JP2005054704A

JP2005054704A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP2005054704A
Application number: JP2003287312A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Hayakawa; 正春早川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】自己の気密性に関する故障診断を任意時期に高精度に行う機能を発揮し、蒸発燃料が外部へ漏れることを最小限に抑えること。
【解決手段】蒸発燃料処理装置は、エンジン１の燃料タンク４で発生するベーパを一時的に捕集するためのキャニスタ８と、キャニスタ８の内部圧力を変更するためのポンプモジュール１５とを備える。ポンプモジュール１５は、キャニスタ８を含むベーパ処理流路における気密性に関する故障を診断するために作動し、その処理流路の内部圧力を変更する。燃料タンク４の内側には、インナーケース１８が固定される。キャニスタ８及びポンプモジュール１５は、このインナーケース１８の中に収容されることにより、燃料タンク４の中に配置される。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの燃料タンクで発生する蒸発燃料を一時的に捕集し、その捕集された蒸発燃料をエンジンの吸気通路へパージして処理するために使用される蒸発燃料処理装置に関する。

従来より、車両に搭載される装置の一つとして、燃料タンクで発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気へ放出させずに処理する蒸発燃料処理装置が知られている。この装置は、ベーパを捕集するキャニスタを備え、そのキャニスタ内部に収容された吸着剤にベーパを一時的に吸着させる。そして、エンジンの運転時には、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して、キャニスタに捕集されたベーパをパージ通路を通じて吸気通路へパージし、エンジンでの燃焼に供することにより処理するようになっている。

この種の蒸発燃料処理装置の一例が、特許文献１に記載されている。この装置は、燃料タンク内で発生したベーパを一時的に蓄えるためのキャニスタと、燃料タンクの内圧が所定値以上になると、ベーパをキャニスタに供給するように制御する制御弁とを備え、これらキャニスタ及び制御弁が燃料タンクの中に配置される。このようにしてキャニスタと制御弁との接続経路を燃料タンクの中で完結させている。従って、万が一、キャニスタと制御弁との接続経路等からベーパが漏れても、ベーパが燃料タンクの中に封じ込められるので、ベーパが外部へ漏れるおそれがない。

ここで、一般には、キャニスタを燃料タンクの外に設けた蒸発燃料処理装置が広く知られている。この装置において、万が一、何らかの原因で燃料タンクから吸気通路までの流路途中に孔があいたり、配管接合部にシール不良が生じたりした場合には、その孔などからベーパが外部へ漏れるおそれがあり、ベーパを適正に処理できなくなる。従って、このような気密性に関する故障を早期に発見するための故障診断を行う必要がある。

この種の故障診断に関する技術は、既に幾つか提案されているが、下記の特許文献２には、故障診断装置の一例が開示されている。この装置は、蒸発燃料処理装置の漏れ検査を行う装置として、ポンプによりキャニスタ内に空気を送出することにより、燃料タンクから吸気通路に至るまでの流路を加圧する。加圧された流路の圧力が所定値よりも低いときに、この処理装置に漏れ故障が起きていると診断する。この故障診断装置は、キャニスタとは別に、キャニスタ内を加圧するためのポンプモジュールを備える。この故障診断装置によれば、ポンプモジュールを使用することで、任意時期に高精度に故障診断を行うことが可能である。

特開２００１−１５２９７８号公報（第２〜９頁，図１〜６）特開２００３−１５５９５８号公報（第２〜７頁，図１〜５）

ところが、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置のようにキャニスタ等を燃料タンクの中に設けるタイプの装置においても、キャニスタ等の気密性に関する故障診断を行うことが、法規上要求される場合がある。しかしながら、特許文献１には、この種の故障診断に関する技術について何も記載されておらず、示唆もされていない。

そこで、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置においても、特許文献２に記載されるように、任意時期に高精度に故障診断を行えるようにすることが望ましいが、現状では、具体的な構成について何も提案されていない。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自己の気密性に関する故障診断を任意時期に高精度に行う機能を発揮し、蒸発燃料が外部へ漏れることを最小限に抑えることを可能とした蒸発燃料処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの燃料タンクで発生する蒸発燃料を一時的に捕集するためのキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置であって、キャニスタの内部圧力を変更するための圧力変更手段を備え、キャニスタ及び圧力変更手段が燃料タンクの中に配置されることを趣旨とする。

上記発明の構成において、キャニスタは、一般に、燃料タンクの内部に連通可能とされ、エンジンの吸気通路に対し配管により連通可能とされて使用される。これにより、燃料タンクからキャニスタを経由して吸気通路に至る蒸発燃料の処理流路が構成される。従って、この処理流路を、キャニスタを中心とする所定の範囲で封鎖した上で、圧力変更手段を作動させることにより、キャニスタの内部圧力と共に処理流路の内部圧力が変更される。ここで、キャニスタを含む処理流路の内部圧力を、一旦、所定値に変更してからその内部圧力の挙動を圧力センサにより監視することで、キャニスタを含む処理流路の気密性に関する故障診断を行うことが可能となる。また、キャニスタ及び圧力変更手段が燃料タンクの中に配置されることから、キャニスタとそれに関連する流路が燃料タンクの中で完結することになる。従って、万が一、キャニスタやその関連流路等から蒸発燃料が漏れても、蒸発燃料が燃料タンクの中に封じ込められるので、蒸発燃料が外部へ漏れるおそれがない。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、燃料タンクの内側にインナーケースが設けられ、キャニスタ及び圧力変更手段は、インナーケースの中に収容されることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、燃料タンクの中でキャニスタ及び圧力変更手段がインナーケースの中に収容されることから、キャニスタ及び圧力変更手段がインナーケースにより燃料から遮断される。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、圧力変更手段は、ポンプモジュールであり、ポンプモジュールは、ポンプと、ポンプの大気導入側に設けられる逆止弁と、ポンプの大気導出側に設けられる電磁弁とを含むことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、圧力変更手段の構成が特定され、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用が得られる。

請求項１に記載の発明によれば、自己の気密性に関する故障診断を任意時期に高精度に行う機能を発揮することができ、蒸発燃料が外部へ漏れることを最小限に抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、キャニスタ及び圧力変更手段を燃料濡れから保護することができ、キャニスタ及び圧力変更手段の正常機能を確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、圧力変更手段の構成がポンプモジュールに特定され、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１に、自動車に搭載された蒸発燃料処理装置と、その故障診断装置を概略構成図に示す。自動車に搭載されたエンジン１は、外気を吸入するための吸気通路２と、排気ガスを排出するための排気通路３とを備える。エンジン１の燃焼室（図示略）には、燃料タンク４に貯留された燃料が、燃焼のために燃料ポンプ５等よりなる所定の燃料供給装置により供給される。

吸気通路２には、吸気量を調節するために開閉されるスロットルバルブ６が設けられる。スロットルバルブ６には、その開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２１が設けられる。吸気通路２には、吸気圧ＰＭを検出するための吸気圧センサ２２が設けられる。エンジン１には、その回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ２３が設けられる。これらスロットルセンサ２１、吸気圧センサ２２及び回転速度センサ２３は、エンジン１及び自動車の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。

自動車には、蒸発燃料処理装置が搭載される。この装置は、燃料タンク４で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ放出させることなく捕集して処理するためのものである。この装置は、燃料タンク４で発生するベーパを、ベーパライン７を通じて捕集する本発明のキャニスタ８を備える。ベーパライン７には、同ライン７におけるベーパの流れを制御するためのベーパ制御弁９が設けられる。ベーパ制御弁９は、電磁弁より構成される。キャニスタ８には、その内部圧力（流路圧）ＰＣを検出するための流路圧センサ２４が設けられる。燃料タンク４には、燃料タンク４の中の圧力（タンク内圧）ＰＴを検出するためのタンク内圧センサ２５が設けられる。

キャニスタ８は、ベーパを吸着するための吸着剤１０をケーシング１１に内蔵して構成される。吸着材１０は活性炭より構成される。キャニスタ８から延びる大気パイプ１２の先端は、燃料タンク４の給油口４ａの近傍において大気に連通する。キャニスタ８から延びるパージライン１３は、スロットルバルブ６より下流の吸気通路２に連通する。パージライン１３には、同ライン１３におけるベーパのパージ流量を制御するためのパージ制御弁１４が設けられる。パージ制御弁１４は、電磁弁より構成される。

キャニスタ８を構成するケーシング１１のほぼ中央部には、この蒸発燃料処理装置のための故障診断機能部品であり、本発明の圧力変更手段を構成するポンプモジュール１５が一体的に組み付けられる。ポンプモジュール１５は、燃料タンク４内及びケーシング１１から気体を吸引することにより、燃料タンク４から吸気通路２までのベーパライン７、キャニスタ８及びパージライン１３を含む処理流路内を減圧するものである。そして、減圧された処理流路内の圧力が所定値よりも高いときに、蒸発燃料処理装置にその気密性に関する故障が起きているものとする診断を行うようになっている。

ベーパライン７の先端部には、差圧弁１６及びフロート弁１７が設けられる。差圧弁１６は、燃料タンク４の中の圧力と給油口４ａの付近における圧力との圧力差に応じて開閉する。フロート弁１７は、燃料タンク４の中の燃料液面が所定値以上に上昇したときに閉じる。

燃料タンク４の内側には、インナーケース１８が固定される。キャニスタ８は、このインナーケース１８の中に収容される。燃料タンク４は、タンク本体１９ａと、そのタンク本体１９ａの上側開口部１９ｂを閉鎖する蓋体１９ｃとから構成される。蓋体１９ｃは、タンク本体１９ａに対し、締め付けにより着脱可能に構成される。インナーケース１８は、蓋体１９ｃの内側に一体的に設けられる。キャニスタ８は、インナーケース１８に収容された状態で、蓋体１９ｃの内側にブラケット２０及びボルト２０ａ等を介して固定される。インナーケース１８の上部には、同ケース１８の内部にタンク内圧を導入するための導入パイプ１８ａが設けられる。導入パイプ１８ａに燃料が入るのを防ぐために、このパイプ１８ａは先端部が上方へ曲げられ、その開口部に隙間を確保した状態でキャップ１８ｂが装着される。

図２に、図１における燃料タンク４の中のキャニスタ８等の構成を等価構成図により示す。図２に示すように、ポンプモジュール１５は、エアポンプ３１と、そのエアポンプ３１の大気導入側に設けられる逆止弁３２及びエアフィルタ３３と、エアポンプ３１の大気導出側に設けられる切替弁３４、オリフィス３５及びトラップキャニスタ３６とを含む。エアフィルタ３３は、エアポンプ３１に導入される大気を清浄化するものである。逆止弁３２は、エアポンプ３１から大気へ向かう気体の流れを阻止する。エアポンプ３１は、吸引力を発生させることにより、燃料タンク４及びケーシング１１に対して負圧を発生させるものである。切替弁３４とオリフィス３５は、エアポンプ３１とトラップキャニスタ３６との間にて互いに並列に接続される。切替弁３４は、本発明の電磁弁に相当する。切替弁３４は、エアポンプ３１による発生負圧を遮断及び導通させるために開閉切り替えされるものである。オリフィス３５は、漏れの限界となる基準孔径を持つものである。トラップキャニスタ３６は、万が一、ケーシング１１からベーパが漏れ出たときにそれを捕集するためのものである。

図１に示すように、この実施形態で、蒸発燃料処理装置及びその故障診断装置を制御するために、電子制御装置（ＥＣＵ）３０が設けられる。ＥＣＵ３０には、上記した各種センサ２１〜２５が接続される。同じく、ＥＣＵ３０には、ベーパ制御弁９、パージ制御弁１４、エアポンプ３１及び切替弁３４がそれぞれ接続される。ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて蒸発燃料処理装置及びその故障診断装置を制御するために、各種センサ２１〜２５からの検出信号に基づき各弁９，１４，３４及びエアポンプ３１を制御する。

ＥＣＵ３０は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。ＲＯＭには、各種制御プログラム及び所定のデータが予め記憶される。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果が一時記憶される。バックアップＲＡＭには、予め記憶したデータが保存される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ２１〜２５の検出信号に基づき、蒸発燃料処理装置及びその故障診断装置に関する各種制御を実行する。

次に、キャニスタ８及びポンプモジュール１５の構成を図３〜６を参照して詳しく説明する。図３にキャニスタ８の正断面図を示す。図４に図３のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。この断面図は、図１に示すキャニスタ８の断面図に整合する。図５にキャニスタ８の平面図を示す。図６に図４の主要部を拡大断面図に示す。

図３に示すように、ケーシング１１は、全体が略Ｕ形の筒状体をなし、そのほぼ中央部にはＵ形の谷部１１ａが形成される。ケーシング１１は、その下部が底板４１により閉鎖される。ケーシング１１の内部は、谷部１１ａの中央部に対応して配置された仕切板４２により第１室４３と第２室４４とに区画される。

略Ｕ形の筒状体の一端部、即ち、第１室４３の上部に対応する第１端部４５から、第１室４３にベーパが導入されると共にベーパが導出される。この第１端部４５には、ベーパライン７を介して燃料タンク４に接続され、タンクポート４６ａを含むベーパライン継手４６と、パージライン１３に接続され、パージポート４７ａを含むパージライン継手４７が設けられる。第１端部４５には、インナースリーブ４８が形成される。インナースリーブ４８の中には、パージポート４７ａに対応してパージバッファキャニスタ４９が設けられる。このキャニスタ４９は、インナーケース５０と、インナーケース５０の中にて上下一対の多孔板５１，５２に挟まれて収容される吸着剤１０とを含む。インナースリーブ４８の下端開口には、多孔板５３が取り付けられる。第１室４３の下部には、底板４１に対してスプリング５４により支持される多孔板５５が設けられる。この多孔板５５の下は、第１空気層５６となっている。第１室４３には、上側の多孔板５３と下側の多孔板５５とで挟まれて吸着剤１０が収容される。

略Ｕ形の筒状体の他端部、即ち、第２室４４の上部に対応する第２端部５７が大気に連通可能に設けられる。この第２端部５７には、大気ポート５８ａを含むパイプ継手５８が設けられる。第２室４４の上部には、大気ポート５８ａに対応して大気バッファキャニスタ５９が設けられる。このキャニスタ５９は、上側の多孔板６０と下側の多孔ブロック６１とに挟まれて収容される吸着剤１０とを含む。第２室４４の下部には、底板４１に対してスプリング５４により支持される多孔板６２が設けられる。この多孔板６２の下は、第２空気層６３となっている。第２空気層６３と第１空気層５６とは互いに連通する。第２室４４には、上側の多孔ブロック６１と下側の多孔板６３とで挟まれて吸着剤１０が収容される。

ケーシング１１の谷部１１ａには、ポンプモジュール１５が組み付けられる。図３に示すように、ポンプモジュール１５は、前述したトラップキャニスタ３６、切替弁３４及びエアポンプ３６等がケース７１に収容されて構成される。谷部１１ａの底には、差込孔１１ｂが形成される。ポンプモジュール１５のケース７１の下端には、係合部７１ａが設けられる。トラップキャニスタ３６の上部には、大気導出ポート７２ａを含むダクト７２が形成される。このダクト７２は、横方向へ伸びてパイプ継手５８に接続される。

ここで、ポンプモジュール１５をケーシング１１に組み付けるには、ケーシング１１の谷部１１ａに対し、ポンプモジュール１５を垂直に降下させる。そして、ポンプモジュール１５の係合部７１ａを谷部１１ａの差込孔１１ｂに差し込んで係合させる。これと同時に、ダクト７２をパイプ継手５８に接続する。これにより、ポンプモジュール１５がケーシング１１に組み付けられる。

図４，６に示すように、エアポンプ３１は、ＤＣモータ７３と、そのモータ７３により回転されるベーン７４とを含む。エアポンプ３１の大気導入側には、逆止弁３２が設けられる。逆止弁３２の上流側には、ウレタン製のエアフィルタ３３が設けられる。エアフィルタ３３は、ケース７１の長手方向に沿って設けられる。エアフィルタ３３の上流側には、大気パイプ１２に接続される大気導入ポート７５ａを含む大気パイプ継手７５が設けられる。

切替弁３４は、ソレノイド７６と、ソレノイド７６により駆動される弁ロッド７７と、弁ロッド７７の先端に固定される弁体７８と、弁体７８に整合する弁座７９ａ，７９ｂと、弁体７８を一方向へ付勢するスプリング８０とを備える。切替弁３４を構成するケース７１の一部には、オリフィス３５が設けられる。

トラップキャニスタ３６は、ケース７１の内部にて、一対の多孔板８１，８２に挟まれて収容される吸着剤１０により構成される。一方の多孔板８１の上側は、大気導出ポート７２ａに連通する空気層８３が設けられる。

次に、キャニスタ８におけるベーパ等の流れを図７〜１２に従って説明する。
給油時には、ベーパ制御弁９が開けられることにより、燃料タンク４で発生するベーパが、図７に破線の矢印で示すように、タンクポート４６ａ、多孔板５３、第１室４３の吸着剤１０、多孔板５５、第１空気層５６、第２空気層６３、多孔板６２、第２室４４の吸着剤１０、大気バッファキャニスタ５９、大気ポート５８ａ、ダクト７２及び大気導出ポート７２ａの順に流れる。このとき、ベーパ中の燃料成分は、吸着剤１０に吸着されることから、大気導出ポート７２ａからポンプモジュール１５に導入される気体は、燃料成分をほとんど含まない気体のみとなる。従って、ポンプモジュール１５に導入された気体は、図８に実線の矢印で示すように、その中のトラップキャニスタ３６、切替弁３４、エアフィルタ３３及び大気導入ポート７５ａを経由し、大気パイプ１２を通じて大気中へ放出される。

一方、自動車の走行時には、パージ制御弁１４が開けられることにより、吸気通路２で発生する負圧が、パージライン１３を通じて、キャニスタ８のパージポート４７ａに作用する。従って、この負圧により、大気が、図８に実線で示す矢印と逆方向に、ポンプモジュール１５を流れ、更に図７に実線の矢印で示すように、大気バッファキャニスタ５９、第２室４４の吸着剤１０、多孔板６２、第２空気層６３、第１空気層５６、多孔板５５、第１室４３の吸着剤１０、多孔板５３、パージバッファキャニスタ４９及びパージポート４７ａの順に流れてパージライン１３へ導出される。このとき、第２室４４及び第１室４３等の吸着剤１０に吸着されていたベーパ（燃料成分）が大気の流れに引かれてパージライン１３へ導出され、吸気通路２へパージされる。

故障診断の参照データを得るときは、ベーパ制御弁９が開けられ、パージ制御弁１４が閉められる。また、エアポンプ３１を駆動させて負圧を発生させる。これにより、燃料タンク４で発生するベーパが、図９に実線の矢印で示すように、タンクポート４６ａ、多孔板５３、第１室４３の吸着剤１０、多孔板５５、第１空気層５６、第２空気層６３、多孔板６２、第２室４４の吸着剤１０、大気バッファキャニスタ５９、大気ポート５８ａ、ダクト７２及び大気導出ポート７２ａの順に流れる。このとき、ベーパ中の燃料成分は、吸着剤１０に吸着されることから、大気導出ポート７２ａからポンプモジュール１５に導入される気体は、燃料成分をほとんど含まない気体のみとなる。また、ポンプモジュール１５に導入された気体は、図１０に実線の矢印で示すように、その中のトラップキャニスタ３６、切替弁３４、オリフィス３５、エアポンプ３１、逆止弁３２、エアフィルタ３３及び大気導入ポート７５ａを経由し、大気パイプ１２を通じて大気中へ放出される。このとき、大気導入ポート７５ａから導入される大気は、エアフィルタ３３を通り、切替弁３４にてトラップキャニスタ３６から流れる気体に合流して流れる。

故障診断時には、ベーパ制御弁９が閉められ、パージ制御弁１４が閉められる。また、切替弁３４を駆動させてオリフィス３５を通らない流路に切り替える。更に、エアポンプ３１を駆動させて負圧を発生させる。これにより、ベーパ制御弁９からキャニスタ８までのベーパライン７と、キャニスタ８のケーシング１１と、キャニスタ８からパージ制御弁１４までのパージライン１３とを含む処理流路内を密閉し、この状態で密閉処理流路内にエアポンプ３１により発生させた負圧が作用する。このとき、密閉処理流路内の気体は、図１１に実線の矢印で示すように、タンクポート４６ａから多孔板５３、パージポート４７ａから多孔板５３、第１室４３の吸着剤１０、多孔板５５、第１空気層５６、第２空気層６３、多孔板６２、第２室４４の吸着剤１０、大気バッファキャニスタ５９、大気ポート５８ａ、ダクト７２及び大気導出ポート７２ａの順に流れる。また、ポンプモジュール１５に導入された気体は、図１２に実線の矢印で示すように、その中のトラップキャニスタ３６、切替弁３４、エアポンプ３１、逆止弁３２、エアフィルタ３３及び大気導入ポート７５ａを経由し、大気パイプ１２を通じて大気中へ放出される。このようにして上記した密閉処理流路内を負圧により減圧させる。そして、このときの密閉処理流路内の圧力挙動を監視することにより、処理流路内の気密性の診断を行うことができる。

以上説明したこの実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ８は、燃料タンク４の内部に対してベーパライン７を介して連通可能に設けられる。同じく、キャニスタ８は、吸気通路２に対してパージライン１３を介して連通可能に設けられる。これにより、燃料タンク４からキャニスタ８を経由して吸気通路２に至るベーパの処理流路が構成される。従って、この処理流路を、キャニスタ８を中心とするベーパ制御弁９からパージ制御弁１４までの範囲にて、それら制御弁９，１４を閉じることにより封鎖する。その上で、ポンプモジュール１５を作動させることにより、キャニスタ８の内部圧力と共に上記処理流路の内部圧力が変更される。即ち、ポンプモジュール１５によりキャニスタ８の内部を減圧することにより、その内部に負圧が導入される。ここで、キャニスタ８を含む処理流路の内部圧力（流路圧ＰＣ）を、一旦所定値に変更して、それらの内部圧力の挙動を流路圧センサ２４の検出値により監視することに、キャニスタを含む処理流路の気密性に関する故障を診断することが可能となる。このため、蒸発燃料処理装置それ自体が、自己の気密性に関する故障診断を任意時期に高精度に行う機能を発揮することができる。

また、この実施形態の蒸発燃料処理装置では、ポンプモジュール１５がキャニスタ８と一体となって燃料タンク４の中に配置されるので、キャニスタ８とそれに関連する処理流路の一部が燃料タンク４の中で完結することになる。従って、万が一、キャニスタ８やそれに関連する処理流路等からベーパが漏れても、ベーパが燃料タンク４の中に封じ込められるので、ベーパが外部へ漏れることがない。このため、ベーパが外部（大気）へ漏れることを最小限に抑えることができる。

この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク４の中でポンプモジュール１５と一体的なキャニスタ８がインナーケース１８の中に収容される。従って、キャニスタ８及びポンプモジュール１５がインナーケース１８により燃料から遮断される。このため、キャニスタ８及びポンプモジュール１５を燃料濡れから保護することができ、キャニスタ８及びポンプモジュール１５の正常機能を確保することができる。

この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、ポンプモジュール１５がキャニスタ８のケーシング１１のほぼ中央部における谷部１１ａに一体的に組み付けられるので、ケーシング１１におけるポンプモジュール１５の張り出しがなくなる。このため、ポンプモジュール１５を一体的に設けてなるキャニスタ８として全体をコンパクトなものにすることができる。このため、インナーケース１８の中におけるキャニスタ８のスペース効率を向上させることができる。延いては、インナーケース１８をコンパクトなものにすることができ、燃料タンク４の中におけるインナーケース１８のスペース効率を向上させることができる。

また、ポンプモジュール１５をケーシング１１に取り付けるために、ブラケット等の特別な取付部品を使う必要がなく、取り付けのための付属部品数を削減することができる。更に、キャニスタ８の全体重心がそのキャニスタ８のほぼ中央部に位置するので、自動車走行時に燃料タンク４に振動が加わるときでも、キャニスタ８とポンプモジュール１５とが一体的な振動挙動を示すことになる。このため、ポンプモジュール１５について振動の悪影響を受け難くすることができる。具体的には、キャニスタ８のケーシング１１とポンプモジュール１５との連結部分に無理な荷重が作用して折損などが起こることを防止することができる。

この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ８のケーシング１１が略Ｕ形の筒状体をなすことから、その一端部から他端部までの間でベーパの流路が比較的長くなる。このため、第１室４３に収容された吸着剤１０と、第２室４４に収容された吸着剤１０を含めて、ベーパが通過すべき吸着剤１０の中の距離が長くなり、ベーパを吸着剤１０により確実に吸着させて捕集することができる。また、ポンプモジュール１５は、ケーシング１１の谷部１１ａに差し込まれて外付けされる。このため、ポンプモジュール１５と、それ以外のキャニスタ８の構成を別途に製造した後、両者を組み付けるだけでよいので、ポンプモジュールをケーシングに内蔵するタイプのキャニスタに比べて、ポンプモジュール１５を含むキャニスタ８の製造を容易なものにすることができる。

この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、ポンプモジュール１５のエアポンプ３１により負圧を発生させることにより、ケーシング１１の内部圧力が減圧される。また、逆止弁３２により、エアポンプ３１から大気へのベーパの逆流が止められる。更に、切替弁３４より、ケーシング１１に対する大気の導入が調整される。このように、ポンプモジュール１５により、負圧発生と大気流れ調整機能を確保することができる。

この実施形態のポンプモジュール１５によれば、トラップキャニスタ３６がケーシング１１とエアポンプ３１との間に配置されるので、万が一、ケーシング１１からベーパが排出されても、そのベーパをトラップキャニスタ３６により捕集することができ、ベーパがエアポンプ３１へ流れることを防止することができる。

この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ８の第１室４３と第２室４４とが仕切板４２により区画されると共に、ケーシング１１の谷部１１ａに位置するポンプモジュール１５により分断される。これにより、第１室４３の吸着剤１０と第２室４４の吸着剤１０とが仕切板４２及びポンプモジュール１５により断熱することができる。このため、例えば、第１室４３の吸着剤１０の発熱が第２室４４の吸着剤１０に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

尚、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。

（１）前記実施形態では、図２に示すように、導入パイプ１８ａの先端部を上方へ曲げ、その開口部にキャップ１８ｂを装着した。これに対し、図１３に示すように、導入パイプ１８ａの先端部を鉤状に屈曲させ、その先端部にカップ状の液溜槽１８ｃを設けてもよい。この場合、導入パイプ１８ａに入ろうとする燃料が液溜槽１８ｃに溜められるので、インナーケース１８に対する燃料の侵入を防止することができる。或いは、図１４に示すように、液溜槽１８ｃに加えて、導入パイプ１８ａの開口部にフロート弁１８ｄを設けてもよい。この場合、液溜槽１８ｃの作用効果に加え、液溜槽１８ｃの中の液位が上昇したときに、フロート弁１８ｄにより導入パイプ１８ａの開口部を閉じることにより、インナーケース１８に対する燃料の侵入を防止することができる。

（２）前記実施形態では、キャニスタ８のケーシング１１の内部を仕切板４２により第１室４３と第２室４４とに区画した。これに対し、図１５に示すように、仕切板を省略して、第１室４３と第２室４４とを互いに直接連通させてもよい。この場合、底板４１には、一つのスプリング６５を介して一枚の多孔板６６が支持される。底板４１と多孔板６６との間には、一続きの空気層６７が設けられる。

（３）前記実施形態では、ポンプモジュール１５を、キャニスタ８等のを含む処理流路内を減圧して負圧にするために使用したが、処理流路内を加圧して正圧にするために使用してもよい。

蒸発燃料処理装置及びその故障診断装置を示す概略構成図。燃料タンク中のキャニスタ等を示す等価構成図。キャニスタの正断面図。図３のＡ−Ａ線断面図。キャニスタの平面図。図４の主要部を示す拡大断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの正断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの側断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの正断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの側断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの正断面図。ベーパ等の流れを示すキャニスタの側断面図。別の実施形態に係り、燃料タンク中のキャニスタ等を示す等価構成図。別の実施形態に係り、燃料タンク中のキャニスタ等を示す等価構成図。別の実施形態に係るキャニスタの正断面図。

符号の説明

１エンジン
４燃料タンク
８キャニスタ
１５ポンプモジュール（圧力変更手段）
１８インナーケース
３１エアポンプ
３２逆止弁
３４切替弁

Claims

エンジンの燃料タンクで発生する蒸発燃料を一時的に捕集するためのキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタの内部圧力を変更するための圧力変更手段を備え、前記キャニスタ及び前記圧力変更手段が前記燃料タンクの中に配置されることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
前記燃料タンクの内側にインナーケースが設けられ、
前記キャニスタ及び前記圧力変更手段は、前記インナーケースの中に収容される
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
前記圧力変更手段は、ポンプモジュールであり、
前記ポンプモジュールは、ポンプと、前記ポンプの大気導入側に設けられる逆止弁と、前記ポンプの大気導出側に設けられる電磁弁とを含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。