JP2013204510A - Fuel tank system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクシステムに関する。 The present invention relates to a fuel tank system.
自動車に搭載される燃料タンクシステムとして、特許文献1には、燃料タンク内の燃料蒸気をキャニスタの活性炭で吸着すると共に、エンジンからの負圧をキャニスタに直接的に作用させて、キャニスタに吸着されていた燃料蒸気をパージしエンジンで消費する技術が記載されている。 As a fuel tank system mounted on an automobile, Patent Document 1 adsorbs the fuel vapor in the fuel tank with activated carbon of the canister and causes the negative pressure from the engine to act directly on the canister and be adsorbed on the canister. A technique for purging the fuel vapor that has been consumed and consuming it in the engine is described.
しかし、このようにキャニスタに吸着されていた燃料蒸気(蒸発燃料)を、エンジンの負圧を用いてパージする構成では、エンジンの負圧が変動した場合に、確実なパージが難しく、いわゆるパージ不足が生じることがある。 However, in the configuration in which the fuel vapor (evaporated fuel) adsorbed on the canister is purged by using the negative pressure of the engine, when the negative pressure of the engine fluctuates, it is difficult to reliably purge, so-called insufficient purge May occur.
本発明は上記事実を考慮し、キャニスタのパージ不足を抑制可能な燃料タンクシステムを得ることを課題とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a fuel tank system capable of suppressing a shortage of canister purge.
請求項1に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤により吸着可能なキャニスタと、前記燃料タンク内の上部の気体層とエンジンとを連通しエンジンからの負圧により前記気体層の気体をエンジンに移動させるための気体移動配管と、前記燃料タンク内の上部の前記気体層と前記キャニスタとを連通し気体層とキャニスタとで気体の移動を可能にするキャニスタ配管と、前記キャニスタ配管を開閉するキャニスタ配管開閉弁と、を有する。 According to the first aspect of the present invention, the fuel tank that stores the fuel, the canister that can adsorb the evaporated fuel generated in the fuel tank by the adsorbent, the upper gas layer in the fuel tank, and the engine communicate with each other. A gas moving pipe for moving the gas in the gas layer to the engine by a negative pressure from the engine communicates with the gas layer and the canister in the upper part in the fuel tank, and the gas moves between the gas layer and the canister. And a canister pipe opening / closing valve that opens and closes the canister pipe.
この燃料タンクシステムでは、燃料タンク上部の気体層とキャニスタとがキャニスタ配管で連通されている。キャニスタ配管開閉弁を開弁した状態では、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含む気体が、キャニスタ配管を通じてキャニスタに移動し、キャニスタ内の吸着剤により蒸発燃料が吸着される。 In this fuel tank system, the gas layer above the fuel tank and the canister are communicated with each other by canister piping. In a state where the canister pipe opening / closing valve is opened, the gas containing the evaporated fuel generated in the fuel tank moves to the canister through the canister pipe, and the evaporated fuel is adsorbed by the adsorbent in the canister.
燃料タンク内の上部の気体層とエンジンとは、気体移動配管によって連通されている。キャニスタ配管開閉弁を閉弁した状態では、エンジンからの負圧により、気体層の気体はエンジンに移動し、燃料タンク内の圧力が低下する。すなわち、燃料タンク内を負圧にすることができる。 The upper gas layer in the fuel tank and the engine are communicated with each other by a gas moving pipe. When the canister piping on-off valve is closed, the gas in the gas layer moves to the engine due to the negative pressure from the engine, and the pressure in the fuel tank decreases. That is, the inside of the fuel tank can be set to a negative pressure.
このように燃料タンク内に負圧が溜まった状態で、キャニスタ配管開閉弁を開弁すると、燃料タンク内の負圧が短時間でキャニスタに作用する。エンジンからの負圧に依存することなく、キャニスタをパージできるため、パージ不足を抑制できる。 When the canister pipe opening / closing valve is opened while negative pressure is accumulated in the fuel tank in this way, the negative pressure in the fuel tank acts on the canister in a short time. Since the canister can be purged without depending on the negative pressure from the engine, the lack of purge can be suppressed.
請求項2に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの容積を拡縮する拡縮手段と、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤により吸着可能なキャニスタと、前記燃料タンク内の上部の前記気体層と前記キャニスタとを連通し気体層とキャニスタとで気体の移動を可能にするキャニスタ配管と、前記キャニスタ配管を開閉するキャニスタ配管開閉弁と、を有する。 According to a second aspect of the present invention, a fuel tank that contains fuel, expansion / contraction means for expanding / contracting the volume of the fuel tank, a canister that can adsorb evaporated fuel generated in the fuel tank with an adsorbent, and the fuel And a canister pipe that allows the gas layer and the canister to communicate with each other, and a canister pipe on-off valve that opens and closes the canister pipe.
この燃料タンクシステムでは、燃料タンク上部の気体層とキャニスタとがキャニスタ配管で連通されている。キャニスタ配管開閉弁を開弁した状態では、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含む気体が、キャニスタ配管を通じてキャニスタに移動し、キャニスタ内の吸着剤により蒸発燃料が吸着される。 In this fuel tank system, the gas layer above the fuel tank and the canister are communicated with each other by canister piping. In a state where the canister pipe opening / closing valve is opened, the gas containing the evaporated fuel generated in the fuel tank moves to the canister through the canister pipe, and the evaporated fuel is adsorbed by the adsorbent in the canister.
燃料タンクの容積は、拡縮手段によって拡縮可能とされている。キャニスタ配管開閉弁を閉弁した状態(燃料タンクの密閉状態)で、燃料タンクの容積を拡大することで、燃料タンク内の圧力が低下する。すなわち、燃料タンク内を負圧にすることができる。 The volume of the fuel tank can be expanded / contracted by expansion / contraction means. The pressure in the fuel tank is reduced by enlarging the volume of the fuel tank with the canister piping on-off valve closed (sealed state of the fuel tank). That is, the inside of the fuel tank can be set to a negative pressure.
このように燃料タンク内に負圧が溜まった状態で、キャニスタ配管開閉弁を開弁すると、燃料タンク内の負圧が短時間でキャニスタに作用する。エンジンからの負圧に依存することなく、キャニスタをパージできるため、パージ不足を抑制できる。 When the canister pipe opening / closing valve is opened while negative pressure is accumulated in the fuel tank in this way, the negative pressure in the fuel tank acts on the canister in a short time. Since the canister can be purged without depending on the negative pressure from the engine, the lack of purge can be suppressed.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記燃料タンク内の上部の気体層とエンジンとを連通しエンジンからの負圧により前記気体層の気体をエンジンに移動させるための気体移動配管と、前記気体移動配管を開閉する移動配管開閉弁と、を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the gas layer in the upper part in the fuel tank is connected to the engine to move the gas in the gas layer to the engine by the negative pressure from the engine. Gas movement piping and a movement piping on-off valve for opening and closing the gas movement piping.
燃料タンク内の上部の気体層とエンジンとが気体移動配管によって連通されているので、キャニスタ配管開閉弁を閉弁すると共に移動配管開閉弁を開弁した状態で、エンジンからの負圧を燃料タンクに作用させて、燃料タンク内の圧力を低下させることができる。 Since the upper gas layer in the fuel tank and the engine communicate with each other through the gas transfer pipe, the negative pressure from the engine is removed from the fuel tank with the canister pipe open / close valve closed and the move pipe open / close valve open. The pressure in the fuel tank can be lowered by acting on the fuel cell.
なお、拡縮手段によって燃料タンクの容積を拡大するときは、移動配管開閉弁を閉弁すれば、燃料タンクのタンク内圧を確実に低下させることができる。 In addition, when expanding the volume of the fuel tank by the expansion / contraction means, the tank internal pressure of the fuel tank can be reliably reduced by closing the moving pipe on-off valve.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記燃料タンクのタンク内圧を検知するタンク内圧センサ、を有し、前記タンク内圧センサで検知された前記タンク内圧があらかじめ設定された規定値以下の場合に前記キャニスタ配管開閉弁を開弁する。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided a tank internal pressure sensor for detecting a tank internal pressure of the fuel tank according to any one of the first to third aspects, and the tank internal pressure sensor detects the tank internal pressure sensor. The canister piping on-off valve is opened when the tank internal pressure is equal to or less than a preset specified value.
タンク内圧センサで検知されたタンク内圧が規定値以下の場合、すなわち、負圧が確実に燃料タンク内に溜まった状態で、キャニスタ配管開閉弁を開弁するので、キャニスタに負圧を確実に作用させてキャニスタ内をパージできる。 When the tank internal pressure detected by the tank internal pressure sensor is less than the specified value, that is, when the negative pressure is reliably accumulated in the fuel tank, the canister piping on-off valve is opened, so that the negative pressure is reliably applied to the canister. Can purge the inside of the canister.
本発明は上記構成としたので、キャニスタのパージ不足を抑制できる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to suppress the canister from being insufficiently purged.
図1及び図2には、本発明の第1実施形態の燃料タンクシステム12が示されている。
1 and 2 show a
燃料タンクシステム12の燃料タンク14は、本実施形態では樹脂製とされており、タンク上層部16及びタンク下層部18とを有している。タンク上層部16は上に凸、タンク下層部18は下に凸の形状とされ、これらが環状のタンク接合部19で接合されることで、全体として、内部に燃料を収容可能な形状(たとえば略直方体の箱状)に形成されている。
The
第1実施形態では、タンク上層部16及びタンク下層部18は所定の剛性を有しており、容易に伸縮しないようになっている。
In the first embodiment, the tank
燃料タンク14の下方は、図示しないタンクバンドによって支持されている。このタンクバンドの両端が、車体のフロアパネルに固定されることで、燃料タンク14がタンクバンドに支持された状態で車体(フロアパネル)に取り付けられている。
The lower part of the
燃料タンク14には、インレットパイプ32の下部が接続ざれている。インレットパイプ32の上端は給油口36とされており、給油口36に給油ガンを差し入れて燃料を燃料タンク14に導き、給油することができる。インレットパイプ32は、本発明の給油経路を構成している。なお、燃料タンク14内の燃料量によっては、インレットパイプ32にも、燃料の一部が収容される。
The lower part of the
燃料タンク14のタンク上壁14Tには、満タン液位の規制及び燃料の漏れ出し防止を行うバルブ38が設けられている。燃料タンク14への給油時に、燃料タンク14内の燃料が満タン液位に達するまではバルブ38は開弁されており、燃料タンク14内の気体が後述するキャニスタ40に排出されるので、給油を継続して行うことができる。燃料タンク14内の燃料が満タン液位に達すると、バルブ38が閉弁され、燃料タンク14内の気体がキャニスタ40に排出されなくなるので、給油された燃料はインレットパイプ32内を上昇し、給油ガンに達する。これにより、給油ガンのオートストップ機構が動作し、給油が停止される。また、燃料タンク14が搭載された車両が横転した場合には、バルブ38が閉弁され、燃料の流出が抑制される。
A
インレットパイプ32の上端の給油口36は、フューエルキャップ42によって開閉されるようになっている。車体のサイドパネル48には、フューエルキャップ42のさらに外側にフューエルリッド50が設けられている。
An
フューエルキャップ42は、給油口36に装着された状態で、インレットパイプ32をその上方で閉塞しており、インレットパイプ32(給油経路)への給油ガンのアクセスを制限している。これに対し、フューエルキャップ42が給油口36から外されると、インレットパイプ32(給油経路)の上方が開放され、給油経路へのアクセスが可能となる。
The
燃料タンク14の上方には、キャニスタ40が配置されている。キャニスタ40内には、活性炭等により構成された吸着材が収容されており、この吸着材によって、蒸発燃料の吸着及び脱離が可能とされている。燃料タンク14とキャニスタ40とは、キャニスタ配管56で連通されている。
A
キャニスタ配管56の途中には、キャニスタ配管開閉弁58が設けられている。キャニスタ配管開閉弁58は、ECU76によって制御されて開閉される。そして、キャニスタ配管開閉弁58が閉弁されると、燃料タンク14からキャニスタ40に蒸発燃料を含む気体が流れなくなる。これに対し、キャニスタ配管開閉弁58が開弁されると、この気体をキャニスタ40に移動させることが可能となる。
A canister pipe opening /
キャニスタ配管開閉弁58としては、電気式の開閉弁や機械式の開閉弁の他、電気式と機械式を併用した開閉弁等を用いることが可能である。なお、キャニスタ配管開閉弁58を、燃料タンク14の高圧時に開弁することで過度の内圧上昇を抑制する安全弁として作用させることも可能である。
As the canister piping on-off
キャニスタ40にはさらに、大気開放管60が設けられている。大気開放管60の端部は大気開放されている。したがって、キャニスタ配管開閉弁58が閉弁されると、燃料タンク14内の気体は、キャニスタ40を通過した(このときに蒸発燃料は吸着剤に吸着される)後、大気に排出される。
The
燃料タンク14と図示しないエンジンのインテークマニホールドとは気体移動配管52によって接続されており、インテークマニホールドからの負圧は、燃料タンク14に作用するようになっている。特にキャニスタ配管開閉弁58を閉弁して燃料タンク14を密閉した状態では、インテークマニホールドからの負圧により、燃料タンク14内が減圧される。たとえば、燃料タンク14内を、大気圧よりも低い状態にすることが可能である。
The
このようにして燃料タンク14内に所定の負圧が生じた状態で、キャニスタ配管開閉弁58を開弁すると、燃料タンク14内の負圧がキャニスタ40に作用する。これにより、大気開放管60からキャニスタ40へ外気が導入され、キャニスタ40に吸着されていた蒸発燃料が脱離(パージ)されて、燃料タンク14内に送られる。
When the canister pipe opening / closing
大気開放管60にはエアフィルタ64が設けられており、キャニスタ40に導入された外気中の異物を除去する。この異物には、空意中の塵や埃等の他、水や泥など、大気開放管60の流路の断面積を減少させてしまう物質を含む。
The
燃料タンク14内には、内部の燃料をエンジンに送出するための燃料ポンプモジュール66が設けられている。燃料ポンプモジュール66とエンジンとは燃料供給配管68で連通されており、燃料ポンプモジュール66を構成する燃料ポンプ70の駆動により燃料をエンジンに送出することができる。さらに、燃料ポンプモジュール66は、液面レベルセンサ72を備えており、燃料タンク14内の燃料液位が検知できるようになっている。検知された液位は、ECU76に送られる。
A
燃料ポンプ70は燃料タンク14のタンク下壁14Bに設置されるポンプハウジングとしての外筒70Gと、この外筒70Gの内側で上下にスライド可能に配置された内筒70Nとを有している。内筒70Nの上端は、タンク上壁14Tのリテーナ22に接合されている。内筒70Nは外筒70Gに対し上下にスライド可能とされており、タンク下壁14Bとタンク上壁14Tとがわずかに接近又は離間した場合でも、燃料ポンプ70は所定位置でタンク下壁14Bに設置された状態を維持できるようになっている。
The
燃料タンク14のタンク上壁14Tには、タンク内圧センサ74が設けられている。タンク内圧センサ74は燃料タンク14の内圧を検知する。検知された燃料タンク14の内圧の情報はECU76に送られる。
A tank
キャニスタ40には、異常検知用ポンプ54が設けられている、異常検知用ポンプ54の駆動により、燃料タンク14内に負圧を生じさせることができる。この負圧をタンク内圧センサ74で検知し、所定の負圧に達したか否か等を判断することで、燃料タンク14(より広くは、燃料タンクシステム全体の)穴あき等の異常を検知することが可能とされている。
The
本実施形態の燃料タンクシステム12では、通常状態(後述する給油の前後を除く状態)では、キャニスタ配管開閉弁58は閉弁されている。したがって、燃料タンク14内の気体(蒸発燃料を含む)は、キャニスタ40に移動することはない。
In the
次に、本実施形態の燃料タンクシステム12の作用を説明する。
Next, the operation of the
燃料タンク14に給油を行う場合、乗員(給油者であってもよい)により、車両のイグニッションスイッチがオフにされる。この状態で、フューエルリッドオープナーの操作によりフューエルリッド50の開放操作(給油前処理)が行われると、ECU76は、キャニスタ配管開閉弁58を開弁する。これにより、燃料タンク14内の気体がキャニスタ40に移動可能となる。
When the
そして、フューエルリッド50が開放され、さらに、フューエルキャップ42も外されると、給油ガンをインレットパイプ32に差し入れて、燃料タンク14へ給油することが可能となる。
When the
給油中は、燃料タンク14内の気体がキャニスタ40に移動することで、燃料タンク14内で気体が燃料に置換される。これにより、燃料タンク14内の気体成分(気体分子量)は少なくなる。キャニスタ40では、気体中の蒸発燃料が吸着剤で吸着されて浄化される。浄化後の気体は大気開放管60から大気に排出される。
During refueling, the gas in the
燃料タンク14内の燃料の液位が上昇してバルブ38に達すると、燃料タンク14内の気体がキャニスタ40に排出されなくなるので、燃料がインレットパイプ32内を上昇する。そして、インレットパイプ32内の燃料が給油ガンに達すると、給油ガンのオートストップ機構が働き、給油が停止される。
When the fuel level in the
給油が終了すると、フューエルキャップ42がインレットパイプ32に装着され、さらにフューエルリッド50が閉じられる。ECU76がキャニスタ配管開閉弁58を閉弁すると、燃料タンク14からキャニスタ40への気体の排出経路(キャニスタ配管56)が遮断され、燃料タンク14からキャニスタ40へ気体が移動しなくなる。
When refueling is completed, the
車両走行中は、図1に示すように、キャニスタ配管開閉弁58は閉弁されている。ここで、図3(A)〜(E)には、車両走行中のタンク内圧及びタンク内温度の変化の様子が示されている。図3(A)〜(E)において、大気圧をP0としている。
During traveling of the vehicle, as shown in FIG. 1, the canister pipe opening / closing
図3(A)に示すように、給油直後には、タンク内圧は大気圧P0になっている。また、タンク内温度は、T0となっている。この温度T0は、たとえば、外気と同程度である(ただし一致している必要はない)。 As shown in FIG. 3A, immediately after refueling, the tank internal pressure is atmospheric pressure P0. The tank internal temperature is T0. This temperature T0 is, for example, the same level as the outside air (however, it is not necessary to match).
車両走行に伴い、燃料タンク14に熱が作用することで、タンク内温度が上昇する。図3(B)では一例として、タンク内温度がT1まで上昇し、タンク内圧がP1に上昇した例を示している。なお、燃料タンク14が冷却され、タンク内圧が低下する場合もある。
As the vehicle travels, heat acts on the
車両走行中にエンジンが駆動されると、図示しないインテークマニホールドからの負圧が燃料タンク14内に作用する。すなわち、燃料タンク14のタンク内圧が低下し、大気圧よりも低い状態(負圧の状態)になる。
When the engine is driven while the vehicle is running, a negative pressure from an intake manifold (not shown) acts in the
ここで、たとえばハイブリッド車等において、エンジンの駆動時間が短い場合には、インテークマニホールドの負圧が燃料タンク14に作用する時間も短くなる。したがって、エンジン駆動1回あたりでは、燃料タンク14のタンク内圧低下分は小さいことがある。しかし、本実施形態では、エンジン駆動が繰り返されると、これに応じて燃料タンクのタンク内圧は徐々に下がっていく。また、エンジン駆動によって燃料タンク14内の燃料が消費されることでも、タンク内の気相空間が増大するので、燃料タンク14内の気体が膨張し、タンク内圧は低下する。
Here, for example, in a hybrid vehicle or the like, when the engine drive time is short, the time during which the negative pressure of the intake manifold acts on the
この場合、燃料タンク14のタンク内温度が低下しなくても、タンク内圧は低下する。図3(C)では、タンク内温度が図3(B)に示した状態と同じくT1であり、タンク内圧がP2まで低下した状態を例示している。このタンク内圧P2は、インテークマニホールドで生じている負圧と同圧である。また、この例では、タンク内圧P2が、あらかじめ設定された規定値である。これに対し、燃料タンク14のタンク内温度がさらに低下した場合には、タンク内圧もさらに低下することがある。たとえば図3(D)で示すように、タンク内温度がT2に低下するとタンク内圧がΔPだけ低下し、インテークマニホールドの負圧よりも低い状態になることがある。なお、タンク内温度については、T0とT2はいずれもT1よりも低いが、T0とT2の高低は特に限定されない。すなわち、T2≦T0<T1の関係であってもよいし、T0≦T2<T1の関係であってもよい。
In this case, even if the tank internal temperature of the
このように、タンク内圧が規定値P2の状態あるいはP2よりも低い状態になると、図2に示すように、ECU76はキャニスタ配管開閉弁58を開弁する。燃料タンク14内の負圧が、短時間でキャニスタ40に作用する。これにより、キャニスタ40の吸着剤に吸着されていた蒸発燃料が脱離され、キャニスタ40はパージされる。そして、脱離された蒸発燃料は、燃料タンク14内に移動する。図3(E)の例では、タンク内圧が大気圧P0に上昇している。
In this way, when the tank internal pressure is in the state of the specified value P2 or lower than P2, the
燃料タンク14内では、キャニスタ40から移動した蒸発燃料が気体として存在していてもよいが、燃料タンク14のタンク内温度やタンク内圧によっては液化されることもある。さらに、燃料タンク14内でこの気体が膨張することでタンク内温度が低下し、液化されることもある。そして、蒸発燃料の液化により体積が減少することで、燃料タンク14のタンク内圧はさらに低下することもある。ただし、蒸発燃料がキャニスタ40から移動することで、タンク内圧は徐々に上昇する。
In the
そして、タンク内圧が所定値(前述の規定値P2であってもよいし、これとは異なるタンク内圧でもよい)まで上昇すると、ECU76はキャニスタ配管開閉弁58を閉弁する。これにより、キャニスタ40において、蒸発燃料は脱離されなくなる。
Then, when the tank internal pressure rises to a predetermined value (may be the above-mentioned prescribed value P2 or a tank internal pressure different from this), the
以上の説明から分かるように、本実施形態の燃料タンクシステム12では、エンジン(インテークマニホールド)で発生する負圧を一時的に燃料タンク14に溜め込んでいる。換言すれば、燃料タンク14内では、インテークマニホールドで生じた負圧が増幅されている。そして、タンク内圧が規定値(所定の負圧)に達した状態で、この負圧をキャニスタ40に作用させることで、キャニスタ40の吸着剤からの蒸発燃料の脱離を行っている。
As can be seen from the above description, in the
ここで、比較例として、エンジン(インテークマニホールド)の負圧を、直接的にキャニスタ40に導く構成を考える。比較例の構成では、たとえば、ハイブリッド車等においてエンジンの駆動時間が短い場合や、負圧の値の変動が大きい場合等では、キャニスタを十分にパージすることが難しい場合もある。しかし、本実施形態の燃料タンクシステム12では、キャニスタ40のパージを、確実に行うことが可能である。
Here, as a comparative example, a configuration in which the negative pressure of the engine (intake manifold) is directly guided to the
しかも、本実施形態では、キャニスタ40のパージ時にエンジンの負圧を利用していないので、エンジンが停止している状態や、エンジン(インテークマニホールド)で正圧が生じている状態であっても、キャニスタ40に負圧を導入してパージすることが可能である。
Moreover, in this embodiment, since the negative pressure of the engine is not used when the
図4〜図6には、本発明の第2実施形態の燃料タンクシステム112が示されている。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
4 to 6 show a
第2実施形態の燃料タンク114では、タンク上層部16とタンク下層部18との間に、蛇腹状のタンク伸縮部20が構成されている。タンク伸縮部20は、タンク上層部16及びタンク下層部18と連続しており、上下方向、すなわちタンク上層部16及びタンク下層部18が接近又は離間する方向に伸縮可能とされている。タンク伸縮部20がこのように伸縮することで、燃料タンク114の容積が増大又は減少する。特に本実施形態のタンク伸縮部20は、燃料タンク114を密閉した状態(外部と気体の出入りがない状態)で、後述する拡縮装置116が駆動されると伸縮する程度の弾性(変形のしやすさ)とされている。
In the fuel tank 114 of the second embodiment, a bellows-like tank expansion /
第2実施形態では、燃料タンク114のタンク上壁114Tのリテーナ22から下方に延出された雄ネジシャフト118とガイドシャフト120とを有している。さらに、燃料ポンプ70の外筒70Gには、雄ネジシャフト118が螺合される略円筒状の雌ネジシリンダ122と、ガイドシャフト120が挿通されるガイドシリンダ124が設けられている。そして、リテーナ22に設けられた伸縮用モータ126によって、雄ネジシャフト118を回転させることで、リテーナ22と外筒70Gとの距離を変えることができる。外筒70Gはタンク下壁14Bに取り付けられているので、タンク伸縮部20が伸縮し(タンク上層部16とタンク下層部18とが接近又は離間し)、燃料タンク114のタンク容積が変化する。したがって、第2実施形態における拡縮装置116は、少なくとも雄ネジシャフト118、雌ネジシリンダ122、伸縮用モータ126及びECU76を含んで構成されていることになる。
In 2nd Embodiment, it has the
このように、リテーナ22と外筒70Gとが接近または離間するとき、ガイドシャフト120がガイドシリンダ124に挿入されているので、この動作に不用意なガタや傾きが生じないように案内される。
Thus, when the
また、第2実施形態では、気体移動配管52に移動配管開閉弁128が設けられている。移動配管開閉弁128は、ECU76によって開閉が制御される。
Further, in the second embodiment, the moving pipe opening /
このような構成とされた第2実施形態の燃料タンクシステム112では、燃料タンク114内部に負圧を生じさせるときの動作が、第1実施形態の燃料タンクシステム12と異なっている。すなわち、第2実施形態では、図5に示すように、ECU76が、キャニスタ配管開閉弁58及び移動配管開閉弁128を閉弁した状態で伸縮用モータ126を駆動(正回転)し、燃料タンク114の容積を拡大させる。これにより燃料タンク114のタンク内圧が低下する。
In the
その後は、第1実施形態と同様に、タンク内圧が規定値P2よりも低い状態になると、ECU76は、図6に示すようにキャニスタ配管開閉弁58を開弁する。燃料タンク114内の負圧が短時間でキャニスタ40に作用し、キャニスタ40の吸着剤に吸着されていた蒸発燃料が脱離される(キャニスタ40はパージされる)。脱離された蒸発燃料は、燃料タンク114内に移動する。
Thereafter, as in the first embodiment, when the tank internal pressure is lower than the specified value P2, the
蒸発燃料がキャニスタ40から移動するので、タンク内圧は徐々に上昇する。タンク内圧が所定値まで上昇すると、ECU76はキャニスタ配管開閉弁58を閉弁し、キャニスタ40において、蒸発燃料は脱離されなくなる。
Since the evaporated fuel moves from the
また、第2実施形態では、燃料タンク114の容積を縮小させることで、燃料タンク114内の蒸発燃料を含む気体をエンジンに送る(押し出す)ことも可能である。すなわち、ECU76は、キャニスタ配管開閉弁58を閉弁し、移動配管開閉弁128を閉弁した状態で伸縮用モータ126を駆動(逆回転)し、燃料タンク114の容積を縮小させる(図4と略同様の状態になる)。キャニスタ配管開閉弁58は閉弁されているので燃料タンク114内の気体はキャニスタ40には移動しないが、移動配管開閉弁128は開弁されているので、燃料タンク114の気体が気体移動配管52を通じてエンジンに押し出される。
Further, in the second embodiment, by reducing the volume of the fuel tank 114, it is possible to send (push out) the gas containing the evaporated fuel in the fuel tank 114 to the engine. That is, the
以降は、ECU76が、キャニスタ配管開閉弁58及び移動配管開閉弁128を閉弁すると共に伸縮用モータを駆動(正回転)させ、燃料タンク114の容積を拡大させることが可能である。
Thereafter, the
上記した動作以外は、第2実施形態では第1実施形態と同様の動作が可能である。もちろん、燃料タンク114への給油も可能であり、この場合には、ECU76が。キャニスタ配管開閉弁58を開弁すると共に、移動配管開閉弁128を閉弁する。
Except for the operation described above, the second embodiment can perform the same operation as the first embodiment. Of course, refueling to the fuel tank 114 is also possible. The canister pipe opening / closing
第2実施形態において、拡縮手段としては、上記した拡縮装置116によって燃料タンク114自体を拡縮する構造に限定されず、要するに燃料タンク114の実質的な容積を拡縮可能であればよい。たとえば、燃料タンクとしては、第1実施形態と同様にタンク伸縮部20を有さない構成の燃料タンク14とし、この燃料タンク14の外部に、燃料タンク14と連通する筒状のシリンダ室と、シリンダ室を移動して容積変化させるピストンを設けた構成でもよい。この構成では、ピストンをECU76によって駆動して位置を変化させることで、シリンダ室において燃料タンク14と連通した領域の容積を変化させることができる。
In the second embodiment, the expansion / contraction means is not limited to the structure in which the fuel tank 114 itself is expanded / contracted by the expansion /
また、第2実施形態において、第1実施形態と同様に、気体移動配管52を通じて、エンジン(インテークマニホールド)の負圧を燃料タンク114に導入してもよい。ただし、第2実施形態において、エンジン(インテークマニホールド)の負圧を燃料タンク114に導入する必要がなく、さらに、燃料タンク114の気体をエンジンに押し出す必要がない場合には、気体移動配管52を省略し、構造の簡素化や軽量化、低コスト化を図ってもよい。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the negative pressure of the engine (intake manifold) may be introduced into the fuel tank 114 through the
第1実施形態及び第2実施形態において、上記では、燃料タンク14、114内の負圧をキャニスタ40に作用させる条件として、タンク内圧センサ74で検知したタンク内圧を用いる構成を挙げている。しかし、タンク内圧を直接検知することなく、所定の条件下で燃料タンク14、114内の負圧をキャニスタ40に作用させる構成も可能である。たとえば、第1実施形態では、エンジンの駆動時間を加算し、この加算値が所定値に達すると、燃料タンク14内に十分な負圧が生じているとみなしてキャニスタ配管開閉弁58を開弁し、キャニスタ40をパージする構成が可能である。第2実施形態では、伸縮用モータの駆動量(駆動時間)としてあらかじめ所定量を設定しておき、所定量以上で伸縮用モータを駆動すれば、燃料タンク114内に十分な負圧が生じているとみなしてキャニスタ配管開閉弁58を開弁し、キャニスタ40をパージする構成が可能である。
In the first embodiment and the second embodiment, in the above description, a configuration in which the tank internal pressure detected by the tank
第1実施形態及び第2実施形態の双方において、燃料タンク14、114の負圧をキャニスタ40に導入するためのキャニスタ配管56は、エンジン(インテークマニホールド)の負圧をキャニスタ40に導入するための配管と比較すると短い配管長となる。気体の移動に対する抵抗が少ないので、負圧の損失も少なくなり、効率的にキャニスタ40に負圧を導入することができる。
In both the first embodiment and the second embodiment, the canister piping 56 for introducing the negative pressure of the
また、キャニスタ配管開閉弁58としては、キャニスタ配管56を開閉できれば十分であり、複雑な開度調整等を行う必要はないので、低コストで構成できる。
Further, the canister pipe opening / closing
12 燃料タンクシステム
14 燃料タンク
40 キャニスタ
52 気体移動配管
56 キャニスタ配管
58 キャニスタ配管開閉弁
60 大気開放管
74 タンク内圧センサ
112 燃料タンクシステム
114 燃料タンク
116 拡縮装置
128 移動配管開閉弁
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤により吸着可能なキャニスタと、
前記燃料タンク内の上部の気体層とエンジンとを連通しエンジンからの負圧により前記気体層の気体をエンジンに移動させるための気体移動配管と、
前記燃料タンク内の上部の前記気体層と前記キャニスタとを連通し気体層とキャニスタとで気体の移動を可能にするキャニスタ配管と、
前記キャニスタ配管を開閉するキャニスタ配管開閉弁と、
を有する燃料タンクシステム。 A fuel tank containing fuel;
A canister capable of adsorbing evaporated fuel generated in the fuel tank by an adsorbent;
A gas moving pipe for communicating the gas layer in the upper part in the fuel tank and the engine to move the gas in the gas layer to the engine by negative pressure from the engine;
A canister pipe that allows the gas layer and the canister to move between the gas layer and the canister in the upper part of the fuel tank;
A canister pipe opening / closing valve for opening and closing the canister pipe;
Having fuel tank system.
前記燃料タンクの容積を拡縮する拡縮手段と、
前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤により吸着可能なキャニスタと、
前記燃料タンク内の上部の前記気体層と前記キャニスタとを連通し気体層とキャニスタとで気体の移動を可能にするキャニスタ配管と、
前記キャニスタ配管を開閉するキャニスタ配管開閉弁と、
を有する燃料タンクシステム。 A fuel tank containing fuel;
Expansion / contraction means for expanding / contracting the volume of the fuel tank;
A canister capable of adsorbing evaporated fuel generated in the fuel tank by an adsorbent;
A canister pipe that allows the gas layer and the canister to move between the gas layer and the canister in the upper part of the fuel tank;
A canister pipe opening / closing valve for opening and closing the canister pipe;
Having fuel tank system.
前記気体移動配管を開閉する移動配管開閉弁と、
を有する請求項2に記載の燃料タンクシステム。 A gas moving pipe for communicating the gas layer in the upper part in the fuel tank and the engine to move the gas in the gas layer to the engine by negative pressure from the engine;
A moving pipe on-off valve for opening and closing the gas moving pipe;
The fuel tank system according to claim 2.
を有し、
前記タンク内圧センサで検知された前記タンク内圧があらかじめ設定された規定値以下の場合に前記キャニスタ配管開閉弁を開弁する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の燃料タンクシステム。 A tank internal pressure sensor for detecting the tank internal pressure of the fuel tank;
Have
The fuel tank system according to any one of claims 1 to 3, wherein the canister pipe opening / closing valve is opened when the tank internal pressure detected by the tank internal pressure sensor is equal to or less than a preset specified value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012074561A JP2013204510A (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Fuel tank system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012074561A JP2013204510A (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Fuel tank system |
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---|---|
JP2013204510A true JP2013204510A (en) | 2013-10-07 |
Family
ID=49523873
Family Applications (1)
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JP2012074561A Pending JP2013204510A (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Fuel tank system |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013204510A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017508912A (en) * | 2014-01-30 | 2017-03-30 | ラヴァル エイ.シー.エス.リミテッドRAVAL A.C.S.Ltd. | Pressure relief valve |
US10323769B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-06-18 | Raval A.C.S. Ltd. | Pressure relief valve |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012074561A patent/JP2013204510A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017508912A (en) * | 2014-01-30 | 2017-03-30 | ラヴァル エイ.シー.エス.リミテッドRAVAL A.C.S.Ltd. | Pressure relief valve |
US10717353B2 (en) | 2014-01-30 | 2020-07-21 | Raval A.C.S. Ltd. | Pressure relief valve |
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