JPH1037812A - 燃料蒸散防止装置 - Google Patents
燃料蒸散防止装置Info
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- JPH1037812A JPH1037812A JP21317696A JP21317696A JPH1037812A JP H1037812 A JPH1037812 A JP H1037812A JP 21317696 A JP21317696 A JP 21317696A JP 21317696 A JP21317696 A JP 21317696A JP H1037812 A JPH1037812 A JP H1037812A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】自動車の停車中燃料タンクから発生するガ
ソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸気により吸
着したガソリンを燃料として再使用するキャニスターに
おいて、キャニスターの後に第２キャニスターを直列に
配管または同様な構造を介して接続してなる自動車の燃
料蒸散防止装置である。ここで更に最初のキャニスター
と第２キャニスターを接続する配管に、オリフィスを設
けた場合も本発明に含まれている。第２キャニスターの
吸着剤としてハニカム活性炭を使用しその容量が第１キ
ャニスターの２％以上、20％以下であることが好まし
い。 【効果】本発明の燃料蒸散防止装置はキャニスターの容
量の増加や活性炭を高性能化することなしに、自動車を
長時間停止した場合にもキャニスター内部に吸着されて
いるガソリンが吸着平衡により大気放出口の方へ移動す
る速度を大幅に抑制し、ガソリンの蒸散ロスを1/10程度
に減少させることができる。
ソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸気により吸
着したガソリンを燃料として再使用するキャニスターに
おいて、キャニスターの後に第２キャニスターを直列に
配管または同様な構造を介して接続してなる自動車の燃
料蒸散防止装置である。ここで更に最初のキャニスター
と第２キャニスターを接続する配管に、オリフィスを設
けた場合も本発明に含まれている。第２キャニスターの
吸着剤としてハニカム活性炭を使用しその容量が第１キ
ャニスターの２％以上、20％以下であることが好まし
い。 【効果】本発明の燃料蒸散防止装置はキャニスターの容
量の増加や活性炭を高性能化することなしに、自動車を
長時間停止した場合にもキャニスター内部に吸着されて
いるガソリンが吸着平衡により大気放出口の方へ移動す
る速度を大幅に抑制し、ガソリンの蒸散ロスを1/10程度
に減少させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の燃料蒸散防
止装置いわゆるキャニスターに関するもので、更に詳し
く述べると、自動車に搭載しガソリンタンクから蒸発し
たガソリンの蒸気を吸着剤で回収し再使用する装置であ
るが、通常のキャニスターにオリフィスまたは少容量の
第２のキャニスターを付加することにより、自動車を長
時間停止した時のガソリンのロスを大幅に低下すると共
に、公害防止の効果を有するものである。
止装置いわゆるキャニスターに関するもので、更に詳し
く述べると、自動車に搭載しガソリンタンクから蒸発し
たガソリンの蒸気を吸着剤で回収し再使用する装置であ
るが、通常のキャニスターにオリフィスまたは少容量の
第２のキャニスターを付加することにより、自動車を長
時間停止した時のガソリンのロスを大幅に低下すると共
に、公害防止の効果を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車がエンジンを停止した時ガソリン
タンクから蒸発した蒸気は、従来回収することなく大気
中に放出されていた。しかし、近年は公害に対する配慮
から大気中への放出パイプの途中に吸着剤を充填した捕
集器を取り付けて、蒸発したガソリン蒸気を吸着させ、
次の走行時逆方向に空気を流し脱着させてエンジンに供
給し再使用する方式が採用されている。また、ガソリン
の吸着剤としては一般に活性炭が使用され内部には活性
炭を充填した１個の捕集器が使用されていた。
タンクから蒸発した蒸気は、従来回収することなく大気
中に放出されていた。しかし、近年は公害に対する配慮
から大気中への放出パイプの途中に吸着剤を充填した捕
集器を取り付けて、蒸発したガソリン蒸気を吸着させ、
次の走行時逆方向に空気を流し脱着させてエンジンに供
給し再使用する方式が採用されている。また、ガソリン
の吸着剤としては一般に活性炭が使用され内部には活性
炭を充填した１個の捕集器が使用されていた。
【０００３】今までもその蒸散量を低減するために活性
炭の吸着性能の向上或いはキャニスターの構造の面で多
くの考案がなされてきた。しかし、これらは主として吸
着・脱着能力いわゆるWorking Capacity（W.C.）や、長
期間使用した場合劣化しないよう耐久性を高める考案で
あった。このため長時間停車した場合、キャニスターか
らリークするガソリン蒸気の低減には必ずしも効果的で
はなかった。
炭の吸着性能の向上或いはキャニスターの構造の面で多
くの考案がなされてきた。しかし、これらは主として吸
着・脱着能力いわゆるWorking Capacity（W.C.）や、長
期間使用した場合劣化しないよう耐久性を高める考案で
あった。このため長時間停車した場合、キャニスターか
らリークするガソリン蒸気の低減には必ずしも効果的で
はなかった。
【０００４】特に米国の一部の州では1995年から、全米
では1996年から施行される自動車の燃料の新しい蒸散規
制に定められている。新しい規制によれば長時間停車す
る場合を想定した72時間の Diurnal Breathing Loss (D
BL) の様にキャニスターのW.C.に余力があっても、長時
間停車した場合時間の経過と共にキャニスターに吸着さ
れているガソリンが吸着層内の濃度拡散の結果、大気中
に放出される量が増加して規制値を越える場合があり、
その対策が必要とされる様になった。
では1996年から施行される自動車の燃料の新しい蒸散規
制に定められている。新しい規制によれば長時間停車す
る場合を想定した72時間の Diurnal Breathing Loss (D
BL) の様にキャニスターのW.C.に余力があっても、長時
間停車した場合時間の経過と共にキャニスターに吸着さ
れているガソリンが吸着層内の濃度拡散の結果、大気中
に放出される量が増加して規制値を越える場合があり、
その対策が必要とされる様になった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の様な Diurnal B
reathing Loss (DBL) 対策の必要性を考慮すれば、従来
から吸着剤として活性炭を使用しているキャニスターで
は、長期間自動車を停車した場合時間過時と共にガソリ
ン蒸気のリーク量が増大する点に問題がある。そこで、
キャニスターの容量の増加や活性炭を高性能化すること
なしに、キャニスターの構成の変更等の手段で経済性を
損なわずに、長時間停車した場合でもガソリン蒸気のリ
ーク量を抑制できるキャニスターを新たに開発して提供
しようとするものである。
reathing Loss (DBL) 対策の必要性を考慮すれば、従来
から吸着剤として活性炭を使用しているキャニスターで
は、長期間自動車を停車した場合時間過時と共にガソリ
ン蒸気のリーク量が増大する点に問題がある。そこで、
キャニスターの容量の増加や活性炭を高性能化すること
なしに、キャニスターの構成の変更等の手段で経済性を
損なわずに、長時間停車した場合でもガソリン蒸気のリ
ーク量を抑制できるキャニスターを新たに開発して提供
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】キャニスターは自動車が
停車中外気の温度によりガソリンタンク等の燃料系から
発生したガソリン蒸気を活性炭に吸着させ、走行時には
エンジンの吸気の一部を吸着したガソリンの脱着用に利
用することにより、蒸散したガソリンを回収して再利用
するシステムになっている。本発明者はエンジンの構成
上キャニスターの脱着に使用できる空気量は吸気の一部
であるため量的に制約があり、そのため活性炭に吸着さ
れたガソリンの約半分場合によってはそれ以上が脱着さ
れずに、活性炭に吸着された状態で残っている点に着目
した。
停車中外気の温度によりガソリンタンク等の燃料系から
発生したガソリン蒸気を活性炭に吸着させ、走行時には
エンジンの吸気の一部を吸着したガソリンの脱着用に利
用することにより、蒸散したガソリンを回収して再利用
するシステムになっている。本発明者はエンジンの構成
上キャニスターの脱着に使用できる空気量は吸気の一部
であるため量的に制約があり、そのため活性炭に吸着さ
れたガソリンの約半分場合によってはそれ以上が脱着さ
れずに、活性炭に吸着された状態で残っている点に着目
した。
【０００７】更にキャニスター内部の活性炭層に吸着さ
れたガソリンの濃度分布は、ガソリン蒸気の入口側が高
く排気側が低い勾配になっているが、キャニスター内部
の活性炭は１つの連続した活性炭層のため、ガソリン蒸
気の入口側の吸着量の多い部分の気相濃度は出口側より
高いから、吸着されているガソリンは時間経過と共に気
相濃度の低い出口側に吸着平衡により移動し、次第に活
性炭層内部に吸着されているガソリン濃度が均一化され
てゆく。
れたガソリンの濃度分布は、ガソリン蒸気の入口側が高
く排気側が低い勾配になっているが、キャニスター内部
の活性炭は１つの連続した活性炭層のため、ガソリン蒸
気の入口側の吸着量の多い部分の気相濃度は出口側より
高いから、吸着されているガソリンは時間経過と共に気
相濃度の低い出口側に吸着平衡により移動し、次第に活
性炭層内部に吸着されているガソリン濃度が均一化され
てゆく。
【０００８】本発明者はこの様なメカニズムで出口側の
気相濃度が上昇するため、長時間停車した場合ガソリン
蒸気のリークが起こり易くなることを見出した。更に、
キャニスターからリークするガソリン蒸気の成分は、プ
ロパン及びブタンが主でしかも少量なので、これを吸着
させるためには別にリーク対策専用の小型の第２キャニ
スターを設けることが有効であるとの知見を得て、これ
に基づいて本発明に到達した。
気相濃度が上昇するため、長時間停車した場合ガソリン
蒸気のリークが起こり易くなることを見出した。更に、
キャニスターからリークするガソリン蒸気の成分は、プ
ロパン及びブタンが主でしかも少量なので、これを吸着
させるためには別にリーク対策専用の小型の第２キャニ
スターを設けることが有効であるとの知見を得て、これ
に基づいて本発明に到達した。
【０００９】すなわち、自動車の停車中燃料タンクから
発生するガソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸
気により吸着したガソリンを燃料として再使用するキャ
ニスターにおいて、キャニスターの後に第２キャニスタ
ーを直列に配管または同様な構造を介して接続してなる
自動車の燃料蒸散防止装置である。ここで更に最初のキ
ャニスターと第２キャニスターを接続する配管に、オリ
フィスを設けた場合も本発明に含まれている。この燃料
蒸散防止装置において、第２キャニスターの吸着剤とし
てハニカム活性炭を使用し、その容量が第１キャニスタ
ーの２％以上、20％以下であることが好ましい。
発生するガソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸
気により吸着したガソリンを燃料として再使用するキャ
ニスターにおいて、キャニスターの後に第２キャニスタ
ーを直列に配管または同様な構造を介して接続してなる
自動車の燃料蒸散防止装置である。ここで更に最初のキ
ャニスターと第２キャニスターを接続する配管に、オリ
フィスを設けた場合も本発明に含まれている。この燃料
蒸散防止装置において、第２キャニスターの吸着剤とし
てハニカム活性炭を使用し、その容量が第１キャニスタ
ーの２％以上、20％以下であることが好ましい。
【００１０】ここで配管または同様な構造を介してと
は、キャニスターの後に第２キャニスターを接続する場
合活性炭層が連続した状態とならず分離されているこ
と、両者の間のガスの流れが抑制される様な絞られた構
造を有する意味である。これは後述の様にキャニスター
内部のガソリンが吸着平衡により第２ニスターへ移動す
るのを抑制するためである。以下、本発明について詳し
く説明する。
は、キャニスターの後に第２キャニスターを接続する場
合活性炭層が連続した状態とならず分離されているこ
と、両者の間のガスの流れが抑制される様な絞られた構
造を有する意味である。これは後述の様にキャニスター
内部のガソリンが吸着平衡により第２ニスターへ移動す
るのを抑制するためである。以下、本発明について詳し
く説明する。
【００１１】本発明の自動車の燃料蒸散防止装置は従来
から使用されているキャニスターの構成を改善したもの
で、特に長時間停車する場合のガソリンの蒸散ロスを低
下させる機能を有するものである。
から使用されているキャニスターの構成を改善したもの
で、特に長時間停車する場合のガソリンの蒸散ロスを低
下させる機能を有するものである。
【００１２】以前エンジンを停止した自動車或いはガソ
リンスタンド等のガソリンタンクから蒸発したガソリン
蒸気は、回収されることなく大気中に放出されていた。
しかし、最近は光化学スモッグ、オキシダント等の公害
問題が深刻となり、大気中に放出されたガソリン中に含
まれる炭化水素が、その主要な原因の一つと考えられて
いるため、放出量の減少が重要な課題となっている。こ
のため、自動車から発生するガソリン蒸気を、大気中へ
放出するパイプの途中に吸着剤を充填した捕集器いわゆ
るキャニスターを取り付け、蒸発したガソリンを吸着さ
せて、次の走行時に逆方向に空気を通して脱着し、エン
ジンに供給することにり回収する方式が採用されてい
る。
リンスタンド等のガソリンタンクから蒸発したガソリン
蒸気は、回収されることなく大気中に放出されていた。
しかし、最近は光化学スモッグ、オキシダント等の公害
問題が深刻となり、大気中に放出されたガソリン中に含
まれる炭化水素が、その主要な原因の一つと考えられて
いるため、放出量の減少が重要な課題となっている。こ
のため、自動車から発生するガソリン蒸気を、大気中へ
放出するパイプの途中に吸着剤を充填した捕集器いわゆ
るキャニスターを取り付け、蒸発したガソリンを吸着さ
せて、次の走行時に逆方向に空気を通して脱着し、エン
ジンに供給することにり回収する方式が採用されてい
る。
【００１３】しかし、キャニスターは一般に１体の連続
した活性炭層でガソリン蒸気の吸着及び脱着を行うた
め、前述の様に長時間停車した場合には活性炭層内部に
吸着されてたガソリンの濃度差がある場合、ガソリン蒸
気は吸着平衡により次第に出口側へ移動して放出され、
蒸散ロスの増加は避けられなかった。本発明の燃料蒸散
防止装置はこの問題点を解決するために開発されたもの
で、通常の第１のキャニスターの後に直列に第２キャニ
スターが配管または同様な構造で接続されている。
した活性炭層でガソリン蒸気の吸着及び脱着を行うた
め、前述の様に長時間停車した場合には活性炭層内部に
吸着されてたガソリンの濃度差がある場合、ガソリン蒸
気は吸着平衡により次第に出口側へ移動して放出され、
蒸散ロスの増加は避けられなかった。本発明の燃料蒸散
防止装置はこの問題点を解決するために開発されたもの
で、通常の第１のキャニスターの後に直列に第２キャニ
スターが配管または同様な構造で接続されている。
【００１４】第２キャニスターの活性炭層は第１のキャ
ニスターと連続した状態とならず、分離された状態に保
持するために配管または同様な構造で直列に接続する必
要がある。２つキャニスターを分離して配管で接続する
ことにより、１体の連続した活性炭層と比べて著しく吸
着平衡によるガソリン蒸気の移動が阻害され、第２キャ
ニスターには第１キャニスターの容量の10〜20％程度の
小容量のものを使用しても、後述の実施例で示す様にガ
ソリン蒸気の蒸散量は1/10程度まで激減させることがで
きる結果が得られている。
ニスターと連続した状態とならず、分離された状態に保
持するために配管または同様な構造で直列に接続する必
要がある。２つキャニスターを分離して配管で接続する
ことにより、１体の連続した活性炭層と比べて著しく吸
着平衡によるガソリン蒸気の移動が阻害され、第２キャ
ニスターには第１キャニスターの容量の10〜20％程度の
小容量のものを使用しても、後述の実施例で示す様にガ
ソリン蒸気の蒸散量は1/10程度まで激減させることがで
きる結果が得られている。
【００１５】更に、この２つのキャニスターの間にオリ
フィスを設けるとにより、ガソリン蒸気の移動が一層阻
害されるため蒸散量をより減少させることが可能となる
が、圧損失が若干増加するデメリットがある。また、第
２キャニスターの容量は第１キャニスターの２％以上で
あり、20％以下とすることがより好ましい。第２キャニ
スターの容量は第１キャニスターの２％以下となると、
新たに第２キャニスターを設けた効果が急激に低下し、
また、容量が20％以上となるとその効果の向上の度合い
が急激に低下する傾向を示すからである。
フィスを設けるとにより、ガソリン蒸気の移動が一層阻
害されるため蒸散量をより減少させることが可能となる
が、圧損失が若干増加するデメリットがある。また、第
２キャニスターの容量は第１キャニスターの２％以上で
あり、20％以下とすることがより好ましい。第２キャニ
スターの容量は第１キャニスターの２％以下となると、
新たに第２キャニスターを設けた効果が急激に低下し、
また、容量が20％以上となるとその効果の向上の度合い
が急激に低下する傾向を示すからである。
【００１６】尚、第２キャニスターに充填する活性炭の
形状は特に限定しないが、第２キャニスターを付加した
構成より圧力損失が高くなり易いためハニカム活性炭が
好ましく、吸着速度が高い点もこの構成に適している。
形状は特に限定しないが、第２キャニスターを付加した
構成より圧力損失が高くなり易いためハニカム活性炭が
好ましく、吸着速度が高い点もこの構成に適している。
【００１７】
【発明の実施の形態】通常のキャニスターの内部に吸着
されたガソリンの濃度分布の一例を図１に示す。キャニ
スターは図２に示す様に、１体の連続した活性炭層で構
成されているが、活性炭層に吸着されたガソリンの濃度
分布を調べるために図に示した様に、入口側から出口側
迄の間の４〜８で示した点のガソリン濃度を測定した。
されたガソリンの濃度分布の一例を図１に示す。キャニ
スターは図２に示す様に、１体の連続した活性炭層で構
成されているが、活性炭層に吸着されたガソリンの濃度
分布を調べるために図に示した様に、入口側から出口側
迄の間の４〜８で示した点のガソリン濃度を測定した。
【００１８】吸着直後のガソリンの濃度分布は分布曲線
１に示した様にガソリン蒸気の入口側が高く、出口側が
低くかなり勾配がついた状態になっている。
１に示した様にガソリン蒸気の入口側が高く、出口側が
低くかなり勾配がついた状態になっている。
【００１９】しかし、時間の経過と共に吸着されている
ガソリンは吸着剤周辺の雰囲気を媒介として、その入口
側と出口側との濃度差に基づく吸着平衡により出口側に
移動し、24時間後には分布曲線２で示した状態となる。
更にエンジンを起動して自動車が走行を開始し、吸気に
よりキャニスターに吸着されたガソリンが脱着されると
分布曲線３で示した濃度分布となる。
ガソリンは吸着剤周辺の雰囲気を媒介として、その入口
側と出口側との濃度差に基づく吸着平衡により出口側に
移動し、24時間後には分布曲線２で示した状態となる。
更にエンジンを起動して自動車が走行を開始し、吸気に
よりキャニスターに吸着されたガソリンが脱着されると
分布曲線３で示した濃度分布となる。
【００２０】しかし、吸着されたガソリンの脱着にはエ
ンジンの吸気の一部を利用しているが、エンジンの吸・
排気ガス系統の構成から利用できる空気量には制約があ
る。キャニスターの活性炭容積が 2リットル程度の場
合、使用できる空気量は活性炭容積の 100〜300 倍が限
度であり、これでは脱着の度合いが尚不十分であり、図
１のガソリン濃度分布曲線３に示す様に、吸着されたガ
ソリン蒸気が充分脱着された状態には到達できない。
ンジンの吸気の一部を利用しているが、エンジンの吸・
排気ガス系統の構成から利用できる空気量には制約があ
る。キャニスターの活性炭容積が 2リットル程度の場
合、使用できる空気量は活性炭容積の 100〜300 倍が限
度であり、これでは脱着の度合いが尚不十分であり、図
１のガソリン濃度分布曲線３に示す様に、吸着されたガ
ソリン蒸気が充分脱着された状態には到達できない。
【００２１】通常のキャニスターの構成でも、自動車を
長時間停止した場合キャニスターから流出するガスの量
は少量であり、その主成分はプロパンとブタンである。
従って、これを吸着させるためには小型の第２キャニス
ターを設けることによりその目的が達成できる。
長時間停止した場合キャニスターから流出するガスの量
は少量であり、その主成分はプロパンとブタンである。
従って、これを吸着させるためには小型の第２キャニス
ターを設けることによりその目的が達成できる。
【００２２】しかし、キャニスターに充填されている活
性炭と同一の形状の活性炭を使用すると、第２キャニス
ターは容量が小さく一般に内径も小さくなるため、空気
の流速が著しく高くなりこのため圧力損失が増大して問
題となる。そこで、第２キャニスターには例えば、ハニ
カム活性炭或いは空隙が大きい活性炭を使用すれば、圧
力損失も使用可能な範囲に抑えることが可能となり、ガ
ソリン蒸気のリークも大幅に減少させることが可能とな
る。
性炭と同一の形状の活性炭を使用すると、第２キャニス
ターは容量が小さく一般に内径も小さくなるため、空気
の流速が著しく高くなりこのため圧力損失が増大して問
題となる。そこで、第２キャニスターには例えば、ハニ
カム活性炭或いは空隙が大きい活性炭を使用すれば、圧
力損失も使用可能な範囲に抑えることが可能となり、ガ
ソリン蒸気のリークも大幅に減少させることが可能とな
る。
【００２３】また、第２キャニスターは小容量であるが
脱着時の空気通過量は第１キャニスターと同じであるか
ら、第２キャニスターは小容量であるだけ脱着が充分に
行われ吸着能力も維持できる。
脱着時の空気通過量は第１キャニスターと同じであるか
ら、第２キャニスターは小容量であるだけ脱着が充分に
行われ吸着能力も維持できる。
【００２４】次にキャニスターの吸着後のパージ空気量
とガソリンリーク濃度の関係の一例を示す。図３に直径
100 mm 、長さ 127 mm の容器に粒径２mmの造粒炭を充
填した容積１リットルのキャニスターの断面図を示す。
このキャニスターにガソリンを破過する迄吸着させた
後、それぞれ通過空気量を変更して吸着されているガソ
リンをパージした。更に空気中に24時間30℃で放置した
後、キャニスターのガソリン蒸気入口側から空気を１リ
ットル/min. で流した時にキャニスターからリークする
ガソリン濃度を測定した。
とガソリンリーク濃度の関係の一例を示す。図３に直径
100 mm 、長さ 127 mm の容器に粒径２mmの造粒炭を充
填した容積１リットルのキャニスターの断面図を示す。
このキャニスターにガソリンを破過する迄吸着させた
後、それぞれ通過空気量を変更して吸着されているガソ
リンをパージした。更に空気中に24時間30℃で放置した
後、キャニスターのガソリン蒸気入口側から空気を１リ
ットル/min. で流した時にキャニスターからリークする
ガソリン濃度を測定した。
【００２５】その結果、パージに使用した空気量と放置
後ガソリン蒸気入口側から空気を流した時リークするガ
ソリン濃度の関係を表１に示す。
後ガソリン蒸気入口側から空気を流した時リークするガ
ソリン濃度の関係を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】この結果より、パージに活性炭容積の1000
倍以上の空気量を使用した場合には、リークするガソリ
ンの濃度が大幅に低下していることが分かる。
倍以上の空気量を使用した場合には、リークするガソリ
ンの濃度が大幅に低下していることが分かる。
【００２８】本発明の燃料蒸散防止装置は通常のキャニ
スターの後に、小容量の第２キャニスターを直列に付加
したものである。通常パージ用に使用可能な第１キャニ
スターの約 300倍量の空気を使用した場合でも、本発明
の蒸散防止装置は後述の実施例２〜10に示す様に通常の
キャニスターで1000〜5000倍の空気量を使用した場合と
同程度まで、リークするガソリン濃度を低下できること
が分かる。従って、リークするガソリン量は約1/10また
はそれ以下となり、極めて顕著な効果が認められる。
スターの後に、小容量の第２キャニスターを直列に付加
したものである。通常パージ用に使用可能な第１キャニ
スターの約 300倍量の空気を使用した場合でも、本発明
の蒸散防止装置は後述の実施例２〜10に示す様に通常の
キャニスターで1000〜5000倍の空気量を使用した場合と
同程度まで、リークするガソリン濃度を低下できること
が分かる。従って、リークするガソリン量は約1/10また
はそれ以下となり、極めて顕著な効果が認められる。
【００２９】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【００３０】図４に本発明の自動車の燃料蒸散防止装置
の一態様の構成を示す。図に示した第１のキャニスター
は直径 100mm、長さ 127mmの容器に粒径２mmの造粒炭１
リットルを充填したもので、その後にハニカム活性炭を
充填した小容量の第２キャニスターが直列に配管で接続
されている。尚、第１キャニスターと第２キャニスター
の間隔は20mmで内径10mmの配管で接続されている。ま
た、第２キャニスターに充填されている活性炭の形状及
び容積を表２に示す。第２キャニスターにはハニカム活
性炭の代わりに、空隙が多く圧力損失が低い造粒活性炭
または破砕炭を使用することもできる。
の一態様の構成を示す。図に示した第１のキャニスター
は直径 100mm、長さ 127mmの容器に粒径２mmの造粒炭１
リットルを充填したもので、その後にハニカム活性炭を
充填した小容量の第２キャニスターが直列に配管で接続
されている。尚、第１キャニスターと第２キャニスター
の間隔は20mmで内径10mmの配管で接続されている。ま
た、第２キャニスターに充填されている活性炭の形状及
び容積を表２に示す。第２キャニスターにはハニカム活
性炭の代わりに、空隙が多く圧力損失が低い造粒活性炭
または破砕炭を使用することもできる。
【００３１】
【表２】
【００３２】実施例１〜５は表２に示す様に、第２キャ
ニスターにはそれぞれ容積20〜126mlのハニカム活性炭
を充填したものであり、実施例６は粒径３mmの粒状活性
炭を、実施例７は８〜28 mesh の破砕状活性炭を充填し
た。また、実施例８〜10は容積 40 mlのハニカム活性炭
を充填し、第１キャニスターと第２キャニスターを接続
する配管の中間点に、表２に口径を示したオリフィスが
挿入されている。
ニスターにはそれぞれ容積20〜126mlのハニカム活性炭
を充填したものであり、実施例６は粒径３mmの粒状活性
炭を、実施例７は８〜28 mesh の破砕状活性炭を充填し
た。また、実施例８〜10は容積 40 mlのハニカム活性炭
を充填し、第１キャニスターと第２キャニスターを接続
する配管の中間点に、表２に口径を示したオリフィスが
挿入されている。
【００３３】また前記の実施例１〜５と比較のため、比
較例１及び２の燃料蒸散防止装置には第２キャニスター
は設けず、第１キャニスターの出口のガスは直接放出さ
れる様になっている。
較例１及び２の燃料蒸散防止装置には第２キャニスター
は設けず、第１キャニスターの出口のガスは直接放出さ
れる様になっている。
【００３４】これらの燃料蒸散防止装置にガソリン蒸気
を破過点まで吸着させ、次に、300リットルの空気（第
１キャニスターの活性炭容量の300 倍) を通過させてこ
れらの装置に吸着されているガソリンをパージした。更
に空気中に24時間30℃で放置して残留したガソリンが、
吸着平衡により燃料蒸散防止装置内を移動した状態とな
った後、本装置のガソリン蒸気入口側から空気を１リッ
トル/min. で流した時にリークするガソリン濃度を測定
した。その結果及び充填されている活性炭層のブタンW.
C. (ワーキング・キャパシティ) 、空気流量20リットル
/min. の時の装置の圧力損失を表２に併せて示す。
を破過点まで吸着させ、次に、300リットルの空気（第
１キャニスターの活性炭容量の300 倍) を通過させてこ
れらの装置に吸着されているガソリンをパージした。更
に空気中に24時間30℃で放置して残留したガソリンが、
吸着平衡により燃料蒸散防止装置内を移動した状態とな
った後、本装置のガソリン蒸気入口側から空気を１リッ
トル/min. で流した時にリークするガソリン濃度を測定
した。その結果及び充填されている活性炭層のブタンW.
C. (ワーキング・キャパシティ) 、空気流量20リットル
/min. の時の装置の圧力損失を表２に併せて示す。
【００３５】尚、ブタンW.C.は下記の方法て測定した。
乾燥した活性炭１リットルを金属製のキャニスターに充
填し、25℃で99.0％以上のn-ブタンを１リットル/min.
でダウンフローにて吸着させ、出口のブタン濃度が5000
ppm に達した時停止する。このブタン吸着による増量を
Wa(g)とする。次に、常温で空気を15リットル/min.で2
0分間キャニスターにアップフローで流しn-ブタンを脱
着させる。脱着による減量をWd(g) とする。前記の吸着
・脱着操作を６回繰り返し、その内第４、５及び６回目
の Wa 、Wdの値を使用し数１によってブタンW.C.を算出
する。
乾燥した活性炭１リットルを金属製のキャニスターに充
填し、25℃で99.0％以上のn-ブタンを１リットル/min.
でダウンフローにて吸着させ、出口のブタン濃度が5000
ppm に達した時停止する。このブタン吸着による増量を
Wa(g)とする。次に、常温で空気を15リットル/min.で2
0分間キャニスターにアップフローで流しn-ブタンを脱
着させる。脱着による減量をWd(g) とする。前記の吸着
・脱着操作を６回繰り返し、その内第４、５及び６回目
の Wa 、Wdの値を使用し数１によってブタンW.C.を算出
する。
【００３６】
【数１】
【００３７】この結果より、実施例１〜５のハニカム活
性炭の容量を変えた場合のリークする空気のガソリン濃
度より、第２キャニスターの活性炭容量は第１キャニス
ターの容量の２％でもかなりの効果が認められ、ハニカ
ム活性炭容量が４％〜８％になれば充分な効果があり、
12％以上になると効果が向上する度合いが著しく低下す
る傾向が認められる。また、第２キャニスターのハニカ
ム活性炭充填量がこの範囲内では変化しても圧力損失の
上昇は認められない。第１キャニスターのブタンW.C.の
向上は認められず、ハニカム活性炭を充填した第２キャ
ニスターがない場合と同じである。
性炭の容量を変えた場合のリークする空気のガソリン濃
度より、第２キャニスターの活性炭容量は第１キャニス
ターの容量の２％でもかなりの効果が認められ、ハニカ
ム活性炭容量が４％〜８％になれば充分な効果があり、
12％以上になると効果が向上する度合いが著しく低下す
る傾向が認められる。また、第２キャニスターのハニカ
ム活性炭充填量がこの範囲内では変化しても圧力損失の
上昇は認められない。第１キャニスターのブタンW.C.の
向上は認められず、ハニカム活性炭を充填した第２キャ
ニスターがない場合と同じである。
【００３８】実施例６はハニカム活性炭の代わりに直径
３mmの造粒炭を使用した場合で、圧力損失が若干上昇す
るがブタンW.C.が向上し、リークする空気のガソリン濃
度が低下する。実施例７はハニカム活性炭の代わりに８
〜28 mesh の破砕状活性炭を使用した場合で、ブタン
W.C. が向上しリークするガソリン濃度も低下する反面
圧力損失がかなり上昇する傾向が認められる。
３mmの造粒炭を使用した場合で、圧力損失が若干上昇す
るがブタンW.C.が向上し、リークする空気のガソリン濃
度が低下する。実施例７はハニカム活性炭の代わりに８
〜28 mesh の破砕状活性炭を使用した場合で、ブタン
W.C. が向上しリークするガソリン濃度も低下する反面
圧力損失がかなり上昇する傾向が認められる。
【００３９】実施例８〜10は第２キャニスターとして実
施例１の場合と同じ容量 40 mlのハニカム活性炭を使用
し、第１キャニスターと第２キャニスターを接続する内
径10mm、長さ20mmの配管の中間点にそれぞれ孔径２〜６
mmのオリフィスを設けたものである。実施例８でオリフ
ィスの孔径が２mmの場合にはリークする空気のガソリン
濃度を低下させる効果が充分認められるが、圧力損失が
かなり高まる傾向が認められ、また、実施例９及び10で
孔径４及び６mmのオリフィスを使用した場合はリークす
るガソリン濃度を低下させる効果が乏しい。
施例１の場合と同じ容量 40 mlのハニカム活性炭を使用
し、第１キャニスターと第２キャニスターを接続する内
径10mm、長さ20mmの配管の中間点にそれぞれ孔径２〜６
mmのオリフィスを設けたものである。実施例８でオリフ
ィスの孔径が２mmの場合にはリークする空気のガソリン
濃度を低下させる効果が充分認められるが、圧力損失が
かなり高まる傾向が認められ、また、実施例９及び10で
孔径４及び６mmのオリフィスを使用した場合はリークす
るガソリン濃度を低下させる効果が乏しい。
【００４０】比較例１は第２キャニスターを取り付けな
い場合で、時間の経過と共にリークする空気のガソリン
濃度が急激に上昇することが認められる。また、比較例
２は第２キャニスターを取り付けない代わりに実施例１
の第２キャニスターのハニカム活性炭と同量の造粒炭
を、第１キャニスターに追加充填した場合であるが、ブ
タン W.C. は向上するがリークする空気のガソリン濃度
を低下させる効果は殆ど認められない。尚、圧力損失の
増大も認められない。
い場合で、時間の経過と共にリークする空気のガソリン
濃度が急激に上昇することが認められる。また、比較例
２は第２キャニスターを取り付けない代わりに実施例１
の第２キャニスターのハニカム活性炭と同量の造粒炭
を、第１キャニスターに追加充填した場合であるが、ブ
タン W.C. は向上するがリークする空気のガソリン濃度
を低下させる効果は殆ど認められない。尚、圧力損失の
増大も認められない。
【００４１】
【発明の効果】本発明の燃料蒸散防止装置は通常のキャ
ニスターに直列に配管で接続した少容量の第２のキャニ
スター、要すれば更に第１及び第２のキャニスターを接
続する配管にオリフィスを設けたものである。この様な
構成を有する燃料蒸散防止装置を使用すれば、キャニス
ターの容量の増加や活性炭を高性能化することなしに、
自動車を長時間停止した場合にもキャニスター内部に吸
着されているガソリンが濃度勾配により大気放出口の方
へ吸着平衡により移動する速度を大幅に抑制し、ガソリ
ンの蒸散ロスを1/10程度に減少させることができる。
ニスターに直列に配管で接続した少容量の第２のキャニ
スター、要すれば更に第１及び第２のキャニスターを接
続する配管にオリフィスを設けたものである。この様な
構成を有する燃料蒸散防止装置を使用すれば、キャニス
ターの容量の増加や活性炭を高性能化することなしに、
自動車を長時間停止した場合にもキャニスター内部に吸
着されているガソリンが濃度勾配により大気放出口の方
へ吸着平衡により移動する速度を大幅に抑制し、ガソリ
ンの蒸散ロスを1/10程度に減少させることができる。
【図１】通常のキャニスターの内部に吸着されたガソリ
ンの濃度分布の一例を示す。
ンの濃度分布の一例を示す。
【図２】図１の測定に使用したキャニスターの断面図を
示す。
示す。
【図３】キャニスターの一例の断面図を示す。
【図４】本発明の燃料蒸散防止装置の一態様の構成図を
示す。
示す。
1 ガソリン蒸気吸着後のガソリン濃度分布曲線 2 放置後のガソリン濃度分布曲線 3 脱着後のガソリン濃度分布曲線 4 活性炭層のガソリン濃度測定箇所 5 〃 〃 〃 6 〃 〃 〃 7 〃 〃 〃 8 〃 〃 〃 9 キャニスター 10 キャニスターのガス放出口 11 活性炭充填層 12 配管 13 第２キャニスター 14 ハニカム活性炭
Claims (3)
- 【請求項１】 自動車の停車中燃料タンクから発生する
ガソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸気により
吸着したガソリンを燃料として再使用するキャニスター
において、キャニスターの後に第２キャニスターを直列
に配管または同様な構造を介して接続してなる自動車の
燃料蒸散防止装置。 - 【請求項２】 自動車の停車中燃料タンクから発生する
ガソリンの蒸気を吸着し、走行時エンジンの吸気により
吸着したガソリンを燃料として再使用するキャニスター
において、第１キャニスターの後にオリフィス及び第２
キャニスターを直列に配管で接続してなる自動車の燃料
蒸散防止装置。 - 【請求項３】 第２キャニスターの吸着剤としてハニカ
ム活性炭を使用し、その容量が第１キャニスターの２％
以上、20％以下である請求項１または２記載の自動車の
燃料蒸散防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21317696A JP4001957B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 燃料蒸散防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21317696A JP4001957B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 燃料蒸散防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037812A true JPH1037812A (ja) | 1998-02-13 |
| JP4001957B2 JP4001957B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=16634810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21317696A Expired - Lifetime JP4001957B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 燃料蒸散防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4001957B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020089198A (ko) * | 2001-05-22 | 2002-11-29 | 코리아에프티 주식회사 | 활성탄 내장형 에어필터 장치 |
| US6537355B2 (en) | 2000-12-27 | 2003-03-25 | Delphi Technologies, Inc. | Evaporative emission treatment device |
| US6814771B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-11-09 | Delphi Technologies, Inc. | Evaporative emissions control device with internal seals |
| JP2008106610A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Mahle Filter Systems Japan Corp | 蒸発燃料処理装置 |
| JP2009103088A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
| US7666507B2 (en) | 2003-06-13 | 2010-02-23 | Kuraray Chemical Co., Ltd. | Activated carbon product in sheet form and element of device for preventing transpiration of fuel vapor |
| JP2010101196A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
| US8226747B2 (en) | 2007-09-07 | 2012-07-24 | Kuraray Chemical Co., Ltd. | Adsorbent, process for producing the same, canister and method for using the same |
| JP2015014243A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置 |
| US9732649B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-08-15 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| JP2019108880A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | フタバ産業株式会社 | キャニスタ |
| US10960342B2 (en) | 2012-10-10 | 2021-03-30 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
-
1996
- 1996-07-23 JP JP21317696A patent/JP4001957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6537355B2 (en) | 2000-12-27 | 2003-03-25 | Delphi Technologies, Inc. | Evaporative emission treatment device |
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| US6814771B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-11-09 | Delphi Technologies, Inc. | Evaporative emissions control device with internal seals |
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| US8226747B2 (en) | 2007-09-07 | 2012-07-24 | Kuraray Chemical Co., Ltd. | Adsorbent, process for producing the same, canister and method for using the same |
| JP2009103088A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
| US8997719B2 (en) | 2008-10-21 | 2015-04-07 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel vapor processing apparatus |
| JP2010101196A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Aisan Ind Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
| US9732649B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-08-15 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US10280820B2 (en) | 2012-10-10 | 2019-05-07 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US10323553B2 (en) | 2012-10-10 | 2019-06-18 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US10422261B2 (en) | 2012-10-10 | 2019-09-24 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US10960342B2 (en) | 2012-10-10 | 2021-03-30 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11286823B2 (en) | 2012-10-10 | 2022-03-29 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11448109B2 (en) | 2012-10-10 | 2022-09-20 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11506097B2 (en) | 2012-10-10 | 2022-11-22 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11536178B2 (en) | 2012-10-10 | 2022-12-27 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11846221B2 (en) | 2012-10-10 | 2023-12-19 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| US11976581B2 (en) | 2012-10-10 | 2024-05-07 | Ingevity South Carolina, Llc | Evaporative fuel vapor emission control systems |
| JP2015014243A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置 |
| JP2019108880A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | フタバ産業株式会社 | キャニスタ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4001957B2 (ja) | 2007-10-31 |
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