JP2001107815A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料成分が大気に拡散してしまうのを確実に
抑制することのできる蒸発燃料処理装置の提供を図る。 【解決手段】 燃料タンク１内に配設した樹脂製のキャ
ニスタ２を、少なくともドレーン室Ａが、満タン時の燃
料液面ｆよりも上方の上部空間Ｓに存するように配設し
てあるため、ドレーン室Ａの周壁が燃料タンクの貯留燃
料と直接触れることが少なく、前記ドレーン室Ａ内に燃
料成分が透過，侵入するのを防止できて、大気中に蒸発
燃料が拡散するのを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャニスタを用いた
蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蒸発燃料処理装置としては、燃料
成分を吸着保持可能な活性炭等の吸着剤を備えたキャニ
スタを用いて、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を該キ
ャニスタに吸着させ、これを内燃機関作動時にその吸気
系にパージエアとして供給することにより、蒸発燃料の
大気放出を抑制するようにしたものが知られており、前
記キャニスタは燃料系の部品であることからエンジンル
ーム内、車両の床下等に配設されるのが一般的であっ
た。

【０００３】また、最近ではキャニスタの蒸発燃料の吸
着効率を高めるために、大型のキャニスタを燃料タンク
内に配置した特公平０８−０２６８２５号公報に示され
るようなものも考えられている。

【０００４】これは、燃料タンク内の上部空間にドーナ
ツ型を成した大型のキャニスタを付設し、該キャニスタ
のケース体の中央孔部を給油管の一部として利用するよ
うにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年では、こ
のようなキャニスタのケース体等を樹脂材で形成するこ
とが行われているが、この場合、燃料成分がこれらキャ
ニスタのケース体を微量ではあるが透過するおそれがあ
ることが分かってきた。

【０００６】従って、このような樹脂製のキャニスタを
前記従来の構造のように燃料タンク内に配設した場合、
キャニスタのケース体と貯留燃料が直接触れて該ケース
体を燃料成分が透過するおそれがあり、特にドレーン通
路を介して大気と連通しているキャニスタのドレーン室
に燃料成分が透過，侵入してしまうと、大気中に燃料成
分が拡散してしまうおそれがある。

【０００７】特に近年では環境等への配慮から大気中に
蒸発燃料や燃料成分が拡散するのを極力抑制しようとす
る要求が高まってきている折から、微量ではあっても、
このような燃料成分の大気拡散防止を徹底する必要があ
る。

【０００８】前述のような不具合を防止するためには、
これらケース体を形成する樹脂素材を耐燃料透過性，耐
燃料浸透性を有する素材で形成する等の対策を講じる必
要があるが、それではコスト的に不利になってしまうと
いう新たな問題が生じる。

【０００９】そこで、本発明は燃料成分が大気に拡散し
てしまうのを確実に抑制することのできる蒸発燃料処理
装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を一時
的に蓄えるためのキャニスタを、該燃料タンク内に配設
した構造であって、前記キャニスタは、そのケース体を
樹脂材で形成して、該ケース体に、大気に連通したドレ
ーン室と、内燃機関の吸気系および燃料タンク内に連通
したパージ室と、これらドレーン室とパージ室との経路
間に蒸発燃料を吸着保持する吸着剤を充填した吸着剤収
容室とを設けて前記燃料タンクとは別体に形成し、か
つ、該キャニスタを、少なくとも前記ドレーン室が、燃
料液面よりも上方の上部空間に存するように配設したこ
とを特徴としている。

【００１１】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載のキャニスタは、ケース体内の一側部にドレーン室と
パージ室とを区画して並設して、蒸発燃料または清浄空
気の流通経路がケース体内でＵ字状となる、Ｕターンフ
ロー構造に構成したことを特徴としている。

【００１２】請求項３の発明にあっては、請求項２に記
載のキャニスタは、ドレーン室が上方になるように横置
きに配設したことを特徴としている。

【００１３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料タ
ンク内に配設した樹脂製のキャニスタを、少なくともド
レーン室が、満タン時の燃料液面よりも上方の上部空間
に存するように配設してあるため、ドレーン室の周壁が
燃料タンク内の貯留燃料と直接触れることが少なく、従
って、前記ドレーン室内に燃料成分が透過，侵入するの
を防止できて、大気中に蒸発燃料が拡散するのを抑制す
ることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加えて、前記キャニスタは、ケース体内の一側
部にドレーン室とパージ室とを区画して並設して、蒸発
燃料または清浄空気の流通経路がケース体内でＵ字状と
なる、Ｕターンフロー構造に構成してあるため、ケース
体内での流通経路を長くすることができ、吸着剤への蒸
発燃料の吸着効率を高めることができる。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
の効果に加えて、前記キャニスタは、ドレーン室が上方
になるように横置きに配設してあるため、該ドレーン室
に接続されるドレーン通路の接続作業に支障を来すこと
なくキャニスタを極力燃料タンクの上壁に近接して配設
できるので、限られたスペースである燃料タンク内の上
部空間を有効に利用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面と共に詳述する。

【００１７】図１は、本発明を適用した自動車の内燃機
関の燃料タンク１の一実施形態を示しており、特にこの
第１実施形態は燃料タンク１内にキャニスタ２を縦置き
に配置して、前記燃料タンク１内で発生した蒸発燃料等
の燃料成分（ＨＣ−ハイドロカーボン、等）を吸着保持
し、一時的に貯留可能としたものである。

【００１８】前記キャニスタ２は、そのケース体２Ａを
樹脂材で形成して、該ケース体２Ａに、大気に連通した
ドレーン室Ａと、内燃機関の吸気通路２９および燃料タ
ンク１内に連通したパージ室Ｂと、これらドレーン室Ａ
とパージ室Ｂとの経路間に蒸発燃料を吸着保持する吸着
剤３を充填する吸着剤収容室Ｄとを設けて前記燃料タン
ク１とは別体に形成してある。

【００１９】そして、該キャニスタ２を、少なくとも前
記ドレーン室Ａが、満タン時の燃料液面ｆよりも上方の
上部空間Ｓに存するように配設してある。

【００２０】前記キャニスタ２の構造は具体的には、そ
のケース体２Ａの内部に、上壁から下壁近くに亘って隔
壁２ａを垂設してある。また、このケース体２Ａ内には
上壁から所要の間隔をおいてパンチングメタル等から成
る透孔板４を設けてあると共に、下壁から所要の間隔を
おいて、例えば隔壁２ａの下端位置に、同じくパンチン
グメタル等から成る透孔板５を設けて、これら対向する
透孔板４，５の間に活性炭等の吸着剤３を充填して吸着
剤収容室Ｄとしてある。

【００２１】前記透孔板４および隔壁２ａによって仕切
られたケース体２Ａの上部空間の一側には、例えば該ケ
ース体２Ａの上壁に、後述するドレーン通路４５を接続
するドレーンコネクタ６を突設して、該上部空間の一側
を前記ドレーン室Ａとしてある。一方、該ケース体２Ａ
の上部空間の他側には、例えば該ケース体２Ａの上壁
に、後述するパージ通路４６を接続するパージコネクタ
８を設けて、該上部空間の他側を前記パージ室Ｂとして
ある。また、前述の透孔板５によって仕切られた該ケー
ス体２Ａの下部空間は前記吸着剤収容室を介して前記ド
レーン室Ａとパージ室Ｂとを連通する連通室Ｃとしてあ
る。

【００２２】すなわち、この実施形態では、ケース体２
Ａの上壁側にこれらドレーン室Ａとパージ室Ｂを区画し
て並列に設け、後述するようにドレーン通路４５を介し
てドレーン室Ａに吸入された清浄空気を、該ドレーン室
Ａ側の吸着剤３ａを通過させ、連通室Ｃを経由してパー
ジ室Ｂ側の吸着剤３ｂを経てパージ室Ｂに吸出させるい
わゆるＵターンフロー式のキャニスタを構成している。

【００２３】ドレーン通路４５は、燃料タンク１の上壁
を貫通し、一端を大気に開放したドレーンパイプ１０
と、このドレーンパイプ１０の燃料タンク１内に突出し
た下端と前記ドレーン室Ａのドレーンコネクタ６とを接
続したドレーンホース１１とにより構成してあり、この
実施形態では燃料タンク１の外側のドレーンパイプ１０
を二分してホース１２で接続してある。

【００２４】一方、パージ通路４６は、燃料タンク１の
上壁を貫通し、一端が内燃機関の吸気通路２９の絞り弁
４４近傍で、かつ、該絞り弁４４の下流に連通したパー
ジパイプ１５と、このパージパイプ１５の燃料タンク１
内に突出した他端と前記パージ室Ｂのパージコネクタ８
とを接続したパージホース１６とで構成してあり、この
実施形態では燃料タンク１の外側のパージパイプ１５を
二分してホース１７で接続してある。

【００２５】前記ドレーンパイプ１０およびパージパイ
プ１５は何れも硬質の樹脂材で形成してあり、ドレーン
通路４５のホース１１，１２およびパージ通路４６のホ
ース１６，１７は何れも柔軟な樹脂材で形成して、車体
振動等を吸収できるようにしてある。

【００２６】７は、前記パージ室Ｂの上壁に突設され
て、ベント経路１３を接続するベントコネクタを示して
いる。

【００２７】このベント経路１３は、ベントコネクタ７
に接続したベントチューブ２３ａと、燃料タンク１を貫
通して、一端が給油管３３の給油口３０近傍に連通した
ベントチューブ２３ｂと、これらベントチューブ２３
ａ，２３ｂとの間に配置したリフューエリングコントロ
ールバルブ１４とを備えている。

【００２８】このリフューエリングコントロールバルブ
１４は、大気室１４ａとエバポ室１４ｂ，これら大気室
１４ａとエバポ室１４ｂを隔成するダイヤフラム弁１４
ｃとを備えたダイヤフラム式のコントロールバルブで、
このダイヤフラム弁１４ｃを開弁することによりベント
チューブ２３ａの開放端を直接開放するようにしてあ
る。

【００２９】また、前記大気室１４ａは、コネクタ２１
とベントチューブ２３ｂとを樹脂製のホース２４を介し
て給油管３３の給油口３０の近傍に連通しており、エバ
ポ室１４ｂはコネクタ２２に樹脂製のホース２７を介し
て満タン規制用のベントバルブ２６を接続して、該ベン
トバルブ２６を介して燃料タンク１内に連通している。

【００３０】すなわち、このベント経路１３は燃料給油
の際、前記ベントバルブ２６によって満タン規制される
まで、リフューエリングコントロールバルブ１４のダイ
ヤフラム弁１４ｃが開弁し、ベントチューブ２３ａとエ
バポ室１４ｂとを連通することによって、燃料タンク１
内に発生する蒸発燃料を前記ベントバルブ２６からベン
ト室１４ｂ，ベントチューブ２３ａを経由して、キャニ
スタ２のパージ室Ｂに導き、該パージ室Ｂ側の吸着剤３
ｂに吸着保持させるものであり、いわば、燃料給油中に
おける燃料タンク１の蒸発燃料を該燃料タンク１内にお
いてキャニスタ２により全て吸着保持するようにしたも
のである。

【００３１】９は、パージ室Ｂの上壁に設けたエバポコ
ネクタで、このエバポコネクタ９には、満タン時の燃料
液面ｆよりも上方の上部空間Ｓに配置されるエバポチュ
ーブ３２を接続してあり、該エバポチューブ３２を介し
て上部空間Ｓ内に発生した蒸発燃料をパージ室Ｂに導い
て該パージ室Ｂ側の吸着剤３ｂに吸着させるようにして
ある。

【００３２】このエバポチューブ３２の開放端には、フ
ュエルカットバルブ２０を設けてあり、燃料タンク１内
の燃料液面ｆの揺動によりエバポチューブ３２の開放端
が燃料液面下に没した際には、該エバポチューブ３２を
遮断して燃料がキャニスタ２のパージ室Ｂ内に侵入しな
いようにしてある。

【００３３】２８は、パージパイプ１５の途中に設けた
パージコントロールバルブで、機関運転条件に応じて開
度を調整して、内燃機関の吸気通路２９に送るパージエ
アを調整している。

【００３４】３１は給油口キャップ、３７は図外の給油
ガンの給油停止用圧力検出パイプである。また、４１は
図外の燃料ポンプにより燃料タンク１内の燃料を内燃機
関の燃料供給装置に送るフィードパイプで、該フィード
パイプ４１は燃料タンク１の上部に設けた蓋部４２で燃
料タンク１に接続されている。４３は、蓋部４２を装着
する燃料タンク１の開口部をシールするシール部材を示
す。

【００３５】なお、図中２５，３４，３９は車体振動
等、揺動吸収用の樹脂ホースを示している。

【００３６】以上の実施形態の構造によれば、燃料タン
ク１内に配設した樹脂製のキャニスタ２を、少なくとも
ドレーン室Ａが、満タン時の燃料液面ｆよりも上方の上
部空間Ｓに存するように配設してあるため、ドレーン室
Ａの周壁が燃料タンク１内に貯留燃料と直接触れること
が少なく、従って、前記ドレーン室Ａ内に燃料成分が透
過，侵入するのを防止できて、大気中に蒸発燃料が拡散
するのを抑制することができる。

【００３７】なお、満タン時の燃料液面ｆに加え燃料液
動時の液面を考慮してキャニスタ２を配設してもよく、
この構成によれば、より一層、大気中に蒸発燃料が拡散
するのを抑制することができる。

【００３８】特にこの実施形態によれば、前記キャニス
タ２は、ケース体２Ａ内の一側部にドレーン室Ａとパー
ジ室Ｂとを区画して並設して、蒸発燃料または清浄空気
の流通経路がケース体２Ａ内でＵ字状となる、Ｕターン
フロー構造に構成してあるため、ケース体２Ａ内での流
通経路を長くすることができ、吸着剤への蒸発燃料の吸
着効率を高めることができる。

【００３９】図２は、本発明の第２実施形態を示してお
り、この実施形態では燃料タンク１内に配設するキャニ
スタ２を、ドレーン室Ａ側が満タン時の燃料液面ｆより
も上方の上部空間Ｓ側に存するように横置きに配設した
ものであり、その他の構成については前述の第１実施形
態と全く同様の構成にしてある。

【００４０】この第２実施形態の構造によれば、前記第
１実施形態と同様の効果が得られる他、前記キャニスタ
２Ａは、ドレーン室Ａが上方になるように横置きに配設
してあるため、該ドレーン室Ａのドレーンコネクタ６を
ドレーンホース１１の接続作業に支障とならない横向き
にして、キャニスタ２を極力燃料タンク１の上壁に近接
して配設できるので、限られたスペースである燃料タン
ク内の上部空間を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における蒸発燃料処理装置
の構成図。

【図２】本発明の第２実施形態における蒸発燃料処理装
置の構成図。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ キャニスタ ２Ａ ケース体 ３，３ａ，３ｂ 吸着剤 ２９ 吸気通路（吸気系） Ａ ドレーン室 Ｂ パージ室 Ｄ 吸着剤収容室 ｆ 燃料液面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｐ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発
   燃料を一時的に蓄えるためのキャニスタを、該燃料タン
   ク内に配設した構造であって、 前記キャニスタは、そのケース体を樹脂材で形成して、
   該ケース体に、大気に連通したドレーン室と、内燃機関
   の吸気系および燃料タンク内に連通したパージ室と、こ
   れらドレーン室とパージ室との経路間に蒸発燃料を吸着
   保持する吸着剤を充填した吸着剤収容室とを設けて前記
   燃料タンクとは別体に形成し、 かつ、該キャニスタを、少なくとも前記ドレーン室が、
   燃料液面よりも上方の上部空間に存するように配設した
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】 前記キャニスタは、ケース体内の一側部
   にドレーン室とパージ室とを区画して並設して、蒸発燃
   料または清浄空気の流通経路がケース体内でＵ字状とな
   る、Ｕターンフロー構造に構成したことを特徴とする請
   求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 【請求項３】 前記キャニスタは、ドレーン室が上方に
   なるように横置きに配設したことを特徴とする請求項２
   に記載の蒸発燃料処理装置。