JPH07233766A - 内燃機関用蒸発燃料処理装置 - Google Patents

内燃機関用蒸発燃料処理装置

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JPH07233766A
JPH07233766A JP6026756A JP2675694A JPH07233766A JP H07233766 A JPH07233766 A JP H07233766A JP 6026756 A JP6026756 A JP 6026756A JP 2675694 A JP2675694 A JP 2675694A JP H07233766 A JPH07233766 A JP H07233766A
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JP
Japan
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activated carbon
carbon layer
fuel
main
evaporated fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP6026756A
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English (en)
Inventor
Toru Kidokoro
徹 木所
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給油時に燃料タンク内の圧力が極度に上昇す
るのを阻止する。 【構成】 主活性炭層6と、主活性炭層6よりも容量の
小さい副活性炭層8と、主活性炭層6と副活性炭層8間
に形成された蒸発燃料拡散抑制空間16とを具備する。
主活性炭層6内の活性炭として副活性炭層8内の活性炭
よりも細孔径の大きな活性炭が使用される。給油時には
大気開放弁33が開弁せしめられ、燃料タンク2内の圧
力は蒸発燃料通路30および主活性炭層6を介して空気
室14に逃げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用蒸発燃料処理
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】主活性炭層と、主活性炭層よりも容量の
小さい副活性炭層と、主活性炭層と副活性炭層間に形成
された蒸発燃料拡散抑制空間とを具備し、燃料タンク内
および機関吸気通路内に連結された蒸発燃料室を主活性
炭層、次いで蒸発燃料拡散抑制空間、次いで副活性炭層
を介して大気に連通せしめたキャニスタが公知である
(特開平5−33734号公報参照)。このキャニスタ
では主活性炭層と副活性炭層間に蒸発燃料拡散抑制空間
を設け、それによって蒸発燃料が大気に放出されるのを
抑制するようにしている。
【0003】即ち、このキャニスタでは燃料タンク内で
発生した蒸発燃料が蒸発燃料室に送り込まれ、次いでこ
の蒸発燃料が主活性炭層内に流入して主活性炭層内の活
性炭に吸着される。次いで主活性炭層内の活性炭に吸着
されている蒸発燃料量が増大すると一部の蒸発燃料は主
活性炭層内の活性炭から脱離して副活性炭層内に拡散し
ようとする。ところが主活性炭層と副活性炭層間には蒸
発燃料拡散抑制空間が設けられているために副活性炭層
内に拡散される蒸発燃料は少なく、斯くして副活性炭層
内の活性炭に吸着される蒸発燃料は少量となる。このよ
うに吸着されている蒸発燃料が少量であると副活性炭層
内の活性炭から脱離して外気中に放出される蒸発燃料は
極めて少量となり、斯くして蒸発燃料が外気中に放出す
るのを抑制できることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように主活性炭層
に対し蒸発燃料拡散抑制空間を介在させて副活性炭層を
設けると蒸発燃料が大気中に放出されるのを抑制するこ
とができる。しかしながら単にこのような副活性炭層を
設けても燃料タンクへの燃料の給油時に問題を生ずる。
即ち、燃料タンクへの燃料の給油時には燃料タンク内の
圧力が高くなり、斯くして燃料タンク内に発生している
蒸発燃料が主活性炭層内に送り込まれる。ところが副活
性炭層を設けるとそれだけ流路抵抗が増大するために燃
料タンク内の圧力がキャニスタを介して逃げづらくな
り、斯くして燃料の給油時に燃料タンク内の圧力がかな
り上昇してしまう。しかしながらこのように燃料タンク
内の圧力がかなり上昇すると単位時間当りに給油しうる
量が減少するために給油が完了するまでの時間が長くな
ってしまうという問題があるばかりでなく、燃料タンク
内の圧力に応動して給油作業が停止される給油ノズルを
用いた場合には給油の最中に給油作業が自動的に停止せ
しめられてしまうという問題も生ずる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、主活性炭層と、主活性炭層よりも
容量の小さい副活性炭層と、主活性炭層と副活性炭層間
に形成された蒸発燃料拡散抑制空間とを具備し、燃料タ
ンク内および機関吸気通路内に連結された蒸発燃料室を
主活性炭層、次いで蒸発燃料拡散抑制空間、次いで副活
性炭層を介して大気に連通せしめた蒸発燃料処理装置に
おいて、主活性炭層内の活性炭として副活性炭層内の活
性炭よりも細孔径の大きな活性炭を使用し、蒸発燃料室
を副活性炭層を介することなく主活性炭層のみを介して
空気室に連通させ、空気室に空気室と大気間の連通制御
をする大気開放弁を設けて燃料タンク内への燃料給油時
に大気開放弁を開弁せしめるようにしている。
【0006】
【作用】主活性炭層の活性炭は細孔径が大きいので主活
性炭層の流路抵抗は小さくなる。燃料給油時には大気開
放弁が開弁するために燃料タンク内の圧力は副活性炭層
を介することなく流路抵抗の小さな主活性炭層を通って
空気室へ逃げ、斯くして燃料タンク内の圧力はさほど上
昇しない。
【0007】
【実施例】図1を参照すると、1はキャニスタ、2は燃
料タンク、3は機関本体、4はスロットル弁5を具えた
吸気通路を夫々示す。キャニスタ1内には主活性炭層6
と、隔壁7によって主活性炭層6から分離された副活性
炭層8とが形成される。この副活性炭層8は主活性炭層
6よりも容量がかなり小さい。主活性炭層6内の活性炭
としては副活性炭層8内の活性炭よりも細孔径の大きい
活性炭が使用されている。活性炭は細孔径が大きくなる
ほど流路抵抗が小さくなり、従って主活性炭層6の流路
抵抗は副活性炭層8の活性炭と同じ細孔径の活性炭を用
いた場合に比べて小さくなる。
【0008】主活性炭層6は一対のフィルタ9,10間
に形成されており、副活性炭層8は一対のフィルタ1
1,12間に形成されている。また、主活性炭層6の上
方には蒸発燃料室13が形成されており、主活性炭層6
の下方には空気室14が形成されている。更に、副活性
炭層8の上方には大気に連通した大気室15が形成され
ており、副活性炭層8の下方には蒸発燃料拡散抑制空間
16が形成されている。また、副活性炭層8と拡散抑制
空間16間には絞り開口17が形成されている。
【0009】蒸発燃料室13は一方ではパージ管18を
介して吸気通路4内に連結されており、他方では燃料タ
ンク2内の圧力を制御する圧力制御弁19および蒸発燃
料供給管20を介して燃料タンク2の上部空間に連結さ
れている。圧力制御弁19は弁ポート21の開閉制御を
するダイアフラム22を具備しており、燃料タンク2内
の圧力が一定圧を超えると圧力制御弁19が開弁して燃
料タンク2内の蒸発燃料が蒸発燃料供給管20を介して
蒸発燃料室13内に送り込まれる。
【0010】燃料タンク2の燃料注入管23の先端部は
車両ボディーに形成された凹部24内に突出しており、
車両ボディーにはこの凹部24を覆いうる蓋25が回動
可能に取付けられている。この蓋25にはこの蓋25が
開かれたときにオンになる検出スイッチ26が取付けら
れている。また、燃料注入管23にはピボット27周り
に回動可能な開閉弁28が取付けられており、この開閉
弁28は図示しないばねのばね力によって通常図1に示
す位置、即ち給油ノズルガイド29の下端開口を閉鎖し
かつ燃料タンク2の上部空間と蒸発燃料室13とを連結
する蒸発燃料通路30を遮断する位置に休止している。
【0011】燃料タンク2内に燃料を注入すべきときに
はまず初めに蓋25が開かれ、次いで燃料キャップ31
がはずされ、次いで給油ノズルが給油ノズルガイド29
内に挿入される。このとき給油ノズルの先端部が開閉弁
28に当接するために開閉弁28は時計回りに回動せし
められる。その結果、開閉弁28が蒸発燃料通路30を
開通させるために燃料タンク2内の蒸発燃料が蒸発燃料
通路30を介して蒸発燃料室13内に送り込まれる。給
油が完了して給油ノズルが引き抜かれると開閉弁28は
再び図1に示す位置に戻る。
【0012】一方、キャニスタ1に形成された大気室1
4には大気に連通する大気ポート32が形成され、この
大気ポート32には大気ポート32の開閉制御をする大
気開放弁33が配置される。この大気開放弁33は検出
スイッチ26に接続され、検出スイッチ26がオンにな
ったとき、即ち給油すべく蓋25が開かれたときに大気
開放弁33が開弁せしめられる。
【0013】まず初めに機関の運転が停止されていると
きを考える。このときには燃料タンク2内の圧力が圧力
制御弁19の開弁圧よりも高くなると燃料タンク2内に
発生している蒸発燃料が蒸発燃料供給管20および圧力
制御弁19を介して蒸発燃料室13内に送り込まれ、次
いでこの蒸発燃料は主活性炭層6内に流入して主活性炭
層6内の活性炭に吸着される。このとき蒸発燃料室13
に近い側の活性炭から順次蒸発燃料を吸着するので活性
炭に吸着されている蒸発燃料の濃度は空気室14から蒸
発燃料室13に向けて次第に濃くなる。
【0014】ところで活性炭では吸着されている蒸発燃
料は主に二つの方法で拡散していく。例えば主活性炭層
6に吸着されている蒸発燃料の濃度に差が生じると蒸発
燃料は濃度の低い方に向けて活性炭の表面に沿いつつ移
動していく。即ち、主活性炭層6内の蒸発燃料の濃度が
均一となるように蒸発燃料が活性炭の表面に沿いつつ拡
散していく。これが第1の拡散方法である。
【0015】一方、活性炭の周りの空気中の蒸発燃料の
濃度が低くなると活性炭に吸着されている蒸発燃料が活
性炭から脱離して空気中に飛び出す。次いでこの蒸発燃
料も濃度が均一となるように空気中を拡散していく。こ
れが第2の拡散方法である。従って前述したように燃料
タンク2内の蒸発燃料が主活性炭層6内に送り込まれる
と当初は主活性炭層6内で濃度差が生じるが時間が経過
するにつれて主活性炭層6内の蒸発燃料の濃度が均一と
なる。ところで図1に示されるように主活性炭層6と副
活性炭層8間に拡散抑制空間16を形成するとこの拡散
抑制空間16で活性炭層が途切れるために主活性炭層6
から副活性炭層8への上述の第1の拡散方法による蒸発
燃料の拡散は生じないことになる。
【0016】一方、拡散抑制空間16内は蒸発燃料を含
んだ空気で満たされており、この空気中の蒸発燃料は絞
り開口17を通って少しずつ副活性炭層8内に拡散して
いく。ところが絞り開口17を通って副活性炭層8内に
流入する蒸発燃料量は少なく、しかもこの蒸発燃料が大
気室15側の副活性炭層8の端部まで拡散するにはかな
りの時間を要する。斯くして副活性炭層8から大気中へ
は蒸発燃料がほとんど放出されないことになる。従って
拡散抑制空間16を設けただけでも蒸発燃料の大気への
放出がかなり抑制され、更に絞り開口17を設けると蒸
発燃料の大気への放出が一層抑制されることになる。
【0017】一方、機関の運転が開始されて蒸発燃料室
13がパージ管18を介して吸気通路4の負圧発生領域
に連結されると大気室15内の大気が副活性炭層8、絞
り開口17、拡散抑制空間16、主活性炭層6、蒸発燃
料室13およびパージ管18を介して吸気通路4内に供
給される。このときまず初めに副活性炭層8内の活性炭
に吸着されている蒸発燃料が脱離し、斯くして副活性炭
層8内の活性炭に吸着されていた全蒸発燃料は短時間の
うちに脱離せしめられる。従って機関停止直後には副活
性炭層8内の活性炭には蒸発燃料が全く吸着されていな
いことになる。その結果、機関停止中に蒸発燃料が副活
性炭層8内に拡散してきてもこの蒸発燃料は確実に副活
性炭層8内の活性炭に吸着され、斯くして蒸発燃料が大
気に放出されるのを抑制することができることになる。
【0018】一方、給油すべきときにはまず初めに蓋2
5が開かれる。蓋25が開かれると検出スイッチ26が
オンとなるために大気開放弁33が開弁せしめられ、斯
くして空気室14が大気に開放される。次いで給油ノズ
ルが給油ノズルガイド29内に挿入されると開閉弁28
が時計回りに回動して蒸発燃料通路30を開通せしめ
る。次いで給油ノズルから燃料が吹き出すと燃料タンク
2内には多量の蒸発燃料が発生し、燃料タンク2内の圧
力が上昇する。この蒸発燃料は蒸発燃料通路30を介し
て主活性炭層6内に送り込まれ、また燃料タンク2内の
圧力は蒸発燃料通路30および主活性炭層6を介して空
気室14に逃げる。
【0019】ところで前述したように主活性炭層6の活
性炭は大きな細孔径を有しており、従って、主活性炭層
6の流路抵抗は小さくなっている。しかもこのとき燃料
タンク2内の圧力は主活性炭層6および副活性炭層8を
介して大気に連通するのではなく、流路抵抗の小さな主
活性炭層6のみを介して大気室14に逃げるので給油時
に燃料タンク2内の圧力はさほど上昇しないことにな
る。斯くして給油時間を短かくすることができると共
に、給油中に給油作業が自動的に停止せしめられること
もなくなる。
【0020】
【発明の効果】蒸発燃料が大気中に放出されるのを抑制
しつつ燃料の給油時間を短かくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】蒸発燃料処理装置の全体図である。
【符号の説明】
1…キャニスタ 2…燃料タンク 3…機関本体 4…吸気通路 6…主活性炭層 8…副活性炭層 13…蒸発燃料室 14…空気室 16…拡散抑制空間 33…大気開放弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 25/08 D H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主活性炭層と、主活性炭層よりも容量の
    小さい副活性炭層と、主活性炭層と副活性炭層間に形成
    された蒸発燃料拡散抑制空間とを具備し、燃料タンク内
    および機関吸気通路内に連結された蒸発燃料室を上記主
    活性炭層、次いで蒸発燃料拡散抑制空間、次いで副活性
    炭層を介して大気に連通せしめた蒸発燃料処理装置にお
    いて、上記主活性炭層内の活性炭として上記副活性炭層
    内の活性炭よりも細孔径の大きな活性炭を使用し、上記
    蒸発燃料室を上記副活性炭層を介することなく主活性炭
    層のみを介して空気室に連通させ、該空気室に空気室と
    大気間の連通制御をする大気開放弁を設けて燃料タンク
    内への燃料給油時に該大気開放弁を開弁せしめるように
    した内燃機関用蒸発燃料処理装置。
JP6026756A 1994-02-24 1994-02-24 内燃機関用蒸発燃料処理装置 Pending JPH07233766A (ja)

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JP6026756A JPH07233766A (ja) 1994-02-24 1994-02-24 内燃機関用蒸発燃料処理装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064953A (ko) * 2002-01-29 2003-08-06 현대자동차주식회사 차콜 방식의 자동차용 캐니스터
JP2006051935A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Kautex Textron Gmbh & Co Kg 自動車用燃料貯槽

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KR20030064953A (ko) * 2002-01-29 2003-08-06 현대자동차주식회사 차콜 방식의 자동차용 캐니스터
JP2006051935A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Kautex Textron Gmbh & Co Kg 自動車用燃料貯槽
EP1625963A3 (de) * 2004-08-11 2006-05-17 Kautex Textron GmbH & Co. KG. Kraftstoffbehälter für ein Kfz
US7219704B2 (en) 2004-08-11 2007-05-22 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Fuel tank for a motor vehicle

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