CN1869427B - 通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置 - Google Patents

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Abstract

通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，不需要特别的配管，并且能够使燃料箱内始终稳定地保持在大气压状态，同时还能够处理燃料箱内的蒸发燃料。在安装于燃料箱(T)的供油口(11)上的燃料箱盖(C)上，设置有通气孔(39)，通气孔(39)的内端朝燃料箱(T)内开口，而其外端朝向大气开口，并且使内部填充有燃料吸附剂(32)的罐(N)与该通气孔(39)连接，通过该罐(N)和通气孔(39)使燃料箱(T)内向大气敞开。

Description

通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置
技术领域
本发明涉及通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置的改良，所述发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置安装在通用发动机上，在燃料箱的供油口周边部安装有罐，该罐中收容有用于吸附在燃料箱内部产生的蒸发燃料的燃料吸附剂。
背景技术
所述通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，已经公知有例如专利文献1所公开的内容。
专利文献1：日本专利公报特开平7-34985号
在现有的所述通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置中，通过安装在燃料箱的供油口的燃料箱盖的一部分来构成罐，并且，使燃料箱盖的通气孔外端经导管与发动机的空气滤清器的下游室连接，以将未被罐内的燃料吸附剂吸收尽的蒸发燃料吸入到发动机中。
但是，在这样的现有装置中，需要在燃料箱盖和空气滤清器之间布置繁琐的配管，不仅导致成本上升，而且在发动机运转过程中，发动机的吸入负压多少会作用于燃料箱内，因此，根据该吸入负压的变动，可能导致从燃料箱向发动机的燃料供给特性不稳定。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，其不需要特别的配管，并且能够使燃料箱内始终稳定地保持为大气压状态，同时还能够处理燃料箱内的蒸发燃料。
为了实现上述目的，本发明的通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，安装在通用发动机上，并且在燃料箱的供油口周边部安装有罐， 所述罐中收容有用于吸附在燃料箱内部产生的蒸发燃料的燃料吸附剂，其第一特征在于，在安装于燃料箱的供油口上的燃料箱盖上设置有通气孔，所述通气孔的内端朝燃料箱内开口，而其外端朝向大气开口，并且使所述罐与该通气孔连接，通过该罐和通气孔使燃料箱内向大气敞开。
本发明在第一特征基础上，第二特征在于，燃料箱盖构成为包括：盖内部，其具有插入卡定于供油口中的有底圆筒部，以及凸缘部，其从该有底圆筒部的上端沿半径方向突出、并与供油口周边的燃料箱紧密接触；以及嵌合紧固在该凸缘部的外周的盖外部，在盖内部和盖外部之间配设有与燃料箱的纵截面形状对应的T字状截面的所述罐，从而将燃料箱盖内部划分成与燃料箱内部连通的第一通气孔室和与大气连通的第二通气孔室，在该罐上设置有分别与所述第一通气孔室和第二通气孔室连通的第一通孔和第二通孔。
本发明在第二特征基础上，第三特征在于，所述罐的第一通孔配置成朝向第一通气孔室的上部开口，并且，在该罐内配设用于隔离第一和第二通孔之间的隔壁。
本发明在第一特征基础上，第四特征在于，在燃料箱的内壁上接近供油口地安装所述罐，在该罐上设置有朝向燃料箱内开口的第一通孔，和第二通孔，该第二通孔与安装在供油口上的燃料箱盖内的通气孔连通。
本发明在第四特征基础上，第五特征在于，所述罐构成为与安装于供油口的燃料箱盖的外周面嵌合的环状，在该罐的上方划分出环状室，该环状室围绕燃料箱盖，并将第二通孔和燃料箱盖的通气孔之间连通。
根据本发明的第一特征，利用燃料箱内的呼吸作用，使蒸发燃料吸附在罐内的燃料吸附剂上，以及使燃料脱离燃料吸附剂，由此而不需要布置特别的配管，即可防止蒸发燃料排出到大气中，并能够恢复燃料吸附剂的吸附功能。
根据本发明的第二特征，能够有效地利用燃料箱盖的空间来配设大容积的罐，因此能够在罐的内部充分地填充燃料吸附剂，从而能够有效地提高燃料吸附性能，并且，利用燃料箱盖内的通气孔进行通气，能够有效地使蒸发燃料吸附在罐内的燃料吸附剂上，以及使燃料脱离燃料吸附剂。
另外，根据本发明的第三特征，通过所述隔壁，配置于该隔壁内外的第二通孔和第一通孔之间被较大程度地隔开，因此通过罐内的气体曲折行进，使得所述气体与燃料吸附剂的接触距离变长，从而能够充分地发挥燃料吸附剂的吸附功能。
另外，根据本发明的第四特征，当在供油口上安装燃料箱盖时，罐内部与燃料箱盖的通气孔连接，因此，能够利用燃料箱内的呼吸作用，使蒸发燃料吸附在罐内的燃料吸附剂上，以及使燃料脱离燃料吸附剂，并且能够使燃料箱盖形成轻量结构，而与罐无关。
另外，根据本发明的第五特征，当在供油口上安装燃料箱盖时，通过在罐上方划分而成的环状室，罐的第二通孔与燃料箱盖的通气孔自动地连通，从而，能够利用燃料箱内的呼吸作用，可靠地使蒸发燃料吸附在罐内的燃料吸附剂上，以及使燃料脱离燃料吸附剂。
附图说明
图1是本发明第一实施例的通用发动机的主视图。
图2是从图1中的箭头2方向看到的视图。
图3是沿图2中的3-3线的放大剖面图。
图4是沿图3中的4-4线的剖面图。
图5是沿图3中的5-5线的剖面图。
图6是表示本发明第二实施例的与图3对应的剖面图。
图7是沿图6中的7-7线的剖面图。
标号说明
C：燃料箱盖；E：发动机；N：罐；T：燃料箱；11：供油口；15：盖内部；15a：有底圆筒部；15b：凸缘部；16：盖外部；17：衬垫；18：第一通气孔；21：第二通气孔；32：燃料吸附剂；37：第一通气孔室；38：第二通气孔室；39：通气孔；41：第一通孔；42：第二通孔；45：隔壁；52：环状室。
具体实施方式
下面根据附图所示的本发明的优选实施例对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明第一实施例的通用发动机的主视图；图2是从图1中的箭头2方向看到的视图；图3是沿图2中的3-3线的放大剖面图；图4是沿图3中的4-4线的剖面图；图5是沿图3中的5-5线的剖面图；图6是表示本发明第二实施例的与图3对应的剖面图；图7是沿图6中的7-7线的剖面图。
首先从图1～图5所示的本发明的第一实施例开始进行说明。
在图1和图2中，标号E表示作为各种工作机的动力源的通用四冲程发动机。该发动机E包括：支承曲轴1的曲轴箱2，所述曲轴1配置于水平方向；以及从该曲轴箱2向斜上方突出的气缸部3，在曲轴箱2的正上方配置有由该曲轴箱2支承的燃料箱T，另外，在气缸部3的一侧安装有化油器4，经进气管道5与该化油器4连接的空气滤清器6、和与气缸部3的另一侧连接的排气消音器7在气缸部3的正上方配置成排列在燃料箱T的侧方。在燃料箱T的底板上连接有燃料导管8，该燃料导管8用于将燃料箱T内部的燃料通过重力输送至化油器4。另外，在曲轴箱2的一侧设置有能够使曲轴1起动的反冲式起动器9。
根据图3～图5，对上述燃料箱T的蒸发燃料处理装置进行说明。
在形成于燃料箱T的顶壁板10的供油口11上，可拆卸地安装有燃料箱盖C。该燃料箱盖C包括：盖内部15，其由有底圆筒部15a和凸缘部15b构成，所述有底圆筒部15a能够插入到供油口11中，所述凸缘部15b从有底圆筒部15a的上端沿半径方向突出；盖外部16，其嵌合并敛缝固定于该凸缘部15b外周；以及衬垫17，其嵌合安装于有底圆筒部15a的外周，并与凸缘部15b的下表面紧密接触。在盖内部15的有底圆筒部15a上设有相互对置、并沿上下方向延伸的一对第一通气孔18、18，卡定部件19横穿有底圆筒部15a，并且其两端突出于该有底圆筒部15a外方，卡定部件19可上下移动地卡合在第一通气孔18、18中，并且对卡 定部件19向上方弹推的保持弹簧20收容于有底圆筒部15a中。
另一方面，燃料箱T的供油口11通过从顶壁板10垂下的圆筒部23形成。在该圆筒部23的上端形成有能够使所述衬垫17紧密接触的环状的密封面23a。另外，在圆筒部23上形成有：相互对置的沿上下方向延伸的一对切口24、24；以及与这些切口24、24的下端相连的卡定凸轮25，当将卡定部件19插入到切口24、24中、使卡定部件19与燃料箱盖C一起转动时，卡定部件19通过保持弹簧20的弹推力保持于卡定凸轮25的止挡部。
在上述燃料箱盖C内收容有罐N。该罐N构成为包括：罐主体30，其是将有底的小直径圆筒部30a和大直径圆筒部30b连起来而构成的，该小直径圆筒部30a配置于盖内部15内，该大直径圆筒部30b配置于盖外部16内且上表面敞开；以及与大直径圆筒部30b的上端接合的盖板31。根据该结构，罐N具有与燃料箱盖C的纵截面形状对应的大容积的T字状截面，在该大容积的罐N内部填充有活性炭等燃料吸附剂32。卡定部件19具有用于使小直径圆筒部30a插入的环状部19a。
为了支承上述罐N，在盖内部15的底壁上形成有支承罐N的底面的突起33，并且在盖板31上一体地形成有与盖外部16的顶部抵接的突起34。
在盖内部15的凸缘部15b与罐N的大直径圆筒部30b之间装有环状的密封部件35。以该密封部件35为界，燃料箱盖C的内部通过罐N划分成小直径圆筒部30a周围的第一通气孔室37，以及大直径圆筒部30b周围及上方的第二通气孔室38。
另外，在燃料箱盖C安装于供油口11的状态下，第一通气孔室37通过第一通气孔18、18与燃料箱T内部连通，第二通气孔室38通过设置在盖内部15的凸缘部15b上的多个第二通气孔21、21向大气敞开。
另一方面，在罐N中，在大直径圆筒部30b的底壁上设置有朝向第一通气孔室37上部开口的多个第一通孔41，并且，在盖板31的中心部设置有与第二通气孔室38连通的第二通孔42。此时，在罐N的内侧配设有过滤器43、44，所述过滤器43、44用于防止燃料吸附剂32从第一 通孔41和第二通孔42流出。另外在盖板31上一体地形成圆筒状的隔壁45，该隔壁45包围该第二通孔42，并向小直径圆筒部30a侧突出，从而第一通孔41和第二通孔42之间被较大程度地隔开。
另外，上述第一通气孔18和18、第一通气孔室37、第二通气孔室38以及第二通气孔21和21构成了使燃料箱T内部向大气敞开的迷宫状的通气孔39，第一通气孔室37和第二通气孔室38之间通过罐N的内部而连通。
另外，图3中标号46表示排出孔，其穿设于有底圆筒部15a的底部，用于使积存于燃料箱盖C内的燃料返回到燃料箱T内。
下面对该第一实施例的作用进行说明。
在发动机E的运转过程中，燃料箱T内的燃料通过燃料导管8流至化油器4，并在此处变成混合气后提供给发动机E。另外，在燃料箱T内，由于燃料箱盖C的内部通过通气孔39和罐N内部而始终向大气敞开，因而当由于从燃料箱T输出燃料或由发动机E从下方对燃料箱T加热、而使燃料箱T的内压变化时，与此相对应地，燃料箱T内部能够通过上述通气孔39和罐N内部顺畅地进气和排气，从而能够维持在大气压状态。因此，能够使对发动机E的燃料供给特性稳定。
在燃料箱T内部，特别是在上述加热时容易产生蒸发燃料，但是，当所产生的蒸发燃料从燃料箱T内部由图3中的箭头a所示那样排出的空气引导至罐N内部时，所述蒸发燃料被填充于罐N内部的燃料吸附剂32所吸附。
另一方面，在由于从燃料箱T输出燃料或发动机E运转停止后的燃料箱T的发热等，而使得燃料箱T内部压力减小时，燃料箱T内部通过上述排气孔39和罐N内部如图3中箭头b所示那样吸入外部空气，因而能够借助于通过罐N内的外部空气来使此前吸附的燃料脱离燃料吸附剂32，并返回到燃料箱T内。
这样，利用燃料箱T内的呼吸作用，使蒸发燃料吸附在罐N内的燃料吸附剂32上，以及使燃料脱离燃料吸附剂32，由此，而不需要布置特别的配管，即可防止蒸发燃料排出到大气中，并且能够恢复燃料吸附剂 32的吸附功能。
另外，罐N形成为具有与燃料箱盖C的纵截面形状对应的大容积的T字状截面，因此能够在其内部充分地填充燃料吸附剂32，从而能够有效地提高燃料吸附性能。另外，此时，在罐N的盖板31上形成有包围第二通孔42并向小直径圆筒部30a侧突出的圆筒状的隔壁45，由此，在配置于隔壁45内外的第二通孔42和第一通孔41之间能够被较大程度地隔开，因此，通过罐N内的气体曲折行进，使得其与燃料吸附剂32的接触距离变长，这样能够充分发挥燃料吸附剂32的吸附功能。
下面对图6和图7所示的本发明的第二实施例进行说明。
在该第二实施例中，在燃料箱T的顶壁板10的内表面上，固定设置有与供油口11排列在同一轴上的环状的罐N。该罐N构成为包括：上表面敞开的有底环状的罐主体30；以及接合于该罐主体30的上表面的环状的盖板31。在形成于该罐N内周面上的环状槽50中嵌入有密封部件51，安装于供油口11的燃料箱盖C的有底圆筒部15a的外周面与该密封部件51紧密接触。当有底圆筒部15a嵌合插入到密封部件51中时，在罐N的正上方划分出了环状室52，该环状室52围绕着有底圆筒部15a的第一通气孔18、18的开口部分。
罐N的内部通过一体形成于罐主体30的相互对置的一对隔壁53、53而被划分为小容积的空室54以及圆弧状的大容积的收容室55，在收容室55内填充有燃料吸附剂32。空室54通过其外周壁的第一通孔41与燃料箱T内部连通，并且通过隔壁53、53的连通孔56、56还与收容室55连通。另外，收容室55通过位于与空室54相反的一侧的上壁的第二通孔42，与燃料箱盖C的、第一通气孔18、18开口的所述环状室52连通。在收容室55中设置有防止燃料吸附剂32从连通孔56、56和第二通孔42流出的过滤器59、60。
燃料箱盖C基本上与上述实施例相同，在其内部配设有嵌合插入在卡定部件19的环状部19a中的隔壁筒57以代替上述实施例的罐N，由此，燃料箱盖C内部划分成与第一通气孔18、18相连的第一通气孔室37和与第二通气孔21、21相连的第二通气孔室38，所述通气孔室37、 38通过隔壁筒57的凸缘57a上的多个连通孔58而连通。这样，燃料箱盖C内的通气孔39构成为迷宫状。
其他结构与上述实施例相同，因此对于与上述实施例对应的部分赋予相同的参照标号，并省略重复的说明。
另外，当在燃料箱T内产生蒸发燃料时，燃料箱T内的空气如图6中箭头a所示，随着蒸发燃料首先从罐N的第一通孔41流入空室54，接着分流至一对连通孔56、56后转移到收容室55中，并在收容室55内到处流动，因此能够使填充在该收容室55中的燃料吸附剂32高效地吸附蒸发燃料。然后，只有空气从第二通孔42向环状室52排出，并进而通过燃料箱盖C内的通气孔39排出到大气中。
另外，当燃料箱T内压力减小时，如箭头所示，外部空气逆向进入上述路径并被吸入到燃料箱T内，此时，通过罐N的收容室55的空气使此前吸附的燃料从燃料吸附剂32脱离，并返回到燃料箱T内。
这样，在该第二实施例中，利用燃料箱T内的呼吸作用，使蒸发燃料吸附在罐N内的燃料吸附剂32上，以及使燃料脱离燃料吸附剂32，这样，不需要布置特别的配管，即可防止蒸发燃料排出到大气中，并且能够恢复燃料吸附剂32的吸附功能。
特别是，罐N排列于供油口11的下方并构成为环状，而且固定设置于燃料箱T的顶壁板10上，当供油口11上安装燃料箱盖C时，有底圆筒部15a的外周面隔着密封部件51与罐N嵌合，使得罐N内部与燃料箱盖C的通气孔39连接，所以，能够利用燃料箱T内的呼吸作用，使蒸发燃料吸附在罐N内的燃料吸附剂32上，以及使燃料脱离燃料吸附剂32，同时，还能够使燃料箱盖C形成为轻量结构，而与罐无关。
另外，本发明不限于所述实施例，可以在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。

Claims (4)

1.一种通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，其安装在通用发动机(E)上，在燃料箱(T)的供油口(11)的周边部，安装有罐(N)，所述罐(N)中收容有用于吸附在燃料箱(T)内部产生的蒸发燃料的燃料吸附剂(32)，其特征在于，
在安装于燃料箱(T)的供油口(11)上的燃料箱盖(C)上，设置有通气孔(39)，所述通气孔(39)的内端朝向燃料箱(T)内开口，而其外端朝向大气开口，并且使所述罐(N)与该通气孔(39)连接，通过该罐(N)和通气孔(39)使燃料箱(T)内向大气敞开；
其中，在燃料箱(T)的内壁上接近供油口(11)地安装所述罐(N)，在所述罐(N)上设置有朝向燃料箱(T)内开口的第一通孔(41)、以及第二通孔(42)，该第二通孔(42)与安装在供油口(11)上的燃料箱盖(C)内的所述通气孔(39)连通。
2.根据权利要求1所述的通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
燃料箱盖(C)构成为包括：盖内部(15)，其具有插入卡定于供油口(11)中的有底圆筒部(15a)，以及凸缘部(15b)，其从该有底圆筒部(15a)的上端沿半径方向突出、并与供油口(11)周边的燃料箱(T)紧密接触；以及嵌合紧固于该凸缘部(15b)的外周的盖外部(16)，在盖内部(15)和盖外部(16)之间配设有与燃料箱盖(C)的纵截面形状对应的T字状截面的所述罐(N)，从而将燃料箱盖(C)内部划分成与燃料箱(T)内部连通的第一通气孔室(37)和与大气连通的第二通气孔室(38)，所述第一通孔(41)和所述第二通孔(42)分别与所述第一通气孔室(37)和第二通气孔室(38)连通。
3.根据权利要求2所述的通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述罐(N)的第一通孔(41)配置成朝向第一通气孔室(37)的上部开口，并且，在所述罐(N)内设置有分割第一和第二通孔(41、42)之间的隔壁(45)。
4.根据权利要求1所述的通用发动机用燃料箱的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述罐(N)构成为与安装于供油口(11)的燃料箱盖(C)的外周面嵌合的环状，在该罐(N)的上方划分出环状室(52)，该环状室(52)围绕燃料箱盖(C)，并将第二通孔(42)和燃料箱盖(C)的通气孔(39)之间连通。
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