JP2008274777A - 発電装置におけるキャニスタ配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク内からの蒸発燃料を吸着して、大気への拡散を防止する吸着剤を備えた発電装置において、吸着剤のパージ特性を向上させ、この吸着剤の寿命を向上させるようにする。
【解決手段】発電装置１は、発電機８を駆動するエンジン９と、エンジン９の排気１５用マフラー４６をこのマフラー４６の外方側から覆うマフラーカバー４８と、エンジン９に供給される燃料を貯留する燃料タンク５０と、燃料タンク５０内から生じる蒸発燃料５１用の吸着剤５２を収容するキャニスタ５３とを備える。キャニスタ５３内を大気側と連通させる連通孔５４を形成すると共に、このキャニスタ５３をエンジン９の吸気系部材１４に連通させる。キャニスタ５３の連通孔５４を、マフラー４６の近傍に、かつ、マフラーカバー４８におけるマフラー４６側の内面近傍に開口させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電装置におけるキャニスタ配設構造に関し、より詳しくは、エンジン用の燃料タンク内から生じる蒸発燃料を吸着する吸着剤を収容したキャニスタの配設構造に関するものである。

上記蒸発燃料の吸着剤を収容するキャニスタを備えた装置として、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記装置はエンジンと、このエンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンク内から生じる蒸発燃料用の吸着剤を収容するキャニスタとを備えている。また、このキャニスタ内を大気側と連通させる連通孔が形成されると共に、このキャニスタは上記エンジンの吸気系部材に連通させられている。

そして、上記エンジンは燃料タンクからの燃料供給により駆動して、所定の駆動力を出力する。この場合、上記したように、吸着剤とこれを収容したキャニスタとは、一般に、次のように働く。即ち、上記燃料タンクでは蒸発燃料がほぼ常時発生している。そして、上記エンジンの停止時やアイドリングなど低速駆動時には、上記蒸発燃料はそのほとんどが上記吸着剤に吸着されて、大気への拡散が防止される。

一方、エンジンの中速、高速駆動時には、上記エンジンの吸気系部材内の負圧が大きくなる。このため、この負圧により上記キャニスタの連通孔を通しこのキャニスタ内に大気側から空気が吸入される。すると、上記燃料タンクで生じて上記キャニスタに向かって流動してきた蒸発燃料は、上記のように連通孔を通しキャニスタ内に吸入された空気と共に上記吸気系部材内に吸入され、ここからエンジンに供給されて燃焼に供される。また、前記のように吸着剤に吸着されていた蒸発燃料は、上記連通孔を通しキャニスタ内に吸入された空気により、上記吸着剤から離脱（パージ）させられ、上記と同様にして、エンジンにて燃焼に供される。
特開平０７−３４９８５号公報

ところで、上記蒸発燃料を吸着剤に吸着させたまま長期間放置した場合や、この吸着剤を長期間に渡り使用したことにより、この吸着剤に対する蒸発燃料の吸着、離脱を幾度となく繰り返した場合には、上記吸着剤からの蒸発燃料の離脱率（パージ特性）が低下して、吸着剤の性能が低下するという寿命上の問題点が生じてくる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、燃焼タンク内からの蒸発燃料を吸着して、大気への拡散を防止する吸着剤を備えた発電装置において、上記吸着剤のパージ特性を向上させ、この吸着剤の寿命を向上させるようにすることである。

請求項１の発明は、発電機８を駆動するエンジン９と、このエンジン９の排気１５用マフラー４６をこのマフラー４６の外方側から覆うマフラーカバー４８と、上記エンジン９に供給される燃料１２を貯留する燃料タンク５０と、この燃料タンク５０内から生じる蒸発燃料５１用の吸着剤５２を収容するキャニスタ５３とを備え、このキャニスタ５３内を大気側と連通させる連通孔５４を形成すると共に、このキャニスタ５３を上記エンジン９の吸気系部材１４に連通させた発電装置において、
上記キャニスタ５３の連通孔５４を、上記マフラー４６の近傍に、かつ、上記マフラーカバー４８における上記マフラー４６側の内面近傍に開口させたことを特徴とする発電装置におけるキャニスタ配設構造である。

請求項２の発明は、上記キャニスタ５３を上記エンジン９の上方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の発電装置におけるキャニスタ配設構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、発電機を駆動するエンジンと、このエンジンの排気用マフラーをこのマフラーの外方側から覆うマフラーカバーと、上記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンク内から生じる蒸発燃料用の吸着剤を収容するキャニスタとを備え、このキャニスタ内を大気側と連通させる連通孔を形成すると共に、このキャニスタを上記エンジンの吸気系部材に連通させた発電装置において、
上記キャニスタの連通孔を、上記マフラーの近傍に、かつ、上記マフラーカバーにおける上記マフラー側の内面近傍に開口させている。

ここで、上記エンジンの排気を通過させることによって加熱された上記マフラーからの輻射熱や、この輻射熱が上記マフラーカバーの内面に反射した熱により、上記キャニスタの連通孔の周りの空気は加熱されて高温となる。

このため、上記エンジンの停止やアイドリングなど低速駆動時に、上記キャニスタ内の吸着剤に蒸発燃料が吸着された状態から、上記エンジンが中、高速駆動した場合には、この駆動によって大きくなる上記吸気系部材内の負圧により、上記キャニスタの連通孔を通しこのキャニスタ内に上記した高温の空気が吸入される。すると、この空気により、上記キャニスタ内の吸着剤が効果的に加熱されて、この吸着剤に上記のように吸着されていた蒸発燃料は上記吸着剤から効果的に離脱（パージ）させられる。そして、上記蒸発燃料は上記吸気系部材内に吸入され、ここからエンジンに供給されて燃焼に供される。

よって、上記高温の空気により吸着剤からの蒸発燃料の離脱率が向上し、つまり、パージ特性が向上することから、その分、吸着率も向上し、この結果、吸着剤の寿命の向上が達成される。

また、上記のように吸着剤のパージ特性が向上する分、この吸着剤を少なくしてキャニスタを小型にできる。そして、このキャニスタの小型化は、小型化が強く要求されて余剰空間が狭い発電装置にとって極めて有益である。

請求項２の発明は、上記キャニスタを上記エンジンの上方に配置している。

このため、上記エンジンの輻射熱や、このエンジンで加熱されたこのエンジン周りの上昇熱気流により上記キャニスタ内の吸着剤が加熱されて、この吸着剤に吸着されていた蒸発燃料の離脱が助長される。よって、上記パージ特性がより向上し、吸着剤の寿命の向上がより確実に達成される。

本発明の発電装置におけるキャニスタ配設構造に関し、燃焼タンク内からの蒸発燃料を吸着して、大気への拡散を防止する吸着剤を備えた発電装置において、上記吸着剤のパージ特性を向上させ、この吸着剤の寿命を向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、発電装置は、発電機を駆動するエンジンと、上記エンジンの排気用マフラーをこのマフラーの外方側から覆うマフラーカバーと、上記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンク内から生じる蒸発燃料用の吸着剤を収容するキャニスタとを備える。このキャニスタ内を大気側と連通させる連通孔が形成されると共に、このキャニスタが上記エンジンの吸気系部材に連通させられる。上記キャニスタの連通孔を、上記マフラーの近傍に、かつ、上記マフラーカバーにおける上記マフラー側の内面近傍に開口させる。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、持ち運び可能な発電装置である。また、説明の便宜上、矢印Ｆｒを前方として以下説明する。

上記発電装置１は地面や床面など作業面上に設置可能とされる機枠２を備えている。この機枠２は、その下端部を構成する機台３と、この機台３の前、後端に支持されてそれぞれ上方に突出する前後一対のハンドル４と、上記機枠２の左右各側端部を構成し、上記前、後ハンドル４に架設される左右一対の連結バー５とを備えている。

上記機台３には、交流発電機８を駆動する４サイクルのエンジン９が支持されている。このエンジン９は、動力を出力するエンジン本体１０と、このエンジン本体１０に空気１１と燃料１２とによる混合気１３を供給する吸気系部材１４と、上記混合気１３がエンジン本体１０で燃焼させられた後の燃焼ガスを排気１５として外部に排出する排気系部材１６とを備えている。

上記エンジン本体１０は、クランク軸１９を支持するクランクケース２０と、このクランクケース２０に突設されるシリンダ２１と、このシリンダ２１に軸方向に摺動可能に嵌入されるピストン２２と、上記クランク軸１９とピストン２２とを互いに連動連結させる連接棒２３と、上記シリンダ２１の突出端部に形成された吸、排気通路２４，２５を開閉可能とする吸、排気弁２６，２７と、上記シリンダ２１の突出端部に形成された動弁室２８に収容された上記吸、排気弁２６，２７を、適宜、開閉弁動作させる不図示の動弁機構とを備えている。また、上記シリンダ２１内の燃焼室３０に放電部が臨む点火プラグ３１が設けられている。

上記吸気系部材１４は、上記吸気通路２４に連通するよう連接される気化器３５、吸気管３６、およびエアクリーナ３７を備え、これら３５〜３７の内部は上記吸気通路２４に連通する他の吸気通路３８とされている。上記気化器３５は、上記他の吸気通路３８の開度を可変とするスロットル弁４０と、このスロットル弁４０を駆動するステップモータであるアクチュエータ４１と、上記スロットル弁４０よりも上流側で、上記他の吸気通路３８の開度を可変とするチョーク弁４２と、このチョーク弁４２を駆動するステップモータであるアクチュエータ４３とを備えている。

上記排気系部材１６は、上記排気通路２５に連通するよう連接される排気管４５およびマフラー４６を備え、これら４５，４６の内部は上記排気通路２５に連通する他の排気通路４７とされている。上記マフラー４６をこのマフラー４６の外側方近傍から全体的に覆うマフラーカバー４８が設けられている。このマフラーカバー４８は、上記マフラー４６の側壁に複数（４つ）の締結具４９により固着されている。

上記マフラーカバー４８にはその内外を連通させる複数の連通孔４８ａが形成されている。これら連通孔４８ａを通し、上記マフラー４６の周りで加熱された空気が発電装置１の外側方に排出される一方、この排出に誘引されることにより、温度の低い空気が上記マフラー４６の周りに供給され、このマフラー４６が空冷される。

上記気化器３５を通して上記エンジン９に供給される燃料１２を貯留する燃料タンク５０が上記エンジン９の上方近傍に設けられている。上記燃料タンク５０内の燃料１２から生じる蒸発燃料５１を吸着する吸着剤５２と、この吸着剤５２を収容するキャニスタ５３とが設けられている。上記吸着剤５２は活性炭とされる。上記キャニスタ５３は、断面矩形の直方体箱形状とされ、前後方向に長く延びる姿勢で、上記発電装置１の外側端部に配置されている。

上記キャニスタ５３の長手方向の一端部に、このキャニスタ５３内を大気側と連通させる連通孔５４が形成されている。上記燃料タンク５０内の上端部を上記キャニスタ５３の長手方向の他端部内に連通させる連通路５７が設けられている。また、上記キャニスタ５３の上記他端部内を上記吸気系部材１４のエアクリーナ３７内に連通させる他の連通路５８が設けられている。また、上記動弁室２８を上記吸気系部材１４のエアクリーナ３７内に連通させるブローバイガス通路５９が設けられている。上記各通路５７〜５９はそれぞれ可撓性のゴムチューブにより形成されている。

上記キャニスタ５３は、上記エンジン９のエンジン本体１０の上方近傍に配置されている。上記燃料タンク５０の外側部下面には、外側方かつ下方に向かって開く凹所６１が形成され、この凹所６１に上記キャニスタ５３が収容されて、締結具６２により前記機枠２の連結バー５に支持されている。

上記キャニスタ５３の連通孔５４は、上記マフラー４６の後上端部の後方近傍に、かつ、上記マフラーカバー４８における上記マフラー４６側の内面近傍において、下方に向かって開口させられている。

上記エンジン９を始動可能とするスタータモータ６５、上記点火プラグ３１を適宜放電させる点火装置６６、上記エンジン９のエンジン本体１０の温度を検出する温度センサー６７、上記エンジン９のエンジン本体１０のクランク軸１９の回転数を検出する回転数センサー６８が設けられている。

また、上記温度センサー６７と回転数センサー６８との各検出信号を入力して、上記各アクチュエータ４１，４３や点火装置６６を電子的に制御する制御装置６９と、上記発電機８による発電電力の一部を上記制御装置６９を通し入力して充電する一方、上記制御装置６９を介し上記各アクチュエータ４１，４３や点火装置６６等に電力を供給するバッテリ７０と、このバッテリ７０からスタータモータ６５や制御装置６９等への電力供給を断接するメインスイッチ７１と、上記バッテリ７０から上記メインスイッチ７１を通し上記スタータモータ６５への電力供給を断接するスタータスイッチ７２とが設けられている。また、上記制御装置６９には、上記発電機８による発電電力の他部を外部の負荷７３に対し出力する出力部７４が設けられている。

上記制御装置６９の制御によりエンジン９が駆動すると、外部の空気１１が上記吸気系部材１４を通してエンジン９内に向かうよう吸入される。また、上記気化器３５により燃料１２が上記吸入空気１１に供給されて混合気１３が生成され、上記エンジン９にて燃焼に供される。一方、上記エンジン９の燃焼で生じた燃焼ガスは排気１５として上記排気系部材１６を通り外部に排出される。このようにして、このエンジン９の駆動が続行され、このエンジン９により上記発電機８が駆動させられて、この発電機８が発電電力を出力する。そして、この電力は、上記制御装置６９の出力部７４を通して負荷７３に対し出力可能とされる。

上記の場合、吸着剤５２とキャニスタ５３とは次のように働く。即ち、上記燃料タンク５０では蒸発燃料５１がほぼ常時発生している。そして、上記エンジン９の停止時やアイドリングなど低速駆動時には、上記蒸発燃料５１はそのほとんどが上記連通路５７を通し上記吸着剤５２に吸着されて、大気への拡散が防止される。

一方、上記エンジン９の中、高速時には、上記吸気系部材１４内の負圧が大きくなる。このため、この負圧により上記キャニスタ５３の連通孔５４を通しこのキャニスタ５３内に大気側から空気７６が吸入される。すると、上記燃料タンク５０で生じ上記連通路５７を通して上記キャニスタ５３に向かって流動してきた蒸発燃料５１は、上記のように連通孔５４を通しキャニスタ５３内に吸入された空気７６と共に上記他の連通路５８を通し上記吸気系部材１４のエアクリーナ３７内に吸入され、ここからエンジン９に供給されて燃焼に供される。また、前記のように吸着剤５２に吸着されていた蒸発燃料５１は上記連通孔５４を通しキャニスタ５３内に吸入された空気７６により、上記吸着剤５２から離脱（パージ）させられ、上記と同様にして、エンジン９にて燃焼に供される。

また、上記エンジン９の駆動中において、動弁室２８に生じるブローバイガス７７は、上記ブローバイガス通路５９を通して上記吸気系部材１４のエアクリーナ３７内に吸入され、ここからエンジン９に供給されて燃焼に供される。また、上記キャニスタ５３内に生じた水７８は上記連通孔５４を通り外部に排出される。

上記構成によれば、キャニスタ５３の連通孔５４を、上記マフラー４６の近傍に、かつ、上記マフラーカバー４８における上記マフラー４６側の内面近傍に開口させている。

ここで、上記エンジン９の排気１５を通過させることによって加熱された上記マフラー４６からの輻射熱や、この輻射熱が上記マフラーカバー４８の内面に反射した熱により、上記キャニスタ５３の連通孔５４の周りの空気７６は加熱されて高温となる。

このため、上記エンジン９の停止やアイドリングなど低速駆動時に、上記キャニスタ５３内の吸着剤５２に蒸発燃料５１が吸着された状態から、上記エンジン９が中、高速駆動した場合には、この駆動によって大きくなる上記吸気系部材１４内の負圧により、上記キャニスタ５３の連通孔５４を通しこのキャニスタ５３内に上記した高温の空気７６が吸入される。すると、この空気７６により、上記キャニスタ５３内の吸着剤５２が効果的に加熱されて、この吸着剤５２に上記のように吸着されていた蒸発燃料５１は上記吸着剤５２から効果的に離脱（パージ）させられる。そして、上記蒸発燃料５１は上記吸気系部材１４内に吸入され、ここからエンジン９に供給されて燃焼に供される。

よって、上記高温の空気７６により吸着剤５２からの蒸発燃料５１の離脱率が向上し、つまり、パージ特性が向上することから、その分、吸着率も向上し、この結果、吸着剤５２の寿命の向上が達成される。

また、上記のように吸着剤５２のパージ特性が向上する分、この吸着剤５２を少なくしてキャニスタ５３を小型にできる。そして、このキャニスタ５３の小型化は、小型化が強く要求されて余剰空間が狭い発電装置１にとって極めて有益である。

また、前記したように、キャニスタ５３を上記エンジン９のエンジン本体１０の上方に配置している。

このため、上記エンジン本体１０の輻射熱や、このエンジン本体１０で加熱されたこのエンジン本体１０周りの上昇熱気流により上記キャニスタ５３内の吸着剤５２が加熱されて、この吸着剤５２に吸着されていた蒸発燃料５１の離脱が助長される。よって、上記パージ特性がより向上し、吸着剤５２の寿命の向上がより確実に達成される。

なお、以上は図示の例によるが、上記キャニスタ５３の連通孔５４は、上記マフラー４６とマフラーカバー４８との間の空間に開口させてもよい。

発電装置の側面図である。 発電装置の全体線図である。 発電装置の背面図である。

符号の説明

１ 発電装置
２ 機枠
８ 発電機
９ エンジン
１０ エンジン本体
１１ 空気
１２ 燃料
１３ 混合気
１４ 吸気系部材
１５ 排気
１６ 排気系部材
４５ 排気管
４６ マフラー
４７ 排気通路
４８ マフラーカバー
４８ａ 連通孔
４９ 締結具
５０ 燃料タンク
５１ 蒸発燃料
５２ 吸着剤
５３ キャニスタ
５４ 連通孔
５７ 連通路
５８ 連通路
５９ ブローバイガス通路
６１ 凹所
６２ 締結具
７６ 空気
７７ ブローバイガス
７８ 水

Claims (2)

1. 発電機を駆動するエンジンと、このエンジンの排気用マフラーをこのマフラーの外方側から覆うマフラーカバーと、上記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンク内から生じる蒸発燃料用の吸着剤を収容するキャニスタとを備え、このキャニスタ内を大気側と連通させる連通孔を形成すると共に、このキャニスタを上記エンジンの吸気系部材に連通させた発電装置において、
   上記キャニスタの連通孔を、上記マフラーの近傍に、かつ、上記マフラーカバーにおける上記マフラー側の内面近傍に開口させたことを特徴とする発電装置におけるキャニスタ配設構造。
2. 上記キャニスタを上記エンジンの上方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の発電装置におけるキャニスタ配設構造。

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