JP3675263B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸発燃料を一時的に蓄えるための吸着剤を充填したキャニスタを用いて、燃料タンク内で発生した蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止する蒸発燃料処理装置に関し、とりわけ、キャニスタを外気に連通させるドレーン通路の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の蒸発燃料処理装置としては、燃料タンク内に発生した蒸発燃料が大気中に拡散するのを防止するために、蒸発燃料を一時的に蓄えるための吸着剤(活性炭等)を充填したキャニスタを設け、内燃機関の停止時にはこの吸着剤によって蒸発燃料を一時的に蓄え、内燃機関の作動時に吸気系(吸気通路)に導入することが行われている。
【0003】
つまり一般的にこのような蒸発燃料処理装置のキャニスタには、燃料タンクと連通したエバポ通路、内燃機関の吸気系に連通したパージ通路、および、外気と連通したドレーン通路が接続されており、内燃機関の停止時に燃料タンク内の圧力が蒸発燃料の発生により所定圧以上になると、該蒸発燃料はエバポ通路を介してキャニスタに送られて、蒸発燃料の燃料成分がキャニスタの吸着剤に蓄えられる。そして、燃料成分が取り除かれた空気のみがドレーン通路の端部に設けられた大気開放口から大気に開放される。
【0004】
一方、内燃機関の作動時には、このキャニスタに蓄えられていた蒸発燃料が内燃機関の吸気通路の負圧により、ドレーン通路から吸入される外気(清浄空気)と共に吸引され、パージ通路から吸気通路を経て内燃機関の気筒内にパージガスとして送られる。
【0005】
また、外気の影響などで燃料タンクが冷却され該燃料タンク内が負圧となるとキャニスタに蓄えられていた蒸発燃料は、ドレーン通路から吸入される外気(清浄空気)と共に、燃料タンクに戻される。
【0006】
近年では、キャニスタの吸着性能を高めると共に、このドレーン通路の端部に設けられた大気開放口を車両下方に配設して、車室内からできるだけ遠ざけ、これにより蒸発燃料が車室内に及ばないようにしたものが知られている(特開平6−99748号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の構造のように大気開放口を車両下方に設けた場合には、該大気開放口が路面に近づくことになり、雨天時の水の跳ね上げ等の影響により、水がドレーン通路を介してキャニスタ内に侵入してしまうというおそれがあった。
【0008】
このように万が一、キャニスタ内に水が侵入すれば、蒸発燃料の吸着性能を阻害してしまう。
【0009】
特に近年では、蒸発燃料の大気拡散防止を徹底するために、キャニスタの下側を閉塞し吸着経路を長くして吸着性能を向上させた、いわゆるボトムクローズタイプのキャニスタが用いられているため、キャニスタ内への水侵入防止を徹底させることが求められている。
【0010】
そこで、本発明はドレーン通路を介して水がキャニスタに侵入することがなく、キャニスタの蒸発燃料吸着性能を向上することができる蒸発燃料処理装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にあっては、内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を一時的に蓄えるための吸着剤が充填されたキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置であって、前記キャニスタを外気に連通させるドレーン通路に連通接続されるコネクタ部と、該ドレーン通路よりも大径の側壁部と、下端を閉塞する底壁部とから成り、前記側壁部に複数個の大気開放口を有すると共に、前記底壁部に水抜き孔を有し、導入空気中の水分を除去するセパレータを前記ドレーン通路の大気側端部に設けたことを特徴としている。
【0012】
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載のコネクタ部は、少なくとも大気開放口よりも上方に設定してあることを特徴としている。
【0013】
請求項3の発明にあっては、請求項1または請求項2に記載のセパレータは、キャニスタや車体部材等の取付部品に取り付けられると共に、該セパレータの下面と前記取付部品との間に所要の隙間をあけつつ近接させて取り付けてあることを特徴としている。
【0014】
請求項4の発明にあっては、請求項1〜3の何れか一項に記載のドレーン通路を第1ドレーン通路と、該第1ドレーン通路よりも下方に向けて配設された第2ドレーン通路とに分岐すると共に、前記第1ドレーン通路の端部に前記セパレータを設けたことを特徴としている。
【0015】
請求項5の発明にあっては、請求項4に記載の第2ドレーン通路の大気側端部を車両下方に配設すると共に、該第2ドレーン通路の端部に外気の吸入を規制する一方向弁を設けたことを特徴としている。
【0016】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、前記キャニスタを外気に連通させるドレーン通路に連通接続されるコネクタ部と、該ドレーン通路よりも大径の側壁部と、下端を閉塞する底壁部とから成り、前記側壁部に複数個の大気開放口を有すると共に、前記底壁部に水抜き孔を有し、導入空気中の水分を除去するセパレータを前記ドレーン通路の大気側端部に設けてあるため、該セパレータで導入空気中の水分を除去できるので、ドレーン通路を介してキャニスタに水が侵入するのを防止でき、キャニスタの蒸発燃料吸着性能を向上することができる。
【0017】
しかも、底壁部に設けた水抜き孔により、分離除去した水を排出するようになっているため、分離除去した水がドレーン通路に侵入するのも防止することができる。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、前記コネクタ部は、少なくとも大気開放口よりも上方に設定してあるため、大気開放口から水が侵入しても、直接ドレーン通路に侵入するのを防止できる。
【0019】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または請求項2の効果に加えて、前記セパレータは、キャニスタや車体部材等の取付部品に取り付けられると共に、該セパレータの下面と前記取付部品との間に所要の隙間をあけつつ近接させて取り付けてあるため、該セパレータの下側部に跳ね上げ等により水がかかったとしても、底壁部に設けた水抜き孔から水が侵入するのを抑制することができる。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の効果に加えて、前記ドレーン通路を第1ドレーン通路と、該第1ドレーン通路よりも下方に向けて配設された第2ドレーン通路とに分岐してあるため、第2ドレーン通路が閉塞されても、第1ドレーン通路によって大気と連通を確保することができる。
【0021】
しかも、前記第1ドレーン通路の端部に前記セパレータを設けてあるため、該セパレータで導入空気中の水分を除去できるので、ドレーン通路を介してキャニスタに水が侵入するのを防止でき、キャニスタの蒸発燃料吸着性能を向上することができる。
【0022】
請求項5に記載の発明によれば、請求項4の効果に加えて、前記第2ドレーン通路の大気側端部を車両下方に配設すると共に、該第2ドレーン通路の端部に外気の吸入を規制する一方向弁を設けてあるため、第2ドレーン通路は排気時のみ連通するので、排気を車室内から遠ざけることができると共に、跳ね上げ等の影響を受けやすい第2ドレーン通路からの水侵入を防止することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面と共に詳述する。
【0024】
図1は、本発明を適用した自動車の内燃機関の蒸発燃料処理装置のシステム図を示している。
【0025】
1は、燃料タンク2内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えるための吸着剤(活性炭等)を充填したキャニスタを示しており、該キャニスタ1には燃料タンク2と連通したエバポ通路4、内燃機関3の吸気系(不図示)に連通したパージ通路5、および、外気と連通したドレーン通路6が接続されている。
【0026】
ドレーン通路6の途中には、三つ又コネクタ7を設けることによって、該ドレーン通路6を第1ドレーン通路6Aと、該第1ドレーン通路6Aよりも下方に向けて配設された第2ドレーン通路6Bとに分岐してある。
【0027】
この第1ドレーン通路6Aの大気側端部には後述するセパレータ8が接続され、また、前記第2ドレーン通路6Bの大気側端部は車両下方に配設されると共に、該端部には、ドレーンボックス9が接続してある。
【0028】
また、このドレーンボックス9には、第2ドレーン通路6Bに外気の吸入を規制する一方向弁を設けてある。
【0029】
図1中、10は燃料タンク2から内燃機関3へ燃料を供給するフィード通路、11は内燃機関3から燃料タンク2へ、余剰燃料を戻すリターン通路を示している。
【0030】
このような構成をとることにより、蒸発燃料処理装置は基本的に以下の様に機能する。
【0031】
つまり、内燃機関3の停止時に燃料タンク2内の圧力が蒸発燃料の発生によって所定圧以上になると、該蒸発燃料はエバポ通路4を介してキャニスタ1に送られて、蒸発燃料の燃料成分がキャニスタ1内に充填された吸着剤に蓄えられ、燃料成分が取り除かれた空気のみがドレーン通路6を介して大気に開放される。
【0032】
一方、内燃機関3の作動時には、このキャニスタ1に蓄えられていた蒸発燃料が内燃機関3の吸気通路の負圧により、ドレーン通路6から吸入される外気(清浄空気)と共に吸引され、パージ通路5から吸気通路を経て内燃機関の気筒内にパージガスとして送られる。
【0033】
また、外気の影響などで燃料タンク2が冷却され該燃料タンク2内が負圧となるとキャニスタ1に蓄えられていた蒸発燃料は、ドレーン通路6から吸入される外気(清浄空気)と共に、燃料タンク1に戻される。
【0034】
以下、図2及び図3と共にキャニスタを外気に連通させるドレーン通路6の構造を具体的に説明する。図2は、本発明を適用したキャニスタ1周りを示す斜視図で、図3は前記セパレータ8の断面図を示している。
【0035】
ドレーン通路6は、その一端をエバポ通路4,パージ通路5と共に、キャニスタ1の上面に設けられたドレーンコネクタ6aに接続してある。
【0036】
なお、図2中、4aはエバポコネクタ、5aはパージコネクタである。
【0037】
7は、エバポ通路6の途中に設けられた三つ又コネクタで、該三つ又コネクタ7は本実施形態ではキャニスタ1の側部に取り付けられており、コネクタ部7a,7b,7cをそれぞれ第1ドレーン通路6A,第2ドレーン通路6Bの一端、及びドレーン通路6の他端に接続してある。
【0038】
そして、第1ドレーン通路6Aの他端部はセパレータ8のコネクタ部8aに、第2ドレーン通路6Bの他端は図外のドレーンボックス9にそれぞれ接続してある。
【0039】
11は、キャニスタ1を車体12に固定するブラケットで、該ブラケット11はクリップ14,14等により車体12に固定されている。
【0040】
セパレータ8はその外側壁に一体に設けられた脚部15を介して該ブラケット11に取り付けてあり、特にこの実施形態では、該セパレータ8の下面と前記ブラケット11の上面との間に所要の隙間をあけつつ近接させて取り付けてある。
【0041】
セパレータ8は、図3に示すように、第1ドレーン通路6Aに連通接続される前記コネクタ部8aと、該ドレーン通路6Aよりも大径の側壁部8bと、下端を閉塞する底壁部8cとから成っており、前記側壁部8bには複数個の大気開放口16、前記底壁部8cには複数個の水抜き孔17が形成してある。
【0042】
また、特にこの実施形態では、前記コネクタ部8aは、大気開放口16よりも上方に設定してある。
【0043】
以上の実施形態の構造によれば、第1ドレーン通路6Aに連通接続されるコネクタ部8aと、該第1ドレーン通路6Aよりも大径の側壁部8bと、下端を閉塞する底壁部8cとから成り、前記側壁部8bに複数個の大気開放口16を有すると共に、前記底壁部8cに水抜き孔17を有し、導入空気中の水分を除去するセパレータ8を前記第1ドレーン通路6Aの大気側端部に設けてあるため、該セパレータ8で導入空気中の水分を除去できるので、ドレーン通路6を介してキャニスタに水が侵入するのを防止でき、キャニスタ1の蒸発燃料吸着性能を向上することができる。
【0044】
しかも、このように底壁部8cに設けた水抜き孔16により、分離除去した水をセパレータ8の外に排出するようになっているため、分離除去した水がドレーン通路6に侵入するのも防止することができる。
【0045】
特にこの実施形態によれば、以上の効果に加えて、前記コネクタ部8aは、少なくとも大気開放口16よりも上方に設定するようにしてあるため、大気開放口16から水が侵入しても、直接第1ドレーン通路6Aに侵入するのを防止することができる。
【0046】
しかも、前記セパレータ8は、ブラケット11に取り付けられる際、該セパレータ8の下面と前記ブラケット11の上面との間に所要の隙間をあけつつ近接させて取り付けてあるため、該セパレータ8の下側部に跳ね上げ等により水がかかったとしても、底壁部8cに設けた水抜き孔16から水が侵入するのを抑制することができる。
【0047】
また、前記ドレーン通路6を三つ又コネクタ7によって、第1ドレーン通路6Aと、該第1ドレーン通路6Aよりも下方に向けて配設された第2ドレーン通路6Bとに分岐してあるため、第2ドレーン通路6Bが泥や氷等によって閉塞されても、第1ドレーン通路6Aによって大気との連通を確保することができる。
【0048】
さらに、車両下方に配設した、前記第2ドレーン通路6Bの大気側端部に設けたドレーンボックス9には、外気の吸入を規制する一方向弁を設けてあるため、第2ドレーン通路6Bは排気時のみ連通するので、排気を車室内から遠ざけることができると共に、車両下方に配置されて跳ね上げ等の影響を受けやすい第2ドレーン通路6Bからの水侵入を防止することができる。
【0049】
なお、以上の実施形態では、セパレータ8はブラケット11を介して車体12に固定されているが、例えば一体成形されたクリップ等により直接車体部材等に取り付けられても良い。また、水抜き孔17は複数個設けた例を示してあるが、一個のみでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における蒸発燃料処理装置のシステム図。
【図2】本発明を適用したキャニスタ周りを示す斜視図。
【図3】本発明のセパレータの断面図。
【符号の説明】
1 キャニスタ
2 燃料タンク
3 内燃機関
6 ドレーン通路
6A 第1ドレーン通路
6B 第2ドレーン通路
8 セパレータ
8a コネクタ部
8b 側壁部
8c 底壁部
16 大気開放口
17 水抜き孔
Claims (5)
- 内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を一時的に蓄えるための吸着剤が充填されたキャニスタを備えた蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタを外気に連通させるドレーン通路に連通接続されるコネクタ部と、該ドレーン通路よりも大径の側壁部と、下端を閉塞する底壁部とから成り、前記側壁部に複数個の大気開放口を有すると共に、前記底壁部に水抜き孔を有し、導入空気中の水分を除去するセパレータを前記ドレーン通路の大気側端部に設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 前記コネクタ部は、少なくとも大気開放口よりも上方に設定してあることを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記セパレータは、キャニスタや車体部材等の取付部品に取り付けられると共に、該セパレータの下面と前記取付部品との間に所要の隙間をあけつつ近接させて取り付けてあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記ドレーン通路を第1ドレーン通路と、該第1ドレーン通路よりも下方に向けて配設された第2ドレーン通路とに分岐すると共に、前記第1ドレーン通路の端部に前記セパレータを設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記第2ドレーン通路の大気側端部を車両下方に配設すると共に、該第2ドレーン通路の端部に外気の吸入を規制する一方向弁を設けたことを特徴とする請求項4に記載の蒸発燃料処理装置。
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