JP2019031980A - Canister - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車の蒸発燃料処理装置に用いられるキャニスタに関し、特に、DBL(Diurnal Breathing Loss)性能の向上を図ったキャニスタに関する。 The present invention relates to a canister used for an evaporative fuel processing apparatus of an automobile, and more particularly, to a canister that improves DBL (Diurnal Breathing Loss) performance.
周知のように、内燃機関を用いた自動車では、燃料タンク内の蒸発燃料が大気に放出されるのを抑制するために、キャニスタを主体とした蒸発燃料処理装置を備えている。 As is well known, an automobile using an internal combustion engine is provided with an evaporative fuel treatment device mainly composed of a canister in order to suppress the evaporative fuel in the fuel tank from being released into the atmosphere.
キャニスタは、ケーシング内に活性炭等の吸着材を充填したものであって、停車時等に燃料タンク内から発生する蒸発燃料を吸着材に吸着させる一方、内燃機関稼働時にドレンポートから導入した大気により吸着材から燃料成分を脱離(パージ)させて、内燃機関の吸気系に吸入させる構成となっている。 The canister is a casing filled with an adsorbent such as activated carbon. The canister adsorbs the evaporated fuel generated from the fuel tank when the vehicle is stopped, etc. to the adsorbent, while the internal combustion engine is operated by the air introduced from the drain port. The fuel component is desorbed (purged) from the adsorbent and sucked into the intake system of the internal combustion engine.
特許文献1,2には、このような吸着材を利用したキャニスタにおいて、吸着した燃料成分の脱離を促進するために、吸着材を加熱するヒータを設けた構成が開示されている。特に、特許文献1では、ドレンポート付近の吸着材に吸着している燃料成分の量を少なくするために、ヒータにより加熱したときにドレンポート付近の温度がパージポート寄りの部分の温度よりも高温となるように、ヒータによる発熱量に勾配を与えた構成となっている。また特許文献2には、活性炭を40℃〜100℃に加熱することが開示されている。
自動車用内燃機関に関連した排気規制は年々厳しくなる傾向にあり、蒸発燃料処理装置におけるキャニスタにあっては、より高いDBL性能が要求されている。なお、DBL試験は、1昼夜のような長時間の駐車を想定し、その間の外気温の温度変化に伴ってキャニスタから排出される燃料成分の量を測定するものである。 Emission regulations related to automobile internal combustion engines tend to be stricter year by year, and higher DBL performance is required for canisters in evaporative fuel processing apparatuses. The DBL test is intended to measure the amount of fuel component discharged from the canister in association with a change in the outside air temperature during a long day such as one day and night.
一方、内燃機関が一時的に稼動されるハイブリッド車両などにあっては、キャニスタをパージできる機会ならびにパージに利用できるガス量(ドレンポートからの大気導入量)の双方が少なくなる傾向となり、キャニスタに要求される条件はますます厳しいものとなっている。 On the other hand, in a hybrid vehicle in which the internal combustion engine is temporarily operated, both the opportunity to purge the canister and the amount of gas that can be used for purging (the amount of air introduced from the drain port) tend to decrease. The requirements are becoming increasingly demanding.
このような種々の要求に対し、特許文献1,2のような従来のヒータを備えたキャニスタにおいては、必ずしも十分な性能を得ることができず、なお改善の余地がある。例えば、特許文献1のようにドレンポート側を高温とするものでは、特許文献2に開示されているように、活性炭が過度に高温となることで逆にドレンポート付近での吸着能力が低下してしまい、例えばDBL試験において比較的希薄な燃料ベーパがドレンポートから排出されやすい。また、特許文献2は、100℃未満に加熱することが望ましいことを開示しているが、所定の容量を有する活性炭をヒータにより均一な温度に加熱することは不可能であり、例えばヒータに隣接する部分は局部的に高温となるので、やはり部分的な吸着能力の低下は免れない。
In response to such various requirements, canisters having conventional heaters such as
この発明に係るキャニスタは、
活性炭が充填される内部容積の流れ方向の一端部にチャージポートおよびパージポートを備えるとともに、流れ方向の他端部に連結ポートを備えてなる相対的に容量の大きなメインキャニスタと、
独立した筒状のハウジングを有し、一端部に上記メインキャニスタの上記連結ポートに接続される連結ポートを備えるとともに、他端部にドレンポートを備えてなる相対的に容量の小さなバッファキャニスタと、
を備え、
上記バッファキャニスタの内部容積が、上記ドレンポート側の第1の領域と上記連結ポート側の第2の領域とに区分されており、
上記第1の領域には、ブタンワーキングキャパシティが6g/dL以上で10g/dL未満の第1の活性炭が充填されており、
上記第2の領域には、ブタンワーキングキャパシティが13g/dL以上の第2の活性炭が充填されており、
上記バッファキャニスタの上記ハウジングの中に、上記第1の領域と上記第2の領域の両者に亘って電熱ヒータが配設されており、この電熱ヒータは、上記第1の活性炭および上記第2の活性炭の中に埋設されている、
ことを特徴としている。
The canister according to the present invention is
A main canister having a relatively large capacity, comprising a charge port and a purge port at one end in the flow direction of the internal volume filled with activated carbon, and a connection port at the other end in the flow direction;
A buffer canister having a relatively small capacity, having an independent cylindrical housing, having a connection port connected to the connection port of the main canister at one end, and a drain port at the other end.
With
An internal volume of the buffer canister is divided into a first region on the drain port side and a second region on the connection port side;
The first region is filled with first activated carbon having a butane working capacity of 6 g / dL or more and less than 10 g / dL,
The second region is filled with a second activated carbon having a butane working capacity of 13 g / dL or more,
An electric heater is disposed in the housing of the buffer canister over both the first region and the second region. The electric heater includes the first activated carbon and the second activated carbon. Embedded in activated carbon,
It is characterized by that.
上記の構成においては、電熱ヒータを具備した相対的に容量の小さなバッファキャニスタがメインキャニスタの下流側つまりドレンポート側に配置されているので、パージの際に、バッファキャニスタ内の活性炭(第1の活性炭および第2の活性炭)に吸着していた燃料成分が積極的に脱離される。例えばDBL試験においては、メインキャニスタに残存していた燃料成分が車両放置中にドレンポートへ向けて拡散移動するが、その多くは、バッファキャニスタで吸着される。このようにドレンポート側のバッファキャニスタを局部的に加熱することにより、相対的に少ない熱量(換言すれば少ない電力)でもって、車両放置中のドレンポートからの燃料成分の漏洩いわゆる微小破過を効果的に抑制できる。特に、バッファキャニスタが独立したハウジングを備えているので、その内部を第1の領域と第2の領域の双方に亘る電熱ヒータでもって効果的に加熱することができる。 In the above configuration, since the buffer canister having a relatively small capacity provided with the electric heater is disposed on the downstream side of the main canister, that is, on the drain port side, the activated carbon (the first The fuel components adsorbed on the activated carbon and the second activated carbon) are actively desorbed. For example, in the DBL test, the fuel component remaining in the main canister diffuses and moves toward the drain port while the vehicle is left, but most of the fuel component is adsorbed by the buffer canister. By locally heating the buffer canister on the drain port side in this way, leakage of fuel components from the drain port while the vehicle is left standing, that is, small breakthrough, with a relatively small amount of heat (in other words, low power). It can be effectively suppressed. In particular, since the buffer canister is provided with an independent housing, the inside thereof can be effectively heated with an electric heater over both the first region and the second region.
そして、車両放置中に拡散移動する燃料成分(主にブタン)は、メインキャニスタおよびバッファキャニスタの内部でドレンポートへ向かって徐々に吸着されることから、ドレンポートへ近付くほど燃料ベーパの濃度は徐々に希薄となる。特に、バッファキャニスタ内での拡散移動に関して相対的に上流側となる第2の領域の第2の活性炭が高いブタンワーキングキャパシティ(BWC)を有するので、第1の領域に達する前に十分な吸着がされる。さらに、第1の領域に充填されるBWCが6g/dL〜10g/dLの第1の活性炭と第2の領域に充填されるBWCが13g/dL以上の第2の活性炭とを比較すると、第1の活性炭の方が希薄ベーパに対する吸着特性に優れたものとなる。従って、最終的にドレンポート寄りの第1の領域において、希薄となった燃料ベーパをより効果的に吸着でき、希薄ベーパによる微小破過を抑制できる。 Since the fuel component (mainly butane) that diffuses and moves while the vehicle is left is gradually adsorbed toward the drain port inside the main canister and the buffer canister, the concentration of the fuel vapor gradually increases toward the drain port. To become sparse. In particular, since the second activated carbon in the second region, which is relatively upstream with respect to diffusion movement in the buffer canister, has a high butane working capacity (BWC), sufficient adsorption before reaching the first region Is done. Further, when comparing the first activated carbon having a BWC filled in the first region of 6 g / dL to 10 g / dL and the second activated carbon having a BWC filled in the second region of 13 g / dL or more, The activated carbon of No. 1 has better adsorption characteristics with respect to diluted vapor. Therefore, in the first region near the drain port, the lean fuel vapor can be adsorbed more effectively, and minute breakthrough due to the lean vapor can be suppressed.
しかも、第1の活性炭は第2の活性炭に比較して水分吸着性が低いので、電熱ヒータにより過度に加熱されて活性炭上に安定化していた炭化水素成分までが脱離してしまったときでも、燃料ベーパに対する吸着性能の低下が生じない。つまり電熱ヒータによる活性炭の加熱の際に不可避的に生じる局部的な過度の高温化があったとしても、希薄ベーパに対する吸着特性が安定的に得られ、車両放置中のドレンポート近傍での希薄ベーパの確実な吸着が可能である。 In addition, since the first activated carbon has lower moisture adsorption than the second activated carbon, even when the hydrocarbon components that have been excessively heated by the electric heater and stabilized on the activated carbon are desorbed, No decrease in adsorption performance for fuel vapor. In other words, even if there is an excessive local high temperature inevitably generated when heating the activated carbon with an electric heater, stable adsorption characteristics to the diluted vapor can be obtained, and the diluted vapor near the drain port when the vehicle is left standing. Can be reliably adsorbed.
なお、本発明においては、上記電熱ヒータによりバッファキャニスタ内の活性炭を100℃未満の温度に加熱することが好ましい。さらには、50℃〜90℃の温度に加熱することが好ましい。 In the present invention, the activated carbon in the buffer canister is preferably heated to a temperature of less than 100 ° C. by the electric heater. Furthermore, it is preferable to heat to a temperature of 50 ° C to 90 ° C.
このような温度に加熱することで、吸着した燃料成分の脱離促進が図れる一方で、過度の加熱に起因する活性炭への水分の吸着を防止でき、水分吸着に伴う燃料成分の吸着能力の低下を回避できる。 By heating to such a temperature, desorption of adsorbed fuel components can be promoted, while moisture adsorption to activated carbon due to excessive heating can be prevented, and the adsorption capacity of fuel components accompanying moisture adsorption decreases. Can be avoided.
本発明の好ましい一つの態様では、上記第1の領域の容積は上記第2の領域の容積よりも小さい。 In a preferred aspect of the present invention, the volume of the first region is smaller than the volume of the second region.
また好ましくは、上記第1の領域と上記第2の領域とがスクリーン部材によって区画されており、上記電熱ヒータは上記スクリーン部材を貫通している。 Preferably, the first region and the second region are partitioned by a screen member, and the electric heater penetrates the screen member.
また好ましくは、上記メインキャニスタの内部容積に充填された活性炭のブタンワーキングキャパシティは、上記第1の活性炭のブタンワーキングキャパシティよりも高く、かつ上記第2の活性炭のブタンワーキングキャパシティよりも低い、
なお、本発明における活性炭のBWCは、ASTM D5228に基づく値である。
Also preferably, the butane working capacity of the activated carbon filled in the internal volume of the main canister is higher than the butane working capacity of the first activated carbon and lower than the butane working capacity of the second activated carbon. ,
The BWC of the activated carbon in the present invention is a value based on ASTM D5228.
この発明によれば、メインキャニスタのドレンポート側に独立したハウジングの中に電熱ヒータを備えたバッファキャニスタを接続するとともに、このバッファキャニスタのドレンポート側にBWCが6g/dL〜10g/dLの活性炭を配置し、メインキャニスタ側に13g/dL以上の活性炭を配置したことにより、高いDBL性能を得ることができる。 According to the present invention, a buffer canister having an electric heater is connected to an independent housing on the drain port side of the main canister, and activated carbon having a BWC of 6 g / dL to 10 g / dL on the drain port side of the buffer canister. And a high DBL performance can be obtained by arranging activated carbon of 13 g / dL or more on the main canister side.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明に係るキャニスタ1を蒸発燃料処理装置の概略的な構成とともに示している。燃料成分を一時的に蓄えるキャニスタ1は、非加熱領域となる相対的に容量の大きなメインキャニスタ2と、加熱領域となる相対的に容量の小さなバッファキャニスタ3と、から構成されており、両者が可撓性を有するチューブ4を介して接続されている。
FIG. 1 shows a
メインキャニスタ2は、合成樹脂製のハウジング5を有する。このハウジング5は、端部にパージポート6とチャージポート7とが隣接して設けられた細長い角筒状の第1筒状部8と、端部に連結ポート9が設けられた細長い角筒状の第2筒状部10と、を有し、これら2つの筒状部8,10が僅かな間隙を介して互いに隣接して配置されているとともに、互いに一体に連結されている。第1筒状部8および第2筒状部10の他方の端部は、接続路11を介して互いに連通しており、これによって、ハウジング5内部にU字形に連続した内部容積つまり流路が構成されている。
The
第1筒状部8の内部および第2筒状部10の内部には、燃料成分(例えばガソリンベーパ)の吸着・脱離が可能な吸着材として粒状の活性炭12が充填されている。詳しくは、第1筒状部8の一端部に、パージポート6ならびにチャージポート7との間をそれぞれ仕切る通気性を有するスクリーン部材14,15が設けられているとともに、他端部に、接続路11との間を仕切る通気性を有するスクリーン部材16が設けられており、これらのスクリーン部材14,15とスクリーン部材16との間の容積内に活性炭12が充填されている。第2筒状部10においても、同様に両端部に通気性を有するスクリーン部材17,18がそれぞれ設けられており、これらのスクリーン部材17,18の間の容積内に活性炭12が充填されている。なお、第1筒状部8および第2筒状部10の接続路11側のスクリーン部材16,18は、それぞれ図示せぬ多孔板によって支持されており、圧縮状態で配設されたスプリング19,20でもって付勢されることにより、活性炭12を適宜に圧縮している。
The inside of the 1st
本発明においては、メインキャニスタ2に使用される吸着材は特に限定されるものではなく、いかなる種類の吸着材であってもよいが、一実施例としては、BWCが11.0g/dLの一般的な活性炭12が用いられている。なお、第1筒状部8と第2筒状部10とで異なる特性の活性炭を用いるようにしてもよい。また、メインキャニスタ2の活性炭12が収容される空間の容積は、例えば2300ccである。
In the present invention, the adsorbent used for the
一方、バッファキャニスタ3は、合成樹脂製の独立したハウジング21を有する。このハウジング21は、相対的に径が大きな大径部22と相対的に径が小さな小径部23とが直列に接続された略円筒形をなし、大径部22側の端部側面に連結ポート24が設けられているとともに、小径部23側の端部側面にドレンポート25が設けられている。このバッファキャニスタ3の連結ポート24は、前述したチューブ4を介して、メインキャニスタ2の連結ポート9に接続されている。
On the other hand, the
従って、キャニスタ1全体としては、流路一端のパージポート6ならびチャージポート7から流路他端のドレンポート25へと続く一連の流路を構成するように、第1筒状部8、第2筒状部10およびバッファキャニスタ3の三者の内部容積が実質的に直列に連続して構成されている。
Therefore, the
上記チャージポート7は、チャージ通路31を介して車両の燃料タンク32の上部空間に接続され、上記パージポート6は、パージ通路33を介して内燃機関34の吸気通路35(詳しくはスロットル弁36下流側)に接続される。上記パージ通路33には、パージ制御弁37が介装され、エンジンコントロールユニット38によってパージ制御弁37の開度が制御される。また、ドレンポート25は、大気に開放されるものであるが、必要に応じてドレンポート25の大気への開放を遮断するように、バッファキャニスタ3の端部に電磁弁39が付加されている。
The charge port 7 is connected to an upper space of a
図2は、加熱領域となるバッファキャニスタ3の内部構成を示している。このバッファキャニスタ3の内部容積は、小径部23側の端部に設けられた通気性を有するスクリーン部材41と、大径部22側の端部に設けられた同様のスクリーン部材42と、中間部に設けられた同様のスクリーン部材43と、によって2つの領域44,45に区画されている。そして、2つの領域44,45の中で、ドレンポート25側となる第1の領域44には粒状をなす第1の活性炭46が充填され、連結ポート24側となる第2の領域45には同じく粒状をなす第2の活性炭47が充填されている。また、第1の領域44と第2の領域45の両者に亘って加熱手段となる電熱ヒータ48が配設されている。この電熱ヒータ48は、中間部のスクリーン部材43を貫通しており、かつ充填された活性炭46,47の中に埋設されている。
FIG. 2 shows an internal configuration of the
ここで、ドレンポート25側の第1の領域44に充填される第1の活性炭46としては、BWCが6g/dL以上でかつ10g/dL未満の活性炭が用いられる。例えば、BWCが8.0g/dLの活性炭が用いられる。この活性炭は、例えば、細孔径が比較的大きな細孔(マクロポーラス)の割合が多くなるように細孔分布をコントロールした活性炭である。また連結ポート24側つまりメインキャニスタ2寄りの第2の領域45に充填される第2の活性炭47としては、BWCが13g/dL以上の活性炭が用いられる。例えば、BWCが15.3g/dLの活性炭が用いられる。この活性炭は、例えば、マクロポーラスの割合を特にコントロールしていない一般的な活性炭である。なお、一例として、第1の領域44の容積は40cc、第2の領域45の容積は160ccである。
Here, as the first activated
上記のように構成されたキャニスタ1においては、第1筒状部8、第2筒状部10およびバッファキャニスタ3の三者が実質的に1本の流路として連続したものとなっており、その流路の流れ方向の一端にパージポート6およびチャージポート7が位置し、かつ他端にドレンポート25が位置する。そして、当業者には自明なように、車両の停車中や給油中に燃料タンク32で生じた燃料蒸気は、チャージポート7からキャニスタ1内に導入され、第1筒状部8からバッファキャニスタ3の第1の領域44まで流れる間に、各部の活性炭12,46,47に吸着される。このように吸着された燃料成分は、内燃機関の運転中に吸気系で生じる負圧によってドレンポート25を通して大気が取り込まれることにより、活性炭12,46,47から脱離し、パージガスとなってパージポート6から内燃機関34の吸気通路35に流入して、最終的には内燃機関34において燃焼される。
In the
このようにしてキャニスタ1は蒸発燃料の吸着および脱離を繰り返すことになるが、上記キャニスタ1においては、内燃機関34運転中の燃料成分の脱離を促進するために、電熱ヒータ48によってバッファキャニスタ3の内部容積が加熱される。この加熱は、好ましくは、第1の活性炭46および第2の活性炭47が、その平均温度として50℃〜90℃の温度となるように行われる。活性炭が100℃以上に加熱されると、活性炭の細孔表面などに安定化して存在していた炭化水素成分までが脱離し、これに代わって水分が吸着される結果、燃料成分に対する吸着特性が低下してしまう。50℃〜90℃の範囲内に加熱することで、このような現象を回避しつつ脱離促進が図れる。なお、電熱ヒータ48への通電は、車両のイグニッションキーON後直ちに開始することが望ましいが、内燃機関34の運転(換言すれば吸着燃料成分のパージ)がある程度の期間行われた時点で電熱ヒータ48を停止するようにしてもよく、あるいは、車両の運転中、加熱を継続するようにしてもよい。
In this way, the
DBL試験においては、車両の走行によりある程度のパージを行った後に、例えば1昼夜ないし3昼夜のような長時間、車両を停止状態とし、その間の外気温の変化に伴ってドレンポート25から流出した燃料成分(いわゆる微小破過)の量が評価されるが、上記のキャニスタ1では、メインキャニスタ2の後段(つまりドレンポート25側)に付加された相対的に小容量のバッファキャニスタ3のみが電熱ヒータ48によって加熱されるので、少ない電力でもってDBL性能が効果的に向上する。特に上記実施例では加熱領域がバッファキャニスタ3として独立したハウジング21により囲まれているため、その内部の活性炭46,47のみを効率よく加熱することができる。
In the DBL test, after a certain amount of purging was performed by running of the vehicle, the vehicle was stopped for a long time, for example, 1 day to 3 days, and the air flowed out of the
図3は、加熱の有無によるDBL性能の差異を示したグラフであり、一般的なDBL試験に従ってキャニスタ1に破過状態まで燃料ベーパを吸着させた後、キャニスタ1の全活性炭容量の50倍の量(いわゆる50ベッドボリューム)の空気をドレンポート25から通流させてパージを行い、その後、3昼夜のDBL試験によりドレンポート25から流出した微小破過量を計測して、パージ後の吸着量(パージ終了時を0としたときの吸着量)との関係を示したものである。なお、3昼夜の間の温度変化の繰り返しによりキャニスタ1の吸着量は日ごとに徐々に増加する。線L1は、目標の破過量である。この図3において、実線は上述した実施例の構成においてパージ時に電熱ヒータ48により60℃への加熱を行った場合の特性を示しており、破線は比較例として加熱を行わない場合の特性を示している。
FIG. 3 is a graph showing the difference in DBL performance with and without heating. After the fuel vapor was adsorbed to the
破線で示すように、加熱を行わない場合には、パージ直後の状態においても微小破過量が多く、目標値L1を満たすことができない。これは、加熱を行わない場合には、50ベッドボリュームのような少量の空気では、十分なパージを行えないことを示している。これに対し、実線で示す実施例では、電熱ヒータ48を用いた加熱によりドレンポート25寄りのバッファキャニスタ3内の第2の領域45および第1の領域44での脱離が促進されるため、50ベッドボリュームのような少量の空気によるパージであっても、DBL試験における微小破過が抑制される。なお、図示していないが、メインキャニスタ2を含むキャニスタ1全体を加熱したとしても、電力消費の増加に比べて、破過量の減少はそれほど大きなものとはならない。つまり、DBL性能としては、メインキャニスタ2に残存していた燃料成分がドレンポート25側へ徐々に拡散移動し、最終的にドレンポート25に到達すると微小破過が生じることとなるが、拡散移動する燃料成分はメインキャニスタ2内部さらにはバッファキャニスタ3内で活性炭47,46に徐々に吸着されていくので、小容量のバッファキャニスタ3の加熱によって高い効果が得られる。特に、バッファキャニスタ3内での拡散移動に関して相対的に上流側となる第2の領域45の第2の活性炭47が高いBWCを有するので、第1の領域44に達する前に十分な吸着がなされる。
As indicated by the broken line, when heating is not performed, the minute breakthrough amount is large even in the state immediately after the purge, and the target value L1 cannot be satisfied. This indicates that when heating is not performed, a small amount of air such as 50 bed volumes cannot be sufficiently purged. On the other hand, in the embodiment shown by the solid line, the heating using the
また、上記のようにメインキャニスタ2内部やバッファキャニスタ3内部で徐々に吸着していく結果、ドレンポート25に近い領域での燃料ベーパは非常に希薄なものとなっている。このような希薄ベーパに対し、ドレンポート25側の第1の領域44に充填された第1の活性炭46は、第2の領域45における第2の活性炭47に比較して、希薄ベーパの吸着特性に優れている。従って、ドレンポート25へ向かう流れに関して第2の領域45よりも下流側に比較的少容量の第1の活性炭46を配置しておくことで、第2の領域45を通過した希薄ベーパを効果的に吸着することができる。
Further, as described above, the fuel vapor in the region close to the
さらに、電熱ヒータ48を用いた加熱では、上記のように50℃〜90℃の範囲に加熱しようとしても、電熱ヒータ48に隣接している箇所などで局部的に100℃以上に加熱されてしまう活性炭が不可避的に発生する。このように過度に加熱された場合に、第1の活性炭46は、第2の活性炭47に比較して水分吸着性が低い。そのため、過度に加熱されて活性炭上に安定化していた炭化水素成分までが脱離してしまったときでも、燃料ベーパに対する吸着性能の低下が生じない。つまり第1の活性炭46では、不可避的に生じる局部的な過度の高温化があったとしても、希薄ベーパに対する吸着特性が安定的に得られ、車両放置中のドレンポート25近傍での希薄ベーパの確実な吸着が可能である。
Furthermore, in the heating using the
従って、上記実施例のように第1の活性炭46と第2の活性炭47とを組み合わせることで高いDBL性能が得られる。
Therefore, high DBL performance can be obtained by combining the first activated
図4は、前述した図3と同じく、3昼夜のDBL試験によりドレンポート25から流出した微小破過量とパージ後の吸着量との関係を示した特性図であり、実線は、上述した実施例の構成つまり第1の活性炭46と第2の活性炭47とを組み合わせた場合の特性を示している。これに対し、破線は、比較例として、バッファキャニスタ3の第2の領域45と第1の領域44の双方に第2の活性炭47を充填した場合の特性を示している。なお、いずれも電熱ヒータ48により60℃への加熱を行った場合の特性であり、またDBL試験の際のパージは、図3と同じく50ベッドボリュームの空気により行っている。この図4に示すように、第1の活性炭46と第2の活性炭47とを組み合わせることで、高いDBL性能が得られる。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the minute breakthrough amount flowing out from the
次に図5は、DBL試験において微小破過量が目標値(図3,図4のL1相当)を超えてしまうときのパージ後の吸着量(図3,図4の横軸に相当)と電熱ヒータ48による加熱温度との相関を示している。なお、これも、50ベッドボリュームの空気によるパージを行った場合の特性を示す。この図5に示すように、バッファキャニスタ3内の活性炭46,47を60℃付近に加熱したときに、最も吸着量を多く得ることができる。つまり、最も効果的にパージが行われ、DBL試験での微小破過を抑制できることを意味する。図中の線L2は、パージ後の吸着量の目標値を示しており、このような目標値L2に対しては、50℃〜90℃の温度に加熱すればよい。なお、破線で示す低温の領域では、図3でも説明したように、パージ直後から微小破過量が目標値L1を超えてしまう。従って、本発明においては、電熱ヒータ48により50℃〜90℃の温度に加熱することが望ましく、60℃に加熱することが最も望ましい。
Next, FIG. 5 shows the amount of adsorption after purging (corresponding to the horizontal axis in FIGS. 3 and 4) and electric heating when the minute breakthrough amount exceeds the target value (corresponding to L1 in FIGS. 3 and 4) in the DBL test. The correlation with the heating temperature by the
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible.
1…キャニスタ
2…メインキャニスタ
3…バッファキャニスタ
5…ハウジング
6…パージポート
7…チャージポート
21…ハウジング
25…ドレンポート
44…第1の領域
45…第2の領域
46…第1の活性炭
47…第2の活性炭
48…電熱ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
独立した筒状のハウジングを有し、一端部に上記メインキャニスタの上記連結ポートに接続される連結ポートを備えるとともに、他端部にドレンポートを備えてなる相対的に容量の小さなバッファキャニスタと、
を備え、
上記バッファキャニスタの内部容積が、上記ドレンポート側の第1の領域と上記連結ポート側の第2の領域とに区分されており、
上記第1の領域には、ブタンワーキングキャパシティが6g/dL以上で10g/dL未満の第1の活性炭が充填されており、
上記第2の領域には、ブタンワーキングキャパシティが13g/dL以上の第2の活性炭が充填されており、
上記バッファキャニスタの上記ハウジングの中に、上記第1の領域と上記第2の領域の両者に亘って電熱ヒータが配設されており、この電熱ヒータは、上記第1の活性炭および上記第2の活性炭の中に埋設されている、
ことを特徴とするキャニスタ。 A main canister having a relatively large capacity, comprising a charge port and a purge port at one end in the flow direction of the internal volume filled with activated carbon, and a connection port at the other end in the flow direction;
A buffer canister having a relatively small capacity, having an independent cylindrical housing, having a connection port connected to the connection port of the main canister at one end, and a drain port at the other end.
With
An internal volume of the buffer canister is divided into a first region on the drain port side and a second region on the connection port side;
The first region is filled with first activated carbon having a butane working capacity of 6 g / dL or more and less than 10 g / dL,
The second region is filled with a second activated carbon having a butane working capacity of 13 g / dL or more,
An electric heater is disposed in the housing of the buffer canister over both the first region and the second region. The electric heater includes the first activated carbon and the second activated carbon. Embedded in activated carbon,
Canister characterized by that.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002235610A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Aisan Ind Co Ltd | Canister for automobile |
JP2005035812A (en) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Cataler Corp | Active carbon and canister |
JP2012149620A (en) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Aisan Industry Co Ltd | Canister |
JP2012251431A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Aisan Industry Co Ltd | Evaporated fuel treating device |
JP2013177895A (en) * | 2013-05-16 | 2013-09-09 | Aisan Industry Co Ltd | Fuel vapor treating device |
JP2013217243A (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Aisan Industry Co Ltd | Trap canister |
JP2014043836A (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Aisan Ind Co Ltd | Evaporated fuel treatment device |
JP2016109090A (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | Canister |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002235610A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Aisan Ind Co Ltd | Canister for automobile |
JP2005035812A (en) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Cataler Corp | Active carbon and canister |
JP2012149620A (en) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Aisan Industry Co Ltd | Canister |
JP2012251431A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Aisan Industry Co Ltd | Evaporated fuel treating device |
JP2013217243A (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Aisan Industry Co Ltd | Trap canister |
JP2014043836A (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Aisan Ind Co Ltd | Evaporated fuel treatment device |
JP2013177895A (en) * | 2013-05-16 | 2013-09-09 | Aisan Industry Co Ltd | Fuel vapor treating device |
JP2016109090A (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | Canister |
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