JP2008144699A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料タンク内の蒸発燃料の濃度が低下しないようにすることで、燃料タンク内で蒸発燃料の発生量を減少させることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る蒸発燃料処理装置は、吸着剤を収納する主キャニスタ２０と、主キャニスタ２０と燃料タンクＴとを連通させるタンク通路１４と、主キャニスタ２０とエンジンＥの吸気管Ｗとを連通させるパージ通路１２と、大気通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、タンク通路１４の途中には、吸着剤を収納する中間キャニスタ３０と、その中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０間に配置された蒸発燃料拡散抑制容器４０とが設けられており、蒸発燃料拡散抑制容器４０は、中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０とを連通させる拡散抑制通路を備え、前記拡散抑制通路に気体が流れないときに、中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０間の蒸発燃料の拡散を抑制可能に構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をエンジンの吸気管に導いて、蒸発燃料が大気中に放散されるのを防止する蒸発燃料処理装置に関する。

上記した蒸発燃料処理装置に関する技術が特許文献１に記載されている。
蒸発燃料処理装置１００は、図８に示すように、上部の主室１０３と、下部の副室１０４と、両室１０３，１０４を連通させる連通室１０５とを備えるキャニスタ１０２を備えている。キャニスタ１０２の上部の主室１０３と下部の副室１０４とには、蒸発燃料を吸着し、さらにその吸着した蒸発燃料を離脱可能に構成された吸着剤１０１が収納されている。そして、キャニスタ１０２の側面に、主室１０３と連通するパージポート１０３ｐ、タンクポート１０３ｔが形成されており、そのパージポート１０３ｐとタンクポート１０３ｔとが隔壁１０６によって隔てられている。また、キャニスタ１０２の側面には、副室１０４と連通する大気ポート１０４ａが形成されている。
前記パージポート１０３ｐにはエンジンの吸気管Ｗと連通するパージ通路１０７とが接続されており、タンクポート１０３ｔには燃料タンクＴと連通するタンク通路１０８が接続されている。また、大気ポート１０４ａは大気に開放されている。
上記構成により、エンジンの停止時に、燃料タンクＴからタンク通路１０８によってキャニスタ１０２の主室１０３に導かれた蒸発燃料は、主室１０３、連通室１０５及び副室１０４を通過する過程で吸着剤１０１に吸着され、前記蒸発燃料が除去された後の空気が大気ポート１０４ａから外部に放散される。また、エンジンの駆動時には、吸気管Ｗの負圧の影響でキャニスタ１０２内が負圧になり、キャニスタ１０２の副室１０４内に大気ポート１０４ａから空気が流入する。副室１０４内に流入した空気は、副室１０４、連通室１０５及び主室１０３を通過する過程で吸着剤１０１に吸着された蒸発燃料をパージする。そして、前記パージされた蒸発燃料がパージ通路１０７によって吸気管Ｗに供給される。これにより、キャニスタ１０２内の蒸発燃料の濃度が低くなる。なお、キャニスタ１０２の主室１０３内をパージポート１０３ｐ側に流れる空気は隔壁１０６に遮られてタンクポート１０３ｔの近傍には流れないため、タンクポート１０３ｔの近傍にある吸着剤１０１の蒸発燃料はパージされない。

特開２００２−２６６７１０号公報

上記した蒸発燃料処理装置１００では、エンジンの駆動時に副室１０４、主室１０３内の吸着剤１０１の蒸発燃料がパージされても、タンクポート１０３ｔ近傍の吸着剤１０１の蒸発燃料はパージされないため、タンクポート１０３ｔ近傍では蒸発燃料の濃度は高い。このため、燃料タンクＴ及びタンク通路１０８内の蒸発燃料の濃度も比較的高く保持される。
しかし、エンジンの停止により主室１０３内の蒸発燃料のパージが終了すると、タンクポート１０３ｔの近傍に位置する濃い蒸発燃料が主室１０３内の全体に拡散して、タンクポート１０３ｔ近傍の蒸発燃料の濃度は経時的に低下する。さらに、これと平行して、燃料タンクＴの温度低下により燃料タンクＴの内圧が下がると、蒸発燃料の濃度が低い空気がキャニスタ１０２からタンクポート１０３ｔ、タンク通路１０８を通って燃料タンクＴ内に流入する。これによって、燃料タンクＴ内の蒸発燃料の濃度が低下し、燃料タンクＴ内で燃料が蒸発し易くなるという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度が低下しないようにすることで、燃料タンク内で蒸発燃料の発生量を減少させることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、蒸発燃料を吸着し、さらにその吸着した蒸発燃料を空気パージにより離脱可能に構成された吸着剤を収納する主室部と、前記主室部と燃料タンクとを連通させるタンク通路と、前記主室部とエンジンの吸気管とを連通させるパージ通路と、前記主室部と大気とを連通させる大気通路とを備え、前記燃料タンクから前記主室部に流入した蒸発燃料を前記吸着剤で吸着し、蒸発燃料が除去された空気を大気通路から放散し、エンジンの駆動状態で前記吸気管の負圧により前記大気通路から前記主室部内に流入した空気で前記吸着剤に吸着された蒸発燃料をパージし、前記蒸発燃料を前記パージ通路から前記吸気管に供給する構成の蒸発燃料処理装置であって、前記タンク通路の途中には、前記吸着剤を収納する中間室部と、その中間室部と主室部間に配置された蒸発燃料拡散抑制手段とが設けられており、前記蒸発燃料拡散抑制手段は、前記中間室部と前記主室部とを連通させる拡散抑制通路を備え、その中間室部と主室部間の差圧が所定値以下で前記拡散抑制通路に気体が流れないときに、前記中間室部と主室部間の蒸発燃料の拡散を抑制できるように構成されていることを特徴とする。
ここで、「中間室部と主室部間の差圧が所定値以下で拡散抑制通路に気体が流れないとき」とは、拡散抑制通路の両端の差圧がほぼ零のため気体が流れない場合だけではなく、前記差圧が所定値以下のときに拡散抑制通路が例えば弁により遮断されて気体が流れない場合も含むものとする。

本発明によると、エンジンの駆動によりエンジンの吸気管内が負圧になると、大気通路から主室部内に空気が流入し、その空気により主室部内の吸着剤の蒸発燃料がパージされる。そして、パージされた蒸発燃料がパージ通路によりエンジンの吸気管に供給される。これにより、主室部内の蒸発燃料の濃度は低下する。
これに対し、中間室部はタンク通路に設けられているため、エンジンが駆動しても空気パージされることがない。このため、中間室部内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持される。
即ち、エンジンの駆動時には、主室部内の蒸発燃料の濃度は低く、中間室部内の蒸発燃料の濃度は高く保持される。そして、エンジンの停止により蒸発燃料のパージが終了すると、中間室部内の蒸発燃料が主室部側に拡散しようとする。しかし、中間室部と主室部間には蒸発燃料拡散抑制手段が設けられて、中間室部と主室部間の蒸発燃料の拡散を抑制できるように構成されている。このため、エンジンの停止後も中間室部内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持される。
また、エンジンの停止状態で、温度低下により燃料タンクの内圧が低下すると（中間室部と主室部間の差圧が所定値を超えると）、主室部側から蒸発燃料拡散抑制手段の拡散抑制通路を介して中間室部側に気体が流れ、中間室部内の気体（空気+蒸発燃料）が燃料タンク内に流入する。しかし、中間室部内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持されているため、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度が低下することはない。
また、エンジンの停止、あるいは運転状態で、温度上昇により燃料タンクの内圧が上昇すると（中間室部と主室部間の差圧が所定値を超えると）、燃料タンク内の気体（蒸発燃料+空気）が燃料タンクから流出し、その気体はタンク通路を介して中間室部に流入し、蒸発燃料は中間室部内の吸着剤によって吸着される。さらに、中間室部の吸着剤によって吸着しきれなかった蒸発燃料が蒸発燃料拡散抑制手段の拡散抑制通路を通過して主室部に流入し、主室部内の吸着剤によって吸着される。そして、蒸発燃料が除去された空気が主室部から大気通路によって外部に放散される。このため、中間室部内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持され、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度が低下することはない。
このように、常に、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度を高く保持できるため、燃料タンク内で蒸発燃料の発生量を抑えることができる。

請求項２の発明によると、中間室部の壁材は、主室部の壁材よりも蒸発燃料が透過し難く構成されていることを特徴とする。
このため、蒸発燃料の濃度が高い状態にある中間室部からの蒸発燃料の透過量を低減させることができる。
請求項３の発明によると、中間室部は燃料タンク内に設置されていることを特徴とする。
このため、仮に蒸発燃料が中間室部の壁材を透過した場合でも、蒸発燃料の大気放散を防止できる。
請求項４の発明によると、主室部と蒸発燃料拡散抑制手段と中間室部とは一体に成形されていることを特徴とする。
このため、蒸発燃料処理装置の構成部品を減少させることができる。

請求項５の発明によると、タンク通路には、蒸発燃料の液化部分が燃料タンク側から中間室部に流れるのを防止する流入防止手段が設けられていることを特徴とする。
このため、蒸発燃料の液化部分が中間室部に流入し難くなり、燃料が吸着剤を劣化させることがない。
請求項６の発明によると、給油時に発生する燃料タンク内の蒸発燃料を主室部まで導く給油時用タンク通路が中間室部、蒸発燃料拡散抑制手段をバイパスして設けられており、前記給油時用タンク通路には給油時のみ開放される開閉手段が設けられていることを特徴とする。
このため、給油時に発生する蒸発燃料を給油時用タンク通路により主室部に直接供給できる。したがって、前記蒸発燃料を中間室部、蒸発燃料拡散抑制手段を介して主室部に導く場合と比較して、圧損の影響が少なくなり、給油時に発生する蒸発燃料の回収効率が向上する。
また、給油時用タンク通路は開閉手段によって給油時のみ開放される構成のため、給油時以外では、燃料タンク内の蒸発燃料はタンク通路、中間室部、蒸発燃料拡散抑制手段を介して主室部に供給される。

本発明によると、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度が低下しないため、燃料タンク内で蒸発燃料の発生量を減少させることができる。

［実施形態１］
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置の説明を行う。蒸発燃料処理装置は、自動車の燃料タンク内の蒸発燃料をエンジンの吸気管に導いて、蒸発燃料が大気中に放散されるのを防止する装置である。ここで、図１は蒸発燃料処理装置の模式構成図であり、図２は蒸発燃料処理装置を構成する主キャニスタと中間キャニスタ等の模式構成図である。また、図３〜図７は蒸発燃料処理装置の変更例を表す模式図である。

＜蒸発燃料処理装置１０（主キャニスタ２０）について＞
蒸発燃料処理装置１０は、図１に示すように、主キャニスタ２０と中間キャニスタ３０と蒸発燃料拡散抑制容器４０とを備えている。
主キャニスタ２０は、蒸発燃料の吸着と、蒸発燃料の自然パージ、及びエンジンによる蒸発燃料の強制パージを行えるように構成されたキャニスタであり、図２（Ａ）に示すように、密閉容器２２を備えている。密閉容器２２は、その内部が仕切り横壁２３ｙによって上側の副室２４と下側の主室２５とに仕切られている。また、密閉容器２２の内部は、図における右端部が通気性の仕切り縦壁２３ｔによって主室２５、副室２４側と拡散室２６側とに仕切られている。これにより、主室２５と副室２４とは、仕切り縦壁２３ｔの通気部を介してそれぞれ拡散室２６と連通している。さらに、拡散室２６内に位置する仕切り横壁２３ｙには連通穴２６ｈが形成されている。このため、主室２５と副室２４とは拡散室２６及び連通穴２６ｈを介して連通している。
前記拡散室２６と反対側に設けられた密閉容器２２の側壁には、副室２４と連通する位置に大気ポート２４ａが形成されており、主室２５と連通する位置にパージポート２５ｐとタンクポート２５ｔとが形成されている。そして、パージポート２５ｐとタンクポート２５ｔとの間に隔壁２７が設けられている。これにより、パージポート２５ｐとタンクポート２５ｔとの間で気体が流れ難いように構成されている。

密閉容器２２の副室２４には、大気ポート２４ａの内側にポート側フィルタ２８ａが設けられており、仕切り縦壁２３ｔ側に壁側フィルタ２９ａが設けられている。そして、ポート側フィルタ２８ａと壁側フィルタ２９ａとの間に、蒸発燃料を吸着するとともに、空気パージされることで吸着した蒸発燃料を離脱可能に構成された活性炭からなる吸着剤Ｃが充填されている。
また、密閉容器２２の主室２５には、パージポート２５ｐとタンクポート２５ｔとの内側にポート側フィルタ２８ｂが設けられており、仕切り縦壁２３ｔ側に壁側フィルタ２９ｂが設けられている。そして、両フィルタ２８ｂ，２９ｂ間に前記吸着剤Ｃが充填されている。
密閉容器２２のパージポート２５ｐには、図１に示すように、エンジンＥの吸気管Ｗと連通するパージ通路１２が接続されており、そのパージ通路１２にパージ調整バルブ１２ｖが装着されている。パージ調整バルブ１２ｖは、適正開度に調整されている。
タンクポート２５ｔには、後記する蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０を介して燃料タンクＴと連通するタンク通路１４が接続されている。また、大気ポート２４ａは大気開放されている。
本実施形態に係る主キャニスタ２０の密閉容器２２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等により構成されている。
即ち、主キャニスタ２０が本発明の主室部に相当する。

＜中間キャニスタ３０について＞
中間キャニスタ３０は、図１に示すように、燃料タンクＴと蒸発燃料拡散抑制容器４０との間に設置されるキャニスタであり、図２（Ｂ）に示すように、密閉容器３０ｙの一端側（図中下側）に入口ポート３２、他端側に出口ポート３４が形成されている。また、中間キャニスタ３０の内側には、入口ポート３２側に入側フィルタ３１が設けられており、出口ポート３４側に出側フィルタ３３が設けられている。そして、入側フィルタ３１と出側フィルタ３３との間に前記吸着剤Ｃが充填されている。
中間キャニスタ３０の入口ポート３２はタンク通路１４によって燃料タンクＴに接続されており、出口ポート３４が蒸発燃料拡散抑制容器４０に接続されている。
本実施形態に係る中間キャニスタ３０の密閉容器３０ｙは、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等により構成されており、主キャニスタ２０の密閉容器２２よりも肉厚寸法が十分大きな値に設定されている。中間キャニスタ３０の吸着剤Ｃの容量は、主キャニスタ２０の吸着剤Ｃの容量の30％以下に設定されている。
即ち、中間キャニスタ３０が本発明の中間室部に相当する。

＜蒸発燃料拡散抑制容器４０について＞
蒸発燃料拡散抑制容器４０は、図１に示すように、中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０との間に設置される容器であり、中間キャニスタ２０内の蒸発燃料の濃度が拡散により低下しないようにするためのものである。
蒸発燃料拡散抑制容器４０は、図２（Ｃ）に示すように、容器本体４２の一端に形成された入口ポート４３と他端に形成された出口ポート４４とを備えている。さらに、容器本体４２の内部は、複数の仕切り壁４５によって平行に仕切られており、仕切り壁４５の端部に連通孔４５ｈが形成されている。ここで、連通孔４５ｈは、隣り合う仕切り壁４５の連通孔４５ｈが互いに反対側に配置されるように形成されている。これにより、容器本体４２の内部には、迷路状の長い通路４７が形成される。このため、蒸発燃料拡散抑制容器４０は、気体の流れを遮ることはなく、さらに気体が流れない状態で蒸発燃料の拡散を防止できるようになる。
即ち、上記した迷路状の長い通路４７が本発明の拡散抑制通路に相当し、蒸発燃料拡散抑制容器４０が本発明の蒸発燃料拡散抑制手段に相当する。
なお、本実施形態では、蒸発燃料拡散抑制手段として蒸発燃料拡散抑制容器４０を例示したが、蒸発燃料拡散抑制容器４０の代わりに細長いチューブやバルブ、フィルタ等を使用することも可能である。

＜本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の動作について＞
次に、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の動作について説明する。
先ず、エンジンＥが駆動されている場合を考える。エンジンＥの駆動により吸気管Ｗ内が負圧になると、主キャニスタ２０のパージポート２５ｐを介して密閉容器２２内が負圧になり、大気ポート２４ａから主キャニスタ２０の副室２４に空気が流入する。大気ポート２４ａから副室２４に流入した空気は副室２４内の吸着剤Ｃに吸着された蒸発燃料をパージして吸着材Ｃから離脱させ、その蒸発燃料と共に拡散室２６を通過後、主室２５に流入する。そして、前記空気は、主室２５内の吸着剤Ｃに吸着された蒸発燃料をパージして吸着材Ｃから離脱させ、蒸発燃料と共にパージポート２５ｐ、パージ通路１２を通ってエンジンＥの吸気管Ｗに供給される。このように、エンジンＥの駆動中は主キャニスタ２０内の吸着剤Ｃの蒸発燃料が常にパージされるため、空気が通過する部分の蒸発燃料の濃度は低下する。
なお、主キャニスタ２０内であっても、タンクポート２５ｔの近傍に位置する吸着剤Ｃは隔壁２７によってパージポート２５ｐから隔てられているため、ほとんど空気パージされない。このため、タンクポート２５ｔの近傍はエンジンＥの駆動中であっても蒸発燃料の濃度は高い。

主キャニスタ２０に対して中間キャニスタ３０はタンク通路１４に設けられているため、エンジンＥが駆動しても中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃが空気パージされることがない。このため、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持される。
即ち、エンジンＥの駆動時には、主キャニスタ２０内の蒸発燃料の濃度は低く、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度は高く保持される。
ここで、エンジンＥの駆動時には、温度上昇に伴い燃料タンクの内圧が上昇する。これにより、燃料タンクＴ内の気体（蒸発燃料+空気）が燃料タンクＴから流出し、その気体がタンク通路１４を介して中間キャニスタ３０内に流入する。そして、蒸発燃料が中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃによって吸着され、その吸着剤Ｃによって吸着しきれなかった蒸発燃料が蒸発燃料拡散抑制容器４０の通路４７を通過し、タンク通路１４、タンクポート２５ｔを介して主キャニスタ２０内に流入する。したがって、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持される。
なお、燃料タンクの温度が所定値まで上昇すると、燃料タンクＴの内圧がほぼ一定になり、燃料タンクＴから気体の流出がなくなる。このため、蒸発燃料拡散抑制容器４０の通路４７にはほとんど気体が流れない。
そして、エンジンＥの停止により蒸発燃料のパージが終了すると、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料が主キャニスタ２０側に拡散しようとする。しかし、中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０間には蒸発燃料拡散抑制容器４０が設けられて、中間キャニスタ３０から主キャニスタ２０への蒸発燃料の拡散を抑制できるように構成されている。このため、エンジンＥの停止後も中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度は高い状態に保持される。

また、エンジンＥの停止状態で、温度低下により燃料タンクＴの内圧が低下すると、主キャニスタ２０側から蒸発燃料拡散抑制容器４０の通路４７を介して中間キャニスタ３０側に気体が流れる。即ち、中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃの蒸発燃料が気体によって自然パージされる。前述のように、中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃには多量の蒸発燃料が吸着されているため、自然パージであっても多くの蒸発燃料が吸着剤Ｃから離脱する。このため、蒸発燃料の濃度が高い気体（空気+蒸発燃料）が燃料タンクＴ内に流入する。したがって、燃料タンクＴ内の蒸発燃料の濃度が低下することはない。
また、エンジンＥの停止状態で、温度上昇により燃料タンクＴの内圧が上昇すると、燃料タンクＴ内の気体（蒸発燃料+空気）が燃料タンクＴから流出し、その気体はタンク通路１４を介して中間キャニスタ３０に流入し、蒸発燃料は中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃによって吸着される。さらに、中間キャニスタ３０内の吸着剤によって吸着しきれなかった蒸発燃料が蒸発燃料拡散抑制容器４０の通路を通過して主キャニスタ２０に流入し、主キャニスタ２０内の吸着剤Ｃによって吸着される。そして、蒸発燃料が除去された空気が主キャニスタ２０の大気ポート２４ａから外部に放散される。

＜本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の長所について＞
本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０によると、中間キャニスタ３０と主キャニスタ２０間に設置された蒸発燃料拡散抑制容器４０の働きで、中間キャニスタ３０から主キャニスタ２０への蒸発燃料の拡散を抑制できるようになる。このため、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度が高い状態に保持される。したがって、温度低下により燃料タンクＴの内圧が低下して、中間キャニスタ３０内の気体（空気+蒸発燃料）が燃料タンクＴ内に流入しても、燃料タンクＴ内の蒸発燃料の濃度が低下することはない。したがって、燃料タンク内で蒸発燃料の発生量を抑えることができる。
また、中間キャニスタ３０内の気体（空気+蒸発燃料）が燃料タンクＴ内に流入する際、蒸発燃料の濃度が高い気体が燃料タンクＴ内に流入するため、燃料タンクＴ内に流入する空気量は蒸発燃料の量だけ少なくなる。
また、中間キャニスタ３０内の蒸発燃料の濃度が高いため、中間キャニスタ３０内に流入する気体（空気）量が少なくてもパージ効果が高くなり、吸着剤Ｃから多量の蒸発燃料が離脱して燃料タンクに戻される。
また、中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃで吸着しきれなかった蒸発燃料を主キャニスタ２０内の吸着剤Ｃで吸着する構成のため、主キャニスタ２０の蒸発燃料の吸着能力に余裕を持たせることができる。
さらに、中間キャニスタ３０の壁材は、主キャニスタ２０の壁材よりも肉厚に構成されている。このため、蒸発燃料の濃度が高い中間キャニスタ３０からの蒸発燃料の透過量を低減させることができる。

＜第１変更例＞
図３は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の第１変更例を表している。図３に示す蒸発燃料処理装置１０は、タンク通路１４に設置された蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０等をバイパスする給油時用タンク通路６２を備えている。
給油時用タンク通路６２は、燃料タンクＴに燃料を給油する際に発生する蒸発燃料を効率的に主キャニスタ２０まで導く通路であり、その断面積がタンク通路１４の断面積の約５倍以上に設定されている。また、給油時用タンク通路６２の燃料タンクＴ側の端部には、開閉機構６０が設けられている。
開閉機構６０は、燃料タンクＴの給油口Ｋが開かれているときのみ給油時用タンク通路６２を開く機構であり、燃料流入規制バルブ５２と電磁弁６５ｓ（図６、図７参照）とから構成されている。燃料流入規制バルブ５２は、図３（Ｃ）に示すように、弁ハウジング５２ｃの内部にフロート式の弁体５２ｆを備えており、弁ハウジング５２ｃの底部に入口５２ｅが形成されている。そして、弁ハウジング５２ｃの天井部に出側ポート５２ｐが縦に固定されている。
弁ハウジング５２ｃの内部に燃料が流入していない状態では、弁体５２ｆが弁ハウジング５２ｃの底部にあって出側ポート５２ｐが開かれている。このため、気体が燃料流入規制バルブ５２を通過できるようになる。また、弁ハウジング５２ｃの内部に燃料が流入している状態、例えば、燃料タンクＴ内の燃料レベルが所定レベルよりも高い場合には、弁ハウジング５２ｃ内で弁体５２ｆが浮き上がり、その弁体５２ｆにより出側ポート５２ｐが閉じられる。これにより、燃料が燃料流入規制バルブ５２を通過できなくなる。

また、電磁弁６５ｓは、燃料流入規制バルブ５２の出側ポート５２ｐの外側に取付けられており、給油口Ｋの開閉に合わせて開閉するように構成されている。
このため、燃料タンクＴ内に燃料が給油される際、給油口Ｋが開かれると開閉機構６０の電磁弁６５ｓが開動作して給油時用タンク通路６２が開かれる。これにより、給油時に発生する蒸発燃料が給油時用タンク通路６２によって直接的に主キャニスタ２０に導かれる。ここで、給油時用タンク通路６２の断面積はタンク通路１４の断面積の約５倍以上に設定されており、さらに中間キャニスタ３０及び蒸発燃料拡散抑制容器４０をバイパスしている。このため、給油時に発生する蒸発燃料を中間キャニスタ３０、蒸発燃料拡散抑制容器４０、タンク通路１４を介して主キャニスタ２０に導く場合と比較して、圧損が格段に小さくなり、給油時に発生する蒸発燃料を効率的に主キャニスタ２０で回収することができる。
即ち、開閉機構６０が本発明の開閉手段に相当する。

また、図３（Ａ）に示す蒸発燃料処理装置１０のタンク通路１４には、燃料タンクＴ側の端部に燃料流入規制バルブ５２が取付けられており、その燃料流入規制バルブ５２と中間キャニスタ３０との間に燃料溜り容器５０が設置されている。燃料溜り容器５０は、燃料蒸気が液化した場合に、その燃料が中間キャニスタ３０に流入するのを防止する容器であり、図３（Ｂ）に示すように、容器の最下部に入口ポート５１ｅ、最上部に出口ポート５１ｐが形成されている。そして、燃料溜り容器５０の入口ポート５１ｅが燃料流入規制バルブ５２側に接続されており、出口ポート５１ｐが中間キャニスタ３０側に接続されている。
このように、タンク通路１４の燃料タンクＴ側の端部に燃料流入規制バルブ５２と燃料溜り容器５０とが設けられているため、燃料蒸気が液化した場合や燃料タンクＴ内の燃料が中間キャニスタ３０に流入するの防止できる。これにより、中間キャニスタ３０内の吸着剤Ｃの劣化を抑制できる。
即ち、燃料流入規制バルブ５２と燃料溜り容器５０とが本発明の流入防止手段に相当する。

＜第２変更例＞
図４は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の第２変更例を表している。第２変更例に係る蒸発燃料処理装置１０は、図３の第１変更例に係る蒸発燃料処理装置１０の蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０及び燃料溜り容器５０を一体成形して、その一体成形品を主キャニスタ２０の主室２５のタンクポート２５ｔ近傍に設置したものである。このため、蒸発燃料処理装置１０の働きは同様であるが、一体成形することにより構成部品を減少させることができる。

＜第３変更例＞
図５は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の第３変更例を表している。第３変更例に係る蒸発燃料処理装置１０は、図３の第１変更例に係る蒸発燃料処理装置１０の蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０及び燃料溜り容器５０を一体に成形して、その中間キャニスタ３０、燃料溜り容器５０の部分を燃料タンクＴ内に配置している。
燃料タンクＴは上部開口Ｔｈを備えており、その上部開口Ｔｈがセットプレート７３により閉鎖できるように構成されている。そして、前記セットプレート７３に一体成形された蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０及び燃料溜り容器５０が取付けられている。また、セットプレート７３には、燃料タンクＴ内の燃料を燃料配管７０ｐによりエンジンＥのインジェクタＪまで圧送する燃料ボンプモジュール７０と、給油時用タンク通路６２の燃料流入規制バルブ５２及び電磁弁６５ｓが装着されている。
なお、燃料ポンプモジュール７０は、図６、図７に示すように、燃料ポンプ７２と、その燃料ポンプ７２の入側、出側にそれぞれ設けられたメッシュフィルタ７４ａと燃料フィルタ７４ｂと、燃料ポンプ７２の吐出圧力を調整するプレッシャレギュレータ７１とを備えている。
このように、燃料タンクＴに装着される部品がまとめてセットプレート７３に装着される構成のため、部品の組付け性が向上する。
また、蒸発燃料の濃度が高い状態にある中間キャニスタ３０、燃料溜り容器５０を燃料タンクＴ内に設置しているため、仮に蒸発燃料が中間キャニスタ３０等の壁材を透過した場合でも、蒸発燃料の大気放散を防止できる。

＜第４変更例＞
図６は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の第４変更例を表している。第４変更例に係る蒸発燃料処理装置１０は、図５の第３変更例に係る蒸発燃料処理装置１０における給油時用タンク通路６２とタンク通路１４と一本化するために蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０及び燃料溜り容器５０の構成を改造したものである。
即ち、第４変更例に係る蒸発燃料処理装置１０の中間キャニスタ３０は、図６に示すように、密閉容器３０ｙの上端部右側に入口ポート３２、上端部左側に出口ポート３４が設けられている。密閉容器３０ｙの内部は、下部を除く部分が仕切り縦壁３０ｋによって右室３５、左室３７に仕切られており、下部が右室３５と左室３７を連通させる空間３６になっている。さらに、右室３５、左室３７には、フィルタに上下から挟まれた状態で吸着剤Ｃが充填されている。
中間キャニスタ３０の右室３５の上には燃料溜り室５０が設けられており、その中間キャニスタ３０の入口ポート３２が燃料溜り室５０内に突出している。燃料溜り室５０は中間キャニスタ３０の入口ポート３２に対応する位置が最も高く構成されており、前記入口ポート３２は燃料溜り室５０の最上端部近傍まで延びている。このため、燃料溜り室５０に燃料が溜まった場合でも、その燃料が中間キャニスタ３０の入口ポート３２に流入し難くなる。さらに、燃料溜り室５０の内部には、中間キャニスタ３０の入口ポート３２の先端を囲んで波消しリブ５０ｎが設けられている。このため、振動等で燃料の液面が変動しても波消しリブ５０ｎの働きで燃料が中間キャニスタ３０の入口ポート３２に流入し難くなる。また、燃料溜り室５０の下端面には燃料流入規制バルブ５２の出口ポート５２ｐが接続されている。

中間キャニスタ３０の左室３７の上には、連通室６７の蒸発燃料拡散抑制部４０が設けられており、その中間キャニスタ３０の出口ポート３４が蒸発燃料拡散抑制部４０内に突出している。なお、蒸発燃料拡散抑制部４０は前述のように迷路状に構成されている。
連通室６７は、蒸発燃料拡散抑制部４０と開閉機構６０の燃料流入規制バルブ５２及び電磁弁６５ｓとを給油時用タンク通路６２に接続するための容器である。
このように、連通室６７を介して蒸発燃料拡散抑制部４０と開閉機構６０の燃料流入規制バルブ５２及び電磁弁６５ｓとを給油時用タンク通路６２に接続する構成のため、タンク通路１４を省略し、給油時用タンク通路６２をタンク通路１４と兼用させることが可能になる。

＜第５変更例＞
図７は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０の第５変更例を表している。第５変更例に係る蒸発燃料処理装置１０は、図５の第３変更例に係る蒸発燃料処理装置１０における蒸発燃料拡散抑制容器４０、中間キャニスタ３０及び燃料溜り容器５０の構成を改良して一つの密閉容器Ｙ内に収納可能にしたものである。
即ち、密閉容器Ｙ内には、下部に漏斗状の燃料溜り部５０が設けられており、その密閉容器Ｙの下端部に燃料溜り部５０の入口ポート５１ｅが形成されている。なお、密閉容器Ｙの入口ポート５１ｅは燃料流入規制バルブ５２の出側ポート５２ｐに接続されている。
密閉容器Ｙ内には、中央部に上下のフィルタ３１，３３と吸着剤Ｃからなる中間キャニスタ部３０が設けられており、上部に蒸発燃料拡散抑制部４０が設けられている。
蒸発燃料拡散抑制部４０は、流れ方向が反対向きの状態で並列に設置された二台の逆止弁４８を備えている。逆止弁４８は、バネ４９の力、及び逆方向から加わる気体圧力で流路を閉鎖するように構成されており、順方向から加わる気体圧力がバネ４９の力を超えると前記流路が開かれるように構成されている。このため、蒸発燃料拡散抑制部４０に所定値（バネ４９の力）以上の差圧が加わった状態、即ち、中間キャニスタ部３０と主キャニスタ２０との差圧が所定値以上のときに、その蒸発燃料拡散抑制部４０に気体が流れるようになる。
密閉容器Ｙの上端部には、蒸発燃料拡散抑制部４０の出口ポート４４が形成されており、その出口ポート４４にタンク通路１４が接続されている。タンク通路１４は給油時用タンク通路６２を介して主キャニスタ２０に接続されている。
上記した蒸発燃料処理装置１０によると、燃料タンクＴの内圧が上昇し、あるいは低下することで、中間キャニスタ部３０と主キャニスタ２０間の差圧が所定値以上になると、蒸発燃料拡散抑制部４０が気体の通過を許容するため、燃料タンクＴの内圧変化を抑えることができる。また、中間キャニスタ部３０と主キャニスタ２０間の差圧が所定値より小さい場合には、蒸発燃料拡散抑制部４０が気体の通過を規制するため、中間キャニスタ部３０の蒸発燃料の拡散を確実に防止できる。
ここで、上記実施形態は、その構成を適宜変更することができる。例えば、以下のように適宜変更して実施するようにしても良い。
実施形態１及び各変更例において、中間キャニスタ３０の密閉容器３０ｙから蒸発燃料を透過し難くするための手段として肉厚寸法を大きくする他に、ポリプロピレン（ＰＰ）よりも蒸発燃料が透過し難い材料であるポリアミド（ＰＡ６６）を使用しても良い。
実施形態１、第１変更例から第４変更例において、蒸発燃料抑制手段として、蒸発燃料拡散抑制容器４０に代えて、第５変更例の蒸発燃料拡散制御部４０を使用しても良い。

本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置の模式構成図である。 蒸発燃料処理装置を構成する主キャニスタの模式構成図（Ａ図）、中間キャニスタの模式構成図（Ｂ図）、及び蒸発燃料拡散抑制容器の模式構成図（Ｃ図）である。 蒸発燃料処理装置の第１変更例の模式構成図（Ａ図）、燃料溜り容器の縦断面図（Ｂ図）、及び燃料流入規制バルブの模式構成図（Ｃ図）である。 蒸発燃料処理装置の第２変更例の模式構成図である。 蒸発燃料処理装置の第３変更例の模式構成図である。 蒸発燃料処理装置の第４変更例の模式構成図である。 蒸発燃料処理装置の第５変更例の模式構成図である。 従来の蒸発燃料処理装置の模式構成図である。

符号の説明

Ｔ 燃料タンク
Ｃ 吸着剤
Ｅ エンジン
Ｗ 吸気管
１２ パージ通路
１４ タンク通路
２０ 主キャニスタ（主室部）
２４ａ 大気ポート（大気通路）
３０ 中間キャニスタ（中間室部）
４０ 蒸発燃料拡散抑制容器（蒸発燃料拡散抑制手段）
４７ 通路（蒸発燃料拡散抑制通路）
５０ 燃料溜り容器（流入防止手段）
５２ 燃料流入規制バルブ（流入防止手段）
６０ 開閉機構（開閉手段）
６２ 給油時用タンク通路
６５ｓ 電磁弁（開閉手段）

Claims (6)

1. 蒸発燃料を吸着し、さらにその吸着した蒸発燃料を空気パージにより離脱可能に構成された吸着剤を収納する主室部と、前記主室部と燃料タンクとを連通させるタンク通路と、前記主室部とエンジンの吸気管とを連通させるパージ通路と、前記主室部と大気とを連通させる大気通路とを備え、前記燃料タンクから前記主室部に流入した蒸発燃料を前記吸着剤で吸着し、蒸発燃料が除去された空気を大気通路から放散し、エンジンの駆動状態で前記吸気管の負圧により前記大気通路から前記主室部内に流入した空気で前記吸着剤に吸着された蒸発燃料をパージし、前記蒸発燃料を前記パージ通路から前記吸気管に供給する構成の蒸発燃料処理装置であって、
   前記タンク通路の途中には、前記吸着剤を収納する中間室部と、その中間室部と主室部間に配置された蒸発燃料拡散抑制手段とが設けられており、
   前記蒸発燃料拡散抑制手段は、前記中間室部と前記主室部とを連通させる拡散抑制通路を備え、その中間室部と主室部間の差圧が所定値以下で前記拡散抑制通路に気体が流れないときに、前記中間室部と主室部間の蒸発燃料の拡散を抑制できるように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載された蒸発燃料処理装置であって、
   中間室部の壁材は、主室部の壁材よりも蒸発燃料が透過し難いように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
   中間室部は燃料タンク内に設置されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
   主室部と蒸発燃料拡散抑制手段と中間室部とは一体に成形されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
   タンク通路には、蒸発燃料の液化部分が燃料タンク側から中間室部に流れるのを防止する流入防止手段が設けられていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
   給油時に発生する燃料タンク内の蒸発燃料を主室部まで導く給油時用タンク通路が中間室部、蒸発燃料拡散抑制手段をバイパスして設けられており、前記給油時用タンク通路には給油時のみ開放される開閉手段が設けられていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
   

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