃料流”产生的液体燃料(汽油G)的集合称为“液封部5”。

而且，在本实施方式中，由使燃料供给管10的流路截面积局部地减少的节流部60构成阻力部3。更详细而言，如图2A所示，节流部60由突出设置于主管11的内周面的、具有主管11的内径的10％左右的突出高度的圆环状的突条部61形成。通过将这样的节流部60设置于主管11，从而能够对在向第1分支管12和第2分支管13分配之前的相对大量(某种程度多的流量)的汽油G赋予阻力。而且，通过由节流部60赋予阻力，从而对在主管11流下的汽油G的流动产生扰乱，如图2B所示，通过产生涡流而产生液封部5。当像这样产生液封部5时，燃料供给管10中的从供油口11a到节流部60之前的空间与从节流部60到第1燃料箱20及第2燃料箱30的空间被液封部5分隔。而且，如图2B的虚线箭头所示，蒸气V的蒸气流无法通过液封部5，因此朝向供油口11a上升的蒸气V的蒸气流被阻挡。

因此，如图3所示，能够利用形成于开始分支之前的主管11的液封部，将从第1燃料箱20经过第1分支管12而上升的蒸气V的蒸气流和从第2燃料箱30经过第2分支管13而上升的蒸气V的蒸气流一起阻挡。

因此，根据本实施方式的车辆的燃料箱装置1，即使在双燃料箱系统中，也能够通过在燃料供给管10中的开始分支之前的主管11设置节流部60这样的简单的构造，从而在主管11形成液封部5，抑制供油期间的蒸气V向大气的释放。

-供油试验-

接着，对为了确认本实施方式的车辆的燃料箱装置1的效果而进行的供油试验简单地进行说明。

图4是示意性地说明供油试验的图。在供油试验中，作为实施例，将搭载有燃料箱装置1的车辆(未图示)设置于被称为SHED(Sealed Housing for EvaporativeDetermination：用于蒸发测定的密封屋)90的密封的房间，并利用分析计91测定在该SHED90内进行供油时的、从燃料箱装置1的排放蒸气(汽油蒸气)的释放量。

另外，作为比较例，将搭载有不具有阻力部3(节流部60)的图7A、图7B的燃料箱装置201的车辆(未图示)设置于SHED90，并利用分析计测定在该SHED90内进行供油时的、从燃料箱装置201的排放蒸气的释放量。

根据这样的供油试验，确认了：在使用了在燃料供给管10设置有阻力部3(节流部60)的燃料箱装置1的情况下，与比较例相比，能够减少80％排放蒸气的释放量。(在本说明书中，“80％”包括“约80％”的含义)

(实施方式2)

在本实施方式中，在阻力部3由阀(valve)构成这一方面与上述实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的方面为中心进行说明。

如上所述，根据上述实施方式1，能够通过在燃料供给管10中的开始分支之前的主管11设置节流部60这样的简单的构造，抑制供油期间的蒸气V向大气的释放。不过，也设想如下情况：在由节流部60构成阻力部3的情况下，在构造上，在主管11流动的汽油G的流量越多则对汽油G的阻力越增大，虽然能够切实地形成液封部5，但汽油G自身难以流下(难以供油)。

因此，在本实施方式中，由仅在汽油G向第1燃料箱20和第2燃料箱30侧流下的情况下打开的止回阀70构成阻力部3。

图5A～图5C是示意性地示出本实施方式的阻力部3的放大图。如图5A所示，构成阻力部3的止回阀70具备：使主管11的一部分扩径的扩径部71；设置于扩径部71的弹簧72；以及阀体73，其被弹簧72向上游侧施力，从而抵接于主管11与扩径部71的台阶71a而将主管11封堵。

在像这样构成的止回阀70中，在主管11流动的汽油G的流量越少，则克服弹簧72的施力而被压下的阀体73与台阶71a的间隙越小，从而对在主管11流下的汽油G的阻力变大。另一方面，在所述止回阀70中，在主管11流动的汽油G的流量越多，则克服弹簧72的施力而被压下的阀体73与台阶71a的间隙变大，从而对在主管11流下的汽油G的阻力变小。

由此，如图5B所示，在主管11流动的汽油G的流量相对少的情况下，换言之，在止回阀70的打开小、对在主管11流下的汽油G的阻力大的情况下，也能够由相对少量的汽油G在主管11形成液封部5。另一方面，如图5C所示，在主管11流动的汽油G的流量相对多的情况下，换言之，在止回阀70的打开大、对在主管11流下的汽油G的阻力小的情况下，能够由相对大量的汽油G在主管11形成液封部5，并且能够使汽油G自身顺畅地流下。

也就是说，根据本实施方式，能够进行汽油G的顺畅的供油，并且抑制供油期间的蒸气V向大气的释放。

(其他实施方式)

本发明不限定于实施方式，在不脱离其主旨或主要的特征的情况下，能够通过其他各种各样的方式来实施。

在上述各实施方式中，将本发明应用于汽油车辆的燃料箱装置1，但不限于此，也可以将本发明应用于搭载于使用汽油以外的易蒸发的燃料的车辆的燃料箱装置。

另外，在上述各实施方式中，由节流部60和/或止回阀70构成阻力部3，但只要通过对在主管11内流动的液体燃料赋予阻力从而形成主管11的流路截面被液体燃料充满那样的燃料流即可，并不限于此，也可以由节流部60和止回阀70以外的部分构成阻力部3。

而且，在上述各实施方式中，使第1燃料箱20与第2燃料箱30为相同高度，但不限于此，也可以对第1燃料箱20与第2燃料箱30设置高低差。

像这样，上述实施方式在所有方面只不过是例示，不进行限定性解释。而且，属于权利要求书的均等范围的变形和/或变更全部都在本发明的范围内。

根据本发明，能够抑制供油期间的蒸气向大气的释放，从而应用于构成为双燃料箱系统的车辆的燃料箱装置极为有益。

Claims (5)

1.一种车辆的燃料箱装置，其特征在于，具备:

燃料供给管，该燃料供给管具有主管、和从该主管分支出的第1分支管和第2分支管；

第1燃料箱，该第1燃料箱连接于所述第1分支管；

第2燃料箱，该第2燃料箱连接于所述第2分支管；以及

阻力部，该阻力部设置于所述主管，并对在该主管内流动的液体燃料赋予阻力。

2.根据权利要求1所述的燃料箱装置，其特征在于，

所述阻力部对在该主管流动的液体燃料赋予阻力，以形成该主管的流路截面被该液体燃料充满那样的液体燃料流。

3.根据权利要求1或2所述的燃料箱装置，其特征在于，

上述阻力部由使上述主管的流路截面积局部地减小的节流部构成。

4.根据权利要求1或2所述的燃料箱装置，其特征在于，

上述阻力部由仅在上述液体燃料向上述各燃料箱侧流下的情况下打开的止回阀构成。

5.根据权利要求4所述的燃料箱装置，其特征在于，

所述止回阀具有：扩径部，其具有比所述主管的一部分的截面径大的截面径；设置于所述扩径部的弹簧；以及阀体，其被所述弹簧向上游侧施力，从而抵接于所述主管与所述扩径部的台阶而将主管堵塞。