JP2013245593A

JP2013245593A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP2013245593A
Application number: JP2012118802A
Authority: JP
Inventors: Norinaga Yamamoto; 典永山本
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-12-09
Anticipated expiration: 2032-05-24
Also published as: US9249762B2; JP5875938B2; US20130312712A1

Abstract

【課題】
横置きに搭載される蒸発燃料処理装置において、その吸着室内の上部の吸着材も有効に活用できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又は複数個の吸着室８と、タンクポート４と、パージポートと、大気ポートを備え、前記吸着室８内を蒸発燃料が横方向に移動するように横置きに搭載される蒸発燃料処理装置１において、前記最もタンクポート４側に位置する吸着室８と前記タンクポート４との境界部に第１フィルタ１５を設け、この第１フィルタ１５における前記タンクポート４から流入した気体の通過量を、第１フィルタ１５の下部よりも上部を多くした。
【選択図】図４

Description

本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。

従来、自動車の燃料タンク等からの蒸発燃料が大気に放出されるのを防止するため、蒸発燃料を吸着・脱離する活性炭を充填した吸着室を備えた蒸発燃料処理装置（以下、キャニスタともいう）内に、燃料タンク等で発生した蒸発燃料を流入させて、蒸発燃料を活性炭に一時的に吸着させることが行われている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−３２３８４５号公報

前記従来のキャニスタでは、タンクポートと最もタンクポート側に設けた吸着室との境界部に設けたフィルタは、全体を同一厚に形成するとともに、タンクポートの軸に対して略直交するように配置されている。

そのため、前記従来のキャニスタを横置きにして車両に搭載した場合、タンクポート直下のフィルタは、その上部から下部にかけて通気抵抗が略一定で、燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料は空気よりも重いために、吸着室内では、下部の活性炭から吸着され、上部の活性炭は使用されにくいという問題がある。

そこで、本発明は、吸着室内の上部の吸着材も有効に活用できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又は複数個の吸着室と、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、前記吸着室内を蒸発燃料が横方向に移動するように横置きに搭載される蒸発燃料処理装置において、
前記最もタンクポート側に位置する吸着室と前記タンクポートとの境界部に第１フィルタを設け、この第１フィルタにおける前記タンクポートから流入した気体の通過量が、第１フィルタの下部よりも上部が多いことを特徴とする蒸発燃料処理装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１フィルタの通気抵抗を、その下部よりも上部が小さくなるようにして、前記第１フィルタにおける前記タンクポートから流入した気体の通過量が、第１フィルタの下部よりも上部が多くなるようにしたことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記第１フィルタの厚みを、その下端部から上端部にかけて連続的あるいは段階的に薄くなるようにしたことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記第１フィルタのタンクポート側端面を、その上端側より下端側がタンクポート側に位置するように傾斜して形成したことを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発明において、前記第１フィルタのタンクポート側に、下部よりも上部の単位面積当たりの開口面積が大きい絞り部を設けたことを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の発明において、前記最も大気ポート側に位置する吸着室の大気ポート側端部に第２フィルタを、その上端側より下端側がタンクポート側に位置するように傾斜して設けたことを特徴とするものである。

本発明は、第１フィルタにおける前記タンクポートから流入した気体の通過量が、第１フィルタの下部よりも上部が多いようにしたことにより、前記従来のキャニスタでは蒸発燃料の吸着に使用されにくい、吸着室内の上方に位置する吸着材を有効に使用することができる。

本発明の実施例１に係る蒸発燃料処理装置の底面図。図１の左側面図。図２のＡ−Ａ線断面図。図１のＢ−Ｂ線断面図。本発明の実施例２における部分断面図で、Ｂ−Ｂ線に相当する断面図。本発明の実施例３における部分断面図で、Ｂ−Ｂ線に相当する断面図。本発明の実施例４における部分断面図で、Ｂ−Ｂ線に相当する断面図。本発明の実施例５における部分断面図で、Ｂ−Ｂ線に相当する断面図。本発明のその他の実施例における蒸発燃料処理装置の一例の断面図。

本発明を実施するための形態を図に基づいて説明する。
［実施例１］
図１乃至図４は、本発明の実施例１を示す。

図１は、蒸発燃料処理装置１の底面図、図２は図１の左側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図を示す。この蒸発燃料処理装置１は、図４の左右が横方向となるように、自動車等に横置きに搭載して使用するもので、後述する吸着室８，９内を蒸発燃料等の気体が横方向に移動するものである。以下において、図４の左右が横方向、その上下が上下方向として説明する。

本発明の蒸発燃料処理装置１は、図１〜４に示すように、ケース２を有し、該ケース２の内部には流体が流通できる通路３が形成され、前記ケース２における通路３の一端側端部にはタンクポート４とパージポート５が、他端側端部には大気ポート６が形成されている。

前記タンクポート４は、図示しない弁を介して燃料タンクの上部気室に連通し、前記パージポート５は、図示しないパージ制御弁（ＶＳＶ）・パージ通路を介してエンジンの吸気通路へ接続されている。このパージ制御弁の開度は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御され、エンジン運転中にパージ制御が行われる。前記大気ポート６は、図示しない通路を介して外部と連通している。

前記通路３には、燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材が充填された複数の吸着室が、タンクポート４側から大気ポート６側へ順に、第１吸着室８、第２吸着室９として設けられている。本実施例では、吸着材として所定の平均粒子径からなる活性炭を用いた。なお、活性炭としては、破砕炭を用いても良い。

図３に示すように、ケース２内には仕切り壁２ａが設けられ、第１吸着室８と第２吸着室９に区画され、第１吸着室８と第２吸着室９は、タンクポート４側と反対側のケース２内に形成された空間１０により連通し、タンクポート４から大気ポート６へと気体が流れる際には、空間１０で折り返して略Ｕ字状に流れるようになっている。

前記ケース２におけるタンクポート４とパージポート５との間には、ケース２における内側面から、前記第１吸着室８の一部にまで達する邪魔板１１が設けられている。該邪魔板１１により、タンクポート４とパージポート５間を流れる流体が、第１吸着室８を通って流通するようになっている。

前記第１吸着室８のタンクポート４側端（一端）側における、タンクポート４との境界部には不織布やウレタン等からなる第１フィルタ１５が設けられ、また、パージポート５との境界部には不織布やウレタン等からなるフィルタ１６が設けられている。

また、第１吸着室８の空間１０側面には、その面全体を覆うウレタン等からなるフィルタ１８が設けられ、該フィルタ１８の空間１０側には多数の連通穴を有するプレート１９が設けられている。該プレート１９は、スプリング等の付勢手段２０によりタンクポート４側へ付勢されている。

前記第２吸着室９の空間１０側には、その全体を覆うウレタン等からなるフィルタ２１が設けられている。前記フィルタ２１の空間１０側には多数の連通穴を全面に略均等に設けたプレート２２が設けられている。該プレート２２は、スプリング等の付勢部材２３により大気ポート６側へ付勢されている。

前記プレート１９，２２とケース２の蓋板２４との間に前記空間１０が形成され、該空間１０により、前記第１吸着室８と第２吸着室９とは連通している。

第２吸着室９の大気ポート６側には、その全体を覆う不織布やウレタン等からなる第２フィルタ２５が設けられている。

前記第１フィルタ１５は、図４に示すように、その下端部から上端部に向かうほど連続的に薄く形成されている。この第１フィルタ１５のタンクポート４側面が、その上端より下端がタンクポート４側に位置するように傾斜し、第１フィルタ１５の空間１０側面が、略垂直になるように形成されている。これにより、第１フィルタ１５は、その下部から上部に向かうほど通気抵抗が小さくなり、前記タンクポート４から流入した蒸発燃料を含有した空気は、第１フィルタ１５の下部よりも上部の方が通過しやすくなり、その通過量も多くなる。

そのため、蒸発燃料は空気よりも重いが、この蒸発燃料が、前記従来のキャニスタよりも第１フィルタ１５の上部を通過しやすくなり、第１吸着室８の上部に位置する吸着材である活性炭にも蒸発燃料が吸着され、前記従来のキャニスタでは、蒸発燃料と接触しにくい、第１吸着室８内の上部、特に、第１吸着室８のタンクポート４側の上部の吸着材を有効に使用することができる。

［実施例２］
前記実施例１の第１フィルタ１５は、そのタンクポート４側面を傾斜し、空間１０側面を略垂直になるように形成したが、この第１フィルタは、その下端部から上端部に向かうほど連続的に薄く形成されていれば任意の形状とすることができる。

例えば、図５に示すように、第１フィルタ３１を、その空間１０側面を、その上端より下端が空間１０側に位置するように傾斜して形成し、タンクポート４側面を略垂直状に形成して、その下端部から上端部に向かうほど連続的に薄くなるようにしても良い。

なお、第１フィルタ１５，３１は、その下端部から上端部に向かうほど連続的に薄く形成されていれば、１枚で構成しても複数枚で構成しても良い。

その他の構造は、前記実施例１と同様である。
本実施例２においても前記実施例１と同様の効果を奏する。

［実施例３］
前記実施例１，２では、第１フィルタ１５，３１を、その下端部から上端部に向かうほど連続的に薄く形成したが、第１フィルタを、その下端部から上端部に向かうほど段階的に薄くなるように形成してもよい。

例えば、図６に示すように、第１フィルタ３５を、全体が略同一厚の平板状の２枚のフィルタ３５ａと３５ｂで構成し、フィルタ３５ａを、第１吸着室８の一端部におけるタンクポート４との境界部全体に亘って設け、フィルタ３５ｂを、フィルタ３５ａの下部に重ね合わせて設けることで、第１フィルタ３５は、その下端部から上端部に向かうほど段階的に薄く形成し、その下部より上部の通気抵抗が小さくなるように構成してもよい。

なお、第１フィルタ３５は、その下端部から上端部に向かうほど段階的に薄く形成されれば、同一厚の平板状のフィルタを重ね合わせる枚数は任意に設定することができる。

また、第１フィルタ３５を、１枚のフィルタで構成し、その下端部から上端部に向かうほど段階的に薄く形成し、その下部より上部の通気抵抗が小さくなるように構成しても良い。

なお、前記第１フィルタ３５は、その下端部から上端部に向かうほど段階的に薄く形成されれば、その設置状態は任意であり、図６に示すような略垂直状に設ける以外にも、上端側より下端側がタンクポート４に位置するように傾斜したり、上下端よりも中央部がタンクポート４側若しくは空間１０側に位置するように湾曲して設けたり、上下端よりも中央部がタンクポート４側若しくは空間１０側に位置するようにＶ字状になるように設けるなどしてもよい。

その他の構造は、前記実施例１，２と同様である。
本実施例３においても、第１フィルタの下部より上部の通気抵抗を小さく構成したことで、前記タンクポート４から流入した蒸発燃料を含有した空気は、第１フィルタの下部よりも上部の方が通過しやすくなり、その通過量も多くなり、前記実施例１，２と同様の効果を奏する。

［実施例４］
図７は、本発明の実施例４を示す。

本発明の実施例４は、前記実施例１〜３の第１フィルタ１５，３１，３５の変形例である
第１フィルタ４１は、図７に示すように、その下端から上端にかけて同一の厚みで形成するとともに、その上端側よりも下端側がタンクポート４側に位置するように傾斜して設けられ、第１フィルタ４１とタンクポート４との間の空間４２は、その下方より上方が広く形成されている。

これにより、タンクポート４から流入した蒸発燃料等を含有した空気（気体）は、第１フィルタ４１の下部よりも上部の方が通過しやすくなり、その通過量も多くなる。

その他の構造は、前記実施例１〜３と同様である。
本実施例４においても、タンクポート４から流入した蒸発燃料等を含有した空気（気体）は、第１フィルタ４１の下部よりも上部の方が通過しやすくなり、その通過量も多くなり、前記実施例１〜３と同様の効果を奏する。

更に、本実施例４は、第１フィルタ４１を、上端から下端にかけて同一の厚みで構成するとともに傾斜して設けたことにより、前記従来のキャニスタよりも、第１フィルタ４１の表面積を大きくすることができるため、第１フィルタ４１全体の通気抵抗を減らし、給油性能を向上することができる。

なお、最も大気ポート６側に位置する第２吸着室９における大気ポート６側に設けた第２フィルタ２５を、第１フィルタ４１と同様に、上端から下端にかけて同一の厚みで構成するとともに傾斜して設けることにより、前記従来のキャニスタよりも、第２フィルタ２５全体の通気抵抗も減少することができ、給油時における気体が、蒸発燃料処理装置１を通過する際の抵抗を更に減少し、給油性能を更に向上させることができる。

［実施例５］
本実施例５は、前記実施例１〜４における前記第１フィルタ１５，３１，３５，４１のタンクポート４側に絞り部４５を設けたものであり、図８に、本実施例５を、前記実施例４に適用した一例として示す。

図８に示すように、前記絞り部４５は、略垂直状に設けられた板状部材４６を有し、該板状部材４６に複数の貫通穴４６ａが形成されている。該板状部材４６には、第１フィルタ１５，３１，３５，４１側に突出する空間形成部材４７が形成されている。該空間形成部材４７により、第１フィルタ１５，３１，３５，４１と板状部材４６との間に空間４８が形成されている。

板状部材４６は、その下部よりも上部の単位面積当たりの開口面積が大きく設定されている。本実施例では、上部のみに貫通穴４６ａを設けた。また、貫通穴４６ａの総開口面積は、タンクポート４の開口面積より大きく設定されている。

これにより、タンクポート４から流入した蒸発燃料を含有した空気は、前記実施例１〜４と比較して、より一層第１フィルタ１５，３１，３５，４１の下部よりも上部の方に流れやすくなり、その通過量も多くなる。

本実施例５においても前記実施例１〜４と同様の効果を奏する。
本実施例５では、更に、絞り部４５を設けたことにより、前記実施例１〜４と比較して、第１吸着室内の上方の吸着材をより有効に使用できる。

［その他の実施例］
蒸発燃料処理装置１を、自動車等に横置きに搭載するとともに、前記第１フィルタ１５，３１，３５，４１を、前記実施例１乃至５のように構成すれば、蒸発燃料処理装置１の全体形状、他の構造、吸着室の数・配置は任意に設定することができる。

例えば、図９に示すように、１つの吸着室５１のみで構成し、該吸着室５１の一端側にタンクポート４とパージポート５を設け、他端側に大気ポート６を設ける蒸発燃料処理装置に、本発明を適用してもよい。

１蒸発燃料処理装置
４タンクポート
５パージポート
６大気ポート
８，９，５１吸着室
１５，３１，３５，４１第１フィルタ
２５第２フィルタ
４５絞り部

Claims

燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又は複数個の吸着室と、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、前記吸着室内を蒸発燃料が横方向に移動するように横置きに搭載される蒸発燃料処理装置において、
前記最もタンクポート側に位置する吸着室と前記タンクポートとの境界部に第１フィルタを設け、この第１フィルタにおける前記タンクポートから流入した気体の通過量が、第１フィルタの下部よりも上部が多いことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
前記第１フィルタの通気抵抗を、その下部よりも上部が小さくなるようにして、前記第１フィルタにおける前記タンクポートから流入した気体の通過量が、第１フィルタの下部よりも上部が多くなるようにしたことを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
前記第１フィルタの厚みを、その下端部から上端部にかけて連続的あるいは段階的に薄くなるようにしたことを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料処理装置。
前記第１フィルタのタンクポート側端面を、その上端側より下端側がタンクポート側に位置するように傾斜して形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
前記第１フィルタのタンクポート側に、下部よりも上部の単位面積当たりの開口面積が大きい絞り部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
前記最も大気ポート側に位置する吸着室の大気ポート側端部に第２フィルタを、その上端側より下端側がタンクポート側に位置するように傾斜して設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の蒸発燃料処理装置。