JPS5918131Y2 - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の蒸発燃料制御装置に関するもので
ある。

従来、燃料タンク及び気化器浮子室から発生する蒸発燃
料を大気中に排出することなく、蒸発燃料捕集装置で回
収し、機関の作動と共に捕集装置で回収した蒸発燃料を
機関の吸気側へ導出して燃焼させるようにしたものは周
知である。

蒸発燃料排出規制の強化に伴ない、四輪自動車と同様に
、蒸発燃料の主たる発生源である二輪自動車においても
前記規制が適用されるようになって来た。

そこで二輪自動車においても蒸発燃料制御装置を使用す
る必要性が生じて来たが、四輪自動車以上に前記装置の
搭載スペースに余裕がなく、搭載性の問題が発生して来
た。

そこで、本考案は燃料タンクから気化器浮子室燃料人口
管側への燃料の流れを内燃機関の運転信号により制御す
ることを可能にした通路制御弁（通称オートコック）を
有した内燃機関において、前記制御弁と気化器浮子室上
側空気層部から蒸発燃料捕集装置への蒸発燃料の流れを
制御する通路制御弁とを一体化し、かつ機関の同一な運
転信号を感知して前記２通路を交互に開閉制御可能にす
ることにより、車輌搭載性が著しく向上すると同時に、
配管が簡素化出来て、蒸発燃料の大気排出を効果的に防
止することを目的とするものである。

次に図面に示す実施例に基づいて、本考案を説明する。

第１図に示されているのは、本考案内容をおり込んだ蒸
発燃料制御装置の一例である。

第２図は第１図の変形例である。

第３図は本考案内容の主たる構成の通路制御弁の一例、
第４図は第３図の作動後の状態を示す図、第５図は第３
図の通路制御弁の変形例である。

第１図において、燃料タンク１の上側空気層部とキャニ
スタ３とは蒸発燃料通路２で連通されている。

気化器浮子室５の上側空気層部とキャニスタ３とは蒸発
燃料通路６で連通されており、その通路中に通路制御弁
１１が設けられている。

燃料タンク１と気化器浮子室５の燃料入口管とは燃料通
路９で連通され、その通路中に通路制御弁１１が設けら
れている。

キャニスタ３と気化器絞り部１４の上流側に開口してい
る蒸発燃料抽出孔１８とは混合気通路７で連通されてお
り、その通路中に通路開閉弁８が設けられている。

通路制御弁１１の圧力信号取出管３１と吸気管１２に開
口している作動信号取出口１３とは作動信号通路１０で
連通している。

通路２． ６． ７はキャニスタ３の吸着剤４の同一側
に開口しており、それと反対側の吸着剤４開口部には清
浄空気導入口１６が設けられている。

次に第１図の変形例である第２図について、変形部分に
ついてのみ説明すると、第２図において、第１図ではキ
ャニスタ３からの混合気通路７か゛気化器絞り部１４の
上流側に設けた蒸発燃料抽出孔１８に開口しているのに
比較して第２図では気化器絞り部１４の下流側に設けた
蒸発燃料抽出孔１８′に開口している点が異なる。

第３図において、燃料タンク１に連通されている燃料入
口管２０と気化器浮子室５の燃料入口管に連通されてい
る燃料出口管２１とはいずれも弁本体１９に設けてあり
、弁室Ｉ ２２を介して連通している。

燃料入口管２０に設けた弁座Ｉ ２３に、作動膜３７と
連動して動く弁軸３０に設けた弁Ｉ ２４が着座してい
る。

弁室Ｉ ２２とは作動膜３７を介して反対側に作動膜室
３５が設けられ、その内に圧縮スプリング３６が弁軸３
０を弁座Ｉ ２３側に付勢するようにして設置されてい
る。

作動膜３７は弁軸３０に対し作動膜取付具３８により固
定されている。

吸気管１２に作動信号通路１０を介して連通している弁
室ＩＩＩ ３２は弁本体１９に設けられており、該弁室
ＩＩＩ ３２と作動膜室３５とは通気孔３４で導通され
ていると共に、又弁ＩＩＩ ３３を介しても連通してい
る。

該弁ＩＩＩ ３３は作動膜室３５から弁室ＩＩＩ ３２
への流れを可能にし、その逆へは流れないようにする逆
止弁構造となっている。

キャニスタ３に連通している蒸発燃料出口管２５と気化
器浮子室５の上側空気層部に連通している蒸発燃料入口
管２６とはいずれも弁本体１９に設けてあり、これらは
弁室ＩＩ ２７を介して連通している。

蒸発燃料入口管２６側には弁座ＩＩ ２９が設けられて
おり、該弁座ＩＩ ２９に対応する弁ＩＩ ２８が前記
弁軸３０の他端に設けられている。

該弁ＩＩ ２８は、前記スプリング３６により、常時は
弁座ＩＩ ２９と離間している。

弁軸３０は弁本体１９に対し、容易に摺動出来、かつ、
作動膜室３５と弁室ＩＩ ２７とは充分に気密性を保持
するようになっている。

第４図は第３図の作動状態を示す図であり、機関の運転
信号により作動膜３７が圧縮スプリング３６の付勢力に
抗して移動し、それに連動して弁Ｉ ２４が弁座Ｉ ２
３から離間して燃料入口管２０と燃料出口管２１とが弁
室Ｉ ２２を介して連通していると同時に、弁軸３０の
移動に伴ない弁ＩＩ ２８が弁座ＩＩ ２９に着座され
、蒸発燃料入口管２６と蒸発燃料出口管２５とが遮断さ
れた状態を示している。

次に第３図の変形例である第５図において、燃料タンク
１に連通されている燃料入口管２０′と気化器浮子室５
の燃料人口管に連通されている燃料出口管２１′とはい
ずれも弁本体１９′に設けてあり、弁室■２２′を介し
て連通している。

２４′は非磁性体製の弁軸３０′に設けた弁Ｉで、スプ
リング３６′により燃料人口管２０′側に設けた弁座２
３′に着座するように付勢されている。

弁軸３０は巻線筒４１内に、その軸方向に対し摺動可能
に備えられている。

巻線筒４１に巻かれた巻線４０は弁本体１９′より取出
され、一方はバッテリ４４を介してイグニッションスイ
ッチ４３へ、他方もイグニッションスイッチ４３へ配線
されている。

巻線筒４１内には固定鉄心３９が固定されている。

そして弁軸３０’には固定鉄心３９に対向した面に可動
鉄心４６が固着されている。

巻線筒４１は巻線室４５内に収納されており、巻線室４
５は弁室■２２′、弁室ＩＩ ２７と気密性をもって隔
離しであることが好ましい。

気化器浮子室５の上側空気層部に連通している蒸発燃料
入口管２６′とキャニスタ３に連通している蒸発燃料出
口管２５′とは弁室ＩＩ ２７’を介して連通しており
、それらは弁本体１９′に設けられている。

次に前記の様に構成された第１図、第３図及び第４図の
実施例における作用を説明する。

機関停止時において、燃料タンク１より発生した蒸発燃
料は蒸発燃料通路２を通りキャニスタ３中の吸着剤４に
捕集される。

又気化器浮子室５内で発生した蒸発燃料は、通路制御弁
１１が第３図の如く作動膜室３５内に吸気管１２負圧は
作用していないため、作動膜室３５内の圧縮スプリング
３６の付勢力により弁ＩＩ ２８が弁座ＩＩ ２９より
離されているので蒸発燃料入口管２６、弁室ＩＩ ２７
、蒸発燃料出口管２５を介して蒸発燃料通路６によりキ
ャニスタ３中の吸着剤４に補集される。

この時燃料入口管２０と燃料出口管２１とは弁Ｉ ２４
が弁座Ｉ ２３に着座しているため、遮断されており、
従って燃料タンク１から気化器浮子室５の燃料入口管側
への燃料の供給は行なわれない。

又気化器絞り部１４の上流側に開口している蒸発燃料抽
出孔１８には吸引負圧が作用しておらず、通路開閉弁８
が閉じているため、キャニスタ３中の吸着剤４に吸着さ
れている蒸発燃料の掃気は行なわれない。

次に機関運転時において、吸気管１２には吸引負圧が作
用しているため、作動信号取出口１３、作動信号通路１
０、弁室ＩＩＩ ３２、作動膜室３５へと吸引負圧が作
用し、その吸引負圧により、作動膜３７が圧縮スプリン
グ３６の付勢力に打ち勝って引っ張られ、弁Ｉ ２４が
弁座Ｉ ２３より離れ、燃料入口管２０と燃料出口管２
１とか連通ずる。

これにより、燃料タンク１より燃料が気化器浮子室５の
燃料入口管側へと供給される。

それと同時に作動膜３７に連動している弁軸３０は作動
膜３７の移動に伴ない、弁ＩＩ ２８が弁座ｌＩ２９に
着座し、蒸発燃料入口管２６と蒸発燃料出口管２５とは
遮断される。

そのため、気化器浮子室５内で発生した蒸発燃料はキャ
ニスタ３に供給されず、気化器浮子室５内に設けたイン
ナベントより吸気管１２内に流出し燃焼室内で燃焼され
る。

この時気化器絞り部１４の上流側に設けた蒸発燃料抽出
孔１８には吸引負圧か゛作用しており、その負圧により
、キャニスタ３の清浄空気導入口１６より大気を導入し
、その空気により、吸着剤４に吸着している蒸発燃料は
脱離され、混合気通路７より蒸発燃料抽出孔１８に導か
れ、混合気は燃焼室にて燃焼される。

この時通路開閉弁８は開いている。次に第１図の変形例
である第２図において第１図との変形部分についてのみ
説明する。

機関停止時の作用は前記と全く同じである。

機関運転時においてキャニスタ３の吸着剤４に吸着して
いる蒸発燃料の脱離する場所が第１図では気化器絞り部
１４の上流側であるのに比較して第２図では気化器絞り
部１４の下流側である点が異なる。

次に第３図の変形例である第５図において、第３図との
変形部分のみ説明する。

機関停止時においては、イグニッションスイッチ４３は
切れており、巻線４０には電流が流れないため、固定鉄
心３９には磁気が帯びない。

そのため、弁軸３０′は右行位置にあると共に、弁室■
２２′内に設けた圧縮スプリング３６′の付勢力により
弁軸３０′と一体となった弁■２４′は弁座２３′に着
座される。

これにより、燃料入口管２０′と燃料出口管２１′とは
遮断され、燃料タンク１より気化器浮子室５の燃料入口
管に対する燃料の供給は行なわれない。

この時弁ＩＩ ２８’は弁座ＩＩ ２９より離れている
ため、蒸発燃料入口管２６′と蒸発燃料出口管２５′と
は連通しており、従って、気化器浮子室５で発生した蒸
発燃料はキャニスタ３中の吸着剤４に捕集される。

機関運転時になるとイグニッションスイッチ４３は連通
され、巻線４０には電流が流れるため、固定鉄心３９、
可動鉄心４６、そして巻線４０で構成される磁気回路が
形成され、その結果弁軸３０′は該回路に発生する電磁
力により、圧縮スプリング３６′の付勢力に打ち勝ち、
固定鉄心３９に弁軸３０′に固着した可動鉄心４６が引
っ張られ、従って弁軸３０に設けた弁■２４′は弁座Ｉ
２３′より離れる。

その結果燃料人口管２０′と燃料出口管２１′とは連通
し、燃料タンク１より気化器浮子室５の燃料入口管へ燃
料が供給される。

その時弁軸３０’と連動する弁ＩＩ ２８’は弁座ｌＩ
２９′に着座し、蒸発燃料入口管２６′と蒸発燃料出口
管２５′は遮断されるため、気化器浮子室内で発生した
蒸発燃料はキャニスタ３側へは導かれず、気化器浮子室
５内に設けたインナベン１〜より吸気管１２内に流出し
、燃焼室内で燃焼される。

なお第１図及び第２図では蒸発燃料捕集装置の代表例と
して、キャニスタを記したが、クランクケースの空間部
、エアークリーナの空間部を蒸発燃料の捕集装置として
使用した場合についても前記と同様な効果か゛期待出来
る。

また、第３図、第４図において、弁室ＩＩＩ ３２が弁
ＩＩＩ ３３、通気孔３４を介して作動膜室３５と連通
しているのは、内燃機関の吸引負圧に大きな脈動が生し
、その脈動によって、作動膜３７が運動し、弁Ｉ ２４
及び弁ＩＩ ２８の開度が変化し、機関１７の運転に支
障を与える場合には、作動膜室３５の脈動を小さくしそ
の問題を防止する方法としては非常に有効であるか、内
燃機関の吸引負圧の脈動が小さい場合には弁ＩＩＩ ３
３及び通気孔３４をなくして、弁室ｌｌｌ３２と作動膜
室３５とを直接連通しても同様な効果は得られる。

以上のように、この考案にあっては、従来使用していた
燃料タンクから気化器浮子室燃料入口管側への燃料の流
れを内燃機関の運転信号により制御することを可能にし
た通路制御弁（通称オートコック）に、気化器浮子室の
上側空気層部から蒸発燃料捕集装置への蒸発燃料の流れ
を制御する通路制御弁を一体化し、かつ機関の同一な運
転信号で前記２通路を制御可能にしたことにより、車輌
塔載性が著しく向上すると同時に配管が簡素化出来、蒸
発燃料の大気排出を効果的に防止することができる特長
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案内容をおり込んだ蒸発燃料制御装置の一
例を示す系統図、第２図は他の実施例を示す系統図、第
３図は本考案内容の主たる構成の通路制御弁の実施例を
示す断面図、第４図は第３図の作動後の状態を示す断面
図、第５図は第３図の通路制御弁の他の実施例を示す断
面図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内燃機関の燃料タンク及び気化器浮子室等の燃料溜
   より発生する蒸発燃料を大気中に排出することなく蒸発
   燃料捕集装置で回収し、機関の作動と共に捕集装置で回
   収した蒸発燃料を機関の吸気側へ導出して燃焼させるよ
   うにしたものにおいて、蒸発燃料捕集装置と気化器浮子
   室の空気層部、燃料タンクと気化器浮子室の燃料入口管
   とを各々連通し、該通路中に機関の運転信号を感知して
   第２通路を制御する弁機構を備え、その運転信号により
   気化器浮子室の空気層部から蒸発燃料捕集装置への流れ
   と燃料タンクから気化器浮子室の燃料入口管への流れと
   を該弁機構によって交互に開閉制御することを特徴とす
   る内燃機関の蒸発燃料制御装置。 ２ 上記運転信号発生手段として機関の吸気管負圧を用
   いたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の内燃機関の蒸発燃料制御装置。 ３ 上記運転信号発生手段としてイグニッションスイッ
   チと連動した電気信号を用いたことを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の内燃機関の蒸発燃料制御
   装置。