JPWO2002092989A1 - Evaporative fuel processing module - Google Patents
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Abstract
蒸発燃料処理モジュール20は、キャニスタ5と圧力センサ6とキャニスタベントソレノイドバルブ7とエアフィルタ8とワンウェイバルブ9とを配管接続なしにユニット化したものである。蒸発燃料処理モジュール20はツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12も含めてユニット化されてもよい。The evaporative fuel processing module 20 is a unit in which the canister 5, the pressure sensor 6, the canister vent solenoid valve 7, the air filter 8, and the one-way valve 9 are connected without piping. The fuel vapor processing module 20 may be unitized including the two-way valve 10 and the bypass solenoid valve 12.
Description
技術分野
この発明は、車両の燃料タンク等からの蒸発燃料を吸着処理し大気中への蒸発燃料の放出を防止する蒸発燃料処理モジュールに関する。
背景技術
従来より、燃料タンクやキャブレタ等の燃料系からの蒸発燃料は、温度の上昇に伴ってその発生量が増加することが知られている。特に、車両の停止直後には燃料タンク内の温度が上昇しており、燃料の蒸発が盛んになるため、蒸発する燃料を一時的に蓄える機能を備えた蒸発燃料処理システムが必要となる。
第1図は、従来の蒸発燃料処理システムの構成を示すブロック図である。図において1は燃料タンクであり、2はエンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3と燃料タンク1とをパージソレノイドバルブ4を介して接続する接続管である。この接続管2は燃料タンク1から発生した蒸発燃料をエンジン(図示せず)に供給する接続管であり、その途中には燃料タンク1等で発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤(活性炭等)を充填したキャニスタ5が設けられている。このキャニスタ5には接続管2全体の圧力を測定する圧力センサ6が接続され、また通常は開状態となっているがエバポレーション系のリークチェック時にインテークマニフォールド3から負圧を導入し維持するために閉状態となるキャニスタベントソレノイドバルブ7が接続されている。キャニスタベントソレノイドバルブ7には運転時に負圧となるインテークマニフォールド3側に供給される大気中のダストを除去するためのエアフィルタ8が接続され、またキャニスタ5側が正圧時に開状態となってキャニスタ5を通過して蒸発燃料が取り除かれた空気を排出すると共に、負圧時に閉状態になるワンウェイバルブ9が接続されている。
また、接続管2の途中にはキャニスタ5と燃料タンク1との間にツーウェイバルブ10が設けられており、このツーウェイバルブ10を迂回する分岐管11にはバイパスソレノイドバルブ12が設けられている。燃料タンク1からの蒸発燃料発生を抑制するために燃料タンク1側はキャニスタ5側よりも若干正圧に制御される場合において、ツーウェイバルブ10は燃料タンク1側が若干正圧になったときはそれを維持するために閉状態となり、燃料タンク1側がキャニスタ5側、即ち大気側よりも負圧あるいは大きく正圧になったときは開状態となって燃料タンク1側の圧力を大気圧側に戻すように動作するものである。バイパスソレノイドバルブ12は通常は閉状態であるが、上述のリークチェック時にはツーウェイバルブ10の状態にかかわらず開状態となるものである。これは、リークチェック時にツーウェイバルブ10が閉状態の場合、リークチェックの対象がキャニスタ5とインテークマニフォールド3との間の接続管2に限定されてしまうが、これを回避すべくバイパスソレノイドバルブ12を開けてリークチェックの対象を接続管2全体および燃料タンク1に拡大できるようにするためである。
なお、燃料タンク1には、燃料を追加するためのインレットパイプ13が設けられ、このインレットパイプ13の開口部にはキャップ14が着脱自在に取付けられている。また、接続管2の一端にはレベリングバルブ15が取付けられ、また接続管2には燃料タンク1から液体燃料が接続管2を介してキャニスタ5側へ移動するのを防止するリキッドセパレータ16が設けられている。
次に動作について説明する。
まず、エンジン(図示せず)を動作させると、エンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3に負圧が発生する。運転時にはエアフィルタ8を介して導入した大気によりキャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)に吸着保持されていた蒸発燃料を離脱させることで、この蒸発燃料をエンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3側に供給すると共に、吸着剤(活性炭等)を浄化する。
次に、エンジン(図示せず)を停止させた直後には、燃料タンク1内の温度がまだ高いため、盛んに燃料が蒸発するが、この蒸発燃料をキャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)に一時的に吸着保持させる。
次に、リークチェック時には、エンジン作動状態で、インテークマニフォールド3は負圧になっているので、キャニスタ5の大気側に配置されたキャニスタベントソレノイドバルブ7を閉じてパージソレノイドバルブ4を一定時間開き、インテークマニフォールド3側から負圧を導入し維持する。このとき、バイパスソレノイドバルブ12を開けて接続管2全体を連通し負圧にする。負圧が維持されている場合には、リークしていないが、圧力が上昇すれば、密閉されたシステム全体のどこかにリーク箇所があることになる。
しかしながら、従来の蒸発燃料処理システムでは、キャニスタ5を中心に、圧力センサ6、キャニスタベントソレノイドバルブ7、エアフィルタ8及びワンウェイバルブ9等の部品が全て配管で接続されていたため、各部品の取付作業には配管接続作業が不可避であり、非常に手間がかかるという課題があった。
また、従来の蒸発燃料処理システムでは、配管接続部分が多いと、事故等の車両破損時等に接続部分が外れ易いという課題があった。
また、従来の蒸発燃料処理システムでは、蒸発燃料が上記各部品と配管とのゴム接続部分の内側に付着し、その内側から外側へ少しずつ大気へ透過するという課題があった。
さらに、従来の蒸発燃料処理システムでは、部品として使用されるソレノイドバルブの磁路として金属部が例えば走行中巻き上げた塩化カルシウム等の融雪剤をかぶると錆び易いという課題があった。
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、部品の取付作業を簡素化し、信頼性を向上させ、接続部分からの燃料透過を防止し、部品の金属部を防錆する蒸発燃料処理モジュールを提供することを目的とする。
なお、このような蒸発燃料処理システムとしては、例えば日本特開平9−25857号公報及び日本実公平5−17413号公報に開示されたものがあるが、いずれも上記の課題を同時に解決するものではない。
発明の開示
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、キャニスタの大気側に該キャニスタに隣接して設けられた第1箱状スペース内にキャニスタベントソレノイドバルブを収容し、前記第1箱状スペース及び前記キャニスタに隣接して設けられた第2箱状スペース内にエアフィルタを収容し、前記キャニスタと前記第1箱状スペース及び該第1箱状スペースと前記第2箱状スペースとをそれぞれ壁部に形成した開口部により連通し、ワンウェイバルブを第1箱状スペースの蓋体に固定したものである。これによって、車両に上記モジュールを取付けるだけで取付作業を終えることができることから、車両への取付作業の簡素化を図ることができ、配管接続作業を不要としたことから従来使用していたゴム製の配管等の内側に付着し徐々に大気側へ透過することを根本的に防止することができ、電磁弁を第1箱状スペース内に収容したことからキャニスタベントソレノイドバルブの金属部品を確実に防錆することができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、第1箱状スペースの蓋体とキャニスタベントソレノイドバルブの給電用コネクタとを一体成形し、前記キャニスタベントソレノイドバルブの給電用端子を前記第1箱状スペースの開口部から突出させた状態で前記キャニスタベントソレノイドバルブを前記第1箱状スペース内に収容し、前記給電用コネクタと前記給電用端子とを接続させた状態で前記第1箱状スペースの開口部に前記蓋体を取付けたものである。これによって、蓋体の第1箱状スペースの開口部への取付作業とコネクタと端子との接続作業とを同時に行うことができることから、作業の簡素化を図ることができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、キャニスタベントソレノイドバルブの給電用端子と蓋体に一体成形された給電用コネクタとの間隙をポッティングにより埋めたものである。これによって、第1箱状スペースの気密を確保することができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、蓋体に一体成形された給電用コネクタとキャニスタベントソレノイドバルブの給電用端子とを離間させ、前記給電用コネクタとキャニスタベントソレノイドバルブの給電用端子の近傍とを連絡するコネクタ端子を設け、該コネクタ端子の一端とキャニスタベントソレノイドバルブの給電用端子とを結線し、ポッティングにより埋めたものである。これによって、ポッティング作業時にコネクタ端子が邪魔とならず、ポッティングの作業性を向上させることができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、第1箱状スペースの蓋体とキャニスタベントソレノイドバルブとを一体成形したものである。これによって、これらを一体成形してなるユニットを第1箱状スペースに取付ける際には、キャニスタベントソレノイドバルブ等の各部品を個別に取付ける作業が不要となるため、作業の簡素化を図ることができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、キャニスタに連通する第1箱状スペースの蓋体と、該第1箱状スペースの内圧を検出する圧力センサとを一体に組付けたものである。これによって、第1箱状スペースと圧力センサとの間の配管設備を不要とすることができ、取付作業の簡素化を図ることができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、第1箱状スペースの開口部をキャニスタベントソレノイドバルブで覆蓋したものである。これによって、第1箱状スペースの開口部を閉じる蓋部材を設ける必要がないので、部品点数を減らし、製造コストを低減することができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、燃料タンクとキャニスタとの間に配置されたツーウェイバルブと、該ツーウェイバルブが閉状態のときに燃料タンクとキャニスタとの間の経路を確保するバイパスソレノイドバルブとをさらに含み、前記キャニスタの燃料タンク側に前記キャニスタに隣接して設けられた第3箱状スペース内にツーウェイバルブを収容し、該第3箱状スペース及び前記キャニスタに隣接して設けられた第4箱状スペース内にバイパスソレノイドバルブを収容し、前記キャニスタと前記第3箱状スペース及び該第3箱状スペースと前記第4箱状スペースとをそれぞれ壁部に形成した開口部により連通したものである。これによって、車両に上記モジュールを取付けるだけで取付作業を終えることができることから、車両への取付作業の簡素化を図ることができ、配管接続作業を不要としたことから従来使用していたゴム製の配管等の内側に付着し徐々に大気側へ透過することを根本的に防止することができ、バイパスソレノイドバルブを第4箱状スペース内に収容したことからバイパスソレノイドバルブの金属部品を確実に防錆することができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、第4箱状スペースの蓋体とバイパスソレノイドバルブの給電用コネクタとを一体成形し、前記バイパスソレノイドバルブの給電用端子を前記第4箱状スペースの開口部から突出させた状態で前記バイパスソレノイドバルブを前記第4箱状スペース内に収容し、前記給電用コネクタと前記給電用端子とを接続させた状態で前記第4箱状スペースの開口部に前記蓋体を取付けたものである。これによって、蓋体の第4箱状スペースの開口部への取付作業と給電用コネクタと給電用端子との接続作業とを同時に行うことができることから、作業の簡素化を図ることができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、第3箱状スペースと第4箱状スペースとを合わせて一体化し、該一体化したスペースの開口部をツーウェイバルブ及びバイパスソレノイドバルブで覆蓋したものである。これによって、第3箱状スペースの開口部を閉じる蓋部材を設ける必要がないので、部品点数を減らし、製造コストを低減することができる。
この発明に係る蒸発燃料処理モジュールは、ツーウェイバルブとバイパスソレノイドバルブとを一体成形し、前記ツーウェイバルブの開閉用ダイヤフラムをバイパスソレノイドバルブの磁気駆動部で開閉させたものである。これによって、各バルブごとの取付作業を不要とすることができることから、取付作業の簡素化を図ることができると共に、省スペース化をも図ることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従ってこれを説明する。
実施の形態1.
第2図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の構成を一部透過して示す平面図であり、第3図は、第2図のIII−III線断面図であり、第4図は、第3図のIV−IV線断面図である。なお、この実施の形態1の構成要素のうち従来の蒸発燃料処理システムにおける構成要素と共通するものについては同一形状でなくても同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図において20は蒸発燃料処理モジュールである。この蒸発燃料処理モジュール20は第1図中の破線Aで囲まれたキャニスタ5と圧力センサ6とキャニスタベントソレノイドバルブ7とエアフィルタ8とワンウェイバルブ9とを配管接続なしにユニット化したものである。
キャニスタ5は、第3図及び第4図に示すように、大容量の第1容器21と、この第1容器21と間隙22を介して連通しかつ大気側に配置された小容量の第2容器23と、これら両容器21及び23内に充填され第1図に示した燃料タンク1等で発生した蒸発燃料を吸着する吸着剤(活性炭等)24とから概略構成されている。第1容器21の壁部21aの外側には燃料タンク1からの蒸気を受ける前室25が設けられ、前室25と第1容器21とは開口部26により連通されている。前室25には第2図に示すように前室25内の圧力を検出する圧力センサ6が取付けられている。即ち、圧力センサ6は前室25を介してキャニスタ5に連結されている。また、前室25には燃料タンク1側の接続管2と連結するための連結部27及びパージソレノイドバルブ4側の接続管2と連結するための連結部28が形成されている。
キャニスタ5の第2容器23は大容量の第1容器21の壁部21bの一部を共有するように壁部21bの外側に一体成形により設けられており、両容器21及び23が共有する壁部21bの端部と、これに対向するキャニスタ5の壁部5aとの間に形成された間隙22はキャニスタ5内の蒸発燃料の導入路の一部を構成している。第2容器23の壁部23aの外側には第3図及び第4図に示すように中室(第1箱状スペース)29が一体成形により設けられており、中室29と第2容器23とは開口部30を介して連通している。中室29内にはキャニスタベントソレノイドバルブ7が配設されている。
キャニスタベントソレノイドバルブ7は第4図に示すように例えばPPS材料でカバー成形した磁気駆動部31とバルブボディ32とから概略構成され、両者はO−リング(図示せず)を介して連結されている。磁気駆動部31はカバー33と、このカバー33内に巻線されたコイル34と、このコイル34に通電したときに磁束が通るコア35と、このコア35内に支持されたロッド36aを介して磁気吸引力により往復移動可能なプランジャ36とから概略構成されている。カバー33は端子37を中室29の開口部29aから外側に突出するように支持している。バルブボディ32は開口部30を介して第2容器23に連通する第1開口部38a及び中室29の内部空間に連通する第2開口部38bを有するバルブシート38と、上記プランジャ36の先端に固定された弁体39と、この弁体39を常にバルブシート38の第1開口部38aと第2開口部38bとが連通する方向に付勢するスプリング40とから概略構成されており、着磁に際し、弁体39がスプリング40の付勢力に抗して移動してバルブシート38の第1開口部38aと第2開口部38bとを遮断する。なお、41は中室29の連通部29bと第1開口部38aとの間に介在して上記リークチェック時にキャニスタベントソレノイドバルブ7が閉状態になったときにキャニスタ5側を密閉するO−リングである。
中室29の開口部29aには上記端子37の接続をとるためのコネクタ43を一体成形した蓋体44が固定されている。固定方法としては、中室29内に配設したキャニスタベントソレノイドバルブ7の防水性を考慮して例えば振動溶着、接着あるいは2層成形等の方法が好適に選択される。なお、端子37とコネクタ43との間にはポッティング剤を充填し中室29の気密を確保する。
蓋体44の開口部44aにはワンウェイバルブ9が一体成形されている。45はワンウェイバルブ9からの排気管である。
また、第2容器23の壁部23b及び中室29の壁部29bの外側にはエアフィルタ8を収容する後室(第2箱状スペース)46が固定され、中室29と後室46とは開口部29cを介して連通している。47はエアフィルタ8を通過する空気を導入及び排出を行う大気連通管であり、この大気連通管47と中室29の開口部29cとの間にはエアフィルタ8が介在して空気を浄化できるように構成されている。
次に動作について説明する。
まず、エンジン(図示せず)を動作させると、エンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3に負圧が発生する。運転時にはインテークマニフォールド3の負圧により後室46の大気連通管47から大気がエアフィルタ8、中室29、第2容器23、間隙22、第1容器21及び前室25を通過し、キャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)24に吸着保持されていた蒸発燃料を離脱させて吸着剤(活性炭等)24を浄化すると共に、離脱した蒸発燃料を連結部28からパージソレノイドバルブ4を経由してエンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3側に供給する。
次に、エンジン(図示せず)を停止させた直後には、燃料タンク1内の温度がまだ高いため、盛んに燃料が蒸発するが、この蒸発燃料をキャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)に一時的に吸着保持させる。
次に、リークチェック時には、エンジン作動状態で、インテークマニフォールド3は負圧になっているので、キャニスタ5に配管なしで隣接させたキャニスタベントソレノイドバルブ7を閉じてパージソレノイドバルブ4を一定時間開きインテークマニフォールド3側から負圧を導入し維持する。負圧が維持されている場合には、リークしていないが、圧力が上昇すれば、密閉された接続管2全体のどこかにリーク箇所があることになる。
以上のように、この実施の形態1によれば、第1図に示した破線Aで示した各構成要素、即ちキャニスタ5と圧力センサ6とキャニスタベントソレノイドバルブ7とエアフィルタ8とワンウェイバルブ9とを配管接続なしに1つのモジュールにユニット化したことにより、車両に上記モジュールを取付けるだけで取付作業を終えることができることから、車両への取付作業の簡素化を図ることができると共に、従来使用していたゴム製の配管等の内側に付着し徐々に大気側へ透過することを根本的に防止することができる。
この実施の形態1によれば、コネクタ43と蓋体44とを一体成形したことにより、蓋体44の中室29の開口部29aへの取付作業とコネクタ43と端子37との接続作業とを同時に行うことができることから、作業の簡素化を図ることができる。
この実施の形態1によれば、キャニスタベントソレノイドバルブ7をキャニスタ5に隣接して設けた中室29内に収容したことにより、走行中に巻き上げた融雪剤をかぶっていた従来のキャニスタベントソレノイドバルブ7と異なり、錆に関する環境条件が大幅に緩和されることになることから、キャニスタベントソレノイドバルブ7の金属部品を効果的に防錆することができる。従って、キャニスタベントソレノイドバルブ7の金属部品に対しては製造過程で中室29内に収容するまでに錆びない程度にメッキを施せばよく、高価なメッキを行う必要がなくなり、製造コストを低減することができる。
この実施の形態1によれば、キャニスタベントソレノイドバルブ7全体をコイル34を構成するコイル線の熱膨張係数と同じ熱膨張係数を有するPPSで形成したことにより、従来発生していたコイル線の断線を防止することができることから、メンテナンスコストを低減させることができる。
実施の形態1の変形例1.
第4図ではキャニスタベントソレノイドバルブ7の端子37を蓋体44に一体成形したコネクタ43内に直接挿通させ、コネクタ43と端子37との間をポッティングにより連結する構成としたが、コネクタ43以外で端子37に対して結線しポッティングするようにしてもよい。
第5図は、第2図から第4図に示した実施の形態1の変形例1の一部を示す断面図である。図において48は一端48aがコネクタ43内に突出しかつ他端48bが端子37の近傍にまで配線されたコネクタ端子である。
このような構成では、コネクタ端子48の他端48bとキャニスタベントソレノイドバルブ7の端子37とを半田付けにより結線した後、端子37の周囲をポッティングにより埋めて中室29の気密を確保する。この場合において、ポッティング作業時にコネクタ端子が邪魔とならず、ポッティングの作業性を向上させることができる。
実施の形態1の変形例2.
第4図では、キャニスタベントソレノイドバルブ7のバルブシート38と、キャニスタ5を構成する第2容器23に固定された中室29の一壁部とを別体としたが、両者を一体成形してもよい。
具体的には、第5図に示すように、中室29の一壁部をバルブシート38と一体成形することにより、第4図に示したO−リング41の使用を廃止することができる。
実施の形態1の変形例3.
第4図では、キャニスタベントソレノイドバルブ7の形成材料としてPPSを用いることでコイル線の断線を防止する構成としており、第5図でも同様である。
キャニスタ5及びエアフィルタ8側のケーシングにはナイロンが使用されているため、例えばキャニスタ5のケーシングに上記蓋体44を振動溶着等の方法により固定する場合には、異種材料同士は、接着強度が小さくなり、キャニスタ5の密閉を十分に確保することができないことがある。キャニスタ5の密閉性を優先する場合には、上記蓋体44をキャニスタ5側のケーシングと同一材料であるナイロンで形成することが好ましい。
実施の形態1の変形例4.
第4図ではキャニスタベントソレノイドバルブ7の端子37を蓋体44に一体成形したコネクタ43内に直接挿通させ、コネクタ43と端子37との間をポッティングにより連結する構成としたが、ポッティング作業を廃止するため、キャニスタベントソレノイドバルブ7とコネクタ43と蓋体44とを一体成形してもよい。
第6図(a)及び第6図(b)には、キャニスタベントソレノイドバルブ7とコネクタ43と蓋体44とが一体成形されてなるユニットU1が示されている。このユニットU1を中室29に取付ける際には、キャニスタベントソレノイドバルブ7等を個別に取付ける作業が不要となるため、作業の簡素化を図ることができる。また、第6図(b)に示すように、キャニスタ5側の一対の被係合部49とこれら被係合部49の端部に係止されかつ上記ユニットU1の蓋体44から垂下する一対の係合部50とを設けることにより、ユニットU1のキャニスタ5側への取付に際し、スナップフィットにより取付作業を簡素化することができる。
実施の形態1の変形例5.
第2図から第4図では、圧力センサ6をキャニスタ5と同一圧力下の前室25に取付けていたが、キャニスタ5と同一圧力下の中室29に取付けてもよい。
第7図には、一体成形されたキャニスタベントソレノイドバルブ7とコネクタ43と蓋体44に圧力センサ6を一体に組付けてユニット化したユニットU2が示されている。ユニットU2では蓋体44上にコネクタ43と圧力センサ6が搭載されると共に、蓋体44の下側にキャニスタベントソレノイドバルブ7が配置されている。圧力センサ6はキャニスタ5と連通する中室29内の圧力を検出するものであり、蓋体44等と一体に組付けることにより中室29と圧力センサ6との間の配管設備を不要とすることができ、取付作業の簡素化を図ることができる。圧力センサ6の端子51はコネクタ43を介して給電装置(図示せず)に接続可能である。従って、圧力センサ6の端子51とキャニスタベントソレノイドバルブ7の端子37は共用のコネクタ43を利用することによりコネクタ数を減らし、製造コストの低減を図ることができる。
実施の形態1の変形例6.
第2図から第4図では、キャニスタベントソレノイドバルブ7をキャニスタ5に固定されたケーシング内に完全に埋め込むことでキャニスタベントソレノイドバルブ7の金属部品を防錆する構成としたが、キャニスタベントソレノイドバルブ7の金属部品をフルモールドするようにしてもよい。
第8図には、磁気駆動部31をフルモールドしたキャニスタベントソレノイドバルブ7が示されている。フルモールド部52により被覆された磁気駆動部31は外部に露出しており、バルブボディ32は中室29内に埋め込まれている。また、フルモールド部52の外側と中室29の開口部29dとの間には中室29の密閉を確保するO−リング53が配設されている。
このような構成によれば、フルモールド部52によりキャニスタベントソレノイドバルブ7の磁気駆動部31に対するメッキ自体を廃止又は安価なものとすることができるので、メッキに含有される有害な6価クロムの使用を回避又は少なくすることができる。
また、この構成によれば、中室29の開口部29aを閉じる蓋部材を設ける必要がないので、部品点数を減らし、製造コストを低減することができる。
さらに、この構成によれば、コネクタ43に対してポッティングを行う必要がないので、取付作業の簡素化及びメンテナンス性の向上を図ることができる。
実施の形態2.
第9図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態2の構成を一部透過して示す平面図であり、第10図は、第9図のX−X線断面図であり、第11図は、第9図のXI−XI線断面図である。なお、この実施の形態2の構成要素のうち実施の形態1の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態2の特徴は、上記蒸発燃料処理モジュール20を、第1図中の破線Bで囲まれたキャニスタ5と圧力センサ6とキャニスタベントソレノイドバルブ7とエアフィルタ8とワンウェイバルブ9とツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12とを配管接続なしにユニット化した点にある。なお、圧力センサ6は第9図に示すようにツーウェイバルブ10付近に配置されている。
図において54はキャニスタ5の第1容器21に隣接して設けられかつツーウェイバルブ10を収容した第1前室(第3箱状スペース)であり、55は同様に第1容器21に隣接して設けられかつバイパスソレノイドバルブ12を収容した第2前室(第4箱状スペース)である。第1前室54と第1容器21とは開口部56を介して連通しており、第2前室55と第1容器21とは開口部57を介して連通している。また、第1容器21及び第2容器23内にはフィルタ58a,58b及び58cが配設されており、このフィルタ58により第1容器21内に形成された空間には圧力センサ6が取付けられている。59はバイパスソレノイドバルブ12に給電するためのコネクタであり、このコネクタ59は第1前室54の開口部56及び第2前室55の開口部57を覆蓋する蓋体60と一体成形されている。また、バイパスソレノイドバルブ12の給電用端子61は第2前室55から突出しており、蓋体60を第1前室54の開口部56及び第2前室55の開口部57に取付ける際には、コネクタ59に対して挿通可能となる。62はリークチェック時にバイパスソレノイドバルブ12を開状態にしてキャニスタ5側と燃料タンク1側とを連結するための連結部である。
次に動作について説明する。
まず、エンジン(図示せず)を動作させると、エンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3に負圧が発生する。運転時にはインテークマニフォールド3の負圧の導入により後室46の大気連通管47から大気がエアフィルタ8、中室29、第2容器23、間隙22、第1容器21及び第1前室54を通過し、キャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)24に吸着保持されていた蒸発燃料を離脱させて吸着剤(活性炭等)24を浄化すると共に、離脱した蒸発燃料を連結部28からパージソレノイドバルブ4を経由してエンジン(図示せず)のインテークマニフォールド3側に供給する。
次に、エンジン(図示せず)を停止させた直後には、燃料タンク1内の温度がまだ高いため、盛んに燃料が蒸発するが、この蒸発燃料をキャニスタ5内の吸着剤(活性炭等)に一時的に吸着保持させる。
次に、リークチェック時には、定常走行状態で、インテークマニフォールド3は負圧になっているので、キャニスタ5の大気側に配置されたキャニスタベントソレノイドバルブ7を閉じてインテークマニフォールド3側から負圧を導入し維持する。このとき、バイパスソレノイドバルブ12を開けてシステム全体を連通し負圧にする。負圧が維持されている場合には、リークしていないが、圧力が上昇すれば、密閉されたシステム全体のどこかにリーク箇所があることになる。
以上のように、この実施の形態2によれば、第1図に示した破線Bで示した各構成要素、即ちキャニスタ5と圧力センサ6とキャニスタベントソレノイドバルブ7とエアフィルタ8とワンウェイバルブ9とツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12とを配管接続なしに1つのモジュールにユニット化したことにより、車両に上記モジュールを取付けるだけで取付作業を終えることができることから、車両への取付作業の簡素化を図ることができると共に、従来使用していたゴム製の配管等の内側に付着し徐々に大気側へ透過することを根本的に防止することができる。
この実施の形態2によれば、第1前室54の開口部56及び第2前室55の開口部57を覆蓋する蓋体60とバイパスソレノイドバルブ12のコネクタ59とを一体成形したことにより、蓋体60の取付作業とコネクタ59と給電用端子61との接続作業とを同時に行うことができることから、作業の簡素化を図ることができる。
なお、この実施の形態2には、実施の形態1の変形例1から変形例6を全て適用でき、同様の効果を奏することができることは言うまでもない。例えば、変形例6におけるフルモールドを実施の形態2におけるバイパスソレノイドバルブ12に適用した例を次の変形例1で説明する。
実施の形態2の変形例1.
第12図にはツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12とを一体成形しかつ第3箱状スペース及び第4箱状スペースを合わせて一体化したスペースの開口部を覆蓋するユニットU3が示されている。ユニットU3におけるツーウェイバルブ10は、内部空間63と、この内部空間63とキャニスタ5との間の圧力差により開閉するチェック弁64と、内部空間63とキャニスタ5とを連通する連通路65を開閉するダイヤフラム(図示せず)とから概略構成されている。ダイヤフラム(図示せず)は燃料タンク1側が大きな正圧であれば内部空間63とキャニスタ5とを連通させ、大気圧側に戻すものである。また、チェック弁64は燃料タンク1側が負圧になると、内部空間63とキャニスタ5とを連通させ、大気圧側に戻すものである。また、ソレノイドバルブ12はリークチェック時に燃料タンク1側とキャニスタ5とを制御装置(図示せず)からの制御信号により連通させるものである。なお、内部空間63には燃料タンク1に連絡する連絡路(図示せず)が接続されている。
ユニットU3におけるバイパスソレノイドバルブ12は、内部空間63の開口部63aと連通する第1開口部66及びキャニスタ5と連通する第2開口部67を有する連通室68をスプリング70の付勢力により遮断する弁体71と、この弁体71をリークチェック時にツーウェイバルブ10が閉じている場合に上記スプリング70の付勢力に抗して移動させて接続管2全体をリーク対象とする磁気駆動部72とから概略構成されている。なお、73及び74はツーウェイバルブ10及びキャニスタ5との隙間を塞ぐようにバイパスソレノイドバルブ12の外周部に装着されるO−リングであり、75はバイパスソレノイドバルブ12の隙間を封止するための樹脂等からなる封止部材である。
この構成によれば、ユニットU3で第3箱状スペース及び第4箱状スペースを合わせて一体化したスペースの開口部を覆蓋したことにより、第3箱状スペース及び第4箱状スペースの開口部を閉じる個別の蓋部材を設ける必要がないので、部品点数を減らし、製造コストを低減することができる。
この構成によれば、バイパスソレノイドバルブ12を第12図に示すようにフルモールド化したことにより、バイパスソレノイドバルブ12の金属部品に対するメッキ自体を廃止又は安価なものとすることができる。
この構成によれば、コネクタ59に対してポッティングを行う必要がないので、取付作業の簡素化及びメンテナンス性の向上を図ることができる。
実施の形態2の変形例2.
第13図にはツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12とを一体成形し、ツーウェイバルブ10のダイヤフラム76をソレノイド77により駆動可能にしたユニットU4が示されている。
ユニットU4には、通常は連通路65を閉じるためにダイヤフラム76に対して付勢力を与えるスプリング78が設けられている。ダイヤフラム76は燃料タンク1側の圧力が正圧、例えば3kPa以上のとき、正圧によりスプリング78の付勢力に抗して連通路65から離されることで内部空間63とキャニスタ5とを連通する。また、チェック弁64は、燃料タンク1側の負圧、例えば1kPaにより開状態となり、内部空間63とキャニスタ5とを連通する。また、ダイヤフラム76は燃料タンク1の圧力にかかわらず、リークチェック時にソレノイド77により開弁させることができる。なお、79は連通室であり、80はチェック弁64と連通室79とを連通するための開口部であり、81はパージソレノイドバルブ4へ連通する連絡部であり、82は内部空間63を燃料タンク1側に連通する連通部である。
また、ソレノイドバルブ77は、コイル部77aと鉄心部77bと、ユニットU4の組み立て時にユニットU4のケースに開閉用ダイヤフラム76の外側に固着される周縁部分77cとを有するものであり、開閉用ダイヤフラム76には、プランジャ76aと、弁体76bが設けられている。
このプランジャ76aが、ソレノイドバルブ77のコイル77aに発生する磁界により鉄心部77bにスプリング78の付勢力に抗して引き寄せられることにより、ダイヤフラムは変位し、弁体76bが開状態となるものである。すなわち、この変形例は、ソレノイドバルブ77で開閉用ダイヤフラム76を開閉するようにしたもので、更に、ソレノイドバルブを構成するプランジャをダイヤフラム側に設けたものである。
また、開閉用ダイヤフラム76を取り付けた後に、開閉用ダイヤフラム76に設けられたプランジャ76aがソレノイドバルブ77内に嵌まり込むようにソレノイドバルブ77を取り付けるものである。
このような構成によれば、ツーウェイバルブ10とバイパスソレノイドバルブ12とを一体成形し、ツーウェイバルブ10の開閉用ダイヤフラム76をバイパスソレノイドバルブ12の磁気駆動部としてのソレノイド77で開閉するように構成したことにより、各バルブ10及び12ごとの取付作業を不要とすることができることから、取付作業の簡素化を図ることができると共に、省スペース化をも図ることができる。
また、ソレノイドバルブを構成するプランジャをダイヤフラム側に設けたものであるので、ソレノイドバルブがロッドなどの伝達部材を介することなく、直接プランジャを駆動することができるので、ダイヤフラムを確実に動作させることができる。また、プランジャはダイヤフラムの一部となっているので、ソレノイドバルブ側にプランジャを保持するための機構が必要なく、ソレノイドバルブの簡素化が図れ、また、プランジャはダイヤフラムにより保持されるので、新たに、プランジャを保持するための機構は必要なく、装置全体の小型化が図れるものである。
産業上の利用可能性
この発明によれば、部品の取付作業を簡素化し、接続部分からの燃料透過を防止し、部品の金属部を防錆する蒸発燃料処理モジュールを提供することができる。この蒸発燃料処理モジュールは世界的な趨勢となりつつある、いわゆるエバポレーション規制等の環境規制に十分に対応するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の蒸発燃料処理システムの構成を示すブロック図である。
第2図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の構成を一部透過して示す平面図である。
第3図は、第2図のIII−III線断面図である。
第4図は、第3図のIV−IV線断面図である。
第5図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の変形例1から変形例3を示す断面図である。
第6図(a)は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の変形例4を示す断面図である。
第6図(b)は、第6図(a)中のB−B線矢視図である。
第7図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の変形例5を示す断面図である。
第8図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態1の変形例6を示す断面図である。
第9図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態2の構成を一部透過して示す平面図である。
第10図は、第9図のX−X線断面図である。
第11図は、第9図のXI−XI線断面図である。
第12図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態2の変形例1を示す断面図である。
第13図は、この発明に係る蒸発燃料処理モジュールの実施の形態2の変形例2を示す断面図である。Technical field
The present invention relates to an evaporative fuel processing module for adsorbing evaporative fuel from a fuel tank or the like of a vehicle to prevent the evaporative fuel from being released into the atmosphere.
Background art
Conventionally, it has been known that the amount of fuel vapor generated from a fuel system such as a fuel tank or a carburetor increases as the temperature increases. In particular, immediately after the vehicle stops, the temperature in the fuel tank rises, and the evaporation of fuel becomes active. Therefore, an evaporative fuel processing system having a function of temporarily storing the evaporating fuel is required.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a conventional evaporated fuel processing system. In the figure,
Further, a two-
The
Next, the operation will be described.
First, when the engine (not shown) is operated, a negative pressure is generated in the intake manifold 3 of the engine (not shown). During operation, the vaporized fuel adsorbed and held by the adsorbent (such as activated carbon) in the
Next, immediately after the engine (not shown) is stopped, the fuel in the
Next, at the time of a leak check, since the intake manifold 3 is at a negative pressure while the engine is operating, the canister
However, in the conventional evaporative fuel processing system, the parts such as the
Further, in the conventional evaporative fuel processing system, if there are many pipe connection parts, there is a problem that the connection parts are easily disconnected when the vehicle is damaged due to an accident or the like.
Further, in the conventional evaporative fuel processing system, there is a problem that the evaporative fuel adheres to the inside of the rubber connection portion between each of the above components and the pipe, and gradually permeates from the inside to the outside to the atmosphere.
Further, in the conventional fuel vapor treatment system, there is a problem in that a metal part as a magnetic path of a solenoid valve used as a part is likely to rust when covered with a snow melting agent such as calcium chloride rolled up during traveling.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and therefore, an evaporative fuel that simplifies the work of mounting parts, improves reliability, prevents fuel permeation from a connection part, and prevents rust on metal parts of parts. It is intended to provide a processing module.
In addition, as such an evaporative fuel processing system, there are, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-25857 and Japanese Utility Model Publication No. 5-17413, but none of them simultaneously solves the above-mentioned problems. Absent.
Disclosure of the invention
The evaporative fuel processing module according to the present invention accommodates a canister vent solenoid valve in a first box-shaped space provided on the atmosphere side of the canister and adjacent to the canister, and is adjacent to the first box-shaped space and the canister. An opening in which an air filter is accommodated in a second box-shaped space provided as described above, and the canister, the first box-shaped space, and the first box-shaped space and the second box-shaped space are respectively formed in a wall portion. The one-way valve is fixed to the lid of the first box-shaped space. This makes it possible to complete the mounting work simply by mounting the module on the vehicle, thereby simplifying the mounting work on the vehicle, and eliminating the need for pipe connection work, thus eliminating the rubber Can be fundamentally prevented from adhering to the inside of the piping etc. and gradually permeating to the atmosphere side. Since the solenoid valve is housed in the first box-shaped space, the metal parts of the canister vent solenoid valve can be securely removed. Can be rustproof.
In the fuel vapor treatment module according to the present invention, the lid of the first box-shaped space and the power supply connector of the canister vent solenoid valve are integrally formed, and the power supply terminal of the canister vent solenoid valve is provided in the first box-shaped space. The canister vent solenoid valve is housed in the first box-shaped space so as to protrude from the opening, and the opening of the first box-shaped space is connected to the power supply connector and the power supply terminal. The above-mentioned lid is attached. Thus, the operation of attaching the lid to the opening of the first box-shaped space and the operation of connecting the connector and the terminal can be performed at the same time, so that the operation can be simplified.
In the fuel vapor treatment module according to the present invention, the gap between the power supply terminal of the canister vent solenoid valve and the power supply connector integrally formed on the lid is filled by potting. Thereby, the airtightness of the first box-shaped space can be ensured.
An evaporative fuel treatment module according to the present invention separates a power supply connector integrally formed on a lid from a power supply terminal of a canister vent solenoid valve, and closes the power supply connector and a power supply terminal of a canister vent solenoid valve. Is provided, and one end of the connector terminal is connected to a power supply terminal of the canister vent solenoid valve, and is filled by potting. Accordingly, the connector terminal does not interfere with the potting operation, and the workability of the potting can be improved.
The fuel vapor treatment module according to the present invention is obtained by integrally molding the lid of the first box-shaped space and the canister vent solenoid valve. This eliminates the need to individually mount components such as the canister vent solenoid valve when mounting the unit formed integrally with the first box-shaped space, thereby simplifying the operation. it can.
The evaporative fuel processing module according to the present invention is an assembly in which a lid of a first box-shaped space communicating with a canister and a pressure sensor for detecting an internal pressure of the first box-shaped space are integrally assembled. This eliminates the need for piping equipment between the first box-shaped space and the pressure sensor, and simplifies the mounting operation.
In the fuel vapor treatment module according to the present invention, the opening of the first box-shaped space is covered with a canister vent solenoid valve. Thus, there is no need to provide a lid member for closing the opening of the first box-shaped space, so that the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
An evaporative fuel processing module according to the present invention includes a two-way valve disposed between a fuel tank and a canister, a bypass solenoid valve that secures a path between the fuel tank and the canister when the two-way valve is closed. A two-way valve is accommodated in a third box-shaped space provided adjacent to the canister on the fuel tank side of the canister, and a third box-shaped space provided adjacent to the third box-shaped space and the canister A bypass solenoid valve is accommodated in a four-box space, and the canister communicates with the third box-like space and the third box-like space and the fourth box-like space communicate with each other through openings formed in a wall portion. It is. This makes it possible to complete the mounting work simply by mounting the module on the vehicle, thereby simplifying the mounting work on the vehicle, and eliminating the need for pipe connection work, thus eliminating the rubber It can be fundamentally prevented from adhering to the inside of the piping etc. and gradually permeating to the atmosphere side. Since the bypass solenoid valve is housed in the fourth box-shaped space, the metal parts of the bypass solenoid valve are securely Can be rustproof.
In the fuel vapor treatment module according to the present invention, the lid of the fourth box-shaped space and the power supply connector of the bypass solenoid valve are integrally formed, and the power supply terminal of the bypass solenoid valve is connected to the opening of the fourth box-shaped space. The bypass solenoid valve is housed in the fourth box-shaped space in a state where it is projected from the fourth box-shaped space, and the lid is inserted into the opening of the fourth box-shaped space in a state where the power supply connector and the power supply terminal are connected. It is a body attached. Thus, the operation of attaching the lid to the opening of the fourth box-shaped space and the operation of connecting the power supply connector and the power supply terminal can be performed at the same time, so that the operation can be simplified.
In the fuel vapor treatment module according to the present invention, the third box-shaped space and the fourth box-shaped space are combined and integrated, and the opening of the integrated space is covered with a two-way valve and a bypass solenoid valve. This eliminates the need to provide a lid member that closes the opening of the third box-shaped space, so that the number of components can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
In the fuel vapor processing module according to the present invention, a two-way valve and a bypass solenoid valve are integrally formed, and a diaphragm for opening and closing the two-way valve is opened and closed by a magnetic drive unit of the bypass solenoid valve. This eliminates the need for the mounting work for each valve, so that the mounting work can be simplified and the space can be saved.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, in order to explain this invention in greater detail, the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a plan view partially showing the configuration of the first embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. Note that, among the components of the first embodiment, components that are common to components in the conventional evaporative fuel processing system are given the same reference numerals even if they do not have the same shape, and descriptions of those portions will be omitted.
In the figure,
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
As shown in FIG. 4, the canister
A
The one-way valve 9 is formed integrally with the opening 44 a of the
A rear chamber (second box-shaped space) 46 for accommodating the
Next, the operation will be described.
First, when the engine (not shown) is operated, a negative pressure is generated in the intake manifold 3 of the engine (not shown). During operation, the air passes through the
Next, immediately after the engine (not shown) is stopped, the fuel in the
Next, at the time of the leak check, since the intake manifold 3 is at a negative pressure while the engine is operating, the canister
As described above, according to the first embodiment, the components indicated by the broken line A shown in FIG. 1, that is, the
According to the first embodiment, since the
According to the first embodiment, the canister
According to the first embodiment, the entire canister
In FIG. 4, the
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of a first modification of the first embodiment shown in FIGS. In the figure,
In such a configuration, after the
Modification 2 of
In FIG. 4, the
Specifically, as shown in FIG. 5, the use of the O-
Modification 3 of
In FIG. 4, PPS is used as a material for forming the canister
Since nylon is used for the casing on the
Modification 4 of
In FIG. 4, the
FIGS. 6 (a) and 6 (b) show a unit U1 in which the canister
2 to 4, the
FIG. 7 shows a unit U2 in which the
In FIGS. 2 to 4, the canister
FIG. 8 shows the canister
According to such a configuration, the plating itself on the
Further, according to this configuration, there is no need to provide a lid member for closing the
Furthermore, according to this configuration, since it is not necessary to perform potting on the
Embodiment 2 FIG.
FIG. 9 is a plan view partially showing a configuration of a second embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention, and FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. Note that among the constituent elements of the second embodiment, those that are common to the constituent elements of the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions of those parts will be omitted.
The feature of the second embodiment is that the above-described evaporative
In the figure,
Next, the operation will be described.
First, when the engine (not shown) is operated, a negative pressure is generated in the intake manifold 3 of the engine (not shown). During operation, the atmosphere passes through the
Next, immediately after the engine (not shown) is stopped, the fuel in the
Next, at the time of a leak check, in a steady running state, the intake manifold 3 has a negative pressure, so that the canister
As described above, according to the second embodiment, the components shown by the broken line B shown in FIG. 1, that is, the
According to the second embodiment, the
It is needless to say that all of
FIG. 12 shows a unit U3 in which the two-
The
According to this configuration, since the unit U3 covers the opening of the space where the third box-shaped space and the fourth box-shaped space are combined and integrated, the opening of the third box-shaped space and the fourth box-shaped space is formed. Since there is no need to provide a separate lid member for closing the device, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
According to this configuration, since the
According to this configuration, since it is not necessary to perform potting on the
Modification 2 of Embodiment 2
FIG. 13 shows a unit U4 in which the two-
The unit U4 is provided with a
The
The
Further, after the opening and closing
According to such a configuration, the two-
Also, since the plunger constituting the solenoid valve is provided on the diaphragm side, the solenoid valve can directly drive the plunger without passing through a transmission member such as a rod, so that the diaphragm can be reliably operated. it can. Also, since the plunger is part of the diaphragm, there is no need for a mechanism for holding the plunger on the solenoid valve side, so that the solenoid valve can be simplified, and since the plunger is held by the diaphragm, it has been newly added. Therefore, a mechanism for holding the plunger is not required, and the size of the entire apparatus can be reduced.
Industrial applicability
According to the present invention, it is possible to provide an evaporative fuel treatment module that simplifies the work of mounting components, prevents fuel permeation from a connection portion, and prevents rust on metal parts of components. This evaporative fuel processing module sufficiently responds to environmental regulations such as so-called evaporation regulations, which are becoming a global trend.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional evaporative fuel processing system.
FIG. 2 is a plan view partially showing the configuration of the first embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing Modification Examples 1 to 3 of
FIG. 6 (a) is a cross-sectional view illustrating a fourth modification of the first embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 6 (b) is a view taken along line BB in FIG. 6 (a).
FIG. 7 is a sectional view showing a fifth modification of the first embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing a modified example 6 of the first embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 9 is a plan view partially showing a configuration of a second embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a sectional view showing a first modification of the second embodiment of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
FIG. 13 is a sectional view showing a modified example 2 of the embodiment 2 of the evaporated fuel processing module according to the present invention.
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