JPH08258578A - 燃料貯蔵装置 - Google Patents

燃料貯蔵装置

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JPH08258578A
JPH08258578A JP7068220A JP6822095A JPH08258578A JP H08258578 A JPH08258578 A JP H08258578A JP 7068220 A JP7068220 A JP 7068220A JP 6822095 A JP6822095 A JP 6822095A JP H08258578 A JPH08258578 A JP H08258578A
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正文 国光
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清司 森
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智一 村口
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料蒸発ガスの発生量の大幅な低減を図ると
共に、特殊な給油装置等による給油をも可能とした燃料
貯蔵装置を提供する。 【構成】 連通遮断制御弁21には、燃料タンクの上部
空間に連通する第1サブベーパライン20と、メインベ
ーパラインに連通する第2サブベーパライン22とが接
続している。連通遮断制御弁21の弁体27には、燃料
キャップの閉鎖時に第1サブベーパライン20と第2サ
ブベーパライン22とを連通する連通通路29が形成さ
れている。給油ノズル6が給油管2内に挿入されると、
給油ノズル6に押圧されてリッド26が時計回りに回転
し、弁体27の係合部36がリッド26の駆動突起35
に押圧されて、弁体27が上方に駆動される。その結
果、弁体27の下端面31が第2サブベーパライン22
の上方に位置して、第2サブベーパライン22が給油管
2と連通する一方、第1サブベーパライン20は連通通
路29により閉鎖される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載される
ORVRシステム対応型の燃料貯蔵装置に関するもの
で、燃料蒸発ガスの低減や給油性の向上等を図る技術に
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。また、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。更に、給油時に燃料タンク内に溜まっていた
蒸発ガスが、給油口から大気中に排出されることを防止
するべく、ORVR(Onboard Refuelig Vapor Recover
y)システムを備えるものも多くなっている。
【0003】ORVRシステムは、図4に示したよう
に、燃料タンク1内で給油管2の管路等に、逆流防止弁
3を取付けたものである。このような構成を採ることに
より、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内の蒸発ガスが逆流防止弁3
に妨げられて給油口4側へ流出しなくなる。更に、給油
時のアスピレーションにより、給油ガン5の給油ノズル
6の周囲の空気が燃料と伴に給油管2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。また、
燃料タンク1内に溜まっていた蒸発ガスは、レベリング
バルブ7とメインベーパライン8とを介して、燃料蒸発
ガス排出抑止装置のキャニスタ9に導入される。レベリ
ングバルブ7は、給油後の燃料の膨張に起因する洩れ等
を防止するべく、燃料の最高液面を制御するフロートバ
ルブであり、燃料に押し上げられて閉鎖することによ
り、燃料タンク1の上部には給油後にも空間(以下、上
部空間)10が残される。
【0004】一方、燃料タンク1の上面には、比較的小
径のサブベーパライン11が接続され、その一端が上部
空間10に連通すると共に、他端が過給油防止バルブ1
2を介してメインベーパライン8に連通している。過給
油防止バルブ12は給油管2の上部に取付けられてお
り、給油口4に図示しない燃料キャップが取付けられる
とサブベーパライン11の管路を開放し、燃料キャップ
が取り外されるとサブベーパライン11の管路を遮断す
る構造となっている。したがって、非給油時には上部空
間10内で発生した蒸発ガスがサブベーパライン11を
介してメインベーパライン8に導入される一方、給油時
には上部空間10からの蒸発ガスの流出が防止され、レ
ベリングバルブ7による最高液面の制御が可能となる。
【0005】一方、給油時における蒸発ガスの大気中へ
の排出を防止する装置として、ORVRシステムとは別
に、給油装置側で蒸発ガスを吸引する特殊な給油システ
ム(以下、蒸発ガス吸引型給油システム)も一部に採用
されている。この給油システムは、図5に示したよう
に、給油ガン5に給油ノズル6を囲繞して給油口4に密
着するベローズ式の吸引ダクト13を取付け、この吸引
ダクト13と二重管式の燃料供給ホース14とを介し
て、給油装置側の燃料貯蔵タンク15側に蒸発ガスを吸
引する構造となっている。つまり、この給油装置を用い
れば、車両側にORVRシステムがなくとも、蒸発ガス
の大気中への排出を防止できるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したO
RVRシステムには、以下に述べる問題点があった。す
なわち、給油時に給油管2に吸い込まれた空気は、燃料
タンク1内に流入して燃料と攪拌されることにより、多
量の蒸発ガスを発生させる。発生した蒸発ガスは、キャ
ニスタ9に導入されるが、その吸着能力には限度があ
り、オーバフローした蒸発ガスがキャニスタ9の大気ポ
ート16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9の吸着能力の向
上(すなわち、大型化)を図ることは、車載レイアウト
が困難になるだけでなく、省資源や重量増加等の面から
も好ましくない。また、メインベーパライン8の詰まり
やキャニスタ9の閉塞等が生じた場合、燃料タンク1内
の蒸発ガスが放出されず、内圧が上昇して給油が行えな
くなることもあった。
【0007】更に、ORVRシステムを備えた車両に対
しては、メインベーパライン8の詰まりやキャニスタ9
の閉塞等がなくとも、蒸発ガス吸引型給油システムによ
る給油が不可能になる問題もあった。すなわち、前述し
たように給油時のアスピレーションにより給油ノズル6
の周囲の空気が給油管2に吸い込まれるため、燃料貯蔵
タンク15側への吸引と相俟って、給油管2や吸引ダク
ト13内の圧力が低下する。その結果、給油ノズル6に
配設された給油ストップセンサの吸気穴17に逆流した
燃料が吸い込まれたり、吸気穴17から気体を吸い込め
なくなり、給油装置からの燃料供給が停止してしまうの
である。
【0008】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、燃料蒸発ガスの発生量の大幅な低減を図ると共に、
特殊な給油装置等による給油をも可能とした燃料貯蔵装
置を提供することを目的とする。
【0009】
【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、当該車両の内燃機関に供給さ
れる燃料を貯蔵する燃料タンクと、この燃料タンクに一
体的に設けられ、逆流防止手段を有する給油管と、前記
燃料タンクから発生する燃料蒸発ガスを吸着する蒸発ガ
ス吸着手段と、この蒸発ガス吸着手段と前記燃料タンク
とを連通する主ベーパ通路と、一端が前記燃料タンクの
上部空間に連通すると共に、他端が前記給油管の給油口
近傍に配管された第1副ベーパ通路と、一端が前記給油
管の給油口近傍に配管され、他端が前記主ベーパ通路に
連通する第2副ベーパ通路と、非給油時においては前記
第1副ベーパ通路と前記第2副ベーパ通路とを連通させ
る一方、給油時においては前記第1副ベーパ通路を遮断
すると共に前記第2副ベーパ通路と前記給油管とを連通
させる連通遮断制御手段とを備えた燃料貯蔵装置を提案
する。
【0010】また、本発明の請求項2では、請求項1の
燃料貯蔵装置において、前記連通遮断制御手段は、前記
給油口を閉鎖する燃料キャップに駆動されて前記第1副
ベーパ通路と前記第2副ベーパ通路とを連通させるもの
を提案する。また、本発明の請求項3では、請求項1の
燃料貯蔵装置において、前記給油管内には、前記給油ノ
ズルの挿入により開放されるリッドが形成され、前記連
通遮断制御手段は、当該リッドに駆動されて前記第1副
ベーパ通路を遮断すると共に前記第2副ベーパ通路と前
記給油管とを連通させるものを提案する。
【0011】また、本発明の請求項4では、請求項1の
燃料貯蔵装置において、前記第2副ベーパ通路の通路面
積が前記前記第1副ベーパ通路の通路面積より大きく形
成されているものを提案する。また、本発明の請求項5
では、請求項1の燃料貯蔵装置において、前記第1副ベ
ーパ通路および前記第2副ベーパ通路とが非給油時に前
記給油管と遮断されるものを提案する。
【0012】
【作用】本発明の請求項1の燃料貯蔵装置によれば、非
給油時においては、燃料タンクの上部空間内で発生した
蒸発ガスが、第1副ベーパ通路と第2副ベーパ通路とを
介して主ベーパ通路に導入される。また、給油時におい
ては、第1副ベーパ通路が遮断されて燃料タンクの上部
空間の内圧が保持され、同時に主ベーパ通路からの蒸発
ガスが第2副ベーパ通路を介して給油管内に導入され
る。
【0013】また、請求項2の燃料貯蔵装置では、給油
後に燃料キャップを閉めることで、第1副ベーパ通路と
第2副ベーパ通路とが連通する。また、請求項3の燃料
貯蔵装置では、給油時に給油ノズルを給油口に差し込む
ことで、第1副ベーパ通路が遮断されると共に第2副ベ
ーパ通路と給油管とが連通する。
【0014】また、請求項4の燃料貯蔵装置では、非給
油時には燃料タンクの上部空間から主ベーパ通路への蒸
発ガスの導入が通路面積が比較的小さい第1副ベーパ通
路に規制されて行われ、給油時には主ベーパ通路から給
油管への蒸発ガスの導入が通路面積が比較的大きい第2
副ベーパ通路により行われる。また、請求項5の燃料貯
蔵装置では、非給油時に燃料が給油管から第1副ベーパ
通路や第2副ベーパ通路へ流入しなくなる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る燃料貯
蔵装置の一実施例を詳細に説明する。尚、実施例の説明
にあたっては、前述した従来装置と同一の部材には同一
の符号を付し、作用等の重複する説明を省略する。図1
は、燃料貯蔵装置の概略構成図であり、燃料タンク1に
は、前述した従来装置と同様に、逆流防止弁3が取付け
られた給油管2が一体化されている。また、燃料タンク
1内には、メインベーパライン8が接続するレベリング
バルブ7が配設され、燃料の最高液面が規制されるよう
になっている。燃料タンク1の上面には、比較的小径の
第1サブベーパライン20が接続され、その一端が燃料
タンク1の上部空間10に連通すると共に、他端が連通
遮断制御弁21に接続している。連通遮断制御弁21
は、給油管2の上部に配設されると共に、第1サブベー
パライン20の接続部位の下方に、メインベーパライン
8に連通する比較的大径の第2サブベーパライン22が
接続している。
【0016】図2(図1中のII部拡大図)に示したよう
に、給油管2には燃料キャップ23がねじ込まれるフィ
ラーネック24が一体化されており、フィラーネック2
4の下端にはリッドスプリング25により閉鎖方向に付
勢されたリッド26がピン結合されている。連通遮断制
御弁21は、給油管2内でフィラーネック24を貫通し
て軸方向に摺動する弁体27と、この弁体27に摺接す
る合成ゴム製のシールプレート28とからなっている。
【0017】弁体27には、図2の状態で、第1サブベ
ーパライン20と第2サブベーパライン22とを連通す
る連通通路29が形成されている。連通通路29は、シ
ールプレート28によりシールされ、給油管2の内部空
間とは気密が保たれている。また、弁体27は、その下
端面31が第2サブベーパライン22の直下に位置して
おり、上方に移動した場合、第2サブベーパライン22
が給油管2と連通する。尚、シールプレート28は給油
管2側に固着されており、第1サブベーパライン20と
第2サブベーパライン22とに対応する位置に連通孔3
2,33がそれぞれ形成されている。
【0018】弁体27は、その上端面34が燃料キャッ
プ23の下端面に当接しており、燃料キャップ23がね
じ込まれることにより、下方に押圧される。また、リッ
ド26には弁体27側に向けて駆動突起35が延設され
る一方、弁体27にはこの駆動突起35にその下端面が
係合する係合部36が形成されている。したがって、リ
ッド26が開放方向に回動した場合、駆動突起35が係
合部36を押圧して、弁体27が上方に駆動されること
になる。
【0019】以下、本実施例の燃料貯蔵装置の作用を述
べる。非給油時、すなわち、フィラーネック24に燃料
キャップ23がねじ込まれた状態では、図2に示すよう
に、連通遮断制御弁21の弁体27が燃料キャップ23
によって下方に押し下げられる。すると、連通通路29
を介して第1サブベーパライン20と第2サブベーパラ
イン22とが連通し、燃料タンク1の上部空間10で発
生した蒸発ガスがメインベーパライン8に導入されるこ
とになる。また、エンジンルームで加熱されて熱膨張し
た燃料が燃料タンク1に還流した場合等には、上部空間
10の体積が小さくなることで、燃料タンク1の内圧上
昇が防止される。更に、弁体27により第1サブベーパ
ライン20および第2サブベーパライン22と給油管2
とが遮断されるため、旋回走行等を行って燃料タンク1
内の燃料がフィラーネック24に逆流したような場合に
も、燃料が第1サブベーパライン20や第2サブベーパ
ライン22からメインベーパライン8を介してキャニス
タ9に直接流入することが防止される。
【0020】一方、給油時、すなわち、フィラーネック
24から燃料キャップ23が取り外され、給油ノズル6
が給油管2内に挿入された状態では、図3に示すよう
に、給油ノズル6に押圧されてリッド26が時計回りに
回転する。すると、弁体27の係合部36がリッド26
の駆動突起35に押圧されて、弁体27が上方に駆動さ
れる。その結果、弁体27の下端面31が第2サブベー
パライン22の上方に位置して、第2サブベーパライン
22が給油管2と連通する一方、第1サブベーパライン
20は連通通路29内に開口することになる。
【0021】これにより、メインベーパライン8からの
蒸発ガスが比較的大径の第2サブベーパライン22を介
して吸気管2に導入され、給油時のアスピレーションが
あっても、空気の代わりに蒸発ガスが給油管2に吸い込
まれる。そのため、燃料タンク1への空気の流入に起因
する新たな蒸発ガスの発生が抑制され、比較的小容量の
キャニスタ9を用いても、蒸発ガスの大気ポート16か
らのオーバフローが起こらなくなる。また、連通通路2
9内に開口した第1サブベーパライン20は、連通通路
29が給油管2の内部空間と気密となっているため、実
質的にその通路が遮断されることになる。したがって、
給油時における燃料タンク1の上部空間10からの蒸発
ガスの流出が防止され、レベリングバルブ7による最高
液面の制御が可能となる。
【0022】一方、メインベーパライン8の詰まりやキ
ャニスタ9の閉塞等が生じた場合にも、燃料タンク1か
らの蒸発ガスが第2サブベーパライン22を介して給油
管2側に流出するため、燃料タンク1の内圧上昇による
給油停止が起こらない。また、図3に示したように、蒸
発ガス吸引型給油システムを用いて給油を行う場合に
も、第2サブベーパライン22から導入される蒸発ガス
により給油管2や吸引ダクト13内の負圧が大きくなら
ず、給油が円滑に行える。
【0023】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、上記実施例では、連通遮断制御弁の弁体をリッドに
形成された駆動突起により上昇させるようにしたが、ス
プリング等により常時上方に付勢するような構造として
もよい。また、連通遮断制御手段として、スライド式の
制御弁を用いたが、スイング式の制御弁等を用いるよう
にしてもよい。また、連通遮断制御弁の駆動を燃料キャ
ップとリッドとを用いて行うようにしたが、これを電磁
アクチュエータ等を用いて行うようにしてもよい。その
他、装置の具体的な構成については、本発明の主旨を逸
脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明の請求項1の燃料貯蔵装置によれ
ば、車両に搭載され、当該車両の内燃機関に供給される
燃料を貯蔵する燃料タンクと、この燃料タンクに一体的
に設けられ、逆流防止手段を有する給油管と、前記燃料
タンクから発生する燃料蒸発ガスを吸着する蒸発ガス吸
着手段と、この蒸発ガス吸着手段と前記燃料タンクとを
連通する主ベーパ通路と、一端が前記燃料タンクの上部
空間に連通すると共に、他端が前記給油管の給油口近傍
に配管された第1副ベーパ通路と、一端が前記給油管の
給油口近傍に配管され、他端が前記主ベーパ通路に連通
する第2副ベーパ通路と、非給油時においては前記第1
副ベーパ通路と前記第2副ベーパ通路とを連通させる一
方、給油時においては前記第1副ベーパ通路を遮断する
と共に前記第2副ベーパ通路と前記給油管とを連通させ
る連通遮断制御手段とを備えるようにしたため、給油時
にアスピレーションが起こっても、空気に代わって第2
副ベーパ通路から導入された蒸発ガスが給油管に吸い込
まれることになり、燃料タンク内での新たな蒸発ガスの
発生が抑えられ、キャニスタの小型化が可能となる。ま
た、給油装置側で蒸発ガスが吸引される場合等にも、導
入された蒸発ガスにより給油管の給油口側の内圧低下が
抑えられ、円滑な給油が可能となる。また、給油時に
は、第1副ベーパ通路が遮断されるため、給油時におけ
る燃料タンクの上部空間からの蒸発ガスの流出が防止さ
れ、レベリングバルブによる最高液面の制御が可能とな
る。
【0025】また、請求項2の燃料貯蔵装置によれば、
請求項1の燃料貯蔵装置において、前記連通遮断制御手
段は、前記給油口を閉鎖する燃料キャップに駆動されて
前記第1副ベーパ通路と前記第2副ベーパ通路とを連通
させるようにしたため、駆動手段の構成が簡素になると
共に部品点数も減少する。また、請求項3の燃料貯蔵装
置によれば、請求項1の燃料貯蔵装置において、前記給
油管内には、前記給油ノズルの挿入により開放されるリ
ッドが形成され、前記連通遮断制御手段は、当該リッド
に駆動されて前記第1副ベーパ通路を遮断すると共に前
記第2副ベーパ通路と前記給油管とを連通させるように
したため、駆動手段の構成が簡素になると共に部品点数
も減少する。
【0026】また、請求項4の燃料貯蔵装置によれば、
請求項1の燃料貯蔵装置において、前記第2副ベーパ通
路の通路面積が前記前記第1副ベーパ通路の通路面積よ
り大きく形成するようにしたため、非給油時には燃料タ
ンクの上部空間から主ベーパ通路への蒸発ガスの導入が
通路面積が比較的小さい第1副ベーパ通路に規制されて
行われる一方、給油時には主ベーパ通路から給油管への
蒸発ガスの導入が通路面積が比較的大きい第2副ベーパ
通路により行われ、給油時間の短縮等が可能となる。
【0027】また、請求項5の燃料貯蔵装置によれば、
請求項1の燃料貯蔵装置において、前記第1副ベーパ通
路および前記第2副ベーパ通路とが非給油時に前記給油
管と遮断されるようにしたため、旋回走行により燃料タ
ンク内の燃料が給油口付近に逆流した場合等にも、燃料
が第1副ベーパ通路や第2副ベーパ通路を介してキャニ
スタに直接流入することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る燃料貯蔵装置の一実施例を示した
概略構成図である。
【図2】図1中のII部拡大断面図である。
【図3】実施例の作用を示した説明図である。
【図4】従来の燃料貯蔵装置の一例を示した概略構成図
である。
【図5】給油装置側で蒸発ガスを吸引する給油システム
の概略構成図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク 2 給油管 3 逆流防止弁 4 給油口 5 給油ガン 6 給油ノズル 8 メインベーパライン 9 キャニスタ 13 吸引ダクト 20 第1サブベーパライン 21 連通遮断制御弁 22 第2サブベーパライン 23 燃料キャップ 24 フィラーネック 26 リッド 27 弁体 28 シールプレート 29 連通通路 35 駆動突起 36 係止部
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に搭載され、当該車両の内燃機関に
    供給される燃料を貯蔵する燃料タンクと、 この燃料タンクに一体的に設けられ、逆流防止手段を有
    する給油管と、 前記燃料タンクから発生する燃料蒸発ガスを吸着する蒸
    発ガス吸着手段と、 この蒸発ガス吸着手段と前記燃料タンクとを連通する主
    ベーパ通路と、 一端が前記燃料タンクの上部空間に連通すると共に、他
    端が前記給油管の給油口近傍に配管された第1副ベーパ
    通路と、 一端が前記給油管の給油口近傍に配管され、他端が前記
    主ベーパ通路に連通する第2副ベーパ通路と、 非給油時においては前記第1副ベーパ通路と前記第2副
    ベーパ通路とを連通させる一方、給油時においては前記
    第1副ベーパ通路を遮断すると共に前記第2副ベーパ通
    路と前記給油管とを連通させる連通遮断制御手段とを備
    えたことを特徴とする燃料貯蔵装置。
  2. 【請求項2】 前記連通遮断制御手段は、前記給油口を
    閉鎖する燃料キャップに駆動されて前記第1副ベーパ通
    路と前記第2副ベーパ通路とを連通させることを特徴と
    する、請求項1記載の燃料貯蔵装置。
  3. 【請求項3】 前記給油管内には、前記給油ノズルの挿
    入により開放されるリッドが形成され、 前記連通遮断制御手段は、当該リッドに駆動されて前記
    第1副ベーパ通路を遮断すると共に前記第2副ベーパ通
    路と前記給油管とを連通させることを特徴とする、請求
    項1記載の燃料貯蔵装置。
  4. 【請求項4】 前記第2副ベーパ通路の通路面積が前記
    前記第1副ベーパ通路の通路面積より大きく形成されて
    いることを特徴とする、請求項1記載の燃料貯蔵装置。
  5. 【請求項5】 前記第1副ベーパ通路および前記第2副
    ベーパ通路とが非給油時に前記給油管と遮断されること
    を特徴とする、請求項1記載の燃料貯蔵装置。
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