CN113027640A - 燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备 - Google Patents

燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113027640A
CN113027640A CN202011550830.3A CN202011550830A CN113027640A CN 113027640 A CN113027640 A CN 113027640A CN 202011550830 A CN202011550830 A CN 202011550830A CN 113027640 A CN113027640 A CN 113027640A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall portion
activated carbon
fuel
housing
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011550830.3A
Other languages
English (en)
Inventor
莲见贵志
岩内洋
大道顺平
山下裕也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Mahle Filter Systems Japan Corp
Original Assignee
Mahle International GmbH
Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH, Mahle Filter Systems Japan Corp filed Critical Mahle International GmbH
Publication of CN113027640A publication Critical patent/CN113027640A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0854Details of the absorption canister
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/035Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/089Layout of the fuel vapour installation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/035Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • B60K2015/03514Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M2025/0881Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir with means to heat or cool the canister

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Abstract

本发明提供燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备。能在蒸发燃料处理设备中有效填充并加热活性炭。本发明的蒸发燃料处理设备的特征在于,包括:多重筒状的金属制的外壳(40),其容纳能吸附并脱附蒸发燃料的多个吸附材(50);以及设置在外壳的加热器(60),其中外壳包括:筒状的第一壁部(41);至少一个筒状的第二壁部(42),其位于第一壁部的内侧;以及连接部(43),其将第一壁部与第二壁部彼此连接,在第一壁部与第二壁部之间的第一空间(44)中设置多个吸附材(50)中的一个吸附材(51),并且在第二壁部的内侧的第二空间(45)中设置另一个吸附材(52),并且在第一壁部的外表面设置加热器(60)。

Description

燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备
技术领域
本发明涉及一种燃料吸附装置和一种使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备,该燃料吸附装置容纳能够吸附和脱附蒸发燃料的吸附材并且附加到主滤罐来使用。
背景技术
在以汽油为燃料的汽车中,已知有抑制燃料箱内的蒸发燃料向大气放出的蒸发燃料处理设备,该蒸发燃料处理设备是例如具有吸附材的车辆用的罐。
在该蒸发燃料处理设备中,使在作为吸附材的活性炭吸附在汽车等车辆停止时等从燃料箱内产生的蒸发燃料,另一方面,在内燃机运转时,利用通过与车外连接的排放端口导入的来自大气的空气,使燃料成分(例如汽油蒸气)从活性炭脱附(清除)。脱附的燃料成分再次被吸入内燃机的进气系统。
已经公知为了提高吸附在活性炭中的燃料成分的脱附效率而加热活性炭。另外通过加热活性炭,可以抑制脱附后活性炭中HC(氢化碳)的残留量。
例如,已经公知一种蒸发燃料处理设备,其包括树脂制成的壳体、容纳粒状活性炭的蜂窝状芯体、以及加热活性炭的加热器(例如,参见专利文献1)。
此外,已经公知一种缓冲罐,其包括树脂制成的壳体、容纳在壳体中的活性炭、以及嵌入活性炭中并从内部加热活性炭的加热器(例如,参见专利文献2)。活性炭填充在多个散热片之间,该多个散热片形成在加热器外壳的外周面上。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2012-31783号公报,
[专利文献2]日本特开2017-106384号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
顺便提及,在专利文献1的蒸发燃料处理设备中,仅在形成蜂窝状芯体的多个孔壁的一部分孔壁的一部分上设置加热器,出现了加热器对活性炭加热不足的位置。
在专利文献2的缓冲罐中,活性炭填充在形状复杂的多个散热片之间,因此活性炭的填充效率有提高的余地。此外,在活性炭与加热器外壳的散热片之间出现间隙,活性炭的加热效率也有提高的余地。
因此,鉴于上述问题而完成的本发明的目的在于提供一种能够在蒸发燃料处理设备中有效填充并加热活性炭的技术。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的燃料吸附装置的特征在于包括:多重筒状的金属制的外壳,其容纳能吸附和脱附蒸发燃料的多个吸附材;以及用于所述外壳的加热器,所述外壳包括:筒状的第一壁部;至少一个筒状的第二壁部,其位于所述第一壁部的内侧;以及连接部,其将所述第一壁部和所述第二壁部彼此连接,所述第一壁部与所述第二壁部之间的第一空间中设置有所述多个吸附材中的一个吸附材,并且所述第二壁部的内侧的第二空间中设置有所述多个吸附材中的另一个吸附材,所述加热器设置在所述第一壁部的外表面上。
根据该方式,通过外壳的简单的结构就可以容易的进行吸附材的填充,并且通过连接部来使各壁部彼此连接,因此能提高对每种吸附材的加热效率。因此,促进了吸附材中所吸附燃料成分的脱附,并且能抑制燃料成分排放到大气中。
另外,能将所述连接部设置在彼此相对的位置。根据该方式,对处于从加热器离开的位置的其他吸附材的加热路径增加,并且两个第一空间成为彼此相同的形状,能简化对外壳和所述一个吸附材的设计。
另外,可以在所述第一壁部的外周面上的所述连接部延伸到的位置设置所述加热器。根据该方式,来自加热器的热量通过连接部以最短距离到达另一吸附材。因此更提高了另一吸附材的加热效率。
另外,所述连接部可以沿着纵向方向从所述第一壁部和所述第二壁部中的每个的一端延伸到另一端。根据该方式,能有效地加热容纳在外壳中的整个吸附材。
另外,在从车辆燃料箱通到车辆外部的路径上,所述第一空间被设置为比所述第二空间更靠近燃料箱,并且所述一个吸附材可以具有比所述另一个吸附材高的吸附性能。根据该方式,利用燃料成分的浓度高的蒸发燃料最初通过的一个吸附材和在大气侧含有低浓度的燃料成分的蒸发燃料通过的其他吸附材,适当地改变吸附性能。
进而,为了解决上述问题,本发明的蒸发燃料处理设备的特征在于包括:主滤罐,其吸附和脱附来自车辆燃料箱的蒸发燃料,以及缓冲罐,其与所述主滤罐连通,并且吸附和脱附来自所述主滤罐的蒸发燃料,其中,所述缓冲罐包括上述方式的燃料吸附装置。
根据该方式,通过外壳的简单的结构就可以容易的进行吸附材的填充,并且通过连接部来使各壁部彼此连接,因此能提高对每种吸附材的加热效率。因此,促进了吸附材中所吸附燃料成分的脱附,并且能抑制燃料成分排放到大气中,能抑制由于车辆行驶而造成的环境污染。
发明的有益效果
根据本发明,能在蒸发燃料处理设备中有效地填充并加热吸附材。
附图说明
图1是包括本发明的燃料吸附装置的蒸发燃料处理装置的示意图。
图2是缓冲罐的立体图。
图3的(a)是沿着图2所示线A-A来截取的缓冲罐的纵向截面图,图3的(b)是沿着图2所示线B-B来截取的缓冲罐的纵向截面图。
图4是缓冲罐的壳体的立体图。
图5是外壳的立体图。
图6是沿着图5所示线D-D来截取的外壳的纵向截面图。
图7是沿着图2所示线C-C来截取的缓冲罐的横截面图。
图8是示出了外壳加热期间温度特性曲线的图表。
图9是示出了吸附(填充)燃料成分期间蒸发燃料的流动的示意图。
图10是示出了脱附(清除)燃料成分期间空气的流动的示意图。
图11是变形例1的外壳的立体图。
图12是变形例2的外壳的立体图。
图13是变形例3的外壳的立体图。
图14是变形例4的外壳的立体图。
图15是变形例5的外壳的立体图。
具体实施方式
参照附图来描述本发明的优选实施方式。
本发明的燃料吸附装置例如是缓冲罐,其容纳例如活性炭的吸附材,并且附加到主滤罐来使用,并且所述燃料吸附装置适用于蒸发燃料处理设备。根据本发明的燃料吸附装置施加到的蒸发燃料处理设备不限于特定的蒸发燃料处理设备。例如,根据本发明一个实施方式的燃料吸附装置1适用于如图1所示的蒸发燃料处理设备100。
图1是包括本发明的燃料吸附装置1的蒸发燃料处理设备100的示意图。蒸发燃料处理设备100吸附在车辆停止时从燃料箱内产生的蒸发燃料。在以汽油为燃料的车辆中,蒸发燃料处理设备100抑制了燃料箱中的蒸发燃料排放到大气。通过在内燃机驱动时进行的进气,在蒸发燃料处理设备100中被吸附的燃料成分从蒸发燃料处理设备100脱附,并在内燃机中燃烧。
暂时积聚燃料成分的蒸发燃料处理设备100包括主滤罐110和燃料吸附装置(以下也称为“缓冲罐”)1。主滤罐110与缓冲罐1通过具有柔性的软管150来彼此连接。
主滤罐110是非加热区域,并且其容量相对于缓冲罐1的容量较大。主滤罐110包括由合成树脂制成的壳体111。壳体111包括两个筒状部112和113。
筒状部112形成为细长的方管状,并在其一个端部处包括清除端口114和填充端口115。清除端口114通过清除路径130来与内燃机131的进气路径132连通。在进气路径132处配置有节流阀133。清除端口114在节流阀133的下游侧与进气路径132连通。在清除路径130中插入安装清除控制阀134。清除控制阀134的开口程度由发动机控制单元135来控制。
填充端口115通过填充路径138来与车辆的燃料箱139相连通。
筒状部113形成为细长的方管状,并在一个端部处包括连接端口116。两个筒状部112和113彼此邻接连接,其间具有微小的间隙。
筒状部112和筒状部113通过另一端处的连接路径118来彼此连通。因此,形成了与壳体111内部连通的U形的内部容积,即流动路径。筒状部112和113的内部填充粒状的活性炭117。活性炭117是能够吸附和脱附燃料成分的吸附材。
在筒状部112的一端部设置具有透气性的筛网构件119。在筒状部112的另一端部设置具有透气性的筛网构件120。筛网构件120将筒状部112的内部空间S1与连接路径118彼此分隔。在筒状部112中,内部空间S1填充活性炭117。
在筒状部113的一端部设置具有透气性的筛网构件121。在筒状部113的另一端部设置具有透气性的筛网构件122。筛网构件122将筒状部113的内部空间S2与连接路径118彼此分隔。在筒状部113中,内部空间S2填充活性炭117。
分别由多孔板(未示出)从更靠近连接路径118的一侧来支撑筒状部112和筒状部113的筛网构件120和筛网构件122。连接路径118设置有处于压缩状态的两个弹簧123。弹簧123将多孔板以及筛网构件120和筛网构件122朝向相应的筛网构件119和筛网构件121推压。因此,压缩活性炭117。
主滤罐110中使用的活性炭117没有特别限制,然而例如可以使用具有11.0g/dL丁烷工作容量(BWC)的一般的活性炭。另外,可以在筒状部112与筒状部113使用具有不同特性的活性炭。
缓冲罐1从外部安装到具有上述结构的主滤罐110的壳体111。图2是缓冲罐1的立体图。为了便于描述,在缓冲罐1处,将与主滤罐110进行连接(连接软管150)的一侧设为“上方U”,将与连接到主滤罐110的一侧相反的一侧设为“下方D”。
图3的(a)是沿着图2所示线A-A来截取的缓冲罐1的纵向截面图,并且图3的(b)是沿着图2所示线B-B来截取的缓冲罐1的纵向截面图。本实施方式的缓冲罐1包括:筒状壳体10,其相反的两端能够被封闭;多筒状的金属制的外壳40,其容纳在壳体10内,并且容纳能够吸附和脱附蒸发燃料的多个吸附材(以下也称为“活性炭”)50;以及在外壳40中设置的加热器60。外壳40包括:筒状的第一壁部(以下也称为“外壁部”)41;至少一个筒状的第二壁部(以下也称为“内壁部”)42,其设置为在第一壁部41的内侧;以及连接部(以下也称为“连接壁部”)43,其将第一壁部41与第二壁部42彼此连接。在第一壁部41与第二壁部42之间的第一空间(以下也称为“外侧空间”)44中设置有多个吸附材50中的一个吸附材(以下也称为“外活性炭”)51。在第二壁部42的内侧的第二空间(以下也称为“内侧空间”)45中设置有多个吸附材50中的另一个吸附材(以下也称为“内活性炭”)52。在第一壁部41上设置有加热器60。以下对缓冲罐1的结构进行具体描述。
缓冲罐1包括:壳体10、两个盖20和30、外壳40、活性炭50和加热器60。在壳体10向上方U开口和向下方D开口的端部被相应的盖20和盖30封闭。
图4是缓冲罐1的壳体10的立体图。壳体10由合成树脂形成为圆筒状。壳体10围绕轴线x限定用于容纳外壳40的容纳空间S3。
壳体10具有两个狭缝形状的开口11。开口11设置在径向方向上彼此相对的位置。开口11沿着轴线x延伸。开口11形成为在平面视图中为大致矩形的形状。容纳在壳体10内的外壳40在开口11处露出。
壳体10包括一对肋12。肋12沿着开口11的边缘沿着x轴线延伸。肋12从壳体10的外周面在径向方向向外延伸。加热器60容纳在由肋12限定的区域中。
壳体10在上方U的端部处包括凸缘部13。凸缘部13沿着外周面环形地延伸,并在径向方向向外延伸。
盖20安装到壳体10的上方U侧(以下也称为“上盖”)。上盖20包括周壁部21和顶壁部22。周壁部21沿着壳体10的凸缘部13延伸,并沿着轴线x延伸。
周壁部21在更靠近壳体10的周缘处包括凸缘部23。凸缘部23沿着周壁部21的周缘以环状延伸,并从周壁部21在径向方向向外延伸。盖20在凸缘部23处振动焊接到壳体10的凸缘部13。
顶壁部22设置在周壁部21的与凸缘部23相反的端部处。顶壁部22包括填充端口24和清除端口25。填充端口24位于与轴线x偏心的位置。填充端口24是在上方U方向延伸的圆筒状的部分。填充端口24在下方D的端部处与上盖20的内部相连通。软管150与填充端口24相连通。
清除端口25设置在顶壁部22的中心,并设置在轴线x上。清除端口24是向沿上方U方向延伸的筒状的部分。清除端口25在下方D端部处与上盖20的内部相连通。缓冲罐1在清除端口25与大气连通。在上盖20安装到壳体10的状态下,上方空间26由周壁部21和顶壁部22来限定。
盖30安装到壳体10的下方D的一侧(以下也称为“下盖”)。下盖30包括周壁部31和底壁部32。
周壁部31从壳体10的下方D的开口被压入壳体10内。周壁部31包括密封环33和多个突起部34。密封环33容纳在环形凹部中,该环形凹部形成在周壁部31中。相对于密封环33在下方D设置突起部34。以轴线x为中心在周壁部31的周向方向上部分地形成突起部34。突起部34与形成在壳体10的下方D的端部处的狭缝14接合。
在周壁部31的下方D的端部处设置有底壁部32。底壁部32从周壁部31的外周面起在径向方向上延伸。在下盖30压入到壳体10内的状态下,由周壁部31和底壁部32来限定下方空间35。
由热传导率优异的材料来形成外壳40,并且通过使用铝或铝合金挤压成型等来制造外壳40。图5是外壳40的立体图。图6是沿着图5所示线D-D来截取的外壳40的纵向截面图。图7是沿着图2所示线C-C来截取的缓冲罐1的截面图。外壳40具有双重圆筒结构。外壳40包括外壁部41、内壁部42和两个连接壁部43。
外壁部41和内壁部42形成为圆筒状。外壁部41的外径大于内壁部42的外径。外壁部41和内壁部42配置成彼此同心。外壁部41和内壁部42沿着外壳40的纵向方向(轴线x方向)延伸到彼此相同的长度。
每个连接壁部43将外壁部41和内壁部42彼此连接。连接壁部43设置在外壁部41与内壁部42之间,并且设置在径向方向上彼此相对的位置。连接壁部43沿着轴线x(纵向方向)从外壁部41和内壁部42的沿着轴线x的一端延伸到另一端。在外壳40中,连接壁部43与相应开口11的位置相对应。
在外壳40中,在外壁部41与内壁部42之间,由外壁部41、内壁部42和连接壁部43来限定两个外侧空间44。两个外侧空间44的容积相同。外活性炭51容纳在外侧空间44内。
在内壁部42的径向上的更内侧处,由内壁部42限定内侧空间45。内活性炭52容纳在内侧空间45中。
外活性炭51的吸附性能高于内活性炭52的吸附性能。外活性炭51沿着轴线x延伸,并且具有在平面视图中与外侧空间44的形状相对应的形状。在外侧空间44中的外活性炭51的外周面与外壁部41、内壁部42和连接壁部43分别面接触。外活性炭51的吸附性能等于或高于13.0g/dl。
在外活性炭51容纳在外壳40的外侧空间44的状态下,在轴线x上相反的两端设置有筛网构件53。由无纺布形成该筛网构件53。筛网构件53与外活性炭51一起容纳在外侧空间44中。筛网构件53在平面视图中具有与外侧空间44的形状相对应的形状。
内活性炭52的吸附性能低于外活性炭51的吸附性能。内活性炭52形成为柱状,并且其在平面视图中具有与内侧空间45的形状相对应的圆形形状。内活性炭52的外周面在整个周向上与内壁部42面接触。内活性炭52的吸附性能为6g/dl至10g/dl。
在内活性炭52容纳在外壳40的内侧空间45中的状态下,沿轴线x的相反两端处设置有筛网构件54。由无纺布形成该筛网构件54。筛网构件54与内活性炭52一起容纳在外壳40的内侧空间45中。筛网构件54在平面视图中具有与内侧空间45的形状相对应的形状。
外活性炭51以及筛网构件53在外壳40的外侧空间44中沿着轴线x从外壳40的一端填充至另一端。内活性炭52和筛网构件54在轴线x方向上填充在外壳40内侧空间45中的中央部分中。
在外壳40的上方U部分处,通过合成树脂制的多孔板55来向下方D支撑筛网构件53和筛网构件54。多孔板55形成为在平面视图中具有圆形形状。多孔板55包括圆板部55a和筒状部55b。
圆板部55a配置为与外壳40的外侧空间44对应,并支撑筛网构件53。在圆板部55a中,围绕轴线x相互隔开等间隔形成有多个流通孔55c。
在圆板部55a的中央处的开口处设置筒状部55b。筒状部55b从多孔板55向上方U并向下方D突出。筒状部55b的向上方U突出的部分与盖20的顶壁部22的内表面紧密接触。筒状部55b的向下方D突出的部分进入外壳40的内侧空间45内。
由上盖20和多孔板55的筒状部55b来限定上方空间26。顶壁部22的清除端口25与筒状部55b彼此连通。在缓冲罐1内,上方空间26和筒状部55b的内部空间55d彼此完全分隔。筒状部55b的内部空间55d将配置在外壳40的内侧空间45内的外活性炭51与盖20的顶壁部的清除端口25彼此连接。
通过合成树脂制成的多孔板56来向上方U支撑外壳40的下方D部分处的筛网构件53。多孔板56形成为在平面视图中具有圆形形状。与外壳40的外侧空间44相对应地配置多孔板56,所述多孔板56支撑筛网构件53。多孔板56具有多个流通孔56a。绕轴线x相互隔开等间隔地形成流通孔56a。
在外壳40与下盖30之间形成的下方空间35中,通过以压缩状态设置的弹簧37来向上方U推压多孔板56。
通过由合成树脂制的圆筒体57来向上方U支撑外壳40的下方D部分处的筛网构件54。圆筒体57进入外壳40的内侧空间45内,并与筛网构件54接触。通过以压缩状态设置在下方空间35中的弹簧38来向上U推压圆筒体57。
加热器60位于壳体10的开口11处。加热器60在从开口11露出的外壁部41的外周面,设置在连接壁部43延伸的位置。对于加热器60,能使用诸如电加热器等公知的加热器。例如,能使用能自控PTC加热器和陶瓷加热器。
从以往来看,为了增加被活性炭吸附而在清除时返回内燃机的燃料成分的量,有效地加热热传导率一般较差的活性炭成为技术课题。通过有效加热活性炭,促进了燃料成分从活性炭的脱附,并且能抑制残留在活性炭中并排放到大气的燃料成分的量。
根据如上所述的缓冲罐1,采用简单的结构同时在短时间内有效地加热外活性炭51和内活性炭52,并且能将活性炭有效地填充在外壳40内。
缓冲罐1的外壳40包括外壁部41和内壁部42,并形成为双重圆筒状。来自设置在外壁部41的加热器60的热量传递到整个外壁部41,并能加热容纳在外侧空间44内的整个外活性炭51。
进而,加热器60设置在连接壁部43的位置处。来自加热器60的热量可以通过连接壁部43传递到内壁部42。在外壳40中,能够通过连接壁部43从两个方向沿着轴线x有效地传递至内壁部42。因此,来自加热器60的热量能有效地传递到内活性炭52。
内壁部42和内活性炭52在外壳40中被外活性炭51包围,因此防止了热量从内活性炭52释放,并且提高了内活性炭52的保温性。
图8是示出了外壳40在加热时温度的特性曲线的图表。在外壁部41、内壁部42、连接壁部43、外活性炭51以及内活性炭52分别进行温度测量。另外,已知在50℃至90℃,特别是在60℃,最容易促进对吸附在外活性炭51和内活性炭52的燃料成分进行脱附。
从该图表中也可以知道,在设置有加热器60的连接壁部43处的热量的上升速度为最快。另外,容纳在连接到连接壁部43的内壁部42的内侧空间45中的内活性炭52达到60℃的速度要快于外活性炭51达到60℃的速度。
除了内活性炭52的加热效率高于外活性炭51的加热效率之外,外活性炭51的吸附性能高于内活性炭52的吸附性能也是缓冲罐1的一个特征。
图9是示出了吸附(填充)燃料成分时蒸发燃料的流动的示意图。在内燃机停止时,燃料箱139中产生的蒸发燃料通过填充端口24进入缓冲罐1的上方空间26。蒸发燃料中的燃料成分主要吸附在外活性炭51中。一部分蒸发燃料穿过外活性炭51并到达下方空间35。接下来,残留的蒸发燃料进入外壳40的内侧空间45,并且燃料成分基本上完全吸附在内活性炭52中。
图10是示出了脱附(清除)燃料成分时空气的流动的示意图。通过在停止状态下的对内燃机驱动时产生的负压,空气通过清除端口25被吸入至缓冲罐1内。通过上述空气,被内活性炭52吸附的燃料成分脱附。接下来,包括被脱附的燃料成分的空气穿过下方空间35,然后穿过外活性炭51。空气吸附了被外活性炭51吸附的燃料成分,并从填充端口24向内燃机传输。即,在从车辆的燃料箱139通到车辆外部的路径上,外壳40的外侧空间44和外活性炭51相对于外壳40的内侧空间45和内活性炭52离燃料箱139更近(上游侧)。
如上所述,在缓冲罐1中,首先,已进入上方空间26的蒸发燃料穿过外壳40的外侧空间44,因此,优选地在外侧空间44中设置具有高吸附性能的外活性炭51。
至于填充时蒸发燃料的流动,内活性炭52中吸附的燃料成分的量小于外活性炭51中吸附的燃料成分的量,所述内活性炭位于外活性炭51的下游侧。因此,内活性炭52的吸附性能可能低于外活性炭51的吸附性能。内活性炭52所需的主要功能是防止燃料成分排放到大气中,所述内活性炭52位于从内燃机朝向大气的方向上更靠近大气的一侧。因此,希望从内活性炭52高效地脱附燃料成分。在外壳40中,能够通过连接壁部43将来自加热器60的热量高效地向收容内活性炭52的内壁部42传递。因此,能有效地加热内活性炭52。
尽管已经描述了本发明的优选实施方式,但是本发明不限于上述实施方式,而是包括包含于本发明的概念和权利要求范围中的所有方式。另外,为了实现上述问题和有益效果中的至少一部分,可以对各结构适当地组合。另外例如,可以根据本发明的具体的使用方式来适当地改变上述实施方式中每个结构元件的形状、材料、配置以及尺寸等。例如,在上述实施方式中,活性炭50没有特别限制,但是可以使用由粉末状活性炭等的多孔材料形成为中空的圆柱状的蜂窝状吸附材来作为内活性炭52。蜂窝状吸附材例如是具有蜂窝状结构的圆柱状的吸附材,所述蜂窝状结构为形成有在与轴线x相交的截面上在内部的格子状的薄壁。
另外,在上述实施方式中,沿着连接壁部43来设置加热器60,但也可以卷绕在外壁部41的整个外周面上。因此,能将外壳40与活性炭50整体更高效地加热。
在上述实施方式中,设置了加热器60。替代地,外壳40本身可以用作电极,由此可以进一步提高热传导率。
另外,外壳40的外壁部41可以覆盖有热绝缘材料。因此,可以抑制热量从外壁部41释放,并提高外壳40的加热效率和保温性。
外壳40的结构不限于上述实施方式。图11是根据变形例1的外壳40A的立体图。在上述实施方式中的外壳40中,设置两个连接壁部43,但是外壳40A包括三个连接壁部43。各连接壁部43相互隔开等间隔地设置。通过这三个连接壁部43,从加热器60到外活性炭51和内活性炭52的热量传递路径的数量增加,并且可以更快地加热外活性炭51和内活性炭52。因此,可以促进燃料成分从内活性炭52中脱附。
图12是变形例2的外壳40B的立体图。外壳40B包括四个连接壁部43。各连接壁部43相互隔开等间隔地设置。通过四个连接壁部43,从加热器60到外活性炭51和内活性炭52的热量传递路径的数量增加,并且可以更快地加热外活性炭51和内活性炭52。因此,可以进一步促进燃料成分从内活性炭52中脱附。
图13是根据变形例3的外壳40C的立体图。上述实施方式的外壳40具有双重壁结构,该双重壁结构包括外壁部41和内壁部42,然而,外壳40C具有三重壁结构。外壳40C包括在内壁部42内侧的第二内壁部42C。第二内壁部42C形成为圆筒状。外壁部41、内壁部42和第二内壁部42C彼此配置成同心状。第二内壁部42C的直径小于内壁部42的直径。连接壁部43延伸到第二内壁部42C的外周面。
内壁部42、第二内壁部42C和连接壁部43限定两个内侧空间45C。内侧空间45C容纳内活性炭52,所述内活性炭具有与内侧空间45C的形状相对应的形状。圆柱状的活性炭容纳在第二内壁部42C的内侧的第二内侧空间46C内。
通过外壳40C,能在两个内侧空间45C和第二内侧空间46C中容纳具有不同吸附性能的活性炭。
上述实施方式的外壳40在平面视图中的形状为圆形,但是可以采用在平面视图中的形状为多边形的外壳。图14是变形例4的外壳40D的立体图。外壳40D的平面形状在平面视图中为三角形。外壁部41D和内壁部42D分别形成为在平面视图中的形状为三角形的筒状形状。
外壁部41D和内壁部42D的各边的中央部分彼此通过连接壁部43D连接。在外壳40D中,在外壁部41D与内壁部42D之间,由外壁部41D、内壁部42D和连接壁部43D来限定三个外侧空间44D。在内壁部42D的内侧,由内壁部42D来限定在平面视图中的形状为三角形的内侧空间45D。
外侧空间44D容纳外活性炭51,所述外活性炭51的形状与外侧空间44D的形状对应。内侧空间45D容纳内活性炭52,所述内活性炭的形状与内侧空间45D的形状对应。
图15是变形例5的外壳40E的立体图。外壳40E在平面视图中的平面形状为矩形。外壁部41E和内壁部42E分别形成为在平面视图中的形状为矩形的筒状形状。
外壁部41E和内壁部42E的各边的中央部分彼此通过连接壁部43E连接。在外壳40E中,在外壁部41E与内壁部42E之间,由外壁部41E、内壁部42E和连接壁部43E来限定四个外侧空间44E。在内壁部42E的内侧,由内壁部42E来限定在平面视图中的形状为矩形的内侧空间45E。
外侧空间44E容纳外活性炭51,所述外活性炭51的形状与外侧空间44E的形状对应。内侧空间45E容纳内活性炭52,所述内活性炭52的形状与内侧空间45E的形状对应。
根据变形例的外壳40D和外壳40E均可以发挥与上述实施方式相同的效果。另外,容纳外壳40D和外壳40E的壳体形成为与外壳40D和外壳40E的形状一致。
附图标记说明
1:缓冲罐(燃料吸附装置),
10:壳体,
20:上盖,
30:下盖,
40:外壳,
41:外壁部(第一壁部),
42:内壁部(第二壁部),
43:连接壁部(连接部),
44:外侧空间(第一空间),
45:内侧空间(第二空间),
51:外活性炭(一个吸附材),
52:内活性炭(另一个吸附材),
60:加热器,
100:蒸发燃料处理设备。

Claims (6)

1.一种燃料吸附装置,其特征在于,包含:
多重筒状的金属制的外壳,其容纳能吸附和脱附蒸发燃料的多个吸附材;以及
用于所述外壳的加热器,
所述外壳包括:筒状的第一壁部;至少一个筒状的第二壁部,其位于所述第一壁部的内侧;以及连接部,其将所述第一壁部和所述第二壁部彼此连接,
所述第一壁部与所述第二壁部之间的第一空间中设置有所述多个吸附材中的一个吸附材,并且所述第二壁部的内侧的第二空间中设置有所述多个吸附材中的另一个吸附材,
所述加热器设置在所述第一壁部的外表面上。
2.根据权利要求1所述的燃料吸附装置,其特征在于,
所述连接部设置在彼此相对的位置。
3.根据权利要求1或2所述的燃料吸附装置,其特征在于,
所述加热器设置在所述第一壁部的外周面上的所述连接部延伸到的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料吸附装置,其特征在于,
所述连接部沿着纵向方向从所述第一壁部和所述第二壁部中的每个的一端延伸到另一端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料吸附装置,其特征在于,
在从车辆燃料箱通到车辆外部的路径上,所述第一空间被设置为比所述第二空间更靠近燃料箱,并且
所述一个吸附材具有比所述另一个吸附材高的吸附性能。
6.一种蒸发燃料处理设备,其特征在于,包含:
主滤罐,其吸附和脱附来自车辆燃料箱的蒸发燃料,以及
缓冲罐,其与所述主滤罐连通,并且吸附和脱附来自所述主滤罐的蒸发燃料,
其中,所述缓冲罐包括根据权利要求1至5中任一项所述的燃料吸附装置。
CN202011550830.3A 2019-12-25 2020-12-24 燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备 Pending CN113027640A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019234228A JP2021102937A (ja) 2019-12-25 2019-12-25 燃料吸着装置及びそれを用いた蒸発燃料処理装置
JP2019-234228 2019-12-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113027640A true CN113027640A (zh) 2021-06-25

Family

ID=76459139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011550830.3A Pending CN113027640A (zh) 2019-12-25 2020-12-24 燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11242824B2 (zh)
JP (1) JP2021102937A (zh)
CN (1) CN113027640A (zh)
BR (1) BR102020026559A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3165809A1 (en) 2020-03-27 2021-09-30 Stephan Charles Cronin Low emission adsorbent and canister system
US11697089B2 (en) * 2021-04-28 2023-07-11 Eto Magnetic Gmbh Particulate filtration device, fuel vapor recovery system, vehicle and method for a particulate filtration

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293866A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Aisan Ind Co Ltd キャニスタ
US20100101311A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Mahle Filter Systems Japan Corporation Purge gas concentration estimation apparatus
CN102032076A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 韩国燃料技术有限公司 具备加热器的滤毒罐
CN104487274A (zh) * 2012-07-26 2015-04-01 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 燃料蒸气贮存和回收装置
CN105422322A (zh) * 2014-09-16 2016-03-23 爱三工业株式会社 蒸发燃料处理装置
EP3133277A1 (en) * 2015-08-18 2017-02-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Canister structure

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002064966A1 (ja) * 2001-02-09 2004-06-17 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
WO2008027938A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Meadwestvaco Corporation Selective heating in adsorbent systems
JP4718400B2 (ja) * 2006-09-13 2011-07-06 株式会社マーレ フィルターシステムズ キャニスタ
JP5405408B2 (ja) 2010-07-30 2014-02-05 愛三工業株式会社 発熱体ユニット及び蒸発燃料処理装置
JP6203043B2 (ja) * 2013-12-26 2017-09-27 株式会社マーレ フィルターシステムズ キャニスタ
JP6594758B2 (ja) 2015-12-10 2019-10-23 株式会社マーレ フィルターシステムズ キャニスタ用ヒータ
US10590889B2 (en) * 2016-06-08 2020-03-17 Futaba Industrial Co., Ltd. Canister
KR102298973B1 (ko) * 2017-08-10 2021-09-06 현대자동차주식회사 에어필터 일체형 연료펌프 컨트롤러

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003293866A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Aisan Ind Co Ltd キャニスタ
US20100101311A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Mahle Filter Systems Japan Corporation Purge gas concentration estimation apparatus
CN102032076A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 韩国燃料技术有限公司 具备加热器的滤毒罐
CN104487274A (zh) * 2012-07-26 2015-04-01 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 燃料蒸气贮存和回收装置
CN105422322A (zh) * 2014-09-16 2016-03-23 爱三工业株式会社 蒸发燃料处理装置
EP3133277A1 (en) * 2015-08-18 2017-02-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Canister structure

Also Published As

Publication number Publication date
BR102020026559A2 (pt) 2021-07-13
JP2021102937A (ja) 2021-07-15
US20210199072A1 (en) 2021-07-01
US11242824B2 (en) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5220631B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
US9556830B2 (en) Vaporized fuel processing apparatus
JP6594758B2 (ja) キャニスタ用ヒータ
US8529676B2 (en) Fuel vapor adsorption canister
US20130186375A1 (en) Trap canister capturing fuel vapor
CN113027640A (zh) 燃料吸附装置及使用该燃料吸附装置的蒸发燃料处理设备
JP2003003914A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5161318B2 (ja) 燃料蒸気貯蔵回収装置
US20140165843A1 (en) Fuel vapor treatment device
US11331617B2 (en) Canister
JP6628992B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
US9243594B2 (en) Hydrocarbon storage canister
JP7444836B2 (ja) キャニスタ
CN116122995A (zh) 过滤罐
JP2012007503A (ja) キャニスタ
US20050229787A1 (en) Evaporative emissions canister partition
JP5179965B2 (ja) キャニスタ
JP2002266710A (ja) キャニスタ
US10590889B2 (en) Canister
CN111514698A (zh) 过滤罐
EP1507081A1 (en) Evaporated fuel processing device
JPH05321776A (ja) 蒸発燃料吸着用キャニスタ
JPH0532763U (ja) カーボンキヤニスタ
JPS639105B2 (zh)
JPH09177619A (ja) 蒸発燃料処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20230228