JP2020090919A - Vaporized fuel treatment apparatus - Google Patents

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良一 塩見
Ryoichi Shiomi
良一 塩見
貴之 鶴田
Takayuki Tsuruta
貴之 鶴田
精彦 飯田
Kiyohiko Iida
精彦 飯田
英規 世良
Hidenori Sera
英規 世良
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Abstract

To provide an apparatus treating vaporized fuel generated in a fuel tank, in which liquefied vaporized fuel is inexpensively recovered.SOLUTION: A vaporized fuel treatment apparatus comprises ORVR (Onboard Refueling Vapor Recovery) piping 18, 24 communicating a fuel tank 12 to a canister 14 each other. A liquid reservoir container 22 is provided between the fuel tank 12 and the canister 14, and there is provided between the liquid reservoir container 22 and the fuel tank 12, a one-way valve 20 which is opened when a pressure in the fuel tank 12 is positive, and closed when the pressure is negative. Return passages (pipes 26, 28, 30, 32) are provided for sucking the fuel from the liquid reservoir container 22 into the fuel tank 12 using the negative pressure generated in the fuel tank 12 when the temperature of the fuel in the fuel tank 12 lowers. The cross section area of each of the return passages is smaller than the cross section area of each of the ORVR piping 18.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、燃料タンクから発生する蒸発燃料を処理する装置に関する。 The present disclosure relates to a device for processing evaporated fuel generated from a fuel tank.

一般的に、エンジン等の内燃機関を搭載している車両においては、燃料タンク内にて発生した蒸発燃料がキャニスタによって処理される。また、蒸発燃料を液化して燃料タンクに還流させる技術が知られている。 Generally, in a vehicle equipped with an internal combustion engine such as an engine, evaporated fuel generated in a fuel tank is processed by a canister. Further, a technique is known in which the evaporated fuel is liquefied and returned to the fuel tank.

特許文献1には、燃料タンクとキャニスタとの間に設けられた凝縮器によって蒸発燃料を冷却して液化し、その液化した燃料を燃料タンクに戻す装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a device that cools and liquefies evaporative fuel by a condenser provided between a fuel tank and a canister, and returns the liquefied fuel to the fuel tank.

特開2009−108710号公報JP, 2009-108710, A

上記の特許文献1に記載の装置では凝縮器を利用しているため、装置のコストが増大する。 Since the device described in Patent Document 1 uses a condenser, the cost of the device increases.

また、凝縮器を用いずに、燃料タンクとキャニスタとを連通する配管内に、燃料タンクから漏れた燃料を貯留し、燃料タンク内の燃料の温度が下がることで発生した燃料タンク内の負圧を利用することで、貯留している燃料を燃料タンクに戻すことが考えられる。しかし、一般的に、蒸発燃料を燃料タンクからキャニスタに導き易くするために、これらの間の配管は太く設計されているため、燃料タンク内の圧力が負圧になっても、配管内には空気のみが流れ、配管内の燃料を燃料タンクに戻すことは困難である。 Also, without using a condenser, the fuel leaking from the fuel tank is stored in the pipe that connects the fuel tank and the canister, and the negative pressure in the fuel tank that is generated when the temperature of the fuel in the fuel tank drops It is possible to return the stored fuel to the fuel tank by utilizing the. However, in general, the piping between them is designed to be thick in order to easily guide the evaporated fuel from the fuel tank to the canister, so even if the pressure in the fuel tank becomes negative pressure, Only air flows, and it is difficult to return the fuel in the pipe to the fuel tank.

本開示の目的は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する装置において、低コストで燃料を燃料タンクに回収することにある。 An object of the present disclosure is to recover fuel to a fuel tank at low cost in a device that processes evaporated fuel generated in the fuel tank.

本開示に係る蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと吸着層を有するキャニスタとを連通する蒸発燃料通路と、前記蒸発燃料通路において前記燃料タンクと前記キャニスタとの間に設けられ、前記燃料タンクから前記蒸発燃料通路に蒸発燃料として漏れた燃料を貯留する液溜め容器と、前記蒸発燃料通路において前記燃料タンクと前記液溜め容器との間に設けられ、前記燃料タンク内の圧力が正圧のときは開き、前記圧力が負圧のときは閉じるバルブと、前記燃料タンク内の燃料の温度低下時に前記燃料タンク内に発生した負圧によって、前記液溜め容器から前記燃料タンクに燃料を吸引するためのリターン通路と、を有し、前記リターン通路の断面積は、前記蒸発燃料通路における前記液溜め容器と前記燃料タンクとの間の通路の断面積よりも小さい、ことを特徴とする。 An evaporative fuel processing apparatus according to the present disclosure is provided between an evaporative fuel passage that communicates a fuel tank and a canister having an adsorption layer, and the evaporative fuel passage between the fuel tank and the canister. A liquid storage container for storing fuel that has leaked as evaporative fuel in the evaporative fuel passage and a fuel tank provided in the evaporative fuel passage between the fuel tank and the liquid storage container. When the pressure in the fuel tank is positive, A valve that opens and closes when the pressure is a negative pressure, and a negative pressure that is generated in the fuel tank when the temperature of the fuel in the fuel tank decreases to suck fuel from the liquid reservoir into the fuel tank. A return passage, and the cross-sectional area of the return passage is smaller than the cross-sectional area of the passage between the liquid reservoir and the fuel tank in the evaporated fuel passage.

上記の構成によれば、燃料タンク内の圧力が負圧になった場合にバルブが閉じるので、液溜め容器に貯留している燃料は、液溜め容器から液溜め容器と燃料タンクとの間の通路に流れずに、その通路よりも断面積が小さいリターン通路に流れる。リターン通路の断面積は、液溜め容器と燃料タンクとの間の通路の断面積よりも小さいので、液溜め容器と燃料タンクとの間に燃料が流れ込む場合と比べて、負圧によって燃料が移動し易くなり、燃料を燃料タンクに回収することができる。このように、小さい断面積を有するリターン通路を用いることで、より大きい断面積を有する通路を用いる場合と比較して、燃料を燃料タンクへと回収し易くなる。また、凝縮器を用いていないため、低コストで燃料を燃料タンクに回収することができる。 According to the above configuration, the valve is closed when the pressure in the fuel tank becomes a negative pressure, so that the fuel stored in the liquid reservoir is between the liquid reservoir and the liquid reservoir and the fuel tank. Instead of flowing into the passage, it flows into the return passage having a smaller cross-sectional area than the passage. Since the cross-sectional area of the return passage is smaller than the cross-sectional area of the passage between the liquid storage container and the fuel tank, the fuel moves due to negative pressure compared to the case where the fuel flows between the liquid storage container and the fuel tank. It becomes easier to collect the fuel in the fuel tank. As described above, by using the return passage having the small cross-sectional area, it becomes easier to collect the fuel into the fuel tank, as compared with the case of using the passage having the larger cross-sectional area. Further, since the condenser is not used, the fuel can be collected in the fuel tank at low cost.

本開示に係る蒸発燃料処理装置によれば、低コストで燃料を燃料タンクに回収することができる。 According to the evaporated fuel processing device of the present disclosure, fuel can be collected in the fuel tank at low cost.

本実施形態に係る燃料タンク側面に設けられた蒸発燃料処理装置の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the evaporated fuel processing apparatus provided in the fuel tank side surface which concerns on this embodiment. 各配管の接続関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relation of each piping.

以下、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置について説明する。図1は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置10の外観を示す図である。図1には、燃料タンク12を側面から見たときの蒸発燃料処理装置10の外観が示されている。図2は、蒸発燃料処理装置10に含まれる各配管の接続関係を示す図である。 Hereinafter, the evaporated fuel processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a view showing the outer appearance of an evaporated fuel processing device 10 according to this embodiment. FIG. 1 shows the appearance of the evaporated fuel processing device 10 when the fuel tank 12 is viewed from the side. FIG. 2 is a diagram showing a connection relationship of each pipe included in the evaporated fuel processing device 10.

本実施形態に係る蒸発燃料処理装置10は、エンジン等の内燃機関を搭載している車両に設けられ、蒸発燃料を処理する装置である。 The evaporated fuel processing device 10 according to the present embodiment is a device that is provided in a vehicle equipped with an internal combustion engine such as an engine and that processes evaporated fuel.

燃料タンク12内には、エンジン等の内燃機関に供給される燃料が貯留される。例えば、図示しないポンプによって、燃料タンク12内の燃料が内燃機関に供給される。 Fuel supplied to an internal combustion engine such as an engine is stored in the fuel tank 12. For example, the fuel in the fuel tank 12 is supplied to the internal combustion engine by a pump (not shown).

蒸発燃料処理装置10は、燃料タンク12の外部側壁に設けられ、内部に活性炭が収容されたキャニスタ14が接続され、燃料タンク12内にて発生した蒸発燃料を活性炭によって吸着することができる。 The evaporated fuel processing device 10 is provided on the outer side wall of the fuel tank 12, is connected to a canister 14 containing activated carbon therein, and can adsorb evaporated fuel generated in the fuel tank 12 by the activated carbon.

燃料タンク12の側面には、燃料タンク12の内部に通じるORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery)バルブ16が設けられており、燃料タンク12内で発生した蒸発燃料は、ORVRバルブ16を介して燃料タンク12の外部に排出される。ORVRバルブ16として、例えばフロートバルブが用いられ、通常時ではORVRバルブ16は開いた状態であり、燃料タンク12内の燃料の液面レベルが高くなったときに閉じる。 An ORVR (Onboard Refueling Vapor Recovery) valve 16 that communicates with the inside of the fuel tank 12 is provided on the side surface of the fuel tank 12, and evaporated fuel generated in the fuel tank 12 passes through the ORVR valve 16 and the fuel tank 12 Is discharged to the outside. As the ORVR valve 16, for example, a float valve is used, and the ORVR valve 16 is normally open and is closed when the liquid level of the fuel in the fuel tank 12 becomes high.

ORVRバルブ16には、ORVR配管18の一端が接続されている。ORVR配管18の他端は、ワンウェイバルブ20の一端に接続されている。ワンウェイバルブ20は、燃料タンク12内の圧力が正圧のときは開き、その圧力が負圧のときは閉じるバルブである。ワンウェイバルブ20として公知のワンウェイバルブを用いることができる。ワンウェイバルブ20の他端は、液溜め容器22に接続されている。液溜め容器22は、ORVRバルブ16を介して燃料タンク12からORVR配管18に排出された燃料を貯留する容器である。例えば、ORVRバルブ16を介してORVR配管18に排出された蒸発燃料が、ORVR配管18内や液溜め容器22内にて冷却され、液化した燃料が液溜め容器22内に溜まる。液溜め容器22には、ORVR配管24の一端が接続されている。ORVR配管24の他端は、キャニスタ14に接続されている。 One end of an ORVR pipe 18 is connected to the ORVR valve 16. The other end of the ORVR pipe 18 is connected to one end of the one-way valve 20. The one-way valve 20 is a valve that opens when the pressure in the fuel tank 12 is a positive pressure and closes when the pressure is a negative pressure. A known one-way valve can be used as the one-way valve 20. The other end of the one-way valve 20 is connected to the liquid storage container 22. The liquid storage container 22 is a container for storing the fuel discharged from the fuel tank 12 to the ORVR pipe 18 via the ORVR valve 16. For example, the evaporated fuel discharged to the ORVR pipe 18 via the ORVR valve 16 is cooled in the ORVR pipe 18 and the liquid storage container 22, and the liquefied fuel is stored in the liquid storage container 22. One end of an ORVR pipe 24 is connected to the liquid storage container 22. The other end of the ORVR pipe 24 is connected to the canister 14.

ORVR配管18,24は、燃料タンク12とキャニスタ14とを連通し、燃料タンク12から漏れた燃料をキャニスタ14へと導く蒸発燃料通路として機能する。ORVR配管18,24において燃料タンク12とキャニスタ14との間には液溜め容器22が設けられ、燃料タンク12と液溜め容器22との間にはワンウェイバルブ20が設けられている。 The ORVR pipes 18 and 24 connect the fuel tank 12 and the canister 14 and function as an evaporated fuel passage that guides the fuel leaked from the fuel tank 12 to the canister 14. In the ORVR pipes 18 and 24, a liquid reservoir 22 is provided between the fuel tank 12 and the canister 14, and a one-way valve 20 is provided between the fuel tank 12 and the liquid reservoir 22.

液溜め容器22の下面には、リターン通路の一部を構成する配管26が接続されている。配管26の一端は、液溜め容器22の下面に接続されており、配管26の他端は、リターン通路の一部を構成する配管28の途中(配管28の一端と他端との間の部分)に接続されている。配管28の一端は、ORVRバルブ16に接続されており、配管28の他端は、リターン通路の一部を構成する配管30の一端と配管32の一端に接続されている。配管30の他端は、カットオフバルブ34に接続されている。配管32の他端は、カットオフバルブ36に接続されている。カットオフバルブ34,36として、例えばフロートバルブが用いられる。カットオフバルブ34,36は、燃料タンク12の側面に設けられ、燃料タンク12の内部に通じるバルブである。上記の配管26,28,30,32によって、液溜め容器22から燃料タンク12に燃料を吸引するためのリターン通路が構成されている。 A pipe 26 forming a part of the return passage is connected to the lower surface of the liquid reservoir 22. One end of the pipe 26 is connected to the lower surface of the liquid reservoir 22, and the other end of the pipe 26 is in the middle of the pipe 28 forming a part of the return passage (a portion between the one end and the other end of the pipe 28). )It is connected to the. One end of the pipe 28 is connected to the ORVR valve 16, and the other end of the pipe 28 is connected to one end of a pipe 30 and one end of a pipe 32 forming a part of the return passage. The other end of the pipe 30 is connected to the cutoff valve 34. The other end of the pipe 32 is connected to the cutoff valve 36. As the cutoff valves 34 and 36, for example, float valves are used. The cutoff valves 34, 36 are valves provided on the side surface of the fuel tank 12 and communicating with the inside of the fuel tank 12. The above-mentioned pipes 26, 28, 30, 32 constitute a return passage for sucking fuel from the liquid reservoir 22 to the fuel tank 12.

配管26,28,30,32のそれぞれの断面積は、ORVR配管18,24の断面積よりも小さい。特に、配管26,28,30,32のそれぞれの断面積は、ORVR配管18の断面積よりも小さい。 The cross-sectional area of each of the pipes 26, 28, 30, 32 is smaller than the cross-sectional area of the ORVR pipes 18, 24. In particular, the cross-sectional area of each of the pipes 26, 28, 30, 32 is smaller than the cross-sectional area of the ORVR pipe 18.

以下、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置10の動作について説明する。 The operation of the evaporated fuel processing device 10 according to this embodiment will be described below.

車両が走行することで、燃料タンク12内の燃料の温度が上昇し、蒸発燃料がORVRバルブ16を介してORVR配管18に排出され、ワンウェイバルブ20を介して液溜め容器22に排出される。蒸発燃料は、ORVR配管18内や液溜め容器22内にて冷却され、液化した燃料が液溜め容器22に貯留される。 As the vehicle travels, the temperature of the fuel in the fuel tank 12 rises, and the evaporated fuel is discharged to the ORVR pipe 18 via the ORVR valve 16 and discharged to the liquid storage container 22 via the one-way valve 20. The evaporated fuel is cooled in the ORVR pipe 18 and the liquid storage container 22, and the liquefied fuel is stored in the liquid storage container 22.

車両が駐車し、燃料タンク12内の燃料の温度が低下すると、燃料タンク12内の圧力が負圧になり、ワンウェイバルブ20が閉じる。ORVRバルブ16には配管28が接続されており、カットオフバルブ34には配管30が接続されており、カットオフバルブ36には配管32が接続されているため、燃料タンク12内の圧力が負圧になると、キャニスタ14、ORVR配管24、液溜め容器22、配管26、配管28、配管30及び配管32を通って、カットオフバルブ34,36から燃料タンク12内に空気が流れ込む。この空気の流れによって、液溜め容器22に溜まった燃料が、リターン通路(配管26,28,30,32)を介して燃料タンク12内に還流する。ワンウェイバルブ20は閉じているため、液溜め容器22に貯留している燃料は、液溜め容器22からORVR配管18に流れ込まない。 When the vehicle is parked and the temperature of the fuel in the fuel tank 12 drops, the pressure in the fuel tank 12 becomes negative and the one-way valve 20 closes. Since the pipe 28 is connected to the ORVR valve 16, the pipe 30 is connected to the cutoff valve 34, and the pipe 32 is connected to the cutoff valve 36, the pressure in the fuel tank 12 is negative. When the pressure is reached, air flows into the fuel tank 12 from the cutoff valves 34 and 36 through the canister 14, the ORVR pipe 24, the liquid reservoir 22, the pipe 26, the pipe 28, the pipe 30, and the pipe 32. Due to this air flow, the fuel accumulated in the liquid reservoir 22 is returned to the fuel tank 12 through the return passages (pipes 26, 28, 30, 32). Since the one-way valve 20 is closed, the fuel stored in the liquid storage container 22 does not flow into the ORVR pipe 18 from the liquid storage container 22.

以上のように、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置10によれば、液溜め容器22に貯留している燃料は、断面積が大きいORVR配管18に流れず、断面積が小さいリターン通路に流れる。これにより、ORVR配管18を、燃料を燃料タンク12に回収ための通路として用いる場合と比べて、燃料が移動し易くなり、燃料を燃料タンク12に回収することが可能となる。また、凝縮器を用いていないため、低コストで燃料を燃料タンク12に回収することができる。 As described above, according to the evaporated fuel processing apparatus 10 of the present embodiment, the fuel stored in the liquid storage container 22 does not flow into the ORVR pipe 18 having a large cross-sectional area but flows into the return passage having a small cross-sectional area. . As a result, compared with the case where the ORVR pipe 18 is used as a passage for collecting the fuel in the fuel tank 12, the fuel is more likely to move and the fuel can be collected in the fuel tank 12. Further, since the condenser is not used, the fuel can be collected in the fuel tank 12 at low cost.

10 蒸発燃料処理装置、12 燃料タンク、14 キャニスタ、16 ORVRバルブ、18,24 ORVR配管(蒸発燃料通路)、20 ワンウェイバルブ(バルブ)、22 液溜め容器、26,28,30,32 配管(リターン通路)、34,36 カットオフバルブ。 10 evaporative fuel processing device, 12 fuel tank, 14 canister, 16 ORVR valve, 18, 24 ORVR pipe (evaporative fuel passage), 20 one-way valve (valve), 22 liquid reservoir, 26, 28, 30, 32 pipe (return) Passage), 34, 36 cut-off valve.

Claims (1)

燃料タンクと吸着層を有するキャニスタとを連通する蒸発燃料通路と、
前記蒸発燃料通路において前記燃料タンクと前記キャニスタとの間に設けられ、前記燃料タンクから前記蒸発燃料通路に蒸発燃料として漏れた燃料を貯留する液溜め容器と、
前記蒸発燃料通路において前記燃料タンクと前記液溜め容器との間に設けられ、前記燃料タンク内の圧力が正圧のときは開き、前記圧力が負圧のときは閉じるバルブと、
前記燃料タンク内の燃料の温度低下時に前記燃料タンク内に発生した負圧によって、前記液溜め容器から前記燃料タンクに燃料を吸引するためのリターン通路と、
を有し、
前記リターン通路の断面積は、前記蒸発燃料通路における前記液溜め容器と前記燃料タンクとの間の通路の断面積よりも小さい、
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
An evaporated fuel passage communicating between the fuel tank and a canister having an adsorption layer,
A liquid reservoir container that is provided between the fuel tank and the canister in the fuel vapor passage, and stores fuel that has leaked from the fuel tank to the fuel vapor passage as fuel vapor.
A valve that is provided between the fuel tank and the liquid reservoir in the fuel vapor passage, opens when the pressure in the fuel tank is positive, and closes when the pressure is negative.
A return passage for sucking fuel from the liquid storage container to the fuel tank by negative pressure generated in the fuel tank when the temperature of the fuel in the fuel tank decreases,
Have
The cross-sectional area of the return passage is smaller than the cross-sectional area of the passage between the liquid storage container and the fuel tank in the vaporized fuel passage,
An evaporated fuel processing device, characterized in that
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