JP2019167899A - Gas liquid separation device - Google Patents

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Abstract

To provide a gas liquid separation device for separating gas-liquid two-phase flow of fuel into liquid fuel and fuel vapor.SOLUTION: A gas liquid separation device 20 comprises a base member 40 provided with plural open holes 41 and plural shaft members 51, and forms a gas-liquid separation chamber 70 by a radial clearance among the open holes 41 and the shaft members 51. The gas-liquid separation chamber 70 comprises: a first area 71 formed at a side of a housing inlet 32 to flow in gas-liquid two-phase flow; an enlarged space part 72a arranged at a downstream side of the first area 71 and having a larger flow passage sectional area than that of the first area 71 to guide fuel vapor; and a second area 72 provided with a groove-like guide part 72 arranged in side-by-side to the enlarged space part 72a, formed in at least one of an inner peripheral surface of the open holes 41 and outer peripheral surfaces of the shaft members 51 so as to guide liquid fuel to a lower part while adhering liquid fuel by surface tension.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、気液分離装置に関するものである。   The present invention relates to a gas-liquid separator.

エンジンを搭載した自動車において、自動車が走行を停止している場合や、気温の上昇などによって、燃料タンク内の温度が上昇することにより、燃料タンク内に燃料蒸気が発生する。ガソリン燃料の給油時には、燃料タンク内に充満した燃料蒸気が、給油燃料によって押し出されることになる。燃料タンクから押し出される燃料蒸気は、キャニスタにて吸着され、大気へ燃料蒸気が放出されることが防止されている。   In an automobile equipped with an engine, fuel vapor is generated in the fuel tank when the automobile stops traveling or when the temperature in the fuel tank rises due to an increase in temperature or the like. When gasoline fuel is supplied, fuel vapor filled in the fuel tank is pushed out by the fuel supply fuel. The fuel vapor pushed out from the fuel tank is adsorbed by the canister and is prevented from being released into the atmosphere.

また、インテークマニホールドに発生する負圧を利用して、エンジンへ供給される空気の一部がキャニスタを通過して送気される。このとき、キャニスタに吸着されていた燃料蒸気は脱離し、エンジンへ空気と共にパージエアとして運ばれる。このように、キャニスタは、燃料タンクとエンジンとの間で燃料蒸気の吸脱着を繰り返す。   Further, a part of the air supplied to the engine is sent through the canister using the negative pressure generated in the intake manifold. At this time, the fuel vapor adsorbed by the canister is desorbed and carried to the engine as purge air together with air. Thus, the canister repeats the adsorption and desorption of the fuel vapor between the fuel tank and the engine.

近年、環境規制が強化され、燃料蒸気の排出量を低下させることが求められている。そこで、高い吸脱着性能を有するキャニスタを用いることが考えられるが、キャニスタの大型化を招来すると共に、高コストとなる。また、エンジンとモータのハイブリッド自動車においては、近年のエンジンの効率向上によるパージ機会の損失が大きくなると共に、エンジンが停止している状態が存在することによりインテークマニホールドの負圧を利用したパージ機会自体が少なくなる。このことからも、高い吸脱着性能を有するキャニスタが求められる原因となっている。   In recent years, environmental regulations have been strengthened, and it has been required to reduce the amount of fuel vapor discharged. Therefore, it is conceivable to use a canister having high adsorption / desorption performance, but this leads to an increase in the size of the canister and high cost. Further, in the hybrid vehicle of the engine and the motor, the loss of the purge opportunity due to the recent improvement of the engine efficiency is increased, and the purge opportunity itself using the negative pressure of the intake manifold itself due to the existence of the engine stop. Less. This also causes a need for a canister having high adsorption / desorption performance.

ここで、燃料タンクから押し出された流体には、燃料蒸気に液体燃料が混流することがある。この場合、燃料タンクから燃料の気液二相流がキャニスタへ送出されている。そこで、燃料タンクとキャニスタとを接続する通路に、気液分離装置を設けることにより、キャニスタには液体燃料が送出されないようにすることで、キャニスタの小型化を図ることが可能となる(特許文献1,2)。   Here, in the fluid pushed out from the fuel tank, liquid fuel may mix with the fuel vapor. In this case, a gas-liquid two-phase flow of fuel is sent from the fuel tank to the canister. Therefore, by providing a gas-liquid separator in the passage connecting the fuel tank and the canister, it is possible to reduce the size of the canister by preventing liquid fuel from being sent to the canister (Patent Document). 1, 2).

特許第5844661号公報Japanese Patent No. 5844661 特開2001−3818号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-3818

本発明は、燃料の気液二相流を液体燃料と燃料蒸気とに分離する構成として従来とは異なる新たな構成を採用することで、キャニスタに液体燃料が送出されることを効果的に防止することができる気液分離装置を提供することを目的とする。   The present invention effectively prevents the liquid fuel from being sent to the canister by adopting a new configuration different from the conventional configuration for separating the gas-liquid two-phase flow of the fuel into the liquid fuel and the fuel vapor. It is an object of the present invention to provide a gas-liquid separator that can be used.

本発明に係る気液分離装置は、燃料タンクとキャニスタとを接続する通路に設けられた気液分離装置であって、内部空間、および、上部に位置すると共に前記燃料タンクから燃料の気液二相流を前記内部空間に流入するハウジング入口、下部に位置すると共に分離された燃料蒸気を前記内部空間から排出するハウジング蒸気出口、および、下部に位置すると共に分離された液体燃料を前記内部空間から排出するハウジング液体出口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記内部空間に配置されており、上部に位置する前記ハウジング入口から下部に位置する前記ハウジング蒸気出口および前記ハウジング液体出口へ連通する複数の貫通孔を備えるベース部材と、前記複数の貫通孔にそれぞれ挿通されており、前記複数の貫通孔の内周面との径方向隙間により気液分離室を形成する複数の軸部材とを備える。   A gas-liquid separation device according to the present invention is a gas-liquid separation device provided in a passage connecting a fuel tank and a canister, and is located in an internal space and an upper portion, and from the fuel tank, a gas-liquid separation of fuel. A housing inlet for flowing a phase flow into the internal space, a housing steam outlet for discharging the separated fuel vapor from the internal space, and a liquid fuel positioned at the lower portion and separated from the internal space. A housing having a housing liquid outlet for discharging, and a plurality of through holes that are disposed in the internal space of the housing and communicate with the housing vapor outlet and the housing liquid outlet located at the lower portion from the housing inlet located at the upper portion A base member comprising: a plurality of through holes; and inner peripheral surfaces of the plurality of through holes. And a plurality of shaft members forming a gas-liquid separation chamber by a radial clearance.

各前記気液分離室は、前記ハウジング入口側に形成され、前記気液二相流を流入する第一領域と、前記第一領域の下流側に配置され前記第一領域より大きな流路断面積を有しており前記燃料蒸気を誘導する拡大空間部、および、前記拡大空間部に並設され前記貫通孔の内周面および前記軸部材の外周面の少なくとも一方に形成され前記液体燃料を表面張力によって付着させながら下部へ誘導する溝状誘導部を備える第二領域とを備える。   Each of the gas-liquid separation chambers is formed on the housing inlet side, and has a first region into which the gas-liquid two-phase flow flows, and a channel cross-sectional area that is disposed downstream of the first region and is larger than the first region. The liquid fuel is formed on at least one of the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the shaft member, which is provided in parallel with the enlarged space portion and that guides the fuel vapor. And a second region including a groove-shaped guide portion that guides to the lower portion while being attached by tension.

上記のとおり、気液分離室が、第一領域および第二領域を備えている。第二領域の拡大空間部が第一領域より流路断面積を大きくすることによって、第一領域に流入した燃料の気液二相流に含まれる燃料蒸気が、気液二相流から分離されて第二領域の拡大空間部に移動する。さらに、気液二相流から燃料蒸気が分離されて残った液体燃料が、拡大空間部に併設された溝状誘導部によって誘導される。これは、液体燃料の表面張力によって、燃料蒸気が拡大空間部へ移動せずに、溝状誘導部に付着した状態が維持されるためである。   As described above, the gas-liquid separation chamber includes the first region and the second region. The enlarged space of the second region has a larger channel cross-sectional area than the first region, so that the fuel vapor contained in the gas-liquid two-phase flow of the fuel flowing into the first region is separated from the gas-liquid two-phase flow. To the enlarged space of the second area. Further, the liquid fuel remaining after the fuel vapor is separated from the gas-liquid two-phase flow is guided by the groove-shaped guide portion provided in the enlarged space portion. This is because the surface tension of the liquid fuel keeps the fuel vapor from adhering to the groove-shaped guiding portion without moving to the enlarged space portion.

このように、ベース部材の貫通孔と軸部材との径方向隙間に形成される気液分離室によって、燃料の気液二相流を燃料蒸気と液体燃料とに分離することができる。さらに、ベース部材が複数の貫通孔を備えると共に、複数の軸部材のそれぞれが複数の貫通孔のそれぞれに挿通されている。従って、ハウジングの内部空間に多数の気液分離室が形成されており、燃料タンクから流入された燃料の気液二相流を、より効果的に、燃料蒸気と液体燃料とに分離することができる。その結果、キャニスタに液体燃料が送られることを抑制できる。従って、キャニスタの小型化を図ることができる。つまり、エンジンのみにより駆動する自動車においても、さらにはハイブリッド自動車においても、キャニスタの小型化を図ることができる。   As described above, the gas-liquid two-phase flow of the fuel can be separated into the fuel vapor and the liquid fuel by the gas-liquid separation chamber formed in the radial gap between the through hole of the base member and the shaft member. Furthermore, the base member includes a plurality of through holes, and each of the plurality of shaft members is inserted into each of the plurality of through holes. Accordingly, a large number of gas-liquid separation chambers are formed in the internal space of the housing, and the gas-liquid two-phase flow of the fuel flowing in from the fuel tank can be more effectively separated into the fuel vapor and the liquid fuel. it can. As a result, liquid fuel can be prevented from being sent to the canister. Therefore, the canister can be downsized. That is, the canister can be reduced in size even in an automobile driven by an engine alone or even in a hybrid automobile.

燃料ラインの全体構成図である。It is a whole lineblock diagram of a fuel line. 図1の気液分離装置の拡大図である。図の上下方向が、重力方向の上下方向に一致する。It is an enlarged view of the gas-liquid separator of FIG. The vertical direction in the figure matches the vertical direction of the gravity direction. 図2のIII−III断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 図2のIV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing of FIG. 第一例の気液分離室1つの拡大図である。It is an enlarged view of one gas-liquid separation chamber of the first example. 図5のVI−VI断面の拡大図である。It is an enlarged view of the VI-VI cross section of FIG. 図5のVII−VII断面の拡大図である。It is an enlarged view of the VII-VII cross section of FIG. 第二例の気液分離室1つの拡大図である。It is an enlarged view of one gas-liquid separation chamber of a 2nd example.

(1.燃料ライン1の構成)
自動車の燃料ライン1の全体構成について、図1を参照して説明する。図1において、実線矢印は、液体燃料を示し、破線矢印は、燃料蒸気を示す。燃料ライン1は、給油口11、燃料タンク12、給油口11から燃料タンク12に燃料を供給するフィラー配管13、燃料タンク12から給油口11側に燃料蒸気を還流させるブリーザ配管14を備える。燃料ライン1は、燃料タンク12からエンジン16に燃料を供給するフィード配管15を備える。
(1. Configuration of fuel line 1)
The overall configuration of the automobile fuel line 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a solid line arrow indicates liquid fuel, and a broken line arrow indicates fuel vapor. The fuel line 1 includes a fuel supply port 11, a fuel tank 12, a filler pipe 13 that supplies fuel from the fuel supply port 11 to the fuel tank 12, and a breather pipe 14 that recirculates fuel vapor from the fuel tank 12 to the fuel supply port 11. The fuel line 1 includes a feed pipe 15 that supplies fuel from the fuel tank 12 to the engine 16.

さらに、燃料ライン1は、キャニスタ17、燃料タンク12とキャニスタ17とを接続する通路であるエバポ配管18(第一エバポ配管18aおよび第二エバポ配管18b)、キャニスタ17とエンジン16とを接続するパージ配管19、エバポ配管18に設けられる気液分離装置20を備える。なお、図示しないが、各配管には、バルブやポンプなどが設けられる。   Further, the fuel line 1 includes a canister 17, an evaporation pipe 18 (first evaporation pipe 18 a and a second evaporation pipe 18 b) that is a passage connecting the fuel tank 12 and the canister 17, and a purge that connects the canister 17 and the engine 16. A gas-liquid separator 20 provided in the pipe 19 and the evaporation pipe 18 is provided. Although not shown, each pipe is provided with a valve, a pump, or the like.

気液分離装置20には、給油口11からの燃料の給油などによって、燃料タンク12内の上方空間から、エバポ配管18のうちの上流側の一部である第一エバポ配管18aを介して、燃料蒸気および液体燃料からなる燃料の気液二相流が流入される。気液分離装置20は、燃料の気液二相流を、燃料蒸気と液体燃料とに分離する。   The gas-liquid separator 20 is fed from the upper space in the fuel tank 12 by the refueling of the fuel from the refueling port 11 and the like through the first evaporative pipe 18a that is a part of the upstream side of the evaporative pipe 18. A gas-liquid two-phase flow of fuel consisting of fuel vapor and liquid fuel is introduced. The gas-liquid separator 20 separates the gas-liquid two-phase flow of fuel into fuel vapor and liquid fuel.

そして、気液分離装置20は、分離された燃料蒸気を、エバポ配管18のうちの残りの下流側の一部である第二エバポ配管18bを介して、キャニスタ17に送出する。キャニスタ17は、気液分離装置20から排出された燃料蒸気を吸着する。キャニスタ17に吸着された燃料蒸気は、エンジン16へ供給される空気によってキャニスタ17から脱離して、パージ配管19を介してパージエアとしてエンジン16に送出される。一方、気液分離装置20は、液返還配管21を介して分離された液体燃料を燃料タンク12に戻す。   Then, the gas-liquid separator 20 sends the separated fuel vapor to the canister 17 via the second evaporation pipe 18b which is a part of the remaining downstream side of the evaporation pipe 18. The canister 17 adsorbs the fuel vapor discharged from the gas-liquid separator 20. The fuel vapor adsorbed by the canister 17 is desorbed from the canister 17 by the air supplied to the engine 16, and is sent to the engine 16 as purge air through the purge pipe 19. On the other hand, the gas-liquid separator 20 returns the liquid fuel separated via the liquid return pipe 21 to the fuel tank 12.

(2.気液分離装置20の全体構成)
気液分離装置20の全体構成について、図2−図4を参照して説明する。気液分離装置20は、ハウジング30と、ベース部材40と、軸部材ユニット50と、布60とを備えて構成される。
(2. Overall configuration of gas-liquid separator 20)
The overall configuration of the gas-liquid separator 20 will be described with reference to FIGS. The gas-liquid separation device 20 includes a housing 30, a base member 40, a shaft member unit 50, and a cloth 60.

ハウジング30は、複数種類の樹脂材料を積層することにより形成されている。ハウジング30は、燃料タンク12と同様に、耐燃料透過性能などを有する。ハウジング30は、燃料タンク12と同様の構成としてもよいし、異なる構成としてもよい。ハウジング30は、内部空間31、第一エバポ配管18aに接続されるハウジング入口32、第二エバポ配管18bに接続されるハウジング蒸気出口33、液返還配管21に接続されるハウジング液体出口34を備える。   The housing 30 is formed by laminating a plurality of types of resin materials. Similar to the fuel tank 12, the housing 30 has fuel permeation resistance and the like. The housing 30 may have the same configuration as the fuel tank 12 or a different configuration. The housing 30 includes an internal space 31, a housing inlet 32 connected to the first evaporation pipe 18a, a housing vapor outlet 33 connected to the second evaporation pipe 18b, and a housing liquid outlet 34 connected to the liquid return pipe 21.

内部空間31は、上方から下方に向けて、上部拡散層31a、布配置層31b、気液分離層31c、下部拡散層31d、および、液誘導層31eを備える。各層31a−31eは、それぞれの高さ範囲において、内部空間31の水平方向の全領域に亘って存在する。上部拡散層31aは、水平方向に仕切り部材を有しない領域であって、流入された気液二相流が自由に拡散できる領域である。布配置層31bは、後述する布60が配置される領域である。気液分離層31cは、気液二相流を燃料蒸気と液体燃料に分離する領域である。   The internal space 31 includes an upper diffusion layer 31a, a cloth arrangement layer 31b, a gas-liquid separation layer 31c, a lower diffusion layer 31d, and a liquid induction layer 31e from the upper side to the lower side. Each layer 31a-31e exists over the whole area | region of the horizontal direction of the internal space 31 in each height range. The upper diffusion layer 31a is a region that does not have a partition member in the horizontal direction, and is a region in which the gas-liquid two-phase flow that flows in can freely diffuse. The cloth arrangement layer 31b is an area in which a cloth 60 described later is arranged. The gas-liquid separation layer 31c is a region that separates the gas-liquid two-phase flow into fuel vapor and liquid fuel.

下部拡散層31dは、水平方向に仕切部材を有しない領域であって、分離された燃料蒸気が自由に拡散できる領域である。また、下部拡散層31dは、分離された液体燃料をハウジング30下面に向かって落下させる領域としても機能する。液誘導層31eは、分離された液体燃料をハウジング液体出口34へ誘導する領域である。液誘導層31eは、例えば漏斗状に形成されており、液体燃料を、上方の広い開口から、下方に位置するハウジング液体出口34である狭い開口へ向かって誘導することができる。   The lower diffusion layer 31d is a region that does not have a partition member in the horizontal direction, and is a region where the separated fuel vapor can freely diffuse. The lower diffusion layer 31d also functions as a region where the separated liquid fuel is dropped toward the lower surface of the housing 30. The liquid guide layer 31 e is a region that guides the separated liquid fuel to the housing liquid outlet 34. The liquid guide layer 31e is formed in, for example, a funnel shape, and can guide liquid fuel from a wide upper opening toward a narrow opening which is a housing liquid outlet 34 positioned below.

ハウジング入口32は、ハウジング30の上部に位置すると共に、燃料タンク12から第一エバポ配管18aを介して燃料の気液二相流を内部空間31に流入する。ハウジング入口32は、図2に示すように、ハウジング30の上面に形成されるようにしてもよいし、図示しないが、ハウジング30の上部のうちの側面に形成されるようにしてもよい。つまり、ハウジング入口32は、内部空間31の上部拡散層31aに連続している。   The housing inlet 32 is located at the upper part of the housing 30 and flows a gas-liquid two-phase flow of fuel from the fuel tank 12 into the internal space 31 through the first evaporation pipe 18a. As shown in FIG. 2, the housing inlet 32 may be formed on the upper surface of the housing 30, or may be formed on the side surface of the upper portion of the housing 30 although not shown. That is, the housing inlet 32 is continuous with the upper diffusion layer 31 a of the internal space 31.

ハウジング蒸気出口33は、ハウジング30の下部に位置すると共に、内部空間31にて分離された燃料蒸気を内部空間31から第二エバポ配管18bを介してキャニスタ17に排出する。ハウジング蒸気出口33は、図2に示すように、ハウジング30の下部の側面に形成されている。ハウジング蒸気出口33は、内部空間31の下部拡散層31dの同一高さに設けられている。つまり、ハウジング蒸気出口33は、下部拡散層31dに連続している。   The housing vapor outlet 33 is located below the housing 30 and discharges the fuel vapor separated in the internal space 31 from the internal space 31 to the canister 17 through the second evaporation pipe 18b. As shown in FIG. 2, the housing steam outlet 33 is formed on the side surface of the lower portion of the housing 30. The housing vapor outlet 33 is provided at the same height as the lower diffusion layer 31 d of the internal space 31. That is, the housing vapor outlet 33 is continuous with the lower diffusion layer 31d.

ハウジング液体出口34は、ハウジング30の下部に位置すると共に、内部空間31にて分離された液体燃料を内部空間31から液返還配管21を介して燃料タンク12に排出する。ハウジング液体出口34は、図2に示すように、ハウジング30の下部の下面に形成されている。つまり、ハウジング液体出口34は、内部空間31の最下領域である液誘導層31eに連続している。   The housing liquid outlet 34 is located at the lower part of the housing 30 and discharges the liquid fuel separated in the internal space 31 from the internal space 31 to the fuel tank 12 via the liquid return pipe 21. The housing liquid outlet 34 is formed in the lower surface of the lower part of the housing 30, as shown in FIG. That is, the housing liquid outlet 34 is continuous with the liquid guide layer 31 e that is the lowermost region of the internal space 31.

ベース部材40は、樹脂により成形されており、ほぼ直方体状のブロック形状の外形に形成されている。ベース部材40の外周面(上下面以外の側面)は、ハウジング30の気液分離層31cの内壁面に対応した形状を有している。そして、ベース部材40は、ハウジング30の気液分離層31cに配置されており、ベース部材40の外周面とハウジング30の気液分離層31cの内壁面との間には、隙間を有しないか、僅かな隙間を有する程度となる。   The base member 40 is formed of a resin and has a substantially rectangular parallelepiped block shape. The outer peripheral surface (side surfaces other than the upper and lower surfaces) of the base member 40 has a shape corresponding to the inner wall surface of the gas-liquid separation layer 31 c of the housing 30. The base member 40 is disposed in the gas-liquid separation layer 31c of the housing 30, and there is no gap between the outer peripheral surface of the base member 40 and the inner wall surface of the gas-liquid separation layer 31c of the housing 30. , So that it has a slight gap.

ベース部材40は、図2に示すように、上下方向(図2の上下方向に等しい)に貫通する複数の貫通孔41を備える。図2−図4に示すように、本実施形態では、ベース部材40が25個の貫通孔41を備える例を示している。つまり、複数の貫通孔41の上方開口は、ハウジング入口32側に位置し、下方開口は、ハウジング蒸気出口33およびハウジング液体出口34側に位置する。従って、複数の貫通孔41は、上部に位置するハウジング入口32から、下部に位置するハウジング蒸気出口33およびハウジング液体出口へ連通する。なお、ベース部材40の下面が、内部空間31における気液分離層31cと下部拡散層31dとの境界を構成する。   As shown in FIG. 2, the base member 40 includes a plurality of through holes 41 penetrating in the vertical direction (equal to the vertical direction in FIG. 2). As shown in FIGS. 2 to 4, in this embodiment, an example in which the base member 40 includes 25 through holes 41 is shown. That is, the upper openings of the plurality of through holes 41 are located on the housing inlet 32 side, and the lower openings are located on the housing vapor outlet 33 and housing liquid outlet 34 side. Accordingly, the plurality of through holes 41 communicate from the housing inlet 32 located at the upper part to the housing vapor outlet 33 and the housing liquid outlet located at the lower part. Note that the lower surface of the base member 40 forms a boundary between the gas-liquid separation layer 31 c and the lower diffusion layer 31 d in the internal space 31.

軸部材ユニット50は、複数の軸部材51と、連結部材52と、高さ位置決め部材53とを備える。各軸部材51は、各貫通孔41に挿通されている。軸部材51の上端側の一部が、貫通孔41の入口開口より上方に突出している。また、軸部材51の下端側の一部が、貫通孔41の出口開口より下方に突出している。つまり、軸部材51の下端側の一部は、下部拡散層31dに存在している。そして、各軸部材51は、各貫通孔41の内周面との径方向隙間により気液分離室70を形成する。軸部材51の外周面と貫通孔41の内周面との径方向隙間である気液分離室70は、貫通孔41の全長に亘って形成される。   The shaft member unit 50 includes a plurality of shaft members 51, a connecting member 52, and a height positioning member 53. Each shaft member 51 is inserted into each through hole 41. A part of the upper end side of the shaft member 51 projects upward from the inlet opening of the through hole 41. Further, a part on the lower end side of the shaft member 51 protrudes downward from the outlet opening of the through hole 41. That is, a part of the lower end side of the shaft member 51 exists in the lower diffusion layer 31d. Each shaft member 51 forms a gas-liquid separation chamber 70 by a radial gap with the inner peripheral surface of each through hole 41. The gas-liquid separation chamber 70, which is a radial gap between the outer peripheral surface of the shaft member 51 and the inner peripheral surface of the through hole 41, is formed over the entire length of the through hole 41.

連結部材52は、複数の軸部材51の上端同士を相互に連結している。連結部材52は、上方から見た場合に、格子状に形成されており、連結部材52の上方領域と連結部材52の下方領域とを連通することができる構造を有する。高さ位置決め部材53は、連結部材52の下面から下方に延びており、ベース部材40の上面に支持されている。つまり、高さ位置決め部材53がベース部材40に支持されることで、各軸部材51と貫通孔41との上下方向の相対位置が所望位置に位置決めされる。   The connecting member 52 connects the upper ends of the plurality of shaft members 51 to each other. The connection member 52 is formed in a lattice shape when viewed from above, and has a structure capable of communicating the upper region of the connection member 52 and the lower region of the connection member 52. The height positioning member 53 extends downward from the lower surface of the connecting member 52 and is supported on the upper surface of the base member 40. That is, when the height positioning member 53 is supported by the base member 40, the relative position in the vertical direction between each shaft member 51 and the through hole 41 is positioned at a desired position.

布60は、シート状の不織布または織布により形成されている。布60は、例えば、フェルトにより形成されている。布60は、内部空間31の布配置層31bに配置されている。つまり、布60は、上部拡散層31aとベース部材40との上下方向間に配置されている。布60は、通過する気液二相流の流速を低下させる機能を有する。つまり、布60は、上部拡散層31aにて拡散された気液二相流の流速を低下させる。従って、気液二相流は、布60を通過する前の気液二相流の流速よりも、布60を通過した後の流速の方が低くなる。   The cloth 60 is formed of a sheet-like nonwoven fabric or woven cloth. The cloth 60 is made of felt, for example. The cloth 60 is arranged on the cloth arrangement layer 31 b of the internal space 31. That is, the cloth 60 is disposed between the upper diffusion layer 31a and the base member 40 in the vertical direction. The cloth 60 has a function of reducing the flow velocity of the gas-liquid two-phase flow that passes therethrough. That is, the cloth 60 reduces the flow velocity of the gas-liquid two-phase flow diffused in the upper diffusion layer 31a. Therefore, in the gas-liquid two-phase flow, the flow velocity after passing through the cloth 60 is lower than the flow velocity of the gas-liquid two-phase flow before passing through the cloth 60.

(3.気液分離装置20内における流体の流れ)
燃料の気液二相流が、燃料タンク12から第一エバポ配管18aを介してハウジング入口32に到達し、内部空間31の上部拡散層31aに流入する。上部拡散層31aに流入した気液二相流は、上部拡散層31aにて、内部空間31の水平方向に拡散する。上部拡散層31aには、仕切り部材など何ら部材が存在しないため、流入した気液二相流は自由に拡散できる。従って、ハウジング入口32が狭い場合であっても、上部拡散層31aにより、気液二相流を確実に水平方向に拡散できる。
(3. Flow of fluid in gas-liquid separator 20)
A gas-liquid two-phase flow of fuel reaches the housing inlet 32 from the fuel tank 12 via the first evaporation pipe 18 a and flows into the upper diffusion layer 31 a of the internal space 31. The gas-liquid two-phase flow that has flowed into the upper diffusion layer 31a diffuses in the horizontal direction of the internal space 31 in the upper diffusion layer 31a. Since there is no member such as a partition member in the upper diffusion layer 31a, the gas-liquid two-phase flow that has flowed in can be freely diffused. Therefore, even when the housing inlet 32 is narrow, the gas-liquid two-phase flow can be reliably diffused in the horizontal direction by the upper diffusion layer 31a.

上部拡散層31aの下流(重力方向下方)には、布配置層31bが連続して位置する。そして、上部拡散層31aに流入した気液二相流は、布配置層31bに配置されている布60を通過する。布60は、ハウジング30の内部空間31の水平方向の全範囲に亘って配置されている。そして、布60は、気液二相流の流速を低減する機能を有する。そのため、上部拡散層31aにて水平方向に拡散された気液二相流は、布60を通過することで、流速が低下する。   The cloth arrangement layer 31b is continuously located downstream (downward in the direction of gravity) of the upper diffusion layer 31a. And the gas-liquid two-phase flow which flowed into upper diffusion layer 31a passes cloth 60 arranged at cloth arrangement layer 31b. The cloth 60 is arranged over the entire horizontal range of the internal space 31 of the housing 30. The cloth 60 has a function of reducing the flow velocity of the gas-liquid two-phase flow. Therefore, the gas-liquid two-phase flow diffused in the horizontal direction in the upper diffusion layer 31 a passes through the cloth 60, and the flow velocity is reduced.

布配置層31bの下流(重力方向下方)には、気液分離層31cが連続して位置する。気液分離層31cには、ベース部材40および軸部材ユニット50が配置されている。そのため、布60を通過した気液二相流は、ベース部材40の複数の貫通孔41と複数の軸部材51との径方向隙間である気液分離室70に流入する。つまり、ハウジング入口32と気液分離室70との上下方向間に上部拡散層31aおよび布60が配置されることで、水平方向に拡散され且つ流速が低下された状態の気液二相流が、複数の気液分離室70に流入する。従って、気液二相流は、複数の気液分離室70に、満遍なく流入することができる。   The gas-liquid separation layer 31c is continuously located downstream (downward in the direction of gravity) of the cloth arrangement layer 31b. A base member 40 and a shaft member unit 50 are disposed in the gas-liquid separation layer 31c. Therefore, the gas-liquid two-phase flow that has passed through the cloth 60 flows into the gas-liquid separation chamber 70 that is a radial gap between the plurality of through holes 41 of the base member 40 and the plurality of shaft members 51. That is, by arranging the upper diffusion layer 31a and the cloth 60 between the housing inlet 32 and the gas-liquid separation chamber 70 in the vertical direction, a gas-liquid two-phase flow in a state where the gas is diffused in the horizontal direction and the flow velocity is reduced. Then, it flows into the plurality of gas-liquid separation chambers 70. Therefore, the gas-liquid two-phase flow can flow uniformly into the plurality of gas-liquid separation chambers 70.

そして、気液二相流が気液分離室70を下方に向かって移動することで、気液分離室70内にて、気液二相流が燃料蒸気と液体燃料とに分離される。複数の気液分離室70に流入される気液二相流は、流速が低下しているため、気液分離機能をより効果的に発揮することができる。さらに、気液二相流が複数の気液分離室70に満遍なく流入することで、複数の気液分離室70のそれぞれが気液分離機能を確実に発揮することができる。つまり、複数の気液分離室70全体としての気液分離機能は、非常に高い状態となる。   The gas-liquid two-phase flow moves downward in the gas-liquid separation chamber 70, whereby the gas-liquid two-phase flow is separated into fuel vapor and liquid fuel in the gas-liquid separation chamber 70. Since the gas-liquid two-phase flow flowing into the plurality of gas-liquid separation chambers 70 has a reduced flow velocity, the gas-liquid separation function can be more effectively exhibited. Furthermore, since the gas-liquid two-phase flow uniformly flows into the plurality of gas-liquid separation chambers 70, each of the plurality of gas-liquid separation chambers 70 can reliably exhibit the gas-liquid separation function. That is, the gas-liquid separation function of the plurality of gas-liquid separation chambers 70 as a whole is in a very high state.

気液分離層31cの下流(重力方向下方)には、下部拡散層31dが連続して位置する。下部拡散層31dには、ベース部材40は存在しないものの、複数の軸部材51の下端側の一部が存在している。ただし、下部拡散層31dでは、軸部材51によって仕切られた状態ではない。そのため、気液分離室70によって分離された燃料蒸気は、下部拡散層31dにて水平方向に拡散できる。さらに、気液分離室70によって分離された液体燃料は、下部拡散層31dにて、ベース部材40から落下することが可能となる。   A lower diffusion layer 31d is continuously located downstream (downward in the direction of gravity) of the gas-liquid separation layer 31c. Although the base member 40 does not exist in the lower diffusion layer 31d, a part of the lower end side of the plurality of shaft members 51 exists. However, the lower diffusion layer 31d is not partitioned by the shaft member 51. Therefore, the fuel vapor separated by the gas-liquid separation chamber 70 can be diffused in the horizontal direction in the lower diffusion layer 31d. Furthermore, the liquid fuel separated by the gas-liquid separation chamber 70 can fall from the base member 40 in the lower diffusion layer 31d.

下部拡散層31dの下流(重力方向下方)には、液誘導層31eが連続して位置する。液誘導層31eは、漏斗状に形成されているため、内部空間31の下面に落下した液体燃料は、漏斗状の液誘導層31eに誘導されて、下方に位置するハウジング液体出口34に向かって誘導される。このように、分離された液体燃料は、内部空間31に滞留することなく、ハウジング液体出口34から排出される。ハウジング液体出口34から排出された液体燃料は、液返還配管21を介して燃料タンク12に戻される。   The liquid guide layer 31e is continuously located downstream (lower in the gravity direction) of the lower diffusion layer 31d. Since the liquid guide layer 31e is formed in a funnel shape, the liquid fuel dropped on the lower surface of the internal space 31 is guided by the funnel-shaped liquid guide layer 31e toward the housing liquid outlet 34 located below. Be guided. Thus, the separated liquid fuel is discharged from the housing liquid outlet 34 without staying in the internal space 31. The liquid fuel discharged from the housing liquid outlet 34 is returned to the fuel tank 12 via the liquid return pipe 21.

気液分離室70によって分離された燃料蒸気は、上述したように、下部拡散層31dにて拡散される。ここで、気液分離室70から抜け出た燃料蒸気は、内部空間31のうちベース部材40の下方領域(下部拡散層31dおよび液誘導層31e)において、相対的に上方に位置する下部拡散層31dに存在しやすい状態となる。下部拡散層31dの側方には、ハウジング蒸気出口33が設けられている。つまり、気液分離室70にて分離された燃料蒸気は、下部拡散層31dにて拡散した後に、ハウジング蒸気出口33から第二エバポ配管18bに排出される。第二エバポ配管18bへ排出された燃料蒸気は、キャニスタ17に吸着される。   The fuel vapor separated by the gas-liquid separation chamber 70 is diffused in the lower diffusion layer 31d as described above. Here, the fuel vapor that has escaped from the gas-liquid separation chamber 70 is the lower diffusion layer 31d positioned relatively upward in the lower region of the base member 40 (the lower diffusion layer 31d and the liquid guide layer 31e) in the internal space 31. It is easy to exist in the state. A housing vapor outlet 33 is provided on the side of the lower diffusion layer 31d. That is, the fuel vapor separated in the gas-liquid separation chamber 70 is diffused in the lower diffusion layer 31d and then discharged from the housing vapor outlet 33 to the second evaporation pipe 18b. The fuel vapor discharged to the second evaporation pipe 18 b is adsorbed by the canister 17.

(4.第一例の気液分離室70の構成および作用)
次に、第一例の気液分離室70の構成について、図5−図7を参照して説明する。図5に示すように、気液分離室70は、貫通孔41の内周面と軸部材51の外周面との径方向隙間によって形成される。つまり、気液分離室70は、上下方向(重力方向)に延びるように形成されている。
(4. Configuration and operation of gas-liquid separation chamber 70 of the first example)
Next, the structure of the gas-liquid separation chamber 70 of a 1st example is demonstrated with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the gas-liquid separation chamber 70 is formed by a radial gap between the inner peripheral surface of the through hole 41 and the outer peripheral surface of the shaft member 51. That is, the gas-liquid separation chamber 70 is formed so as to extend in the vertical direction (gravity direction).

まず、気液分離室70を、形状的側面から説明する。図5−図7に示すように、貫通孔41の内周面は、貫通孔41の全長に亘って、貫通方向に延びると共に周方向に複数形成された溝41aを有する。図6および図7においては、30個の溝41aが貫通孔41に形成されている。溝41aは、貫通孔41の径方向内方に向かって溝幅を広くするように形成され、貫通孔41の径方向外方に向かって溝幅を狭くするように形成されている。ただし、溝41aの溝幅は、貫通孔41の径方向に向かって同一としてもよい。貫通孔41の溝41aの内接円は、貫通孔41の全長に亘って、貫通孔41の貫通方向において同一とされている。一方、軸部材51の外周面は、上方から下方に向かって縮径するテーパ状に形成されている。軸部材51の外周面の径方向断面は、円である。従って、貫通孔41の溝41aの内接円と軸部材51の外周面との径方向隙間は、図6に示すように、貫通孔41の上方ほど狭く、図7に示すように、貫通孔41の下方ほど広くなる。   First, the gas-liquid separation chamber 70 will be described from the shape side. As shown in FIG. 5 to FIG. 7, the inner peripheral surface of the through hole 41 has grooves 41 a that extend in the through direction and are formed in the circumferential direction over the entire length of the through hole 41. 6 and 7, thirty grooves 41 a are formed in the through hole 41. The groove 41 a is formed so as to increase the groove width toward the radially inner side of the through hole 41, and is formed so as to decrease the groove width toward the radially outer side of the through hole 41. However, the groove width of the groove 41 a may be the same in the radial direction of the through hole 41. The inscribed circle of the groove 41 a of the through hole 41 is the same in the through direction of the through hole 41 over the entire length of the through hole 41. On the other hand, the outer peripheral surface of the shaft member 51 is formed in a tapered shape whose diameter decreases from the upper side to the lower side. The radial cross section of the outer peripheral surface of the shaft member 51 is a circle. Therefore, the radial clearance between the inscribed circle of the groove 41a of the through hole 41 and the outer peripheral surface of the shaft member 51 is narrower toward the upper side of the through hole 41 as shown in FIG. 6, and the through hole is shown in FIG. The area below 41 is wider.

次に、気液分離室70を、機能的側面から説明する。気液分離室70は、上方、すなわちハウジング入口32側に形成される第一領域71と、下方、すなわち、ハウジング蒸気出口33およびハウジング液体出口34側に形成される第二領域72とを備える。そして、第二領域72は、拡大空間部72aと、溝状誘導部72bとを備える。つまり、気液分離室70は、狭い第一領域71に気液二相流が流入し、第一領域71から拡大空間部72aと溝状誘導部72bとに分けられる。   Next, the gas-liquid separation chamber 70 will be described from a functional aspect. The gas-liquid separation chamber 70 includes a first region 71 formed on the upper side, that is, on the housing inlet 32 side, and a second region 72 formed on the lower side, that is, on the housing vapor outlet 33 and the housing liquid outlet 34 side. The second region 72 includes an enlarged space portion 72a and a groove-shaped guide portion 72b. That is, in the gas-liquid separation chamber 70, the gas-liquid two-phase flow flows into the narrow first region 71 and is divided from the first region 71 into the enlarged space portion 72a and the groove-shaped guide portion 72b.

つまり、狭い空間である第一領域71の下流において、空間が拡大する拡大空間部72aと、狭い空間が維持された溝状誘導部72bとが存在する。この場合において、第一領域71に流入された気液二相流のうち燃料蒸気が、拡大空間部72aに誘導されるのに対して、気液二相流のうち液体燃料が、狭い空間である溝状誘導部72bに付着した状態となる。このように、狭い第一領域71と、第一領域71の下流側に、拡大空間部72aと溝状誘導部72bとを設けることにより、気液二相流が燃料蒸気と液体燃料とに分離される。   That is, in the downstream of the first region 71 that is a narrow space, there is an enlarged space portion 72a in which the space expands and a groove-shaped guide portion 72b in which the narrow space is maintained. In this case, the fuel vapor in the gas-liquid two-phase flow flowing into the first region 71 is guided to the enlarged space portion 72a, whereas the liquid fuel in the gas-liquid two-phase flow is in a narrow space. It will be in the state adhering to a certain groove-shaped guide part 72b. Thus, by providing the narrow first region 71 and the enlarged space portion 72a and the groove-shaped guide portion 72b on the downstream side of the first region 71, the gas-liquid two-phase flow is separated into fuel vapor and liquid fuel. Is done.

以下に、より詳細に説明する。第一領域71は、上部拡散層31aによって水平方向に拡散され、且つ、布60によって流速を低下された気液二相流を流入する。第一領域71は、流路断面積が非常に小さな領域である。詳細には、第一領域71は、図6に示すように、貫通孔41の溝41aと軸部材51のテーパ状の大径側部分との径方向隙間により構成されている。そして、第一領域71において、貫通孔41の溝41aの内接円と軸部材51のテーパ状の大径側部分との径方向の環状隙間は、溝41aの流路断面積に比べて小さい。従って、第一領域71は、実質的に、溝41aにより形成される領域となる。このように、第一領域71は、非常に狭い領域となる。   This will be described in more detail below. The first region 71 flows in a gas-liquid two-phase flow that is diffused in the horizontal direction by the upper diffusion layer 31 a and whose flow velocity is reduced by the cloth 60. The first region 71 is a region having a very small channel cross-sectional area. Specifically, as shown in FIG. 6, the first region 71 is constituted by a radial gap between the groove 41 a of the through hole 41 and the tapered large-diameter side portion of the shaft member 51. In the first region 71, the radial annular gap between the inscribed circle of the groove 41a of the through hole 41 and the tapered large-diameter side portion of the shaft member 51 is smaller than the channel cross-sectional area of the groove 41a. . Accordingly, the first region 71 is substantially a region formed by the groove 41a. Thus, the first region 71 is a very narrow region.

第二領域72は、第一領域71に比べて、貫通孔41の下方の大部分を構成している。そして、第二領域72は、貫通孔41の溝41aと軸部材51のテーパ状の小径側部分との径方向隙間により構成されている。第二領域72は、上述したように、且つ、図5に示すように、第二領域72は、拡大空間部72aと溝状誘導部72bとを備える。   The second region 72 constitutes most of the lower portion of the through hole 41 as compared with the first region 71. The second region 72 is constituted by a radial gap between the groove 41 a of the through hole 41 and the tapered small diameter side portion of the shaft member 51. As described above and as shown in FIG. 5, the second region 72 includes the enlarged space portion 72 a and the groove-shaped guide portion 72 b.

図5に示すように、拡大空間部72aは、第一領域71の下流側に配置されている。そして、拡大空間部72aは、図7に示すように、貫通孔41の溝41aの内接円と軸部材51のテーパ状の小径側部分との径方向の環状隙間により構成される。軸部材51は下方に向かって縮径するテーパ状に形成されている。そのため、拡大空間部72aは、下方に行くほど、大きな環状隙間となるように形成されている。   As shown in FIG. 5, the enlarged space portion 72 a is disposed on the downstream side of the first region 71. As shown in FIG. 7, the enlarged space portion 72 a is configured by a radial annular gap between the inscribed circle of the groove 41 a of the through hole 41 and the tapered small diameter side portion of the shaft member 51. The shaft member 51 is formed in a tapered shape that decreases in diameter downward. Therefore, the enlarged space portion 72a is formed to have a larger annular gap as it goes downward.

そして、拡大空間部72aのうち下方側においては、第一領域71より大きな流路断面積を有している。つまり、第一領域71から第二領域72の拡大空間部72aへ行くに際して、流路断面積が拡大している。特に、本実施形態においては、流路断面積が緩やかに拡大している。従って、拡大空間部72aは、気液二相流の中に含まれる燃料蒸気を分離して、下部拡散層31dへ誘導することができる。   And in the expansion space part 72a, it has a flow-path cross-sectional area larger than the 1st area | region 71 in the downward side. That is, when going from the first region 71 to the enlarged space portion 72a of the second region 72, the flow path cross-sectional area is enlarged. In particular, in the present embodiment, the channel cross-sectional area gradually increases. Therefore, the enlarged space portion 72a can separate the fuel vapor contained in the gas-liquid two-phase flow and guide it to the lower diffusion layer 31d.

溝状誘導部72bは、図5に示すように、拡大空間部72aに並設されている。溝状誘導部72bは、軸部材51のテーパ状の小径側部分に対向する貫通孔41の溝41aにより構成されている。溝状誘導部72bを構成する各溝41aは、拡大空間部72aに比べて、流路断面積が小さい。そのため、溝状誘導部72bには、液体燃料が表面張力によって付着した状態となる。つまり、溝状誘導部72bは、第一領域71に流入した気液二相流の中に含まれる液体燃料を分離して、液体燃料を付着させながら下部拡散層31dへ誘導することができる。   As shown in FIG. 5, the groove-shaped guide part 72b is arranged in parallel in the enlarged space part 72a. The groove-shaped guiding portion 72 b is configured by the groove 41 a of the through hole 41 that faces the tapered small-diameter side portion of the shaft member 51. Each groove 41a constituting the groove-shaped guiding portion 72b has a smaller flow path cross-sectional area than the enlarged space portion 72a. Therefore, the liquid fuel adheres to the groove-shaped guiding portion 72b due to surface tension. That is, the groove-shaped guiding part 72b can separate the liquid fuel contained in the gas-liquid two-phase flow that has flowed into the first region 71 and guide the liquid fuel to the lower diffusion layer 31d while adhering the liquid fuel.

従って、ベース部材40の貫通孔41と軸部材51との径方向隙間に形成される気液分離室70によって、燃料の気液二相流を燃料蒸気と液体燃料とに確実に分離することができる。さらに、ベース部材40が複数の貫通孔41を備えると共に、複数の軸部材51のそれぞれが複数の貫通孔41のそれぞれに挿通されている。従って、ハウジング30の内部空間31に多数の気液分離室70が形成されており、燃料タンク12から流入された燃料の気液二相流を、より効果的に、燃料蒸気と液体燃料とに分離することができる。その結果、キャニスタ17に液体燃料が送られることを抑制できる。従って、キャニスタ17の小型化を図ることができる。つまり、エンジン16のみにより駆動する自動車においても、さらにはハイブリッド自動車においても、キャニスタ17の小型化を図ることができる。   Therefore, the gas-liquid two-phase flow of the fuel can be reliably separated into the fuel vapor and the liquid fuel by the gas-liquid separation chamber 70 formed in the radial gap between the through hole 41 of the base member 40 and the shaft member 51. it can. Further, the base member 40 includes a plurality of through holes 41, and each of the plurality of shaft members 51 is inserted into each of the plurality of through holes 41. Accordingly, a large number of gas-liquid separation chambers 70 are formed in the internal space 31 of the housing 30, and the gas-liquid two-phase flow of the fuel flowing in from the fuel tank 12 is more effectively converted into fuel vapor and liquid fuel. Can be separated. As a result, liquid fuel can be prevented from being sent to the canister 17. Therefore, the canister 17 can be downsized. That is, the canister 17 can be downsized in both a car driven by the engine 16 and a hybrid car.

(5.第二例の気液分離室170の構成)
第二例の気液分離室170の構成について図8を参照して説明する。図8に示すように、軸部材51が、大径部51aと、大径部51aに対して段差を介して設けられた小径部51bとを備える。つまり、大径部51aは、軸部材51の上方に位置し、小径部51bは、下方に位置する。第一領域71が、貫通孔41の溝41aと大径部51aとの径方向隙間により構成される。第二領域72は、貫通孔41の溝41aと小径部51bとの径方向隙間により構成される。第二領域72の拡大空間部72aは、貫通孔41の溝41aの内接円と小径部51bとの径方向の環状隙間である。第二領域72の溝状誘導部72bは、小径部51bに対向する貫通孔41の溝41aにより構成される。この場合も、第一例の気液分離室70と同様の効果を奏する。なお、第二例の気液分離室170は、第一領域71から第二領域72の拡大空間部72aへ行くに際して、流路断面積を急拡大させている。
(5. Configuration of gas-liquid separation chamber 170 of the second example)
The configuration of the gas-liquid separation chamber 170 of the second example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the shaft member 51 includes a large-diameter portion 51a and a small-diameter portion 51b provided through a step with respect to the large-diameter portion 51a. That is, the large diameter part 51a is located above the shaft member 51, and the small diameter part 51b is located below. The first region 71 is constituted by a radial gap between the groove 41a of the through hole 41 and the large diameter portion 51a. The second region 72 is configured by a radial gap between the groove 41a of the through hole 41 and the small diameter portion 51b. The enlarged space portion 72a of the second region 72 is a radial annular gap between the inscribed circle of the groove 41a of the through hole 41 and the small diameter portion 51b. The groove-shaped guide part 72b of the second region 72 is configured by the groove 41a of the through hole 41 facing the small diameter part 51b. Also in this case, the same effect as the gas-liquid separation chamber 70 of the first example is achieved. In the gas-liquid separation chamber 170 of the second example, the flow passage cross-sectional area is rapidly enlarged when going from the first region 71 to the enlarged space portion 72a of the second region 72.

(6.その他)
上記実施形態においては、軸部材51の外周面の径方向断面は、円形とした。これに限られず、軸部材51の外周面にも、貫通孔41と同様に、溝を形成するようにしてもよい。この場合、貫通孔41の内周面および軸部材51の外周面に、貫通方向に延びる複数の溝が形成される。さらに、貫通孔41の溝の内接円と軸部材51の溝の外接円との径方向の環状隙間が、下方に向かって大きくなる。この場合、液体燃料を付着させる面積が広くなる。また、軸部材51の外周面に複数の溝を形成し、貫通孔41の内周面の径方向断面を円形としてもよい。
(6. Others)
In the above embodiment, the radial cross section of the outer peripheral surface of the shaft member 51 is circular. However, the present invention is not limited to this, and a groove may be formed on the outer peripheral surface of the shaft member 51 as in the case of the through hole 41. In this case, a plurality of grooves extending in the penetration direction are formed on the inner circumferential surface of the through hole 41 and the outer circumferential surface of the shaft member 51. Further, the radial annular gap between the inscribed circle of the groove of the through hole 41 and the circumscribed circle of the groove of the shaft member 51 becomes larger downward. In this case, the area to which the liquid fuel is attached is increased. A plurality of grooves may be formed on the outer peripheral surface of the shaft member 51, and the radial cross section of the inner peripheral surface of the through hole 41 may be circular.

1:燃料ライン、 11:給油口、 12:燃料タンク、 13:フィラー配管、 14:ブリーザ配管、 15:フィード配管、 16:エンジン、 17:キャニスタ、 18:エバポ配管、 18a:第一エバポ配管、 18b:第二エバポ配管、 19:パージ配管、 20:気液分離装置、 21:液返還配管、 30:ハウジング、 31:内部空間、 31a:上部拡散層、 31b:布配置層、 31c:気液分離層、 31d:下部拡散層、 31e:液誘導層、 32:ハウジング入口、 33:ハウジング蒸気出口、 34:ハウジング液体出口、 40:ベース部材、 41:貫通孔、 41a:溝、 50:軸部材ユニット、 51:軸部材、 51a:大径部、 51b:小径部、 52:連結部材、 53:高さ位置決め部材、 60:布、 70,170:気液分離室、 71:第一領域、 72:第二領域、 72a:拡大空間部、 72b:溝状誘導部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Fuel line 11: Refueling port 12: Fuel tank 13: Filler piping 14: Breather piping 15: Feed piping 16: Engine 17: Canister 18: Evaporation piping 18a: First evaporation piping 18b: Second evaporation pipe, 19: Purge pipe, 20: Gas-liquid separator, 21: Liquid return pipe, 30: Housing, 31: Internal space, 31a: Upper diffusion layer, 31b: Cloth arrangement layer, 31c: Gas-liquid Separation layer, 31d: Lower diffusion layer, 31e: Liquid induction layer, 32: Housing inlet, 33: Housing vapor outlet, 34: Housing liquid outlet, 40: Base member, 41: Through hole, 41a: Groove, 50: Shaft member Unit 51: shaft member 51a: large diameter part 51b: small diameter part 52: connecting member 53: height positioning member 6 : Cloth, 70, 170: gas-liquid separation chamber, 71: first region, 72: second region, 72a: enlarged space portion, 72b: groove guiding section

Claims (8)

燃料タンクとキャニスタとを接続する通路に設けられた気液分離装置であって、
内部空間、および、上部に位置すると共に前記燃料タンクから燃料の気液二相流を前記内部空間に流入するハウジング入口、下部に位置すると共に分離された燃料蒸気を前記内部空間から排出するハウジング蒸気出口、および、下部に位置すると共に分離された液体燃料を前記内部空間から排出するハウジング液体出口を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記内部空間に配置されており、上部に位置する前記ハウジング入口から下部に位置する前記ハウジング蒸気出口および前記ハウジング液体出口へ連通する複数の貫通孔を備えるベース部材と、
前記複数の貫通孔にそれぞれ挿通されており、前記複数の貫通孔の内周面との径方向隙間により気液分離室を形成する複数の軸部材と、
を備え、
各前記気液分離室は、
前記ハウジング入口側に形成され、前記気液二相流を流入する第一領域と、
前記第一領域の下流側に配置され前記第一領域より大きな流路断面積を有しており前記燃料蒸気を誘導する拡大空間部、および、前記拡大空間部に並設され前記貫通孔の内周面および前記軸部材の外周面の少なくとも一方に形成され前記液体燃料を表面張力によって付着させながら下部へ誘導する溝状誘導部を備える第二領域と、
を備える、気液分離装置。
A gas-liquid separation device provided in a passage connecting a fuel tank and a canister,
An internal space, a housing inlet located in the upper part and housing a gas-liquid two-phase flow of fuel from the fuel tank into the inner space, and a housing vapor located in the lower part and discharging separated fuel vapor from the inner space A housing having an outlet and a housing liquid outlet located in the lower portion and discharging the separated liquid fuel from the internal space;
A base member that is disposed in the internal space of the housing and includes a plurality of through holes communicating with the housing vapor outlet and the housing liquid outlet located at the lower part from the housing inlet located at the upper part;
A plurality of shaft members that are respectively inserted into the plurality of through holes and that form a gas-liquid separation chamber by a radial gap with an inner peripheral surface of the plurality of through holes;
With
Each of the gas-liquid separation chambers
A first region that is formed on the housing inlet side and flows in the gas-liquid two-phase flow;
An enlarged space portion that is disposed downstream of the first region and has a flow passage cross-sectional area larger than that of the first region, and that guides the fuel vapor, and is arranged in parallel with the enlarged space portion, A second region having a groove-shaped guiding portion formed on at least one of the peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft member and guiding the liquid fuel to the lower portion while being attached by surface tension;
A gas-liquid separator.
前記ハウジングの前記内部空間は、複数の前記気液分離室と前記ハウジング入口との上下方向間に、前記ハウジング入口から流入した前記気液二相流を拡散する上部拡散層を有する、請求項1に記載の気液分離装置。   The internal space of the housing has an upper diffusion layer for diffusing the gas-liquid two-phase flow flowing from the housing inlet between the plurality of gas-liquid separation chambers and the housing inlet in the vertical direction. The gas-liquid separator described in 1. 前記気液分離装置は、さらに、
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、複数の前記気液分離室と前記上部拡散層との上下方向間に、前記上部拡散層に拡散された前記気液二相流の流速を低下させる布を備える、請求項2に記載の気液分離装置。
The gas-liquid separator further includes:
A cloth disposed in the internal space of the housing and configured to reduce the flow velocity of the gas-liquid two-phase flow diffused in the upper diffusion layer between the plurality of gas-liquid separation chambers and the upper diffusion layer in the vertical direction; The gas-liquid separation device according to claim 2, comprising:
前記ハウジング蒸気出口は、前記ハウジングの前記下部における側面に設けられ、
前記ハウジング液体出口は、前記ハウジングの前記下部における下面に設けられる、請求項1−3の何れか一項に記載の気液分離装置。
The housing steam outlet is provided on a side surface of the lower portion of the housing;
The gas-liquid separator according to any one of claims 1 to 3, wherein the housing liquid outlet is provided on a lower surface of the lower portion of the housing.
前記ハウジングの前記内部空間は、さらに、
複数の前記気液分離室と前記ハウジング液体出口との上下方向間に、前記燃料蒸気が拡散する下部拡散層を有する、請求項4に記載の気液分離装置。
The internal space of the housing further includes:
5. The gas-liquid separator according to claim 4, further comprising a lower diffusion layer in which the fuel vapor diffuses between a plurality of gas-liquid separation chambers and the housing liquid outlet.
前記複数の軸部材は、相互に連結されている、請求項1−5の何れか一項に記載の気液分離装置。   The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of shaft members are connected to each other. 前記貫通孔の内周面は、前記貫通孔の全長に亘って、貫通方向に延びると共に周方向に複数形成された溝を有し、
前記軸部材は、上方から下方に向かって縮径するテーパ状に形成され、
前記第一領域は、前記貫通孔の前記溝と前記テーパ状の大径側部分との径方向隙間により構成され、
前記第二領域は、前記貫通孔の前記溝と前記テーパ状の小径側部分との径方向隙間により構成され、
前記第二領域の前記拡大空間部は、前記テーパ状の小径側部分と前記貫通孔の前記溝との径方向の環状隙間により構成され、
前記第二領域の前記溝状誘導部は、前記テーパ状の小径側部分に対向する前記貫通孔の前記溝により構成される、請求項1−6の何れか一項に記載の気液分離装置。
The inner circumferential surface of the through hole has a plurality of grooves extending in the circumferential direction and extending in the circumferential direction over the entire length of the through hole,
The shaft member is formed in a taper shape whose diameter is reduced from above to below,
The first region is constituted by a radial gap between the groove of the through-hole and the tapered large-diameter side portion,
The second region is constituted by a radial gap between the groove of the through-hole and the tapered small-diameter side portion,
The enlarged space portion of the second region is constituted by a radial annular gap between the tapered small diameter side portion and the groove of the through hole,
The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the groove-shaped guide portion of the second region is configured by the groove of the through hole facing the tapered small-diameter side portion. .
前記貫通孔の内周面は、前記貫通孔の全長に亘って、貫通方向に延びると共に周方向に複数形成された溝を有し、
前記軸部材は、大径部と、前記大径部に対して段差を介して設けられた小径部と、を備え、
前記第一領域は、前記貫通孔の前記溝と前記大径部との径方向隙間により構成され、
前記第二領域は、前記貫通孔の前記溝と前記小径部との径方向隙間により構成され、
前記第二領域の前記拡大空間部は、前記小径部と前記貫通孔の前記溝との径方向の環状隙間により構成され、
前記第二領域の前記溝状誘導部は、前記小径部に対向する前記貫通孔の前記溝により構成される、請求項1−6の何れか一項に記載の気液分離装置。
The inner circumferential surface of the through hole has a plurality of grooves extending in the circumferential direction and extending in the circumferential direction over the entire length of the through hole,
The shaft member includes a large diameter portion, and a small diameter portion provided through a step with respect to the large diameter portion,
The first region is configured by a radial gap between the groove of the through hole and the large diameter portion,
The second region is constituted by a radial gap between the groove of the through hole and the small diameter portion,
The enlarged space portion of the second region is constituted by a radial annular gap between the small diameter portion and the groove of the through hole,
The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the groove-shaped guide portion of the second region is configured by the groove of the through hole facing the small diameter portion.
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