JP6725483B2 - キャニスタ - Google Patents
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Description
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示すキャニスタ1は、車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離する。キャニスタ1は、チャージポート2Aと、パージポート2Bと、大気ポート2Cと、主
室3と、副室4と、活性炭7とを備える。
チャージポート2Aは、配管によって車両の燃料タンクに接続される。チャージポート2Aは、燃料タンクで発生した蒸発燃料をキャニスタ1内に取り込むように構成されている。
主室3は、活性炭7を収納し、チャージポート2Aから取り込んだ蒸発燃料を吸着する。また、主室3は、吸着した蒸発燃料をパージポート2Bから排出する。
副室4は、活性炭7を収納し、主室3との間で気体の流通が自在となるように主室3に連通している。副室4は、図1に示すように、フィルタ4Cによって、第1空間4Aと、第2空間4Bとに仕切られている。フィルタ4Cは、主室3のフィルタ3Dと同様のものである。
副室4のうち、活性炭7が充填された第1空間4Aにおいて、気体の流れ方向の長さをL[mm]、気体の流れ方向と垂直な断面における相当直径をD[mm]としたとき、L/Dは2以上である。L/Dが2未満の場合、活性炭7の断面積が大きくなって、気体が大気ポート2Cよりも径方向外側に流動し難くなるため、気体に接触しない領域が生じ得る。つまり、キャニスタ1の吸着効率が著しく低下する。L/Dとしては、2.5以上がより好ましく、3.0以上がより好ましい。
副室4に収納された活性炭7の体積(つまり、第1空間4Aの体積)に対する、主室3に収納された活性炭7の体積(つまり、第1空間3Aの体積)の比(以下、「活性炭体積比」ともいう。)は、5.5以上7以下である。活性炭体積比の下限としては、6.0がより好ましい。活性炭体積比の上限としては、6.5がより好ましい。
副室4に収納された活性炭7の体積に対するパージ空気の体積(以下、「BV」ともいう。)は、600倍以上が好ましい。BVが600倍未満の場合、蒸発燃料やブタンの脱離が不十分となり、大気ポート2Cから蒸発燃料やブタンが放出されやすくなるおそれがある。なお、例えばパージ空気の体積が200L、副室4の活性炭7の体積が0.3Lの場合、BVは667倍となる。BVとしては、650倍以上がより好ましく、700倍以上がさらに好ましい。
活性炭7は、空気等と共にキャニスタ1に供給された蒸発燃料やブタンを吸着する。また、外部空気の導入により蒸発燃料やブタンを脱離する。脱離された蒸発燃料は、エンジンに供給される。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)活性炭体積比を5.5以上7以下とすることで、副室4の流路断面積縮小による圧損の上昇を抑制しつつ、より少ないパージ量で早期に副室4における吸着物の残存量を低減できる。その結果、大気ポート2Cからの吸着物の放出を抑制することができる。また、副室4のL/Dを2以上とすることで、気体が副室4の吸着物により多く接触するため、副室4の容積を小さくしながらも副室4における吸着及び脱離効率を維持することができる。
[2−1.構成]
図2に示すキャニスタ11は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離する。キャニスタ11は、チャージポート2Aと、パージポート2Bと、大気ポート2Cと、主室3と、副室4と、活性炭7と、複数の棒状部9とを備える。
複数の棒状部9は、樹脂板4Dに取り付けられ、副室4の第1空間4A内に周囲の空間が互いに連通するように配置されている。つまり、複数の棒状部9は、互いに離間して配置され、複数の棒状部9の間に活性炭7が充填されている。また、複数の棒状部9は、それぞれ、副室4の大気ポート2Cとの接続側から気体の流れ方向に延びている。
本実施形態では、副室4に収納された活性炭7の体積に対する、主室3に収納された活性炭7の体積の比は、5.5以上10以下である。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)複数の棒状部9によって副室4の圧損が低減されるため、副室4のL/Dを高めることができ、その結果、吸着及び脱離性能が向上される。また、副室4を小さくして活性炭体積比の上限を大きくすることができる。その結果、キャニスタの設計自由度が高められる。
[3−1.構成]
図3に示すキャニスタ12は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離する。キャニスタ12は、チャージポート2Aと、パージポート2Bと、大気ポート2Cと、主室3と、副室14と、第3室5と、活性炭7,8とを備える。
副室14は、第1空間4Aに大気ポート2Cの替わりに第3室5が接続されている点を除いて、図1の副室4と同様のものである。
第3室5は、活性炭8を収納し、副室14との間で気体の流通が自在となるように副室14と連通している。第3室5に収納された活性炭8の体積は、副室14に収納された活性炭7の体積よりも小さい。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(3a)第3室5によって、副室14からリークした蒸発燃料等をトラップできる。その結果、より確実に大気ポート2Cからの吸着物の放出を抑制することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
また、図4に示すキャニスタ13のように、2種類の活性炭10A,10Bを気体の流路の上流下流に分けて第3室5内に配置してもよい。図4では、第3室5は、複数のフィルタ5Aによって分割されている。また、第3室5内と副室14との間には、樹脂グリッ5Dが配置されている。
以下に、本開示の効果を確認するために行った試験の内容とその評価とについて説明する。
2C…大気ポート、3…主室、3A…第1空間、3B…第2空間、3C…第3空間、
3D…フィルタ、4,14…副室、4A…第1空間、4B…第2空間、
4C…フィルタ、5…第3室、7,8…活性炭、9…棒状部、
10A,10B…活性炭。
Claims (2)
- 車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタであって、
前記蒸発燃料を取り込むように構成されたチャージポートと、
前記蒸発燃料を排出するように構成されたパージポートと、
大気に開放された大気ポートと、
前記チャージポート及び前記パージポートが接続された主室と、
前記主室に連通し、前記大気ポートが直接又は他の部屋を介して接続された副室と、
前記主室及び前記副室にそれぞれ収納された活性炭と、
前記副室に連通し、前記大気ポートが接続された第3室と、
前記第3室の内部に配置された第1活性炭及び第2活性炭と、
を備え、
前記副室において、気体の流れ方向の長さをL[mm]、気体の流れ方向と垂直な断面における相当直径をD[mm]としたとき、L/Dは、2以上であり、
前記副室に収納された活性炭の体積に対する、前記主室に収納された活性炭の体積の比は、5.5以上7以下であり、
前記第1活性炭は、前記第3室のうち前記第2活性炭よりも前記副室に近い領域に収納されると共に前記第2活性炭よりも吸着能力が高い、キャニスタ。 - 車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタであって、
前記蒸発燃料を取り込むように構成されたチャージポートと、
前記蒸発燃料を排出するように構成されたパージポートと、
大気に開放された大気ポートと、
前記チャージポート及び前記パージポートが接続された主室と、
前記主室に連通し、前記大気ポートが直接又は他の部屋を介して接続された副室と、
前記主室及び前記副室にそれぞれ収納された活性炭と、
前記副室内に周囲の空間が互いに連通するように配置された複数の棒状部と、
前記副室に連通し、前記大気ポートが接続された第3室と、
前記第3室の内部に配置された第1活性炭及び第2活性炭と、
を備え、
前記副室において、気体の流れ方向の長さをL[mm]、気体の流れ方向と垂直な断面における相当直径をD[mm]としたとき、L/Dは、2以上であり、
前記副室に収納された活性炭の体積に対する、前記主室に収納された活性炭の体積の比は、5.5以上10以下であり、
前記第1活性炭は、前記第3室のうち前記第2活性炭よりも前記副室に近い領域に収納されると共に前記第2活性炭よりも吸着能力が高い、キャニスタ。
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