JP3673891B2

JP3673891B2 - 車両用燃料タンク装置

Info

Publication number: JP3673891B2
Application number: JP22465499A
Authority: JP
Inventors: 敏宏小山; 健治加藤; 陽一郎安藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: JP2001047878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクに給油制御用のバルブ部材を備えた車両用燃料タンク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクへの給油は、燃料タンク側部に結合されたフィラパイプの上端部に燃料給油ガンを挿入し、給油ガンを作動することによって燃料をフィラパイプを通して燃料タンクに供給することにより行われる。このとき燃料タンク内で発生するベーパ（燃料蒸気）は、燃料タンク上部に設けられたベーパパイプを介してキャニスタに送られる。キャニスタではベーパを吸着剤にて吸着し、吸着された燃料はエンジン負荷に伴う吸気負圧によって離脱され、吸気管に送り込まれてエンジン内で燃焼される。
【０００３】
ベーパパイプの燃料タンク内に臨む端部には、給油制御用のバルブ部材が設けられている。このバルブ部材は、給油中は開放されベーパパイプを介して燃料タンクとキャニスタとを連通させてベーパを排出しているが、所定量の燃料が燃料タンクに給油されると閉止され燃料タンクとキャニスタとの連通を遮断する。これにより燃料タンク内の圧力が上昇し、給油ガンのオートストップ機能が働いて給油ガンが自動的に停止する仕組みになっている。
【０００４】
ところで、米国におけるＯＲＶＲ（給油時の気化燃料蒸散規制）の対応車では、実用性の面より給油ガンオートストップ後の追加給油を１リットル程度確保できるようにするため、給油制御用のバルブ部材を２段バルブ構造としているものがある。この種の構造を有するバルブ部材は、例えば特開平１０−２３８４２９号公報に開示されている。このバルブ部材は、ケーシング内にフロートの昇降に合せて上下に連動する２種類のバルブを設け、またケーシング側面には流入抵抗の小さな孔を、ケーシング底面には流入抵抗の大きな孔を備えている。燃料の給油が進んで液面がケーシングの側面孔を超えると、燃料が側面孔から一気にケーシング内に流れ込みフロートを急上昇させ、これにより一方のバルブをまず閉止する。この結果、燃料タンク内には急激な内圧上昇が起こり、給油ガンにオートストップを働かせる。その後、継ぎ足し給油が行われて液面とともにフロートが徐々に上昇し最終満タンレベルに到達すると、もう一方のバルブが閉止される。このように、バルブ部材が完全閉止されることにより、キャニスタへの液体燃料の流れ込みが防止される。なお、上述の継ぎ足し給油は、燃料給油量を端数の生じない切りの良い量としたいという使用者の実用上の要望から行われているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような２段バルブ構造をしたバルブ部材は、構造的に極めて高精度が要求されるものであり、そのため部品点数も多く、かつ高コストであるという問題がある。また、この種のバルブ部材は、給油されるガソリン等の燃料成分の差により作動にばらつきが生ずることがあり、このような場合にはバルブ部材の調整が必要となるという問題がある。一方、バルブ部材の構造を２段バルブ構造から簡素な１段バルブ構造に変更することにより、上述したような２段バルブ構造に起因する問題は解消されるが、この場合は上述の継ぎ足し給油が困難となり実用性が損なわれてしまう問題がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、バルブ部材を備え、且つ、継ぎ足し給油の可能な車両用燃料タンク装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、車両用燃料を蓄える燃料タンクと、一端が上記燃料タンク内に臨み他端が燃料給油ガンを挿入可能に設けられるフィラパイプ部材と、一端が上記燃料タンク内に臨み他端がキャニスタへつながるベーパパイプ部材と、上記ベーパパイプ部材の上記燃料タンク内に臨む端部に設けられ上記燃料タンク内の燃料の液面が所定の高さに達すると閉止するバルブ部材とを備えた車両用燃料タンク装置であって、上記フィラパイプ部材が、上記燃料タンク内に臨む部位のうち上記バルブ部材が閉止する液面よりも高い位置に形成されている小孔と、上記小孔よりも上記フィラパイプ部材の上記他端側に配設されて上記燃料タンク内部の燃料が上記フィラパイプ部材の上記他端側へ流出するのを防止するフューエルシャットオフバルブ部材とを有する車両用燃料タンク装置によって、達成される。
【０００８】
ここで、上記バルブ部材は、燃料タンク内の燃料の液面が所定の高さに達すると閉止する簡素化された１段バルブ構造を有している。このバルブ部材が閉止することにより、キャニスタへの液体燃料の流れ込みが防止されるとともに、燃料タンク内に急激な内圧上昇が起こり、給油ガンがオートストップされる。その後は、上記フィラパイプ部材に設けられた小孔からベーパを抜きながら継ぎ足し給油が行われる。なお、給油ガンがオートストップした際に燃料タンク内に内圧上昇が発生すると、上記フューエルシャットオフバルブ部材が閉止する。
【０００９】
このように本発明は、フィラパイプ部材の小孔からベーパを抜くように設け、燃料タンク内部の燃料が上記フィラパイプ部材の上記他端側へ流出するのを防止するフューエルシャットオフバルブ部材を小孔よりも上記フィラパイプ部材の上記他端側に配設したので、継ぎ足し給油を可能にし、且つ、単純構造のバルブ部材の使用を可能としたものである。また、バルブ部材が１段バルブ構造とされたことにより、燃料成分の差によるばらつきが抑制され、バルブ部材の調整が不要となるという利点がある。
また、上記バルブ部材は、上記燃料タンク内の燃料の液面上昇によって上昇するフロートと、上記フロートによって上記ベーパパイプ部材を開閉するバルブとから構成され、上記小孔の径は、上記バルブの開孔径よりも小さく形成されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）は本発明に係る車両用燃料タンク装置の一実施例を示す図、（ｂ）はその部分拡大図である。本実施例では、同図（ａ）に示すように、ガソリン等の車両用燃料を蓄える燃料タンク１に、フィラパイプ部材２及びベーパパイプ部材３が設けられている。フィラパイプ部材２は、一端が燃料タンク１内に臨み他端が燃料給油ガン４を挿入可能に構成されている。またベーパパイプ部材３は、一端が燃料タンク１内に臨み他端がキャニスタに接続される。ベーパパイプ部材３の燃料タンク１内に臨む端部にはバルブ部材５が設けられている。
【００１１】
バルブ部材５はケーシング内部にフロート６及びバルブ７を備えており、燃料タンク１内の燃料が所定の液面位置８に達したとき、フロート６が上昇しバルブ７を閉止するように構成される。ここで液面位置８は、燃料がタンク公称容量の例えば９５％まで給油されたときの液面となるように設定され、このとき給油ガンに最初のオートストップがかかる。
【００１２】
一方、フィラパイプ部材２には、燃料タンク１の内部に臨んでいる部位のバルブ部材５が閉止する液面位置８よりも高い位置９に小孔１０が形成されるとともに、小孔１０よりも給油ガン４を挿入する開口端側に燃料タンク１内の燃料がフィラパイプ部材２の内部を逆流するのを防止するフューエルシャットオフバルブ１１が設けられている。ここで、小孔１０の径はバルブ７の開孔径よりも小さく形成されているため、タンク内部のベーパはバルブ部材５の閉止前はバルブ７を通過してベーパパイプ３に流れ、バルブ部材５の閉止後は小孔１０を通過してフィラパイプ部材２に流れることとなる。小孔１０の形状及び大きさは、例えば円形状で直径は１ｍｍ〜３ｍｍとされるが、これに限定されるものではない。
【００１３】
また、フューエルシャットオフバルブ１１は、例えばゼロシールの強化タイプが用いられる。フューエルシャットオフバルブ１１を設けることにより、給油ガンオートストップ時のタンク内圧によるベーパの車外放出が抑制され、また燃料の吹き返し現象等が回避される。なお、液面位置８からそれよりも高い位置９に至るまでの継ぎ足し給油量は継ぎ足し給油の実用上から例えば１リットル程度と設定されるが、この設定量はこれより多く又は少なくすることもできる。燃料が液面位置９まで給油され小孔１０が塞がれると、内圧上昇により給油ガンがオートストップする。従って、液面位置９が最終満タン時の燃料液面位置となる。
【００１４】
次に、給油時の各部の動作について説明する。まず、給油ガン４がフィラパイプ部材２の上端部に挿入され作動されると、給油ガン４から燃料がフィラパイプ部材２の中を通り、燃料タンク１内に給油される。このとき、バルブ部材５は開放状態にあり、給油時に発生するベーパはバルブ部材５及びベーパパイプ部材３を介してキャニスタに送られる。給油が進んで液面がバルブ部材５の側面に設けられた開孔に達すると、燃料がこの側面孔から一気にバルブ部材５のケーシング内に流れ込みフロート６を急上昇させる。そして、燃料が図の液面位置８まで給油されると、上昇したフロート６がバルブ７を閉めるように作用し、バルブ部材５が閉止される。その結果、燃料タンク１内の圧力が急激に上昇し、給油ガンに最初のオートストップが働くことになる。
【００１５】
その後、燃料の継ぎ足し給油がなされるが、この状態ではバルブ部材５が閉止されているので、燃料タンク１内で発生したベーパは以後、フィラパイプ部材２に設けられた小孔１０を介して放出される。図１（ｂ）はこれを説明するための図であり、同図（ａ）の破線で囲んだ部分を拡大したものである。今、燃料の継ぎ足し給油がなされると、図のように、フューエルシャットオフバルブ１１が燃料の流れ１２に応じて開放される。その結果、この開放路を逆流する形でベーパの流れ１３が形成され、ベーパは外部に放出される。継ぎ足し給油により燃料が最終満タンの液面位置９まで給油されると、小孔１０が塞がれるのでベーパが小孔１０を通って排出されなくなって燃料タンク１内の圧力が上昇し、これによって給油ガンにオートストップが働いて給油が停止する。
【００１６】
以上のように本発明は、バルブ部材５の簡素化に伴い、フィラパイプ部材２の最終満タン液面高さ位置に小孔１０を設けるようにしたものである。これにより、バルブ部材５は給油ガンの初回のオートストップ時に完全に閉塞され、その後の追加給油時のベーパ抜きは小孔１０からフィラパイプ部材２内を通る経路を用いて行われる。給油ガンオートストップ時のタンク内圧によるベーパの車外放出は、上述したゼロシール強化タイプのフューエルシャットオフバルブ１１により抑制され、また燃料の吹き返し現象等もこのフューエルシャットオフバルブ１１により回避される。また、本発明で用いるバルブ部材５は簡単な１段バルブ構造であり、部品点数も少なく低コストで製作することができる。さらに、バルブ部材５を１段バルブ構造としたことにより、給油される燃料成分の差によるばらつきを抑制することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、バルブ部材を備え、且つ、継ぎ足し給油の可能な車両用燃料タンク装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る車両用燃料タンク装置の一実施例を示す図、（ｂ）はその部分拡大図である。
【符号の説明】
１燃料タンク
２フィラパイプ部材
３ベーパパイプ
４燃料給油ガン
５バルブ部材
６フロート
７バルブ
８バルブ部材閉止時の液面位置
９最終満タン液面位置
１０小孔
１１フューエルシャットオフバルブ
１２燃料の流れ
１３ベーパの流れ

Claims

車両用燃料を蓄える燃料タンクと、
一端が上記燃料タンク内に臨み他端が燃料給油ガンを挿入可能に設けられるフィラパイプ部材と、
一端が上記燃料タンク内に臨み他端がキャニスタへつながるベーパパイプ部材と、
上記ベーパパイプ部材の上記燃料タンク内に臨む端部に設けられ上記燃料タンク内の燃料の液面が所定の高さに達すると閉止するバルブ部材とを備えた車両用燃料タンク装置であって、
上記フィラパイプ部材は、上記燃料タンク内に臨む部位のうち上記バルブ部材が閉止する液面よりも高い位置に形成されている小孔と、
上記小孔よりも上記フィラパイプ部材の上記他端側に配設されて上記燃料タンク内部の燃料が上記フィラパイプ部材の上記他端側へ流出するのを防止するフューエルシャットオフバルブ部材とを有する
ことを特徴とする、車両用燃料タンク装置。
上記バルブ部材は、上記燃料タンク内の燃料の液面上昇によって上昇するフロートと、
上記フロートによって、上記ベーパパイプ部材を開閉するバルブとから構成され、
上記小孔の径は、上記バルブの開孔径よりも小さく形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の車両用燃料タンク装置。