JP2002030998A - 車両用キャニスタ - Google Patents

車両用キャニスタ

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JP2002030998A JP2000217089A JP2000217089A JP2002030998A JP 2002030998 A JP2002030998 A JP 2002030998A JP 2000217089 A JP2000217089 A JP 2000217089A JP 2000217089 A JP2000217089 A JP 2000217089A JP 2002030998 A JP2002030998 A JP 2002030998A
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adsorbent
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adsorbent layer
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順也 木本
Tomozo Toki
朋造 土岐
Hideo Yamada
英生 山田
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-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
    • F02M25/0854—Details of the absorption canister
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • B60K2015/03514—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャニスタの大気ポートからの蒸発燃料の漏
れ量を極めて少なくする。 【解決手段】 ケース１に蒸発燃料の導入ポート１９と
大気ポート２７を設け、該導入ポート１９と大気ポート
２７間を吸着剤層４，６，７で連通する。前記大気ポー
ト２７と、吸着剤層７における前記大気ポート側の面７
ｂとの間に空間室２６を設ける。空間室２６内に漏れ防
止用吸着剤層２８ｂを、該漏れ防止用吸着剤層２８ｂと
前記吸着剤層７における大気ポート側の面７ｂとの間に
空間層２６ａが形成され、かつ該漏れ防止用吸着剤層２
８ｂと前記大気ポート２７間との間に空間層２６ｂが形
成されるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用キャニスタに
関するもので、より詳しくは、車両に搭載された内燃機
関の燃料系からの蒸発燃料を処理するために用いられる
蒸発燃料吸着手段としてのキャニスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両において、燃料タンク等の燃
料系からの蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止する
蒸発燃料処理装置が用いられており、その蒸発燃料を吸
着捕集する手段として例えば図４に示す構造のものが知
られている。
【０００３】この図４に示すキャニスタ１０１は、エン
ジン１０２の停止時には、燃料タンク１０３内において
発生した蒸発燃料を、導入ポート１０４から導入し、活
性炭などの吸着剤からなる第１の吸着剤層１０５、連通
室１０６、第２の吸着剤層１０７、第３の吸着剤層１０
８を流通させて、蒸発燃料を各吸着剤層１０５，１０
７，１０８に吸着捕集させ、空気を空間室１０９を通じ
て大気ポート１１０から大気へ放出し、また、エンジン
１０２の運転時には、インテークマニホールド１１１に
発生する負圧をキャニスタ１０１のパージポート１１２
に作用させて、前記各吸着剤層１０５，１０７，１０８
に吸着捕集した蒸発燃料をパージポート１１２からエン
ジン１０２へパージさせるようになっている。図中、１
１３はフィルタ、１１４はエアクリーナを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のキャニスタ
において、エンジン１０２の停止時にはキャニスタ１０
１の各吸着剤層１０５，１０７，１０８に蒸発燃料が吸
着されるが、そのエンジン停止直後の吸着状態は図５に
示すように、第１の吸着剤層１０５での吸着濃度が高
く、第２の吸着剤層１０７での吸着濃度は中程度で、第
３の吸着剤層１０８での吸着濃度は低い状態になる。な
お、図５における第１の吸着剤層１０５と第２の吸着剤
層１０７において、高濃度側を間隔の狭い斜線で表して
いる。
【０００５】そして、エンジン停止後の時間の経過とと
もに各吸着剤層１０５，１０７，１０８に吸着された蒸
発燃料は全体に均一に拡散しようとする現象から、図６
に示すように、第３の吸着剤層１０８内の蒸発燃料の濃
度も次第に高くなり、全ての吸着剤層１０５，１０７，
１０８がほぼ均一濃度になる。図６においては、各吸着
剤層１０５，１０７，１０８内の斜線を同一間隔にして
均等濃度状態を示している。前記のように第３の吸着剤
層１０８の濃度が高くなると、その吸着剤層１０８に吸
着能力の余裕が残っていても、該第３の吸着剤層１０８
に吸着されていた蒸発燃料が僅かではあるが空間室１０
９へ漏れることから、この蒸発燃料が大気ポート１１０
を通じて大気へ漏れる懸念があり、蒸発燃料の吸着捕集
が十分ではなかった。
【０００６】そこで本発明は、前記のような蒸発燃料の
大気への漏れを更に低減して吸着捕集が十分に行える車
両用キャニスタを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【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、ケースに蒸発燃料
の導入ポートと大気ポートを設け、該導入ポートと大気
ポート間を吸着剤層で連通したキャニスタにおいて、前
記大気ポートと、吸着剤層における前記大気ポート側の
面との間に空間室を設け、該空間室内に漏れ防止用吸着
剤層を、該漏れ防止用吸着剤層と前記吸着剤層における
大気ポート側の面との間に空間層が形成され、かつ該漏
れ防止用吸着剤層と前記大気ポート間との間に空間層が
形成されるように配置したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明において、エンジン停止時において
は、蒸発燃料発生源から発生した蒸発燃料は、導入ポー
トからキャニスタ内の吸着剤層の吸着剤に吸着捕集され
る。このとき、エンジン停止直後においてはキャニスタ
内の吸着剤層における導入ポートに近い部分ほど蒸発燃
料の吸着濃度が高い。しかし、エンジン停止後の経過に
より、蒸発燃料はキャニスタ内の吸着剤層の全体に拡散
し、その吸着剤層における大気ポート側の面から僅かで
はあるが漏出する。
【０００９】このとき、その吸着剤層における大気ポー
ト側の面と漏れ防止用吸着剤層との間に空間層を設けた
ことにより、この空間層により前記の蒸発燃料の漏れが
抑制される。
【００１０】更に、前記の漏れ防止用吸着剤層を設ける
ことにより、これによって前記空間層内へ漏れた蒸発燃
料を吸着捕集する。
【００１１】したがって、吸着剤層内の蒸発燃料が大気
ポートを通じて大気へ放出される量を極めて少なくする
ことができる。
【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、前記漏れ防止用吸着剤層を、吸着剤を侵
入させた吸着剤入りフィルタで形成したものである。
【００１３】本発明においては、前記のように吸着剤層
における大気ポート側の面から漏れる蒸発燃料の量は僅
かであるため、この漏れた蒸発燃料を吸着するに必要な
漏れ防止用吸着剤の量は少量でよい。したがって、本発
明のように漏れ防止用吸着剤をフィルタに侵入させるこ
とで十分その機能を発揮する上に、このように、フィル
タに漏れ防止用吸着剤を侵入させることにより、そのフ
ィルタを設置するのみで漏れ防止用吸着剤層を構成で
き、その漏れ防止用吸着剤層の組み付け構造が簡単で、
かつ組み付け作業が極めて容易になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１乃至図３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。
【００１５】図１は本発明の車両用キャニスタを用いた
蒸発燃料処理装置の例を示すもので、キャニスタ１のケ
ース２内には、仕切壁３によって区画形成された一方の
室に吸着剤４ａを充填してなる第１の吸着剤層４を設
け、他方の室の中間にフィルタ５を設けてそのフィルタ
５の下室に吸着剤６ａを充填してなる第２の吸着剤層６
を設け、フィルタ５の上室に吸着剤７ａを充填してなる
第３の吸着剤層７が設けられている。
【００１６】前記第１の吸着剤層４の下面はフィルタ８
及び多孔板９で保持され、第２の吸着剤層６の下面はフ
ィルタ１０及び多孔板１１で保持されている。更に、前
記両多孔板９，１１と底板１２間にはスプリング１３が
介在されて連通室１４が形成され、該連通室１４によっ
て前記第１の吸着剤層４の下面と第２の吸着剤層６の下
面が相互に連通されている。
【００１７】前記第１の吸着剤層４の上部には仕切板１
５で区画された導入室１６とパージ室１７が形成され、
該仕切板１５の下端は前記第１の吸着剤層４の上部に挿
入されている。更に、第１の吸着剤層４の上面はフィル
タ１８で保持されている。
【００１８】前記導入室１６には蒸発燃料の導入ポート
１９が連通形成され、該導入ポート１９は蒸発燃料発生
源に連通されている。図１の例では導入ポート１９は燃
料タンク２０の気相部に連通している。
【００１９】前記パージ室１７にはパージポート２１が
連通形成され、該パージポート２１はエンジン２２のイ
ンテークマニホールド２３に連通されている。該インテ
ークマニホールド２３はエアクリーナ２４に連通してい
る。
【００２０】前記キャニスタ１において、蒸発燃料の導
入時における最下流側の吸着剤層である第３の吸着剤層
７の上面はフィルタ２５で保持され、該フィルタ２５の
上側、すなわち該フィルタ２５を挟んで前記第３の吸着
剤層７と反対の側には空間室２６が形成されている。該
空間室２６には大気へ開口された大気ポート２７が連通
形成されている。
【００２１】前記空間室２６内には、前記第３の吸着剤
層７における大気ポート側の面７ｂと大気ポート２７の
中間部に位置して、第３の吸着剤層７側の空間層２６ａ
と大気ポート２７側の空間層２６ｂを区画形成する吸着
剤入りフィルタ２８が設けられ、該吸着剤入りフィルタ
２８によって該部に漏れ防止用吸着剤層２８ｂを設けて
いる。該吸着剤入りフィルタ２８は、通気性を有する不
織布やウレタンフォームなどの製造中に吸着剤２８ａを
侵入させて接着剤等で一体的に保持させて、通気性、防
塵性を有するとともにその吸着剤２８ａによって蒸発燃
料を吸着捕集するように形成されている。また、その吸
着剤２８ａは活性炭などが使用される。
【００２２】更に、前記第３の吸着剤層７から、大気ポ
ート２７側へ蒸発（放出）される蒸発燃料量は僅かであ
るため、吸着剤入りフィルタ２８に侵入させる吸着剤２
８ａの量は前記第３の吸着剤層７における吸着剤７ａの
量よりも少なくてよく、そのため、該吸着剤入りフィル
タ２８の容量は前記第３の吸着剤層７の吸着剤７ａの量
に対して約１／１０以下でよい。実験の結果、この吸着
剤入りフィルタ２８の吸着剤２８ａの使用量は２．５ｇ
で良好な効果が得られた。このように、吸着剤２８ａの
使用量が少なくてよいことは、その必要な量を薄板状の
フィルタに侵入させてこれを所定の位置に配置すればよ
く、例えば、２枚のフィルタ間に別体の吸着剤をサンド
イッチ状に挟んで吸着剤を配置するものに比べて、吸着
剤の組み付け構造が簡単で組み付け作業が極めて容易に
なる。
【００２３】次に前記実施例の作用について説明する。
【００２４】エンジン２２の停止時には、燃料蒸発源、
例えば燃料タンク２０からの蒸発燃料はキャニスタ１の
導入ポート１９から導入室１６、フィルタ１８を通じて
第１の吸着剤層４内に導入され、該第１の吸着剤層４の
吸着剤４ａに吸着捕集される。更に、該第１の吸着剤層
４内を流通した蒸発燃料はフィルタ８、多孔板９、連通
室１４、多孔板１１、フィルタ１０を通って第２の吸着
剤層６に流入して該第２の吸着剤層６の吸着剤６ａに吸
着捕集され、更に、第３の吸着剤層７に流入してその吸
着剤７ａに吸着捕集される。
【００２５】また、エンジン２２の運転時には、インテ
ークマニホールド２３の負圧がパージポート２１に作用
し、その負圧と大気ポート２７からの大気の流入によ
り、前記各吸着剤層４，６，７に吸着捕集された蒸発燃
料は、パージ室１７へ吸引され、パージポート２１から
インテークマニホールド２３を経てエンジン２２へパー
ジされる。
【００２６】また、前記のエンジン停止直後の吸着状態
は、図２に示すように、第１の吸着剤層４での吸着濃度
が高く、第２の吸着剤層６での吸着濃度は中程度で、第
３の吸着剤層７での吸着濃度は低い状態になる。
【００２７】そして、エンジン停止後の時間の経過とと
もに各吸着剤層４，６，７に吸着された蒸発燃料は全体
に均一に拡散しようとする現象から、図３に示すように
第３の吸着剤層７内の蒸発燃料の濃度も次第に高くな
る。そのため、第３の吸着剤層７の吸着剤７ａに吸着能
力の余裕が残っていても、第３の吸着剤層７に吸着され
ていた蒸発燃料が僅かではあるが空間室２６へ漏れよう
とする。
【００２８】このとき、空間室２６における空間層２６
ａによって、前記第３の吸着剤層７の蒸発燃料の拡散に
よる漏れを遅らせ、更に、その漏れた蒸発燃料は漏れ防
止用吸着剤層２８ｂの吸着剤２８ａに吸着捕集される。
したがって、大気ポート２７から大気への蒸発燃料の流
出量を極めて少なくすることができる。
【００２９】また、前記第３の吸着剤層７から漏れる蒸
発燃料は僅かであるため、前記のような吸着剤入りフィ
ルタ２８に侵入させた少量の吸着剤２８ａで十分に蒸発
燃料の大気への流出を防止できる。
【００３０】なお、前記の実施例は、吸着剤層を直列に
３個設けたキャニスタに本発明を適用したものである
が、吸着剤層を１個或いは複数設けたキャニスタであっ
ても、蒸発燃料の導入時における最下流側の吸着剤層と
大気ポートとの間に、前記の吸着剤入りフィルタ２８を
設けるとともにその両側に前記の空間層２６ａ，２６ｂ
を設けるようにしてもよい。
【００３１】
【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、キャニスタにおける大気ポートからの蒸
発燃料の漏れ量を極めて少なくして大気汚染の防止を図
ることができる。
【００３２】請求項２記載の発明によれば、更に、漏れ
防止用吸着剤層の組み付け構造が簡単で、かつ組み付け
作業も極めて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用キャニスタを用いた蒸発燃料処
理装置を示す図。
【図２】本発明の車両用キャニスタを示す縦断面図で、
エンジン停止直後の蒸発燃料の吸着濃度状態を示す図。
【図３】図２の状態から更に時間が経過して蒸発燃料が
拡散した状態を示す図。
【図４】従来の車両用キャニスタを用いた蒸発燃料処理
装置を示す図。
【図５】従来の車両用キャニスタを示す縦断面図で、エ
ンジン停止直後の蒸発燃料の吸着濃度状態を示す図。
【図６】図５の状態から更に時間が経過して蒸発燃料が
拡散した状態を示す図。
【符号の説明】
１ キャニスタ ２ ケース ４，６，７ 吸着剤層 １９ 導入ポート ２６ 空間室 ２６ａ，２６ｂ 空間層 ２７ 大気ポート ２８ 吸着剤入りフィルタ ２８ａ 吸着剤 ２８ｂ 漏れ防止用吸着剤層
───────────────────────────────────────────────────── 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 BA27 GA00 GA13 GA16 GA20 GA28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケースに蒸発燃料の導入ポートと大気ポ
    ートを設け、該導入ポートと大気ポート間を吸着剤層で
    連通したキャニスタにおいて、前記大気ポートと、吸着
    剤層における前記大気ポート側の面との間に空間室を設
    け、該空間室内に漏れ防止用吸着剤層を、該漏れ防止用
    吸着剤層と前記吸着剤層における大気ポート側の面との
    間に空間層が形成され、かつ該漏れ防止用吸着剤層と前
    記大気ポート間との間に空間層が形成されるように配置
    したことを特徴とする車両用キャニスタ。
  2. 【請求項２】 前記漏れ防止用吸着剤層を、吸着剤を侵
    入させた吸着剤入りフィルタで形成した請求項１記載の
    車両用キャニスタ。
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