JP2004278314A

JP2004278314A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP2004278314A
Application number: JP2003066955A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Sotozono; 正一外薗
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: JP4318937B2

Abstract

【課題】燃料タンクとキャニスタとを接続する蒸発燃料通路に燃料タンクから分離してフロートバルブを配置した蒸発燃料処理装置において、燃料タンクの傾斜時に蒸発燃料通路を介してキャニスタに燃料が流入するのを防止する。
【解決手段】満タン状態あるいは満タンに近い状態にある燃料タンクＴが傾斜し、第２蒸発燃料通路３３に設けたチェックバルブ３４が閉弁し、かつ第１蒸発燃料通路１２ａの下端開口部が燃料の液面Ｆ′下に没した状態で、温度上昇により燃料タンクＴの上部空間２４の内圧が増加しても、燃料タンクＴの傾斜状態に関わらずに上部空間２４に開口する第３蒸発燃料通路２５の下端開口部からフロートバルブ１３および開閉弁１７を経て前記内圧がキャニスタに逃がされるため、上部空間２４の内圧により燃料がキャニスタに流入する事態を確実に阻止することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタを燃料タンクに接続した蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来の自動車の燃料タンクの上部空間は蒸発燃料通路を介してキャニスタに接続されており、蒸発燃料通路が燃料タンクに接続される開口部がフロートバルブで開閉される。フィラーチューブから給油ガンで燃料を供給することで燃料タンクの液面が上昇すると、燃料によって蒸発燃料通路に押し出された蒸発燃料はキャニスタに吸着されて大気への放散が抑制される。燃料タンクの液面が満タン液面に達すると、フロートバルブが浮上して前記開口部に着座することで第１蒸発燃料通路が閉塞され、カットバルブに連なる第２蒸発燃料通路のチェックバルブの開弁圧が燃料タンク内の空間に加わる。その結果、燃料タンクの内圧分だけフィラーチューブ内の液面が上昇して給油ガンのオートストップ装置が作動する。
【０００３】
かかる蒸発燃料処理装置において、フロートバルブを燃料タンクの外部上方に分離して配置したものが、特願２００２−１０７５３０号により提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、満タン状態あるいは満タンに近い状態にある燃料タンクが傾斜すると、フロートバルブの下端が液没してもカットバルブは液没せず、カットバルブが第２蒸発燃料通路を開いてもチェックバルブが存在するので、この状態で温度上昇すると燃料タンクの上部空間の内圧がチェックバルブの開弁圧分だけ増加し、前記内圧で押し上げられた燃料がフロートバルブを通過してキャニスタに流入してしまう可能性がある。
【０００５】
フロートバルブが燃料タンク内に設けられている場合には、フロートバルブの弁室に燃料タンクの上部空間に連通する小孔を形成しておくことで、上部空間の内圧を小孔を介してキャニスタに逃し、キャニスタへの燃料の流入を防止することができる。
【０００６】
しかしながら、フロートバルブが燃料タンクの外部上方に設けられている場合には上記小孔を形成する手法が採用できないため、他の手法でキャニスタへの燃料の流入を防止する必要がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、燃料タンクとキャニスタとを接続する蒸発燃料通路に燃料タンクから分離してフロートバルブを配置した蒸発燃料処理装置において、燃料タンクの傾斜時に蒸発燃料通路を介してキャニスタに燃料が流入するのを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃料タンクと、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタと、一端が燃料タンクの満タン液面に開口して他端がキャニスタに連通する第１蒸発燃料通路と、燃料タンクの外部上方の第１蒸発燃料通路に配置されたフロートバルブと、フロートバルブおよびキャニスタ間の第１蒸発燃料通路に設けられて燃料タンクの内圧が所定値を超えると開弁する開閉弁と、燃料タンクをキャニスタあるいは第１蒸発燃料通路の中間部に接続する第２蒸発燃料通路と、燃料タンク内の液面が満タン液面よりも高い所定の液面になったときに第２蒸発燃料通路を閉塞するカットバルブと、第２蒸発燃料通路に配置された燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブと、燃料タンクが傾斜しても液面下に没しない該燃料タンクの上部空間をフロートバルブの弁室に連通させる第３蒸発燃料通路とを備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、満タン状態あるいは満タンに近い状態にある燃料タンクが傾斜し、カットバルブに連なる第２蒸発燃料通路に設けたチェックバルブが閉弁し、かつ第１蒸発燃料通路の下端開口部が燃料の液面下に没した状態で、温度上昇により燃料タンクの上部空間の内圧が増加しても、燃料タンクの傾斜状態に関わらずに上部空間に開口する第３蒸発燃料通路の下端開口部からフロートバルブおよび開閉弁を経て前記内圧がキャニスタに逃がされるため、上部空間の内圧により燃料がキャニスタに流入する事態を確実に阻止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１および図２は本発明の一実施例を示すもので、図１は蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図、図２は燃料タンクの傾斜時の作用説明図である。
【００１２】
図１に示すように、例えば合成樹脂でブロー成形された燃料タンクＴは、上方に延びて上端に給油口１１ａが形成されたフィラーチューブ１１を備える。燃料タンクＴの内部空間と、燃料タンクＴにおいて発生した蒸発燃料を吸着して大気への放散を抑制するキャニスタＣとが第１蒸発燃料通路１２を介して接続される。第１蒸発燃料通路１２は燃料タンクＴに連なる上流側部分１２ａと、キャニスタＣに連なる下流側部分１２ｂとを備えており、上流側部分１２ａは燃料タンクＴの上壁を貫通して満タン液面Ｆの高さに開口している。
【００１３】
第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａおよび下流側部分１２ｂの間に設けられたフロートバルブ１３は容器状の弁室１４を備えており、弁室１４に上下動自在に収納されたフロート１５は、弁室１４の上部に形成した弁座１６に着座可能である。フロートバルブ１３の上部に一体に設けられた開閉弁１７は、スプリング１８で下向きに付勢されたダイヤフラム１９により上室２０および下室２１に区画されており、上室２０は連通パイプ２２を介してフィラーチューブ１１の給油口１１ａに接続され、下室２１にフロートバルブ１３の弁座１６が開口する。また第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂは下室２１内に挿入され、その先端の弁座２３がダイヤフラム１９によって閉塞される。
【００１４】
燃料タンクＴの上壁の最も高い部分に設けられたカットバルブ３０は、弁室３１に上下動自在に収納されたフロート３２を備えており、弁室３１の上端が第２蒸発燃料通路３３を介して第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂに接続される。カットバルブ３０は、燃料タンクＴが大きく傾斜したときにフロート３２が浮上して第２蒸発燃料通路３３の下端を閉塞することにより、燃料タンクＴ内の燃料が第２蒸発燃料通路３３および第１蒸発燃料通路１２を介してキャニスタＣに流入するのを阻止する機能を有する。
【００１５】
第２蒸発燃料通路３３の中間部にはチェックバルブ３４が設けられており、このチェックバルブ３４は燃料タンクＴ側の圧力がキャニスタＣ側の圧力よりも所定圧力（例えば、約１５０ｍｍの燃料柱に相当する０．８ｋＰａ）を超えて高まると開弁するようになっている。尚、燃料タンクＴが満タン状態でフロートバルブ１３が閉弁しているとき、温度上昇により燃料タンクＴの内圧が異常に上昇した場合、チェックバルブ３４が開弁して前記内圧を逃がすことで燃料タンクＴの損傷を防止する。
【００１６】
燃料タンクＴが傾斜しても液面下に没することのない上部空間２４が、第３蒸発燃料通路２５を介してフロートバルブ１３の弁室１４に連通する。
【００１７】
キャニスタＣには、パージバルブ２６を介してエンジンの吸気系に連通するパージ通路２７と、ベントバルブ２８を介して大気に連通するベント通路２９とが接続される。
【００１８】
しかして、燃料タンクＴに給油すべくフィラーチューブ１１の給油口１１ａを開放すると、開閉弁１７の上室２０が連通パイプ２２を介して給油口１１ａに連通することで大気圧になる。この状態で給油口１１ａに給油ガンＧを挿入して燃料を供給すると燃料タンクＴの液面が次第に上昇し、燃料タンクＴの内部空間に第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａおよびフロートバルブ１３を介して連なる開閉弁１７の下室２１は、給油ガンＧからの燃料供給圧力と燃料タンクＴ内の蒸発燃料の圧力とにより大気圧よりも高圧になり、大気圧である上室２０との間の圧力差でスプリング１８を圧縮しながらダイヤフラム１９が上動して弁座２３から離反することで、開閉弁１７が開弁して第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂが開放される。
【００１９】
その結果、燃料タンクＴの液面の上昇によって該燃料タンクＴの内部空間から押し出された蒸発燃料は、第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａ、開弁したフロートバルブ１３、開弁した開閉弁１７および第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂを経てキャニスタＣに供給され、キャニスタＣにチャージされることで大気への放散を防止される。このとき、開弁した開閉弁１７を通過した蒸発燃料の一部は連通パイプ２２およびフィラーチューブ１１の給油口１１ａを経て大気に逃げようとするが、この蒸発燃料は給油ガンＧからフィラーチューブ１１に供給される燃料に引きずられて燃料タンクＴの内部に還流するため、新気が給油口１１ａからフィラーチューブ１１を経て燃料タンクＴに吸入されるのが抑制される。その結果、新気が燃料タンクＴに吸入され難くなって新たな蒸発燃料が発生し難くなるため、キャニスタＣの負荷を軽減して該キャニスタＣを小型化することができる。
【００２０】
燃料タンクＴの液面が満タン液面Ｆになると、閉弁状態にあるチェックバルブ３４が第２蒸発燃料通路３３を閉塞していることで、燃料タンクＴの満タン液面Ｆよりも上方の上部空間２４が密閉状態になるため、燃料が第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａを上昇してフロートバルブ１３の弁室１４に流入する。その結果、弁室１４内のフロート１５が浮上して弁座１６に着座し、燃料タンクＴ内の蒸発燃料がキャニスタＣに供給されなくなる。
【００２１】
その間、フィラーチューブ１１内の液面も第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａと同じ高さで上昇するが、フロートバルブ１３が閉弁したときのフィラーチューブ１１内の液面は給油ガンＧのノズルに達しておらず、オートストップ装置は未だ作動しない。給油ガンＧから更に燃料を供給すると、フィラーチューブ１１内の液面が上昇して給油ガンＧのノズルが液没することで、オートストップ装置が作動して燃料の供給が自動的に停止する。従って、チェックバルブ３４の開弁圧は、フィラーチューブ１１内の液面を給油ガンＧのノズルの高さまで上昇させるのに充分な値に設定する必要がある。
【００２２】
以上のように、フロートバルブ１３の弁室１４を燃料タンクＴと別体に設けたので、燃料タンクＴに前記弁室１４を取り付けるための開口部を形成する必要がない。その結果、燃料タンクＴに第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａを通過させる小径の開口部を形成するだけで済み、燃料蒸気が透過しない合成樹脂で形成した燃料タンクＴに形成する開口部の面積を最小限に抑えて透過燃料の量を減少させることができる。
【００２３】
またフロートバルブ１３の弁室１４を燃料タンクＴと一体に設けた従来のものでは、弁室１４の上端の弁座１６の位置と満タン液面Ｆとの距離によってフロート１５の上下方向の寸法が制約されるため、フロートバルブ１３を小型化することが困難であった。それに対して本実施例では、フロートバルブ１３の弁室１４を燃料タンクＴと別体に設けたことで、燃料タンクＴの満タン液面Ｆとフロートバルブ１３の弁座１６との位置関係に制約がなくなるため、フロートバルブ１３の上下方向の寸法を小型化することができる。
【００２４】
また開閉弁１７をフロートバルブ１３と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【００２５】
ところで、燃料タンクＴが満タン状態あるいは満タンに近い状態にあるときに、図２に示すように燃料タンクＴが傾斜すると、第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａの下端開口部が燃料の液面Ｆ′下に没するため、燃料タンクＴの上部空間２４とフロートバルブ１３の弁室１４とが第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａを介して連通しなくなる。この状態で燃料タンクＴが温度上昇して上部空間２４の内圧が高まった場合、閉弁状態にあるチェックバルブ３４が第２蒸発燃料通路３３を閉塞していることで、燃料タンクＴの満タン液面Ｆよりも上方の上部空間２４が密閉状態になるため、仮に第３蒸発燃料通路２５が存在しないとすると、前記内圧によって燃料タンクＴ内の燃料が第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａ内を上昇してフロートバルブ１３を閉弁させ、そのフロート１５および弁座１６の隙間から漏れ出した燃料が開閉弁１７を押し開き、第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂを通ってキャニスタＣに流入してしまう可能性がある。
【００２６】
しかしながら、本実施例によれば、燃料タンクＴが傾斜しても液面Ｆ′下に没することのない上部空間２４とフロートバルブ１３の弁室１４とが第３蒸発燃料通路２５を介して連通しているので、上部空間２４に密封された蒸発燃料の圧力が第３蒸発燃料通路２５および開弁したフロートバルブ１３を介して開閉弁１７を開弁させる。その結果、上部空間２４に密封された蒸発燃料がキャニスタＣに供給され、燃料がキャニスタＣに流入する事態を回避することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２８】
例えば、実施例では開閉弁１７をフロートバルブ１３と一体に設けているが、開閉弁１７は第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂの任意の位置に設けることができる。
【００２９】
また燃料タンクＴは合成樹脂製のものに限定されず、金属製のものであっても良い。
【００３０】
また実施例では第２蒸発燃料通路３３を第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂに接続しているが、それをキャニスタＣに直接接続しても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、満タン状態あるいは満タンに近い状態にある燃料タンクが傾斜し、カットバルブに連なる第２蒸発燃料通路に設けたチェックバルブが閉弁し、かつ第１蒸発燃料通路の下端開口部が燃料の液面下に没した状態で、温度上昇により燃料タンクの上部空間の内圧が増加しても、燃料タンクの傾斜状態に関わらずに上部空間に開口する第３蒸発燃料通路の下端開口部からフロートバルブおよび開閉弁を経て前記内圧がキャニスタに逃がされるため、上部空間の内圧により燃料がキャニスタに流入する事態を確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図
【図２】図１の２部拡大図
【符号の説明】
１２第１蒸発燃料通路
１３フロートバルブ
１４弁室
１７開閉弁
２４上部空間
２５第３蒸発燃料通路
３０カットバルブ
３３第２蒸発燃料通路
３４チェックバルブ
Ｃキャニスタ
Ｆ満タン液面
Ｆ′ 液面
Ｔ燃料タンク

Claims

燃料タンク（Ｔ）と、
燃料タンク（Ｔ）からの蒸発燃料を吸着するキャニスタ（Ｃ）と、
一端が燃料タンク（Ｔ）の満タン液面（Ｆ）に開口して他端がキャニスタ（Ｃ）に連通する第１蒸発燃料通路（１２）と、
燃料タンク（Ｔ）の外部上方の第１蒸発燃料通路（１２）に配置されたフロートバルブ（１３）と、
フロートバルブ（１３）およびキャニスタ（Ｃ）間の第１蒸発燃料通路（１２）に設けられて燃料タンク（Ｔ）の内圧が所定値を超えると開弁する開閉弁（１７）と、
燃料タンク（Ｔ）をキャニスタ（Ｃ）あるいは第１蒸発燃料通路（１２）の中間部に接続する第２蒸発燃料通路（３３）と、
燃料タンク（Ｔ）内の液面が満タン液面（Ｆ）よりも高い所定の液面になったときに第２蒸発燃料通路（３３）を閉塞するカットバルブ（３０）と、
第２蒸発燃料通路（３３）に配置された燃料タンク（Ｔ）側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブ（３４）と、
燃料タンク（Ｔ）が傾斜しても液面（Ｆ′）下に没しない該燃料タンク（Ｔ）の上部空間（２４）をフロートバルブ（１３）の弁室（１４）に連通させる第３蒸発燃料通路（２５）と、を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。