JPH08246966A

JPH08246966A - 燃料蒸発ガス排出抑止装置

Info

Publication number: JPH08246966A
Application number: JP7045299A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Kunimitsu; 正文国光; Seiji Mori; 清司森; Tomokazu Muraguchi; 智一村口; Yoichiro Ando; 陽一郎安藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成でかつ比較的小容量のキャニスタ
を用いながら、給油時に発生する多量の蒸発ガスを効率
よく吸着できる燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供する。【構成】燃料タンク１の直前には、比較的大容量の第
１キャニスタ６が配置されており、そのベントポート７
が比較的大径の第１ベント配管８を介して燃料タンク１
に接続されている。車体２の前部に形成されたエンジン
ルーム９内には、エンジン１０とバルクヘッド１１との
間に比較的小容量の第２キャニスタ１２が配置され、そ
のベントポート１３が比較的小径の第２ベント配管１４
を介して第１キャニスタ６の大気ポート１５に接続され
ている。更に、第１キャニスタ６のパージポート１６が
パージ配管１７およびＰＣＶ１８を介してエンジン１０
の吸気管１９に接続される一方、第２キャニスタ１２の
大気ポート２８はエンジンルーム９内に開口している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料蒸発ガス排出抑止
装置に関し、特に給油時に発生する多量の蒸発ガスを吸
着する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンや車体には、大気汚染
の防止等を図るべく、有害排出成分を処理するための種
々のデバイスが取付けられている。例えば、燃焼室から
はクランクケース内に未燃燃料成分（ＨＣ）を主成分と
するブローバイガスが漏出するが、これはブローバイガ
ス還流装置により吸気管に導入され、新気と共に燃焼さ
れる。そして、燃料タンク内で発生したガソリン蒸気、
すなわち、ＨＣを主成分とする燃料蒸発ガス（以下、蒸
発ガスと略称）は、燃料蒸発ガス排出抑止装置を介して
吸気管に導入され、ブローバイガスと同様に新気と共に
燃焼される。

【０００３】燃料蒸発ガス排出抑止装置は、蒸発ガスを
吸着する活性炭が充填されたキャニスタや多数の配管類
等から構成されている。キャニスタは一般にエンジンル
ーム等に配置されており、ベント通路を介して燃料タン
クに連通するベントポートと、パージ通路を介して吸気
管に連通するパージポートと、大気に連通する大気ポー
トとを有している。この種のキャニスタストーレッジ式
の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、燃料タンク内の蒸発
ガスをキャニスタに導入して活性炭に吸着させる。そし
て、エンジン運転時に、吸気管負圧をパージポートに作
用させることにより、大気ポートからキャニスタ内に空
気を導入し、この空気により活性炭に吸着された蒸発ガ
スを離脱させ、パージエアとして吸気管内に導入させる
構造となっている。吸気管に導入されたパージエア中の
蒸発ガスは、混合気と共にエンジンの燃焼室内で燃焼
し、これにより大気への蒸発ガスの放出が防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した燃
料蒸発ガス排出抑止装置にも、給油時における次のよう
な問題点があった。すなわち、給油時には、燃料タンク
に既に多量の蒸発ガスが溜まっている他、アスピレーシ
ョンによって燃料タンク内に吸い込まれた空気が燃料を
攪拌し、新たな蒸発ガスも発生する。これら蒸発ガス
は、前述したようにキャニスタに導入されるが、キャニ
スタの吸着容量には限度があるため、オーバフローした
蒸発ガスがキャニスタの大気ポートから流出する虞があ
った。そして、給油時だけの不具合を解消するべく、キ
ャニスタ容量の増大（すなわち、大型化）を図ること
は、搭載が困難になる等の面で好ましくなかった。ま
た、短時間に多量の蒸発ガスを送給するためには、ベン
ト通路（金属パイプやゴムホース）の流通面積の増大
（大径化）を図る必要があるが、燃料タンクとキャニス
タとは一般に車体の前後に分離して配置されるため、配
管レイアウトが困難になる等の問題もあった。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため
に、特公平４−２６６８６号公報等では、エンジンルー
ム等に配置される通常のキャニスタの他に、給油時用の
大型のキャニスタを燃料タンクの近傍に設けた装置が提
案されている。この装置の二つのキャニスタは、燃料タ
ンクおよび吸気管に対して並列に設けられており、それ
ぞれにベントポートとパージポートと大気ポートとを備
えている。ところが、このようなキャニスタを燃料タン
クの近傍に配置した場合、以下に述べる新たな問題が生
じる。

【０００６】一般的なフロントエンジン車の場合、燃料
タンクは、重量配分や燃料洩れ等に対する安全性を考慮
して、後車軸近傍におけるフロアパンの下方に配置され
ている。ところが、該部は前後のタイヤによって掻き上
げられた塵埃や泥水等が付着しやすく、大気ポートから
清浄な空気を導入すべきキャニスタの設置部位としては
最も不適である。そこで、上述した装置では、燃料タン
ク側のキャニスタの大気ポートにフィルタの濾過面積が
大きい空気清浄器を取り付けると共に、空気清浄器のハ
ウジングに水分離器を組み込む等の対処をしている。し
かし、このような装置構成を採った場合、部品点数や組
立工数等が非常に多くなると共に、大幅なコスト上昇が
もたらされる。また、空気清浄器の濾過面積を大きくし
ても、未舗装路走行が多い場合等には、比較的短期間の
走行でフィルタが目詰まりを起こす虞があった。更に、
キャニスタ内の活性炭は、一時に多量の蒸発ガスを吸着
すると高い吸着熱（１００℃程度）を発生し、その吸着
効率が大幅に低下するため、燃料タンク側のキャニスタ
は必要以上に大型化する必要もあった。

【０００７】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、簡易な構成でかつ比較的小容量のキャニスタを用い
ながら、給油時に発生する多量の蒸発ガスを効率よく吸
着できる燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、車両に搭載されたエンジンの燃料供給系におけ
る燃料蒸発ガスを外気と共にパージエアとして吸気通路
に導入させる燃料蒸発ガス排出抑止装置において、燃料
タンクに第１ベント通路を介して接続されると共に、前
記エンジンの給気通路にパージ通路を介して接続された
第１燃料蒸発ガス吸着手段と、この第１燃料蒸発ガス吸
着手段に第２ベント通路を介して接続されると共に、大
気ポートを介して大気に連通する第２燃料蒸発ガス吸着
手段とを備えたものを提案する。

【０００９】また、請求項２では、請求項１記載の装置
において、前記第１燃料蒸発ガス吸着手段を前記燃料タ
ンクの近傍に配置したものを提案する。また、請求項３
では、請求項１または２記載の装置において、前記第２
燃料蒸発ガス吸着手段をエンジンルーム内に配置したも
のを提案する。また、請求項４では、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の装置において、前記第２ベント通路
の通路面積を前記第１ベント通路の通路面積より小さく
したものを提案する。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１の装置では、給油時に第１ベ
ントホースを介して多量の蒸発ガスが第１燃料蒸発ガス
吸着手段に導入されると、第１燃料蒸発ガス吸着手段で
オーバフローした分が第２ベントホースを介して第２燃
料蒸発ガス吸着手段に導入されて、両燃料蒸発ガス吸着
手段により蒸発ガスの吸着が行われる。また、給油後の
運転時には、第２燃料蒸発ガス吸着手段の大気ポートか
ら導入された空気により、両燃料蒸発ガス吸着手段に吸
着されていた蒸発ガスが順次分離され、パージエアとな
ってパージ通路を介してエンジンの吸気通路に導入され
る。

【００１１】また、請求項２の装置では、燃料タンクか
らの蒸発ガスが、比較的短い第１ベント通路を介して、
第１燃料蒸発ガス吸着手段に導入される。また、請求項
３の装置では、運転時において、比較的清浄なエンジン
ルーム内の空気が大気ポートから第２燃料蒸発ガス吸着
手段に導入される。また、請求項４の装置では、給油時
には蒸発ガスが比較的通路面積の大きい第１ベント通路
を介して第１燃料蒸発ガス吸着手段に導入され、第１燃
料蒸発ガス吸着手段でオーバフローした分が比較的通路
面積の小さい第２ベントホースを介して第２燃料蒸発ガ
ス吸着手段に導入される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る燃料蒸
発ガス排出抑止装置の一実施例を詳細に説明する。図１
は、本発明のを採用したフロントエンジン乗用車のレイ
アウト図である。この図に示すように、燃料タンク１
は、車体２の後部床面を形成するリヤフロアパン３の下
方かつ後車軸４の前方に配置されており、一体に形成さ
れた給油管５を介して給油が行われる。燃料タンク１の
直前には、第１燃料蒸発ガス吸着手段である比較的大容
量の第１キャニスタ６が配置されており、そのベントポ
ート７が比較的大径の第１ベント配管８を介して燃料タ
ンク１に接続されている。尚、第１キャニスタ６の吸着
容量は、給油時に燃料タンク１から排出される蒸発ガス
の全量を吸着できる程には、大きく設定されていない。

【００１３】車体２の前部に形成されたエンジンルーム
９内には、エンジン１０とバルクヘッド１１との間に、
第２燃料蒸発ガス吸着手段である比較的小容量の第２キ
ャニスタ１２が配置されており、そのベントポート１３
が比較的小径の第２ベント配管１４を介して第１キャニ
スタ６の大気ポート１５に接続されている。更に、第１
キャニスタ６は、そのパージポート１６がパージ配管１
７および周知のＰＣＶ（パージコントロールバルブ）１
８を介してエンジン１０の吸気管１９に接続されてい
る。尚、第２ベント配管１４やパージ配管１７は、車体
の下面に配管されるため、その大部分が金属パイプから
構成されている。

【００１４】一方、図２は、燃料蒸発ガス排出抑止装置
の概略構成図である。この図に示すように、本実施例
は、給油時に燃料タンク１内に溜まっていた蒸発ガスが
大気中に排出されることを防止するＯＲＶＲ（Onboard
Refuelig Vapor Recovery）システムを採用している。
すなわち、給油管５の下端には燃料タンク１内で燃料溜
まりを形成する屈曲部２０が設けられており、燃料タン
ク１内の燃料が少ない状態で給油を行った場合にも、燃
料タンク１内の蒸発ガスが屈曲部２０の燃料に妨げられ
て給油口２１側へ流出しない。そして、給油時のアスピ
レーションにより、給油ガン２２の給油ノズル２３の周
囲の空気が燃料と伴に給油管５に吸い込まれ、給油中の
燃料からの蒸発ガスの流出も防止されるようになってい
る。

【００１５】燃料タンク１の上面には、燃料タンク１の
上部空間内に突出して燃料の最高液面を規制するヒュエ
ルカットバルブ２５が取付けられており、前述した第１
ベント配管８はこのヒュエルカットバルブ２５に接続さ
れている。図中、２６は２ウェイバルブであり、ヒュエ
ルカットバルブ２５が閉鎖して燃料タンク１の内圧が上
昇した際に開弁し、第１ベント配管８に接続したバイパ
ス配管２７を介して第１キャニスタ６に蒸発ガスを導入
する。尚、第１キャニスタ６は、前述したように、その
大気ポート１５に第２ベント配管１４が接続している
が、第２キャニスタ１２は、その大気ポート２８がエン
ジンルーム９内に開口すると共に、パージポートは備え
ていない。

【００１６】以下、本実施例の作用を述べる。本実施例
の装置では、給油管５に給油ノズル２３を差し込んで給
油を開始すると、燃料タンク１内に溜まっていた多量の
蒸発ガスが燃料に押し出され、ヒュエルカットバルブ２
５および第１ベント配管８を介して第１キャニスタ６に
導入される。ところが、第１キャニスタ６だけでは、そ
の吸着容量が小さいことに、吸着熱による吸着効率の低
下も相俟って、蒸発ガスの全量は吸着することができな
い。そのため、大気ポート１５からオーバフローした蒸
発ガスが、第２ベント配管１４を介して、第２キャニス
タ１２に導入されることになる。この際、第２ベント配
管１４は比較的小径であるため蒸発ガスの送給速度が遅
く、かつ、その大部分が金属パイプから構成されている
ため、吸着熱により高温となった蒸発ガスが送給中に十
分に冷却され、第２キャニスタ１２では高い吸着効率で
吸着が行われる。

【００１７】一方、エンジン１の運転中にＰＣＶ１８が
開弁すると、吸気管負圧がパージ配管１７を介して第１
キャニスタ６に作用する。ところが、第１キャニスタ６
の大気ポート１５は、第２ベント配管１４を介して、第
２キャニスタ１２に接続しているため、空気は、第１キ
ャニスタからではなく、第２キャニスタ１２の大気ポー
ト２８から導入されることになる。導入された空気は、
第２キャニスタ１２と第１キャニスタ６とに吸着されて
いた蒸発ガスを順次離脱させてパージエアとなり、パー
ジ配管１７とＰＣＶ１８とを介して吸気管１９に導入さ
れる。

【００１８】本実施例では、このような構成を採ること
により、キャニスタ６，１２の総容量を給油時用のキャ
ニスタを燃料タンクの近傍に設けた従来装置に比べて小
さくしながら、燃料タンク１内に殆ど燃料が無い状態で
給油を行っても、蒸発ガスの全量を吸着することがでる
ようになった。また、比較的清浄なエンジンルーム９内
から両キャニスタ６，１２に空気を導入するため、従来
装置のような大がかりな空気清浄器が不要となり、部品
点数や製造コストの他、組付工数も大幅に低減できた。

【００１９】以上で、具体的実施例の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施例に限るものではない。例え
ば、上記実施例はＯＲＶＲシステムを採用した燃料供給
装置に本発明を適用したものであるが、通常の燃料供給
装置にも当然に適用可能であるし、燃料タンクが車体の
前部等に設置されたリヤエンジン自動車等に適用しても
よい。また、上記実施例では第２燃料蒸発ガス吸着手段
の大気ポートを大気に直に開放したが、簡単なエアフィ
ルタ等を取り付けるようにしてもよい。また、第１燃料
蒸発ガス吸着手段や第２燃料蒸発ガス吸着手段の設置部
位は、エンジンや燃料タンクの搭載形式等に応じて適宜
設定できるし、各通路のレイアウト等も本発明の主旨を
逸脱しない範囲で変更可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明の請求項１の装置によれば、車両
に搭載されたエンジンの燃料供給系における燃料蒸発ガ
スを外気と共にパージエアとして吸気通路に導入させる
燃料蒸発ガス排出抑止装置において、燃料タンクに第１
ベント通路を介して接続されると共に、前記エンジンの
給気通路にパージ通路を介して接続された第１燃料蒸発
ガス吸着手段と、この第１燃料蒸発ガス吸着手段に第２
ベント通路を介して接続されると共に、大気ポートを介
して大気に連通する第２燃料蒸発ガス吸着手段とを備え
るようにしたため、両吸着手段の総容量を比較的小さく
しても、給油時に発生する多量の蒸発ガスを吸着でき
る。また、第２燃料蒸発ガス吸着手段を車体の適切な部
位に設置することにより、大がかりな空気清浄器を用い
ずに両吸着手段への塵埃等の侵入を防止できる。

【００２１】また、請求項２の装置によれば、請求項１
記載の装置において、前記第１燃料蒸発ガス吸着手段を
前記燃料タンクの近傍に配置するようにしたため、給油
時に発生する多量の蒸発ガスを送給するべく第１ベント
通路の流通面積を大きくしても、その配管レイアウト等
が比較的容易になる。また、請求項３の装置によれば、
請求項１または２記載の装置において、前記第２燃料蒸
発ガス吸着手段をエンジンルーム内に配置するようにし
たため、比較的清浄な空気が大気ポートから第２燃料蒸
発ガス吸着手段に導入されることになり大がかりな空気
清浄器等が不要となる。

【００２２】また、請求項４の装置によれば、請求項１
〜３のいずれか一項に記載の装置において、前記第２ベ
ント通路の通路面積を前記第１ベント通路の通路面積よ
り小さくしたため、第１燃料蒸発ガス吸着手段と第２燃
料蒸発ガス吸着手段との設置部位を離しても、車体への
配管レイアウト等が比較的容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を採用した乗用車のレイアウト図
である。

【図２】燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１燃料タンク２車体３フロアパン４後車軸５給油管６第１キャニスタ８第１ベント配管９エンジンルーム１０エンジン１１バルクヘッド１２第２キャニスタ１４第２ベント配管１７パージ配管１８パージコントロールバルブ１９吸気管２８大気ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤陽一郎東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されたエンジンの燃料供給系
における燃料蒸発ガスを外気と共にパージエアとして吸
気通路に導入させる燃料蒸発ガス排出抑止装置におい
て、燃料タンクに第１ベント通路を介して接続されると共
に、前記エンジンの給気通路にパージ通路を介して接続
された第１燃料蒸発ガス吸着手段と、この第１燃料蒸発ガス吸着手段に第２ベント通路を介し
て接続されると共に、大気ポートを介して大気に連通す
る第２燃料蒸発ガス吸着手段とを備えたことを特徴とす
る燃料蒸発ガス排出抑止装置。
【請求項２】前記第１燃料蒸発ガス吸着手段を前記燃
料タンクの近傍に配置したことを特徴とする、請求項１
記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
【請求項３】前記第２燃料蒸発ガス吸着手段をエンジ
ンルーム内に配置したことを特徴とする、請求項１また
は２記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
【請求項４】前記第２ベント通路の通路面積を前記第
１ベント通路の通路面積より小さくしたことを特徴とす
る、請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料蒸発ガス
排出抑止装置。