JP6981300B2

JP6981300B2 - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP6981300B2
Application number: JP2018030057A
Authority: JP
Inventors: 裕樹松井; 真弘奥野; 博朗石川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2021-12-15
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: JP2019143573A

Description

本発明は、過給機を備える内燃機関に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。

従来、過給機を備える内燃機関に搭載される蒸発燃料処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の蒸発燃料処理装置は、エゼクタを備えている。エゼクタの導入口は、吸気通路における過給機の下流側から延びる戻し通路に接続されている。エゼクタの吐出口は、吸気通路における過給機の上流側に接続されている。エゼクタの吸込口は、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタから延びるパージ通路に接続されている。エゼクタは、導入口から吐出口に向かう空気の流れを利用してキャニスタに捕集されている蒸発燃料を吸い出して、当該蒸発燃料を吸気通路に導入する。

特開２０１７−６７０４３号公報

ところで、戻し通路、吸気通路、及びパージ通路のそれぞれとエゼクタとの接続部分には、振動等による負荷がかかりやすい。こうした接続部分が外れた場合には、外部に蒸発燃料が漏れるおそれがある。

上記課題を解決するために、過給機を備える内燃機関に搭載される蒸発燃料処理装置において、前記過給機は、過給される前の吸気が通過する入口通路と、過給された後の吸気が通過する出口通路とを有するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられることにより前記入口通路に接続される吸入側通路と、前記出口通路に接続される吐出側通路とを有するエアダクトとを備え、前記ハウジングは、前記エアダクトに対して取り付けられる取付面に設けられており前記入口通路と前記出口通路との間を接続する溝状の連通路と、蒸発燃料が通過するパージ通路とを有し、両端部が開口するとともに前記両端部から中央部に向かうにつれて筒内面積が小さくなる筒状とされ、前記中央部には筒内外に貫通する吸込口が設けられているエゼクタを備え、前記エゼクタは、前記吸込口が前記パージ通路に接続されるとともに、前記連通路内に収容された状態で固定されている、ことを要旨とする。

同構成によれば、ハウジングにエアダクトが取り付けられた状態において、連通路は、外部と隔離されている。したがって、連通路内に固定されているエゼクタは、外部と隔離されている。このため、振動等により、エゼクタの固定が外れて、例えば吸込口とパージ通路との接続が外れたり、エゼクタと連通路との間に隙間ができたりした場合でも、蒸発燃料は、連通路、入口通路、出口通路、吸入側通路、及び吐出側通路にしか漏れない。このように、上記構成によれば、蒸発燃料の外部への漏れを抑制することができる。

蒸発燃料処理装置の一実施形態における過給機の分解斜視図。ハウジングにエアダクトが取り付けられた状態において、図１の２−２線に沿った断面図。ハウジングにエアダクトが取り付けられた状態において、図１の３−３線に沿った断面図。

以下、過給機を備える内燃機関に搭載される蒸発燃料処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、過給機１０は、吸気を過給するインペラが収容されたハウジング２０と、ハウジング２０に取り付けられるエアダクト３０とを備えている。ハウジング２０及びエアダクト３０は、それぞれ金属製である。

ハウジング２０には取付面２１が、エアダクト３０には被取付面３１が、それぞれ設けられている。図３に示すように、ハウジング２０にエアダクト３０が取り付けられた状態において、取付面２１と被取付面３１とは面接触している。

図１に示すように、ハウジング２０は、過給される前の吸気が通過する入口通路２２と、過給された後の吸気が通過する出口通路２３とを備えている。図２に示すように、入口通路２２及び出口通路２３の断面形状は円形である。入口通路２２の内径は出口通路２３の内径よりも大きい。入口通路２２及び出口通路２３は、それぞれ取付面２１に開口している。

図１に示すように、ハウジング２０は、入口通路２２と出口通路２３とを接続する連通路２４を備えている。連通路２４は、取付面２１に設けられる溝である。図３に示すように、溝が延びる方向に対して直交する連通路２４の断面形状は正方形である。

図１に示すように、ハウジング２０はパージ通路２５を備えている。パージ通路２５の一方の端部２５ａは連通路２４の底壁２４ａまで延びている。パージ通路２５には、キャニスタ（図示略）に捕集されている蒸発燃料が流入する。

エアダクト３０は、吸入側通路３２と吐出側通路３３とを備えている。吸入側通路３２及び吐出側通路３３の断面形状は円形である。吸入側通路３２及び吐出側通路３３は、それぞれ被取付面３１に開口している。

蒸発燃料処理装置は、エゼクタ４０を備えている。
エゼクタ４０は、一方向に延びるとともに両端部が開口する筒状である。なお、エゼクタ４０は、例えば金属製である。

図３に示すように、エゼクタ４０の延びる方向に対して直交する断面における当該エゼクタ４０の外形は正方形である。当該正方形の一辺の長さは、連通路２４の断面形状である正方形の一辺の長さに等しい。

エゼクタ４０の延びる方向に対して直交する断面における当該エゼクタ４０の内形は円形である。
図２に示すように、エゼクタ４０は、当該エゼクタ４０の延びる方向の両端部から中央部に向かうにつれて徐々に筒内面積が小さくなる。なお、筒内面積とは、エゼクタ４０の延びる方向に対して直交する断面におけるエゼクタ４０の内形の断面積のことである。

エゼクタ４０の中央部には、エゼクタ４０の延びる方向と直交する方向に延びて筒内外を貫通する吸込口４１が設けられている。
次に、蒸発燃料処理装置の組付けについて説明する。

図１に示すように、過給機１０がハウジング２０とエアダクト３０とに分かれている状態において、エゼクタ４０を連通路２４に収容した状態で固定する。これにより、図２及び図３に示すように、パージ通路２５と吸込口４１とが接続される。また、エゼクタ４０を介して入口通路２２と出口通路２３とが接続される。

次に、ハウジング２０にエアダクト３０を取り付ける。これにより、取付面２１と被取付面３１とが面接触する。また、入口通路２２と吸入側通路３２とが接続され、出口通路２３と吐出側通路３３とが接続される。さらに、エゼクタ４０の外面のうちの一面が、被取付面３１に接触する。こうして、エゼクタ４０は、ハウジング２０とエアダクト３０との間に挟まれた状態で固定されている。

次に、蒸発燃料処理装置の作用について説明する。
過給機１０が吸気を過給するとき、入口通路２２における吸気の圧力よりも出口通路２３における吸気の圧力の方が高い。したがって、エゼクタ４０には、出口通路２３側から入口通路２２側に向かう空気の流れが発生する。

エゼクタ４０の中央部は両端部よりも筒内面積が小さいため、中央部における空気の流速が両端部における空気の流速よりも上昇する。これにより、エゼクタ４０の中央部における空気の圧力を大気圧よりも低下させることができる。こうして、大気圧雰囲気下におかれているキャニスタに捕集されている蒸発燃料がエゼクタ４０により吸い出される。エゼクタ４０に吸い出された燃料は、出口通路２３側から入口通路２２側に向かう空気の流れにより、入口通路２２に送られる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）ハウジング２０とエアダクト３０とが取り付けられた状態において、連通路２４は、外部と隔離されている。したがって、連通路２４内に固定されているエゼクタ４０は、外部と隔離されている。このため、振動等によりエゼクタ４０の固定が外れて、例えば吸込口４１とパージ通路２５との接続が外れたり、エゼクタ４０と連通路２４との間に隙間ができたりした場合や、エゼクタ４０自体が破損した場合でも、蒸発燃料は、連通路２４、入口通路２２、出口通路２３、吸入側通路３２、及び吐出側通路３３にしか漏れない。このように、蒸発燃料処理装置によれば、蒸発燃料の外部への漏れを抑制することができる。

（２）蒸発燃料の外部への漏れが抑制されているので、エゼクタ４０の固定が外れたことや、エゼクタ４０自体が破損したことを検出するためのセンサ、例えば圧力センサ等を省略することができる。

（３）ハウジング２０とエアダクト３０とを取り外せば、エゼクタ４０を交換することができる。エゼクタ４０の交換後、ハウジング２０とエアダクト３０とを取り付けることにより、蒸発燃料処理装置を再度組み立てることができる。このように、蒸発燃料処理装置は、部品の交換性に優れる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、ハウジング２０に加えてエアダクト３０にも連通路を設けてもよい。この場合、エゼクタ４０は、ハウジング２０側の連通路にもエアダクト３０側の連通路にも収容された状態で固定されることが好ましい。

・上記実施形態において、エゼクタ４０は、ハウジング２０とエアダクト３０との取り付けにより挟まれる等して、連通路２４に収容されている状態で固定されていればよい。

１０…過給機、２０…ハウジング、２１…取付面、２２…入口通路、２３…出口通路、２４…連通路、２５…パージ通路、３０…エアダクト、３１…被取付面、３２…吸入側通路、３３…吐出側通路、４０…エゼクタ、４１…吸込口。

Claims

過給機を備える内燃機関に搭載される蒸発燃料処理装置であって、
前記過給機は、過給される前の吸気が通過する入口通路と、過給された後の吸気が通過する出口通路とを有するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられることにより前記入口通路に接続される吸入側通路と、前記出口通路に接続される吐出側通路とを有するエアダクトとを備え、
前記ハウジングは、前記エアダクトに対して取り付けられる取付面に設けられており前記入口通路と前記出口通路との間を接続する溝状の連通路と、蒸発燃料が通過するパージ通路とを有し、
両端部が開口するとともに前記両端部から中央部に向かうにつれて筒内面積が小さくなる筒状とされ、前記中央部には筒内外に貫通する吸込口が設けられているエゼクタを備え、
前記エゼクタは、前記吸込口が前記パージ通路に接続されるとともに、前記連通路内に収容された状態で固定されている
蒸発燃料処理装置。