JP2009243294A - 自動二輪車用蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発燃料の吸入を効率良く行うとともに、吸気通路の圧力変動、圧力分布のばらつきを小さくして蒸発燃料を安定して処理する。
【解決手段】エンジン２２に接続されたキャブレタ４６に燃料を供給する燃料タンク２６を備え、この燃料タンク２６内に貯留された燃料から蒸発した蒸発燃料を排出管９１を介してキャニスタ９２に一端蓄え、このキャニスタ９２から蒸発燃料をパージ配管９８を介してエンジン２２の吸気系に吸気負圧を利用して供給するときに、パージ配管９８の途中に設けられたパージ制御弁９４で蒸発燃料の供給量を制御するようにした自動二輪車用蒸発燃料処理装置５０において、パージ配管９８を、キャブレタ４６に設けられたピストンバルブ１２２を収納するキャブレタボディ９６に接続した。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車用蒸発燃料処理装置の改良に関するものである。

自動二輪車などエンジンを搭載した車両では、エンジンに供給される燃料を貯える燃料タンク内で燃料が蒸発してガス状の蒸発燃料が出来る。この蒸発燃料は、その成分がＨＣ（ハイドロカーボン）であるため、大気中に排出されないように燃料タンクに接続されたキャニスタ内に一端吸着し、エンジンの吸気系の吸気負圧を利用してエンジン内に吸入させ燃焼させるための蒸発燃料処理装置が採用されている。

このような従来の蒸発燃料処理装置として、内燃機関に設けられた吸気通路にキャニスタを接続することで、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を混合気とともに内燃機関に吸入させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６１−２５８９６３号公報

特許文献１の図を以下で説明する。
内燃機関１に設けられた吸気通路４には気化器７が接続され、この気化器７にエアクリーナ８が接続され、気化器７には供給管１０を介して燃料タンク９が接続されている。

燃料が蒸発して出来る蒸発燃料を大気中に排出させないように内燃機関１に吸入させて燃焼させるため、燃料タンク９は、吸気通路４まで、燃料タンク９側から順に、制御弁２０が途中に設けられたガス排出管１６、キャニスタ１７、負圧管１９で接続されている。

キャニスタ１７を負圧管１９を介して直接に吸気通路４に接続すると、吸気通路４内の大きな吸気負圧がキャニスタ１７に作用することがあり、大きな吸気負圧で大量の新気をキャニスタ１７内に導入してキャニスタ１７内の活性炭に吸着されている蒸発燃料を離脱させやすくなるが、多量の蒸発燃料が吸気系に吸入されると、混合気の空燃比が大きく変動してしまい、燃焼が不安定になる。従って、燃焼に影響を与えないように吸気負圧を抑えつつ蒸発燃料を安定に内燃機関１に導入する必要がある。

更に、キャニスタ１７、燃料タンク９などの蒸発燃料処理装置に大きな吸気負圧が作用する場合は、吸気負圧に耐え得るように蒸発燃料処理装置の強度を上げなければならない。

本発明の目的は、作用する吸気負圧が抑えられ、且つ蒸発燃料が安定に処理できる自動二輪車用蒸発燃料処理装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、エンジンに接続されたキャブレタに燃料を供給する燃料タンクを備え、この燃料タンク内に貯留された燃料から蒸発した蒸発燃料を排出管を介してキャニスタに一端蓄え、このキャニスタから蒸発燃料をパージ配管を介してエンジンの吸気系に吸気負圧を利用して供給するときに、パージ配管の途中に設けられたパージ制御弁で蒸発燃料の供給量を制御するようにした自動二輪車用蒸発燃料処理装置において、パージ配管を、キャブレタに設けられたピストンバルブを収納するキャブレタボディに接続したことを特徴とする。

作用として、吸気負圧は、エンジンの吸気系からキャブレタボディ内の小空間を介してキャニスタに作用するから、キャニスタに大きな吸気負圧が作用しにくくなる。キャニスタからキャブレタ内の小空間を介してエンジンの吸気系に至る通路の通路抵抗が大きくなり、蒸発燃料は吸気系に少量ずつ徐々に安定に吸入される。

請求項２に係る発明は、キャブレタボディの内壁に突出する凸部と、この凸部にスライド自在に嵌合させるためにピストンバルブの軸方向に設けられたスリットとを備え、パージ配管を、キャブレタボディのスリットに臨む位置に接続したことを特徴とする。

作用として、ピストンバルブのスリットで小空間が形成され、この小空間に臨む位置にパージ配管を接続することで、蒸発燃料が小空間を通ってスムーズに流れる。スリットの幅を適宜選択・変更すれば、小空間の容積を変化させることによって、又はキャブレタボディの側面に設けられたパージ孔の径を適宜選択・変更することによっても、蒸発燃料の流量を変更することが可能になる。

請求項１に係る発明では、パージ配管を、キャブレタに設けられたピストンバルブを収納するキャブレタボディに接続したので、キャブレタボディとピストンバルブとの間に出来る小空間によって、キャニスタに作用する吸気負圧の影響を緩和することができ、また、ピストンバルブの開度によって発生する吸入負圧をコントロールして、吸気系に蒸発燃料を少量ずつ徐々に安定して吸入させることができる。

請求項２に係る発明では、キャブレタボディの内壁に突出する凸部と、この凸部にスライド自在に嵌合させるためにピストンバルブの軸方向に設けられたスリットとを備え、パージ配管を、キャブレタボディのスリットに臨む位置に接続したので、スリット内の所定の大きさの小空間にパージ配管を連通させることができ、蒸発燃料をスリットを介してスムーズに流すことができるとともに、スリットの幅を調整する、又はパージ孔径を調整して蒸発燃料の流量を調整することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る蒸発燃料処理装置を備えた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、骨格となる車体フレーム１１が、前端に設けられたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から後方斜め下方に延びるメインフレーム１３と、このメインフレーム１３の後端に取付けられたピボットプレート１４と、メインフレーム１３の途中から後方斜め上方に延びる左右一対のシートレール１６，１７（手前側の符号１６のみ示す。）と、メインフレーム１３の後端及びシートレール１６，１７のそれぞれを連結する左右一対のサブフレーム１８，１９（手前側の符号１８のみ示す。）とから構成され、ヘッドパイプ１２にフロントフォーク２１が操舵自在に取付けられ、メインフレーム１３及びピボットプレート１４にエンジン２２が取付けられ、ピボットプレート１４にピボット軸２３を介してスイング自在にスイングアーム２４が取付けられ、シートレール１６，１７に燃料タンク２６が取付けられている。

フロントフォーク２１は、その上部を構成するステアリングステム３１にバーハンドル３２が取付けられ、下端に前輪３３が取付けられている。
エンジン２２は、後部に一体的に変速機３４が設けられて前後に長くほぼ水平に配置され、クランクケース３６にシリンダブロック３７が取付けられ、このシリンダブロック３７にシリンダヘッド３８が取付けられた駆動源である。
シリンダヘッド３８の上部には吸気装置４１が取付けられ、シリンダヘッド３８の下部には排気装置４２が取付けられている。

吸気装置４１は、シリンダヘッド３８に吸気管４４を介して接続されたキャブレタ４６と、このキャブレタ４６にコネクティングチューブ（不図示）を介して接続されたエアクリーナ４７とからなり、キャブレタ４６に後で詳述する蒸発燃料処理装置５０が接続されている。
排気装置４２は、シリンダヘッド３８に取付けられた排気管５１と、この排気管５１の後端に接続されたマフラ５２とからなる。

変速機３４は、クランクケース３６の側面から出力軸５４が突出し、この出力軸５４にドライブスプロケット５６が取付けられている。
スイングアーム２４は、後端に後輪５８が取付けられている。
後輪５８には一体的にドリブンスプロケット６１が設けられ、ドライブスプロケット５６とドリブンスプロケット６１とにチェーン６２が掛けられている。

スイングアーム２４の後端と、シートレール１６，１７にそれぞれ設けられたブラケット６４，６６（手前側の符号６４のみ示す。）とにはリヤクッションユニット６７，６７（手前側の符号６７のみ示す。）が渡されて取付けられている。

ここで、符号７１はハンドルカバー、７２はフロントカバー、７３はフロントフェンダ、７４はレッグシールド、７６はシート、７７はボディカバー、７８はテールランプ、８１はリヤフェンダ、８２はメインスタンドである。

図２は本発明に係る自動二輪車の要部側面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表している。）であり、燃料タンク２６とキャブレタ４６との間に、燃料タンク２６内の燃料が蒸発して出来た蒸発燃料を吸気装置４１のキャブレタ４６に吸入させる蒸発燃料処理装置５０が設けられたことを示している。

蒸発燃料処理装置５０は、燃料タンク２６内に存在する蒸発燃料の成分であるＨＣ（炭化水素）をエンジンの吸気負圧により吸気系に混合気とともに吸入して燃焼させるシステムであり、燃料タンク２６の上部に設けられたタンク側バルブ（不図示）に一端が接続された蒸発燃料の排出管９１と、この排出管９１の他端に接続されたキャニスタ９２と、このキャニスタ９２に一端が接続された第１パージ配管９３と、この第１パージ配管９３の他端に接続されたパージ制御弁９４と、このパージ制御弁９４に一端が接続されるとともに他端がキャブレタ４６、詳しくは、キャブレタ４６を構成するキャブレタボディ９６の側面に接続された第２パージ配管９７とからなる。

上記したタンク側バルブは、吸入口が燃料タンク２６内の気相に開口し、吐出口が排出管９１に接続されたものであり、燃料タンク２６の内圧が所定値以上で開弁し、蒸発燃料がキャニスタ９２に送られる。

キャニスタ９２は、内部に活性炭が充填された容器であり、メインフレーム１３の後部の上方であってシートレール１６，１７（手前側の符号１６のみ示す。）及び燃料タンク２６の下方の空間１０３、即ちメインフレーム１３とシートレール１６，１７との間の空間１０３に配置され、また、メインフレーム１３とシートレール１６，１７との接合部１０４の後方（直後）に配置されている。なお、１０２はエンジン２２のクランク軸である。

メインフレーム１３の後部であってキャニスタ９２の後方には、バッテリ（不図示）を収容するバッテリケース（不図示）が設けられ、このバッテリケースに設けられたキャニスタ取付部にキャニスタ９２が取付けられている。

図中の符号１０５はキャニスタ９２内と外部とを連通させるためにキャニスタ９２から下方に延び、下端が大気に開放された外部連通管であり、キャニスタ９２で浄化された後の空気を外部に排出させる部分である。
符号１０６はキャニスタ９２内に新気を導入する新気導入管であり、一端が燃料タンク２６の下方で大気に開放され、他端がキャニスタ９２に接続されている。

キャニスタ９２内に流入した蒸発燃料は、活性炭に一旦吸着される。そして、吸気系の吸気負圧がキャニスタ９２に作用したときに、新気導入管１０６でキャニスタ９２内に導入された新気により、蒸発燃料は、活性炭から離脱してキャブレタ４６内へ吸入される。

パージ制御弁９４は、一度に多量の蒸発燃料がキャブレタ４６内に吸入されて混合気の空燃比が大きく変動するのを防ぐために蒸発燃料の吸入量を制御する一方向弁であり、メインフレーム１３の下部に図示せぬブラケットを介して取付けられ、エンジン２２の上方であってクランクケース３６の上部に取付けられたスタータモータ１０７の後方に配置され、且つメインフレーム１３の下方に配置され、キャニスタ９２の前方に配置され、所定値以上の負圧が作用したときにキャニスタ９２からキャブレタ４６への蒸発燃料の流れを許容し、キャブレタ４６からキャニスタ９２へのガスの流れを阻止する。
上記の第１バージ配管９３及び第２パージ配管９７は、パージ配管９８を構成する部品であり、上記したパージ制御弁９４は、パージ配管９８の途中に設けられている。

図３は本発明に係る自動二輪車の要部を示す平面図であり、第１パージ配管９３、パージ制御弁９４、第２パージ配管９７が平面視でＳ字形状、即ち、パージ配管９８及びパージ制御弁９４がＳ字形状を成すように配置され、蒸発燃料処理装置５０の全体としては、スムーズに蛇行した形状を成すため、蒸発燃料をスムーズに流すことができる。

キャニスタ９２は、その長手方向が車幅方向に延びるように配置され、また、ピボット軸２３よりも前方に配置され、更に、燃料タンク２６の前部の下方に配置されている。なお、９２ｂは第１パージ配管９３が接続されたキャニスタ９２の吐出口、９２ｄは新気導入管１０６が接続された新気吸入口である。

パージ制御弁９４は、その長手方向が車幅方向に延びるように配置され、また、スタータモータ１０７の後方に配置されている。なお、９４ａは第１パージ配管９３が接続されたパージ制御弁９４の吸入口、９４ｂは第２パージ配管９７が接続された吐出口である。

図４は本発明に係る蒸発燃料処理装置を示す背面図であり、排出管９１の下端がキャニスタ９２の吸入口９２ａに接続され、キャニスタ９２の吐出口９２ｂに第１パージ配管９３が接続され、第１パージ配管９３の前端にパージ制御弁９４の吸入口９４ａが接続され、パージ制御弁９４の吐出口９４ｂに第２パージ配管９７が接続され、第２パージ配管９７の前端がキャブレタボディ９６の側面に設けられた吸入管９６ａに接続されている。

また、キャニスタ９２の一端に設けられた外部連通口９２ｃに外気連通管１０５が接続され、キャニスタ９２の一端に設けられた新気吸入口９２ｄに新気導入管１０６が接続されている。

キャブレタ４６は、そのキャブレタボディ９６に、内部にピストンバルブ（不図示）が上下にスライドする筒部９６ｂと、吸気管４４（図１参照）に接続するためのフランジ部９６ｃとを備え、筒部９６ｂに車幅方向、詳しくは車体左方に突出する吸入管９６ａを備える。なお、９６ｄ，９６ｄはキャブレタ４６を吸気管４４に接続するボルトを通すためにフランジ部９６ｃに開けられたボルト挿通穴である。

図５は本発明に係るキャブレタの断面図であり、キャブレタ４６は、上部を構成するキャブレタボディ９６と、このキャブレタボディ９６の下部に取付けられたロアボディ１２１と、キャブレタボディ９６内に上下移動自在に配置された有底筒状のピストンバルブ１２２と、このピストンバルブ１２２を下降させる方向に付勢するスプリング１２３と、キャブレタボディ９６の筒部９６ｂの上部を塞ぐとともにケーブル１２４の端部を支持するケーブル支持部１２６とからなる可変ベンチュリ型のものである。なお、１２５はキャブレタボディ９６とロアボディ１２１との間をシールするＯリングである。

キャブレタボディ９６は、筒部９６ｂと、この筒部９６ｂの下部に一体に設けることでフロート室１２５の上部を形成するフロート室上部９６ｆとからなり、筒部９６ｂは、左側面に、前述の吸入管９６ａが設けられるとともに、ピストンバルブ１２２の回り止めをする２本の回り止めピン１２７，１２８が取付けられ、右側面にピストンバルブ１２２の下限位置を調整するバルブ位置調整ピン１３１がねじ込まれている。

フロート室上部９６ｆは、ロアボディ１２１とでフロート室１２５を形成し、内部に燃料タンク２６（図１参照）から供給される燃料が溜められる。
フロート室上部９６ｆの天井の中央からは下方に筒状部９６ｇが突出している。

ピストンバルブ１２２は、固定部材１３３が固定された底部１２２ａと、凸部を形成する回り止めピン１２７，１２８にガイドされるスリット１２２ｂ（クロスハッチングを施した部分である。）が軸方向に形成された筒状の側壁１２２ｃと、キャブレタボディ９６に形成された主空気通路９６ｋ（エアクリーナ側とエンジン側とを連通させる、いわゆる、メインボアである。）の断面積を変化させる、即ち、スロットル開度を変化させるために下端部に形成された凹形状の通路部１２２ｄとからなる。

固定部材１３３は、下部に下方に延びるジェットニードル１３４が取付けられ、上部にケーブル１２４の先端が取付けられている。
スリット１２２ｂは、吸入管９６ａ内に開けられた吸入通路９６ｊの端部に連通するパージ孔９６ｈが臨んでいる部分である。

主空気通路９６ｋに適正な量の燃料を噴射して必要な濃さの混合気を得るための燃料供給部１４０は、キャブレタボディ９６の筒状部９６ｇに挿入された筒状のニードルジェットホルダー１４１と、このニードルジェットホルダー１４１を下から支持するようにして筒状部９６ｇの下端部にねじ結合されたジェット支持部材１４２と、このジェット支持部材１４２にねじ結合されたメインジェット１４３と、ニードルジェットホルダー１４１内に挿入されたジェットニードル１３４とからなる。

ニードルジェットホルダー１４１は、筒状部９６ｇに形成された中空部９６ｎの上端部に配置されるとともに一部が主空気通路９６ｋに突出したアッパニードルジェット１４６と、このアッパニードルジェット１４６にジェット支持部材１４２で下から押し付けられたロアニードルジェット１４７とからなる。

ニードルジェットホルダー１４１は、ジェットニードル１３４とで燃料が通過する燃料通路を形成し、ピストンバルブ１２２と共に上下動することで、テーパ状のジェットニードル１３４とニードルジェットホルダー１４１との間の燃料通路の断面積が変化し、通過する燃料流量が変化する。
メインジェット１４３は、燃料流量を規制するオリフィスを備えた部品である。

フロート室１２５内の燃料は、メインジェット１４３、ニードルジェットホルダー１４１とジェットニードル１３４との間の燃料通路を通り、アッパニードルジェット１４６の上部開口とジェットニードル１３４との間から主空気通路９６ｋ内に噴出する。

また、キャブレタボディ９６の筒部９６ｂに設けられた吸入管９６ａはキャニスタ９２（図２参照）側に接続されているため、キャブレタ４６の主空気通路９６ｋ内が負圧になると、キャニスタ９２内に吸着されていた蒸発燃料は、パージ配管９８（図３参照）を通り、吸入管９６ａからスリット１２２ｂ内の小空間に流入し、この小空間から主空気通路９６ｋ内に吸入され、混合気と共にエンジンの燃焼室に至り、燃焼する。

ケーブル支持部１２６は、キャブレタボディ９６の筒部９６ｂの上端にねじ結合されたキャップ部材１５１と、このキャップ部材１５１に下端が取付けられた管状部材１５２とからなり、環状部材１５２の上端にケーブル１２４、詳しくは、ケーブル１２４を構成するアウタケーブル１５３の端部が挿入されている。

図中の符号１５５はキャップ部材１５１と管状部材１５２とに亘って被せられたゴム製の第１カバー部材、符号１５６は管状部材１５２とアウタケーブル１５３とに亘って被せられたゴム製の第２カバー部材であり、第１カバー部材１５５及び第２カバー部材１５６は共に筒部９６ｂ内及び管状部材１５２内に土埃、雨水等が侵入しないようにシールしている。

ケーブル１２４は、上記のアウタケーブル１５３と、このアウタケーブル１５３内に移動自在に挿入されたインナワイヤ１５８とからなり、インナワイヤ１５８の一端は固定部材１３３に連結され、インナワイヤ１５８の他端は、バーハンドル３２（図１参照）に設けられたスロットルグリップに接続されている。

図６は図５の６−６線断面図であり、キャブレタボディ９６の筒部９６ｂにピストンバルブ１２２が移動自在に収納され、このピストンバルブ１２２の側壁１２２ｃにスリット１２２ｂが形成され、このスリット１２２ｂにパージ孔９６ｈが臨んでいる。

スリット１２２ｂ内は小空間であり、このような小空間を介してキャニスタ９２（図２参照）が吸気系（図５に示されたキャブレタ４６の主空気通路９６ｋ）に接続されることで、キャニスタ９２から吸気系に至る経路の通気抵抗が大きくなり、従来のようにキャニスタを直接に吸気管に接続するのに比べて、キャニスタ９２に大きな吸気負圧が作用しにくくなり、また、主空気通路９６ｋ内に一度に多量の蒸発燃料が流入しなくなって主空気通路９６ｋ内の圧力変動や圧力分布のばらつきが小さくなり、キャニスタ９２から蒸発燃料を吸気系へ安定して供給することができる。

また、例えば、キャニスタから吸気系までの間に通気抵抗を大きくするオリフィス等を特別に設けることも考えられるが、本発明では、筒部９６ｂに対するピストンバルブ１２２の回り止めのためのスリット１２２ｂを蒸発燃料の通路として利用することで、上記のオリフィス等を特別に設ける必要がなく、コストアップを抑えることができる。

更に、スリット１２２ｂの幅を適宜選択・変更することで、スリット１２２ｂの断面積、即ち、スリット１２２ｂ内の小空間の容積を変更する、又はキャブレタボディ９６の側面に設けられたパージ孔９６ｈの径を適宜選択・変更することによっても、蒸発燃料の流量を調整することができる。

図７は本発明に係るピストンバルブの斜視図であり、ピストンバルブ１２２は、円筒状の側壁１２２ｃに軸方向にスリット１２２ｂが形成された部品であり、このスリット１２２ｂが蒸発燃料の通る通路として利用されている。

即ち、スリット１２２ｂは、本来は、キャブレタボディ９６（図５参照）側に対して回り止めされる部分であるが、スリット１２２ｂの下端側が主空気通路９６ｋ（図５参照）に連通するため、スリット１２２ｂの上端側のキャブレタボディ９６にキャニスタ９２側から延びるパージ配管９８（図２参照）を接続することで、蒸発燃料通路を兼ねている。
スリット１２２ｂは、幅が狭く、且つ長い通路であるため、通気抵抗が大きく、吸気負圧を低下させるには都合がよい。

図８（ａ）〜（ｅ）は本発明に係るピストンバルブの説明図である。
（ａ）はピストンバルブ１２２の側面図であり、図の奥側にスリット１２２ｂが配置されている。
ピストンバルブ１２２は、下端に備える通路部１２２ｄの前部に傾斜部１２２ｆが形成され、この傾斜部１２２ｆによって、主空気通路９６ｋ（図５参照）内の空気流に対する抵抗を減らす役目をしている。なお、１２２ｇはピストンバルブ１２２の右側部下部に形成された下部スリットである。

（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、ピストンバルブ１２２の側壁１２２ｃ、詳しくは、側壁１２２ｃの左側部にスリット幅Ｗのスリット１２２ｂが形成されたことを示している。
（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図であり、ピストンバルブ１２２の下部中央にジェットニードル１３４（図５参照）が嵌合される嵌合穴１２２ｊが開けられている。

（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線断面図であり、ピストンバルブ１２２の側壁１２２ｃの内側であってピストンバルブ１２２の高さの中央よりも下側寄りに中間壁１２２ｍが側壁１２２ｃと一体に形成され、この中間壁１２２ｍに嵌合穴１２２ｊが形成されている。
（ｅ）は（ｂ）のｅ−ｅ線断面図であり、スリット１２２ｂ（クロスハッチングが施された部分である。）がピストンバルブ１２２の高さの全体に亘って形成されている。

図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るパージ制御弁を示す断面図である。
（ａ）において、パージ制御弁９４は、ガスの流れを一方向にだけ許容する一方向弁（いわゆる、ワンウェイバルブである。）であり、樹脂製の第１部材９４Ａと樹脂製の第２部材９４Ｂとが接合され、内側に樹脂製の弁体１６１と圧縮コイルばね１６２とが収納されるもので、弁本体９４ｄと、この弁本体９４ｄから車幅方向（図の上下方向）に延びる吸入口９４ａ及び吐出口９４ｂとが設けられた部品である。
吸入口９４ａ及び吐出口９４ｂは、自動二輪車１０（図１参照）にバージ制御弁９４を取付けた場合には、車幅方向（図の上下方向）に延びる。

弁本体９４ａは、箱形のケース部９４ｅと、このケース部９４ｅ内に収納された弁としての弁体１６１と、この弁体１６１が通路を閉じる方向に付勢する圧縮コイルばね１６２とからなる。

ケース部９４ｅは、弁体１６１を収納する弁収納室９４ｃに、弁体１６１が当接自在にされた弁シート９４ｆと、圧縮コイルばね１６２の一端を位置決めする凹部９４ｇとが形成された部分である。

弁収納室９４ｃは、弁シート９４ｆよりも吸入口９４ａ側に形成された第１室９４ｊと、この第１室９４ｊよりも大きく形成されるとともに弁シート９４ｆよりも吐出口９４ｂ側に形成された第２室９４ｋとからなる。なお、９４ｍは吐出口９４ｂから第２室９４ｋ内に突出する突出部、複数の９４ｎは突出部９４ｍの側面に形成された通気穴である。

弁体１６１は、第１室９４ｊ内に挿入された小径部１６１ａと、第２室９４ｋ内に配置された大径部１６１ｂと、圧縮コイルばね１６２の他端を位置決めする凸部１６１ｃとが一体成形された部品である。

（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、ケース部９４ｅを構成する小径筒部９４ｐの内面に複数の内突起９４ｑが一体に形成され、この内突起９４ｑで弁体１６１の小径部１６１ａがスライド自在に支持されたことを示している。なお、１６６は小径筒部９４ｐの内面と小径部１６１ａの外面とで囲まれた第１空間である。

（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面図であり、弁体１６１の大径部１６１ｂに複数の外突起１６１ｅが一体に形成され、これらの外突起１６１ｅが、ケース部９４ｅを構成する大径筒部９４ｒの内面にスライド自在に支持されたことを示している。なお、１６７は大径筒部９４ｒの内面と大径部１６１ｂの外面とで囲まれた第２空間である。

（ａ）において、圧縮コイルばね１６２は、弁体１６１を弁シート９４ｆに所定の荷重で押し付けるように弾性力が設定された部品であり、図では圧縮コイルばね１６２が弁体１６１を弁シート９６ｆに押し付けて閉弁した状態にある。

吸入口９４ａから吐出口９４ｂへの方向に蒸発燃料を含むガスが流れる際の圧力による荷重が圧縮コイルばね１６２の設定荷重を超えると、弁体１６１が弁シート９４ｆから離れる、即ち、弁が開き、（ａ）〜（ｃ）において、第１空間１６６と第２空間１６７とが連通する、即ち、第２空間１６７と吐出口９４ｂとは通気穴９４ｎを介して連通しているから、吸入口９４ａと吐出口９４ｂとが連通する。
吸気系（キャブレタ４６）のガスが吐出口９４ｂから吸入口９４ａへ流れることは常に阻止される。

弁体１６１は、弁収納室９４ｃ内をパージ制御弁９４の長手方向（図の上下方向）に移動して開弁又は閉弁するが、パージ制御弁９４の長手方向が車幅方向に延びるように配置されているので、例えば、自動二輪車が、発進、停止あるいは走行中に前後方向に振動したり、路面の凹凸によって上下方向に振動しても、その振動が弁体１６１に作用して弁体１６１を移動させるというような影響が無いため、常に安定して蒸発燃料の処理を行うことができる。

以上に述べた蒸発燃料処理装置５０の作用を次に説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る蒸発燃料処理装置の作用を示す作用図である。
（ａ）において、燃料タンク２６内の燃料の蒸発が盛んになり、燃料タンク２６内の圧力が高くなると、蒸発燃料は、矢印（実線）で示すように燃料タンク２６から排出管９１を通ってキャニスタ９２に至り、キャニスタ９２内の活性炭に吸着される。このとき、パージ制御弁９４は閉じている。
このとき、蒸発燃料が除かれた空気は、矢印（破線）で示すように外部連通管１０５から外部に排出される。

（ｂ）において、キャブレタ４６の主空気通路内の吸気負圧が所定の圧力になると、パージ制御弁９４が白抜き矢印で示すように開き、矢印（破線）で示すように新気導入管１０６からキャニスタ９２内に新気が導入されることにより、キャニスタ９２内の活性炭に吸着されていた蒸発燃料は、キャニスタ９２内に取り入れられた空気によって活性炭から離脱し、空気と共に、矢印（実線）で示すように、第１パージ配管９３、パージ制御弁９４及び第２パージ配管９７を通ってキャブレタ４６の主空気通路に吸入される。

以上の図２、図５に示したように、本発明は、エンジン２２に接続されたキャブレタ４６に燃料を供給する燃料タンク２６を備え、この燃料タンク２６内に貯留された燃料から蒸発した蒸発燃料を排出管９１を介してキャニスタ９２に一端蓄え、このキャニスタ９２から蒸発燃料をパージ配管９８を介してエンジン２２の吸気系に吸気負圧を利用して供給するときに、パージ配管９８の途中に設けられたパージ制御弁９４で蒸発燃料の供給量を制御するようにした自動二輪車１０（図１参照）用の蒸発燃料処理装置５０において、パージ配管９８を、キャブレタ４６に設けられたピストンバルブ１２２を収納するキャブレタボディ９６に接続したので、キャブレタボディ９６とピストンバルブ１２２との間に出来る小空間によって、キャニスタ９２に作用する吸気負圧の影響を緩和することができ、また、ピストンバルブの開度によって発生する吸入負圧をコントロールして、吸気系に蒸発燃料を少量ずつ徐々に安定して吸入させることができる。

また本発明は、キャブレタボディ９６の内壁に突出する凸部としての回り止めピン１２７，１２８と、この回り止めピン１２７，１２８にスライド自在に嵌合させるためにピストンバルブ１２２の軸方向に設けられたスリット１２２ｂとを備え、パージ配管９８を、キャブレタボディ９６のスリット１２２ｂに臨む位置に接続したので、スリット１２２ｂ内の所定の大きさの小空間にパージ配管９８を連通させることができ、蒸発燃料をスリット１２２ｂを介してスムーズに流すことができるとともに、スリット１２２ｂの幅を調整する、又はパージ孔径を調整して蒸発燃料の流量を調整することができる。

図１１は本発明に係る蒸発燃料処理装置の別実施形態を示す自動二輪車の要部平面図であり、燃料タンク２６とキャブレタ４６との間に、燃料タンク２６内の燃料が蒸発して出来た蒸発燃料を吸気装置４１のキャブレタ４６内に吸入させる蒸発燃料処理装置１７０が設けられたことを示している。
図２に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。

蒸発燃料処理装置１７０は、図３に示された蒸発燃料処理装置５０に対してパージ制御弁９４の位置を異ならせたものであり、排出管９１と、キャニスタ９２と、このキャニスタ９２に一端が接続された第１パージ配管１７３と、この第１パージ配管１７３の他端に接続されたパージ制御弁９４と、このパージ制御弁９４に一端が接続されるとともに他端がキャブレタ４６、詳しくは、キャブレタ４６を構成するキャブレタボディ９６の側面に接続された第２パージ配管１７７とからなる。
パージ制御弁９４は、キャブレタ４６とスタータモータ１０７との間に配置され、且つ車幅の中央を前後に延びる車体中心線１８０上に位置する。

このように、パージ制御弁９４をキャブレタ４６とスタータモータ１０７との間に配置することで、第１パージ配管１７３の長さを短くすることができる。従って、パージ制御弁９４が閉じているときに、キャブレタ４６側から液滴状、あるいは液状の燃料が第１パージ配管１７３内に入り込んで溜まっても、溜まる燃料量を少なくすることができる。

従って、パージ制御弁９４が開いたときに、蒸発燃料と共に第１パージ配管１７３内の燃料が主空気通路９６ｋ（図５参照）内に流れ込む量を少なくすることができ、主空気通路９６ｋ内の混合気の空燃比に及ぼす影響を抑えることができる。

上記の第１バージ配管１７３及び第２パージ配管１７７は、パージ配管１７８を構成する部品であり、上記したパージ制御弁９４は、パージ配管１７８の途中に設けられている。

尚、本実施形態では、図９（ａ）に示したように、パージ制御弁９４の弁本体９４ｄ、吸入口９４ａ及び吐出口９４ｂを一体に成形したが、これに限らず、弁本体９４ｄ、吸入口９４ａ及び吐出口９４ｂを別体にしてもよい。

本発明の蒸発燃料処理装置は、自動二輪車に好適である。

本発明に係る蒸発燃料処理装置を備えた自動二輪車の側面図である。 本発明に係る自動二輪車の要部側面図である。 本発明に係る自動二輪車の要部を示す平面図である。 本発明に係る蒸発燃料処理装置を示す背面図である。 本発明に係るキャブレタの断面図である。 図５の６−６線断面図である。 本発明に係るピストンバルブの斜視図である。 本発明に係るピストンバルブの説明図である。 本発明に係るパージ制御弁を示す断面図である。 本発明に係る蒸発燃料処理装置の作用を示す作用図である。 本発明に係る蒸発燃料処理装置の別実施形態を示す自動二輪車の要部平面図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、２２…エンジン、２６…燃料タンク、４６…キャブレタ、５０…蒸発燃料処理装置、９１…排出管、９２…キャニスタ、９４…パージ制御弁、９６…キャブレタボディ、９８…パージ配管、１２２…ピストンバルブ、１２２ｂ…スリット、１２７，１２８…凸部（回り止めピン）。

Claims (2)

1. エンジンに接続されたキャブレタに燃料を供給する燃料タンクを備え、この燃料タンク内に貯留された燃料から蒸発した蒸発燃料を排出管を介してキャニスタに一端蓄え、このキャニスタから前記蒸発燃料をパージ配管を介して前記エンジンの吸気系に吸気負圧を利用して供給するときに、前記パージ配管の途中に設けられたパージ制御弁で前記蒸発燃料の供給量を制御するようにした自動二輪車用蒸発燃料処理装置において、
   前記パージ配管を、前記キャブレタに設けられたピストンバルブを収納するキャブレタボディに接続したことを特徴とする自動二輪車用蒸発燃料処理装置。
2. 前記キャブレタボディの内壁に突出する凸部と、この凸部にスライド自在に嵌合させるために前記ピストンバルブの軸方向に設けられたスリットとを備え、前記パージ配管を、前記キャブレタボディの前記スリットに臨む位置に接続したことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用蒸発燃料処理装置。

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