JP3788706B2

JP3788706B2 - 車両用燃料タンク装置

Info

Publication number: JP3788706B2
Application number: JP19635099A
Authority: JP
Inventors: 光雄杉山; 信行佐々木; 修近藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: JP2000085379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用燃料タンク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用燃料タンク装置としては、例えば、特開平６−２７８４８１号公報「車両用燃料タンク装置」が提案されている。
上記燃料タンク装置は、その公報の図１によれば、燃料注入口２（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）から注入した燃料をフィラパイプ３並びに燃料溜り部５を介して燃料タンク１へ充填し、このときに燃料タンク１内の空気をエアベントパイプ７を通じて燃料注入口２近傍へ放出させるものである。この他に、次のような一般的な車両用燃料タンク装置もある。
【０００３】
図６は一般的な車両用燃料タンク装置の構成図であり、車両用燃料タンク装置１００は、燃料注入口１０１から注入した燃料をフィラーパイプ１０２を介して燃料タンク１０３へ充填し、このときに燃料タンク１０３内の空気をブリーザパイプ１０４の出入口１０５，１０６を通じて、フィラーパイプ１０２の燃料注入口１０１近傍へ放出させるものである。
燃料１０８の液面１０９が所定レベルまで上昇し、ブリーザパイプ１０４の入口１０５を燃料１０８で閉塞すると、それ以後の液面１０９の上昇に応じて、燃料タンク１０３の内圧が上昇する。これに伴い、フィラーパイプ１０２の液面の上昇を給油ガン１０７が検知し、燃料の注入を停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ブリーザパイプ１０４は、上位の燃料注入口１０１から下位の燃料タンク１０３へ向うように下り勾配にする。ブリーザパイプ１０４の内部に燃料を溜めないための配慮である。溜まった燃料でブリーザパイプ１０４内が閉塞されると、燃料タンク１０３内の空気が放出されないので、燃料を注入できない。
しかし、車両のデザイン上、車体フレームの構成部材１１２が、ブリーザパイプ１０４を横切ることがある。その場合には、（１）デザインを変更して構成部材１１２の配置を変えるか、（２）燃料タンク１０３のレベルを下げるか、（３）構成部材１１２の下方にブリーザパイプ１０４を迂回させる。
上記（１）は、設計の自由度が低い。上記（２）は、燃料タンク１０３を下げるので、その分だけ車高を上げるか、燃料タンク１０３を薄型にして容量を下げなければならない。上記（３）は、ブリーザパイプ１０４の途中に低位部分１１１が生じるので、そこに燃料が溜まる。
上記特開平６−２７８４８１号公報の技術も同様である。
【０００５】
そこで本発明の目的は、車体設計の自由度を高めるとともに、燃料タンクの容量を維持しつつ、ブリーザパイプの機能を満足させることができる技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、燃料注入口から注入した燃料をフィラーパイプを介して燃料タンクへ充填し、このときに燃料タンク内の空気をブリーザパイプを通じて燃料注入口近傍へ放出させる車両用燃料タンク装置において、燃料タンクに、燃料タンク内の液面が所定レベルまで上昇したときにブリーザ通路を閉塞するフロート弁を取付け、このフロート弁に、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもち、所定の条件で溜めた燃料が流れ落ちることのできるチャンバを取付け、このチャンバの上部にブリーザパイプの入口を接続したことを特徴とする。
【０００７】
燃料タンク内の液面が所定レベルまで上昇したときには、フロート弁がブリーザ通路を閉塞するので、燃料がブリーザパイプに流入することはない。このため、ブリーザパイプの途中に低位部分があっても、その低位部分に燃料が溜まることがない。従って、ブリーザパイプの配管を、燃料タンクへ向う下り勾配に、限定する必要がなく、配管の自由度は高い。例えば、配管の途中に車体の部材があっても、その部材を迂回させて配管することができる。従って、ブリーザパイプの配管を、燃料タンクへ向う下り勾配にさせるために、燃料タンク内の最大液面を下げる必要もない。
また、フロート弁に、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもったチャンバを取付け、このチャンバにブリーザパイプの入口を接続したので、満タンの状態（燃料タンクに最大量貯油した状態）で、コーナリング走行時などに、液面が変動することによりフロート弁の弁座が燃料に浸り、タンク内圧により燃料がブリーザ通路に若干浸入しても、チャンバに溜まるだけで、ブリーザパイプに流入することはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の概略側面図であり、「ミニバンタイプ」と称する車両１を示す。
この車両１は、テールゲートを備えるとともに、キャビンとトランク室との間に仕切りがない、エンジンルームとキャビンとからなる、いわゆる２ボックスカーである。詳しくは、車両１は、前車軸２と後車軸３との間にキャビン４を有し、運転席５と助手席（この図で運転席５の向こう側）との下方で且つ床下に燃料タンク６を配置し、さらに、車体外部から燃料を供給する燃料注入口２１を後部側部に備えたものである。
燃料タンク６と燃料注入口２１との接続構成である、車両用燃料タンク装置２０について、図２以降で説明する。
図中、７は車体フレーム（車体）、８はフロアパネル、９はエンジン、１１は前輪、１２は後輪、１３は後部席である。
【０００９】
図２は本発明に係る車両用燃料タンク装置の構成図であり、車両用燃料タンク装置２０は、燃料注入口２１から注入した燃料をフィラーパイプ２２を介して燃料タンク６へ充填し、このときに燃料タンク６内の空気をブリーザパイプ２３を通じて、フィラーパイプ２２の燃料注入口２１近傍へ放出させるものである。
詳しくは、車両用燃料タンク装置２０は、燃料注入口２１にフィラーパイプ２２で燃料タンク６を接続し、燃料タンク６にフロート弁３０を取付け、フロート弁３０にチャンバ４１を取付け、このチャンバ４１にブリーザパイプ２３の入口２４を接続し、ブリーザパイプ２３の出口２５にフィラーパイプ２２の燃料注入口２１近傍を接続したものである。
【００１０】
フロート弁３０は、燃料タンク６の内方上部に取付けたボックス（弁箱）３１と、ボックス３１内に収納されて液面の上昇により浮き上がるフロート３２と、フロート３２の上部に一体に形成した弁体３３と、弁体３３で開閉するべくボックス３１の上部に形成した弁座３４とからなる。このような構成のフロート弁３０は、燃料タンク６内の液面が所定レベル、いわゆる満タンのレベルまで上昇したときに、弁体３３が弁座３４を閉じることによって、ブリーザ通路４３を閉塞する、満タン検知弁である。ここで、「ブリーザ通路４３」とは、燃料タンク６からフロート弁３０並びにチャンバ４１を介して、ブリーザパイプ２３へ通じた通路のことを言う。
なお、３５は燃料通過孔、３６は空気通過孔である。
【００１１】
チャンバ４１は、ボックス３１の上部に弁座３４を介して隣接し、一体に形成した容器であり、この容器は、燃料タンク６から上方へ突き出て、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもったものである。チャンバ４１の容量としては、フロート弁３０が極く一時的に微小開度だけ開くことによって、燃料タンク６からチャンバ４１へ燃料が浸入したときに、その浸入した燃料を一時的に溜めることが可能なように、設定してある。チャンバ４１に対して、ブリーザパイプ２３の入口２４はできるだけ上位にあることが望ましい。
【００１２】
次に、上記構成の車両用燃料タンク装置２０の作用を、図２及び図３に基づき説明する。
図２において、燃料注入口２１から給油ガン４５で燃料を注入すると、燃料はフィラーパイプ２２を通じて燃料タンク６へ充填される。このとき、フロート３２が低位にあるので、フロート弁３０は開いている。燃料タンク６内の空気は、充填された燃料に相当する分だけ、フロート弁３０→チャンバ４１→ブリーザパイプ２３の経路を通じて、燃料注入口２１から大気へ放出されることになる。燃料タンク６の内部が大気と通じており、内圧が上昇しないので、燃料の充填は円滑である。
【００１３】
燃料タンク６は、内部の液面が所定レベルまで上昇したときに、満タンの状態（最大量貯油した状態）である。このような所定レベルでフロート３２が上昇するので、フロート弁３０は閉じてブリーザ通路４３を閉塞する。燃料タンク６の内部が大気から遮断されるので、これ以後は、内部の液面の上昇に伴って内圧が上昇する。注入を続行すると、内圧の上昇に応じて、フィラーパイプ２２内の液面が上昇し、給油ガン４５の先端に達すると、これを給油ガン４５が検知して、注入を停止する。
【００１４】
ところで、満タンになるとフロート弁３０が閉じるので、燃料タンク６の燃料がブリーザパイプ２３に流入することはない。このため、ブリーザパイプ２３の途中に低位部分２６があっても、その低位部分２６に燃料が溜まることがない（液溜まりがない）。従って、ブリーザパイプ２３の配管を、燃料タンク６へ向う下り勾配に、限定する必要がなく、配管の自由度は高い。
例えば、床下に燃料タンク６を配置した場合には、ブリーザパイプ２３の途中が、車体フレーム７の構成部材７ａ（クロスメンバ等）と重なることが多い。その場合であっても、構成部材７ａの配置を変えずに、ブリーザパイプ２３が迂回した配管とすることができる。従って、ブリーザパイプ２３の配管を、燃料タンク６へ向う下り勾配にさせるために、燃料タンク６内の最大液面を下げる必要もない。また、構成部材７ａの配置を変えなくてすむので、車体フレーム７の剛性を高めるための設計の自由度は高い。
【００１５】
図３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車両用燃料タンク装置の作用図である。
（ａ）は、燃料タンク６が満タンの状態であることを示す。このときには、燃料Ｇの液面Ｈが所定レベルまで上昇するので、フロート弁３０は閉じてブリーザ通路４３を閉塞する。
（ｂ）は、コーナリング走行時などに液面Ｈが変動することにより、フロート弁３０の弁座３４が燃料Ｇに浸り、フロート弁３０が極く一時的に微小開度だけ開いたことを示す。このとき、タンク内圧により、燃料Ｇ１がチャンバ４１に若干浸入する。しかし、このような少量の燃料Ｇ１は、チャンバ４１に溜まるだけであり、チャンバ４１の上部にある入口２４からブリーザパイプ２３へ、燃料Ｇ１が流入することはない。
【００１６】
（ｃ）は、液面Ｈが元に戻り、フロート弁３０が再び閉じたことを示す。チャンバ４１には浸入した燃料Ｇ１が溜まったままである。
（ｄ）は、燃料Ｇを消費して液面Ｈが低下したことを示す。このときには、フロート３２が下降することによって、フロート弁３０が開くので、チャンバ４１に溜まっていた燃料Ｇ１は、燃料タンク６内に流れ落ちる。
以上の説明から明らかなように、燃料Ｇ１がフロート弁３０からブリーザ通路４３に若干浸入しても、チャンバ４１に溜まるだけで、ブリーザパイプ２３に流入することはない。
【００１７】
図４は本発明に係る車両用燃料タンク装置の変形例図である。
変形例の車両用燃料タンク装置２０は、フロート弁３０に燃料蒸発抑制装置５０の気液分離弁５１を一体化したことを特徴とする。他の構成については、上記図２及び図３に示す実施の形態の構成と同一であり、同一符号を付してその説明を省略する。
燃料蒸発抑制装置５０は、燃料タンク６内の蒸発ガスを、気液分離弁５１を通じてキャニスタ５２に一時的に蓄え、エンジン９が始動したときに、キャニスタ５２の下部からの外気とともに、エンジン９の吸気系５３（エアクリーナ５４、気化器５５、インテークマニホールド５６等からなる）に吸入させるようにしたものである。
【００１８】
図５は本発明に係るフロート弁並びに気液分離弁の模式的断面図である。
気液分離弁５１は、燃料タンク６のガス圧が所定以上のときだけ開いて、燃料タンク６内の蒸発ガスだけをキャニスタ５２へ流し、液体燃料がキャニスタ５２へ流入することを防止する弁であり、この弁は、ボックス部（弁箱部）６１と弁体６２と弁座６３と図示せぬばね等とからなる。
このように、フロート弁３０に気液分離弁５１を一体化したので、別異の気液分離弁を設ける必要がなく、燃料蒸発抑制装置５０の配管が簡単になる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
燃料タンクに、燃料タンク内の液面が所定レベルまで上昇したときにブリーザ通路を閉塞するフロート弁を取付けたので、燃料タンク内の液面が所定レベルまで上昇したときには、フロート弁がブリーザ通路を閉塞する。この結果、燃料がブリーザパイプに流入することはない。このため、ブリーザパイプの途中に低位部分があっても、その低位部分に燃料が溜まることがない（液溜まりがない）。従って、ブリーザパイプの配管を、燃料タンクへ向う下り勾配に、限定する必要がなく、配管の自由度は高い。例えば、配管の途中に車体の部材があっても、その部材を迂回させて配管することができる。従って、ブリーザパイプの配管を、燃料タンクへ向う下り勾配にさせるために、燃料タンク内の最大液面を下げる必要もない。
【００２０】
また、フロート弁に、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもったチャンバを取付け、このチャンバの上部にブリーザパイプの入口を接続したので、満タンの状態（燃料タンクに最大量貯油した状態）で、コーナリング走行時などに、液面が変動することによりフロート弁の弁座が燃料に浸り、タンク内圧により燃料がブリーザ通路に若干浸入しても、チャンバに溜まるだけで、溜まる燃料がチャンバの上部に配置した入口からブリーザパイプに流入することはない。
さらに、フロート弁に、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもち、所定の条件で溜めた燃料が流れ落ちることのできるチャンバを取付けたので、燃料を消費して液面が低下すると、フロートが下降することによって、フロート弁が開き、チャンバに溜まっていた燃料をその下の燃料タンク内に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の概略側面図
【図２】本発明に係る車両用燃料タンク装置の構成図
【図３】本発明に係る車両用燃料タンク装置の作用図
【図４】本発明に係る車両用燃料タンク装置の変形例図
【図５】本発明に係るフロート弁並びに気液分離弁の模式的断面図
【図６】一般的な車両用燃料タンク装置の構成図
【符号の説明】
１…車両、６…燃料タンク、２０…車両用燃料タンク装置、２１…燃料注入口、２２…フィラーパイプ、２３…ブリーザパイプ、２４…ブリーザパイプの入口、３０…フロート弁、４１…チャンバ、４３…ブリーザ通路、Ｇ，Ｇ１…燃料、Ｈ…液面。

Claims

燃料注入口から注入した燃料をフィラーパイプを介して燃料タンクへ充填し、このときに燃料タンク内の空気をブリーザパイプを通じて燃料注入口近傍へ放出させる車両用燃料タンク装置において、前記燃料タンクに、燃料タンク内の液面が所定レベルまで上昇したときにブリーザ通路を閉塞するフロート弁を取付け、このフロート弁に、所定量の燃料を溜めることのできる容量をもち、所定の条件で溜めた燃料が流れ落ちることのできるチャンバを取付け、このチャンバの上部に前記ブリーザパイプの入口を接続したことを特徴とする車両用燃料タンク装置。