JP3566059B2 - Vehicle fuel tank - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用燃料タンクの構造に関し、特に燃料タンクの天井壁に配設されるカットオフバルブの配置位置を工夫して車体が如何なる転倒状態になっても燃料の流出圧が所定圧以上となって燃料漏れに対する安全性の向上を図れる車両用燃料タンクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、燃料タンクは車体後部に配設され、燃料タンク内で蒸発した燃料はその天井壁に接続されたエバポラインを通って車体前部のエンジルーム内等に配設されたキャニスタに吸収させて一時蓄えておき、エンジン始動時に吸入されるように構成されている。
【0003】
図3を参照して説明する。図3は車体後部から前方を見た状態を示しており、図の上は上方、左は車体の左側を示している。21は燃料タンク、22はキャニスタ、23はエバポラインであり、キャニスタ22は車体の燃料タンク21配置側と同じ側(図示例では左側)で、かつ燃料タンク21の配置位置よりも高い位置に配置されている。そして、車両横転時に燃料タンク21内の燃料がエバポライン23及びキャニスタ22を通してその大気開放口22aから燃料漏れが発生するのを防止するために、燃料タンク21の略中央部の天井壁にカットオフバルブ24が配設され、このカットオフバルブ24にエバポライン23が接続されている。さらに、カットオフバルブ24のフロートが閉じた状態で、タンク変形等により内圧が異常に上昇したときに燃料タンク21が破裂するのを防止するために、カットオフバルブ24にはリリーフバルブ25が付設されている。このようにカットオフバルブ24にリリーフバルブ25を付設した構成は、例えば実開平3−73657号公報や実開平4−48024号公報にて知られている。また、キャニスタ22にも一定圧以上で開いてキャニスタ22の入口を開口させる2ウエイバルブ26が付設されている。
【0004】
以上の構成において、リリーフバルブ25が開く圧力をP1 、2ウエイバルブ26が開く圧力をP2 、右横転時の液面Srと2ウエイバルブ26との間のヘッド差をP3 、左横転時の液面Slと2ウエイバルブ26との間のヘッド差をP4 、180°反転時の液面Svと2ウエイバルブ26との間のヘッド差をP5 とすると、燃料タンク21内が以下の圧力以上になると燃料がキャニスタ22の大気開放口22aから流出することになる。
【0005】
P1 ≧P2 の場合
(1) 右横転時は、(P1 +P3 )の圧力で流出
(2) 左横転時は、(P1 −P4 )の圧力で流出
(3) 反転時は、(P1 −P5 )の圧力で流出
P1 <P2 の場合
(1) 右横転時は、(P2 +P3 )の圧力で流出
(2) 左横転時は、(P2 −P4 )の圧力で流出
(3) 反転時は、(P2 −P5 )の圧力で流出
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記構成では右横転時には、(P1 +P3 )や(P2 +P3 )(例えば、1000+300=1300mmAq)という高い圧力が作用しないと燃料が流出しないが、左横転時には、(P1 −P4 )や(P2 −P4 )(例えば、1000−400=600mmAq)という低い圧力が作用した場合であっても燃料が流出してしまうことがあり、燃料漏れに対する安全性が転倒の方向に左右されてしまうという問題があった。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、車両の転倒時にその姿勢に係わらずに燃料漏れに対する安全性を確保できる車両用燃料タンクの構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用燃料タンクは、燃料タンク内がその天井壁に配設されたカットオフバルブとエバポラインを介して車体幅方向一側に配設されたキャニスタに連通されている車両用燃料タンクにおいて、カットオフバルブを、車両がキャニスタ配置側に横転したときの燃料タンクにおける満タン容量時の液面より上方に位置するように配設したものであり、車体が左右何れの方向に横転した場合でも、カットオフバルブに配設されたリリーフバルブ又はキャニスタに配設された2ウエイバルブの開弁圧と、2ウエイバルブと液面との間のへッド差圧との和以上の圧力になるまで燃料は流出しない状態、またはカットオフバルブが液面より上方に位置して燃料流出しない状態となり、燃料漏れに対する安全性を高めることができる。
【0009】
また、燃料タンクの上部に、キャニスタ配置側とは反対側に突出する膨出部、又はカットオフバルブ配置部が上方に突出する膨出部を設けることにより、180°反転した場合の液面高さが低くなり、ヘッド差圧が低くなる分流出圧が高くなり、燃料漏れに対する安全性が高くなる。また、上記のようにカットオフバルブを片寄せて位置させると、片寄り方向と逆方向に車両が旋回した時の液面傾斜によってカットオフバルブからの動的燃料漏れを起こし易くなり、その結果燃料タンクの規定量(所謂、満タン容量)を減らす必要が出てくるが、膨出部を設けることにより液面が低下してこの動的燃料漏れを防止することができるとともに、燃料タンクの規定量(満タン容量)も維持できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用燃料タンクの一実施形態について、図1、図2を参照して説明する。
【0011】
燃料タンクとキャニスタの配設状態を示す図2において、燃料タンク1は車両10の後部の左側に配設され、キャニスタ2は車両10前部のエンジンルーム11の左側サイドメンバに配設され、燃料タンク1とキャニスタ2とはエバポライン3にて接続されている。4は、車両10が転倒して左右に横転した状態や180°反転した状態になったときに、燃料タンク1内の燃料がエバポライン3及びキャニスタ2を通して外部に漏れ出すのを防止するために燃料タンク1の天井壁に配設されたカットオフバルブであり、エバポライン3はこのカットオフバルブ4を介して燃料タンク1内に連通されている。図2において、8は燃料ポンプユニット、9は給油管である。
【0012】
図1(a)及び図2において、キャニスタ2は燃料タンク1の車幅方向の中心線Oよりも左側に位置しており、それに対してカットオフバルブ4は車両10がキャニスタ2配置側である左側に横転したときの燃料タンク1における規定量(満タン容量)時の液面Slより上方に位置するように配設されている。2aはキャニスタの大気開放口である。
【0013】
図1(a)において、カットオフバルブ4には、車両の転倒に伴ってそのフロートが閉じた状態で、タンク変形等により内圧が異常に上昇したときに燃料タンク1が破裂を防止するためのリリーフバルブ5が付設され、キャニスタ2にも一定圧以上で開いてキャニスタ2の入口に連通させる2ウエイバルブ6が付設されている。また、燃料タンク1におけるカットオフバルブ4配置側である右側の上部に、仮想線で示す従来の右壁面1aより突出するように膨出部7が形成されている。
【0014】
そして、リリーフバルブ5が開く圧力はP1 、2ウエイバルブ6が開く圧力はP2 に設定されている。また、燃料が規定量の満タン状態で車両10が右横転した時の燃料タンク1内の燃料液面Srと2ウエイバルブ6との間のヘッド差はP3 、車両が180°反転した時の液面Svと2ウエイバルブ6との間のヘッド差はP5 である。Ssは車両が左旋回した時の液面、Ss’は膨出部7を形成していない従来の燃料タンク21の場合の同様の状態における液面である。
【0015】
以上の構成においては、燃料タンク1内が以下の圧力以上になると燃料がキャニスタ2の大気開放口2aから流出することになる。
【0016】
P1 ≧P2 の場合
(1) 右横転時は、(P1 +P3 )の圧力で流出
(2) 左横転時は、液面Slよりカットオフバルブ4が上方に位置するので流出しない
(3) 反転時は、(P1 −P5 )の圧力で流出。
【0017】
このように本実施形態によれば、従来は低い圧力で燃料が流出していた左横転時に、カットオフバルブ4が液没しないようにしたことにより、転倒方向による影響を無くして燃料洩れに対する安全性をより高めることができる。また、反転時にも燃料タンク1の上部に膨出部7を設けているため液面Svが下がり、P5 が従来より小さくなるので(P1 −P5 )の流出圧は高くなり、燃料洩れに対する安全性がより高くなる。さらに、燃料タンク1の上部右側に膨出部7を設けているため、車両が左旋回した時に傾斜した液面Ssは従来の液面Ss’よりも低くなるため、カットオフバルブ4からの動的燃料漏れを起こすのを防止することができるとともに、燃料タンク1の規定量(満タン容量)を維持できる。
【0018】
以上の説明では、P1 ≧P2 の場合について説明したが、P1 <P2 の場合は、上記P1 をP2 に変えるだけで、作用は上記と同様である。
【0019】
また、以上の説明ではキャニスタ2が燃料タンク1の中心線Oよりも左側に配設されている場合を説明したが、キャニスタ2の配置位置の都合によって、図1(b)に示すように、キャニスタ2が燃料タンク1の中心線Oよりも右側に配設されている場合には、カットオフバルブ4は、車両10が右側に横転したときの燃料タンク1における規定量時の液面Srより上方に位置するように配設すればよい。このとき、燃料タンク1内が以下の圧力以上になると燃料がキャニスタ2の大気開放口2aから流出することになる。
【0020】
P1 ≧P2 の場合
(1) 右横転時は、液面Srよりカットオフバルブ4が上方に位置するので流出しない
(2) 左横転時は、(P1 +P3 )の圧力で流出
(3) 反転時は、(P1 −P5 )の圧力で流出。
【0021】
この場合も、図1(a)の場合に対して左右が逆になるだけでその作用は上記と基本的に同様である。また、P1 <P2 の場合も、上記P1 をP2 に変えるだけで、作用は上記と同様である。
【0022】
なお、上記実施形態においては、膨出部7をキャニスタ2の配置側とは反対側に膨出させた例を示したが、カットオフバルブ4の配設部分を上方に膨出させても良い。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のようにカットオフバルブを、車両がキャニスタ配置側に横転したときの燃料タンクにおける満タン容量時の液面より上方に位置するように配設したので、車体が左右何れの方向に横転した場合でも、カットオフバルブに配設されたリリーフバルブ又はキャニスタに配設された2ウエイバルブの開弁圧と、2ウエイバルブと液面との間のへッド差圧との和以上の圧力になるまで燃料は流出しない状態、又はカットオフバルブが液面より上方に位置して燃料流出しない状態となり、燃料漏れに対する安全性を高めることができる。
【0024】
また、燃料タンクの上部に、キャニスタ配置側とは反対側に突出する膨出部、又はカットオフバルブ配置部が上方に突出する膨出部を設けると、180°反転した場合の液面高さが低くなり、ヘッド差圧が低くなる分流出圧が高くなり、燃料漏れに対する安全性が高くなり、またカットオフバルブの片寄り方向と逆方向に車両が旋回した時の液面傾斜によってカットオフバルブからの動的燃料漏れが発生し易くなるのを防止することができるとともに燃料タンクの規定量(満タン容量)を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用燃料タンクの一実施形態における燃料タンクとキャニスタとカットオフバルブの配設位置関係を示し、(a)はキャニスタが左側に位置する例の説明図、(b)はキャニスタが右側に位置する例の説明図である。
【図2】同実施形態における燃料タンクとキャニスタの車体上での配設位置を示す平面図である。
【図3】従来例の車両用燃料タンクにおける燃料タンクとキャニスタとカットオフバルブの配設位置関係の説明図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク
2 キャニスタ
3 エバポライン
4 カットオフバルブ
5 リリーフバルブ
6 2ウエイバルブ
7 膨出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a fuel tank for a vehicle, and in particular, adjusts a position of a cut-off valve provided on a ceiling wall of the fuel tank so that the outflow pressure of the fuel is equal to or higher than a predetermined pressure even when the vehicle body is in any overturned state. The present invention relates to a vehicle fuel tank capable of improving safety against fuel leakage.
[0002]
[Prior art]
In general, the fuel tank is arranged at the rear of the vehicle body, and the fuel evaporated in the fuel tank is temporarily absorbed by a canister arranged in the engine room at the front of the vehicle body through an evaporative line connected to the ceiling wall. It is configured to be stored and inhaled when the engine is started.
[0003]
This will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a state in which the front is viewed from the rear of the vehicle body.
[0004]
In the above configuration, the pressure at which the
[0005]
In the case of P 1 ≧ P 2 (1) Outflow at the pressure of (P 1 + P 3 ) at right rollover (2) Outflow at the pressure of (P 1 -P 4 ) at left rollover (3) , (P 1 -P 5) when the
[Problems to be solved by the invention]
However, when the right rollover in the above configuration, (P 1 + P 3) and (P 2 + P 3) (e.g., 1000 + 300 = 1300mmAq) but the high pressures that does not act no fuel flows out, at the time of the left rollover, (P 1 - Even when a low pressure such as P 4 ) or (P 2 −P 4 ) (for example, 1000−400 = 600 mmAq) is applied, fuel may flow out, and the safety against fuel leakage is reduced. There was a problem that it was influenced by the.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a vehicle fuel tank structure that can ensure safety against fuel leakage regardless of the posture of the vehicle when the vehicle falls.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The fuel tank for a vehicle according to the present invention is a fuel tank for a vehicle in which a fuel tank communicates with a canister disposed on one side in a vehicle width direction through a cutoff valve and an evaporative line disposed on a ceiling wall thereof. The cut-off valve is disposed above the liquid level of the fuel tank when the vehicle is rolled over to the canister arrangement side when the fuel tank is full , and the cut-off valve is disposed in any of the left and right directions. However, a pressure equal to or more than the sum of the valve opening pressure of the relief valve or the two-way valve disposed on the canister and the head differential pressure between the two-way valve and the liquid level disposed on the canister. Until the fuel does not flow out, or the cut-off valve is located above the liquid level and the fuel does not flow out, so that safety against fuel leakage can be improved.
[0009]
In addition, by providing a bulging portion protruding on the side opposite to the canister arrangement side or a bulging portion protruding upward from the cutoff valve arrangement portion at the upper part of the fuel tank, the liquid level when 180 ° is inverted is provided. As the head differential pressure decreases, the outflow pressure increases and the safety against fuel leakage increases. In addition, when the cutoff valve is positioned to be offset as described above, dynamic fuel leakage from the cutoff valve is likely to occur due to the liquid level inclination when the vehicle turns in the direction opposite to the offset direction, and as a result, It is necessary to reduce the specified amount (so-called full tank capacity) of the fuel tank. However, the provision of the bulging portion lowers the liquid level, thereby preventing this dynamic fuel leakage, and reducing the fuel tank. The specified amount (full tank capacity) can be maintained.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of a vehicular fuel tank of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0011]
In FIG. 2 showing the arrangement of the fuel tank and the canister, the
[0012]
1A and 2, the
[0013]
In FIG. 1A, a
[0014]
The pressure at which the
[0015]
In the above configuration, when the pressure inside the
[0016]
In the case of P 1 ≧ P 2 (1) Outflow at the pressure of (P 1 + P 3 ) during right rollover (2) No outflow during left rollover because the
[0017]
As described above, according to the present embodiment, the cut-off
[0018]
In the above description, the case where P 1 ≧ P 2 has been described. However, when P 1 <P 2 , the operation is the same as that described above, except that the above P 1 is changed to P 2 .
[0019]
In the above description, the case where the
[0020]
In the case of P 1 ≧ P 2 (1) When the vehicle rolls over to the right, the cut-off
[0021]
Also in this case, the operation is basically the same as that described above, except that the left and right are reversed from the case of FIG. Also, in the case of P 1 <P 2 , the operation is the same as described above, except that P 1 is changed to P 2 .
[0022]
In the above-described embodiment, an example is shown in which the bulging
[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the cutoff valve is disposed so as to be located above the liquid level at the time of full capacity of the fuel tank when the vehicle is rolled over to the canister arrangement side. Regardless of the rollover in any direction, the valve opening pressure of the relief valve or the two-way valve provided on the canister and the head differential pressure between the two-way valve and the liquid level are provided. The fuel does not flow out until the pressure becomes equal to or higher than the sum of the above, or the cut-off valve is located above the liquid level and the fuel does not flow out, so that safety against fuel leakage can be improved.
[0024]
In addition, when a bulging portion that protrudes on the opposite side to the canister arrangement side or a bulging portion where the cutoff valve arrangement portion protrudes upward is provided at the upper part of the fuel tank, the liquid level height when inverted by 180 ° is provided. And the head differential pressure is reduced, the outflow pressure is increased, the safety against fuel leakage is increased, and the cut-off is caused by the liquid level inclination when the vehicle turns in the direction opposite to the one-sided direction of the cut-off valve. Dynamic fuel leakage from the valve can be prevented from easily occurring, and a specified amount (full capacity) of the fuel tank can be maintained.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an arrangement positional relationship between a fuel tank, a canister, and a cutoff valve in an embodiment of a vehicle fuel tank according to the present invention, wherein FIG. 1A is an explanatory diagram of an example in which a canister is located on the left side, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of an example in which a canister is located on the right side.
FIG. 2 is a plan view showing an arrangement position of a fuel tank and a canister on the vehicle body in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a positional relationship between a fuel tank, a canister, and a cutoff valve in a conventional vehicle fuel tank.
[Explanation of symbols]
Claims (2)
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