JPH08230494A - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、給油時に燃料タンク内の
蒸発燃料の発生を低減し得て、給油時に燃料タンク内に
発生する蒸発燃料の放出を防止することにある。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、内
燃機関の蒸発燃料制御装置において、燃料タンクの外部
空間において一側端の給油口を上方に指向させて開口す
るとともに燃料タンクの内部空間において他側端の吐出
口を上方に指向させて開口する給油管を設け、この給油
管には燃料タンクの内部空間において給油口及び吐出口
より下方に位置させて上方に向い略Ｕ字形状に湾曲する
湾曲部を形成して設け、給油管の吐出口の上方にはこの
吐出口から吐出される燃料を燃料タンクの下方に案内す
る案内機構を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の蒸発燃料制
御装置に係り、特に、給油による燃料タンク内の蒸発燃
料の発生を低減し得て、給油時に燃料タンク内に発生す
る蒸発燃料の放出を防止し得る内燃機関の蒸発燃料制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に搭載されるエンジンにおいて
は、燃料タンクや気化器のフロート室等に発生する蒸発
燃料が大気中に漏洩すると、蒸発燃料中に炭化水素（Ｈ
Ｃ）が多量に含まれることから大気汚染の原因の一つと
なり、また、燃料の損失にもつながることになる。そこ
で、内燃機関には、このように問題を解消するための手
段として蒸発燃料制御装置を設けたものがある。

【０００３】内燃機関の蒸発燃料制御装置は、燃料タン
クに発生する蒸発燃料をエバポ通路により活性炭等の吸
着剤を収容したキャニスタに導入して一旦吸着保持さ
せ、このキャニスタに吸着保持された蒸発燃料を内燃機
関の運転時に運転状態に応じて離脱させ、パージ通路に
より吸気通路に放出している。

【０００４】このような内燃機関の蒸発燃料制御装置に
おいては、図９に示す如く、燃料タンク１０２に給油管
１０４を設けている。給油管１０４は、一端側に給油口
１０６を設けるとともに他端側に吐出口１０８を設け、
給油通路１１０を形成している。給油管１０４は、燃料
タンク１０２の外部空間１１２において一側端の給油口
１０６を上方に指向させて開口するとともに、燃料タン
ク１０２の側板部１１４に他側端の吐出口１０８を内部
空間１１６に対して下方に指向させて開口して設けてい
る。

【０００５】また、燃料タンク１０２には、ブリーザ管
１１８を設けている。ブリーザ管１１８は、一端側に入
口１２０を設けるとともに他端側に出口１２２を設け、
ブリーザ通路１２４を形成している。ブリーザ管１１８
は、燃料タンク１０２の上板部１２６を挿通して内部空
間１１６において一端側の入口１２０を開口するととも
に、燃料タンク１０２の外部空間１１２において他端側
の出口１２２を給油管１０４の給油口１０６近傍に開口
して設けている。

【０００６】燃料タンク１０２に給油する際には、給油
キャップ（図示せず）を給油口１０６から外して開放
し、給油口１０６に給油器１２８を挿入して内部空間１
１４に燃料を充填する。なお、符号１２８は、キャニス
タ（図示せず）に蒸発燃料を導入するエバポ通路であ
る。エバポ通路１３０には、圧力調整弁１３２を設けて
いる。

【０００７】このような蒸発燃料制御装置としては、特
開平５−３３８４４９号公報に開示されるものがある。
この公報に開示される蒸発燃料制御装置は、燃料タンク
の内部空間と外部空間の給油管とをブリーザ管により連
通し、エバポ通路によりキャニスタに連通させて燃料タ
ンクにおいて、燃料タンクの内部空間において上方に指
向して開口する開口部を有する連結管を前記給油管に連
結し、前記開口部に燃料の給油時に前記エバポ通路を閉
塞可能なフロート弁を設け、給油時にキャニスタ側に燃
料が洩れることを防止するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
内燃機関の蒸発燃料制御装置においては、例えば、図９
に示す如く、燃料タンク１０２の外部空間１１２におい
て給油管１０４の一側端の給油口１０６を開口するとと
もに、燃料タンク１０２の側板部１１４に内部空間１１
６に対して給油管１０４の他側端の吐出口１０８を開口
して設けている。

【０００９】また、従来の内燃機関の蒸発燃料制御装置
においては、燃料タンク１０２の内部空間１１６におい
てブリーザ管１１８の一端側の入口１２０を開口すると
ともに、燃料タンク１０２の外部空間１１２においてブ
リーザ管１１８の他端側の出口１２２を給油管１０４の
給油口１０６近傍に開口して設けている。

【００１０】このため、従来の内燃機関の蒸発燃料制御
装置は、燃料タンク１０２に給油する際に、燃料タンク
１０２の内部空間１１６に発生した蒸発燃料が、ブリー
ザ管１１８のブリーザ通路１２４を介して給油口１０６
に達し、給油器１２４の挿入により開放された給油口１
０６から大気に放出される不都合があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の燃料タンクに発
生した蒸発燃料をエバポ通路によりキャニスタに導入し
て吸着保持させるとともにこのキャニスタに吸着保持さ
れた蒸発燃料を前記内燃機関の運転状態に応じてパージ
通路により吸気通路に放出させるべく制御する内燃機関
の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンクの外部空
間において一側端の給油口を上方に指向させて開口する
とともに前記燃料タンクの内部空間において他側端の吐
出口を上方に指向させて開口する給油管を設け、この給
油管には前記燃料タンクの内部空間において前記給油口
及び吐出口より下方に位置させて上方に向い略Ｕ字形状
に湾曲する湾曲部を形成して設け、前記給油管の吐出口
の上方にはこの吐出口から吐出される燃料を前記燃料タ
ンクの下方に案内する案内機構を設けたことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】この発明の構成によれば、蒸発燃料制御装置
は、給油時に給油管の吐出口から燃料タンクの内部空間
に吐出される燃料を案内機構によって燃料タンクの下方
に案内することにより、燃料の飛散を抑制することがで
きる。また、蒸発燃料制御装置は、燃料タンクの内部空
間において給油口及び吐出口より下方に位置させて上方
に向い略Ｕ字形状に湾曲して形成した給油管の湾曲部に
給油される燃料が満たされることにより、しかも、前記
案内機構による燃料の流動抵抗も相俟って湾曲部に給油
される燃料が満たされ易くなり、燃料タンクの内部空間
が給油管を介して外部空間に連通することを阻止でき
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図１〜図８は、この発明の実施例を示すもので
ある。図８において、２は内燃機関、４はエアクリー
ナ、６は吸気通路、８はサージタンク、１０はスロット
ルスロットル弁、１２は燃焼室、１４は排気通路、１６
は燃料噴射弁である。

【００１４】内燃機関２は、吸気通路６に燃焼室１２方
向に指向させて燃料噴射弁１６を設けている。燃料噴射
弁１６は、燃料供給通路１８により燃料ポンプ２０に連
通されている。燃料ポンプ２０は、燃料タンク２２に設
けられている。燃料タンク２２の燃料は、燃料ポンプ２
０により燃料噴射弁１６に送給され、燃料圧調整弁２４
により所定の圧力に調整される。

【００１５】燃料圧調整弁２４の圧力調整により生じた
余剰の燃料は、燃料戻り通路２６により燃料タンク２２
に戻される。燃料噴射弁１６は、後述の制御手段である
制御部６８により所要の空燃比になるように燃料噴射量
を制御される。

【００１６】前記燃料タンク２２には、給油管２８を設
けている。給油管２８は、一端側に給油口３０を設ける
とともに他端側に吐出口３２を設け、給油通路３４を形
成している。給油管２８の給油口３０には、給油キャッ
プ３６を着脱可能に設けている。この燃料タンク２２に
は、従来の図９に示すようなブリーザ管１１８を設けて
いず、また、給油管２８を後述の如く設けている。

【００１７】前記内燃機関２は、蒸発燃料制御装置３８
を設けている。蒸発燃料制御装置３８は、キャニスタ４
０を設けている。キャニスタ４０には、活性炭等の吸着
剤を内蔵して設けている。

【００１８】蒸発燃料制御装置３８は、前記燃料タンク
２２に一端側を連通するとともに他端側をキャニスタ４
０に連通するエバポ通路４２を設け、キャニスタ４０に
一端側を連通するとともに他端側を内燃機関２の吸気通
路６、例えばスロットル弁１０下流側のサージタンク８
に連通するパージ通路４４を設け、キャニスタ４０に一
端側を連通するとともに他端側を大気に開放する大気通
路４６を設けている。

【００１９】前記エバポ通路４２には、燃料タンク２２
側から順次にセパレータ４８と圧力調整弁５０とを介装
して設けている。圧力調整弁５０は、作動圧力を導入す
る導圧通路５２によりサージタンク８に連通して設けて
いる。導圧通路５２には、圧力調整弁５０に大気圧と吸
気負圧とを選択的に作用させる圧力用制御弁５４を設け
ている。

【００２０】圧力調整弁５０は、圧力用制御弁５４によ
り吸気負圧が作用されると開放動作し、燃料タンク２２
内の蒸発燃料をエバポ通路４２によりキャニスタ４０に
導入させる。また、圧力調整弁５０は、圧力用制御弁５
４により大気圧が作用されると閉鎖動作し、エバポ通路
４２を閉鎖する。閉鎖動作されている圧力調整弁５０
は、燃料タンク２２内の圧力が所定値以上になると開放
動作し、燃料タンク２２内の蒸発燃料をキャニスタ４０
に導入させる。

【００２１】前記パージ通路４４には、キャニスタ４０
から吸気通路６に放出される蒸発燃料を制御するパージ
制御弁５６を設けている。パージ制御弁５６は、内燃機
関２の運転状態に応じて開閉され、キャニスタ４０の蒸
発燃料を吸気通路６に放出させる。前記大気通路４６に
は、導入される大気を遮断する大気遮断弁５８と導入さ
れる大気を制御する大気制御弁６０とを設けている。大
気遮断弁５８は、蒸発燃料制御装置３８からの蒸発燃料
の洩れをチェックする際に閉鎖される。

【００２２】また、蒸発燃料制御装置３８は、セパレー
タ４８よりも燃料タンク２２側のエバポ通路４２に圧力
通路６２により連通される圧力センサ６４を設け、燃料
タンク２２の燃料量を検出するレベルセンサ６６を設け
ている。

【００２３】前記圧力用制御弁５４とパージ制御弁５６
と大気遮断弁５８と大気制御弁６０と圧力センサ６４と
レベルセンサ６６とは、制御手段を構成する制御部６８
に接続されている。制御部６８には、図示しないスロッ
トルセンサ等のその他のセンサが接続されている。

【００２４】蒸発燃料制御装置３８は、制御部６８によ
って、圧力センサ６４やレベルセンサ６６、その他のセ
ンサから信号を入力し、燃料タンク２２に発生した蒸発
燃料をエバポ通路４２によりキャニスタ４０に導入して
吸着保持させるとともにこのキャニスタ４０に吸着保持
された蒸発燃料を内燃機関２の運転状態に応じてパージ
通路４４により吸気通路６に放出させるべく、圧力用制
御弁５４とパージ制御弁５６と大気遮断弁５８と大気制
御弁６０とを制御する。

【００２５】また、蒸発燃料制御装置３８は、制御部６
８によって、圧力センサ６４やレベルセンサ６６、その
他のセンサから信号を入力し、燃料タンク２２やキャニ
スタ４０、エバポ通路４２、パージ通路４４等からの蒸
発燃料の洩れをチェックすべく、圧力用制御弁５４とパ
ージ制御弁５６と大気遮断弁５８と大気制御弁６０とを
制御する。

【００２６】この蒸発燃料制御装置３８には、燃料タン
ク２２とキャニスタ４０とを連通する連絡通路７０を設
けている。連絡通路７０は、通路径Ｄをエバポ通路４２
の通路径ｄよりも大（Ｄ＞ｄ）に設定して設けている。
連絡通路７０には、燃料タンク２２への給油時に連絡通
路７０を開放するチェック弁７２を設けている。

【００２７】チェック弁７２は、作動通路７４により作
用される給油管２８の給油口３０近傍の圧力と、燃料タ
ンク２２内の圧力と、により動作される。チェック弁７
２は、燃料タンク２２への給油時に、作動通路７４によ
り作用される給油管２８の給油口３０近傍の大気圧に対
して、燃料タンク２２内の給油圧が設定値以上になる
と、開放動作する。これにより、チェック弁７２は、給
油時に発生する燃料タンク２２内の蒸発燃料を連絡通路
７０によりキャニスタ４０に導入させる。

【００２８】前記連絡通路７０には、燃料タンク２２に
給油される燃料が設定量、例えば満量に達すると連絡通
路７０を閉鎖するフロート弁７６を設けている。フロー
ト弁７６は、燃料タンク２２内の連絡通路７０の開口７
８を開閉するように設けられている。

【００２９】この内燃機関２の蒸発燃料制御装置３０
は、前記燃料タンク２２に設けた給油管２８を以下の如
く構成している。

【００３０】即ち、第１実施例においては、図１・図２
に示す如く、燃料タンク２２の外部空間８０において一
端側の給油口３０を斜め上方に指向させて開口するとと
もに、燃料タンク２２の側板部８２に中間部位を挿通
し、燃料タンク２２の内部空間８４において他端側の吐
出口３２を上方に指向させて開口する給油管２８を設け
ている。

【００３１】この給油管２８には、燃料タンク２２の内
部空間８４において前記給油口３０及び吐出口３２より
も下方に位置させて、上方に向い略Ｕ字形状に湾曲する
湾曲部８６を形成して設けている。これにより、内部空
間８４の給油通路３４には、貯油空間部８８を形成して
設けている。

【００３２】前記内部空間８４において上方に指向して
開口される給油管２８の吐出口３２の上方には、案内機
構９０を設けている。案内機構９０は、有蓋無底円筒形
状の案内体９２を設け、この案内体９２を固定体９４に
より吐出口３２近傍の給油管２８に溶接等によって固定
して設けている。案内体９２は、吐出口３２の上方を覆
う円板形状の上壁部９２ａとこの上壁部９２ａの周縁か
ら垂下される円筒形状の周壁部９２ｂとにより有蓋無底
円筒状に形成されている。

【００３３】次に作用について説明する。

【００３４】燃料タンク２２に給油する際には、図に示
す如く、給油キャップ３６を外して給油口３０を開放
し、給油口３０に給油器９６を挿入して給油する。燃料
タンク２２内の圧力は、給油により圧力が高まる。連絡
通路７０のチェック弁７２は、燃料タンク２２内の圧力
が設定値以上になると、連絡通路７０を開放する。

【００３５】これにより、給油時に燃料タンク２２内に
発生した蒸発燃料は、エバポ通路４２よりも通路径Ｄの
大なる連絡通路７０によりキャニスタ４０に容易に導い
て吸着保持させることができ、給油時に燃料タンク２０
の蒸発燃料が大気に放出されることを防止できる。

【００３６】燃料タンク２０に給油される燃料が設定
量、例えば満量に達した場合は、フロート弁７６が上昇
して連絡通路７０の燃料タンク２０内の開口７８に当接
されて連絡通路７０を閉鎖する。これにより、燃料タン
ク２２に給油される燃料が設定量に達した場合には、フ
ロート弁７６が連絡通路７０を閉鎖して給油を阻止する
ことができ、燃料タンク２０への燃料の過充填を防止す
ることができる。

【００３７】前記給油管２８の吐出口３２から燃料タン
ク２２の内部空間８４に吐出される燃料は、案内機構９
０の案内体９２の上壁部９２ａにより横方向に流れを変
えられ、案内体９２の周壁部９２ｂにより下方向に流れ
を変えられる。これにより、燃料は、吐出口３２から上
方に向って噴出されることがなく、案内機構９０によっ
て燃料タンク２２の下方に案内されることにより、飛散
を抑制することができる。

【００３８】このため、この蒸発燃料制御装置３８は、
給油による燃料タンク２２内の蒸発燃料の発生を低減す
ることができ、蒸発燃料の発生の低減により蒸発燃料の
大気への放出を抑制することができる。

【００３９】また、給油時に給油通路３４を流れる燃料
は、燃料タンク２２の内部空間８４において給油口３０
及び吐出口３２より下方に位置させ、上方に向い略Ｕ字
形状に湾曲して形成した給油管２８の湾曲部８６の貯油
空間部８８に満たされる。また、燃料は、前記案内機構
９０の案内体９２による燃料の流動抵抗も相俟って、前
記貯油空間部８８に満たされ易くなる。これにより、燃
料タンク２２の内部空間８４は、給油管２８を介して外
部空間８０に連通することを阻止される。

【００４０】このため、この蒸発燃料制御装置３８は、
給油時に燃料タンク２２内に発生する蒸発燃料が給油管
２８から外部空間８０に放出されることを防止できる。

【００４１】図３は、この発明の第２実施例を示すもの
である。第２実施例においては、給油管２８の湾曲部８
６を燃料タンク２２の内部空間８４において下板部９８
に当接させて貯油空間部８８を形成して設けている。内
部空間８４において上方に指向して開口される給油管２
８の吐出口３２の上方に設けられ案内機構９０は、吐出
口３２の上方を覆う傘形状の上壁部９２ａとこの上壁部
９２ａの周縁から垂下される円筒形状の周壁部９２ｂと
により円錐筒形状に形成される案内体９２を設け、この
案内体９２を固定体９４により吐出口３２近傍の給油管
２８に固定して設けている。

【００４２】この第２実施例によれば、前記給油管２８
の吐出口３２から燃料タンク２２の内部空間８２に吐出
される燃料は、案内機構９０の円錐筒形状の案内体９２
によってスムーズに燃料タンク２２の下方に案内される
ことにより、第１実施例よりも飛散を抑制することがで
きる。

【００４３】このため、第２実施例によれば、給油によ
る燃料タンク２２内の蒸発燃料の発生をより低減するこ
とができ、蒸発燃料の発生の低減によって蒸発燃料の大
気への放出を抑制することができる。

【００４４】また、燃料タンク２２の下板部９８に当接
させて形成した給油管２８の湾曲部８６は、燃料中に没
入されていることにより燃料が貯油空間部８８に満たさ
れた状態となり、しかも、前記案内機構９０の案内体９
２による燃料の流動抵抗も相俟って前記貯油空間部８８
に燃料が満たされ易くなり、燃料タンク２２の内部空間
８４が給油管２８を介して外部空間８０に連通すること
を確実に阻止できる。

【００４５】このため、この蒸発燃料制御装置３８は、
給油時に燃料タンク２２内に発生する蒸発燃料が給油管
２８から外部空間８０に放出されることを確実に防止で
きる。

【００４６】図４〜図７は、この発明の第３実施例を示
すものである。第３実施例においては、燃料タンク２２
の内部空間８４において給油口３０及び吐出口３２より
も下方に位置させて上方に向い略Ｕ字形状に湾曲する湾
曲部８６を形成して設け、内部空間８４の給油通路３４
に貯油空間部８８を形成して設けている。内部空間８４
において上方に指向して開口される給油管２８の吐出口
３２の上方に設けられる案内機構９０は、吐出口３２の
上方を覆う半球形状の上壁部９２ａとこの上壁部９２ａ
の周縁から垂下される円筒形状の周壁部９２ｂとにより
半円球筒形状に形成される案内体９２を設け、この案内
体９２を固定体９４により吐出口３２近傍の給油管２８
に固定して設けている。

【００４７】この第３実施例によれば、前記給油管２８
の吐出口３２から燃料タンク２２の内部空間８２に吐出
される燃料は、案内機構９０の半円球筒形状の案内体９
２にさらにスムーズに燃料タンク２２の下方に案内され
ることにより、第１・第２実施例よりもさらに燃料の飛
散を抑制することができる。

【００４８】このため、第３実施例によれば、給油によ
る燃料タンク２２内の蒸発燃料の発生をさらに低減する
ことができ、蒸発燃料の発生の低減により蒸発燃料の大
気への放出をさらに抑制することができる。

【００４９】また、給油時に給油通路３４を流れる燃料
は、給油管２８の湾曲部８６の貯油空間部８８に満たさ
れることにより、しかも、前記案内機構９０の案内体９
２による燃料の流動抵抗も相俟って前記貯油空間部８８
に燃料が満たされ易くなり、燃料タンク２２の内部空間
８４が給油管２８を介して外部空間８０に連通すること
を阻止できる。

【００５０】このため、この蒸発燃料制御装置３８は、
給油時に燃料タンク２２内に発生する蒸発燃料が給油管
２８から外部空間８０に放出されることを防止できる。

【００５１】

【発明の効果】このように、この発明によれば、蒸発燃
料制御装置は、給油時に燃料を案内機構によって燃料タ
ンクの下方に案内することにより、燃料の飛散を抑制す
ることができる。このため、この蒸発燃料制御装置は、
給油による燃料タンク内の蒸発燃料の発生を低減するこ
とができ、蒸発燃料の発生の低減により蒸発燃料の大気
への放出を抑制することができる。また、蒸発燃料制御
装置は、給油管の湾曲部に給油される燃料が満たされる
ことにより、しかも案内機構による燃料の流動抵抗も相
俟って湾曲部に給油される燃料が満たされ易くなり、燃
料タンクの内部空間が給油管を介して外部空間に連通す
ることを阻止できる。このため、この蒸発燃料制御装置
は、給油時に燃料タンク内に発生する蒸発燃料が給油管
から外部空間に放出されることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す蒸発燃料制御装置
の燃料タンクの断面図である。

【図２】案内機構の平面図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す蒸発燃料制御装置
の燃料タンクの断面図である。

【図４】この発明の第３実施例を示す蒸発燃料制御装置
の燃料タンクの断面図である。

【図５】案内機構の平面図である。

【図６】案内機構の断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。

【図８】蒸発燃料制御装置の概略構成図である。

【図９】従来例を示す蒸発燃料制御装置の燃料タンクの
概略構成図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ６ 吸気通路 ８ サージタンク ２２ 燃料タンク ２８ 給油管 ３０ 給油口 ３２ 吐出口 ３４ 給油通路 ３８ 蒸発燃料制御装置 ４０ キャニスタ ４２ エバポ通路 ４４ パージ通路 ４６ 大気通路 ５０ 圧力調整弁 ５４ 圧力用制御弁 ５６ パージ制御弁 ５８ 大気遮断弁 ６０ 大気制御弁 ６４ 圧力センサ ６６ レベルセンサ ６８ 制御部 ７０ 連絡通路 ７２ チェック弁 ７６ フロート弁 ７８ 開口 ８０ 外部空間 ８４ 内部空間 ８６ 湾曲部 ８８ 貯油空間部 ９０ 案内機構 ９２ 案内体 ９４ 固定体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンクに発生した蒸発燃
   料をエバポ通路によりキャニスタに導入して吸着保持さ
   せるとともにこのキャニスタに吸着保持された蒸発燃料
   を前記内燃機関の運転状態に応じてパージ通路により吸
   気通路に放出させるべく制御する内燃機関の蒸発燃料制
   御装置において、前記燃料タンクの外部空間において一
   側端の給油口を上方に指向させて開口するとともに前記
   燃料タンクの内部空間において他側端の吐出口を上方に
   指向させて開口する給油管を設け、この給油管には前記
   燃料タンクの内部空間において前記給油口及び吐出口よ
   り下方に位置させて上方に向い略Ｕ字形状に湾曲する湾
   曲部を形成して設け、前記給油管の吐出口の上方にはこ
   の吐出口から吐出される燃料を前記燃料タンクの下方に
   案内する案内機構を設けたことを特徴とする内燃機関の
   蒸発燃料制御装置。