JPH04121450A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蒸発燃料処理装置に係り、特に液状燃料を吸収
することにより膨潤する吸着材を用いてなる蒸発燃料処
理装置に関する。

〔従来の技術〕

車両の燃料タンクに燃料給油を行う際には、比較的多く
の燃料か蒸発する。また、自動車の走行時及び停止時の
いずれの状態においても、燃料タンクや気化器フロート
室内の燃料の一部は蒸発する。そこで、これら蒸発燃料
を大気中に漏らさないようにするため、一般に燃料タン
クには吸着材を充填した蒸発燃料処理装置（以下、キャ
ニスタという）か連結されている。

従来におけるキャニスタとしては、例えは特開昭６２−
２６５４６０号公報に示されるものかあった。同公報に
示されるキャニスタは、活性炭層の上部に大気開放口を
、また下部に液体分離室を備え、この液体分離室に上記
活性炭層を貫通してベーパ通路とパージ通路を連通した
構造となっていた。

また、他の例としては特開平１−２２７８６１号公報に
示されるものかあった。同公報に示されるキャニスタは
、上部に液体分離室が、またその下部に活性炭層か配設
された構造とされており、液体分離室には液状燃料を吸
収して膨潤する性質をゆうした吸収材としての有機高分
子化合物か充填されていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

前記のキャニスタでは、液体分離室に液状燃料かある程
度貯溜された状態になると、車両の振動等により活性炭
を濡らしてしまう可能性がある。

液状燃料は高沸点成を多量に含んでいるので、活性炭は
液状燃料と接触すると著しく劣化してしまう。

この問題に対処するため、前記のキャニスタの液体分離
室に後者のキャニスタて用いられる吸収材を充填するこ
とが考えられる。しかし、この吸収材は液状燃料を吸収
すると膨潤する（体積を増大させる）という性質を有し
ているので、多量の液状燃料を吸収すると液体分離室内
におけるヘーμの通気抵抗が増大し、正常なパージ作用
か行われなくなるという課題かあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、パージ
性能を向上しうる蒸発燃料処理装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明では、上部に活性炭
を充填した活性炭室が、また下部に液体吸収剤を保持し
た収縮可能なマットか装填された液体分離室か形成され
ると共に、燃料タンクに接続されたベーパ通路と、内燃
機関に接続されたパージ通路とが上記液体分離室に連通
されてなる蒸発燃料処理装置であって、上記パージ通路
に、上記マット内に開口する第１の開口部と、液体分離
室内でマット上の所定位置に開口する第２の開口部とを
形成し、かつ液体分離室に上部壁より上記第２の開口部
の形成位置より下方位置まで下方に向け突出したストッ
パ部材を形成してなることを特徴とするものである。

〔作用〕

上記構成とされた蒸発燃料処理装置では、液体分離室内
に多量の液状燃料か吸収されて液体吸収剤が膨潤したと
しても、液体分離室の上部にはストッパ部材か形成され
ているため、液体吸収剤はストッパ部材に当接すること
によりこのストッパ部材より上部までは膨潤することが
できない。

よって、液体吸収剤の膨潤時においても液体分離室の上
部には一定の空間部か保持される。

また、ストッパ部材はパージ通路に形成された第２の開
口部の形成位置より下方まで突出しているため、第２の
開口部は液体吸収剤の膨潤時においても上記空間部内に
開口した状態となる。

従って、液体吸収剤か膨潤しパージ通路の第１の開口部
か塞がれたとしても、第２の開口部は開口状懸を維持し
通気性か維持されるため、活性炭のパージは可能となる
。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第１
図は本発明の一実施例である蒸発燃料処理装置（キャニ
スタ）】を示している。

図中、２はキャニスタ本体であり、筒状部２ａ天板２ｂ
、底板２ｃ等により構成されており、略円筒形状を有し
ている。このキャニスタ本体２は、その内部を円盤状の
仕切り板３．４により３部屋層に画成されている。また
、各仕切り板３．４には多数の通気孔３ａ、４ａか形成
されており、仕切り板３．４を挟んだ上下空間部分間て
ヘーμの通気を行いつる構成となっている。

キャニスタ１内において、一番上部に位置する部屋は通
気室５てあり、天板２ｂと仕切り板３間に挟まれた部分
である。この通気室５を構成する天板２ｂには大気開放
孔６か形成されており、この大気開放孔６を介してキャ
ニスタ１と外気は連通されている。

中間部に位置する部屋は活性炭室７てあり、仕切り板３
，４に挟まれた部分である。この活性炭室７の内部には
吸着作用によりヘーμを吸着する活性炭８か充填されて
いる。また、活性炭８か仕切り板３，４と接する部位に
はフィルタ９，１０か介装されており、活性炭８か活性
炭室７より外部へ洩れ出ることを防止している。尚、フ
ィルタ９．１０は燃料ベーパは通過させる構成となって
いる。

また、一番下部に位置する部屋は液体分離室１１であり
、仕切り板４と底板２ｃに挟まれた部分である。この液
体分離室１１内には、液体吸収剤として機能する有機高
分子化合物１３か内部に含有された複数のマット１２が
積層状態に配設されている。具体的な有機高分子化合物
１３としては、ポリプロピレン、ポリイソプレン等の適
用が考えられるが、有機高分子化合物１３はこれに限ら
れるものではない。この有機高分子化合物１３は、液状
燃料及びベーパを吸収することによりこれらを保持する
。この際、有機高分子化合物】３は膨潤しその体積を増
大させ、これに伴いマット１２もその体積を増大させる
。

上記のように、ベーパを吸着するのに活性炭８と有機高
分子化合物１３の２種類の材質を用いるのは、活性炭８
に高沸点成分を多く含む燃料か接触すると、その吸着作
用か著しく低下することによる。

また、有機高分子化合物１３に吸収された液状燃料成分
は架橋構造の中に取り込まれるため液体としては存在し
なくなり、仮にキャニスタ本体２か損傷するようなこと
があっても、燃料か液状でキャニスタ１より外部に漏洩
するようなことはない。

更に、活性炭８はガソリンの低沸点成分の吸着効率か良
好であり、また有機高分子化合物１３は液体性状のガソ
リンの吸収効率が良好である。

よって、上記２種類の材質によりキャニスタ１を構成す
ることにより、脱離しにくい高沸点成分か活性炭に吸着
して吸着性能を低下させることを防ぐことができる。

また、液体分離室１５を構成する仕切り板４には、本発
明の要部の一部をなす複数のストッパ部材１４か形成さ
れている。このストッパ部材Ｉ４は仕切り板４より下方
に向け突出した棒状の突起である。尚、このストッパ部
材１４の詳細については、説明の便宜上、後述するバイ
パス孔の説明において合わせて説明する。

一方、キャニスタ本体２には、ベーパ通路１５及びパー
ジ通路１６か接続されている。この各通路１５．１６は
、共に活性炭室７を貫通して液体分離室１１に開口して
いる。

ベーパ通路１５は外部開口部１５ａか燃料タンク（図示
せず）に接続されると共に、内部開口部か液体分離室１
１のマット１２の上部空間に連通されている。また、パ
ージ通路１６は外部開口部１６ａかエンジンの吸気系に
開口するパージボート（図示せず）に接続されると共に
、キャニスタ本体２内に位置する部位には２つの開口部
か形成されている。

第１の開口部１７（以下、主開口部という）はパージ通
路１６の下方端部に形成されている。この主開口部１７
は、底板２ｃに近い部位に位置しており、前記したマッ
ト１２の内部て開口するよう構成されている。また、第
２の開口部１８（以下、バイパス孔という）は、上記の
主開口部１７よりも小径とされており、仕切り板４に近
いマット１２の上部空間に形成されている。一方、前記
したストッパ部材１４は、このバイパス孔】８の形成位
置より下方位置まで延圧するよう構成されている。尚、
第２図は第１図中、Ａ−Ａ線に沿う断面を示している。

続いて上記構成とされたキャニスタ１の動作について以
下説明する。先ず、液体分離室１５の液状燃料吸収量か
まだ少ない状態（以下、通常状態という）について説明
する。

通常状態においては、有機高分子化合物１３はさほど膨
潤してはおらず、よってマット１２の体積もまた小さい
状態となっている。この通常状態ては、マット１２内に
おけるベーパめ通気抵抗は小さく、ベーパは容易にマッ
ト１２内を通過する。

また、マット１２はストッパ部材１４の下端部から離間
した状態となっている。

燃料タンク等で気化した燃料ベーパかベーパ通路１５か
ら液体分離室１１に導入されると、ベーパの一部液化し
た液状燃料はマット１２に吸収され、他のベーパは活性
炭室７に吸着される。また、ベーパ中に混じっていた空
気は活性炭８には吸着されず大気開放孔６から外部に放
出される。

一方、車両か走行状懇にある時には、キャニスタ１に吸
着されたベーパはエンジンに供給され燃焼される。エン
ジンの運転状態では、パージ通路１６にはエンジン負圧
か印加されており、よってこの負圧により大気開放孔６
から大気を取り込み、活性炭８に吸着されたベーパを脱
離（パージ）し、マット１２内の有機高分子化合物１３
に吸収された液状燃料を気体としてパージする。そして
、パージされたベーパは、マット１２の通気抵抗か小さ
いため、主にマット１２内を通過して大径の主開口部１
７よりパージ通路１６に導入されエンジンて燃焼される
。これによりキャニスタｌに吸収されていた燃料は排出
される。また、主開口部１７に比べて量は少ないが、パ
ージされたベーパはバイパス孔１８からもパージ通路１
６に導入される。

次に、液体分離室１１に液状燃料か多量に吸収され、有
機高分子化合物１３か膨潤した状態（以下、膨潤状態と
いう）について説明する。

膨潤状態ては、有機高分子化合物１３か膨潤することに
よりマットＩ２の通気抵抗か増大しておりマット１２内
をベーパか通過することが困難になる。これにより、パ
ージ通路１６の主開口部１７は塞かれた状態となる。

また、有機高分子化合物１３か膨潤することによりマッ
ト】２は体積を増大させ、マ・ント１２は上方に膨潤し
てゆく。しかるに、上記のように液体分離室１１には、
仕切り板４より下方に延出するストッパ部材１４か形成
されているため、マット１２の膨潤はマット１２かスト
ッパ部材１４と当接することにより規制され、液体分離
室１１の上部には空間部１９か確保される。第１図は膨
潤状態におにて、この空間部１９か形成された状態を示
している。

また前記したように、ストッパ部材１４の延出長さは、
パージ通路１６に形成されたバイパス孔１８の形成位置
より下方位置まで延出するよう構成されているため、上
記膨潤状態においてもバイパス孔１８は空間部１９に開
口した状態となる。

これにより、活性炭室７に吸着されていたベーパはバイ
パス孔１８を介したエンジン負圧によりパージされ、空
間部１９に進行した後、マット１２をバイパスしてバイ
パス孔１８よりパージ通路１６に導入され、エンジンに
て燃焼される。

このように、有機高分子化合物１３の膨潤によりマット
１２の通気抵抗か増大し主開口部１７か塞がれても、パ
ージ空気量（大気開放孔６より導入される空気量）の減
少を防止でき、活性炭室７に吸着されているベーパのパ
ージ能力を確保することがてきる。よって、膨潤状態に
おいても活性炭室７のパージを正常に行うことができる
。

尚、上記のように膨潤状態ては活性炭室７のみかパージ
され、マット】２に含有された有機高分子化合物１３に
吸収された液状燃料等はパージされない。しかるに、キ
ャニスタｌに流入するベーパの内、液体状燃料か占める
割合はそれ程大きくないので有機高分子化合物１３のパ
ージを一時的に停止しても問題となるような事はない。

また、膨潤した有機高分子化合物１３は放置することに
より燃料成分か気化し、やかて膨潤前の状態に戻る。

またパージ中、ベーパ通路１５、液体分離室１１及びパ
ージ通路１６を介して液滴状の燃料か直接エンジンの燃
料室に送り込まれることにより空燃比かオーバーリッチ
となり、運転が悪化するおそれかあるが、上記実施例に
よれば、ストッパ部材１４により液滴状の燃料を確実に
マット１２上に落下させることができるので、前記問題
か発生することはない。

また、上記した実施例ではストッパ部材を棒状の突起と
したが、ストッパ部材の構造はこれに限るものではなく
、マットの膨潤を規制てきる構成てあれば他の構造でも
よく、例えば断続的に形成された壁により構成してもよ
い。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれは、有機高分子か膨潤すること
により第１の開口部に対する通気抵抗か増大しても、第
２の開口部は開口状態を維持するため、活性炭室のパー
ジを正常に行うことができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である蒸発燃料処理装置（キ
ャニスタ）の縦断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ
線に沿う断面図である。 １・・・キャニスタ、２・・・キャニスタ本体、７０１
．活性炭室、８・・・活性炭、１１・・・液体分離室、
１２・・・マット、１３・・・有機高分子化合物、１４
・・・ストッパ部材、１５・・・ベーハ通路、１６・・
・パージ通路、１７・・・第１の開口部（主開口部）、
１訃・・第２の開口部（バイパス孔）、１９・・・空間
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 上部に活性炭を充填した活性炭室が、また下部に液体吸
   収剤を保持した収縮可能なマットが装填された液体分離
   室が形成されると共に、 燃料タンクに接続されたベーパ通路と、内燃機関に接続
   されたパージ通路とが該液体分離室に連通されてなる蒸
   発燃料処理装置であって、 該パージ通路に、該マット内に開口する第１の開口部と
   、該液体分離室内で該マット上の所定位置に開口する第
   ２の開口部とを形成し、 かつ該液体分離室に上部壁より上記第２の開口部の形成
   位置より下方位置まで下方に向け突出したストッパ部材
   を形成してなることを特徴とする蒸発燃料処理装置。