JP2016008557A - 自動車の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャットオフバルブ50の燃料タンク側開口とキャニスタ40との間に、シャットオフバルブ50が閉じる液位まで液体燃料が充填されている状態において、パージバルブ44の開閉動作で発生する気体脈動により燃料タンク30へ気体が流入することを防止するタンク流入防止弁60と、燃料タンク30の内圧がキャニスタ40の内圧に対し負圧となった時、エバポ通路41におけるタンク流入防止弁60のキャニスタ側から燃料タンク側への気体の流入を許容するタンク流入許容手段と、が設けられたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
上述の蒸発燃料処理装置は、図8に示すように、燃料タンク上部に、液体燃料を通さない一方で、気体を通すシャットオフバルブ101が設けられている。
上述のパージバルブは電磁弁により形成され、パージバルブの開弁時にパージ通路を介して蒸発燃料をエンジンの吸気系にパージ(放出)すべく構成している。
すなわち、パージバルブを閉弁すると、パージ通路をエンジン吸気系に向けて吸引方向に流れる蒸発燃料が遮断され、蒸発燃料の流速が急減速するので、ウォータハンマに類似した気体脈動が発生し、パージ通路の大径化により、気体脈動が減衰することなく燃料タンクのシャットオフバルブに伝播するので、該シャットオフバルブから気体(蒸発燃料、あるいは蒸発燃料と空気の混合気体)が燃料タンクの液中に逆流し(図8の点線矢印α参照)、図8に示すように、気泡110による異音(気泡音)が発生する。
設けると共に、該エバポ通路に気流脈動による圧力変動を膨張空間によって減衰させるチャンバを設けたものが開示されている。
上述のタンク流入防止弁は、逆止弁で形成してもよい。
すなわち、液体燃料でシャットオフバルブが閉じている際、パージバルブの開閉動作で発生する気体脈動により気体が燃料タンクに流入することを、上記タンク流入防止弁により防止することができて、気泡による異音の発生を防止することができる。
要するに、燃料タンクへの気体脈動による気体流入防止と、燃料タンク内圧が負圧の際の気体流入許容との両立を図ることができる。
図面は自動車の蒸発燃料処理装置を示し、図1は蒸発燃料処理装置、インテークシステムおよび燃料供給システムの全体を示す系統図である。
上述のインテークシステムAは、エンジン1に空気を供給するものであって、エアクリーナ10、コンプレッサ上流ダクト11、ターボチャージャ12、コンプレッサ下流ダクト13、インタクーラ14、インタクーラ下流通路15、スロットルボディ16、サージタンク17、吸気マニホルド18を備えている。
コンプレッサ下流ダクト13は、ターボチャージャ12のコンプレッサ22が吐出した空気を、インタクーラ14に導入する管路である。
上述のスロットルボディ16には、スロットル弁16Vが設けられており、このスロットル弁16Vの開度を調整することで、エンジン1の出力調整が実行される。
サージタンク17は空気容量を増大し、吸気脈動を低減させるための空気室である。
ここで、該エンジン1は周知の如く、シリンダブロックに形成された気筒相当数のシリンダ4と、該シリンダ4内を上下往復動するピストン5と、シリンダヘッドに設けられて動弁機構により吸気ポート3を開閉する吸気弁6と、シリンダヘッドに設けられて動弁機構により排気ポート2を開閉する排気弁7と、所定のイグニッションタイミングで燃焼室内の混合気に点火する点火プラグ8と、を備えている。
燃料タンク30は、液相のガソリン等の揮発性の燃料を貯留する容器である。
燃料ポンプ(図示せず)は、燃料タンク30内の燃料を所定燃圧まで加圧して燃料供給通路31に吐出するものである。
パージバルブ44は、パージ通路43からエンジン1の吸気系つまり上記スロットルチャンバ16Cへの蒸発燃料の放出および遮断を制御するバルブであって、該パージバルブ44は電磁弁により構成されている。
このシャットオフバルブ50は、燃料タンク30に設けられており、気体を通す一方で、液体燃料の通過を防止するためのものである。
上述のシャットオフバルブ50には弁体56で開閉される燃料タンク側開口59が形成されている。
上述のスプリング53はシャットオフバルブ50におけるフロート52の自重を打ち消し、液体燃料の排出阻止の動作を円滑にするためのものである。
また、上述の弁体56はゴムやエラストマなどの弾性があり、かつ燃料耐性を有するシール部材で形成されている。
また、上述のチェックバルブ35における弁体33の直下部には、弁体の圧着防止用のクリアランスg1が形成されている。
上述のタンク流入防止弁60は、図2で示したチェックバルブ35とは別体に形成されている。図3に示すように、このタンク流入防止弁60は、上流通路41Uと下流通路41Lとの境界部に設けた弁座61と、この弁座61を開閉する弁体62と、開弁圧設定用の付勢手段としてのスプリング63とを備え、上述の気体脈動により燃料タンク30へ気体が流入することを防止するように構成されている。
さらに、上述の弁体62には、オリフィス64が設けられている。
また、上述のオリフィス64は、燃料タンク30の内圧がキャニスタ40の内圧に対し負圧となった時、エバポ通路41におけるタンク流入防止弁60のキャニスタ側から燃料タンク30の方向へ流れる気体を減圧して通過させる減圧手段でもある。
車両の走行時において、図1に示すパージバルブ44が開弁制御されると、ピストンの吸入行程により発生する吸気マニホルド18内の負圧と、キャニスタ40に付勢される大気圧との差によって、キャニスタ40内に吸着された蒸発燃料は、パージ通路43、パージバルブ44、サージタンク17を介して吸気マニホルド18内に吸引される。言い換えると、キャニスタ40から吸着された蒸発燃料が放出され、取り除かれる。
吸気マニホルド18内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ32からエンジン1に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン1のシリンダ内で燃焼される。
このように、パージバルブ44の開閉動作で発生する気体脈動により燃料タンク30側へ気体が流入しようとするのを、タンク流入防止弁60が閉弁することで防止することができる。
すなわち、液体燃料でシャットオフバルブ50が閉じている際、パージバルブ44の開閉動作で発生する気体脈動により気体が燃料タンク30に流入することを、上記タンク流入防止弁60により防止することができて、気泡による異音の発生を防止することができる。
要するに、燃料タンク30への気体脈動による気体流入防止と、燃料タンク内圧が負圧の際の気体流入許容との両立を図ることができる。
図4に示す実施例においては、タンク流入防止弁60の弁体62に開口形成したオリフィス64に加えて、弁座61を形成する弁座部材65にもオリフィス66を形成し、このオリフィス66で、タンク流入防止弁60のキャニスタ側と燃料タンク側とを連通したものである。
このオリフィス66も、タンク流入許容手段および減圧手段を兼ねるものである。
図5に示す実施例においては、タンク流入許容手段として、減圧手段としての絞り67を有し、上述のタンク流入防止弁60をバイパスする絞り通路68を設けたものである。
そして、上述の絞り通路68で、エバポ通路41におけるタンク流入防止弁60のキャニスタ側と燃料タンク30側とを連通している。
このように、図5に示す実施例3は、上記タンク流入許容手段として、上記減圧手段としての絞り67を有し、上記タンク流入防止弁60をバイパスする絞り通路68が設けられたものである(図5参照)。
図6に示すように、シャットオフバルブ50の燃料タンク側開口59(図2参照)とキャニスタ40との間に、該シャットオフバルブ50が閉じる液位まで燃料タンク30内に液体燃料が充填されている状態において、パージバルブ44の開閉動作で発生する気体脈動により燃料タンク30へ気体が流入することを防止するタンク流入防止弁70を設けている。
ここで、上述のバイパス通路77の上流開口77aは上流通路41Uに連通接続されており、下流開口77bは下流通路41Lに連通接続されている。
なお、図6,図7において、前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
この発明の内燃機関は、実施例のエンジン1に対応し、
以下同様に、
吸気系は、スロットルチャンバ16Cに対応し、
タンク流入許容手段は、オリフィス64、絞り通路68に対応し、
減圧手段は、オリフィス64、絞り67に対応し、
燃料タンク側開口は、燃料タンク側開口59、ポート72に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、図5で示した絞り通路68に代えて、通路全体の内径を絞り部に設定した絞り通路を採用してもよい。
16C…スロットルチャンバ(吸気系)
30…燃料タンク
35…チェックバルブ
40…キャニスタ
41…エバポ通路
43…パージ通路
44…パージバルブ
50…シャットオフバルブ
59…燃料タンク側開口
60…タンク流入防止弁
62…弁体
64…オリフィス(タンク流入許容手段、減圧手段)
67…絞り(減圧手段)
68…絞り通路(タンク流入許容手段)
70…タンク流入防止弁(タンク流入許容手段)
72…ポート(燃料タンク側開口)
76…気体脈動吸収機構
Claims (6)
- 燃料タンクと、
上記燃料タンクに設けられ気体を通す一方で、液体燃料の通過を防止するシャットオフバルブと、
蒸発燃料を吸着して、空気を大気に開放可能に形成したキャニスタと、
上記キャニスタと上記シャットオフバルブとを連結するエバポ通路と、
上記キャニスタと内燃機関の吸気系とを連結するパージ通路と、
該パージ通路から上記吸気系への蒸発燃料の放出および遮断を制御するパージバルブと、
を備えた自動車の蒸発燃料処理装置であって、
上記シャットオフバルブの上記燃料タンク側開口と上記キャニスタとの間に、上記シャットオフバルブが閉じる液位まで液体燃料が充填されている状態において、上記パージバルブの開閉動作で発生する気体脈動により上記燃料タンクへ気体が流入することを防止するタンク流入防止弁と、
上記燃料タンクの内圧が上記キャニスタの内圧に対し負圧となった時、上記エバポ通路における上記タンク流入防止弁の上記キャニスタ側から上記燃料タンク側への気体の流入を許容するタンク流入許容手段と、
が設けられた
自動車の蒸発燃料処理装置。 - 上記タンク流入許容手段は、上記燃料タンクの内圧が上記キャニスタの内圧に対し負圧となった時、
上記エバポ通路における上記タンク流入防止弁の上記キャニスタ側から上記燃料タンクの方向へ流れる気体を減圧して通過させる減圧手段を有する
請求項1記載の自動車の蒸発燃料処理装置。 - 上記減圧手段として、上記タンク流入防止弁の弁体に、オリフィスが設けられた
請求項2記載の自動車の蒸発燃料処理装置。 - 上記タンク流入許容手段として、上記減圧手段としての絞りを有し、
上記タンク流入防止弁をバイパスする絞り通路が設けられた
請求項2記載の自動車の蒸発燃料処理装置。 - 上記タンク流入防止弁は、該タンク流入防止弁の上記キャニスタ側に流入する気体が所定量以下の時、上記タンク流入防止弁の上記燃料タンク側開口の開放を防ぐ気体脈動吸収機構を有し、
該気体脈動吸収機構は、上記タンク流入許容手段として、上記所定量を超える気体が流入した時、上記タンク流入防止弁の上記燃料タンク側開口の開放を許容するものである
請求項1記載の自動車の蒸発燃料処理装置。 - 上記タンク流入防止弁は、燃料タンクの圧力を調整するためのチェックバルブとは別体に形成された
請求項1〜5の何れか1項に記載の自動車の蒸発燃料処理装置。
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