JP3077450B2 - 燃料タンクの気化燃料処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は燃料タンクの気化燃料
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に搭載された燃料タンクでは内
部の燃料が気化するため、この気化した燃料をチャージ
路を介してキャニスタユニット（活性炭）にいったん蓄
積し、その後、蓄積した燃料をパージ路で吸引して燃料
供給系へ戻すようにした気化燃料処理装置が知られてい
る（類似技術として、実開平１−１３１６１９号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の燃料
タンクの気化燃料処理装置は、あくまでも燃料タンク内
で発生した余剰の気化燃料を仕方無くキャニスタユニッ
トで蓄積しているだけであり、本来ならば、なるべくキ
ャニスタユニットに送られる気化燃料の量を少なくした
いところであるが、従来公知の燃料タンクの気化燃料処
理装置にあっては、特に、キャニスタユニット側への吸
入負圧が強くなるエンジン高負荷時や、燃料タンク内の
燃料の液面が急上昇して内部の気化燃料圧力が高まる給
油時などにおいて、大量の気化燃料がキャニスタユニッ
ト側へ送られてしまうこととなり、それを防止するため
に対策が望まれている。なお、このような大量な気化燃
料の移動を、各種のセンサや電磁バルブ等を利用して遮
断する装置もあるが、構造が複雑となり、且つ電気トラ
ブルによる作動不良を起こすおそれがあるため好ましく
ない。

【０００４】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、電源を必要としない構造で、大
量の気化燃料がキャニスタユニットへ送られるのを確実
に防止することができる燃料タンクの気化燃料処理装置
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る燃料タン
クの気化燃料処理装置は、上記の目的を達成するため
に、燃料タンクの上部空間と内部にキャニスタを有する
キャニスタユニットの一端をチャージ路にて接続し、該
キャニスタユニットの他端とキャブレータとをパージ路
にて接続し、且つ燃料タンクの上部空間とフィラチュー
ブとをリターン路にて接続した燃料タンクの気化燃料処
理装置において、チャージ路の途中に、チャージ路とは
別の第１弁室を形成するダイヤフラムと、燃料タンク側
チャージ路と連通する第２弁室とキャニスタユニット側
チャージ路と連通する第３弁室とを区画する隔壁と、前
記ダイヤフラムに支持されて往復動することにより前記
隔壁に形成した第１連通口を第２弁室側及び第３弁室側
からそれぞれ開閉可能な第１弁体と、を備えて成る開閉
バルブを設け、且つ、前記第１弁室とフィラチューブと
を通気路にて接続したものである。

【０００６】また、前記隔壁に第２連通口を形成すると
共に、一定の付勢力でもって該第２連通口を第２弁室側
から塞ぐ第２弁体を設けても良い。

【０００７】

【作用】通常時は、余剰の気化燃料が隔壁の第１連通口
を通りキャニスタユニット側へ送られる。

【０００８】給油時には、燃料タンクの上部空間と接続
されている第２弁室の圧力が高まり、ダイヤフラムが第
１弁室側へ移動して、第１弁体が第１連通口を閉じるこ
ととなるため、気化燃料がキャニスタユニット側へ送ら
れることはない。尚、燃料タンクの上部空間の気化燃料
はリターン路を介してフィラチューブ側へ排出される。

【０００９】エンジン高負荷時（車両登坂時など）に
は、キャブレータが負圧となり、それに伴ってチャージ
路も負圧化状態となり、ダイヤフラムが第２弁室側へ移
動して第１弁体が第１連通口を閉じることとなるため、
気化燃料がキャニスタユニット側へ送られることはな
い。

【００１０】逆に、エンジン逆負荷時（車両降坂時な
ど）においては、キャブレータ側の方が燃料タンクの上
部空間よりも高圧になるが、隔壁に第２連通口及び第２
弁体を設けることにより、該第２弁体が押し上げられて
第２連通口が開き、キャニスタユニット及びチャージ路
内の気化燃料を燃料タンク側へ戻すことができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１〜図４
に基づいて説明する。１は燃料タンクで、内部には燃料
２が入っている。この燃料タンク１の側部にはフィラチ
ューブ３が接続されており、上端の注入口４から燃料２
を給油できるようになっている。そして、この燃料タン
ク１の上部空間１ａとフィラチューブ３の上部とはリタ
ーン路５にて接続されている。

【００１２】また、６はキャブレータで、内部にスロッ
トルバルブ７を備え、インテークマニホールド８に連続
している。そして、９がキャニスタユニットで、内部に
キャニスタ（活性炭）１０が設けられている。そして、
キャニスタユニット９の「他端」としての二次側空間９
ｂはパージ路１１を介して前記キャブレータ６に接続さ
れている。また、このキャニスタユニット９の「一端」
としての一次側空間９ａはチャージ路１２、１３にて前
記燃料タンク１の上部空間１ａに接続されている。チャ
ージ路１２の上部空間１ａへの接続口１２ａにはフロー
ト１４が設けられており、燃料２の液面がここまで達し
た際に、接続口１２ａを塞いで燃料２がチャージ路１２
内へ入り込むのを防止する。

【００１３】そして、前記チャージ路１２、１３の途中
に開閉バルブ１５が設けられている。この開閉バルブ１
５内にはダイヤフラム１６が設けられており、このダイ
ヤフラム１６により、チャージ路１２、１３とは別の第
１弁室１７が形成される。また、開閉バルブ１５内には
隔壁１８も設けられており、この隔壁１８により、燃料
タンク１側のチャージ路１２に連通する第２弁室１９
と、キャニスタユニット９側のチャージ路１３に連通す
る第３弁室２０とが区画形成される。

【００１４】この隔壁１８の中央には第１連通口２１が
形成されており、この第１連通口２１には、前記ダイヤ
フラム１６に支持された第１弁体２２が設けられてい
る。この第１弁体２２は上側シール部２２ａ及び下側シ
ール部２２ｂを有し、ダイヤフラム１６と共に第２弁室
１９又は第３弁室２０側へ移動した際に、第１連通口２
１をそれぞれ閉塞できるようになっている。一方、隔壁
１８には第２連通口２３も形成してある。この第２連通
口２３には、該第２連通口２３を第２弁室１９側から塞
ぐようにスプリング２４にて付勢されたボール状の第２
弁体２５が設けられている。そして、この開閉バルブ１
５の第１弁室１７と、前記フィラチューブ３の上部と
が、連通路２６にて接続されている。本発明は、以上の
ように電源を一切使用しない構造なので信頼性が高く、
電気的なトラブル等により作動不良を起こすおそれはな
い。

【００１５】次に、この装置の作動状態を説明する。
尚、以下の説明で、第１弁室１７の圧力をＰ₁ 、第２弁
室１９の圧力をＰ₂ 、第３弁室２０の圧力をＰ₃ 、とし
て説明する。

【００１６】通常時（図１参照）：通常時において、燃
料タンク１内で燃料が十分に気化していない状態では、
下側シール部２２ｂが隔壁１８の第１連通口２１を塞い
だ状態となっているが（この状態図示せず）、燃料タン
ク１内での燃料２の気化が進むと、Ｐ₁ ＝Ｐ₂ ＞Ｐ₃ と
なるため、燃料タンク１内で発生した気化燃料は、チャ
ージ路１２を通過して第２弁室１９へ至り、そこで第１
弁体２２を押し下げることにより第１連通口２１を開い
て第３弁室２０に入り込む。第３弁室２０に入った気化
燃料はチャージ路１３を介してキャニスタユニット９へ
至り、内部のキャニスタ１０に蓄積される。

【００１７】給油時（図２参照）：給油時には、フィラ
チューブ３の注入口４が開放され、且つ該フィラチュー
ブ３から大量の燃料が燃料タンク１内に給油されること
により、燃料２の液面が急上昇して上部空間１ａを圧迫
するため、該上部空間１ａとチャージ路１２を介して接
続されている第２弁室１９の圧力Ｐ₂ が、開放状態のフ
ィラチューブ３と連通路２６を介して接続されている第
１弁室１７の圧力よりも高まり、Ｐ₂ ＞Ｐ₁なる圧力関
係が生じる。従って、ダイヤフラム１６が第１弁室１７
側へ移動して、第１弁体２２の下側シール部２２ｂが第
１連通口２１を閉じることとなるため、気化燃料がキャ
ニスタユニット９側へ送られることはない。なお、燃料
タンク１の上部空間１ａの気化燃料は、次第にリターン
路５を介してフィラチューブ３側へ排出されるため、燃
料タンク１内は確実に燃料２にて満たされることとな
る。

【００１８】エンジン高負荷時（図３参照）：自動車が
坂道を登る場合などは、エンジンが高負荷となり、キャ
ブレータ６内が負圧状態となるため、それに伴って、パ
ージ路１１、キャニスタユニット９、チャージ路１３、
第３弁室２０も負圧状態となる。すると、Ｐ₁ ＝Ｐ₂ ≫
Ｐ₃ という圧力関係になり、ダイヤフラム１６が第２弁
室１９側へ移動して第１弁体２２の上側シール部２２ａ
が第１連通口２１を閉じることとなるため、大量の気化
燃料がキャニスタユニット９側へ送られてしまうような
状況は生じない。すなわち、第１連通口２１を閉じない
と、チャージ路１３の強力な負圧が燃料タンク１の上部
空間１ａに作用し、燃料タンク１内における燃料２の気
化が促進されて大量の気化燃料が発生し、その大量の気
化燃料がそのままキャニスタユニット９側へ送られてし
まう事態を招いてしまうことになる。なお、前述のよう
に第１連通口２１を閉じても、キャニスタユニット９へ
はキャブレータ６の負圧が及ぶため、該キャニスタユニ
ット９内に蓄積されている分の気化燃料だけはパージ路
１１を介して適宜キャブレータ６側へ供給される。

【００１９】エンジン逆負荷時（図４参照）：逆に、自
動車が坂道を下がる場合などは、燃料タンク１の燃料温
度が下がり、キャブレータ６側の方が高圧状態となるた
め、それに伴って、パージ路１１、キャニスタユニット
９、チャージ路１３、第３弁室２０が高圧状態となる。
すると、Ｐ₁ ＝Ｐ₂ ≪Ｐ₃ という圧力関係になり、ダイ
ヤフラム１６が第１弁室１７側へ移動して第１弁体２２
の下側シール部２２ｂが第１連通口２１を閉じることと
なるが、第２弁体２５が第３弁室２０の圧力に押されて
第２連通口２３を開くため、この第２連通口２３からキ
ャニスタユニット９内或いはチャージ路１３内にある気
化燃料を、燃料タンク１側へ戻すことができる。

【００２０】

【発明の効果】この発明に係る燃料タンクの気化燃料処
理装置は、以上説明してきた如き内容のものなので、大
量の気化燃料がキャニスタユニットへ送られるのを確実
に防止することができる。また、電源を必要としない構
造なので信頼性が高く、電気的なトラブル等により作動
不良を起こすおそれはない。

【００２１】更に、隔壁に第２連通口及び第２弁体を設
ければ、エンジン逆負荷時に該第２連通口を開いて気化
燃料を燃料タンク側へ戻すこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る燃料タンクの気化燃
料処理装置の通常状態を示す図である。

【図２】給油状態を示す図である。

【図３】エンジン高負荷状態を示す図である。

【図４】エンジン逆負荷状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク １ａ 燃料タンクの上部空間 ３ フィラチューブ ５ リターン路 ６ キャブレータ ９ キャニスタユニット ９ａ キャニスタユニットの一次側空間（一端） ９ｂ キャニスタユニットの二次側空間（一端） １０ キャニスタ １１ パージ路 １２、１３ チャージ路 １５ 開閉バルブ １７ 第１弁室 １８ 隔壁 １９ 第２弁室 ２０ 第３弁室 ２１ 第１連通口 ２２ 第１弁体 ２３ 第２連通口 ２５ 第２弁体 ２６ 通気路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクの上部空間と内部にキャニス
   タを有するキャニスタユニットの一端をチャージ路にて
   接続し、該キャニスタユニットの他端とキャブレータと
   をパージ路にて接続し、且つ燃料タンクの上部空間とフ
   ィラチューブとをリターン路にて接続した燃料タンクの
   気化燃料処理装置において、 チャージ路の途中に、チャージ路とは別の第１弁室を形
   成するダイヤフラムと、燃料タンク側チャージ路に連通
   する第２弁室とキャニスタユニット側チャージ路に連通
   する第３弁室とを区画する隔壁と、前記ダイヤフラムに
   支持されて往復動することにより前記隔壁に形成した第
   １連通口を第２弁室側及び第３弁室側からそれぞれ開閉
   可能な第１弁体と、を備えて成る開閉バルブを設け、 且つ、前記第１弁室とフィラチューブとを通気路にて接
   続したことを特徴とする燃料タンクの気化燃料処理装
   置。
2. 【請求項２】隔壁に第２連通口を形成すると共に、一定
   の付勢力でもって該第２連通口を第２弁室側から塞ぐ第
   ２弁体を設けた請求項１記載の燃料タンクの気化燃料処
   理装置。