JPH0777121A - 炭素キャニスタ及び閉止弁を備えた燃料タンク - Google Patents

炭素キャニスタ及び閉止弁を備えた燃料タンク

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクセスが容易な閉止弁と、燃料タンクに収
容されてタンクから、また気化器のフロートボールから
の蒸発放射物を収集する炭素キャニスタと、空気ベント
及び炭素キャニスタから貯蔵蒸発放射物を引き出しエン
ジンでの燃焼のため気化器に送るパージポートとを備え
たコンパクトな燃料タンクアセンブリが提供される。 【構成】 タンクからの燃料のはねが気化器に入るのを
防止するため、燃料タンクに設けられた燃料トラップが
燃料蒸気を通し、液体燃料のはねはタンクに戻す。活性
炭が仕切り配列された炭素キャニスタに保持され、該活
性炭に蒸気を取り込み、蓄えると共に、エンジンでの燃
焼のため蓄えられた蒸気を引き出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に汎用エンジンのた
めの燃料蒸気制御装置に関し、より詳細には燃料タンク
と気化器ボールからの蒸発放射を制御するコンパクトな
燃料タンクアセンブリであって、燃料タンクからの燃料
のはねをなくし、燃料閉止弁へのアクセスが容易な燃料
タンクアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の燃料タンクからの蒸発放
射物を収納するのに炭素キャニスタが用いられてきた。
小型汎用エンジンのための新たな放射調整が提案されて
いるが、このためこれら小型エンジンからの蒸発放射物
を収納する方法の開発が必要となっている。しかしなが
ら、小型汎用エンジンは特に動力工具上の限られた場所
に取り付けられるため、上記エンジンがエンジンの現在
の用途と両立できるようコンパクトで比較的安価な蒸発
放射装置を開発しなければならない。例えば、ガソリン
動力の芝刈り機又は雑草トリマーからの蒸発放射物を収
納する場合、エンジン燃料の送り出し、貯蔵及び蒸発放
射部品は、これらの用途に必要な荷造り及びコスト要件
を共に満たすようコンパクトで効率的な配列に収まるも
のでなければならない。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料タンクアセ
ンブリは、蒸気ポートを備えた炭素キャニスタを収納、
担持すべく構成された燃料タンクを有し、該蒸気ポート
はタンクからの蒸発放射物を受け入れキャニスタ内の活
性炭に蓄える。フロートボール気化器の蒸気ベントはキ
ャニスタと連通し、ボールからの蒸発放射物を貯蔵のた
めキャニスタに移送する。炭素キャニスタはエンジン気
化器のポートつきオリフィスと連通し、キャニスタに蓄
えられた蒸発放射物を燃焼のため気化器とエンジンに放
出する。
【０００４】本発明の目的、特徴及び利点は、燃料タン
クと炭素キャニスタと燃料閉止弁を備えた燃料容器アセ
ンブリであって、コンパクトで、燃料タンクと気化器ボ
ールからの蒸発放射を制御すべく一体化され、蒸気ベン
トを通じたタンクからの燃料のはねをなくし、燃料閉止
が容易で、燃料がタンク内で熱膨張するのを許容する蒸
気空間を備えたベントなし燃料タンクと、炭素キャニス
タを収容、担持するためのタンク成形空洞を有し、コン
パクトで軽量な工具に用いられる小型汎用エンジンに理
想的であって、容易に組み立てられ、がん丈で、耐久性
があり、迅速容易に使用でき、デザインが比較的単純で
製造するに経済的な燃料容器アセンブリを提供すること
にある。
【０００５】本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利
点は、以下の最良の態様についての詳細な説明、請求項
及び添付図面から明かとなろう。
【０００６】
【実施例】図１及び３は、液体ガソリン燃料を担持しフ
ロートボール気化器１２に送り出す燃料タンクアセンブ
リ１０を示し、該気化器は燃料タンク１４と、気化器１
２のフロートボール１６からの蒸発放射物をも収集し、
収納する。炭素キャニスタ１８は、エンジンを切ったと
き、またアイドリングでの走行時フロートボール１６と
タンク１４からの蒸発放射物を収集し、貯蔵する。エン
ジンの負荷走行中は、蓄えられた放射物はキャニスタ１
８から放出され、ポートつきオリフィス２０を介して気
化器に供給され内燃機関２２で燃焼される。アクセスの
容易な燃料閉止弁２４がタンクの底部に、一体の燃料フ
ィルタ２６と、燃料閉止を容易にすべくタンクの上面に
担持される外部装着弁レバーと共に設けられている。燃
料タンクアセンブリ１０は、コンパクトで一パッケージ
形の配列であるため、小型汎用エンジンと共に使用し、
またこれに取り付けるのが容易であり、エンジンの取り
付けや小動力工具への組み付けに不利な影響を与えず、
また他の汎用エンジンの用途とも両立しうる。
【０００７】気化器１２は、チョーク弁３０とスロット
ル弁３２を備えた混合流路２８を有し、該流路は霧化燃
料と空気の可燃性混合物を作動中のエンジンに供給す
る。燃料は気化器のフロートボール内の液体燃料と連通
する主燃料ジェット３４によって該流路に供給される。
燃料蒸気はボールの空気ドーム３６からポート３８を介
してブリードされる。作動時、キャニスタ１８からの燃
料蒸気は、混合流路と好ましくはスロットルの上流で連
通する真空ポート２０に供給される。
【０００８】燃料タンク１４は、特定のエンジン用途の
ためタンクの形削りが容易な吹込み成形プラスチック製
の、従来の形状と構成のものでよい。タンクは全体的に
平らな底部４０と、実質的に平らな下方部分４４とこれ
に対応する上方部分４６を備えた多レベル上面４２と、
実質的に垂直な三つの側壁４８、５０及び５２と、垂直
に傾斜した第４の側壁５４を有する。燃料入れネック５
６は傾斜した側壁５４から上方に延長し、燃料タンクの
上面４２と釣り合って部分的なスカラップ５８を形成す
る。タンクに燃料を入れるため、ベントなし燃料タンク
キャップ６０が取り外し可能にネック５６に螺着され、
密封する。炭素キャニスタ１８を装着するため、実質的
に垂直な円筒凹所６２が燃料タンクに形成され、上面４
２に開口している。凹所はまた垂直の側壁５０を貫いて
延長し、キャニスタの一部を露出させる開口６４を形成
している。キャニスタを凹所内に確実に保持するため、
開口の幅は炭素キャニスタの直径より狭いものとなって
いる。
【０００９】図３に示すように、燃料閉止弁アセンブリ
２４は燃料タンクから気化器１２への燃料の供給を制御
してエンジン２２が作動していないときに燃料の流れを
停止させるが、これによって気化器に装着された空気清
浄器（図示せず）を介して大気中に放出される気化器か
らの蒸発放射物を最小にする。図３に示すように、弁ア
センブリは全体としてカップ状のハウジング６６を有
し、該ハウジングは下端から突出する出口管６８と、上
端にはタンクの底部の穴７８に収容された案内ブシュ７
６のフランジ７４を収容するホルダ７２を備えたリム７
０を有している。該アセンブリはハウジングに摺動可能
に収容された弁円板８０を有し、該弁円板は圧縮ばね８
２によって降伏可能に付勢されて中央のゴム製シール円
板８４をブシュの下面の弁座８６と係合させ弁を閉じ
る。図３に示すように開いた位置のとき、燃料は弁円板
の外周近くの穴８８を介して流れる。燃料は、管状体の
ブシュに摺動可能に、弁と連通する穴９０にかぶせて設
けた環状フィルタ要素２６を介して弁に供給される。
【００１０】弁アセンブリ２４は、管状ハウジング９４
に摺動可能に収容されたロッド９２を有し、該管状ハウ
ジングはブシュ７６上に望遠鏡式にかぶせられ、フィル
タ要素２６の上面に当接するフランジ９８で終端する拡
大下部９６を備えている。ロッドと管状ハウジングの間
には、両者の間に収容され、ブシュ管の上端に位置する
Ｏリング１００によってシールが設けられている。ハウ
ジングの上端は環状のカップ１０２で終端し、該カップ
の底部中央１０４はタンク上面の穴１０６に収容され、
好ましくはソニック溶接（sonic weld）され、肩部１０
８がタンク上面に当接する。押しロッドは好ましくはカ
ップ内に配置されたフィルタ要素に摺動可能に収容され
る。押しロッドを作動させるため、ハンドル１１０がロ
ッドに当接するカム１１２に固着され、カップに螺着、
又は好ましくはソニック溶接されたキャップ１１４に回
転自在に軸着されている。
【００１１】好ましくは、弁ハウジング６６、円板８
０、ブシュ７６、押しロッドハウジング９４及びキャッ
プ１１４はすべてガソリン燃料との接触によって劣化し
ないプラスチック部品である。好ましくは、ブシュは燃
料フィルタ２６の取り外し、交換を容易にすべくハウジ
ングにソニック溶接され、タンク１４の底部４０に螺着
される。弁アセンブリ２４を開くには、ハンドル１１０
によりカム１１２を手動で図３に示す位置まで移動さ
せ、押しロッド９２を下方に移動させて弁円板８０を弁
座８４から外し、燃料がタンクからフィルタとハウジン
グを介して気化器１２に流れるようにする。弁を閉じる
には、カムとレバーを逆時計回りに回転させ（図３の矢
印で示すように）、ばねがロッドを押し上げて弁円板が
弁座とシール係合するようにして気化器への燃料の供給
を閉止する。
【００１２】好ましくは、燃料タンク１４はトラップ１
１６を有し、燃料蒸気はタンクを通過するが、液体燃料
はタンクに保持されるようにする。トラップはフランジ
１２０を備えたなべ状本体１１８を有し、該フランジに
は出口１２４を備えたカバー１２２が載置されている。
該本体はタンク上面のネックに収容され、カバーとフラ
ンジは互いに、またネックとも周方向に連続したソニッ
ク溶接により密封されている。トラップは本体の底部を
貫通する蒸気入口管１２６と液体燃料ドレインスロット
１２８を有し、両者は共に蒸気出口から横に片寄ってい
ることが好ましい。入口管を通過する燃料のはねは本体
の底部に収容され、スロット１２８を介してタンクに戻
される。トラップのこのような構成と配列により液体燃
料が出口１２４を通過して気化器に流れ込むのが防止さ
れる。好ましくは、Ｕ形の蒸気管１３０を利用して、液
体燃料がタンクから気化器に移送されるのをさらに防止
する。
【００１３】図４に示すように、炭素キャニスタ１８は
成形プラスチック製の円筒本体１３４を有し、該円筒本
体は平上面１３６と、キャップ１４０をソニック溶接又
は好ましくは螺着によりシール係合させた開口底部１３
８を備えている。キャニスタ本体は、該本体の側壁及び
上面と一体のバッフル板１５６及び１５８により規定さ
れた四つの室１４８、１５０、１５２及び１５４を有す
る。活性炭１６０を本体内に保持するため、スクリーン
１６２が各室の頂部に収容されている。活性炭はまた、
仕切り室を互いに連通させる、本体の開放下部１６４に
も収容されている。
【００１４】大気は、キャニスタの上面１３６に設けら
れ、その上にほこりカバー１６８を装着した大気ベント
１６６により第１室１４８を介してキャニスタに供給さ
れる。燃料タンクからの蒸気は、キャニスタの上面１３
６の入口１７０を介して第２室１５０に収容されるが、
該入口は蒸気ライン１３０によって燃料タンクのトラッ
プ１１６の蒸気出口１２４に連結されている。気化器ボ
ール１６からの燃料蒸気は、キャニスタの上面の入口１
７２を介して第３室１５２に収容されるが、該入口はラ
イン１８４によって気化器のフロートボール１６の蒸気
出口ポート３８に連結されている。エンジンの作動時
は、キャニスタからの蒸発放射物は第４室１５４を介
し、キャニスタの上面の出口又はパージポート１７６を
経由してエンジンに送られるが、該パージポートはパー
ジ管１７８によって、スロットル板の上流の気化器の入
口ポート２０に接続されている。
【００１５】このキャニスタの仕切り配列は燃料タンク
と気化器のボールから放出される燃料蒸気の吸収を最適
のものとする。燃料タンクからの蒸気は、室１５０を下
方に進み、共通の下部１６４に入り、上方に向かって室
１５４に進み、パージポート１７６に達する。同様に、
フロートボール気化器からの蒸気は、室１５２を下方に
進み、共通の下部１６４に入り、室１５４を上方に進
み、パージポートに達する。エンジンを閉止すると、燃
料タンク及びフロートボール内の蒸気圧により燃料蒸気
は炭素キャニスタ内に排出され、そこで燃料蒸気は活性
炭に吸収されて蓄えられる。スロットルを少なくとも部
分的に開いてエンジンを走行させると、オリフィス又は
ポート２０で生じる圧力低下によりキャニスタ内が真空
に引かれ、活性炭から燃料蒸気を除去する。特にスロッ
トルを開き、エンジンを負荷走行させると、オリフィス
２０で生じた真空により多量の新鮮な空気がベント１６
６と活性炭キャニスタを通過して流れ、燃料蒸気をキャ
ニスタから排出し、これによって活性炭をクリーニング
し、再活性し、その後より多くの燃料蒸気を吸収できる
ようにする。
【００１６】作用について説明すると、燃料閉止弁２４
は、ハンドル１１０を回転させて押しロッド９２を下方
に移動させ、弁円板８０を弁座８４から離隔させること
により開かれ、燃料がタンク出口管６８から気化器１２
とエンジン２２に移送される。エンジンの走行中、また
エンジンを切ったとき、タンク１４及び気化器のフロー
トボール１６からの燃料放射蒸気はキャニスタ１８に収
容され、蓄えられる。エンジンの走行中に蒸気を気化器
に引き込む真空を発生させるため、キャニスタのパージ
ポート１７６は、閉位置のスロットルバルブのちょうど
上流に位置するポートつき気化器オリフィス２０に連結
される。アイドリング時、スロットルバルブを閉じる
と、キャニスタはほとんど又は全く真空に引かれない。
スロットルバルブを開き、バルブの縁が気化器オリフィ
スの上流に移動するにつれて、キャニスタのパージポー
トは真空に引かれ、新鮮な空気を炭素キャニスタのベン
ト１６６を介して取り入れ、キャニスタ内の活性炭１６
０を洗浄し、活性炭から放出された放射蒸気を引き取
る。
【００１７】本発明の燃料タンクアセンブリは、小型汎
用エンジンの燃料タンクから引き出された蒸発炭化水素
煙霧を収集するのに用いられる。また、必ずというわけ
ではないが、該アセンブリはさらにフロートボール気化
器のボールからの蒸発炭化水素煙霧を収集する。エンジ
ンがアイドリング以上の負荷で走行すると、キャニスタ
は気化器ポートから真空に引かれ、貯蔵された蒸発性蒸
気が炭素キャニスタから引き出され、燃焼のため気化器
とエンジンに送られる。エンジンのアイドリングでの走
行中又は閉止中、タンク及び気化器ボールで発生した蒸
気はキャニスタに送られ、そこで活性炭により貯蔵され
る。アクセスが容易な燃料閉止弁の組み込みによりさら
に小型汎用エンジンへの燃料流の抑制、制御が容易とな
り、燃料のこぼれと蒸気損失を減じる能力が高められ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料タンクアセンブリと蒸発放射
制御装置の平面図であり、フロートボール気化器とポー
トつき連通状態にある該装置を半略図で示す。
【図２】燃料タンクに担持される炭素キャニスタを示
す、図１の燃料タンクアセンブリの側面図である。
【図３】全体として図１の線３ー３に沿った側断面図で
あり、中央部分を切欠いてタンクアセンブリの燃料閉止
弁とフィルタを示す。
【図４】図１の線４ー４に沿った、本発明の炭素キャニ
スタの側断面図である。
【符号の説明】
１０ 燃料タンクアセンブリ ２２ 内燃機関 １２ 気化器 １４ 燃料タンク １８ 炭素キャニスタ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気化器を有する内燃機関用燃料タンクア
    センブリであって、燃料タンクから炭化水素煙霧を引き
    出すための燃料蒸気ポートを有する燃料タンクと、燃料
    タンクに担持され、炭化水素煙霧を吸収及び放出する活
    性炭を有する炭素キャニスタと、燃料タンクの蒸気ポー
    トと連通するキャニスタの蒸気入口ポートと、キャニス
    タ内の活性炭と連通するキャニスタの大気入口ポート
    と、キャニスタの蒸気パージポートと、エンジンの気化
    器に設けられ、炭素キャニスタの蒸気パージポートと連
    通し、負荷走行中にキャニスタから気化器を介して炭化
    水素煙霧を引き出し、エンジンに送るポートつきオリフ
    ィスから成る燃料タンクアセンブリ。
  2. 【請求項２】 気化器のフロートボールに設けられ、炭
    素キャニスタの蒸気入口ポートと連通し、炭化水素煙霧
    をフロートボールからキャニスタに、貯蔵し、またそこ
    から放出させるために送り出すポートをさらに含む請求
    項１記載の燃料タンクアセンブリ。
  3. 【請求項３】 燃料タンクに担持された燃料閉止弁をさ
    らに含み、該燃料閉止弁が、燃料タンクからの燃料流を
    制御するため該タンクから延長する作動レバーと、該タ
    ンク内に設けられ、前記弁と連通する燃料フィルタを有
    する請求項１記載の燃料タンクアセンブリ。
  4. 【請求項４】 燃料タンクが燃料蒸気ポートと連通する
    燃料トラップを有し、該燃料トラップが飛び散った液体
    燃料を燃料タンクに向け直して該タンクに液体燃料を保
    持する一方、炭化水素蒸気を燃料蒸気ポートを介して炭
    素キャニスタに流入させるよう構成、配列されている請
    求項１記載の燃料タンクアセンブリ。
  5. 【請求項５】 燃料タンクの燃料入口と、該入口を閉じ
    るため該入口に取り付けられ、また該入口を介して前記
    タンクに燃料を導入すべく取り外し可能なベントなし燃
    料キャップをさらに含む請求項１記載の燃料タンクアセ
    ンブリ。
  6. 【請求項６】 キャニスタが容器を含み、該容器が少な
    くとも三つの室を規定するバッフルを有し、該室がその
    一端の近くで互いに連通し、活性炭が前記室の三つすべ
    てに収容され、蒸気パージポートが前記室の第１の室と
    他端の近くで連通し、蒸気入口ポートが前記室の第２の
    室と他端の近くで連通し、空気入口ポートが前記室の第
    ３の室と他端の近くで連通する請求項１記載の燃料タン
    クアセンブリ。
  7. 【請求項７】 バッフルがキャニスタ内に少なくとも四
    つの室を規定し、該アセンブリがさらに気化器のボール
    に設けられたポートを含み、該ポートがキャニスタの第
    ２の蒸気入口ポートと連通し、該第２の蒸気入口ポート
    が前記室の第４の室と他端の近くで連通し、燃料蒸気を
    フロートボールからキャニスタに、貯蔵し、またそこか
    ら放出させるために送り出すようにした請求項６記載の
    燃料タンクアセンブリ。
  8. 【請求項８】 燃料タンクが燃料蒸気ポートと連通する
    燃料トラップを有し、該燃料トラップが飛び散った液体
    燃料を燃料タンクに向け直して該タンクに液体燃料を保
    持する一方、燃料蒸気を燃料蒸気ポートを介して炭素キ
    ャニスタに流入させるよう構成、配列されている請求項
    ６記載の燃料タンクアセンブリ。
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