JP2979033B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

蒸発燃料処理装置

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武志 原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の燃料タンクで発
生する燃料蒸気の排出を抑止するための蒸発燃料処理装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に示すように、燃料タンク2と吸着
剤を有するキャニスタ(蒸発燃料処理装置)1とをチャ
ージ通路5及び6によって接続し、燃料タンク2で発生
する燃料蒸気をキャニスタ1内に一時的に吸着するとと
もに、パージ通路7を介して適時エンジンの吸気管9の
スロットル弁下流側にパージするようにした蒸発燃料排
出抑止装置は従来より知られている。図5において、チ
ャージ通路5には切換弁4が設けられており、給油時の
み開弁するように構成されている。また、パージ通路7
の途中にはパージ制御弁8が設けられて、電子コントロ
ールユニット(ECU)10によりその開弁量が制御さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図6は、キャニスタ1
の吸着(チャージ)状態を説明するための図であり、同
図(a)はフルチャージ状態(吸着量が最大の状態)を
示している。フルチャージ状態から短距離の走行を行う
と、吸着されている燃料蒸気は大気ポート11に近い側
からパージされるので、同図(b)に示すようにチャー
ジ状態が不均一となり、図の左側(大気ポート側)のチ
ャージ量が減少する。この状態で放置(駐車)すると、
同図(c)に示すようにチャージ状態が均一化する。さ
らにこの状態で、新たに燃料蒸気がキャニスタ1に供給
されると、キャニスタはフルチャージ状態でないにもか
かわらず、大気ポート11から燃料蒸気が一部放出され
るという問題が生ずる。
【0004】この問題を解決するために、図7に示すよ
うにキャニスタ内に仕切壁12を設け、不均一となった
チャージ状態が拡散によって均一化することを防止する
ようにしたものが従来より提案されている(特開平1−
159455号公報)。
【0005】しかしながら、このようなキャニスタで
は、給油時のように大流量の燃料蒸気を吸着する場合に
は、通気抵抗が増加して円滑な給油ができなくなるとい
う問題がある。
【0006】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、車両の短距離走行後の駐車中における燃料蒸気の
放出を防止するとともに、給油時の通気抵抗の増大を防
止して円滑な給油を可能とする蒸発燃料処理装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、燃料タンクで発生する燃料蒸気がチャージ通
路を介して導入され、該燃料蒸気を吸着する吸着剤を有
する主室と、該主室を大気に連通する第1の大気ポート
とを備えた蒸発燃料処理装置において、前記第1の大気
ポートに配され、前記燃料タンクへの給油時に開弁する
大気ポート弁と、前記主室に隣接して設けられ、前記主
室に連通し、燃料蒸気を吸着する吸着剤を有する副室
と、前記第1の大気ポートの開口面積より狭い開口面積
を有し、前記副室を大気に連通する第2の大気ポートと
備え、前記主室及び副室は、前記吸着剤を保持するた
めの仕切板を有し、該仕切板の前記吸着材と反対側の部
分において連通するように構成されていることを特徴と
する。
【0008】また、前記第1の大気ポートは、前記燃料
タンクへの給油時における前記主室内の圧力が所定上限
値を越えない程度の開口面積を有することが望ましい。
【0009】また、前記大気ポート弁は、前記主室内の
圧力が大気圧より所定圧以上高いとき開弁するように構
成されていることが望ましく、あるいは前記燃料タンク
への給油時に開弁作動する電磁弁としてもよい。
【0010】
【作用】大気ポート弁は燃料タンクへの給油時に開弁
し、主室及び燃料タンク内の圧力が過度に上昇すること
がない。またフルチャージ状態から短距離走行したとき
は、大気ポート弁は閉弁しており、第2の大気ポートか
ら大気が導入され、副室のチャージ燃料がパージされ
る。従って、その後放置しても副室内の吸着剤の一部は
脱離状態を維持する。
【0011】また、給油時は、主室内の圧力が高まるた
め、大気ポート弁が開弁し、通気抵抗の増加が防止され
る。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【0013】図1は本発明の一実施例に係るキャニスタ
(蒸発燃料処理装置)の構造を示す図であり、前述した
図5に示した構成要素と同一のものには同一の符号を付
している。
【0014】図1において、キャニスタ1の主室1a
は、通気性のある仕切板1a,1bで仕切られた部分に
例えば活性炭等よりなる吸着剤(図示せず)が充填され
ている。主室1aには、燃料タンク(図示せず)に連通
し、給油時のみ使用する第1のチャージ通路5、給油時
以外も使用する第2のチャージ通路6及びエンジン吸気
系に連通するパージ通路7が接続されている。主室1a
にはさらに大気連通する第1の大気ポート11が設け
られており、その第1の大気ポート11には、主室1a
内の圧力が大気圧より所定圧(例えば0.5KPa)以
上上昇すると開弁するチェック弁(大気ポート弁)11
aが設けられている。
【0015】主室1aと隣接して副室13が設けられ、
通気性のある仕切板13a,13bで仕切られた部分に
主室と同様に吸着剤(図示せず)が充填されている。副
室13は、仕切板13bの下側の部分において、主室1
aの仕切板1cの下側の部分と連通している。また、副
室13の略中央部に仕切壁13cが設けられ、図におい
て仕切壁13cの右側部分に大気に連通する第2の大気
ポート14が設けられている。第2の大気ポート14の
開口面積は、パージ実行時に必要な流量を確保できる程
度に設定されている。これに対し、第1の大気ポート1
1の開口面積は、給油時に主室1a内の圧力が過度に上
昇しない(所定上限値より上昇しない)ように設定され
ており、第2の大気ポート14の開口面積より広い。
【0016】次に作用について図2を参照して説明す
る。
【0017】図2(a)は、当該車両の駐車あるいは走
行時(給油時以外のとき)の燃料蒸気の流れを示してお
り、主室1aの上部から順次主室1aの下部、副室13
の左側部、右側部の順に吸着が進む。燃料成分はこの過
程ですべて吸着され、最終的に開口部14から排出され
るガスには、含まれない。
【0018】同図(b)は、給油時の燃料蒸気の流れを
示している。給油時は、燃料蒸気の発生量が多く、主室
1a内の圧力が上昇するため、チェック弁11aが開弁
する。従って、燃料蒸気は第1のチャージ通路5から第
1の大気ポート11に向かって流れ、主室1a内で吸着
される。このように給油時は、比較的開口面積の広い第
1の大気ポート11が開口するので、十分な流量が確保
され、主室1a及び燃料タンク内の圧力が過度に上昇す
ることがなく、給油を円滑に行うことができる。
【0019】同図(c)は、パージ実行時の空気及び燃
料蒸気の流れを示している。フルチャージ状態からパー
ジを開始すると、副室13の右側部分、左側部分、主室
1aの下部、上部という順に燃料成分の脱離が進み、空
気とともにパージ通路7を介してエンジン吸気系に放出
される。
【0020】図3はフルチャージ状態(A1,B1)か
ら短距離の走行を行い(A2,B2)、その後駐車して
放置し(A3,B3)、その後チャージが行われた(A
4,B4)場合のチャージ状態を示す図である。同図に
おいてはハッチングは燃料成分を吸着している部分を示
し、ハッチングの線は、実線、鎖線、破線の順で吸着さ
れた燃料成分の濃度が高いことを示している。また、A
1〜A4が本実施例、B1〜B4が従来例である。
【0021】フルチャージ状態から短距離走行した後
は、従来例では、キャニスタの下側の部分の脱離が進行
するに対し、本実施例では副室13の吸着材が略完全に
脱離した状態となり、主室1a内は右下の部分から脱離
が進行する。
【0022】その後放置した後は、従来例ではキャニス
タの最下部まで燃料成分が拡散するのに対し、本実施例
では副室13内への拡散はわずかであるため、副室13
の右側部分へはほとんど拡散しない。
【0023】この状態からチャージが行われると、従来
例では大気ポートから燃料蒸気が放出されるのに対し、
本実施例では副室13の右側部分において吸着され、大
気ポート14から燃料蒸気が放出されることはない。
【0024】このように本実施例によれば、フルチャー
ジ状態から短距離走行を行って放置した後にチャージが
行われる場合において、従来例のように燃料蒸気が大気
ポートから放出されるという不具合を防止することがで
きる。
【0025】なお、副室13は図4(a)に示すよう
に、主室1aの一部を隔壁13dで仕切って設けるよう
にしてもよい。
【0026】また、チェック弁11aに代えて、図4
(b)に示すように電磁弁11bを設け、ECU10に
より給油時のみ開弁作動するように制御してもよい。こ
の場合、給油時の検出は、燃料タンクのキャップが取り
はずされたことを検出すること等によって行う。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、フ
ルチャージ状態から短距離走行したときは、大気ポート
弁は閉弁しており、第2の大気ポートから大気が導入さ
れ、副室のチャージ燃料がパージされるので、その後放
置しても副室内の吸着剤の一部は脱離状態を維持する。
その結果、その後にチャージが行われても副室内の吸着
材に吸着されるので、燃料蒸気が大気ポートから放出さ
れるという不具合を防止することができる。
【0028】また、給油時は、主室内の圧力が高まるた
め、第1の大気ポートの大気ポート弁が開弁し、通気抵
抗の増加が防止されるので、給油を円滑に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る蒸発燃料処理装置の構
成を示す図である。
【図2】燃料蒸気の流れを説明するための図である。
【図3】蒸発燃料処理装置内の吸着材の吸着状態を示す
図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る蒸発燃料処理装置の
構成を示す図である。
【図5】従来より知られている蒸発燃料排出抑止装置の
構成を示す図である。
【図6】従来例の問題点を説明するための図である。
【図7】従来の蒸発燃料処理装置の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 キャニスタ(蒸発燃料処理装置) 1a 主室 5 第1のチャージ通路 6 第2のチャージ通路 7 パージ通路 11 第1の大気ポート 11a チェック弁 11b 電磁弁 13 副室 14 第2の大気ポート
フロントページの続き (72)発明者 原 武志 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 川上 智之 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地 株 式会社ピーエスジー内 (56)参考文献 特開 平7−151021(JP,A) 特開 平7−83123(JP,A) 実開 平1−88055(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 25/08 311 F02M 25/08 301

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクで発生する燃料蒸気がチャー
    ジ通路を介して導入され、該燃料蒸気を吸着する吸着剤
    を有する主室と、該主室を大気に連通する第1の大気ポ
    ートとを備えた蒸発燃料処理装置において、前記第1の
    大気ポートに配され、前記燃料タンクへの給油時に開弁
    する大気ポート弁と、前記主室に隣接して設けられ、
    記主室に連通し、燃料蒸気を吸着する吸着剤を有する副
    室と、前記第1の大気ポートの開口面積より狭い開口面
    積を有し、前記副室を大気に連通する第2の大気ポート
    とを備え、前記主室及び副室は、前記吸着剤を保持する
    ための仕切板を有し、該仕切板の前記吸着材と反対側の
    部分において連通するように構成されていることを特徴
    とする蒸発燃料処理装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の大気ポートは、前記燃料タン
    クへの給油時における前記主室内の圧力が所定上限値を
    越えない程度の開口面積を有することを特徴とする請求
    項1記載の蒸発燃料処理装置。
  3. 【請求項3】 前記大気ポート弁は、前記主室内の圧力
    が大気圧より所定圧以上高いとき開弁するように構成さ
    れていることを特徴とする請求項1又は2記載の蒸発燃
    料処理装置。
  4. 【請求項4】 前記大気ポート弁は、前記燃料タンクへ
    の給油時に開弁作動する電磁弁であることを特徴とする
    請求項1又は2記載の蒸発燃料処理装置。
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