JP5112255B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Description
この蒸発燃料処理装置は、図9に示すように、活性炭Cが充填された第1空間101sを備える第1キャニスタ101と、ハニカム活性炭Hが収納された第2空間102sを備える第2キャニスタ102とから構成されている。第1キャニスタ101は、燃料タンク内空間(図示省略)と連通するタンクポート101tを備えており、燃料タンク内空間から拡散した蒸発燃料を吸着できるように構成されている。第2キャニスタ102は第1キャニスタ101から漏れ出た蒸発燃料を吸着する部分であり、連通管103により第1キャニスタ101に接続されている。さらに、第2キャニスタ102には、連通管103と反対側の端面に大気ポート102eが形成されている。
このため、例えば、給油時等には、燃料タンクから排出される空気が第1キャニスタ101、連通管103及び第2キャニスタ102を通って大気ポート102eから外部に逃がされるようになる。
この点を改善するため、連通管103を長くすることも考えられるが、連通管103を長くすると、例えば、給油時等に燃料タンク内の空気を外部に逃がす際、連通管103の通気抵抗が大きくなって空気が通り難くなる。
請求項1の発明は、燃料タンク内空間と連通する第1空間に収納されたタンク側吸着材と、一端が前記第1空間と連絡通路を介して連通しており、他端が大気開放されている第2空間に収納された大気側吸着材とを備え、前記燃料タンク内空間から拡散した蒸発燃料を前記第1空間内の前記タンク側吸着材で吸着し、前記第1空間から漏れ出た蒸発燃料を前記第2空間内の前記大気側吸着材で吸着する構成の蒸発燃料処理装置であって、前記第1空間は第1キャニスタ内、前記第2空間は第2キャニスタ内に設けられており、前記第1空間と第2空間とをつなぐ前記連絡通路は、前記蒸発燃料を溜めることで、その蒸発燃料の拡散を遅らせる遅延拡散空間と、その遅延拡散空間の両側に形成された絞り部とを有し、前記遅延拡散空間は、前記第1キャニスタ内、あるいは前記第2キャニスタ内に設けられ、前記遅延拡散空間の両側に形成された絞り部は、前記遅延拡散空間の上部位置で互いに対向するように位置決めされており、前記絞り部の一方が管接続用のポートであり、前記絞り部の他方が前記遅延拡散空間と第1空間、あるいは前記遅延拡散空間と第2空間を仕切る仕切り板に形成された貫通穴部であることを特徴とする。
また、連絡通路には、絞り部の間に遅延拡散空間(容積増加部)が設けられて、前記絞り部が互いに対向しているため、空気が連絡通路を通過する際の通気抵抗が大きくならない。
さらに、遅延拡散空間の両側に形成された絞り部は、その遅延拡散空間の上部に位置決めされているため、空気よりも重い蒸発燃料が効率的に遅延拡散空間に溜まり易くなり、第2空間側への蒸発燃料の拡散量を低減させることができる。
以下、図1から図8に基づいて本発明の実施形態1に係る蒸発燃料処理装置の説明を行なう。本実施形態に係る蒸発燃料処理装置は、自動車等の車両に搭載される装置であり、図1に本実施形態に係る蒸発燃料処理装置の第1キャニスタ、第2キャニスタの全体図が示されている。図2は第1キャニスタ内で使用される横仕切り板の正面図であり、図3、図4は変更例に係る第1キャニスタ、第2キャニスタの全体図である。図5〜図8は変更例に係る横仕切り板の斜視図、正面図等である。
ここで、図中の前後左右及び上下は前記蒸発燃料処理装置の前後左右及び上下に対応している。
蒸発燃料処理装置10は、燃料タンク(図示省略)内で発生した蒸発燃料が大気に漏れ出るのを防止する装置であり、図1に示すように、連通管18によって直列に接続された第1キャニスタ20と第2キャニスタ40とから構成されている。
第1キャニスタ20は、燃料タンク内空間から導かれた蒸発燃料を内部の吸着材Cに吸着させて捕集する装置である。第1キャニスタ20は、図1に示すように、内部が複数に仕切られたケース本体部21と、そのケース本体部21の開口(図1において後端側(下端側))を塞ぐ蓋部22とから構成されている。ケース本体部21の内部は前後方向に延びる縦仕切り壁21wによって主室24と副室25とに仕切られており、前記副室25が横仕切り板23によって第1副室25aと第2副室25bとに仕切られている。
主室24は粒状の吸着材Cが充填される空間であり、ケース本体部21の前壁部に形成されたタンクポート241及びパージポート242と吸着材保持用の多孔板(図示省略)を介して連通している。前記タンクポート241は蒸発燃料通路(図示省略)によって燃料タンクに接続されており、前記パージポート242はパージ通路(図示省略)によってエンジンの吸気通路に接続されている。
前記副室25の第1副室25aは吸着材Cが充填される空間であり、横仕切り板23側に吸着材Cを保持する第2フィルタ23fが設けられている。また、第1副室25aの開口は第3フィルタ28fと多孔板28xとから構成される内蓋板28によって塞がれている。ここで、前記第1副室25aを塞ぐ内蓋板28、及び前記主室24を塞ぐ内蓋板27と前記ケース本体部21の蓋部22とにより構成される空間26は、主室24と第1副室25aとを連通させる連絡空間26として機能する。
横仕切り板23は、副室25を仕切る壁板であり、第1副室25aと第2副室25bとの間で絞り部として働く貫通穴部234を備えている。横仕切り板23は、図2に示すように、略角形の仕切り板本体部232を備えており、その仕切り板本体部232の上部に三個の前記貫通穴部234が横並び状態で形成されている。仕切り板本体部232の周縁には、横仕切り板23をケース本体部21の内壁面に固定するための周縁固定部231が形成されている。また、仕切り板本体部232における第1副室25a側の表面には、第2フィルタ23fを押えるための複数の突起235が形成されている。
仕切り板本体部232の上部に形成された三個の貫通穴部234は、略角形の窓状に形成されており、前記接続ポート251と第1副室25a内の遅延拡散空間を挟んで対向している。このように、三個の貫通穴部234が仕切り板本体部232の上部に形成されており、接続ポート251が第2副室25bの上部と連通しているため、第1副室25aから貫通穴部234を介して漏れ出た蒸発燃料(空気より重い)は遅延拡散空間である第2副室25bの下部に溜まるようになる。
第2キャニスタ40は、第1キャニスタ20から漏れ出て連通管18により導かれた蒸発燃料を内部のハニカム式吸着材Hに吸着させて捕集する装置である。第2キャニスタ40は、ハニカム式吸着材Hを収納する筒状のケース本体部40mを備えており、そのケース本体部40mの前端側に連通管18が接続される接続ポート43が形成されている。また、ケース本体部40mの後端側には、大気開放される大気ポート45が形成されている。
ここで、吸着材C、ハニカム式吸着材Hは、例えば、活性炭等からなり、拡散しようとする蒸発燃料を吸着可能、かつ空気パージされることで吸着した蒸発燃料を離脱可能に構成されている。
エンジンの停止中に燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、前記蒸発燃料通路、タンクポート241によって第1キャニスタ20の主室24内に導かれ、主室24内の吸着材Cに吸着される。そして、主室24を通過した一部の蒸発燃料が連絡空間26によって第1副室25aに導かれ、第1副室25a内の吸着材Cによって吸着される。さらに、第1副室25a内の吸着材Cで吸着しきれなかった蒸発燃料は、横仕切り板23の貫通穴部234から遅延拡散空間である第2副室25bに導かれ、その第2副室25bの下部に溜められる。そして、第2副室25bから接続ポート251を介して漏れ出た蒸発燃料、即ち、第1キャニスタ20から漏れ出た蒸発燃料が連通管18によって第2キャニスタ40内に導かれ、ハニカム式吸着材Hによって吸着される。
また、例えば、給油中等に前記燃料タンクから排出される空気は、前記蒸発燃料通路、第1キャニスタ20、連通管18、及び第2キャニスタ40を介して外部に排出される。
このように、第2キャニスタ40から第1キャニスタ20に空気が流れるため、ハニカム式吸着材H及び吸着材Cに吸着された蒸発燃料がパージされて、両吸着材H,Cから離脱する。そして、両吸着材H,Cから離脱した蒸発燃料が空気と共にエンジンの吸気通路に供給される。
上記構成により、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料の大気流出を防止できる。
本実施形態に係る蒸発燃料処理装置10によると、第1キャニスタ20の主室24、連絡空間26、及び第1副室25a(第1空間)と第2キャニスタ40の内部空間(第2空間)とをつなぐ連絡通路は、蒸発燃料の拡散を遅らせる遅延拡散空間(第2副室25b)と、その遅延拡散空間(第2副室25b)の両側に形成された絞り部(横仕切り板23の貫通穴部234、接続ポート251)とを有している。このため、第1キャニスタ20の第1副室25a(第1空間)から第2副室25b(遅延拡散空間)、連通管18を通って第2キャニスタ40に拡散しようとする蒸発燃料が第2副室25b(遅延拡散空間)に溜められて第2キャニスタ40側に拡散し難くなる。即ち、第2キャニスタ40側への蒸発燃料の拡散量を低減させることができる。
また、横仕切り板23の貫通穴部234と接続ポート251(絞り部)の間に第2副室25b(遅延拡散空間)が設けられて、前記横仕切り板23の貫通穴部234と接続ポート251が互いに対向しているため、給油時やエンジン運転時に空気が第2副室25b(遅延拡散空間)等を通過する際の通気抵抗が大きくならない。
また、第2副室25b(遅延拡散空間)の両側に設けられた横仕切り板23の貫通穴部234と接続ポート251は、その第2副室25b(遅延拡散空間)の上部に位置決めされているため、空気よりも重い蒸発燃料が効率的に第2副室25b(遅延拡散空間)に溜まり易くなり、第2キャニスタ40側への蒸発燃料の拡散量を低減させることができる。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、第1キャニスタ20内に第2副室25b(遅延拡散空間)を設け、横仕切り板23の貫通穴部234と接続ポート251を絞り部として使用する例を示した。しかし、図3に示すように、第2キャニスタ40内に横仕切り板23を設置し、その横仕切り板23と接続ポート43との間の空間41を遅延拡散空間として使用することも可能である。このとき、横仕切り板23の形状は第2キャニスタ40の断面形状に合わせて適宜変更するのが好ましい。
即ち、図4に示すキャニスタ20は、ケース本体部21の内部が縦仕切り壁21wによって主室24と副室25とに仕切られており、副室25が横仕切り部材60によって第1副室25a、第2副室25b及び第3副室25cに仕切られている。第1副室25aと第3副室25cとには吸着材Cが充填されており、その第1副室25a、第3副室25cによって前後から挟まれた中央の第2副室25bが遅延拡散空間として使用される。そして、ケース本体部21の前壁部に形成された大気ポート45がフィルタ45fを介した状態で第3副室25cと連通している。
即ち、上記したキャニスタ20では、主室24、連絡空間26、及び第1副室25aが本発明の第1空間に相当する。また、キャニスタ20の第2副室25bが本発明の遅延拡散空間に相当し、キャニスタ20の第3副室25cが本発明の第2空間に相当する。さらに、横仕切り部材60の貫通穴部62hが本発明の絞り部に相当する。また、主室24と第1副室25aとの吸着材Cが本発明のタンク側吸着材に相当し、第3副室25cの吸着材Cが大気側吸着材に相当する。
また、本実施形態では、横仕切り板23及び横仕切り板部62の上部に複数の貫通穴部234,62hを横並び状に形成する例を示したが、図7に示すように、前記貫通穴部234,62hをまとめて横長状に形成することも可能である。さらに、横仕切り板23及び横仕切り板部62の形状は適宜変更可能である。
また、本実施形態では、第1キャニスタ20側、あるいは第2キャニスタ40側に遅延拡散空間を構成する例を示したが、図8に示すように、第1キャニスタ20側と第2キャニスタ40側の双方に遅延拡散空間25b,41を設けることも可能である。
また、本実施形態では、第2キャニスタ40の吸着材としてハニカム式吸着材Hを使用する例を示したが、ハニカム式吸着材Hの代わりに粒状の吸着材Cを使用することも可能である。
20・・・・第1キャニスタ
23・・・・横仕切り板
234・・・貫通穴部(絞り部)
251・・・接続ポート(絞り部)
24・・・・主室(第1空間)
25a・・・第1副室(第1空間)
26・・・・連絡空間(第1空間)
25b・・・第2副室(連絡通路、遅延拡散空間)
40・・・・第2キャニスタ(第2空間)
C・・・・・吸着材(タンク側吸着材)
H・・・・・ハニカム式吸着材(大気側吸着材)
Claims (1)
- 燃料タンク内空間と連通する第1空間に収納されたタンク側吸着材と、一端が前記第1空間と連絡通路を介して連通しており、他端が大気開放されている第2空間に収納された大気側吸着材とを備え、前記燃料タンク内空間から拡散した蒸発燃料を前記第1空間内の前記タンク側吸着材で吸着し、前記第1空間から漏れ出た蒸発燃料を前記第2空間内の前記大気側吸着材で吸着する構成の蒸発燃料処理装置であって、
前記第1空間は第1キャニスタ内、前記第2空間は第2キャニスタ内に設けられており、
前記第1空間と第2空間とをつなぐ前記連絡通路は、前記蒸発燃料を溜めることで、その蒸発燃料の拡散を遅らせる遅延拡散空間と、その遅延拡散空間の両側に形成された絞り部とを有し、
前記遅延拡散空間は、前記第1キャニスタ内、あるいは前記第2キャニスタ内に設けられ、前記遅延拡散空間の両側に形成された絞り部は、前記遅延拡散空間の上部位置で互いに対向するように位置決めされており、
前記絞り部の一方が管接続用のポートであり、前記絞り部の他方が前記遅延拡散空間と第1空間、あるいは前記遅延拡散空間と第2空間を仕切る仕切り板に形成された貫通穴部であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
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