JP3739434B2 - Fuel vapor emission prevention device - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料給油時に発生する燃料蒸気の大気への排出を防止する燃料蒸気排出防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの燃料タンクには燃料タンク上方からエバポパイプを介してキャニスタに連結し、さらにキャニスタとインテークマニホールドをパージパイプを介して連結する燃料蒸気排出防止装置を設けている。そして燃料タンク内で発生した燃料蒸気は燃料タンクからエバポパイプを介してキャニスタに吸着し、パージパイプを介してエンジンに供給して燃焼させる。また燃料タンクには、燃料給油のためのフィラーパイプを設け、このフィラーパイプ上方と燃料タンク上方とを連結するベントパイプを設け、燃料給油時には燃料タンク内の圧力をベントパイプを通って大気へ逃がすことで燃料を満タンにすることができる。従って、燃料給油時にはキャニスタが燃料蒸気を吸着できず、ベントパイプを介して大量に大気へ排出されるため、大気汚染が問題視されている。
【０００３】
そこで特開平２−１１９６６７号公報に記載の従来の燃料蒸気排出防止装置では図６に示すように燃料タンク１とエンジン吸気系４とを連結するエバポパイプ６と、そのエバポパイプ６の途中に設けられたキャニスタ３と、燃料タンク１上面とフィラーパイプ２上方とを連結するベントパイプ５を分岐してオンボードキャニスタ３ａに連結するキャニスタパイプ７とを設けている。このキャニスタパイプ５の途中には通常、燃料蒸気がエバポパイプ６を介してキャニスタ３に吸着されるように常時閉塞し、燃料給油時のみ開放する電磁バルブ７ａと、燃料給油時のみ作動するポンプ７ｂとを設けている。そしてフィラーパイプ２上端近傍に設けたスイッチなどの検出装置８が給油ガンを挿入して給油するのを検出すると、電磁バルブ７ａを開放し、ポンプ７ｂを始動して燃料タンク１内で発生し、ベントパイプ５を通って大気へ排出されようとする燃料蒸気をキャニスタパイプ７側に吸入し、オンボードキャニスタ３ａで吸着する。従って燃料給油時に燃料蒸気を大気へ排出することがない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の燃料蒸気排出防止装置においては、燃料給油時にベントパイプを介して大気に排出される燃料蒸気をポンプにてオンボードキャニスタに吸入するが、依然ベントパイプがフィラーパイプに連結されるため、ポンプにて吸入できない燃料蒸気がベントパイプからフィラーパイプを介して大気に排出される虞があるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は上記した従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、ベントパイプとフィラーパイプとを連結せず、燃料給油時には、燃料タンク内で発生したすべての燃料蒸気をエアベント回路を介してキャニスタに吸着することで燃料蒸気の大気への排出を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の燃料蒸気排出防止装置は、燃料タンクと、燃料蒸気を吸着するキャニスタと、該燃料タンクに一端が連結し他端に開口部を有するフィラーパイプと、該フィラーパイプの前記開口部近傍に開閉可能に配設されて前記開口部からの給油ガンの挿入によって開くシャッターと、前記燃料タンクに一端が開口して燃料タンクとキャニスタと連結するエアベント回路と、前記燃料タンクの上面内側で内部にフロートを有し、燃料給油時に燃料液面とともに上昇する前記フロートによって前記エアベント回路の開口を閉鎖して満タン規制する満タン規制バルブと、前記エアベント回路に設けられて燃料給油時に燃料タンク内の圧力増加により開放するエアベント回路切換バルブと、前記燃料タンクとキャニスタとを連結するエアブリーザ回路と、該エアブリーザ回路に設けられ前記シャッターの開閉に連動し、前記シャッターの開時に閉じシャッターの閉時に開くエアブリーザ回路切換バルブとを備え、燃料給油時は燃料タンク内の圧力増加により前記エアベント回路切換バルブが開放し前記エアベント回路を通して燃料タンクとキャニスタとを連通すると共に、燃料給油時以外は前記エアブリーザ回路切換バルブが開放しエアブリーザ回路を通して燃料タンクとキャニスタとを連通することを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明の燃料蒸気排出防止装置によると、燃料給油時に給油ガンをフィラーパイプに挿入すると給油ガンの先端によりシャッターを開口し、このシャッターの開口に連動してエアブレーザ回路切換バルブを閉塞する。そして燃料タンクに対し給油を開始すると燃料タンク内の燃料液面の上昇に伴い、燃料タンク内の圧力が高くなる。従って、燃料タンク内の圧力増加によりエアベント回路切換バルブを開放し、燃料タンク内の燃料蒸気がエアベント回路を通ってキャニスタに吸着去れるため、大気への排出を防止することができる。
【００１０】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を示すものであり、図１は第１実施例の燃料蒸気排出防止装置の全体構成図、図２は給油ガンを挿入した状態のフィラーパイプ上方の拡大図、図３はエアベント回路切換バルブの拡大図、図４は第２実施例の燃料蒸気排出防止装置の全体構成図、図５は切換バルブを示すものであり、（ａ）は燃料給油以外の状態を示す説明図、（ｂ）は燃料給油状態を示す説明図をそれぞれ示す。
【００１１】
まず、燃料タンク全体の概要について説明する。
【００１２】
図１において、１０は燃料タンクであり、この燃料タンク１０の上方には燃料を給油するためのフィラーパイプ２０を連結して設けている。このフィラーパイプ２０の上端には、フィラーパイプ２０の開口部を閉塞するためのフィラーキャップ２１を螺着して設けている。また、このフィラーキャップ２１をフィラーパイプ２０より外して図２に示すように給油ガンＧを挿入したときにフィラーパイプ２０内面にフィラーパイプ２０より径を小さくして先細り形状とし、先端に開口を設け、先細り形状の部分で給油ガンＧを開口に案内し、その開口で給油ガンＧ先端を支持することができるリストリクタ２２を固着して設けている。さらに、このリストリクタ２２の開口を板バネなどの付勢、または自重により常に閉塞し、給油ガンＧ先端に押されると開口するようフィラーパイプ２０内側にヒンジ結合されたシャッター２３を設けている。そしてフィラーパイプ２０の下方には、リキッドシール機能を持たせるためにフィラーパイプ２０を屈曲して形成すると共に燃料給油時に燃料タンク１０内が高圧となり、液化燃料が燃料タンク１０からフィラーパイプ２０へ吹き返さないように燃料タンク１０とフィラーパイプ２０との連結箇所に吹返し防止弁２４を設けている。
【００１３】
３０は燃料蒸気を吸着するためのキャニスタであり、このキャニスタ３０には、燃料蒸気の排出口３１、吸入口３２および大気の吸排口３３を形成し、排出口３１はエンジンのインテークマニホールド４０のスロットル弁の下流位置とパージ回路５０を介して連結し、パージ回路５０の途中にはエンジンの運転条件や燃料タンク１０内の圧力状態により開放するデューティソレノイドバルブよりなるパージ制御弁５１が介在している。そして、このパージ制御弁５１が開放するとインテークマニホールド負圧によりキャニスタ３０内の燃料蒸気がパージ回路５０に吸入されてエンジンで燃焼される。またキャニスタ３０の吸入口３２には燃料タンク１０上面と連結し、燃料給油時に燃料タンク１０内で発生する燃料蒸気をキャニスタ３０で吸着するためのエアベント回路７０と、燃料給油時以外に燃料タンク１０内で発生する燃料蒸気をキャニスタ３０で吸着するためのエアブリーザ回路６０とを連結してなる。
【００１４】
エアブリーザ回路６０は、燃料タンク１０上面で、かつ車幅方向２箇所に連結している。このエアブリーザ回路６０の燃料タンク１０との連結箇所で、かつ燃料タンク１０内側には燃料液面と共に上下移動してエアブリーザ回路６０の開口を閉塞するフロートを内部に有するフューエルカットオフバルブ６１，６１を設けることで、コーナリング時などの燃料タンク１０の傾き時に液化燃料がキャニスタ３０に流出することを防止する。また、このエアブリーザ回路６０にはフューエルカットオフバルブ６１，６１の下流側にそれぞれ設けた燃料タンク側パイプ６２を合流させてフィラーパイプ２０の上方外周でシャッター２３の開閉に連動してバルブ６３ａが開閉するエアブリーザ回路切換バルブ６３を設けている。このエアブリーザ回路切換バルブ６３は常時開放されており、燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気をキャニスタ３０で吸着し、燃料給油時はシャッター２３に押し上げられて閉塞し、燃料タンク１０内の圧力がエアブリーザ回路６０を通って逃げることを防止するため、満タン規制を確実に行うことができる。また、このエアブリーザ回路切換バルブ６３の下流側には、エンジンの運転条件や燃料タンク１０内が熱膨張等により高圧になったことを検出してパージ回路５０のパージ制御弁５１を開放することでインテークマニホールド負圧によりキャニスタ３０内の圧力が燃料タンク１０内の圧力より低下すると燃料タンク１０からキャニスタ３０へ開放し、燃料液面の低下等により燃料タンク１０内の圧力がキャニスタ３０内の圧力より低下するとキャニスタ３０から燃料タンク１０へ開放することで燃料タンク１０内を一定の圧力に保つ双方向性の低圧２ウェイバルブよりなる圧力制御弁６４を設ける。この圧力制御弁６４の下流側には車両がロールオーバしたときに液化燃料が燃料タンク１０よりキャニスタ３０側に流出することを防止するためのロールオーババルブ６５を設けており、このロールオーババルブ６５の下流側をキャニスタ３０に連結する。
【００１５】
次に、エアベント回路７０は、燃料タンク１０上面に連結され、このエアベント回路７０の燃料タンク１０との連結箇所で、かつ燃料タンク１０内側には燃料給油時に燃料液面と同様に上昇し、燃料満タン時にエアベント回路７０の開口を閉塞するフロートを内部に有する満タン規制バルブ７１を設けている。また、このエアベント回路７０には満タン規制バルブ７１とキャニスタ３０との間に図３に示すように、ダイヤフラム７２ａにより上室７２ｂと下室７２ｃとに区切られ、上室７２ｂには常に下室７２ｃ側に付勢するスプリング７２ｄと、フィラーパイプ２０の上方に連結したフィラーパイプ側パイプ７３とを設け、下室７２ｃには満タン規制バルブ７１と連結し、上端開口部を常にダイヤフラム７２ａにより閉塞された燃料タンク側パイプ７４と、一端をキャニスタ３０と連結し、他端の開口部を常にダイヤフラム７２ａにより閉塞されたキャニスタ側パイプ７５とからなるエアベント切換バルブ７２を設けている。このエアベント回路切換バルブ７２の下流側はキャニスタ側パイプ７５に連結し、キャニスタ３０に連結されている。
【００１６】
以上のような構成により、燃料給油中に燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気はフィラーパイプ２０下方のリキッドシール機能により燃料タンク１０からフィラーパイプ２０へ排出することを防止している。また、給油ガンＧをフィラーパイプ２０に挿入するとリストリクタ２２により開口まで案内された給油ガンＧ先端によりシャッター２３が開口し、このシャッター２３の開口に連動してエアブリーザ回路切換バルブ６３を閉塞する。従って、燃料給油中の燃料タンク１０内の圧力がエアブリーザ回路６０を通って逃げることを防止するため満タン規制を確実に行うことができる。燃料タンク１０に対し燃料給油を開始すると燃料タンク１０内の燃料液面が上昇するに伴い、燃料タンク１０内の圧力が高くなり、エアベント回路切換バルブ７２の下室７２ｃの圧力も高くなる。しかし、エアベント回路切換バルブ７２の上室７２ｂはフィラーパイプ２０と連通するため、ほぼ大気圧であり、上室７２ｂと下室７２ｃとの圧力差が生じてダイヤフラム７２ａをスプリング付勢力に抗して押し上げてエアベント回路切換バルブ７２を開放する。そして燃料蒸気はエアベント回路を通ってキャニスタに吸着される（図１のの黒塗り矢印で示す）。
【００１７】
燃料給油時以外の場合は、エンジンの運転条件や燃料タンク１０内の圧力状態により、パージ回路５０のパージ制御弁５１を開放する。そしてインテークマニホールド負圧によりキャニスタ３０内の圧力が燃料タンク１０内より低下すると、圧力制御弁６４が燃料タンク１０からキャニスタ３０へ開放する。従って、熱膨張等で高圧となっている燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気はエアブリーザ回路６０のフィーエルカットオフバルブ６１、燃料タンク側パイプ６２、エアブリーザ回路切換バルブ６３、圧力制御弁６４、ロールオーババルブ６５を介してキャニスタ３０に吸着される（図１の白抜き矢印で示す）。また燃料液面の低下等で燃料タンク１０内の圧力がキャニスタ３０より低下すると圧力制御弁６４がキャニスタ３０から燃料タンク１０へ開放し、燃料タンク１０内の負圧により大気をキャニスタ３０の大気吸排口３３より吸入する。従って燃料タンク１０内に大気を供給することで燃料タンク１０内を一定の圧力に保つことができる。
【００１８】
次に図４，５に示す本発明の第２の実施例を説明する。
【００１９】
第２の実施例において、燃料タンク１０と、燃料タンク１０上方に連結され、上方にシール部材２２とシャッター２３とを設け、下方に屈曲してリキッドシール機能を持たせると共に吹き返し防止弁２４を設けたフィラーパイプ２０と、燃料蒸気の排出口３１、吸入口３２及び大気の吸排口３３を有するキャニスタ３０と、このキャニスタ３０の燃料蒸気の排出口３１からエンジンのインテークマニホールド４０と連結するパージ回路５０と、そのパージ回路５０の途中に所定の条件により開閉するパージ制御弁５１とからなる構成は第１の実施例と同一の構成であるから同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
キャニスタ３０の燃料蒸気の吸入口３２は、キャニスタ側パイプ８０を介してフィラーパイプ２０上方の外周に設けられた３ポート２位置弁よりなり、エアブリーザ回路６０とエアベント回路７０とを切換えて、キャニスタ側パイプ８０と連通する切換バルブ９０と連結する。この切換バルブ９０は第１弁室９１、第２弁室９２、第３弁室９３よりなりそれぞれにエアブリーザ回路６０、エアベント回路７０、キャニスタ側パイプ８０を連結してなる。そしてエアベント回路７０を連結する第１弁室９１とキャニスタ側パイプ８０を連結する第３弁室９３とを仕切る第１隔壁９４には第１弁室９１と第３弁室９３を連通するための第１の孔９５と、常にスプリングなどで付勢されて第１の孔９４を閉塞する弁体９６と、この弁体９６と一体に形成され、フィラーパイプ２０内に設けられたシャッター２３に連動して開閉するように第１の孔９５とフィラーパイプ２０とを貫通する弁体９６の案内部９７とを設けている。さらにエアブリーザ回路６０を連結する第２弁室９２と第１弁室９１、第３弁室９３とを仕切る第２隔壁９８にはシャッター２３の開口に連動して移動する弁体９６が当接する位置に第２弁室９２と第３弁室９３とを連通する第２の孔９９を設けている。
【００２１】
切換バルブ９０の第２弁室９２に連結するエアブリーザ回路６０は、燃料タンク１０上面で、かつ車幅方向２箇所に連結している。このエアブリーザ回路６０の燃料タンク１０との連結箇所で、かつ燃料タンク１０内側には燃料液面により上下移動してエアブリーザ回路６０の開口を閉塞するフロートを内部に有するフューエルカットオフバルブ６１，６１を設けることで、コーナリング時などの燃料タンク１０の傾き時に液化燃料がキャニスタ３０に流出することを防止する。また、このフューエルカットオフバルブ６１，６１の下流側にはそれぞれ燃料タンク側パイプ６２を合流させた後、エンジンの運転条件や燃料タンク１０内が熱膨張等により高圧になったことを検出してパージ回路５０のパージ制御弁５１を開放することでインテークマニホールド負圧によりキャニスタ３０内の圧力が燃料タンク１０内の圧力より低下すると燃料タンク１０からキャニスタ３０へ開放し、燃料液面の低下等により燃料タンク１０内の圧力がキャニスタ３０内の圧力より低下したときにキャニスタ３０から燃料タンク１０へ開放することで燃料タンク１０内を一定の圧力に保つ双方向性の低圧２ウェイバルブよりなる圧力制御弁６４を設ける。この圧力制御弁６４の下流側には車両がロールオーバしたときに液化燃料が燃料タンク１０よりキャニスタ３０側に流出することを防止するためのロールオーババルブ６５を設けており、このロールオーババルブ６５の下流側を切換バルブ９０の第２弁室９２に連結する。
【００２２】
次に、切換バルブ９０の第１弁室９１に連結するエアベント回路７０は、燃料タンク１０上面に連結され、このエアベント回路７０の燃料タンク１０との連結箇所で、かつ燃料タンク１０内側には燃料給油時に燃料液面と同様に上昇し、燃料満タン時にエアベント回路７０の開口を閉塞するフロートを内部に有する満タン規制バルブ７１を設けている。
【００２３】
以上のような構成により、燃料給油中に燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気はフィラーパイプ２０下方のリキッドシール機能により燃料タンク１０からフィラーパイプ２０へ排出することを防止している。また、給油ガンＧをフィラーパイプ２０に挿入するとリストリクタ２２により開口まで案内されて給油ガンＧ先端によりシャッター２３が開口し、このシャッター２３の開口に連動して切換バルブ９０の案内部９７が押されて弁体９６が移動し、第２の孔９９を閉塞するため第１弁室９１と第３弁室９３とを連通する。従って燃料タンク１０に対し給油を開始すると燃料タンク１０内の燃料液面が上昇するに伴い燃料タンク１０内の圧力が高くなり、燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気は満タン規制バルブ７１、エアベント回路７０、切換バルブ９０の第１弁室９１、第３弁室９３、キャニスタ側パイプ８０を通ってキャニスタ３０に吸着される（図４の黒塗り矢印で示す）。
【００２４】
燃料給油時以外の場合、切換バルブ９０は第１の孔９５を閉塞するよう弁体９６を付勢するため第２弁室９２と第３弁室９３とが連通する。そしてエンジンの運転条件や燃料タンク１０内の圧力状態により、パージ回路５０のパージ制御弁５１を開放するとインテークマニホールド負圧によりキャニスタ３０内の圧力が燃料タンク１０より低下し、圧力制御弁６４を燃料タンク１０からキャニスタ３０へ開放する。従って、熱膨張等で高圧となっていた燃料タンク１０内で発生した燃料蒸気はエアブリーザ回路６０のフィーエルカットオフバルブ６１、燃料タンク側パイプ６２、圧力制御弁６４、ロールオーババルブ６５、切換バルブ９０の第２弁室９２、第３弁室９３、キャニスタ側パイプ８０を介してキャニスタに吸着される（図４の白抜き矢印で示す）。また燃料液面の低下等で燃料タンク１０内の圧力がキャニスタ３０より低下すると圧力制御弁６４がキャニスタ３０から燃料タンク１０へ開放し、燃料タンク１０内の負圧により大気をキャニスタ３０の大気吸排口３３より吸入する。従って、燃料タンク１０内に大気を供給することで燃料タンク１０内を一定の圧力に保つことができる。
【００２５】
さらに、第１の実施例のように、エアベント回路切換バルブ７２とエアブリーザ回路切換バルブ６３とを設けず、それらの機能を切換バルブ９０のみで行うため部品点数や取付け工数の削減が可能となり、車載レイアウトにおいて有利である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の燃料蒸気排出防止装置は、燃料給油時に給油ガンをフィラーパイプに挿入すると給油ガン先端によりシャッターを開口し、このシャッターに連動してエアブリーザ回路切換バルブを閉塞することで、燃料タンクに対し給油を開始すると燃料タンク内の燃料液面の上昇に伴い、燃料タンク内の圧力が高くなり、エアベント回路切換バルブの下室の圧力も高圧となる。エアベント回路切換バルブの上室は、フィラーパイプと連通するため、ほぼ大気圧であり、上室と下室との圧力差が生じてダイヤフラムをスプリング付勢力に抗して押し上げてエアベント回路切換バルブを開放する。従って燃料蒸気は、エアベント回路を通ってキャニスタに吸着されるため、大気への排出を防止することができる。
【００２７】
本発明の第２の燃料蒸気排出防止装置は、燃料給油時に給油ガンをフィラーパイプに挿入すると給油ガン先端によりシャッターが開口し、このシャッターの開口に連動して切換バルブの案内部が押されて弁体が移動し、第２の孔を閉塞するため第１弁室と第３弁室とを連通する。従って燃料タンクに対し給油を開始すると燃料タンク内の燃料液面が上昇するに伴い燃料タンク内の圧力が高くなり、燃料タンク内で発生した燃料蒸気は満タン規制バルブ、エアベント回路、切換バルブの第１弁室、第３弁室、キャニスタ側パイプを通ってキャニスタに吸着されるため、大気への排出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、燃料蒸気排出防止装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示すもので、フィラーパイプに給油ガンを挿入した状態の拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示すもので、エアベント回路切換バルブの拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示すもので、燃料蒸気排出防止装置の全体構成図である。
【図５】本発明の第２の実施例の切換バルブを示すものであり、（ａ）はフィラーキャップを螺着した状態を示す説明図、（ｂ）は給油のため、給油ガンを挿入した状態を示す説明図である。
【図６】従来の技術を示す構成図である。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
２０ フィラーパイプ
２３ シャッター
３０ キャニスタ
５０ パージ回路
６０ エアブリーザ回路
６３ エアブリーザ回路切換バルブ
６４ 圧力制御弁
７０ エアベント回路
７１ 満タン規制バルブ
７２ エアベント回路切換バルブ
８０ キャニスタ側パイプ
９０ 切換バルブ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a fuel vapor discharge prevention device for preventing discharge of fuel vapor generated during fuel supply to the atmosphere.
[0002]
[Prior art]
A fuel tank for automobiles or the like is provided with a fuel vapor discharge prevention device that is connected to the canister from above the fuel tank via an evaporation pipe, and further connects the canister and the intake manifold via a purge pipe. The fuel vapor generated in the fuel tank is adsorbed to the canister from the fuel tank via the evaporation pipe and supplied to the engine via the purge pipe for combustion. Also, the fuel tank is provided with a filler pipe for fuel supply, and a vent pipe connecting the upper part of the filler pipe and the upper part of the fuel tank is provided. When fuel is supplied, the pressure in the fuel tank is released to the atmosphere through the vent pipe. This can fill up the fuel. Therefore, since the canister cannot adsorb the fuel vapor during fuel refueling and is exhausted to the atmosphere through the vent pipe, air pollution is regarded as a problem.
[0003]
Therefore, in the conventional fuel vapor discharge prevention device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-119667, as shown in FIG. 6, an evaporation pipe 6 that connects the fuel tank 1 and the engine intake system 4 is provided in the middle of the evaporation pipe 6. A canister 3 and a canister pipe 7 branching a vent pipe 5 connecting the upper surface of the fuel tank 1 and the filler pipe 2 and connecting to the on-board canister 3a are provided. In the middle of the canister pipe 5, an electromagnetic valve 7 a that is normally closed so that fuel vapor is adsorbed to the canister 3 through the evaporation pipe 6 and is opened only when fuel is supplied, and a pump 7 b that is operated only when fuel is supplied. Is provided. When the detection device 8 such as a switch provided in the vicinity of the upper end of the filler pipe 2 detects that the refueling gun is inserted and refuels, the electromagnetic valve 7a is opened, the pump 7b is started, and is generated in the fuel tank 1, Fuel vapor to be discharged to the atmosphere through the vent pipe 5 is sucked into the canister pipe 7 side and adsorbed by the on-board canister 3a. Therefore, fuel vapor is not discharged to the atmosphere during fuel supply.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional fuel vapor discharge prevention device described above, the fuel vapor discharged to the atmosphere through the vent pipe when fuel is supplied is sucked into the onboard canister by the pump, but the vent pipe is still connected to the filler pipe. Therefore, there is a problem that fuel vapor that cannot be sucked by the pump may be discharged from the vent pipe to the atmosphere through the filler pipe.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and does not connect the vent pipe and filler pipe, and when fuel is supplied, all the fuel vapor generated in the fuel tank is passed through the air vent circuit. The purpose is to prevent the fuel vapor from being discharged to the atmosphere by adsorbing to the canister.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The fuel vapor discharge prevention device of the present invention that achieves the above object includes a fuel tank, a canister that adsorbs fuel vapor, a filler pipe having one end connected to the fuel tank and having an opening at the other end, A shutter that is disposed in the vicinity of the opening so as to be openable and closable and that is opened by inserting a fuel gun from the opening; an air vent circuit that opens at one end of the fuel tank and is connected to the fuel tank and the canister; A full tank regulating valve that has a float inside inside the upper surface and closes the opening of the air vent circuit by the float that rises together with the fuel level during fuel refueling, and a fuel refueling provided in the air vent circuit An air vent circuit switching valve that is sometimes opened due to an increase in pressure in the fuel tank is connected to the fuel tank and the canister. An air breather circuit, and an air breather circuit switching valve that is provided in the air breather circuit and that is interlocked with the opening and closing of the shutter, and that is closed when the shutter is opened and closed when the shutter is closed. The circuit switching valve is opened to communicate the fuel tank and the canister through the air vent circuit, and the air breather circuit switching valve is opened and the fuel tank and the canister are communicated through the air breather circuit except when fuel is being supplied.
[0008]
[Action]
According to the fuel vapor discharge prevention device of the present invention, when a fuel gun is inserted into the filler pipe during fuel supply, the shutter is opened by the tip of the fuel gun, and the air laser circuit switching valve is closed in conjunction with the opening of the shutter. When refueling is started for the fuel tank, the pressure in the fuel tank increases as the fuel level in the fuel tank rises. Accordingly, the air vent circuit switching valve is opened due to an increase in the pressure in the fuel tank, and the fuel vapor in the fuel tank is adsorbed to the canister through the air vent circuit, so that it can be prevented from being discharged to the atmosphere.
[0010]
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of the fuel vapor discharge prevention device of the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged view above a filler pipe with a fuel gun inserted therein, and FIG. 3 is an enlarged view of the air vent circuit switching valve, FIG. 4 is an overall configuration diagram of the fuel vapor discharge prevention device of the second embodiment, FIG. 5 shows the switching valve, and (a) shows a state other than fuel supply. Explanatory drawing, (b) shows explanatory drawing which shows a fuel supply state, respectively.
[0011]
First, an outline of the entire fuel tank will be described.
[0012]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a fuel tank. A filler pipe 20 for supplying fuel is connected above the fuel tank 10. A filler cap 21 for closing the opening of the filler pipe 20 is screwed to the upper end of the filler pipe 20. Further, when the filler cap 21 is removed from the filler pipe 20 and the fuel gun G is inserted as shown in FIG. 2, the inner diameter of the filler pipe 20 is made smaller than that of the filler pipe 20 to be tapered, and an opening is provided at the tip. The restrictor 22 that can guide the oil gun G to the opening at the tapered portion and support the tip of the oil gun G by the opening is fixedly provided. Furthermore, the opening of the restrictor 22 is always closed by urging of a leaf spring or the like or by its own weight, and a shutter 23 hinged to the inside of the filler pipe 20 is provided so as to open when pushed to the tip of the fuel gun G. Under the filler pipe 20, the filler pipe 20 is bent to form a liquid seal function, and the pressure in the fuel tank 10 becomes high when fuel is supplied, so that the liquefied fuel is blown back from the fuel tank 10 to the filler pipe 20. An anti-blow-off valve 24 is provided at the connection point between the fuel tank 10 and the filler pipe 20 so as not to be present.
[0013]
Reference numeral 30 denotes a canister for adsorbing fuel vapor. The canister 30 has a fuel vapor discharge port 31, a suction port 32, and an air suction / discharge port 33. The discharge port 31 is a throttle of an intake manifold 40 of the engine. A purge control valve 51 comprising a duty solenoid valve that opens depending on the engine operating conditions and the pressure state in the fuel tank 10 is interposed in the purge circuit 50 in the middle of the purge circuit 50. . When the purge control valve 51 is opened, the fuel vapor in the canister 30 is drawn into the purge circuit 50 by the intake manifold negative pressure and burned in the engine. In addition, the intake port 32 of the canister 30 is connected to the upper surface of the fuel tank 10, and an air vent circuit 70 for adsorbing the fuel vapor generated in the fuel tank 10 when the fuel is supplied by the canister 30, and the fuel tank 10 other than when the fuel is supplied. It is connected to an air breather circuit 60 for adsorbing fuel vapor generated therein by a canister 30.
[0014]
The air breather circuit 60 is connected to the upper surface of the fuel tank 10 at two locations in the vehicle width direction. Fuel cut-off valves 61, 61 having floats that move up and down together with the fuel level and close the opening of the air breather circuit 60 at the connection point of the air breather circuit 60 with the fuel tank 10 and inside the fuel tank 10. By providing, the liquefied fuel is prevented from flowing out into the canister 30 when the fuel tank 10 is tilted during cornering or the like. Further, in this air breather circuit 60, fuel tank side pipes 62 provided on the downstream side of the fuel cut-off valves 61, 61 are joined, and the valve 63a is opened and closed in conjunction with the opening and closing of the shutter 23 on the upper outer periphery of the filler pipe 20. An air breather circuit switching valve 63 is provided. The air breather circuit switching valve 63 is always open, fuel vapor generated in the fuel tank 10 is adsorbed by the canister 30 and is pushed up by the shutter 23 during fuel refueling, and the pressure in the fuel tank 10 is changed to the air breather 10. In order to prevent escape through the circuit 60, full tank regulation can be performed reliably. Further, on the downstream side of the air breather circuit switching valve 63, the purge control valve 51 of the purge circuit 50 is opened by detecting that the engine operating conditions and the pressure inside the fuel tank 10 have become high due to thermal expansion or the like. When the pressure in the canister 30 falls below the pressure in the fuel tank 10 due to the intake manifold negative pressure, the fuel tank 10 opens to the canister 30, and the pressure in the fuel tank 10 becomes lower than the pressure in the canister 30 due to a drop in the fuel level. When the pressure drops, the pressure control valve 64 including a bidirectional low-pressure two-way valve that keeps the inside of the fuel tank 10 at a constant pressure by opening the canister 30 to the fuel tank 10 is provided. A rollover valve 65 is provided on the downstream side of the pressure control valve 64 to prevent the liquefied fuel from flowing out of the fuel tank 10 toward the canister 30 when the vehicle rolls over. The downstream side is connected to the canister 30.
[0015]
Next, the air vent circuit 70 is connected to the upper surface of the fuel tank 10. The air vent circuit 70 rises in the fuel tank 10 inside the fuel tank 10 at the connection position with the fuel tank 10, as well as the fuel level when fuel is supplied. A full tank regulating valve 71 having a float for closing the opening of the air vent circuit 70 when the tank is full is provided. Further, as shown in FIG. 3, the air vent circuit 70 is divided into an upper chamber 72b and a lower chamber 72c by a diaphragm 72a between the full tank regulating valve 71 and the canister 30, and the upper chamber 72b always has a lower chamber. A spring 72d for biasing toward the 72c side and a filler pipe side pipe 73 connected to the upper side of the filler pipe 20 are provided, and the lower chamber 72c is connected to the full tank regulating valve 71, and the upper end opening is always closed by the diaphragm 72a. There is provided an air vent switching valve 72 comprising a fuel tank side pipe 74 and one end connected to the canister 30 and an opening at the other end always closed by a diaphragm 72a. The downstream side of the air vent circuit switching valve 72 is connected to the canister side pipe 75 and is connected to the canister 30.
[0016]
With the above configuration, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 during fuel supply is prevented from being discharged from the fuel tank 10 to the filler pipe 20 by the liquid seal function below the filler pipe 20. When the fuel gun G is inserted into the filler pipe 20, the shutter 23 is opened by the tip of the fuel gun G guided to the opening by the restrictor 22, and the air breather circuit switching valve 63 is closed in conjunction with the opening of the shutter 23. Therefore, the full tank regulation can be reliably performed to prevent the pressure in the fuel tank 10 during fuel supply from escaping through the air breather circuit 60. When fuel supply to the fuel tank 10 is started, as the fuel level in the fuel tank 10 rises, the pressure in the fuel tank 10 increases and the pressure in the lower chamber 72c of the air vent circuit switching valve 72 also increases. However, since the upper chamber 72b of the air vent circuit switching valve 72 communicates with the filler pipe 20, it is almost atmospheric pressure, and a pressure difference between the upper chamber 72b and the lower chamber 72c is generated, and the diaphragm 72a is resisted against the spring biasing force. The air vent circuit switching valve 72 is opened by pushing up. The fuel vapor is adsorbed to the canister through the air vent circuit (indicated by the black arrow in FIG. 1).
[0017]
When the fuel is not being refueled, the purge control valve 51 of the purge circuit 50 is opened depending on the operating conditions of the engine and the pressure state in the fuel tank 10. When the pressure in the canister 30 is reduced from the fuel tank 10 due to the intake manifold negative pressure, the pressure control valve 64 opens from the fuel tank 10 to the canister 30. Accordingly, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 that is at a high pressure due to thermal expansion or the like is a fuel cutoff valve 61 of the air breather circuit 60, a fuel tank side pipe 62, an air breather circuit switching valve 63, a pressure control valve 64, a roll. It is adsorbed to the canister 30 through the over valve 65 (indicated by the white arrow in FIG. 1). Further, when the pressure in the fuel tank 10 decreases from the canister 30 due to a decrease in the fuel level, the pressure control valve 64 opens from the canister 30 to the fuel tank 10, and the atmospheric pressure is discharged from the canister 30 by the negative pressure in the fuel tank 10. Inhale through mouth 33. Therefore, by supplying air into the fuel tank 10, the inside of the fuel tank 10 can be kept at a constant pressure.
[0018]
Next, a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 and 5 will be described.
[0019]
In the second embodiment, the fuel tank 10 is connected to the upper side of the fuel tank 10, the seal member 22 and the shutter 23 are provided on the upper side, the liquid seal function is provided by bending downward, and the blow-back prevention valve 24 is provided. The canister 30 having the filler pipe 20, the fuel vapor discharge port 31, the suction port 32 and the atmospheric air intake / discharge port 33, and the purge circuit 50 connected to the intake manifold 40 of the engine from the fuel vapor discharge port 31 of the canister 30. And the purge control valve 51 that opens and closes in the middle of the purge circuit 50 under the predetermined condition is the same as that of the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
[0020]
The fuel vapor suction port 32 of the canister 30 is a three-port two-position valve provided on the outer periphery above the filler pipe 20 via the canister side pipe 80, and switches between the air breather circuit 60 and the air vent circuit 70, It connects with the switching valve 90 which communicates with the pipe 80. The switching valve 90 includes a first valve chamber 91, a second valve chamber 92, and a third valve chamber 93, and an air breather circuit 60, an air vent circuit 70, and a canister side pipe 80 are connected to each other. The first valve chamber 91 and the third valve chamber 93 are connected to the first partition wall 94 that partitions the first valve chamber 91 that connects the air vent circuit 70 and the third valve chamber 93 that connects the canister-side pipe 80. A first hole 95, a valve body 96 that is always urged by a spring or the like to close the first hole 94, and is integrally formed with the valve body 96 and interlocks with a shutter 23 provided in the filler pipe 20. Then, a guide portion 97 of the valve body 96 penetrating the first hole 95 and the filler pipe 20 is provided so as to open and close. Furthermore, the valve body 96 that moves in conjunction with the opening of the shutter 23 contacts the second partition wall 98 that partitions the second valve chamber 92, the first valve chamber 91, and the third valve chamber 93 that connect the air breather circuit 60. A second hole 99 for communicating the second valve chamber 92 and the third valve chamber 93 is provided.
[0021]
The air breather circuit 60 connected to the second valve chamber 92 of the switching valve 90 is connected to the upper surface of the fuel tank 10 and to two places in the vehicle width direction. Fuel cut-off valves 61, 61 having floats that move up and down by the fuel level and close the opening of the air breather circuit 60 inside the fuel tank 10 are connected to the fuel tank 10 of the air breather circuit 60. By providing, the liquefied fuel is prevented from flowing out into the canister 30 when the fuel tank 10 is tilted during cornering or the like. Further, after the fuel tank side pipe 62 is joined to the downstream side of the fuel cut-off valves 61, 61, it is detected that the operating conditions of the engine and the inside of the fuel tank 10 have become high pressure due to thermal expansion or the like. By opening the purge control valve 51 of the purge circuit 50, when the pressure in the canister 30 is lower than the pressure in the fuel tank 10 due to the intake manifold negative pressure, the pressure is released from the fuel tank 10 to the canister 30 and the fuel level is lowered. When the pressure in the fuel tank 10 drops below the pressure in the canister 30, the pressure control includes a bidirectional low-pressure two-way valve that keeps the inside of the fuel tank 10 at a constant pressure by opening the canister 30 to the fuel tank 10. A valve 64 is provided. A rollover valve 65 is provided on the downstream side of the pressure control valve 64 to prevent the liquefied fuel from flowing out of the fuel tank 10 toward the canister 30 when the vehicle rolls over. Is connected to the second valve chamber 92 of the switching valve 90.
[0022]
Next, the air vent circuit 70 connected to the first valve chamber 91 of the switching valve 90 is connected to the upper surface of the fuel tank 10, the fuel vent 10 is connected to the fuel tank 10, and the fuel tank 10 has a fuel inside. A full tank regulating valve 71 having a float that rises in the same manner as the fuel level during refueling and closes the opening of the air vent circuit 70 when the fuel is full is provided.
[0023]
With the above configuration, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 during fuel supply is prevented from being discharged from the fuel tank 10 to the filler pipe 20 by the liquid seal function below the filler pipe 20. When the fuel gun G is inserted into the filler pipe 20, it is guided to the opening by the restrictor 22, the shutter 23 is opened by the tip of the fuel gun G, and the guide portion 97 of the switching valve 90 is pushed in conjunction with the opening of the shutter 23. Then, the valve body 96 moves and the first valve chamber 91 and the third valve chamber 93 communicate with each other in order to close the second hole 99. Accordingly, when refueling is started with respect to the fuel tank 10, the pressure in the fuel tank 10 increases as the fuel level in the fuel tank 10 rises, and the fuel vapor generated in the fuel tank 10 is filled with a full tank regulating valve 71, an air vent. It is adsorbed by the canister 30 through the circuit 70, the first valve chamber 91, the third valve chamber 93 of the switching valve 90, and the canister side pipe 80 (indicated by the solid arrows in FIG. 4).
[0024]
When the fuel supply is not performed, the switching valve 90 urges the valve body 96 so as to close the first hole 95, so that the second valve chamber 92 and the third valve chamber 93 communicate with each other. When the purge control valve 51 of the purge circuit 50 is opened depending on the operating conditions of the engine and the pressure in the fuel tank 10, the pressure in the canister 30 decreases from the fuel tank 10 due to the intake manifold negative pressure, and the pressure control valve 64 is The tank 10 is opened to the canister 30. Accordingly, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 that has become high pressure due to thermal expansion or the like is the fuel cut-off valve 61 of the air breather circuit 60, the fuel tank side pipe 62, the pressure control valve 64, the rollover valve 65, the switching valve. It is adsorbed to the canister via the second valve chamber 92, the third valve chamber 93, and the canister side pipe 80 (shown by white arrows in FIG. 4). Further, when the pressure in the fuel tank 10 decreases from the canister 30 due to a decrease in the fuel level, the pressure control valve 64 opens from the canister 30 to the fuel tank 10, and the atmospheric pressure is discharged from the canister 30 by the negative pressure in the fuel tank 10. Inhale through mouth 33. Therefore, the fuel tank 10 can be maintained at a constant pressure by supplying air into the fuel tank 10.
[0025]
Further, unlike the first embodiment, the air vent circuit switching valve 72 and the air breather circuit switching valve 63 are not provided, and these functions are performed only by the switching valve 90, so that the number of parts and the number of mounting steps can be reduced. This is advantageous in layout.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, in the first fuel vapor discharge preventing device of the present invention, when the fuel gun is inserted into the filler pipe when fuel is supplied, the shutter is opened by the tip of the fuel gun, and the air breather circuit switching valve is closed in conjunction with the shutter. Thus, when refueling is started to the fuel tank, the pressure in the fuel tank increases as the fuel level in the fuel tank rises, and the pressure in the lower chamber of the air vent circuit switching valve also increases. Since the upper chamber of the air vent circuit switching valve communicates with the filler pipe, it is almost atmospheric pressure, and a pressure difference occurs between the upper chamber and the lower chamber, and the diaphragm is pushed up against the spring biasing force so that the air vent circuit switching valve is Open. Therefore, since the fuel vapor is adsorbed by the canister through the air vent circuit, it can be prevented from being discharged to the atmosphere.
[0027]
In the second fuel vapor discharge preventing device of the present invention, when a fuel gun is inserted into a filler pipe when fuel is supplied, a shutter is opened by the tip of the fuel gun, and the guide portion of the switching valve is pushed in conjunction with the opening of the shutter. The valve body moves and connects the first valve chamber and the third valve chamber to close the second hole. Therefore, when refueling to the fuel tank is started, the pressure in the fuel tank increases as the fuel level in the fuel tank rises, and the fuel vapor generated in the fuel tank is filled with the full tank regulating valve, air vent circuit, and switching valve. Since it is adsorbed by the canister through the first valve chamber, the third valve chamber, and the canister side pipe, it is possible to prevent discharge to the atmosphere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention and is an overall configuration diagram of a fuel vapor discharge prevention device.
FIG. 2 is an enlarged view showing a first embodiment of the present invention in a state where an oil supply gun is inserted into a filler pipe.
FIG. 3 is an enlarged view of an air vent circuit switching valve according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention and is an overall configuration diagram of a fuel vapor discharge prevention device.
FIGS. 5A and 5B show a switching valve according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 5A is an explanatory view showing a state in which a filler cap is screwed, and FIG. It is explanatory drawing which shows a state.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel tank 20 Filler pipe 23 Shutter 30 Canister 50 Purge circuit 60 Air breather circuit 63 Air breather circuit switching valve 64 Pressure control valve 70 Air vent circuit 71 Full tank control valve 72 Air vent circuit switching valve 80 Canister side pipe 90 Switching valve

Claims (1)

燃料タンクと、
燃料蒸気を吸着するキャニスタと、
該燃料タンクに一端が連結し他端に開口部を有するフィラーパイプと、
該フィラーパイプの前記開口部近傍に開閉可能に配設されて前記開口部からの給油ガンの挿入によって開くシャッターと、
前記燃料タンクに一端が開口して燃料タンクとキャニスタと連結するエアベント回路と、
前記燃料タンクの上面内側で内部にフロートを有し、燃料給油時に燃料液面とともに上昇する前記フロートによって前記エアベント回路の開口を閉鎖して満タン規制する満タン規制バルブと、
前記エアベント回路に設けられて燃料給油時に燃料タンク内の圧力増加により開放するエアベント回路切換バルブと、
前記燃料タンクとキャニスタとを連結するエアブリーザ回路と、
該エアブリーザ回路に設けられ前記シャッターの開閉に連動し、前記シャッターの開時に閉じシャッターの閉時に開くエアブリーザ回路切換バルブとを備え、
燃料給油時は燃料タンク内の圧力増加により前記エアベント回路切換バルブが開放し前記エアベント回路を通して燃料タンクとキャニスタとを連通すると共に、燃料給油時以外は前記エアブリーザ回路切換バルブが開放しエアブリーザ回路を通して燃料タンクとキャニスタとを連通することを特徴とする燃料蒸気排出防止装置。 A fuel tank,
A canister that adsorbs fuel vapor;
A filler pipe having one end connected to the fuel tank and an opening at the other end;
A shutter that is disposed in the vicinity of the opening of the filler pipe so as to be openable and closable and is opened by inserting a fuel gun from the opening;
An air vent circuit having one end opened in the fuel tank and connected to the fuel tank and the canister;
A full tank regulating valve that has a float inside the upper surface of the fuel tank, and closes an opening of the air vent circuit by the float that rises together with a fuel level when fuel is supplied,
An air vent circuit switching valve which is provided in the air vent circuit and opens due to an increase in pressure in the fuel tank when fueling,
An air breather circuit connecting the fuel tank and the canister;
An air breather circuit switching valve that is provided in the air breather circuit, interlocks with the opening and closing of the shutter, and closes when the shutter is opened, and opens when the shutter is closed;
When fuel is supplied, the air vent circuit switching valve is opened due to an increase in the pressure in the fuel tank, and the fuel tank and the canister are communicated with each other through the air vent circuit. When not fueling, the air breather circuit switching valve is opened and the fuel passes through the air breather circuit. fuel vapor discharge prevention device comprising that you communicate the tank and the canister.
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