JP3628384B2

JP3628384B2 - キャニスタ

Info

Publication number: JP3628384B2
Application number: JP19589595A
Authority: JP
Inventors: 一人前田; 信彦小山; 直也加藤
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: JPH0921361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクから蒸発する燃料を吸着して車外への放出を防止するキャニスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両放置時に燃料タンクから蒸発する燃料は、活性炭等の吸着材を充填したキャニスタに導かれて一時的に吸着保持され、エンジン作動時に生じる負圧によりキャニスタ内に導入される大気によって吸着材から離脱して、吸気系に送出される。
【０００３】
ここで、吸着材層に吸着した蒸発燃料は、時間とともに吸着材層内を拡散していくため、長時間放置時に、拡散した蒸発燃料が吸着材層端に達して大気に放出される問題がある。そこで、キャニスタ内を蒸発燃料導入ポートおよびパージポートを備えた主室と、大気導入ポートを備えた比較的容量の小さい副室に区画して空気室で連結し、主室から放出される蒸発燃料が副室にて捕集されるようになしたキャニスタが提案されている。また、上記空気室内を主室側と副室側に仕切って、両室を連通する絞りを設け、蒸発燃料が副室側へ流入しにくくしたものや、特開平５−１８７３３０号公報、特開平５−１８７３３１号公報に見られるように、上記絞りに連結して主室側の空気室へ突出する突出管路を設け、副室側の空気室との距離を長くして蒸発燃料の移動をさらに制限したものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、１９９８年から米国で実施されているＯＲＶＲ規制では、給油口からの大気中への蒸発燃料の拡散を規制するため、燃料タンクからキャニスタへ流入する蒸発燃料が増加する。この時、上記した絞りを設けた構成では、キャニスタの圧損が大きく、燃料タンク内の圧力が上昇して給油しにくくなるおそれがあった。また、上記突出管路を設けた構成でも、副室側の空気室との距離を十分長くとれず、拡散を防止するには突出管路の通路面積を縮小する必要があって、拡散防止と低圧損構造を両立することは難しかった。
【０００５】
しかして、本発明の目的は、蒸発燃料の拡散を抑制して大気中への吹き抜けを確実に防止でき、かつ低圧損構造のキャニスタを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の第１の構成では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、蒸発燃料導入ポート１６とパージポート１７を備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層１１を有する主室１と、大気導入ポート２６を備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層２１を有する副室２と、上記主室１および上記副室２を連結する空気室３を具備する。上記空気室３は、上記主室１側の第１室３Ａと、上記副室２側の第２室３Ｂと、これら第１室３Ａおよび第２室３Ｂの間に設けられる第３室３Ｃとに区画され、上記第３室３Ｃの内部を仕切り壁３３にて仕切ることによりジグザグ状の一続きの連通路３４となしている。該連通路３４の両端はそれぞれ上記第１室３Ａおよび上記第２室３Ｂに開口せしめてある。
【０００７】
本発明の第２の構成では、図３に示すように、蒸発燃料導入ポート１６とパージポート１７を備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層１１を有する主室１と、大気導入ポート２６を備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層２１を有する副室２と、上記主室１と上記副室２の間に設けられ、蒸発燃料を吸着する吸着材層４１、５１を有する少なくとも１つの中間室４、５と、上記各室間をそれぞれ連結する複数の空気室３を具備する。そして、上記空気室３の少なくとも１つを、上記第１の構成同様、内部を３室３Ａ、３Ｂ、３Ｃに区画して第３室３Ｃ内に上記連通路３４を設けている。
【０００８】
本発明の第３の構成では、図４（ａ）（ｂ）に示すように、上記第３室３Ｃをさらに複数の小室３Ｄ、３Ｅ、３Ｆに区画して、該小室３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ内をそれぞれ仕切り壁３３にて仕切ることにより、互いに独立するジグザグ状の一続きの連通路３４を複数設け、これら連通路３４の両端をそれぞれ上記第１室３Ａおよび上記第２室３Ｂに開口せしめてある。
【０００９】
上記第１の構成では、主室１と副室２を連結する空気室３内に通路長の長い連通路３４を設けたので、主室１から副室２への蒸発燃料の拡散が抑制される。しかも拡散防止に必要な十分な長さを有するので、連通路３４に絞りを設ける必要がなく、低圧損構造を維持できる。また、上記連通路３４は空気室３内を仕切り壁３３で仕切って構成されるので、限られたスペースを有効に利用して必要な通路長を確保することができ、装置が大型化することがない。
【００１０】
上記中間室４、５を有する第２の構成でも、空気室３の少なくとも１つに上記連通路３４を設けることで、第１の構成同様、蒸発燃料の拡散が抑制されるとともに、圧損を低く抑えることができる。
【００１１】
上記第３の構成では、上記連通路３４を複数設けて、そのそれぞれを上記第１室３Ａおよび第２室３Ｂに開口したので、上記主室１から空気室３へ至る蒸気流れが分散し、吸着が吸着材層１１の一部に偏ることがない。よって、吸着材層１１の外周部、特にコーナー部の吸着材を有効に活用でき、吸着効率が向上する。また、パージの際も、導入大気が副室２内の外周部まで行き渡るのでパージの効率が向上する。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。図１（ａ）において、角筒状の容器Ｈ内は、仕切り壁により上下に仕切られており、下部室を主室１、上部室を主室１より容量の小さい副室２となしてある。上記主室２は、一対の多孔板１２、１３間に活性炭Ｃを充填してなる吸着材層１１を有し、上記多孔板１２、１３の内側には活性炭の脱落を防止するためのフィルタ１４、１５がそれぞれ配してある。上記副室２は、多孔板２２、２３間に支持された吸着材層２１を有し、多孔板２２、２３の内側には同様のフィルタ２４、２５が配してある。
【００１３】
上記主室１の一方の端部（図の左端部）は、蒸発燃料導入ポート１６に連通しており、図略の燃料タンクから蒸発する燃料が該ポート１６を経て主室１内に導入されるようになしてある。また燃料導入ポート１６の近傍には、吸着材層１１から離脱する蒸発燃料をエンジン吸気管へ導くパージポート１７と、タンク内圧弁を介して燃料タンクにつながり、主に給油時以外に蒸発燃料を導入する第２の燃料導入ポート１８が設けられている。なお、燃料導入ポート１６は、キャニスタ−燃料タンク間に設けたバルブを給油時に開くことにより給油時のみ蒸発燃料を導入するようになしてある。上記副室２の一方の端部（図の左端部）は、大気が導入される大気ポート２６に連通している。
【００１４】
上記主室１および副室２の右端面を構成する多孔板１３、２３と、容器Ｈとの間には空気室３が形成してある。該空気室３は、上記主室１に面する第１室３Ａと、上記副室２に面する第２室３Ｂと、これら両室３Ａ、３Ｂの右側に位置する第３室３Ｃとに区画され、第３室３Ｃと上記第１室３Ａおよび第２室３Ｂとはそれぞれ開口３１、３２にて連通している。
【００１５】
上記第３室３Ｃ内は（図１（ｂ））、複数の仕切り壁３３を平行配設してその一端を図の左右両壁に交互に固定することにより、ジグザク状の一続きの連通路３４となしてある。そして、上記連通路３４の両端部に上記開口３１、３２を開口せしめて、上記第１室３Ａと第２室３Ｂとの距離が拡散防止に十分な長さとなるようにしている。上記開口３１、３２は上記燃料導入ポート１６、大気ポート２６と各々対向して設けられ、また開口３１、３２の径は対向する各ポート１６、２６と同径としてある。
【００１６】
しかして、上記主室１より放出される蒸発燃料は、上記第１室３Ａで一旦拡散した後、上記開口３１より連通路３４内に入り、開口３２、第２室３Ｂを経て上記副室２へ流入する。このとき、上記主室１と上記副室２とを結ぶ流路が十分長いので、上記副室２側への蒸発燃料の拡散を確実に防止でき、上記開口３１、３２の径が十分大きいので、キャニスタの圧損を低く抑えることができる。また、空気室３はコンパクトで、装置が大型化することがない。
【００１７】
図２は本発明の第２の実施例である。上記第１の実施例では、上記主室１、副室２を上下に配置したが、本実施例ではキャニスタの容器Ｈ内を左右２室に区画して上記主室１、副室２を形成している。また、空気室３の上記連通路３４と第１室３Ａ、第２室３Ｂを結ぶ開口３１、３２には、開口縁の全周に上方に突出するリブ３１１、３２１が設けてある。
【００１８】
キャニスタを縦置きにする場合、吸着した蒸発燃料が夜間など気温低下により液化して空気室３の上記第１室３１底部に溜まることがあり、これが上記空気室３の連通路内に入ると、昇温時に気化して副室側へ抜けるおそれがある。本実施例の構成では、開口３１縁に設けたリブ３１１により液化した燃料が開口内に入ることを防止し、副室２への蒸発燃料の吹き抜けをより確実に防止する。また、副室２においても、吸着燃料がパージされる時に周囲から気化熱を奪うことにより、空気中の水蒸気が液化して副室２底部へ溜まることがあるが、同様のリブ３２１を開口３２縁に設けたことにより水滴が開口内に入ることを防止することができる。
【００１９】
図３は本発明の第３の実施例である。本実施例では、上記主室１と副室２の間に、活性炭Ｃを充填してなる吸着材層４１、５１を有する複数の中間室４、５を設けて、吸着材層の全長を長くしている。該中間室４、５間、およびこれらと上記主室１、副室２とはそれぞれ空気室３にて連結してあり、蒸発燃料は、上記主室１より、中間室４、５を経て副室２へ、それぞれ空気室３を介して導入する。そして、上記中間室５と副室２の間の空気室３内を第１〜第３室３Ａ〜３Ｃに区画して、第３室３Ｃに上記実施例同様の連通路３４を設けている。
【００２０】
このように、３室以上からなるキャニスタにおいても、空気室３内に連通路３４を設ける本発明の構成を適用することができ、同様の効果が得られる。また、連通路３４は他の空気室３に設けても、さらに複数以上の空気室３に設けてももちろんよい。
【００２１】
図４は本発明の第４の実施例であり、本実施例では、上記空気室３の第３室３Ｃ内をさらに３分割して小室３Ｄ、３Ｅ、３Ｆを形成し、各小室３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ内を仕切り壁３３で仕切ってそのそれぞれにジグザグ状の一続きの連通路３４を設けている。そしてこれら連通路３４の一端と第１室３Ａを開口３１にて、他端と第２室３Ｂを開口３２にて連通せしめてある。
【００２２】
上記第１室３Ａと第３室３Ｃとを結ぶ開口３１が、燃料導入ポート１６対向位置の１つのみの場合、蒸気流れが燃料導入ポート１６の延長線上で多くなり、開口３１から遠い吸着材層１の外周部、特にコーナー部の活性炭が有効に利用されないおそれがある。本実施例の上記構成によれば、上記主室１より第１室３Ａを経て第３室３Ｃへ入る蒸気流れが複数に分流されるので、コーナー部の活性炭を有効利用でき、吸着効率を向上できる。また、副室２側の開口３２を複数設けたことにより、吸着燃料をパージする際のパージ効率を向上できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、キャニスタの圧損を増加させることなく、蒸発燃料の拡散を確実に防止できる。また、装置を大型化することがなく、構成が簡単で、実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明第１実施例のキャニスタの全体断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】図２（ａ）は本発明第２実施例のキャニスタの全体断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ矢視図である。
【図３】図３は本発明第３実施例のキャニスタの全体断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明第４実施例のキャニスタの全体断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ矢視図である。
【符号の説明】
Ｈ容器
１主室
１１吸着材層
１６蒸発燃料導入ポート
１７パージポート
２副室
２１吸着材層
２６大気ポート
３空気室
３１、３２開口
３３仕切り壁
３４連通路
３Ａ第１室
３Ｂ第２室
３Ｃ第３室
４、５中間室
４１、５１吸着材層

Claims

蒸発燃料導入ポートとパージポートを備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層を有する主室と、大気導入ポートを備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層を有する副室と、上記主室および上記副室を連結する空気室を具備し、上記空気室を、上記主室側の第１室と、上記副室側の第２室と、これら第１室および第２室の間に設けられる第３室とに区画し、上記第３室の内部を仕切り壁にて仕切ることによりジグザグ状の一続きの連通路となし、該連通路の両端をそれぞれ上記第１室および上記第２室に開口せしめたことを特徴とするキャニスタ。
蒸発燃料導入ポートとパージポートを備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層を有する主室と、大気導入ポートを備え、蒸発燃料を吸着する吸着材層を有する副室と、上記主室と上記副室の間に設けられ、蒸発燃料を吸着する吸着材層を有する少なくとも１つの中間室と、上記各室間をそれぞれ連結する複数の空気室を具備し、上記空気室の少なくとも１つを、上記主室側の第１室と、上記副室側の第２室と、これら第１室および第２室の間に設けられる第３室とに区画し、上記第３室の内部を仕切り壁にて仕切ることによりジグザグ状の一続きの連通路となし、該連通路の両端をそれぞれ上記第１室および上記第２室に開口せしめたことを特徴とするキャニスタ。
上記第３室をさらに複数の小室に区画して、該小室内をそれぞれ仕切り壁にて仕切ることにより、互いに独立するジグザグ状の一続きの連通路を複数設け、これら連通路の両端をそれぞれ上記第１室および上記第２室に開口せしめた請求項１または２記載のキャニスタ。