JP2010101274A - Evaporated fuel treating apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を回収して処理するようにした車両用蒸発燃料処理装置に関するものである。 The present invention relates to an evaporative fuel processing apparatus for a vehicle that recovers and processes evaporative fuel generated in a fuel tank.
車両には、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を活性炭等の吸着剤に吸着して回収するキャニスタが設けられているが、このキャニスタに回収された蒸発燃料は、エンジンの運転時に吸気系に還元(パージ)されて燃焼に供される。 The vehicle is equipped with a canister that absorbs and recovers the evaporated fuel generated in the fuel tank by an adsorbent such as activated carbon. The evaporated fuel recovered in the canister is returned to the intake system during engine operation. (Purge) for combustion.
ところで、キャニスタは、蒸発燃料を吸着剤に吸着させる機能と、吸着剤に吸着された蒸発燃料を吸着剤から離脱させる機能を備えているが、吸着剤が蒸発燃料を吸着するときには該吸着剤の温度が上昇するため、雰囲気温度が低いときには吸着剤の吸着性能が向上する。逆に、蒸発燃料が吸着剤から離脱するときには吸着剤の温度が低下するため、雰囲気温度が高いときには蒸発燃料の離脱性能が向上する。 By the way, the canister has a function of adsorbing the evaporated fuel to the adsorbent and a function of releasing the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent from the adsorbent. When the adsorbent adsorbs the evaporated fuel, the canister Since the temperature rises, the adsorption performance of the adsorbent is improved when the ambient temperature is low. Conversely, the temperature of the adsorbent decreases when the evaporated fuel desorbs from the adsorbent, so that the evaporative fuel desorption performance is improved when the ambient temperature is high.
そこで、特許文献1には、キャニスタの空気導入口をエンジンの排気管近傍に開口させ、排気管外周りの温風をキャニスタに導入して吸着剤の活性化を促進するようにした蒸発燃料処理装置が提案されている。 Therefore, Patent Document 1 discloses an evaporative fuel treatment in which the air inlet of the canister is opened near the exhaust pipe of the engine, and the warm air around the exhaust pipe is introduced into the canister to promote the activation of the adsorbent. A device has been proposed.
又、特許文献2には、車両のサイドメンバとクロスメンバ及び排気管によって囲まれた空間にキャニスタを配置するとともに、排気管をキャニスタの下方に配置することによって、排気ガスの熱によってキャニスタ内の吸着剤を加熱して該吸着剤からの蒸発燃料の離脱を促進するようにした蒸発燃料処理装置が提案されている。
しかしながら、特許文献1において提案された蒸発燃料処理装置においては、キャニスタの空気導入口から流出した蒸発燃料が排気管周りに流れないよう空気導入口付近に安全手段としてガス逃げ孔を配設する必要があるため、構造が複雑化するという問題がある。 However, in the fuel vapor processing apparatus proposed in Patent Document 1, it is necessary to provide a gas escape hole as a safety means in the vicinity of the air inlet so that the fuel evaporated from the air inlet of the canister does not flow around the exhaust pipe. Therefore, there is a problem that the structure becomes complicated.
又、特許文献2において提案された蒸発燃料処理装置においては、蒸発燃料の吸着時においても吸着剤の温度が上昇するため、該吸着剤による蒸発燃料の吸着性能が低下するという問題がある。 Moreover, in the evaporative fuel processing apparatus proposed in Patent Document 2, the temperature of the adsorbent rises even during the adsorption of the evaporative fuel, so that the evaporative fuel adsorption performance by the adsorbent is reduced.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、構造の複雑化を招くことなく、キャニスタに内蔵された吸着剤に対する蒸発燃料の吸着性能と離脱性能を高めることによって蒸発燃料の処理性能の向上を図ることができる車両用蒸発燃料処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to evaporate by improving the adsorption performance and the desorption performance of the evaporated fuel with respect to the adsorbent built in the canister without causing the structure to be complicated. An object of the present invention is to provide a vehicle evaporative fuel processing device capable of improving the fuel processing performance.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに内蔵された吸着剤に吸着させ、空気導入管から前記キャニスタに導入される空気によって吸着剤から蒸発燃料を離脱させてエンジンの吸気系に還元する車両用蒸発燃料処理装置において、前記空気導入管にエンジンの排気管に沿って延びる部分を形成し、前記空気導入管よりも通路断面積が大きく内部にフィルタを内蔵して成るフィルタケースを前記空気導入管のエンジンの排気管に沿って延びる部分に配設したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the evaporated fuel generated in the fuel tank is adsorbed by an adsorbent incorporated in the canister, and is introduced from the adsorbent by air introduced into the canister from an air introduction pipe. In a vehicle evaporative fuel processing apparatus that removes evaporative fuel and returns it to an engine intake system, a portion extending along an exhaust pipe of the engine is formed in the air introduction pipe, and a passage cross-sectional area is larger than that of the air introduction pipe A filter case including a filter therein is disposed in a portion extending along the exhaust pipe of the engine of the air introduction pipe.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記キャニスタを前記フィルタケースの側方且つ前記フィルタケースに対して前記排気管とは反対側に配設したことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the canister is disposed on the side of the filter case and on the side opposite to the exhaust pipe with respect to the filter case.
請求項1記載の発明によれば、空気導入管のエンジンの排気管に沿って延びる部分が排気管の熱によって加熱され、その内部を流れる空気も加熱される。又、空気導入管よりも通路断面積が大きくて内部にフィルタを内蔵して成るフィルタケースを空気導入管のエンジンの排気管に沿って延びる部分に配設したため、空気導入管を流れる空気がフィルタケースの通路断面積の拡大とフィルタによる流動抵抗によって減速され、フィルタケース内を低速で流れる空気にフィルタケースとフィルタから熱が伝わって該空気が加熱される。 According to the first aspect of the present invention, the portion of the air introduction pipe extending along the exhaust pipe of the engine is heated by the heat of the exhaust pipe, and the air flowing through the inside is also heated. Further, since the filter case having a passage cross-sectional area larger than that of the air introduction pipe and including the filter therein is disposed in a portion extending along the exhaust pipe of the engine of the air introduction pipe, the air flowing through the air introduction pipe is filtered. The air is decelerated by the enlargement of the passage cross-sectional area of the case and the flow resistance by the filter, and heat is transferred from the filter case and the filter to the air flowing at a low speed in the filter case to heat the air.
以上のように空気導入管を流れる空気が加熱されるため、キャニスタに温度の高い空気が導入され、この空気によって吸着剤が加熱されるために該吸着剤からの蒸発燃料の離脱性能が高められる。 Since the air flowing through the air introduction pipe is heated as described above, high-temperature air is introduced into the canister, and the adsorbent is heated by the air, so that the ability to separate the evaporated fuel from the adsorbent is enhanced. .
又、吸着剤をキャニスタに導入される空気によって加熱する方式を採用しているため、キャニスタの外壁を排気管の熱で加熱する方式に比べ、エンジンの停止時には加熱された空気がキャニスタに導入されて吸着剤を加熱することがなく、エンジンが停止すると吸着剤の温度が短時間で速やかに低下するために該吸着剤の吸着性能が高められる。 Also, since the adsorbent is heated by the air introduced into the canister, the heated air is introduced into the canister when the engine is stopped, compared to the method in which the outer wall of the canister is heated by the heat of the exhaust pipe. The adsorbent is not heated, and when the engine is stopped, the temperature of the adsorbent rapidly decreases in a short time, so that the adsorption performance of the adsorbent is enhanced.
従って、構造の複雑化を招くことなく、キャニスタに内蔵された吸着剤に対する蒸発燃料の吸着性能と離脱性能を高めることによって蒸発燃料の処理性能の向上を図ることができる。 Therefore, the evaporative fuel treatment performance can be improved by enhancing the evaporative fuel adsorption performance and the desorption performance with respect to the adsorbent incorporated in the canister without complicating the structure.
請求項2記載の発明によれば、キャニスタをフィルタケースに近づけたため、フィルタケース内において加熱された空気を外気で冷却される前にキャニスタに導入することができ、温度の高い空気によって吸着剤を効果的に加熱して蒸発燃料の吸着剤からの離脱性能を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the canister is brought close to the filter case, the air heated in the filter case can be introduced into the canister before being cooled by the outside air, and the adsorbent is absorbed by the high-temperature air. By effectively heating, the ability of the evaporated fuel to desorb from the adsorbent can be enhanced.
又、キャニスタをフィルタケースに対して排気管とは反対側に配設したため、該キャニスタの排気管に対向する側面をフィルタケースによって遮熱することができ、キャニスタが排気管の熱によって直接加熱されることがなく、エンジンの停止時に吸着剤の温度を短時間で速やかに低下させて該吸着剤による蒸発燃料の吸着性能を高めることができる。 Further, since the canister is disposed on the side opposite to the exhaust pipe with respect to the filter case, the side surface of the canister facing the exhaust pipe can be shielded by the filter case, and the canister is directly heated by the heat of the exhaust pipe. Therefore, when the engine is stopped, the temperature of the adsorbent can be quickly reduced in a short time to improve the adsorption performance of the evaporated fuel by the adsorbent.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る車両用蒸発燃料処理装置を備えた車両の底面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は車両用蒸発燃料処理装置の基本構造を示す模式的断面図である。 FIG. 1 is a bottom view of a vehicle equipped with a vehicle evaporative fuel processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the basic structure of the vehicle evaporative fuel processing apparatus. It is sectional drawing.
先ず、本発明に係る車両用蒸発燃料処理装置の基本構造と作用を図3に基づいて説明する。 First, the basic structure and operation of the evaporative fuel processing apparatus for vehicles according to the present invention will be described with reference to FIG.
車両に搭載されたエンジン1には、スロットルボディ2から延びる吸気管3が接続されており、スロットルボディ2に設けられたスロットルバルブ4によって計量された新気は吸気管3からエンジン1に吸引され、その過程で該新気に不図示のインジェクタから供給される燃料が噴射されて所望の空燃比(A/F)の混合気が形成される。そして、混合気はエンジン1の燃焼室での燃焼に供され、この混合気の燃焼によって発生した排気ガスは、エンジン1に接続された排気管5からエンジン1外へとは排出される。尚、インジェクタには燃料タンク6から燃料が供給される。
An intake pipe 3 extending from the throttle body 2 is connected to the engine 1 mounted on the vehicle, and fresh air measured by the
ところで、燃料タンク6の上部からはエバポ配管7が導出しており、このエバポ配管7はキャニスタ8に接続されている。そして、キャニスタ8からはパージ配管9が導出しており、このパージ配管9は前記吸気管3の途中に接続されている。そして、パージ配管9の途中には、吸気管3内に所定値以上の負圧が発生すると開くパージバルブ10が設けられている。
By the way, an
ここで、前記キャニスタ8の内部には活性炭等の吸着剤が収容されており、該キャニスタ8には空気導入管11が接続されている。この空気導入管11の一端は大気中に開口しており、その途中にはフィルタケース12が設けられており、このフィルタケース12の通路断面積は空気導入管11の断面積よりも大きく、その内部にはフィルタ13が収容されている。
Here, an adsorbent such as activated carbon is accommodated in the
而して、エンジン1の停止時に燃料タンク6内で蒸発した蒸発燃料は、エバポ配管7を通ってキャニスタ8へと導入され、該キャニスタ8内の吸着剤に吸着されて回収される。そして、エンジン1が始動されると、吸気管3内に発生する吸気負圧に引かれて大気中の空気が空気導入管11からフィルタケース12内に導入され、該空気はフィルタケース12内に収容されたフィルタ13を通過することによって浄化された後に空気導入管11からキャニスタ8内に導入される。
Thus, the evaporated fuel evaporated in the
キャニスタ8内においては、吸着剤に吸着された蒸発燃料が吸着剤から離脱して空気と共にパージ配管9及び開状態にあるパージバルブ10を通ってエンジン1の吸気管3へと供給され、これらの空気と蒸発燃料は、不図示のインジェクタによって形成された混合気と共にエンジン1での燃焼に供される。
In the
次に、以上の蒸発燃料処理装置を実際の車両に適用した場合の具体的な構成を図1及び図2に基づいて説明する。 Next, a specific configuration when the above-described fuel vapor processing apparatus is applied to an actual vehicle will be described with reference to FIGS.
図1に示す車両100においては、車体前部の左右一対の前輪101の間に駆動源としてのエンジン1が搭載されており、車体後部の左右一対の後輪102の前方には燃料タンク6が配設されている。尚、図1において、103は左右一対のサイドメンバ、104は左右一対のフロアメンバ、図2において、105は車幅方向中央下部に車体前後方向に形成されたトンネル部である。
In the
ところで、前記エンジン1の排気系から車体後方へと延びる左右一対の排気管5は集合部14にて集合し、集合部14からは単一の排気管15がトンネル部105(図2参照)内を車体後方へと延び、その後端には触媒コンバータ16が接続されている。そして、触媒コンバータ16からは排気管17が延びており、この排気管17には、車幅方向中央のトンネル部105内に配置されたサブマフラ18が接続されている。
By the way, a pair of left and
上記サブマフラ18からは排気管19がトンネル部105内を車体後方に向かって延びており、この排気管19は、車体後部の車幅方向中央に横置き状態で配置されたメインマフラ20の車幅方向中央前端に接続されている。そして、メインマフラ20の右側端からは排気管21が右側方に向かって延びており、この排気管21は、車体後方に向かって略直角に折り曲げられ、その後端部は大気中に開口している。
An
他方、図1に示すように、前記燃料タンク6の前方の右側のフロアメンバ104の近傍にはキャニスタ8が横置き状態で配設されており、このキャニスタ8には、燃料タンク6から車体前方へと延びるエバポ配管7が接続されている。そして、キャニスタ8の右端面には空気導入管11の一端が接続されており、この空気導入管11はキャニスタ8から車体後方に向かって延び、その途中にはフィルタケース12が接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a
上記空気導入管11には前記排気管19(実際にはサブマフラ18と排気管19)に沿って延びる部分11aが形成されており、この部分11aに前記フィルタケース12が配設されており、このフィルタケース12は車幅方向においてサブマフラ18とキャニスタ8の間に配設されている。又、キャニスタ8は、フィルタケース12の側方且つフィルタケース12に対して排気管19(サブマフラ18)とは反対側に配設されている。そして、空気導入管11の排気管19(サブマフラ18と排気管19)に沿って延びる部分11aの後端は、燃料タンク6の下方において左側方に向かって直角に折り曲げられた後、車体後方に向かって直角に折り曲げられ、左側の後輪102の内側に沿って車体後方へと延び、その後端は左側の後輪102の内側において大気中に開口している。
A
又、キャニスタ8の右側端からはパージ配管9が延びており、このパージ配管9は底面視コの字上に屈曲された後にキャニスタ8の前方をエンジン1に向かって斜めに延び、その端部はエンジン1の吸気管3(図3参照)に接続されている。
Further, a
以上のように車両100に配置された蒸発燃料処理装置においては、前述のように燃料タンク6内で発生した蒸発燃料がキャニスタ8に内蔵された吸着剤に吸着して回収され、エンジン1が始動されると空気導入管11からキャニスタ8に導入される空気によって吸着剤から蒸発燃料が離脱され、この離脱した蒸発燃料が空気と共にパージ配管9を通ってエンジン1の吸気管3に還元されてエンジン1での燃焼に供されるが、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置によれば以下のような効果が得られる。
As described above, in the evaporative fuel processing apparatus arranged in the
即ち、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置においては、空気導入管11にエンジン1の排気管19(サブマフラ18)に沿って延びる部分11aを形成したため、この部分11aが排気管19(サブマフラ18)の熱(排気熱)によって加熱され、その内部を流れる空気も加熱される。又、空気導入管11よりも通路断面積が大きく内部にフィルタ13(図3参照)を内蔵して成るフィルタケース12を空気導入管11のエンジン1の排気管19(サブマフラ18)に沿って延びる部分11aに配設したため、空気導入管11を流れる空気がフィルタケース12の通路断面積の拡大とフィルタ13による流動抵抗によって減速され、フィルタケース12内を低速で流れる空気にフィルタケース12とフィルタ13から熱が伝わって該空気が加熱される。
That is, in the evaporative fuel processing apparatus according to the present embodiment, since the
以上のように空気導入管11を流れる空気が加熱されるため、キャニスタ8に温度の高い空気が導入され、この空気によって吸着剤が加熱されるために該吸着剤が活性化され、吸着剤からの蒸発燃料の離脱性能が高められる。
Since the air flowing through the
又、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置においては、吸着剤をキャニスタ8に導入される空気によって加熱する方式を採用しているため、キャニスタの外壁を排気管の熱で加熱する方式に比べ、エンジン1の停止時には加熱された空気がキャニスタ8に導入されて吸着剤を加熱することがなく、エンジン1が停止すると吸着剤の温度が短時間で速やかに低下するために該吸着剤の吸着性能が高められる。
Further, in the fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment, the method of heating the adsorbent by the air introduced into the
従って、本実施の形態によれば、蒸発燃料処理装置の構造の複雑化を招くことなく、キャニスタ8に内蔵された吸着剤に対する蒸発燃料の吸着性能と離脱性能を高めることによって蒸発燃料の処理性能の向上を図ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the evaporative fuel treatment performance is improved by increasing the evaporative fuel adsorption performance and the desorption performance with respect to the adsorbent built in the
又、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置においては、キャニスタ8をフィルタケース12に近づけたため、フィルタケース12内において加熱された空気を外気で冷却される前にキャニスタ8に導入することができ、温度の高い空気によって吸着剤を効果的に加熱して蒸発燃料の吸着剤からの離脱性能を高めることができる。
Further, in the fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment, since the
更に、本実施の形態では、キャニスタ8をフィルタケース12に対してサブマフラ18及び排気管19とは反対側に配設したため、該キャニスタ8のサブマフラ18及び排気管19に対向する側面をフィルタケース12によって遮熱することができ、キャニスタ8がサブマフラ18及び排気管19の熱によって直接加熱されることがなく、エンジン1の停止時に吸着剤の温度を短時間で速やかに低下させて該吸着剤による蒸発燃料の吸着性能を高めることができる。
Further, in the present embodiment, since the
1 エンジン
2 スロットルボディ
3 吸気管
4 スロットルバルブ
5 排気管
6 燃料タンク
7 エバポ配管
8 キャニスタ
9 パージ配管
10 パージバルブ
11 空気導入管
11a 空気導入管の排気管に沿って延びる部分
12 フィルタケース
13 フィルタ
14 排気管の集合部
15 排気管
16 触媒コンバータ
17 排気管
18 サブマフラ
19 排気管
20 メインマフラ
21 排気管
100 車両
101 前輪
102 後輪
103 サイドメンバ
104 フロアメンバ
105 トンネル部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Throttle body 3
Claims (2)
前記空気導入管にエンジンの排気管に沿って延びる部分を形成し、前記空気導入管よりも通路断面積が大きく内部にフィルタを内蔵して成るフィルタケースを前記空気導入管のエンジンの排気管に沿って延びる部分に配設したことを特徴とする車両用蒸発燃料処理装置。 For vehicles in which evaporated fuel generated in the fuel tank is adsorbed by an adsorbent built in the canister, and the evaporated fuel is removed from the adsorbent by air introduced into the canister from an air introduction pipe and is returned to the intake system of the engine. In the evaporative fuel treatment device,
A portion of the air introduction pipe extending along the exhaust pipe of the engine is formed, and a filter case having a passage cross-sectional area larger than that of the air introduction pipe and incorporating a filter therein is provided in the exhaust pipe of the engine of the air introduction pipe. An evaporative fuel processing apparatus for a vehicle, wherein the evaporative fuel processing apparatus is disposed in a portion extending along the vehicle.
2. The evaporative fuel processing apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the canister is disposed on a side of the filter case and on a side opposite to the exhaust pipe with respect to the filter case.
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