JPS6231185B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料蒸発防止装置に関し、詳細には燃
料蒸気を吸着する吸着剤に関するものである。

従来、例えば自動車用燃料蒸発防止装置の吸着
剤としては、粒状活性炭が使用されている。これ
は、次のような理由による。

(1) 現在大量生産が可能であり、活性炭として最
も確立されている。

(2) 装置における容器形状に対して自由度が高
い。

(3) 容器内充填の度合により適度な通気抵抗が保
てる。

(4) 通気通路が複雑に入り組んだ形態をとるた
め、その中の流れは乱流状となり吸着脱離作用
を促す。

等があげられるが、装置の構成上及び流れの方
向が任意に定まらないため、次に示すような欠点
を有する。この欠点を従来装置の構成を説明しな
がら述べる。

第１図は従来構成の自動車用燃料蒸発防止装置
の断面図であり、吸着剤として粒状活性炭を用い
ている。ここで吸着剤層に入り込んでいるパイプ
は、シヨートカツト現象、即ち内燃機関の運転中
に容器内に流入する燃料蒸気が活性炭を経由せ
ず、直接混合気導出管から機関吸引部へと導びか
れる現象で、一時的に空燃比が非常に濃くなり、
機関、エミツシヨン等に悪影響を与えるのを防ぐ
ために強制的に燃料蒸気を活性炭層に導くもので
ある。

この従来装置においては第１図に示すようにパ
イプを経て吸着剤層へ導びかれた燃料蒸気は、ほ
とんど活性炭の下層の方へ流れようとし、パイプ
出口部より上層へは微弱な拡散現象としてわずか
ながら拡がるにとどまる。

それ故、蒸発燃料はパイプ出口部より上の吸気
剤層には吸着されにくく、また一般にパイプ横断
面積は吸気剤層横断面積に比してかなり小さいた
め、燃料蒸気はパイプ出口部より下の吸着剤層へ
もすみずみまで十分にまわりにくく、従つて粒状
活性炭よりなる吸着剤層全体が有効に利用されて
いないという欠点がある。

本発明は上記の欠点を解消するため、内部連通
空間を有した三次元網目状のセル構造を成した発
泡活性炭と粒状活性炭とを組合せて吸着剤を構成
することにより、燃料蒸気の流れを改善して吸着
剤の利用効率を高めようとすることを目的とする
ものである。

以下本発明を具体的実施例により詳細に説明す
る。第２，３図において、１は燃料蒸気導入管
で、この導入管１は燃料蒸気発生源、例えば燃料
タンク、あるいはキヤブレータのフロート室に連
通している。２は混合気導出管で、この導出管２
は内燃機関の吸気管のスロツトル弁上流側に連通
している。３ａ、４ａ、５ａはチエツク弁、３
ｂ、４ｂ、５ｂはチエツク弁用スプリングであ
る。６ａは２つの取付ベース１７ａ、１７ｂのう
ち取付ベース１７ｂに装着したフイルターで、例
えば不織布より成る。このフイルター６ａは、中
心に小孔１８ａを有した固定金具１８により脱落
なきよう固定してある。なお、６ｂ、６ｃ、６ｄ
もフイルターである。

上記２つの取付ベース１７ａ、１７ｂは樹脂製
の蓋７に取付けてある。８は樹脂製の容器で両端
が開口しており、一方の開に端を脱離用空気導入
口９としてある。この導入口９の部分は多数の小
孔１０ａを設けたプレート１０が装着してあり、
このプレート１０の上に前記フイルター６ｄが載
置してある。このフイルター６ｄの上には、粒状
活性炭１１、１２がその間に円筒状発泡活性炭１
３を介在した状態で充填してある。１４、１５は
不織布より成るフイルターで、粒状活性炭１１、
１２と発泡活性炭１３との間に配置してある。１
６はパイプであり、このパイプ１６は上記ベース
１７ｂに固定してあつて、その内部には上記粒状
活性炭１２が充填してある。粒状活性炭１２の上
面には前記フイルター６ｂ、６ｃが配置してあ
り、このうちフイルター６ｂの上には多数の小孔
１８ａを有するプレート１８が配置してある。前
記蓋７はスプリング１７を介して容器８の他方の
開口端に溶着固定してあり、このスプリング１７
により容器８内の粒状活性炭１１、１２、発泡活
性炭１３等は移動なきよう確実に固定されてい
る。なお、蓋７の下方に空間２０が形成してあ
る。

次に、前記発泡活性炭１３の製法について説明
する。

200メツシユの石炭系活性炭紛末100gに、リグ
ニン紛末（木材をパルプにする途中に生成される
もの）150gと水800mlとメチルセルローズ
（MC）11gを加え、撹拌機でよく混合する。次に
セル膜が存在しない骨格のみからなる連続気泡型
の所望形状のポリウレタンフオーム（６メツシユ
の通気孔をもつ）を上記溶液に浸した後、遠心分
離機（回転数100rpm）で余分な溶液を除去す
る。そして、120℃で60分乾燥した後再び上記操
作をくりかえし、ポリウレタンフオームに活性炭
紛末、リグニン紛末、およびメチルセルロースを
所定量（0.5g／cm³程度）付着する。次に、これを
チツソ雰囲気中で600〜1000℃で焼成し、ポリウ
レタンフオーム、リグニン、メチルセルローズを
分解して第４図ａ，ｂの発泡活性炭を得る。

上記構成において次に作動を説明する。燃料タ
ンクで発生した燃料蒸気は燃料導入管１からチエ
ツク弁７ａを経てフイルター６ａを通過し、パイ
プ１６内に入る。ところで、前述のごとく発泡活
性炭１３は粒状活性炭１１、１２に比べて通気抵
抗を小さくしてあり、しかもフイルター１４、１
５を装着してあるため、第３図のごとく、パイプ
１６から放出された燃料蒸気の一部は粒状活性炭
１２の上層域へ流れていく。また、フイルター１
５を通過した燃料蒸気は発泡活性炭１３の内部に
おいてその円周方向に拡がり、その後、下層の粒
状活性炭１１へ流れる。

従つて、従来の第１図および本実施例の第３図
を比較すれば、本実施例の方が吸着剤を有効に使
用できることがわかる。ちなみに、第１図と第３
図との吸着剤の有効吸着能力を測定した結果を第
５図に示す。

なお、機関がある条件、即ち脱離された燃料蒸
気が混合気として脱離用空気とともに機関吸引部
へ入つても良い条件を満たしながら運転されてい
る時、脱離用空気が脱離用空気導入口９を経て機
関の負圧により容器８内へ導かれ、フイルター６
ｄを通つて粒状活性炭１１、１２および発泡活性
炭１３へ流れる。この際、これら活性炭１１、１
２、１３に吸着保持されていた燃料蒸気を脱離さ
せ、活性炭の吸着能を再生させた後、混合気とし
てフイルター６ｂ、６ｃを通り、かつチエツク弁
５ａを通つて混合気導出管２より機関吸引部を経
て、燃焼室内へ導びかれて燃焼する。

なお、本発明は前記の実施例に限定されず、以
下のごとく種々変形可能である。

(1) 発泡活性炭１３の上部、下部のフイルター１
４、１５を削除しても燃料蒸気の流れを従来の
ものに比べて改善することができる。この場
合、発泡活性炭１３の表面層が粒状活性炭層１
１、１２を直接に支えることになる。

(2) 同じく発泡活性炭１３の上部、下部のフイル
ター１４、１５を削除し、発泡活性炭１３を２
層構造にしてもよい。この場合、上部の粒状活
性炭１２に隣接する側の発泡活性炭の網目を細
かくして通気抵抗を上げ、下部の粒状活性炭１
１に隣接する側の発泡活性炭の網目を粗くして
通気抵抗を下げる構成にするとよい。

(3) 第１図に示した従来の蓋７、容器８の構造を
そのまま利用することも可能である。即ち、第
１図の粒状活性炭を本発明の粒状活性炭１１、
１２−発泡活性炭１３の組合せに替えるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す断面図、第２図は本発
明装置を示す断面図、第３図は第２図装置におけ
る燃料蒸気の流れ方を示す断面図、第４図ａは第
２図装置に用いた発泡活性炭を示す部分断面斜視
図、第４図ｂは第４図ａの部分拡大斜視図、第５
図は本発明の効果の説明に供する特性図である。 １……蒸発燃料導入管、２……混合気出口管、
９……脱離用空気導入管、１１，１２……粒状活
性炭、１３……発泡活性炭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料蒸気発生源に連通する燃料蒸気導入口
   と、内燃機関の吸気通路に連通する混合気出口
   と、大気に連通する脱離用空気導入口と、燃料蒸
   気吸着剤とを具備し、この吸着剤として、粒状活
   性炭の間に内部連通空間を有する三次元網状のセ
   ル構造を成している発泡活性炭を介在せしめた積
   層構造の吸着剤を用い、この吸着剤の積層方向に
   燃料蒸気、脱離用空気を流すように構成したこと
   を特徴とする燃料蒸発防止装置。