JPH08276757A

JPH08276757A - 蒸発燃料排出防止装置

Info

Publication number: JPH08276757A
Application number: JP8162995A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kido; 克之木戸
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-10-22
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2943654B2

Abstract

(57)【要約】【目的】差圧弁低圧側に流入した液状燃料を連通手段
である連通穴を通して燃料タンク内に戻すとともに、燃
料給油時、連通穴を通る通過風量を制限する。【構成】自動車用燃料タンク（２０）に差圧弁（５
０）が取り付けられる。差圧弁（５０）の低圧側（５
２）は燃料タンク（２０）の給油口近傍に連通連結さ
れ、差圧弁（５０）の高圧側（５４）は燃料タンク（２
０）に連通連結される。差圧弁（５０）の低圧側（５
２）と高圧側（５４）とは差圧弁（５０）の可動部であ
る弁部（５８）と弁部（５８）に設けられたダイアフラ
ム（６４）により分離されている。弁部（５８）には差
圧弁（５０）の低圧側（５２）と高圧側（５４）とを連
通する連通手段である連通穴（８０）が設けられてお
り、差圧弁低圧側（５２）に流入した液状燃料を連通穴
（８０）を通して燃料タンク（２０）内に戻す。また、
燃料給油時、連通穴（８０）を通る通過風量を通過風量
制限手段である凸部（８２）により制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料給油時の自動車用
燃料タンク蒸発燃料排出防止装置に関し、特に、燃料タ
ンク内の蒸発燃料を差圧弁を介してキャニスタに導き処
理する蒸発燃料排出防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料給油時、燃料タンク内で発生した蒸
発燃料をキャニスタに吸着し、燃料蒸気の大気への排出
を防止する技術が提案されている。（米国特許第４，７
１４，１７２号）。この技術によれば、図５に示す様
に、自動車用燃料タンク２２０とキャニスタ２２２とが
導管２５６及び差圧弁２５０を介して連結されている。
差圧弁２５０はダイアフラム２６４により差圧弁２５０
の低圧側２５２と差圧弁２５０の高圧側２５４が仕切ら
れている。差圧弁低圧側２５２は導管２２４を通してイ
ンレットパイプ２２６の給油口近傍と連通されインレッ
トパイプ２２６には連通部２２４ａが形成されている。
差圧弁高圧側２５４は燃料タンク２２０側に連通されて
いる。そして、燃料キャップ２２８が閉じられている時
は、差圧弁低圧側２５２と差圧弁高圧側２５４は同圧で
あり、バネ２６６の弾性力により、差圧弁２５０の固定
部２５６に差圧弁２５０の可動部２５８をキャニスタ２
２２側に閉弁方向に付勢し、差圧弁２５０は閉弁されて
いる。また、燃料給油等により、燃料キャップ２２８が
開かれる時は、差圧弁低圧側２５２は高圧（タンク内
圧）から低圧（大気圧）になり、差圧弁高圧側２５４
は、差圧弁低圧側２５２よりも遅れて低圧になる。そし
て、この燃料キャップ２２８の開放初期の差圧弁低圧側
２５２と差圧弁高圧側２５４の圧力差により、差圧弁２
５０は開弁する。更に、燃料給油時は、差圧弁低圧側２
５２がインレット給油口近傍に連通されていることより
低圧（大気圧）であり、差圧弁高圧側２５４が燃料注入
による燃料の液面上昇により正圧になる。この差圧弁低
圧側２５２と差圧弁高圧側２５４の圧力差により、差圧
弁２５０は開弁する。そして、燃料タンク２２０とキャ
ニスタ２２２を連結する経路を連通して、燃料タンク２
２０内で発生した蒸発燃料をキャニスタ２２２に導き、
キャニスタ２２２の活性炭等に吸着し蒸発燃料の大気へ
の排出を防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記技術
のように差圧弁を用いた場合、自動車の旋回時等の燃料
移動によりインレットパイプ給油口近傍から液状燃料が
差圧弁低圧側に流入し蓄積される。又は、差圧弁低圧側
とインレットパイプを連通連結する経路内の蒸発燃料が
エンジン停止後に冷えて液化され液状燃料として差圧弁
低圧側に流入し蓄積される。そして、差圧弁低圧側に蓄
積された液状燃料は燃料給油時に差圧弁が圧力差を得て
も差圧弁を開弁しづらくするという好ましくない影響を
与える。

【０００４】そこで本発明は、差圧弁低圧側と燃料タン
クとを連通可能とする連通手段により、差圧弁低圧側に
流入した液状燃料を速やかに燃料タンクに戻すことにあ
る。更に、連通手段による影響を受けることなく燃料給
油時の差圧弁の開弁動作を行うことにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】請求項１記載の本
発明の蒸発燃料排出防止装置は、自動車用燃料タンク
と、該燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理するキャ
ニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連結す
る経路と、該経路の途中に設けられ開閉動作により前記
経路を連通遮断する差圧弁とを有し、前記差圧弁の低圧
側を前記燃料タンクの給油口近傍と連通し、前記差圧弁
の高圧側を前記燃料タンクと連通した蒸発燃料排出防止
装置であって、前記差圧弁低圧側と前記燃料タンクとを
連通可能とし前記差圧弁低圧側に流入した液状燃料を前
記燃料タンク内に戻す連通手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】差圧弁低圧側と燃料タンクとを連通可能とした
連通手段により差圧弁低圧側に流入した液状燃料は燃料
タンク内に戻される。

【０００７】

【課題を解決するための第２の手段】請求項２記載の本
発明は請求項１記載の蒸発燃料排出防止装置であって、
燃料給油時、前記連通手段を通して前記差圧弁低圧側に
流れる蒸発燃料の通過風量を制限する通過風量制限手段
を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】通過風量制限手段により、燃料給油時連通手段
を通して前記差圧弁低圧側に流れる蒸発燃料の通過風量
が制限される。

【０００９】

【実施例】図１は自動車用燃料タンクの蒸発燃料排出防
止装置に関する全体図を示し、図２（ａ）は差圧弁の閉
弁状態を示し、図２（ｂ）は弁部５８の部分詳細を示
し、図３は差圧弁の開弁状態を示し、図４は燃料給油時
の燃料タンク内圧の状態を示す。図１によると、燃料タ
ンク２０にはインレットパイプ２６が設けられており、
インレットパイプ２６の給油口には燃料キャップ２８が
燃料タンク２０を密閉可能に設けられている。燃料タン
ク２０の上面には差圧弁５０が取り付けられており、差
圧弁５０の低圧側５２を導管２４を通してインレットパ
イプ２６の給油口近傍に連通連結している。また、差圧
弁５０の高圧側５４を燃料タンク２０に連通連結してい
る。２２は差圧弁５０の開弁時、燃料タンク内の蒸発燃
料が差圧弁５０及び導管３０を通して導かれるキャニス
タである。

【００１０】図２によると、差圧弁５０は本体ケース部
５６、弁部５８、及び蓋部６０を備える。ケース部５６
は燃料タンク２０と連通連結される差圧弁固定部であ
り、弁部５８はシール部材６２とダイアフラム６４とが
一体的に設けられる差圧弁可動部である。そして、弁部
５８及びダイアフラム６４と蓋部６０により、前述した
差圧弁低圧側５２が形成され、弁部５８及びダイアフラ
ム６４と本体ケース部５６により、前述した差圧弁高圧
側５４が形成される。すなわち、弁部５８およびダイア
フラム６４により、差圧弁５０の低圧側５２と差圧弁５
０の高圧側５４とを分離している。

【００１１】ケース部５６の上方には、燃料タンク２０
とキャニスタ２２を連結する経路の一部である導管５６
ｃが、キャニスタ２２に連通可能に設けられている。導
管５６ｃは差圧弁５０の閉弁時、弁部５８のシール部材
６２が当接し燃料タンク２０とキャニスタ２２を連結す
る経路を密閉遮断するシール座５６ａを備える。ケース
部５６の下方には、燃料給油時、燃料液面の上昇と共に
浮上しケース部５６のフロートバルブシール座５６ｂに
当接して燃料の液面規制を行うそれ自体公知のフロート
３２が設けられている。また３４は、フロート３２に紙
面下方向に浮力が生じた場合、その浮力に抗して作用す
るバネである。

【００１２】弁部５８には、ケース部５６のシール座５
６ａに当接し差圧弁５０を閉弁するシール部材６２と、
弁部５８が上下方向に可動できるように弁部５８を支え
るダイアフラム６４とが一体的に設けられている。また
弁部５８にはガイド片５８ａが隙間を隔て設けられてお
り、また弁部５８のほぼ中央で、好ましくは弁部５８の
最も低い位置に、差圧弁低圧側５２と差圧弁高圧側５４
を連通する連通手段である連通穴８０が設けられてい
る。

【００１３】蓋部６０には凸部６０ａが設けられてお
り、凸部６０ａの先端には弁部５８の連通穴８０の内径
より若干径が小さく、燃料給油時の連通穴８０における
蒸発燃料の通過風量を制限する通過風量制限手段である
凸部８２が設けられている。また蓋部６０には、インレ
ットパイプ２６の給油口近傍に連通される経路の一部で
ある導管６０ｂが一体的に形成されている。

【００１４】次にこの実施例における作用を説明する。
燃料キャップ２８が閉じられている時は、図２による
と、差圧弁低圧側５２と差圧弁高圧側５４は同圧であ
り、差圧弁５０は差圧弁低圧側５２の空間内に設けられ
たバネ６６の弾性力により、弁部５８のシール部材６２
をケース部５６のシール座５６ａに付勢することで閉弁
され、燃料タンク２０とキャニスタ２２を連結する経路
を密閉遮断する。この時、インレットパイプ２６の給油
口近傍から導管２４及び導管６０ｂを通して差圧弁低圧
側５２に流入した液状燃料、または導管２４及び導管６
０ｂ内もしくは差圧弁低圧側５２内の蒸発燃料が冷えて
液化されて生じた液状燃料は、弁部５８に設けられた連
通穴８０を通して燃料タンク２０内に落ちて戻される。

【００１５】燃料給油等により燃料キャップ２８が開か
れた時は、図３によると、インレットパイプ２６の給油
口が大気開放され、差圧弁低圧側５２は蓋部６０の導管
６０ｂを通してインレットパイプ２６の給油口に連通さ
れているので、高圧（タンク内圧）から低圧（大気圧）
になる。差圧弁高圧側５４は燃料タンク２０に連通され
ており、差圧弁低圧側５２よりも遅れて低圧になる。そ
して、この燃料キャップ２８の開放初期の差圧弁低圧側
５２と差圧弁高圧側５４の圧力差により、差圧弁５０は
開弁する。また、燃料給油時は、インレット給油口近傍
が低圧（大気圧）であり、差圧弁高圧側５４が燃料注入
による燃料の液面上昇により正圧になる。この差圧弁低
圧側５２と差圧弁高圧側５４の圧力差により、差圧弁５
０は開弁する。また差圧弁５０の開弁は、弁部５８に設
けられたガイド片５８ａが蓋部６０に設けられた凸部６
０ａに沿い、弁部５８がダイアフラム６４に支えられ上
方に動いて行われる。そして図３中Ｆに示されるよう
に、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料は、ケース部
５６の導管５６ｃを通してキャニスタ２２に導かれ、キ
ャニスタ２２内の活性炭に吸着され処理される。

【００１６】この時、差圧弁５０は開弁の開弁動作に伴
い弁部５８が上方に移動することにより、蓋部６０の凸
部６０ａの先端に設けられた凸部８２が、弁部５８に設
けられた連通穴８０に嵌まり込み、連通穴８０の開口面
積が小さくなる。これにより、連通穴８０を通して差圧
弁低圧側５２に流れる蒸発燃料の通気風量が制限され
る。すなわち、連通穴８０、導管６０ｂ，及び導管２４
を通りインレットパイプ２６から大気へ排出される蒸発
燃料量を抑制できる。そして、蒸発燃料が差圧弁低圧側
５２に流れることによる燃料タンク２０内の圧力低下を
低減できるので差圧弁５０の開弁を維持できる。

【００１７】上述した内容を図４に基づいて説明する。
図４中の実線に示される様に給油開始ＡからＢの間は、
燃料液面上昇により燃料タンク２０内の気体空間が加圧
され、燃料タンク２０内の圧力が徐々に高くなる状態を
表す。このＡＢ間の燃料タンク内圧が上昇することと、
インレットパイプ２６の給油口近傍が低圧（大気圧）で
あることにより、差圧弁低圧側５２と差圧弁高圧側５４
に圧力差が生じ、差圧弁５０は開弁圧に達し開弁する。
またＡＢ間の燃料タンク２０内の状態は、燃料注入の勢
いにより燃料タンク２０内で蒸発燃料が不規則に運動し
ている状態である。よって、蒸発燃料はキャニスタ２２
に流れ難い状態であり、タンク内圧は差圧弁５０が開弁
圧を越え開弁した後も燃料液面上昇によりさらに上昇す
る。

【００１８】ＢＣ間の燃料タンク２０内の状態は、蒸発
燃料が差圧弁５０を通してキャニスタ２２に導かれ始
め、燃料液面の上昇による燃料タンク２０内の気体空間
の減少量と、キャニスタ２２に導かれる蒸発燃料の量が
徐々に近づき、均衡するまでタンク内圧が下がる状態に
ある。またＢＣ間は、連通穴８０に凸部８２が嵌まり込
み、連通穴８０の開口面積が小さくなっているので、蒸
発燃料が連通穴８０を通して差圧弁低圧側５２に流出す
ることが抑制され、蒸発燃料の差圧弁低圧側５２への流
出による、燃料タンク２０内の圧力低下が抑制される。
そして、Ｅの燃料給油終了までタンク内圧を差圧弁５０
の開弁圧以上に維持でき、差圧弁５０を開弁状態に保
ち、蒸発燃料をキャニスタ２２に導くことが可能とな
る。仮に凸部８２を設けない場合、連通穴８０の開口面
積が大き過ぎると、連通穴８０を通して差圧弁低圧側５
２に流出する蒸発燃料が増え、図４中の破線に示される
ように、燃料給油終了前に差圧弁５０の開弁圧が保てな
くなる可能性がある。尚、Ｄの急激なタンク内圧変化
は、燃料タンク２０が満タンになったことによるフロー
ト３２の閉弁と、閉弁にひき続いて燃料注入ガン（図示
せず）にオートストップ機能が働き、燃料給油が急激に
終わることにより起こる。

【００１９】尚以上の実施例は、差圧弁の可動部である
弁部に連通手段である連通穴を設け、差圧弁の蓋部に通
過風量制限手段である凸部を設け、凸部を連通穴に嵌め
込んで連通穴における通過風量を制限しているが、連通
穴の通過風量を制限できれば必ずしも嵌め込む必要はな
い。また、差圧弁低圧側に流入した液状燃料を差圧弁の
燃料タンク内に戻す連通手段であれば差圧弁の可動部以
外の位置に連通手段を設けてもよい。例えば差圧弁低圧
側と燃料タンクとを連通可能とする管により、差圧弁低
圧側と燃料タンクとを直接連通し液状燃料を燃料タンク
内に戻してもよい。また、連通手段として燃料透過性の
有る材料を差圧弁に用いることで、液状燃料を燃料タン
ク内に戻してもよい。

【００２０】さらに、以上の実施例は、差圧弁の可動部
に連通手段である連通穴を設け、蓋部に通過風量制限手
段である凸部を設けて連通穴における通過風量を制限し
ているが、差圧弁の可動部以外の位置に連通手段である
連通穴を設け、差圧弁の可動部に通過風量制限手段を設
け連通穴における通過風量を制限してもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の蒸発燃料排出防止装置
は、差圧弁低圧側と燃料タンクとを連通可能とした連通
手段により差圧弁低圧側に流入した液状燃料は燃料タン
ク内に戻されるので、液状燃料は差圧弁低圧側に蓄積さ
れず差圧弁の開弁動作を円滑に行うことができる。ま
た、請求項２記載の蒸発燃料排出装置は、通過風量制限
手段により、燃料給油時連通手段を通して前記差圧弁低
圧側に流れる蒸発燃料の通過風量が制限されるので、燃
料給油終了まで差圧弁の開弁圧を保つことができキャニ
スタに蒸発燃料を導くことができる。また、通過風量制
限手段により、インレットパイプから大気に排出される
蒸発燃料排出量を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用燃料タンクの蒸発燃料排出防止装置に
関する全体図。

【図２】本発明に係わる蒸発燃料排出防止装置の実施例
を示し、（ａ）差圧弁の閉弁状態を表す図、（ｂ）差圧
弁弁部の部分詳細図。

【図３】本発明に係わる蒸発燃料排出防止装置の実施例
を示し、差圧弁の開弁状態を表す図。

【図４】燃料給油時の燃料タンク内圧の状態を表す図。

【図５】従来技術を示す図。

【符号の説明】

２０，２２０・・・・・燃料タンク２２，２２２・・・・・キャニスタ５０，２５０・・・・・差圧弁５２，２５２・・・・・差圧弁低圧側５４，２５４・・・・・差圧弁高圧側８０・・・・・・・・・連通穴（連通手段）８２・・・・・・・・・凸部（通過風量制限手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車用燃料タンクと、該燃料タンク内で
発生した蒸発燃料を処理するキャニスタと、前記燃料タ
ンクと前記キャニスタとを連結する経路と、該経路の途
中に設けられ開閉動作により前記経路を連通遮断する差
圧弁とを有し、前記差圧弁の低圧側を前記燃料タンクの
給油口近傍と連通し、前記差圧弁の高圧側を前記燃料タ
ンクと連通した蒸発燃料排出防止装置であって、前記差
圧弁低圧側と前記燃料タンクとを連通可能とし前記差圧
弁低圧側に流入した液状燃料を前記燃料タンク内に戻す
連通手段を設けたことを特徴とする蒸発燃料排出防止装
置。
【請求項２】燃料給油時、前記連通手段を通して前記差
圧弁低圧側に流れる蒸発燃料の通過風量を制限する通過
風量制限手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の
蒸発燃料排出防止装置。