JP2020007935A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態では、自動車等の車両に搭載されるキャニスタとしての蒸発燃料処理装置について例示する。
図1は、実施形態1に係る蒸発燃料処理装置10を示す断面図である。図1に示すように、蒸発燃料処理装置10は、略四角形箱状に形成された樹脂製のケース12を備えている。ケース12は中空のケース本体13を有している。ケース本体13は、断面四角形の角筒部13aと、角筒部13aの左側に配置されている断面円形の円筒部13bとを有する。角筒部13aと円筒部13bとは、前後方向に平行に延びており、隔壁13cを介して相互に連結されている。ケース本体13は、角筒部13aの前端を閉鎖する前端壁13dと、円筒部13bの前端を閉鎖する前端壁13eとを有する。一方、ケース本体13の後端は蓋部材14により閉鎖されている。
次に、第1撹拌部材26の構造を図1から図4を参照しながら説明する。図2は、第1撹拌部材26の斜視図である。図3は第1撹拌部材26の断面図である。図4は第1撹拌部材26の上面図である。なお、第1撹拌部材26は、その上面が蒸発燃料処理装置10の前方に向くよう撹拌室36内に設置されている。
次に、第2撹拌部材27の構造を図5を参照しながら説明する。図5は第2撹拌部材27の斜視図である。なお、第2撹拌部材27は、図5における上面が蒸発燃料処理装置10の前方に向くよう蒸発燃料処理装置10に設置されている。
次に、蒸発燃料処理装置10の機能について説明する。車両のエンジン(図示しない)が停止している状態等において、燃料タンク(図示しない)内で発生した蒸発燃料と空気からなる蒸発燃料ガスがタンクポート17を介して第1吸着室24に導入され、蒸発燃料が第1吸着室24内の吸着材37に吸着される。そして、第1吸着室24の吸着材37に吸着されなかった蒸発燃料を含む蒸発燃料ガスは、連通室15を通り、第2吸着室34に導入され、蒸発燃料が第2吸着室34内の吸着材37に吸着される。
本実施形態によると、撹拌室36内に配置された第1撹拌部材26が撹拌羽根43を有しており、撹拌室36を通過するパージエアは撹拌室36内で撹拌羽根43により螺旋状に案内されて撹拌される。そのため、第3吸着室35の外周部と中央部において蒸発燃料の脱離に偏りがあり、撹拌室36に流入したパージエアに外周部と中央部とで温度差があったとしても、撹拌室36内でパージエアを均質にすることができる。これにより、第2吸着室34には均質化されたパージエアを導入できるため、第2吸着室34の中央部に低温のパージエアが導入されることを防止でき、結果的に第2吸着室34における蒸発燃料の脱離効率を向上できる。また、撹拌羽根43がパージエアを螺旋状に案内する際にパージエアは径方向外方に流れるため、第2吸着室34の中央部に大量のパージエアが導入されることを防止できる。これにより、第2吸着室34の外周部と中央部とに流れるパージエアの量の偏りを軽減でき、蒸発燃料の脱離効率を向上できる。
図6を参照しながら実施形態2を説明する。図6は、実施形態2に係る第1撹拌部材60の斜視図である。図6に示すように、第1撹拌部材60は、実施形態1の第1撹拌部材26の嵌合部40、軸部41、連結部42、及び撹拌羽根43とそれぞれ同様の構造である嵌合部62、軸部64、連結部66、及び撹拌羽根68を有している。つまり、第1撹拌部材60は、外周壁44を有していない点において第1撹拌部材26と相違している。
続いて、図7を参照しながら実施形態3を説明する。図7は、実施形態3に係る第1撹拌部材70の斜視図である。図7に示すように、第1撹拌部材70は、下側の撹拌羽根を有していない点において実施形態2の第1撹拌部材60と相違している。すなわち、第1撹拌部材70の上半分は、実施形態2の第1撹拌部材60の嵌合部62、軸部64、連結部66、及び撹拌羽根68とそれぞれ同じ構成である嵌合部72、軸部74、連結部76、及び撹拌羽根78を有している。一方、第1撹拌部材70の下半分は、嵌合部72、軸部74及び連結部76のみからなる。なお、第1撹拌部材70は、撹拌羽根78を含む上部が第3吸着室35に隣接する、すなわち大気ポート19からパージポート18に至る気体の流れ方向において撹拌室36の上流端部に位置するよう撹拌室36内に配置される。
続いて、図8を参照しながら実施形態4を説明する。図8は、実施形態4に係る第1撹拌部材80の斜視図である。図8に示すように、第1撹拌部材80は、上側の撹拌羽根88の周囲に嵌合部82から下方に延びる円筒状の外周壁89を有する点において、実施形態3の第1撹拌部材70と相違している。なお、第1撹拌部材80は、実施形態3の第1撹拌部材70の嵌合部72、軸部74、連結部76、及び撹拌羽根78とそれぞれ同じ構造である嵌合部82、軸部84、連結部86及び撹拌羽根88を有する。
続いて、図9を参照しながら実施形態5を説明する。図9は、実施形態5に係る第1撹拌部材90の斜視図である。第1撹拌部材90は、上下一対の環状の嵌合部91と、上下方向に延びる円柱状の軸部92と、軸部92の下端部と下側の嵌合部91とを連結する複数(本実施形態では4本)の連結部93と、軸部92の上半分の周囲に設けられた螺旋状のスロープ94とを有する。連結部93は軸部92から半径方向外方に延びており、周方向に等間隔で配置されている。スロープ94は、軸部92の周囲を三周する螺旋状に形成されており、その内周縁は軸部92の外周面に沿って斜めに延びている。一方、スロープ94の外周縁は、上側の嵌合部91の内周面及び上下の嵌合部91間を結ぶ仮想の円筒に沿って延びている。なお、第1撹拌部材90は、スロープ94を有する上部が第3吸着室35に隣接するよう撹拌室36内に配置される。
続いて、図10を参照しながら実施形態6を説明する。図10は、実施形態6に係る第1撹拌部材100の斜視図である。第1撹拌部材100は、スロープ104の径方向外方に嵌合部101から下方に延びる円筒状の外周壁105を有する点において、実施形態5の第1撹拌部材90と相違する。第1撹拌部材100は、実施形態5の第1撹拌部材90の嵌合部91、軸部92、連結部93及びスロープ94とそれぞれ同じ構造である嵌合部101、軸部102、連結部103及びスロープ104を有する。外周壁105は上側の嵌合部101と同じ半径を有するように形成されており、スロープ104の径方向外側に配置されている。また、スロープ104の外周縁は、外周壁105の内周面に沿って延びている。
続いて、図11を参照しながら実施形態7を説明する。図11は、実施形態7に係る第1撹拌部材110の斜視図である。第1撹拌部材110は、実施形態5のスロープ94の代わりに、上下方向のほぼ全長にわたって延びるスロープ114を有している点において、実施形態5の第1撹拌部材90と相違している。なお、第1撹拌部材110は、実施形態5の第1撹拌部材90の嵌合部91、軸部92及び連結部93とそれぞれ同じ構造の嵌合部111、軸部112及び連結部113を有する。スロープ114は、軸部112の上端から連結部113付近まで延びている。スロープ114の内周縁は軸部112に沿って延びており、スロープ114の外周縁は上側の嵌合部111の内周面及び上下の嵌合部111間を結ぶ仮想の円筒に沿って延びている。
続いて、図12及び図13を参照しながら実施形態8を説明する。図12は、実施形態8に係る蒸発燃料処理装置120の断面図である。図13は、実施形態8に係る第1撹拌部材121の斜視図である。なお、蒸発燃料処理装置120は、第1撹拌部材26の代わりに第1撹拌部材121を有する点、及び第2撹拌部材27を有していない点において実施形態1の蒸発燃料処理装置10と相違している。そのため、同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。
本実施形態によると、撹拌室36内に配置された第1撹拌部材121がスロープ125を有しており、撹拌室36を通過するパージエアは撹拌室36内でスロープ125により螺旋状に案内されて撹拌される。そのため、第3吸着室35の外周部と中央部において蒸発燃料の脱離に偏りがあり、撹拌室36に流入したパージエアに外周部と中央部とで温度差があったとしても、撹拌室36内でパージエアを均質にすることができる。これにより、第2吸着室34には均質化されたパージエアを導入できるため、中央部に低温のパージエアが導入されることを防止でき、結果的に第2吸着室34における蒸発燃料の脱離効率を向上できる。また、スロープ125がパージエアを螺旋状に案内する際にパージエアは径方向外方に流れるため、第2吸着室34の中央部に大量のパージエアが導入されることを防止できる。これにより、第2吸着室34の外周部と中央部とに流れるパージエアの量の偏りを軽減でき、蒸発燃料の脱離効率を向上できる。
本開示の技術は上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、蒸発燃料処理装置は、大気ポート側吸着室と、空間室と、パージポート側吸着室とを連続して有していればよいため、吸着室は少なくとも2つ有していればよい。また、大気ポート側吸着室、空間室、及びパージポート側吸着室によって形成されるガス通路もこの順にガスが流れれば如何なる形状であってもよい。また、蒸発燃料処理装置は、大気ポートとパージポートとを有していればよく、パージポートがタンクポートを兼ねていてもよい。また、旋回流形成部は空間室内で気体を螺旋状に案内できればよく、撹拌羽根及びスロープに限定されない。また、例えば傾き等の撹拌羽根及びスロープの形状、並びに撹拌羽根の枚数は自由に変更可能である。また、ガスの流れ方向に垂直な方向における空間室及び撹拌部材の断面形状は円形に限定されず、例えば四角形状等の任意の形状であってもよい。また、撹拌部材は空間室内に配置されていればよく、その旋回流形成部はガスの流れ方向において空間室内における上流端部のみ、又は下流端部のみ等、一部のみに配置されていてもよい。また、本開示の技術は、車両用の蒸発燃料処理装置のみではなく、例えば船舶や産業用機械等の他の装置用の蒸発燃料処理装置にも適用できる。
12 ケース
15 連通室(空間室)
18 パージポート
19 大気ポート
24 第1吸着室(パージポート側吸着室)
26,60,70,80,90,100,110,121 第1撹拌部材(撹拌部材)
27 第2撹拌部材(撹拌部材)
34 第2吸着室(大気ポート側吸着室、パージポート側吸着室)
35 第3吸着室(大気ポート側吸着室)
36 撹拌室(空間室)
37 吸着材
43、49,68,78,88 撹拌羽根(旋回流形成部)
44,46,89,105 外周壁
94,104,114,125 スロープ(旋回流形成部)
Claims (5)
- 大気ポート及びパージポートを有する中空のケースであって、前記大気ポートから前記パージポートに至る気体の流れ方向に沿って大気ポート側吸着室、空間室、及びパージポート側吸着室を内部に連続して形成するケースと、
前記大気ポート側吸着室及び前記パージポート側吸着室に充填されており、蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着材と、
前記空間室内に配置されており、前記空間室を通過する気体を螺旋状に案内する旋回流形成部を有する撹拌部材と、
を有する、蒸発燃料処理装置。 - 請求項1に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記旋回流形成部は、前記気体の流れ方向において前記空間室の上流端部及び下流端部の少なくとも一方に配置されている、蒸発燃料処理装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記旋回流形成部は、周方向に等間隔で配置された複数の羽根である、蒸発燃料処理装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記旋回流形成部は螺旋状スロープである、蒸発燃料処理装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記撹拌部材は前記旋回流形成部の径方向外方に筒状の外周壁を有する、蒸発燃料処理装置。
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