JPH0537009Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の燃料蒸気排出抑止装置に
関する。

〔従来の技術および問題点〕

自動車の燃料タンク内で気化した燃料蒸気を単
一の活性炭容器中の活性炭に一時的に吸着し、活
性炭に吸着した燃料を活性炭から分離して機関の
吸気系へ導入することにより、有害な成分を含む
燃料蒸気が大気へ放出されるのを防止した燃料蒸
気排出抑止装置が知られている。しかし、このよ
うな装置では、燃料給油直前と直後とでは、機関
に供給される吸気の空燃比が大きく変化し、排気
ガス中の有害成分が増えたり運転性能が低下した
りするおそれがある。

この対策として、特開昭55−161952号の燃料蒸
気排出抑止装置は、燃料タンク内で自然に発生し
た燃料蒸気を吸着する活性炭容器と別に、燃料給
油時のみ、燃料タンク内へ通じる通路を開けて燃
料蒸気を吸着する活性炭容器を備えている。しか
し、この装置では、活性炭容器が２個必要なた
め、取付スペースが大きく、コストが高くなると
いう問題がある。また、活性炭容器を目的別に分
離しているため、一方の容器では燃料吸着能力を
越えて燃料蒸気を吸着しきれないが（以下「破
過」という）、他方は燃料吸着能力に十分余裕が
あるという状態が生じ、すなわち、活性炭全体の
燃料吸着能力を有効に活用できないという問題が
あつた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本考案は、第１
室および第２室に区画されてそれぞれの内部に活
性炭を収容する活性炭容器と、前記第１室および
前記第２室をそれぞれ並列的に同じ燃料タンクに
接続する第１のベーパ通路および第２のベーパ通
路と、前記第１室および前記第２室をそれぞれ並
列的に機関の吸気系に接続する第１のパージ通路
および第２のパージ通路と、前記活性炭容器に設
けられる空気導入口と、前記活性炭容器内の前記
空気導入口の近傍に形成される前記第１室と前記
第２室との連通部と、前記第１のベーパ通路に挿
入されて前記燃料タンク内の比較的低圧の燃料蒸
気圧によつて開く第１のチエツクバルブと、前記
第２のベーパ通路に挿入されて前記燃料タンク内
の比較的高圧の燃料蒸気圧によつて開く第２のチ
エツクバルブと、前記第２のパージ通路の流路抵
抗を前記第１のパージ通路の流路抵抗よりも大き
くする手段とを備えていることを特徴とする燃料
蒸気排出抑止装置を提供する。

〔作用〕

通常、燃料タンクから自然発生する比較的低圧
の燃料蒸気は、第１のベーパ通路の第１のチエツ
クバルブを開弁させて活性炭容器の第１室に流入
し、第１室内の活性炭に吸着されるが、燃料給油
時には燃料タンク内の燃料が攪拌されることによ
つて急激に多量の燃料蒸気が発生し、燃料タンク
内の燃料の蒸気圧が高くなるので、燃料蒸気は燃
料タンクから第２のベーパ通路の第２のチエツク
バルブを開弁させて第２室にも流入し、第２室内
の活性炭にも吸着される。多量の燃料蒸気によつ
て第１室内の活性炭が破過した場合には、燃料蒸
気は第１室から連通部を通つて第２室に流入し、
第２室内の活性炭に吸着されるので、燃料蒸気が
外部に漏れ出る懸念が解消する。

活性炭容器内に吸着されている燃料蒸気は、機
関の吸気系の吸引によつて活性炭容器の空気導入
口から流入した空気が、第１室および第２室の活
性炭の隙間を通つて流れる際に活性炭から脱離さ
れ、同時にそれらの活性炭が再生されるが、本考
案では、第２のパージ通路の流路抵抗を第１のパ
ージ通路の流路抵抗よりも大きくする手段を設け
ているので、第２室を通過する空気の量は第１室
を通過する空気の量よりも少なくなり、第２室か
らの燃料蒸気のパージ量が第１室からのパージ量
よりも小さくなつて、第２室内に吸着された多量
の燃料蒸気のパージが緩やかに行われるため、燃
料タンクへの給油の直後に機関に吸入される燃料
蒸気が急増して空燃比が大きく変化するという問
題が解消する。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

活性炭を充填した略円筒形状の活性炭容器１に
は、活性炭容器１と同心の円筒形状仕切壁２によ
つて第１室３および第２室４が形成されている。

第１室３は円筒形の活性炭容器１の頂面１ａに
設けられた第１のチエツクバルブ５と第１のベー
パ通路１８および共通のベーパ通路６を介して燃
料タンク７に連通している。また、第２室４は第
２のチエツクバルブ８と第２のベーパ通路１９お
よび共通のベーパ通路６を介して共通の燃料タン
ク７に連通している。チエツクバルブ５は小流量
用のものであるが、そのバルブスプリングのスプ
リング力は比較的小さく設定されているため、燃
料タンク７内の燃料の蒸気圧が比較的低い所定値
を越えると開く。これに対してチエツクバルブ８
はチエツクバルブ５に比較して大流量用のバルブ
であるが、そのバルブスプリングのスプリング力
は比較的大きく設定されているため、燃料タンク
７内の燃料の蒸気圧が比較的高い所定値を越える
までは開かない。

第１室３はチエツクバルブ５と並ぶチエツクバ
ルブ９と第１のパージ通路１０および共通のパー
ジ通路１３を介して機関の吸気系に連通してい
る。また、第２室４はチエツクバルブ１２と第２
のパージ通路１１および共通のパージ通路１３を
介して同じ機関の吸気系に連通している。チエツ
クバルブ９，１２は、第１室３および第２室４と
吸気系との圧力差が所定値を超えると開くように
なつている。

パージ通路１０のチエツクバルブ９の近傍に
は、流量制御用のオリフイス１４が設けられてい
る。該オリフイス１４は比較的大流量を流すこと
ができる。一方、パージ通路１１のチエツクバル
ブ１２近傍にも、流量制御用のオリフイス１５が
設けられている。該オリフイス１５の流路断面積
は小さく、パージ通路１１を通過する燃料蒸気の
流量は、パージ通路１０を通過する燃料蒸気の流
量の1/3程度に絞られている。

略円筒形の活性炭容器１の頂面１ａと反対側の
底面１ｂの中央には、空気導入口１６が形成され
ている。頂面１ａから延在している仕切壁２は、
底面１ｂ近傍で終端しており、したがつて第１室
３と第２室４とは、底面１ｂ側の連通部１７で連
通している。

第２室４は、第１室３より少なくとも２倍以上
の容積に設定され、例えば第１室３は800c.c.、第
２室４は3000c.c.である。

次に、上記のように構成された本実施例の作用
を説明する。

燃料給油時以外の時は、燃料タンク７内の燃料
蒸気の発生量は少ないため、燃料タンク７内の圧
力は低い。このためバルブ８は開かないが、バル
ブスプリング力の弱いチエツクバルブ５が開き、
燃料蒸気は、第１室３に吸着されることとなる。
第１室３が破過した場合、燃料蒸気は連通部１７
を介して第２室４に入り、第２室４に吸着される
ため、空気導入口１６から燃料蒸気が漏れること
はない。

燃料を給油したとき、燃料タンク７内の燃料が
攪拌されるため、短時間で大量に燃料蒸気が発生
し、燃料タンク７内の圧力が高くなり、バルブ８
が開く。このときには、チエツクバルブ５および
バルブ８が両方とも開いているが、チエツクバル
ブ５はバルブ８に比べ小さい流量しか流せないた
め、大部分の燃料蒸気はバルブ８を介して、第２
室４に吸着されることとなる。燃料蒸気が活性炭
に吸着される反応は発熱反応であり、この場合、
大量の燃料蒸気が第２室４に吸着されるため第２
室４の発熱が大きく、この発生熱は第１室３に伝
熱されることとなる。これにより、第１室３の活
性炭の燃料蒸気吸着能力は低下し、吸着量がおさ
えられ破過し易くなる。そして、破過した場合、
燃料蒸気は、連通部１７を介して第２室４に吸着
されることとなる。従つて、第１室３の吸着量を
おさえられるとともに、燃料蒸気を大気に放出す
ることがない。

機関が運転されると吸気系に負圧が発生し、チ
エツクバルブ９，１２が開き、空気導入口１６か
ら第１室３および第２室４に空気が通過し、活性
炭に吸着した燃料が気化して分離し、活性炭が再
生される。そして、燃料蒸気が混ざつた空気がパ
ージ通路１３を経て吸気系へ導入される。

給油時以外の時では、第１室３には比較的多く
の燃料が、第２室４には比較的少量の燃料が吸着
されている。そのため、パージ通路１０には燃料
蒸気濃度の濃い大量の空気が、パージ通路１１に
は燃料濃度の薄い少量の空気が流れることとな
る。

一方給油時においては、第１室３の燃料吸着量
が押さえられるので、燃料吸着量は給油時以外の
時と大幅には変化せず、一方、第２室４には大量
の燃料が吸着される。そのためパージ通路１０を
流れる空気の燃料濃度は、給油時以外の時と大き
くは変化しないが、パージ通路１１には、燃料濃
度の濃い少量の空気が流れることとなる。このよ
うに、パージ通路１１を流れる空気の燃料濃度
は、大きく変化するが、その流量はパージ通路１
０の流量に比べて小さいため、共通のパージ通路
１３を流れて吸気系に導入される空気の燃料濃度
が大きく変化することはない。

以上のように本実施例によれば、比較的大量に
パージされる第１室３の燃料吸着量は燃料給油直
前と直後とで大きく変化せず、一方燃料給油直後
に大量の燃料が吸着される第２室４のパージ量は
少量であるため、燃料給油直前と直後とで、吸気
系に導入される空気の燃料濃度は大きく変化しな
い。

また、本実施例では、活性炭容器１は１個だけ
でよいので、コンパクトで低コストの蒸気排出抑
止装置を提供することができる。

さらに、第１室３と第２室４とは、連通部１７
で連通しているため、第１室３が破過した場合で
も、燃料蒸気は連通部１７を介して第２室４に吸
着されるため、活性炭容器１全体の燃料吸着能力
を有効に活用することができる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によると、燃料給油直前と
直後とで、空燃比があまり変化しないコンパクト
な蒸気排出抑止装置を低コストで提供することが
でき、かつ活性炭全体の燃料吸着能力を有効に活
用することができる蒸気排出抑止装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例による燃料蒸気排出
抑止装置のシステム図である。 １……活性炭容器、３……第１室、４……第２
室、５……第１のチエツクバルブ、７……燃料タ
ンク、８……第２のチエツクバルブ、１０……第
１のパージ通路、１１……第２のパージ通路、１
４，１５……流量制御用のオリフイス、１６……
空気導入口、１７……連通部、１８……第１のベ
ーパ通路、１９……第２のベーパ通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１室および第２室に区画されてそれぞれの内
   部に活性炭を収容する活性炭容器と、前記第１室
   および前記第２室をそれぞれ並列的に同じ燃料タ
   ンクに接続する第１のベーパ通路および第２のベ
   ーパ通路と、前記第１室および前記第２室をそれ
   ぞれ並列的に機関の吸気系に接続する第１のパー
   ジ通路および第２のパージ通路と、前記活性炭容
   器に設けられる空気導入口と、前記活性炭容器内
   の前記空気導入口の近傍に形成される前記第１室
   と前記第２室との連通部と、前記第１のベーパ通
   路に挿入されて前記燃料タンク内の比較的低圧の
   燃料蒸気圧によつて開く第１のチエツクバルブ
   と、前記第２のベーパ通路に挿入されて前記燃料
   タンク内の比較的高圧の燃料蒸気圧によつて開く
   第２のチエツクバルブと、前記第２のパージ通路
   の流路抵抗を前記第１のパージ通路の流路抵抗よ
   りも大きくする手段とを備えていることを特徴と
   する燃料蒸気排出抑止装置。