JP2819782B2

JP2819782B2 - 燃料タンクの蒸発ガス吹返し抑止装置

Info

Publication number: JP2819782B2
Application number: JP15069290A
Authority: JP
Inventors: 博行森
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH0443849A

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野本発明は自動車の燃料タンクに関し、更に詳しくは、
給油時等における燃料タンク内の蒸発ガスの吹返しを抑
止するための装置に関するものである。

b. 従来の技術第８図及び第９図は従来の一般的な燃料タンク１の配
管構造を示すものであって、ガソリン等の燃料２が補給
される燃料タンク１の上部空間３は、エバポレーション
パイプ４の途中に配設されたチェックバルブ５を介して
図外のキャニスタ等に連通されている。また、燃料タン
ク１の上部空間３はベントパイプ６を介して燃料タンク
１の給油用ネック部７に連通され、これにより、燃料タ
ンク１への燃料２の給油時に、燃料タンク１内の空気が
大気中に放出されるようになっている。

このような従来の一般的な燃料タンク１にあっては、
燃料タンク１内の圧力が正圧であるため、給油時にフィ
ラーキャップ８を取り外した瞬間に上部空間３中の蒸発
ガス（ガソリン蒸気）が第９図において矢印Ａ及びＢで
示すようにベントパイプ６及び給油用ネック部７をそれ
ぞれ通って燃料タンク１の外部へ吹返され大気中に大量
に放出されることがある。このような場合、ガソリン等
の蒸気ガスは人間にとって有害物質であるため、周囲の
給油作業者等が蒸気ガスを直接吸入すると健康に悪影響
を及ぼすおそれがある。また、蒸気ガスの放出は自然環
境の汚染原因の一つとなる上に、時として火災の原因と
もなり得る。

そこで、従来では、蒸気ガスを給油作業者等が直接的
に吸入するのを防止するために、フィラーキャップ８を
２段モーションで開放する機構を採用することにより、
蒸気ガスの吹返しを２段階に分けて行なわしめるように
したものが既に提案されている。

しかしながら、この２段モーション方式では、節度感
の設定がむずかしく、１モーションでフィラーキャップ
８が取外されてしまう場合がある。しかも、フィラーキ
ャップ８の取外し時には蒸気ガスの吹返しが緩和される
ものの、結果的には、蒸気ガスが外部へ放出されること
となるので２段モーション方式は蒸気ガスの吹返し防止
のための根本的な解決策となっていないのが実状であ
る。

また、フューエルリッドの開閉に連動するバルブによ
って燃料タンク１内の圧力の開放を図るような機構も提
案されているが（例えば、特開昭61−191427号参照）、
この機構はフューエルリッドの無い車両には適用できな
いという大きな問題点がある。

そこで、上述のような実状に鑑みて、本出願人は、
「エンジンの作動と連動するソレノイドバルブ（開閉手
段）をエバポレーションラインのバイパス路に配設し、
このソレノイドバルブをエンジン作動中は閉弁状態にす
ると共にエンジン停止後はタイマ回路により或る一定時
間だけ開弁状態にして燃料タンク内の圧力を逃がすよう
にした装置」を特願平１−17112号として既に提案し
た。

c. 発明が解決しようとする課題しかし、この装置の場合には、エンジンを停止する度
にソレノイドバルブが開弁状態となって燃料タンク内の
蒸気ガスがキャニスタに流れ込むため、エンジンの作動
・停止が短時間のうちに繰り返されると、キャニスタに
吸着される蒸気ガス量が多くなり、A/F（空燃費）がリ
ッチ側へふられ、エンジンの始動性が悪化する可能性が
ある。このような不都合を回避するためには、蒸気ガス
の吸着能力を高めるべく大型のキャニスタを使用する必
要があるが、この場合には、キャニスタの大型化に伴う
コストアップや搭載性悪化をもたらすこととなる。

本発明は、かかる種々の実状に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、上述の如き不都合のない改善され
た蒸発ガス吹返し抑止装置を提供することにある。

d. 課題を解決するための手段上述の目的を達成するために、本発明では、燃料タン
ク内の上部空間に一端が連結されたエバポレーションパ
イプと、前記エバポレーションパイプの途中に配設され
たチェックバルブと、前記エバポレーションパイプの他
端に連結されたキャニスタとにより第１のエバポレーシ
ョンラインを形成すると共に、前記第１のエバポレーシ
ョンラインのチェックバルブを迂回するバイバスパイプ
と、前記バイパスパイプの途中に設けられかつタイマ回
路にて開閉制御される開閉手段としてのソレノイドバル
ブとにより第２のエバポレーションラインを形成し、燃
料タンクのフィラーキャップに前記フィラーキャップの
取付け及び取外しをそれぞれ検出する検出機構を設け、
前記検出機構から前記タイマ回路に検出信号が供給され
るのに基づいて、前記開閉手段としてのソレノイドバル
ブをフィラーキャップの取外し及び取付け後の一定時間
だけ開状態にするように構成している。

以下、本発明の一実施例に付き第１図〜第５図を参照
して説明する。なお、これらの図において第８図と共通
する部分には同一の符号を付すこととする。

第１図は、自動車の燃料タンク１の蒸気ガス吹返し抑
止装置の構成を示すものである。第１図に示すように、
燃料タンク１の上部空間３はエバポレーションパイプ４
を介してキャニスタ10のインレットパイプ10aに接続さ
れており、このエバポレーションパイプ４の途中にはチ
ェックバルブ５が配設されている。そして、エバポレー
ションパイプ４には、前記チェックバルブ５を迂回する
バイパスパイプ11が設けられると共に、このバイパスパ
イプ11の途中に、タイマ回路（制御回路）12にて開閉制
御されるソレノイドバルブ13が配設されている。しかし
て、燃料タンク１と図外のエンジンとの間には、エバポ
レーションパイプ４、チェックバルブ５及びキャニスタ
10から成る第１のエバポレーションライン14と、バイパ
スパイプ11及びソレノイドバルブ13から成る第２のエバ
ポレーションライン（バイパス路）15とがそれぞれ設け
られている。なお、上述のキャニスタ10のアウトレット
パイプ10bは図外のキャブレータ等に連結されている。

一方、フィラーキャップ８は、第２図に示すように、
円板状の蓋本体8aと、この蓋本体8aの表面側に一体成形
された摘み部8bと、蓋本体8aの裏面側に一体成形された
ねじ込み部8cとから成り、上述の蓋本体8aの周面には、
例えば４つの磁性金属製の被検出板16a,16b,16c,16dが
等間隔（90゜間隔）に埋設されている。また、フィラー
キャップ８の装着位置に対応する箇所には、第３図に示
すように、近接スイッチ17が配置されている。なお、こ
の近接スイッチ17は、近接スイッチ17の前を被検出板16
a〜16dが横切った時にのみON信号が出力され、それ以外
の時はOFF信号が出力される型式のものである。そし
て、この近接スイッチ17からの出力信号は、第１図に示
すように、タイマ回路12に制御信号として供給されるよ
うになっている。これにより、ソレノイドバルブ13は、
フィラーキャップ８がネック部７の給油口に取付けられ
ている状態（装着状態）の下では閉弁され、フィラーキ
ャップ８の取外し及び取付け時点から或る一定の時間Ｔ
（第４図参照）だけ開弁状態になされるように構成され
ている。

このように構成した蒸気ガス吹返し抑止装置は、具体
的に次のように作動する。

まず、フィラーキャップ８がネック部７の給油口にね
じ込まれて装着状態となっている場合には、被検出板16
a〜16dが近接スイッチ17の前を横切ることなく相対的に
静止しているため、近接スイッチ17からタイマ回路12に
OFF信号が供給され、ソレノイドバルブ13が開弁状態と
なされる。その結果、バイパスパイプ11は機能せず、通
常の第１のエバポレーションライン14のみが機能する。
この場合に、燃料タンク１の上部空間３内に存在する蒸
発ガス（ガソリン蒸気等）は、第１図において矢印Ｃで
示すようにエバポレーションパイプ４及びチェックバル
ブ５を通ってキャニスタ10のインレットパイプ10aに導
かれる。

一方、給油のためにフィラーキャップ８が取外される
と、これに伴ってタイマ回路12が作動し、一定時間Ｔの
間だけソレノイドバルブ13が開弁状態になされる。すな
わち、給油作業者がフィラーキャップ８の摘み部8bを摘
んで第３図において矢印ａ方向（取外し方向）に回して
フィラーキャップ８の取外し作業を行なった際に、例え
ば被検出板16aが最初に近接スイッチ17に対応する箇所
を横切ると、その通過時点で近接スイッチ17がOFF状態
からON状態に切換えられ、第４図において符号P₁で示す
パルス信号が近接スイッチ17からタイマ回路12に供給さ
れる。そして、このパルス信号P₁の立下り時点に同期し
てタイマ回路12が作動し、第４図において符号P₀で示す
如き所定パルス幅Ｔのパルス信号が出力される。なお、
フィラーキャップ８がさらに矢印ａ方向に回転されるの
に伴って、検出板16b,16c及び16dが順次、近接スイッチ
17を横切るため、第４図において、符号P₂,P₃……で示
すパルス信号がタイマ回路12に供給されるが、２個目以
降のパルス信号P₂,P₃……は前記パルス信号P₀に何ら影
響を及ぼさない。

しかして、ソレノイドバルブ13はタイマ回路12からの
パルス信号P₀に基いて一定時間Ｔの間に亘って開弁状態
となされる。これに伴って、燃料タンク１の上部空間３
内の正の圧力は、第１図において矢印Ｄで示すように、
第１のエバポレーションライン14の途中にあるキャニス
タ10のドレインパイプ10cを介して大気中に逃げるた
め、上部空間３内の圧力は大気圧と等しくなる。従っ
て、この状態の下で給油のためにフィラーキャップ８を
取外して燃料タンク１を開けても、燃料タンク１内の蒸
発ガスの圧力とタンク外部の圧力とが大気圧で平衡を保
つこととなるので、ネック部７の給油口から蒸発ガスの
放出をなくすことができる。

また、給油完了後にフィラーキャップ８を第３図にお
いて矢印ｂ方向（取付け方向）に回してネック部７の給
油口に取付ける作業を行なうと、例えば被検出板16dが
最初に近接スイッチ17の前部を横切るのに伴って、取外
し時と同様にタイマ回路12が作動し、ソレノイドバルブ
13が一定時間Ｔに亘って開弁状態となされる。その結
果、燃料タンク１内の上部空間３が大気圧になるため、
ネック部７における燃料２の液面2aが第５図に示すよう
に低下される。すなわち、給油完了直後ではネック部７
における燃料２の液面2aは、第５図（Ａ）に示すように
燃料タンク１内の燃料２の液面2bよりも高い位置にある
が、上部空間３が大気圧になるにつれてネック部７内の
燃料２が燃料タンク１内に流れ込み、最終的には第５図
（Ｂ）に示すように液面2a,2bが同一高さになる。

本例によれば、ソレノイドバルブ13は給油用ネック部
７へのフィラーキャップ８の取付け、及び給油用ネック
部７からのフィラーキャップ８の取外しに応じて、取付
け・取外しの時点から或る一定の時間Ｔ（第４図参照）
だけ開状態になされるように構成されているので、フィ
ラーキャップ８の取付け・取外し時に燃料タンク１の上
部空間３が必ず大気圧になる。そのため、フィラーキャ
ップ８を取外して給油を開始する時には有害物質である
蒸気ガスの放出を抑制できると共に、給油完了後にフィ
ラーキャップ８を取付けた時にはネック部７における燃
料２の液面が燃料タンク１内にまで下がるためフィラー
キャップ８に装着されているゴム部品（ゴムパッキン
等）が燃料２に直接さらされることがなく、ゴム部品の
膨張等により燃料漏れを生じるのを回避できる。

以上、本発明の一実施例に付き述べたが、本発明は既
述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、フィラーキャップ８の取付け・取外しの検出
機構としては、第３図に示す如き検出板16a〜16dと近接
スイッチ17とから成る非接触方式の機構に限らず、第６
図に示す如き接触式のメカニカルスイッチ18をフィラー
キャップ８のねじ込み部8cに対応配置してフィラーキャ
ップ８の取付け・取外しを検出するようにしてもよい。

また、既述の実施例ではチェックバルブ５を迂回する
バイパスパイプ11を第２のエバポレーションライン15と
して設けるようにしたが、第７図に示す如く、バイパス
路19を形成するようにしてもよい。すなわち、チェック
バルブ５の上流部分においてエバポレーションパイプ４
から分岐する分岐パイプ16を設けてこの分岐パイプ16の
末端を給油時用の小型キャスタ17のインレットパイプ17
aに連結すると共に、タイマ回路12にて開閉制御される
ソレノイドバルブ13を配設し、小型キャニスタ17のアウ
トレットパイプ17bをキャブレータ等に連結するように
してもよい。この場合にも、分岐パイプ16、ソレノイド
バルブ13及び小型キャニスタ17から成るバイパス路19を
設けてソレノイドバルブ13をフィラーキャップ８の取外
し及び取付けに連動して開弁することによって、燃料タ
ンク１の上部空間３の圧力を大気圧にすることができ、
蒸気ガスの吹返しを防止できる。

e. 発明の効果以上の如く、本発明は、第１のエバポレーションライ
ンを構成するエバポレーションパイプの途中のチェック
バルブを迂回する第２のエバポレーションライン（バイ
パス路）を形成し、この第２のエバポレーションライン
の途中に配設したソレノイドバルブをタイマ回路及びフ
ィラーキャップの取付け・取外し検出用の検出機構によ
り、フィラーキャップの取付け及び取外し後の一定時間
だけ開状態にするように構成したものである。すなわ
ち、本発明によれば、給油用ネック部へのフィラーキャ
ップの取付け、及び、給油用ネック部からのフィラーキ
ャップの取外しに応じて、タイマ回路が作動し、フィラ
ーキャップの取付け・取外しの時点から或る一定の時間
だけソレノイドバルブ（開閉手段）が開状態になるよう
に構成しているので、フィラーキャップの取付け・取外
し時においては燃料タンクの上部空間が必ず大気圧にな
って外部圧力と平衡状態となる。そのため、給油のため
に燃料タンクのフィラーキャップを取外しても、蒸発ガ
スの吹返し（外部への放出）を生じるのを抑止できる。
従って、給油作業者等が有害物質である蒸発ガスを吸引
したり、蒸発ガスにより火災が発生する等のおそれを未
然に防止できると共に、有害物質の大気中への放出によ
る環境悪化を抑制することができる。

しかも、本発明によれば、給油完了後にフィラーキャ
ップを取付けた時には、その後の一定時間にわたりソレ
ノイドバルブが開状態となされることにより給油用ネッ
ク部における燃料の液面が燃料タンク内まで下がること
となるので、給油用ネック部の燃料液面がタンク内の燃
料液面に一致する位置まで下がり、フィラーキャップに
装着されているゴム部品（例えば、ゴムパッキン）等が
燃料に直接さらされない状態になる。そのため、ゴム部
品が膨潤状態となって燃料漏れを生じるような不都合を
防止できる。

また、本発明は、フューエルリッドの有無に拘わらず
適用可能であるため、各種型式の燃料タンクに応用する
ことができ非常に実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を説明するためのも
のであって、第１図は燃料タンクの蒸発ガス吹返し抑止
装置の概略構成図、第２図はフィラーキャップの斜視
図、第３図はフィラーキャップと近接スイッチとの配置
関係を示す平面図、第４図はフィラーキャップとソレノ
イドバルブとの関連動作を示す作動特性図、第５図
（Ａ）は給油完了直後における燃料の液面を示す断面
図、第５図（Ｂ）はフィラーキャップ取付け後における
燃料の液面を示す断面図、第６図はフィラーキャップの
取外し及び取付けを検出する手段としてメカニカルスイ
ッチを用いた変形例を示す断面図、第７図はバイパス路
の変形例を示す第１図と同様の概略構成図、第８図は従
来における燃料タンクの配管構造を示す概略構成図、第
９図は同上の要部拡大図である。１……燃料タンク、３……上部空間、４……エバポレーションパイプ、８……フィラーキャップ、11……バイパスパイプ、 12……タイマ回路、 13……開閉手段としてのソレノイドバルブ、 14……第１のエバポレーションライン、 15……第２のエバポレーションライン（バイパス路）、 16a〜16d……被検出板、17……近接スイッチ、 18……メカニカルスイッチ、 19……バイパス路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク内の上部空間に一端が連結され
たエバポレーションパイプと、前記エバポレーションパ
イプの途中に配設されたチェックバルブと、前記エバポ
レーションパイプの他端に連結されたキャニスタとによ
り第１のエバポレーションラインを形成すると共に、前
記第１のエバポレーションラインのチェックバルブを迂
回するバイパスパイプと、前記バイパスパイプの途中に
設けられかつタイマ回路にて開閉制御される開閉手段と
してのソレノイドバルブとにより第２のエバポレーショ
ンラインを形成し、燃料タンクのフィラーキャップに前
記フィラーキャップの取付け及び取外しをそれぞれ検出
する検出機構を設け、前記検出機構から前記タイマ回路
に検出信号が供給されるのに基づいて、前記開閉手段と
してのソレノイドバルブをフィラーキャップの取外し及
び取付け後の一定時間だけ開状態にするように構成した
ことを特徴とする燃料タンクの蒸発ガス吹返し抑止装
置。