JPH053737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はキヤニスタに係り、特に内燃機関の燃
料系統より発生する燃料蒸気を捕捉し、大気中へ
の放散を防止するためのキヤニスタに関する。

〔従来の技術〕

自動車等の内燃機関において、燃料タンクまた
は気化器から発生する燃料蒸気を捕捉し、大気中
への放散を防止するためには器が用いられてい
る。キヤニスタは機関停止時に燃料タンク又は気
化器から気化発散する燃料成分をキヤニスタ内の
吸着剤に吸着させ、機関運転時に外部よりキヤニ
スタ内に空気を流入させて吸着剤から燃料成分を
脱離させ機関へ吸入、燃焼させるものである。

しかして、上述の吸着剤としては、一般的に石
炭を粉砕した石炭系活性炭やヤシガラ等の植物系
活性炭を単一の成分で用いられており、いずれの
活性炭も粒径0.5〜３mm程度の不定型の微粒状の
活性炭である。

キヤニスタの吸着剤として活性炭を用いた場合
に、要求される性質を以下に列記すると、 炭化水素などの有害な燃料蒸気を効率的に吸
着するためには、活性炭の表面積を大きくする
必要があり、そのため活性炭を微粉化して粒径
を小さくする必要がある。

吸着した燃料蒸気を効率的に脱離するために
は、活性炭の粒径を大きくする必要がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、吸着能力を高めるため微粒化す
ると、キヤニスタ内に設けられたフイルタが目詰
まりを起こし、フイルタの寿命が短かくなり、
又、圧力損失が大きくなるとともに、微粉末が機
関内に吸入されて機関トラブルの原因になるとい
う問題点がある。一方、脱離能力を高めるため、
活性炭の粒径を大きくすると吸着表面積が減少し
吸着能力が低下するという問題点がある。

このように、活性炭の粒径を小さくしすぎる
と、フイルタの目詰まり等の各種トラブルが生
じ、また、活性炭の粒径に対する吸着性と脱離性
とは二律背反の関係にあるため、従来は粒径0.5
〜３mm程度の範囲にある活性炭を用いてある程度
の吸着能力とある程度の離脱能力とを確保するよ
うにしていたが、充分な吸着能力と離脱能力とを
兼ね備えた活性炭にはできないという問題点があ
る。

本考案は、上述の事情に鑑み創案されたもの
で、その目的とする処は、吸着、脱離の両能力に
おいて優れた混合活性炭を用いることにより、吸
着性、脱離性が良く、小型軽量なキヤニスタを提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するため本考案は、ケー
ス内部に活性炭層を有するとともに、ケース上下
部に燃料蒸気入口と燃料蒸気出口と大気導入口と
を有したキヤニスタにおいて、上記活性炭層は吸
着能力の高い植物系活性炭又は石炭系活性炭と脱
離能力の高い鉱物系活性炭の少なくとも二種の活
性炭を混合することにより形成したことを特徴と
するものである。

〔作用〕

本考案は上記手段により、吸着能力の高い植物
系活性炭又は石炭系活性炭と、脱離能力の高い鉱
物系活性炭とを混合してキヤニスタ内に封入し、
互いの特徴を生かすようにしこれにより吸着能力
及び脱離能力ともに優れたキヤニスタにすること
ができる。

〔実施例〕

以下、本考案に係るキヤニスタの実施例を第１
図乃至第５図を参照して説明する。

キヤニスタ１は、第１図に示されるようにケー
ス本体２と、このケース本体２の下端開口２₀を
閉塞している下部閉塞部材３と、ケース本体２内
に充填された活性炭層１５とを備えている。上記
ケース本体２の上部には、第２図に示されるよう
に燃料タンク（図示せず）に連通接続される燃料
蒸気入口パイプ２_INと気化器（図示せず）に連通
接続される出口パイプ２_OUTとが設けられており、
入口パイプ２_INはケース本体内に突設された円筒
状の中央仕切部２ａの内部空間S₁と連通され、出
口パイプ２_OUTは中央仕切部２ａの外側空間S₂と
連通されている。

一方、下部閉塞部材３には、下端が大気に開放
された大気導入口３₀が設けられ、この下部閉塞
部材３の上端には多数の通気孔を有した下部格子
板４を介して下部フイルタ５が設けられている。

また、ケース本体２の上部には、上部格子板６
を間に介装した２枚の上部フイルタ７，８が配設
され、これら格子板６及び上部フイルタ７，８は
中央仕切部２ａに固定された押え板９により支持
されている。そして、中央仕切部２ａの開口端
は、内部格子板１０を間に介装した２枚の内部フ
イルタ１１，１２と押え板１３により閉塞されて
いる。

しかして、ケース本体２の内周壁と上下部フイ
ルタ５，８と内部フイルタ１２とで画成される収
納空間に活性炭層１５が充填されており、この活
性炭層１５は第３図及び第４図に示されるように
吸着能力の高い植物系活性炭と、脱離能力の高い
鉱物系活性炭とを含む少くとも二種の成分により
形成されている。即ち、ヤシガラ、木片、パーム
ロツクなどからなる吸着能力の高い植物系活性炭
と、アルミナ（Al₂O₃）、ケイ砂（SiO₂）などか
らなる脱離能力の高い鉱物系活性炭とを混合し、
又は個別に層状に積層することにより形成されて
いる。

第３図は、植物系活性炭Cpと鉱物系活性炭Cm
とを混合した例を示し、この混合比は例えば植物
系活性炭Cpが３割〜７割、鉱物系活性炭Cmが７
割〜３割等が選択される。

また、第４図は植物系活性炭Ｃと鉱物系活性炭
Cmとの混合物に更に石炭系活性炭Ccを加えた例
である。

次に、前述のように構成された本考案に係る植
物系活性炭と鉱物系活性炭とを含む活性炭層を有
したキヤニスタの作用について第１図を参照して
説明する。

キヤニスタ１は燃料蒸気入口パイプ２_INを燃料
タンクの上部に、出口パイプ２_OUTを気化器に接
続し、大気導入口３₀を大気に開放して使用され
るが、その作用は次の通りである。

機関停止時には、燃料蒸気は入口パイプ２_INか
ら内部空間S₁を介してフイルタ１１，１２を通過
してケース内に進入し造粒活性炭Ｃからなる活性
炭層１５に吸着され捕捉される。この場合、植物
系活性炭Cpは活性エネルギーが大きく燃料蒸気
を多量に吸着し、鉱物系活性炭Cmは活性エネル
ギは左程大きくないが植物系活性炭Cpを補足す
るように燃料蒸気を吸着する。この吸着工程にお
いては、燃料蒸気は、ケース上部側に積層された
活性炭より順次吸着されてゆき、相隣接する活性
炭により形成される燃料蒸気の流路を通つてケー
ス下部側にある活性炭に吸着されてゆく。

一方、機関運転時には、機関の負圧により大気
導入口３₀より空気が導入され、ケース下部側に
ある活性炭より燃料蒸気が脱離され、空気及び脱
離された燃料蒸気とともに活性炭間の流路を通つ
てケース上部側にある活性炭層から更に燃料蒸気
を脱離させ、空気と燃料蒸気との混合気はフイル
タ７，８を通過して外側空間S₂を介して出口パイ
プ２_OUTより気化器に吸入される。

しかして、上記実施例では、吸着能力の高いヤ
シガラ等の植物系活性炭と脱離能力の高いアルミ
ナ等の鉱物系活性炭とを組合せたため、吸着能力
及び脱離能力ともに優れた活性炭を得ることがで
き、又、２種の活性炭の組合せにより活性炭の積
層時に相隣接する活性炭間に流路が形成され、脱
離時に空気がこの流路を流れるため通気性が良く
脱離能力に優れている。

〔実験結果〕

次に、本考案に係る活性炭を使用したキヤニス
タの実験結果を従来のキヤニスタとの比較におい
て説明する。

キヤニスタケースの容積は、本考案、従来例と
もに300c.c.であり、この容積一杯に活性炭を充填
した。

上記条件で、ガソリンを60℃に加熱し、負圧空
気（1.5／min）とともにキヤニスタ内にガソ
リンを導入し活性炭層によりガソリンを吸着さ
せ、キヤニスタよりガソリンが破過するまで吸着
させて、そのときの吸着量（ｇ）を測定して吸着
能力を比較する。

一方、キヤニスタに負圧空気（5.5／min）
を一定時間（23分）導入してガソリンの脱着量
（ｇ）を測定して脱着能力を比較する。

第５図はこの実験結果を示すものであり、横軸
が経過時間、縦軸が吸着量（ｇ）又は脱着量
（ｇ）を示し、実線が本考案のキヤニスタ、破線
が従来のキヤニスタを示したものである。実験は
吸着工程及び脱着工程を１サイクルとし６サイク
ル行つた。

第５図から明らかなように、本考案のキヤニス
タは従来のキヤニスタに比べて吸着能力及び脱着
能力がともに優れている。

〔考案の効果〕

本考案によれば、キヤニスタ内に充填された活
性炭層を吸着能力の高い植物系活性炭又は石炭系
活性炭と脱離能力の高い鉱物系活性炭の少くとも
二種の活性炭を混合することにより形成したた
め、植物系活性炭又は石炭系活性炭から植物系活
性炭又は石炭系活性炭へと繋がる吸着に適した通
路と、鉱物系活性炭から鉱物系活性炭へと繋がる
脱離に適した通路の二種の通路が網目状に出来上
がることになる。脱離に適した通路は通気抵抗が
小さく、吸着時の燃料蒸気の拡散通路も兼ねるた
め、それだけ燃料蒸気の吸着効果を高めることが
でき、ケース内部のデツドスペースを低減するこ
とができる。従つて、両活性炭の特長を生かし、
吸着能力及び脱離能力ともに優れたキヤニスタに
することができる。

また、本考案によれば、ケースに封入される活
性炭自体が吸着能力及び脱離能力が高いため、キ
ヤニスタの小型・軽量化が可能となるとともに、
機関運転時にキヤニスタ内部に燃料蒸気の残留が
少くなり衝突時の危険性が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るキヤニスタの実施例を示
す断面図、第２図は同キヤニスタの平面図、第３
図及び第４図は本考案に係るキヤニスタの各実施
例を示す説明図、第５図は本考案のキヤニスタと
従来のキヤニスタの性能実験結果を示す図であ
る。 １……キヤニスタ、２……ケース本体、３……
下部閉塞部材、５……下部フイルタ、７，８……
上部フイルタ、１１，１２……内部フイルタ、１
５……活性炭層、Cp……植物系活性炭、Cm……
鉱物系活性炭、Cc……石炭系活性炭。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケース内部に活性炭層を有するとともに、ケー
   ス上下部に燃料蒸気入口と燃料蒸気出口と大気導
   入口とを有したキヤニスタにおいて、上記活性炭
   層は、吸着能力の高い植物系活性炭又は石炭系活
   性炭と脱離能力の高い鉱物系活性炭の少なくとも
   二種の活性炭を混合することにより形成したこと
   を特徴とするキヤニスタ。