JP4273593B2 - 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】
本発明はキャニスタを用いた蒸発燃料処理装置に関し、とりわけ、キャニスタの配設構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の蒸発燃料処理装置としては、燃料成分を吸着保持可能な活性炭等の吸着剤を備え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を該キャニスタに吸着させ、これを内燃機関作動時にその吸気系にパージエアとして供給することにより、蒸発燃料の大気放出を抑制するようにしたものが知られており、前記キャニスタは燃料系の部品であることからエンジンルーム内、車両の床下等に配設されるのが一般的であった。
【0003】
また、最近ではキャニスタの容積拡大とその配設レイアウトの容易性との両立化や、キャニスタの充填吸着剤の燃料温度変化に対する吸着性能の向上等を狙って、該キャニスタを燃料タンク内に配設することが行われている(特開平10−184476号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年では、このようなキャニスタのケース体や、パージ通路及びドレーン通路等の配管類を樹脂材で形成することが行われているが、この場合、燃料成分が、これらキャニスタのケース体や配管類を微量ではあるが透過するおそれがあることが分かってきた。
【0005】
従って、前記従来の構造のようにキャニスタを燃料タンク内に配置するようにした場合、キャニスタ自体は燃料タンク内にあるため、そのケース体を燃料成分が透過してもさほど問題となることはないが、内燃機関作動時にパージエアを該内燃機関の吸気系に送る前記パージ通路や、キャニスタを大気に開放するドレーン通路は部分的に燃料タンク内の上部空間に配管しなくてはならないため、これらドレーン通路,パージ通路とキャニスタとの接続部分から蒸発燃料が侵入したり、あるいは、これら燃料タンク内側に配置されたドレーン通路やパージ通路等に、燃料成分が透過,侵入してしまうと、特にキャニスタのドレーン室と大気とを連通しているドレーン通路に燃料成分が透過,侵入してしまうと、大気中に燃料成分が拡散してしまうおそれがある。
【0006】
特に近年では環境等への配慮から大気中に蒸発燃料や燃料成分が拡散するのを極力抑制しようとする要求が高まってきている折から、微量ではあっても、このようなドレーン通路からの燃料成分の大気拡散防止を徹底する必要がある。
【0007】
従って、前述のような不具合を防止するためには、これらケース体や配管類を形成する樹脂素材を耐燃料透過性,耐燃料浸透性を有する素材で形成する等の対策を講じる必要があるが、それではコスト的に不利になってしまうという新たな問題が生じる。
【0008】
そこで、本発明は燃料成分が大気に拡散してしまうのを確実に抑制することのできる蒸発燃料処理装置を提供するものである。
【0009】
【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キャニスタを、該燃料タンク内に配設した構造であって、前記キャニスタを、前記燃料タンクと別体に形成し、かつ、該キャニスタに、燃料タンクを貫通して大気に連通したドレーン通路と、内燃機関の吸気系に連通したパージ通路とを設けると共に、少なくともこれらドレーン通路およびパージ通路の燃料タンク内側に配置された部分を樹脂材で形成して、これらドレーン通路の燃料タンク内側の通路長をパージ通路のタンク内側の通路長よりも短く設定したことを特徴としている。
【0010】
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載のキャニスタのドレーン通路接続位置を、キャニスタの最上部位に設定したことを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、燃料タンク内に配設したキャニスタから引き出されて前記燃料タンクのタンク壁を貫通して外側へ配設されたドレーン通路およびパージ通路のうち、ドレーン通路のタンク内側の通路長をパージ通路のタンク内側の通路長よりも短くしてあるため、これら燃料タンク内側のドレーン通路およびパージ通路に燃料成分が透過、侵入するようなことがあっても、該ドレーン通路からの燃料成分の透過、侵入量をパージ通路側よりも少なくすることができるので、大気中への燃料成分の拡散を抑制することができる。
【0012】
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、前記キャニスタのドレーン通路接続位置を、キャニスタの最上部位に設定してあるため、燃料タンク内側のドレーン通路長をできるだけ短く設定することができて、該ドレーン通路からの燃料成分の透過、侵入量をより一層少なくすることができる。
【0013】
【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。
【0014】
図1は、本発明を適用した自動車の内燃機関の燃料タンク1の一実施形態を示しており、特にこの第1実施形態は燃料タンク1内にキャニスタ2を縦置きに配置して、前記燃料タンク1内で発生した蒸発燃料等の燃料成分(HC−ハイドロカーボン、等)を吸着保持し、一時的に貯留可能としたものである。
【0015】
前記キャニスタ2のケース体2Aは、前記燃料タンク1の本体とは別体に樹脂材により形成されている。
【0016】
このケース体2Aの内部には、上壁から下壁近くに亘って隔壁2aを垂設してある。また、このケース体2A内には上壁から所要の間隔をおいてパンチングメタル等から成る透孔板4を設けてあると共に、下壁から所要の間隔をおいて、例えば隔壁2aの下端位置に、同じくパンチングメタル等から成る透孔板5を設けて、これら対向する透孔板4,5の間に活性炭等の吸着剤3を充填して吸着剤収容室としてある。
【0017】
前記透孔板4および隔壁2aによって仕切られたケース体2Aの上部空間の一側には、例えば該ケース体2Aの上壁に、後述するドレーン通路45を接続するドレーンコネクタ6を突設して、該上部空間の一側をドレーン室Aとしてある。一方、該ケース体2Aの上部空間の他側には、例えば該ケース体2Aの上壁に、後述するパージ通路46を接続するパージコネクタ8を設けて、該上部空間の他側をパージ室Bとしてある。また、前述の透孔板5によって仕切られた該ケース体2Aの下部空間は前記吸着剤収容室を介して前記ドレーン室Aとパージ室Bとを連通する連通室Cとしてある。
【0018】
すなわち、この実施形態では、後述するようにドレーン通路45を介してドレーン室Aに吸入された清浄空気を、該ドレーン室A側の吸着剤3aを通過すると共に、連通室Cを経由してパージ室B側の吸着剤3bを経てパージ室Bに吸出されるいわゆるUターンフロー式のキャニスタを構成している。
【0019】
ドレーン通路45は、燃料タンク1の上壁を貫通し、一端を大気に開放したドレーンパイプ10と、このドレーンパイプ10の燃料タンク1内に突出した下端と前記ドレーン室Aのドレーンコネクタ6とを接続したドレーンホース11とにより構成してあり、この実施形態では燃料タンク1の外側のドレーンパイプ10を二分してホース12で接続してある。
【0020】
一方、パージ通路46は、燃料タンク1の上壁を貫通し、一端が内燃機関の吸気通路29の絞り弁44の下流に連通したパージパイプ15と、このパージパイプ15の燃料タンク1内に突出した他端と前記パージ室Bのパージコネクタ8とを接続したパージホース16とで構成してあり、この実施形態では燃料タンク1の外側のパージパイプ15を二分してホース17で接続してある。
【0021】
前記ドレーンパイプ10およびパージパイプ15は何れも硬質の樹脂材で形成してあり、ドレーン通路45のホース11,12およびパージ通路46のホース16,17は何れも柔軟な樹脂材で形成して、車体振動等を吸収できるようにしてある。
【0022】
そして、これらドレーン通路45とパージ通路46は、ドレーン通路45の燃料タンク1内側の通路長をパージ通路46の燃料タンク1内側の通路長よりも短くなるように設定してある。
【0023】
7は、前記パージ室Bの上壁に突設されて、ベント経路13を接続するベントコネクタを示している。
【0024】
このベント経路13は、ベントコネクタ7に接続したベントチューブ23aと、燃料タンク1を貫通して、一端が給油管33の給油口30近傍に連通したベントチューブ23bと、これらベントチューブ23a,23bとの間に配置したリフューエリングコントロールバルブ14とを備えている。
【0025】
このリフューエリングコントロールバルブ14は、大気室14aとエバポ室14b,これら大気室14aとエバポ室14bを隔成するダイヤフラム弁14cとを備え、このダイヤフラム弁14cを開弁することによりベントチューブ23aの開放端を直接開放するようにしてある。
【0026】
また、前記大気室14aは、コネクタ21とベントチューブ23bとを樹脂製のホース24を介して給油管33の給油口30の近傍に連通しており、エバポ室14bはコネクタ22に樹脂製のホース27を介して満タン規制用のベントバルブ26を接続して、該ベントバルブ26を介して燃料タンク1内に連通している。
【0027】
すなわち、このベント経路13は燃料給油の際、前記ベントバルブ26によって満タン規制されるまで、リフューエリングコントロールバルブ14のダイヤフラム弁14cが開弁し、ベントチューブ23aとエバポ室14bとを連通することによって、燃料タンク1内に発生する蒸発燃料を前記ベントバルブ26からベント室14b,ベントチューブ23aを経由して、キャニスタ2のパージ室Bに導き、該パージ室B側の吸着剤3bに吸着保持させるものであり、いわば、燃料給油中における燃料タンク1の蒸発燃料を該燃料タンク1内においてキャニスタ2により全て吸着保持するようにしたものである。
【0028】
9は、パージ室Bの上壁に設けたエバポコネクタで、このエバポコネクタ9には、満タン時の燃料液面fよりも上方の上部空間Sに配置されるエバポチューブ32を接続してあり、該エバポチューブ32を介して上部空間S内に発生した蒸発燃料をパージ室Bに導いて該パージ室B側の吸着剤3bに吸着させるようにしてある。
【0029】
このエバポチューブ32の開放端には、フュエルカットバルブ20を設けてあり、燃料タンク1内の燃料液面fの揺動によりエバポチューブ32の開放端が燃料液面下に没した際には、該エバポチューブ32を遮断して燃料がキャニスタ2のパージ室B内に侵入しないようにしてある。
【0030】
28は、パージパイプ15の途中に設けたパージコントロールバルブで、機関運転条件に応じて開度を調整して、内燃機関の吸気通路29に送るパージエアを調整している。
【0031】
31は給油口キャップ、37は図外の給油ガンの給油停止用圧力検出パイプである。また、41は図外の燃料ポンプにより燃料タンク1内の燃料を内燃機関の燃料供給装置に送るフィードパイプで、該フィードパイプ41は燃料タンク1の上部に設けた蓋部42で燃料タンク1に接続されている。43は、蓋部42を装着する燃料タンク1の開口部をシールするシール部材を示す。
【0032】
なお、図中25,34,39は車体振動等、揺動吸収用の樹脂ホースを示している。
【0033】
以上の実施形態の構造によれば、燃料タンク1内に配設したキャニスタ2から引き出されて、前記燃料タンク1のタンク壁を貫通して外側へ配設されたドレーン通路45およびパージ通路46のうち、ドレーン通路45の燃料タンク1内側の通路長をパージ通路46の燃料タンク1内側の通路長よりも短くしてあるため、これら燃料タンク1内側のドレーン通路およびパージ通路に燃料成分が透過、侵入するようなことがあっても、該ドレーン通路45からの燃料成分の透過、侵入量をパージ通路46側よりも少なくすることができるので、大気中への燃料成分の拡散を抑制することができる。
【0034】
特にこの実施形態の構造によれば、前記キャニスタ2のドレーン通路45接続位置であるドレーンコネクタ6を、キャニスタ2の最上部位に設定してあるため、ドレーン通路45の燃料タンク1内側の通路長をできるだけ短く設定することができて、該ドレーン通路からの燃料成分の透過、侵入量をより一層少なくすることができる。
【0035】
図2は、本発明の第2実施形態を示しており、この実施形態では燃料タンク1内に配設するキャニスタ2を、その内部に設けたドレーン室Aが満タン時の燃料液面fよりも上方の上部空間S側に存するように横置きに配置したものであり、その他の構成については前述の第1実施形態と全く同様の構成にしてある。
【0036】
この第2実施形態の構造によれば、前記第1実施形態と同様の効果が得られる他、ドレーンコネクタ6をドレーンホース11の接続作業に支障とならない横向きにして、キャニスタ2を極力燃料タンク1の上壁に近接して配設できるため、ドレーン通路45の燃料タンク1内側の通路長をできるだけ短く設定することができて、該ドレーン通路からの燃料成分の透過、侵入量をより一層少なくすることができる。
【0037】
なお、前述の第1,第2実施形態では、キャニスタ2のケース体、ホース類、パイプ類を全て樹脂製としたものを示したが、燃料タンク1内側に配置されるドレーンホース11およびパージホース16のみを樹脂材で形成したものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における蒸発燃料処理装置の構成図。
【図2】本発明の第2実施形態における蒸発燃料処理装置の構成図。
【符号の説明】
1 燃料タンク
2 キャニスタ
6 ドレーンコネクタ(ドレーン通路接続位置)
29 吸気通路(吸気系)
45 ドレーン通路
46 パージ通路
Claims (2)
- 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キャニスタを、該燃料タンク内に配設した構造であって、
前記キャニスタを、前記燃料タンクと別体に形成し、
かつ、該キャニスタに、燃料タンクを貫通して大気に連通したドレーン通路と、内燃機関の吸気系に連通したパージ通路とを設けると共に、
少なくともこれらドレーン通路およびパージ通路の燃料タンク内側に配置された部分を樹脂材で形成して、これらドレーン通路の燃料タンク内側の通路長をパージ通路のタンク内側の通路長よりも短く設定したことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 前記キャニスタのドレーン通路接続位置を、キャニスタの最上部位に設定したことを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
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