JP2001165003A - 燃料タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で給油時に蒸発燃料が大気中へ放
出されるのを抑制する燃料タンクを提供する。 【解決手段】 給油口１０の開閉をフューエルリッド４
に取り付けたスイッチ４０により検知して、給油口１０
が開状態のときには、ＥＣＵ６は、制御弁３を切り替え
てタンク本体１とキャニスタ８を接続する通路２２上に
配置された差圧弁２のダイアフラム室２ａを通路３１、
３３を介してキャニスタ８に接続することで、差圧弁２
を開状態とし、タンク１内の蒸発燃料をキャニスタ８に
導いて処理する。一方、給油口１０が閉状態のときに
は、差圧弁２のダイアフラム室２ａをタンク１と接続す
ることで差圧弁２を閉状態としてタンク１の密閉性を維
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉式の燃料タン
クに関し、特に、内燃機関を搭載した車両用の燃料タン
クに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関を搭載した車両においては、燃
料タンクなどから炭化水素を大量に含む蒸発燃料が漏洩
すると、大気汚染の原因となるほか、燃料自体の損失に
もなることから、このような漏洩を防止するための各種
の技術が知られている。代表的なものとして、活性炭な
どの吸着材が収容されたキャニスタに燃料タンクからの
蒸発燃料を一旦吸着保持させておき、内燃機関の運転時
には、こうして吸着保持された蒸発燃料を離脱させて内
燃機関に供給することで蒸発燃料を処理する技術があ
る。

【０００３】さらに、給油時に蒸発燃料が大気中へと放
出されるのを防止する技術として、特開平５−３３２２
０４号公報に開示されている技術がある。この技術は、
フューエルリッドが空いたことを検知すると、燃料タン
クからキャニスタに通ずる通路中に設けた電磁弁を開い
て、タンク内の蒸発燃料をキャニスタに逃がし、フュー
エルキャップを開いたときにタンクから蒸発燃料が放出
されるのを防止するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】タンク内の燃料の損失
を防止し、大気への漏洩を防止するためには、燃料タン
クの密閉性を確保する必要がある。しかしながら、上述
の特開平５−３３２２０４号公報に開示されている技術
では、タンク内圧が高くなったときでも密閉性を維持す
るためには、大型の電磁弁が必要となり、コストアップ
の要因となる。

【０００５】上記問題点に鑑みて、本発明は、簡単な構
成で給油時に蒸発燃料が大気中へ放出されるのを抑制す
る燃料タンクを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る燃料タンクは、燃料タンク内の蒸発燃
料をキャニスタに導いて処理する蒸発燃料制御系を有す
る燃料タンクにおいて、この蒸発燃料制御系は、燃料タ
ンク本体とキャニスタとを接続する経路上に配置され、
ダイアフラム室内の圧力が燃料タンク本体の圧力を下回
るときに開弁する差圧弁と、差圧弁のダイアフラム室が
燃料タンク本体または所定の圧力以下の圧力室のいずれ
かへ連通するよう連通先を切り替える制御弁と、燃料タ
ンクへの給油口開閉を検知する検知手段と、検知手段に
より給油口の開状態を検知している場合にのみ制御弁を
制御してダイアフラム室と圧力室が連通させる制御装置
と、を備えていることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、給油時を除いた走行時等
の通常時においては、制御弁が差圧弁のダイアフラム室
と燃料タンク本体内とを連通させているため、差圧弁は
閉じた状態にあり、燃料タンクの密閉性が維持される。
一方、給油時には、制御弁が差圧弁のダイアフラム室と
所定の圧力以下の圧力室とを連通させているため、差圧
弁が開き、燃料タンク内の蒸発燃料はキャニスタに導か
れるので、燃料タンク内の圧力は大気圧以下に維持さ
れ、給油のためフューエルキャップが開けられても蒸発
燃料が給油口から大気中に放出されることがない。

【０００８】また、キャニスタと燃料タンク間の流路
は、給油時にタンク内圧が上昇して給油口から燃料また
は蒸発燃料が逆流するのを防止するため、給油量に応じ
た体積の蒸発燃料をタンク内から追い出す必要が有るた
め、比較的大口径にする必要がある。このため、差圧弁
もこの口径に応じたものが必要となるが、密閉状態を維
持するにも電磁弁の場合に比べて小型、簡単な構成で安
価なものを用いることができる。一方、制御弁のほう
は、ダイアフラム室へ連通する通路に設けられるだけな
ので、大型のものは必要なく小型のもので足りる。した
がって、全体の構成を簡単なものとすることができ、コ
ストダウンが図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態について説明する。図１は、本発明
に係る燃料タンクの好適な実施形態を示す概略図であ
る。

【００１０】図１に示されるようにこの燃料タンクは、
タンク本体１を有し、このタンク本体１には、差圧弁
２、圧力調整弁７、給油口１０が取り付けられている。
このうち差圧弁２の先は通路２１を介して活性炭等が内
部に収容されているキャニスタ８に接続されている。キ
ャニスタ８の先はパージ通路２３を介して図示していな
い内燃機関の燃焼室へと接続されている。一方、差圧弁
のダイアフラム室２ａは通路３１を介して制御弁３に接
続されている。

【００１１】圧力調整弁７の先は通路２２を介してキャ
ニスタ８へと接続されている。給油口１０の先には、フ
ューエルキャップ５がねじ込みされて取り付けられてい
る。このフューエルキャップ５は、フューエルリッド４
によって開閉される室内に配置されている。このフュー
エルリッド４の開閉を検知するスイッチ４０を備えてい
る。また、給油口１０のタンク本体１側には、燃料の逆
流を防止するための逆止蓋１１が設けられている。さら
に、通路１２がタンク本体１の上部と給油口１０の先端
部を繋いでいる。そして、給油口１０の先端部から通路
３２が制御弁３まで延びている。制御弁３からはもう一
つの通路３３が通路２２を介してキャニスタ８まで延び
ている。この制御弁３は、通路３１の接続先を通路３２
または通路３３へと切り替えるものであり、その制御は
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）６によって行われる。
このＥＣＵ６には、スイッチ４０の出力信号が入力され
ている。これらが蒸発燃料制御系を構成している。

【００１２】次に、この燃料タンクの動作を説明する。
給油時を除く走行時などの通常時においては、ＥＣＵ６
は、制御弁３を操作して、通路３１と通路３２が連通す
る（図中Ａで示す）ようにしておく。この状態では、通
路１２あるいは給油口１０と通路３１、３２を介してタ
ンク本体１とダイアフラム室２ａとが同一圧力に維持さ
れるため、差圧弁２は閉状態を維持する。したがって、
タンク本体１の密閉状態が保たれる。なお、エンジン停
止時にタンク本体１の内部の温度が上昇して蒸発燃料量
が増し、タンク本体１の内圧が上昇してその耐圧を上回
り、タンク本体１が破損するのを防止するため、圧力調
整弁７が、タンク本体１の内圧がその耐圧より低い所定
圧力に達すると開状態となり、過剰な蒸発燃料を通路２
２を介してキャニスタ８に導いて一時的に貯蔵すること
によりタンク本体１の内圧を所定圧力以下に維持する役
目を果たす。

【００１３】次に、給油時には、フューエルリッド４が
開かれると、スイッチ４０からの出力信号によりＥＣＵ
６は、制御弁３を操作して通路３１と通路３３を連通さ
せた状態（図中Ｂで示す）に切り替える。キャニスタ８
側の圧力は大気圧以下に調整されているので、通路３
１、３３を介してキャニスタ８に接続されているダイア
フラム室２ａの圧力は大気圧以下となり、タンク本体１
内の圧力を下回るため、差圧弁２は開弁し開状態にな
る。これにより、タンク本体１内の過剰な蒸発燃料は通
路２１を介してキャニスタ８に導き一時的に貯蔵させ
る。フューエルキャップ５はねじ止めされているので、
これを取り外して給油口１０を開けるまでには数秒を要
するので、この間にタンク本体１内の圧力を大気圧以下
に低下させることができ、給油口１０を開けたときに給
油口１０を介して蒸発燃料が過剰に漏洩することがな
い。

【００１４】給油口１０からの給油中は、タンク本体１
内の蒸発燃料を含む空気を通路２１を介してキャニスタ
８側に導いてタンク本体１から抽出することにより、給
油をスムースに行わせる。逆止蓋１１は、万一タンク本
体１内の圧力が大気圧より高くなった場合に燃料が給油
口１０から逆流するのを抑制するためのものである。

【００１５】給油が終了してフューエルキャップ５が取
り付けられて、フューエルリッド４が閉められると、ス
イッチ４０からの出力信号によってＥＣＵ６は、通路３
１と３２を連通させた状態（図中Ａに示す状態）に再び
切り替える。この結果、ダイアフラム室２ａとタンク本
体１の圧力が同一になって差圧弁２が閉じ、タンク本体
１の密閉性が保たれる。

【００１６】キャニスタ８内の活性炭等に一時的に貯蔵
されている蒸発燃料は、走行時には活性炭からパージさ
れてパージ通路２３を介して内燃機関の燃焼室に導か
れ、燃料として利用される。

【００１７】キャニスタ８とタンク本体１を接続する通
路２１は前述したように、給油時の抽気に用いられるの
で、その口径は２０ｍｍ程度の配管が使用される。従来
技術のようにこの通路の開閉を制御するのに電磁弁を用
いた場合は、密閉状態を保つために大型の弁が必要とな
る。本発明では差圧弁２を用いているので機構的に簡単
で済み、小型かつ安価な弁を用いることができる。ま
た、差圧弁２のダイアフラム室２ａに接続される通路３
１、３２、３３は差圧供給のための配管であり、その口
径は数ｍｍのもので十分であり、通路２１に比べて断面
積で１０分の１以下にすることができる。このため、通
路の切り替えを行う制御弁３に加わる力は大きくなく、
簡単な構成で小型の安価な弁を用いることができる。し
たがって、全体の構成がコンパクトで済み、コストダウ
ンが図れる。

【００１８】ここでは、フューエルリッド４の実際の開
閉を検知する実施形態を説明してきたが、フューエルリ
ッド４の開閉を操作するスイッチが運転席内に設けられ
ている場合には、このスイッチの操作状態を検知しても
よい。あるいは、フューエルキャップ５自体の開閉操作
を検知するようにしてもよい。いずれの場合でも実際に
給油口１０が開かれるまでに数秒の余裕を持って検知で
きることが好ましい。

【００１９】また、通路３３は、キャニスタ８ではな
く、例えば内燃機関の吸気管などの大気圧以下に保たれ
ている所定の圧力室に接続されていてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、給
油口の開閉を検知して、給油口が開状態のときには、タ
ンク本体とキャニスタを接続する通路上に配置された差
圧弁のダイアフラム室を大気圧より低い所定の圧力室に
接続することで、差圧弁を開状態とし、タンク内の蒸発
燃料をキャニスタに導いて処理する。一方、給油口が閉
状態のときには、差圧弁のダイアフラム室をタンクと接
続することで差圧弁を閉状態としてタンクの密閉性を維
持する。ダイアフラム室の接続先の切り替えに制御弁、
実際の通路の開閉に差圧弁を用いることで、それぞれ簡
単な構成で安価な部品を用いることができ、コストダウ
ンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料タンクを示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１…タンク本体、２…差圧弁、２ａ…ダイアフラム室、
３…制御弁、４…フューエルリッド、５…フューエルキ
ャップ、６…ＥＣＵ、７…調整弁、８…キャニスタ、１
０…給油口、２１、２２、３１〜３３…通路。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ Ｅ Ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに
   導いて処理する蒸発燃料制御系を有する燃料タンクにお
   いて、 前記蒸発燃料制御系は、 前記燃料タンク本体と前記キャニスタとを接続する経路
   上に配置され、ダイアフラム室内の圧力が前記燃料タン
   ク本体の圧力を下回るときに開弁する差圧弁と、 前記差圧弁のダイアフラム室が前記燃料タンク本体また
   は所定の圧力以下の圧力室のいずれかへ連通するよう連
   通先を切り替える制御弁と、 前記燃料タンクへの給油口開閉を検知する検知手段と、 前記検知手段により前記給油口の開状態を検知している
   場合にのみ前記制御弁を制御して前記ダイアフラム室と
   前記圧力室が連通させる制御装置と、 を備えている燃料タンク。