JPH0517411Y2

JPH0517411Y2 -

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Publication number: JPH0517411Y2
Application number: JP18044287U
Authority: JP
Priority date: 1987-11-28
Filing date: 1987-11-28
Publication date: 1993-05-11
Anticipated expiration: 2002-11-28
Also published as: JPH0185457U

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本考案は蒸発燃料捕集装置、より詳しくは、自
動車の燃料系（ガソリンタンク、キヤブレター
等）から発生する燃料蒸気を活性炭に吸着し、蒸
気の大気拡散を防止する蒸発燃料捕集装置に関す
る。〔従来の技術〕活性炭キヤニスタでは、ケースの内部の一側と
他側に設けた多孔仕切板の間に活性炭を充填した
活性炭室が規定され、ケースの一端面と前記一側
仕切板との間に燃料蒸発ガス導入室が、またケー
スの他端面と前記他側仕切板との間に大気導入室
がそれぞれ規定されている。そして、燃料蒸発ガ
ス導入室には燃料蒸発ガスの流入口と流出口が接
続され、大気導入室は大気口を介して大気に開放
されている。この種の活性炭キヤニスタでは、車
輌の停止時に燃料タンク等からの燃料蒸発ガスが
キヤニスタに流入して活性炭に吸着され、エンジ
ン運転時に大気と共に吸気管へ吸い込むことによ
り活性炭から離脱されるようになつている。この
活性炭が燃料蒸気を吸着して、燃料タンクあるい
はフロート室より発生する燃料蒸気が大気中に放
散されるのを防止し、エンジン運転中に吸着した
蒸気を脱離することにより、繰り返し蒸気に吸着
ができるようになつている。〔考案が解決しようとする問題点〕活性炭への蒸発燃料（HC）の吸着は毛管凝縮
によつて起こり、その際発熱する。活性炭の吸着
能力を向上させるには、蒸発燃料の吸脱に有効な
細孔を増加させることが必要であるが、細孔を増
加させれば活性炭自身が軽くなり、充填密度が低
下する。これによつて活性炭の単位体積当りの熱
容量が小さくなるので、蒸発燃料吸着時に吸着熱
（発熱）による活性炭層の温度上昇が著しくなる。
従つて、活性炭の吸着能力を上げるために細孔容
積を増加させても、熱容量の低下のために、細孔
増加分に応じて蒸発燃料の吸着量は増加しない。このように、細孔容積を増加して吸着能力を向
上しようとすることは、熱容量の低下による活性
炭層の温度上昇が伴なうため、活性炭の吸着能力
を向上させることは極めて難しい。また、実開昭62−38468号公報で提案されたよ
うに、活性炭粒子中に比熱の高い粒状物を充填す
る場合には、高比熱の粒状物には吸着性能がない
ので、その占める体積が無駄である。本考案の目的は、上記の問題を解決し、蒸発燃
料の吸着に優れ、なおかつコスト的にも効率的な
いわゆるコストパフオーマンスに優れた活性炭を
充填した蒸発燃料捕集装置を提案することであ
る。〔問題点を解決するための手段及び作用〕本考案は、上記目的を達成するために、密閉容
器内に活性炭を収容して活性炭層を形成し、該活
性炭層の一方の側部に蒸発燃料の吸入ポートを設
け、他方の側部に活性炭層を流通させる大気を導
入する大気ポートを設けた蒸発燃料捕集装置にお
いて、上記活性炭が充填密度の異なる２種以上の
活性炭を混合して含み、１種の活性炭Ａは平均充
填密度ａが0.4ｇ／c.c.以下の範囲内にあり、もう
１種の活性炭Ｂは平均充填密度ｂが0.4ｇ／c.c.以
上の範囲内にあり、かつ上記平均充填密度ａおよ
びｂの差が0.08ｇ／c.c.以上であることを特徴とす
る蒸発燃料捕集装置を提供する。一般に、吸着能力を高めようと活性炭の細孔量
を増大すると活性炭の充填密度及び熱容量が低下
し、吸着時の発熱で温度上昇が大きいため、意図
する吸着能力の向上が達成されないことに鑑み、
本考案では、細孔量の多い充填密度の小さい活性
炭に、充填密度の大きい活性炭を混合して使用す
る。充填密度の大きい活性炭は熱容量も大きいの
で、細孔量が多く充填密度の小さい活性炭の小さ
い熱容量を補なつて、蒸発燃料吸着時に発生する
熱を吸収して温度上昇を低減し、活性炭の吸着能
力の低下を防止する。しかも、混合して使用され
る活性炭は、充填密度が大きいとはいえ活性炭で
あるために、吸着能力を有する。その結果、本考
案により充填密度の異なる活性炭を混合して用い
る場合には、充填密度が大きくて安価な活性炭を
混合して使用しながら細孔量が多く充填密度が小
さい高価な活性炭だけを用いる場合と同等あるい
はそれ以上の吸着性能を実現し、かつ活性炭総コ
ストは低減される。充填密度の小さい活性炭Ａは0.4ｇ／c.c.以下、
好ましくは0.2〜0.4ｇ／c.c.、より好ましくは、
0.25〜0.35ｇ／c.c.の平均充填密度を有するものか
ら選択する。平均充填密度は0.2ｇ／c.c.より小さ
くてもよいが、そのような活性炭は実用上入手し
がたい。又、平均充填密度が0.4ｇ／c.c.より大き
くなると、細孔量が不十分になる。活性炭Ａは細
孔半径ｒ100Åが0.8c.c.／ｇ以上の細孔量を有す
ることが好ましい。充填密度の大きい活性炭Ｂは0.4ｇ／c.c.以上、
好ましくは0.4〜0.6ｇ／c.c.、より好ましくは0.45
〜0.55ｇ／c.c.の平均充填密度を有するものから選
択する。平均充填密度が0.6ｇ／c.c.より大きくな
ると吸着性能が低く、一方0.4ｇ／c.c.より小さい
と熱容量が低下して吸着による温度上昇防止の効
果が不足する。一般に慣用されている活性炭の充填密度は比較
的均一で、そのバラツキは数％程度にすぎない。
本考案の本質からはこのように均一である必要は
なく、平均充填密度を上記の基準に従つて選択す
ればよい。充填密度の小さい活性炭Ａと充填密度の大きい
活性炭Ｂとはその重量比が少なくとも10：90〜
90：10の範囲内、好ましくは30：70〜85：15、よ
り好ましくは50：50〜80：20であるべきである。
活性炭Ａと活性炭Ｂとがある程度以上混合されな
ければ本考案の効果が得られず、また吸着性能が
維持される範囲内で活性炭Ｂの量が多いほどコス
トが低下するので好ましい。なお、本考案の蒸発燃料捕集装置の活性炭層に
は上記２種類の活性炭（すなわち充填密度の小さ
い活性炭Ａと大きい活性炭Ｂ）のほかに第３ある
いは第４以下の活性炭が含まれていてもよい。第
３あるいは第４以下の活性炭の充填密度は限定さ
れない。要するに活性炭Ａと活性炭Ｂが混在する
ことによつて本考案の効果は達成されるのであ
り、第３あるいは第４以下の活性炭の充填密度や
量は活性炭ＡおよびＢの混在による効果をさらに
強めるか、場合によりいくらか弱めるだけであ
る。この意味で、上記に充填密度が規定された活
性炭Ａ及びＢは第３、第４以下の活性炭にもよる
が、活性炭層全体の50重量％以上、さらには70重
量％以上存在することが望ましい。ここに、活性炭の充填密度とは活性炭を容器に
詰めたときの単位体積当りの重量である。活性炭
の熱容量もここでは同じ単位体積当りの熱容量を
問題としている。〔実施例〕本考案について以下の実施例で説明する。充填密度即ち熱容量の異なる活性炭として次の
２種の活性炭ＡとＢを使用した。

【表】ここにW.C.とはWorking Capacity（吸着性能）
の略で一定条件下で吸着、脱離を行なつた時（吸
着量−残留吸着量）で有効吸着量とも言われる。
キヤニスターのガソリン蒸散防止作用に有効に作
用する部分で、この値が大きい程この用途の活性
炭としてはすぐれたものである。飽和ブタンW.
C.とは吸着時に100vol％のｎ−ブタンを用い、平
衡吸着に至らしめたものである。破過ブタンW.
C.とは吸着時に100vol％のｎ−ブタンを吸着させ
て出口ガス濃度が0.3％濃度になるまで吸着させ
るもので、飽和吸着量よりは少なくなる。脱離エ
アーパージはいずれも活性炭容積の250ベツドボ
リウム量である。破過ブタンW.C.をBBWCと略
記する。４キヤニスターを使用するBBWCの測定条
件を次に示す。雰囲気：25℃空気恒温槽内で実施キヤニスター：内径160mmφ、長さ200mmの鉄製
円筒容器。ブタン吸着：ｎ−ブタン100vol％のものを流速
40／分でキヤニスターに通し、出口が炭化
水素計で3000ppmになつた時を破過点とし、
ブタンの供給を停止し、キヤニスターを取り
はずし、重量を測定する。本測定では中心部
に温度計を入れ活性炭層内温度を記録した。パージ：ブタン供給停止後５分間経過してから
エアーパージ装置に取りつけ、流速20／分
で50分間乾燥空気を通して吸着しているブタ
ンを脱離パージする。その後キヤニスターを
取りはずし、重量を測定してパージ後５分間
放置する。この後、吸着とエアーパージを繰返し、４回目
〜６回目の（吸着量−残留吸着量）を計算し、そ
の平均値をBBWCとする。上記の活性炭ＡとＢのそれぞれ意味と、体積で
７：３と３：７にブレンドした試料４つについ
て、４法BBWCを測定した結果を第１図に、
詳細を次表に示す。

〔考案の効果〕

本考案によれば、効果な高性能活性炭（低い充
填密度、低い熱容量）に廉価な活性炭（高い充填
密度、高い熱容量）をブレンドすることにより、
吸着時の発熱による活性炭層温度を低下させて、
吸着を有利にし、BBWC（破過ブタン吸着性能）
を低下させることなく、蒸発燃料捕集装置中の活
性炭費用を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の活性炭混合比率に対する
BBWC（吸着性能）の関係を示す図、第２図は本
考案の燃料蒸気排出防止装置（活性炭キヤニスタ
ー）の第３図線−における長手方向断面図、
第３図は同活性炭キヤニスターを上から見た平面
図、第４図は第３図の線−における断面図で
ある。１……キヤニスター、７，８……多孔仕切板、
９……活性炭室、１０，２０……活性炭、１３…
…燃料蒸発ガス導入室、１５……大気導入室。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１容器内に活性炭を収容して活性炭層を形成
し、該活性炭層の一方の側部に蒸発燃料の吸入
ポートを設け、他方の側部に活性炭層を流通さ
せる大気を導入する大気ポートを設けた蒸発燃
料捕集装置において、上記活性炭が充填密度の
異なる２種以上の活性炭を混合して含み、１種
の活性炭Ａは平均充填密度ａが0.4ｇ／c.c.以下
の範囲内にあり、もう１種の活性炭Ｂは平均充
填密度ｂが0.4ｇ／c.c.以上の範囲内にあり、か
つ上記平均充填密度ａおよびｂの差が0.08ｇ／
c.c.以上であることを特徴とする蒸発燃料捕集装置。２上記活性炭Ａと上記活性炭Ｂとの重量比が
10：90〜90：10の範囲内である実用新案登録請
求の範囲第１項記載の装置。