JP2002004956A - 蒸発燃料放出防止装置 - Google Patents

蒸発燃料放出防止装置

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JP2002004956A JP2000188559A JP2000188559A JP2002004956A JP 2002004956 A JP2002004956 A JP 2002004956A JP 2000188559 A JP2000188559 A JP 2000188559A JP 2000188559 A JP2000188559 A JP 2000188559A JP 2002004956 A JP2002004956 A JP 2002004956A
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intake
fuel
adsorbing
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仁 榊原
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朋造 土岐
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英生 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの停止時においては、吸気通路に発
生した蒸発燃料の吸着捕集が十分行われ、かつエンジン
の運転時においては、前記の蒸発燃料吸着部での吸気抵
抗を小さくしてエンジン性能の低下を防止する。 【解決手段】 蒸発燃料発生部３，５ａ，９ａとエアク
リーナエレメント１５との間の通路に吸着デバイス１０
を配置する。該吸着デバイス１０を、その内部において
横向きに貫通形成して両端が前記通路８，１３に連通す
る吸気通路部１１と、該吸気通路部１１の外周に配設し
た吸着材層２３と、該吸着材層２３における前記吸気通
路部１１側を除く外面を無通気状態に被覆する部材２
０，２１とで形成する。前記吸着デバイス１０の吸気通
路部１１の内径Ｒ１を前記吸気通路８，１３の内径Ｒ２
と略同一かそれ以上に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸発燃料放出防止装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の停止時に内燃機関などから蒸
発した蒸発燃料を吸着捕集する蒸発燃料吸着エレメント
をエアクリーナ部に設けて、蒸発燃料の大気への放出を
防止する装置として、従来、図７に示すように、インテ
ークマニホールドやブローバイガス導入管（これらは図
示されていない）に連通するエアクリーナチャンバ１０
１の上部にエアクリーナケース１０２を設け、該エアク
リーナケース１０２内に、円筒状の蒸発燃料吸着用エレ
メント１０３と、円筒状のエアクリーナエレメント１０
４を、夫々の軸線を垂直方向にし、かつ前者を後者の下
側に配置して設け、内燃機関の停止時に発生した蒸発燃
料を前記蒸発燃料吸着用エレメント１０３で吸着捕集
し、エンジンの運転時に吸気負圧による図７の矢印Ａの
ような大気の流れによって前記蒸発燃料吸着用エレメン
ト１０３に吸着捕集された蒸発燃料をパージさせるよう
にしたものが、例えば実開昭６１−１８３４５６号及び
実開昭６１−１９４７６１号公報に開示されている。こ
れを第１の従来の技術とする。
【０００３】また、図８に示すように、エアクリーナ本
体２０１を横向きにし、その内部にフィルタ２０２と吸
着材２０３を直列的に配置するとともに前記吸着材２０
３の外周部に通路２０４を設け、エンジンの停止時に吸
着材２０３で蒸発燃料を吸着捕集し、エンジンの運転時
に吸着材２０３内に大気を図９の矢印Ｂのように流通さ
せて該吸着材２０３内に捕集されていた蒸発燃料をパー
ジさせるようにしたものが、例えば実開昭５８−１１３
８６１号公報に開示されている。これを第２の従来の技
術とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な蒸発燃料を吸着するエレメント１０３や吸着材２０３
はこれらに吸着捕集された蒸発燃料が、エンジンの運転
時に、短時間に多量にパージされないようにするため、
エアクリーナエレメント１０４，２０２の透過空気量よ
りも少ない透過空気量になるように構成されている。
【０００５】そのため、前記第１の従来の技術において
は、エンジンの運転時において吸入される空気の一部が
透過空気量の少ない蒸発燃料吸着用エレメント１０３を
貫通することから、通気抵抗が大きくなり、内燃機関の
性能を低下させるおそれがある。
【０００６】また、前記第２の従来技術においても、吸
入される空気の大部分が吸着材２０３を貫通することか
ら、前記第１の従来の技術と同様に内燃機関の性能を低
下させるおそれがある。
【０００７】そこで本発明は、前記のようなエンジン性
能の低下を招かずに十分に蒸発燃料の吸着捕集ができる
蒸発燃料放出防止装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、蒸発燃料発生部と
エアクリーナエレメントとの間の通路に吸着デバイスを
配置し、該吸着デバイスを、その内部において横向きに
貫通形成して両端が前記通路に連通する吸気通路部と、
該吸気通路部の外周に配設した吸着材層と、該吸着材層
における前記吸気通路部側を除く外面を無通気状態に被
覆する部材とで形成し、かつ、前記吸着デバイスの吸気
通路部の内径を前記吸気通路の内径と略同一かそれ以上
に設定したことを特徴とするものである。
【０００９】本発明においては、エンジン停止中におい
て、吸気通路内に発生した蒸発燃料やブローバイガス
（以下この両者を含めて蒸発燃料ともいう）或いはキャ
ニスタの大気ポートなどから流出した蒸発燃料は、吸着
デバイスの横向きの吸気通路部内をゆっくりと流れる。
そのため、その蒸発燃料は、吸気通路部の外周に配設さ
れた吸着材層によって吸着捕集される。
【００１０】エンジンが運転されると、外気がエアクリ
ーナ側から吸着デバイスの吸気通路部を流通し、吸気通
路やキャニスタを経てエンジンへ供給される。このと
き、前記吸着デバイスの吸着材層に吸着捕集されていた
蒸発燃料は、吸着デバイスの吸気通路部を流れる空気
（外気）に吸引されてその空気とともにエンジンへパー
ジされる。
【００１１】また、吸入空気は、吸着材層を貫通して流
れることなく吸気通路部内を流れ、かつ、吸着デバイス
における吸気通路部の内径が、前後の通路の内径と略同
一かそれ以上に設定されているため、通路内を流通する
空気に対して吸着デバイス部での吸気抵抗が極めて少な
い。したがって、吸気抵抗によるエンジン性能の低下を
招かない。
【００１２】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記吸着材層を、吸気通路部の外周の略
下半部にのみ設けたものである。
【００１３】前記吸着デバイスの吸気通路部は横向きに
配置されているため、エンジン停止時において吸気通路
部内の下部側をゆっくり横方向に流れる蒸発燃料は、主
に吸気通路部の下側における吸着材層に吸着捕集され
る。
【００１４】そのため、本第２の発明のように、吸着材
層を、吸気通路部の外周の略下半部にのみに設けても蒸
発燃料の吸着捕集が十分行われる。また、上半部の吸着
材層を無くすことにより、吸着材層を全周に設けるもの
に比べてコスト低減を図ることができる。
【００１５】請求項３記載の第３の発明は、前記第１の
発明において、前記吸気通路部の軸芯に対して直交する
方向の吸着材層の厚みが、下部側を厚く、上部側を薄く
して形成されているものである。
【００１６】本発明においては、前記のように、蒸発燃
料が吸着材層の下部側に主に吸着捕集されることから、
この下部側の厚みを厚くすることにより、蒸発燃料の吸
着捕集能力を高めることができる。更に、吸着通路部の
上部側にも吸着材層を設けたので、該上部側の吸着材層
においても蒸発燃料が吸着捕集される。したがって、一
層効率良く蒸発燃料が吸着捕集される。
【００１７】請求項４記載の第４の発明は、前記第１又
は第２又は第３の発明において、前記吸気通路部と前記
吸着材層間にフィルタを設け、該フィルタを波状に屈曲
させたものである。
【００１８】本発明においては、吸着材層における吸気
通路部側の表面積が、平板状のフィルタのものに比べて
広くなり、蒸発燃料の吸着効率を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図に示す実施例に基づいて本発明
の実施の形態について説明する。
【００２０】図１及び図２は第１実施例を示し、その図
１は内燃機関における蒸発燃料放出防止装置の吸気通路
に本発明を適用した例を示し、図２は該装置に配置され
る蒸発燃料の吸着デバイスの詳細を示す。
【００２１】図１において、内燃機関１の吸気通路であ
るインテークマニホールド２には燃料噴射用のインジェ
クタ３が設けられ、更に該インテークマニホールド２の
上流にはサージタンク４が設けられている。該サージタ
ンク４には、ブローバイガス還元装置における第１のホ
ース５の一端が流出口５ａにより連通されている。該第
１のホース５の他端は図示しないＰＣＶバルブを介して
内燃機関１のクランクケースへ連通している。
【００２２】前記サージタンク４の上流側（吸入空気の
流れ方向に対して）にはスロットルバルブ６を内蔵した
スロットルボデー７が配置され、更に該スロットルボデ
ー７の上流側の吸気通路８には、ブローバイガス還元装
置における第２のホース９の一端が流出口９ａにより連
通開口している。該第２のホース９の他端は内燃機関の
クランクケース内へ連通している。
【００２３】前記上流側の吸気通路８の上流側、すなわ
ち前記インジェクタ３や前記第１及び第２のホース５，
９における流出口５ａ，９ａの蒸発燃料発生源よりも上
流側の吸気通路には蒸発燃料の吸着デバイス１０が連通
配置されている。該吸着デバイス１０は、その内部の吸
気通路部１１が横向きの通路になるように、すなわち該
吸気通路部１１の軸芯が略水平方向に向くように配置さ
れている。更に、該吸気通路部１１は円筒状のフィルタ
１２で形成され、その円筒状のフィルタ１２の内面（よ
り詳しくは図２で示すような内筒部１８の内面）で形成
される吸気通路部１１の内径Ｒ１は、その前後の吸気通
路、すなわち、前記第２のホース９が開口する吸気通路
８とエアクリーナ１４側の吸気通路１３の内径Ｒ２と略
同一かそれ以上の径に設定されている。つまり、吸気通
路部１１の流通断面積が吸気通路８の流通断面積及びエ
アクリーナ側の吸気通路１３の流通面積と略同一かそれ
以上に設定されている。
【００２４】蒸発燃料の吸着デバイス１０の上流側には
エアクリーナ１４が配設され、その内部にエアクリーナ
エレメント１５が設けられている。該エアクリーナエレ
メント１５の上流側には大気吸入口１６が設けられ、下
流側は前記吸気通路１３を通じて前記蒸発燃料の吸着デ
バイス１０へ前記のように連通している。
【００２５】前記蒸発燃料の吸着デバイス１０の詳細を
図２に示す。
【００２６】該吸着デバイス１０を構成するケース１７
は、前記吸気通路部１１を形成する円筒状の内筒部１８
と、その外周に吸着材収納室１９を形成する外筒部２０
とからなる。前記内筒部１８の上流側端には連結部１８
ａが形成されている。前記吸着材収納室１９の一端面は
蓋２１で閉塞され、該蓋２１の中央には連結部２１ａが
形成されている。前記両連結部１８ａ，２１ａに形成し
た流通口２２ａ，２２ｂの内径は、前記吸気通路部１１
と同径に形成されている。
【００２７】前記外筒部２０と蓋２１とで、後述する吸
着材層２３の外面を無通気状態に被覆する部材を形成し
ている。
【００２８】前記内筒部１８の主要部は、軸方向に向か
った細いリブ１８ｂを周方向に複数本配置し、これらの
リブ１８ｂ間に広い面積の導入窓１８ｃが周方向に複数
形成されている。
【００２９】前記複数のリブ１８ｂの外周には円筒状の
通気性のあるフィルタ１２が配置されて保持されてお
り、前記各導入窓１８ｃの外部をフィルタ１２で被覆し
ている。
【００３０】該フィルタ１２の外周部に形成された吸着
材収納室１９内には吸着材を充填してなる吸着材層２３
が設けられている。該吸着材層２３内の吸着材として
は、カーボンを主成分とする活性炭等の炭素質多孔質体
や、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ等の無機系
多孔質体や、有機高分子系吸着材等を使用する。
【００３１】次に前記第１実施例における作用について
説明する。
【００３２】エンジン停止時において、インジェクタ３
からインテークマニホールド２へ僅かに漏れて蒸発した
蒸発燃料及びブローバイガス還元装置の流出口５ａ，９
ａからサージタンク４や吸気通路８へ漏れたブローバイ
ガスなどは、その拡散や吸気通路内の空気の体積変化レ
ベルといったゆっくりとしたスピードで蒸発燃料の吸着
デバイス１０側へ流れ、該吸着デバイス１０における吸
気通路部１１内をゆっくりエアクリーナ１４方向へ流れ
る。このゆっくりしたスピードの流れによって、その蒸
発燃料やブローバイガスは導入窓１８ｃからフィルタ１
２を透過して吸着材層２３に入りその吸着材に吸着捕集
される。したがって、蒸発燃料やブローバイガスを含む
気体を、吸着材層２３の内部に積極的に貫通させる必要
がなく、吸気通路部１１、すなわち吸着材層２３の内周
面側を通過させるのみで蒸発燃料の十分な吸着捕集がで
きる。
【００３３】エンジンの運転時において、スロットルバ
ルブ６が開作動すると、外気がエアクリーナ１４側から
吸着デバイス１０の吸気通路部１１をストレートに通っ
て吸気通路８へ流れ、更にエンジン１へ供給される。こ
の空気の吸入により、前記吸着デバイス１０の吸着材層
２３に捕集されていた蒸発燃料及びブローバイガスなど
は、前記の吸入空気により引き出されてエンジンへパー
ジされる。
【００３４】このようなエンジン運転時の吸気の際に
は、吸着デバイス１０における吸気通路部１１の径（流
通面積）がその前後の吸気通路８，１３の径（流通面
積）と略同一かそれ以上の径に設定され、かつその吸気
通路部１１がストレートに形成されているため、その吸
着デバイス１０での吸気抵抗が極めて少なく、エンジン
の吸気作用に阻害とならず、エンジンの性能低下を招か
ない。
【００３５】図３は第２実施例を示す。
【００３６】本第２実施例は、前記蒸発燃料の吸着デバ
イス１０における吸着材層２３を、吸気通路部１１の略
下半部のみに設けたものである。すなわち、前記第１実
施例における内筒部１８の略上半部を無孔壁部１８ｄと
し、略下半部に前記第１実施例と同様のリブ１８ｂと導
入窓１８ｃを形成し、また、前記第１実施例における外
筒部２０の上半部を欠除し、該下側の略半円の外筒部２
０と前記内筒部１８間に略半円状の吸着材収納室１９を
形成し、更に、該吸着材収納室１９内にフィルタ１２を
介在して吸着材層２３を設けたものである。
【００３７】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
る。
【００３８】そして、該吸着デバイス１０を、その吸着
材収納室１９を下側にして、前記第１実施例と同様に横
向きにして、図１の前後の吸気通路８，１３間に連結配
置される。
【００３９】本第２実施例においては、前記第１実施例
と同様の作用、効果が得られる上に、次のような効果が
得られる。
【００４０】通常、蒸発燃料は空気よりも重いため、蒸
発燃料を含んだ気体が前記のように吸気通路部１１内を
通過するときには、蒸発燃料が吸気通路部１１内の下部
側を流れ、空気は上部側を流れる。そのため、蒸発燃料
は吸気通路部１１の中心より下部側に位置する吸着材層
２３に主に吸着捕集されることになる。
【００４１】そこで、図３に示すように、吸気通路部１
１の略下半部に位置する部分にのみ吸着材層２３を配設
することにより、蒸発燃料の十分な捕集を行うとともに
吸着材の無駄な使用をなくして、吸着デバイス１０のコ
スト低減と軽量化を図ることができる。
【００４２】図４は第３実施例を示す。
【００４３】本第３実施例は、前記第１実施例における
外筒部２０を、その軸芯を内筒部１８の軸芯に対して下
方へ偏芯させて配置し、吸着材収納室１９を、その上部
が狭く、下部が広くなるようにして、吸着材層２３にお
ける吸気通路部１１の軸芯と直交する方向の厚みを、上
方側を薄く、下方側を厚くしたものである。
【００４４】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
る。
【００４５】本第３実施例においても吸着材層２３が主
に下方部に配設されていることにより、前記第２実施例
と同様に蒸発燃料を効率的に吸着捕集し、コスト低減を
図ることができる上に、本第３実施例においては、上部
側にも下部側に比べて少量ではあるが吸着材層２３が配
設されているため、上部側を通る蒸発燃料の吸着捕集も
可能となり、吸着捕集率の向上を図ることができる。
【００４６】図５は第４実施例を示す。
【００４７】本第４実施例は、前記図２に示す第１実施
例において、そのフィルタ１２を、吸気通路部１１の軸
方向に波状に屈曲形成したものである。
【００４８】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
る。
【００４９】本第５実施例においては、前記第１実施例
と同様の作用、効果を発揮できる上に、吸着材層２３に
おける吸気通路部１１側面の表面積を図２に示す構造の
ものよりも増加させて蒸発燃料の捕集効率をより一層高
めることができる。これにより、吸着材容量の低減や、
軽量、コンパクト化を図ることもできる。
【００５０】また、そのフィルタ１２は波状に屈曲して
いても内筒部１８における導入窓１８ｃの外周部、すな
わち、吸気通路部１１外に設けられているため、このフ
ィルタ１２が大きな通気抵抗にならない。
【００５１】図６は第５実施例を示す。
【００５２】本第５実施例は前記図２に示す第１実施例
において、そのフィルタ１２を、吸気通路部１１の周方
向に波状に屈曲形成したものである。
【００５３】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
る。
【００５４】本第５実施例においても、前記第４実施例
と同様の作用、効果を発揮できる。
【００５５】なお、前記図３及び図４に示す実施例にお
けるフィルタ１２も、前記図５及び図６に示すように波
状に屈曲させてもよい。
【００５６】なお、本発明は、前記の実施例に限るもの
ではなく、蒸発燃料放出防止装置に配置されるキャニス
タの大気ポート出口部に前記の吸着デバイス１０を接続
してもよい。この場合には、キャニスタが蒸発燃料発生
部となり、このキャニスタから大気ポートを通じて排出
される蒸発燃料を吸着デバイス１０により吸着捕集す
る。この場合においても前記実施例と同様の作用、効果
を発揮できる。
【００５７】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、エンジンの停止時における蒸発燃料の吸
着捕集を十分確保し、かつエンジンの運転時における吸
着デバイス部での吸気抵抗を極めて少なくして、吸気抵
抗によるエンジン性能の低下を防止することができる。
【００５８】請求項２記載の発明によれば、前記の効果
を発揮し、かつ吸着デバイスのコスト低減を図ることが
できる。
【００５９】請求項３記載の発明によれば、更に一層効
率よく蒸発燃料を吸着捕集できる。
【００６０】請求項４記載の発明によれば、更に、吸着
材層における吸着側面を広くして吸着効率を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸発燃料放出防止装置の実施例を示す
図。
【図２】図１に示す吸着デバイスの第１実施例を示すも
ので、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−
Ａ線断面図。
【図３】本発明の吸着デバイスの第２実施例を示すもの
で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ
線断面図。
【図４】本発明の吸着デバイスの第３実施例を示すもの
で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ
線断面図。
【図５】本発明の吸着デバイスの第４実施例を示す側断
面図。
【図６】本発明の吸着デバイスの第５実施例を示す正断
面図。
【図７】従来の蒸発燃料放出防止装置を示す縦断面図。
【図８】従来の蒸発燃料放出防止装置の他の例を示す縦
断面図。
【符号の説明】
２，８，１３ 吸気通路 ３，５ａ，９ａ 蒸発燃料発生部 １０ 吸着デバイス １１ 吸気通路部 １２ フィルタ １５ エアクリーナエレメント １８ 内筒部 ２０，２１ 被覆部材である外筒部と蓋 ２３ 吸着材層 Ｒ１ 吸気通路部の内径 Ｒ２ 吸気通路の内径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 英生 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G044 BA20 GA12 GA28 GA30

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸発燃料発生部とエアクリーナエレメン
    トとの間の通路に吸着デバイスを配置し、該吸着デバイ
    スを、その内部において横向きに貫通形成して両端が前
    記通路に連通する吸気通路部と、該吸気通路部の外周に
    配設した吸着材層と、該吸着材層における前記吸気通路
    部側を除く外面を無通気状態に被覆する部材とで形成
    し、かつ、前記吸着デバイスの吸気通路部の内径を前記
    吸気通路の内径と略同一かそれ以上に設定したことを特
    徴とする蒸発燃料放出防止装置。
  2. 【請求項２】 前記吸着材層を、吸気通路部の外周の略
    下半部にのみ設けた請求項１記載の蒸発燃料放出防止装
    置。
  3. 【請求項３】 前記吸気通路部の軸芯に対して直交する
    方向の吸着材層の厚みが、下部側を厚く、上部側を薄く
    して形成されている請求項１記載の蒸発燃料放出防止装
    置。
  4. 【請求項４】 前記吸気通路部と前記吸着材層間にフィ
    ルタを設け、該フィルタを波状に屈曲させた請求項１又
    は２又は３記載の蒸発燃料放出防止装置。
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