JPH06307306A - 燃料タンク内圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はエバポパージシステムに組み込まれる
燃料タンク内圧力制御装置に関し、内設されたダイヤフ
ラムの劣化防止を図ることを目的とする。 【構成】燃料タンク１２とキャニスタ本体１との間に、
ダイヤフラム５を用いた燃料タンク内圧制御弁２４を有
する燃料タンク内圧力制御装置において、前記燃料タン
ク１２から前記ダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁
２４までの途中位置に液体燃料のトラップ室４を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料タンク内圧力制御装
置に係り、特にエバポパージシステムに組み込まれる燃
料タンク内圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内燃機関の燃料タンク等から発
生する蒸発燃料を活性炭が収納されたキャニスタに一時
的に吸着保持させ、所定時にこの吸着された燃料を吸気
系へパージ（放出）して処理するエバポパージシステム
が知られている。

【０００３】一方、上記エバポパージシステムにおい
て、燃料タンク内の内圧を正圧に制御することは、燃料
タンクからキャニスタに排出される燃料ベーパ量を低減
する方法として非常に有効である。このため、燃料タン
クとキャニスタとを連通する通路中に燃料タンク内圧制
御弁を設け、燃料タンクの内圧制御を行う燃料タンク内
圧力制御装置が提案されている（特願平３−２１０７２
５号）。

【０００４】従来、燃料タンク内圧制御弁の弁機構とし
ては、制御性及びコスト性の両面において良好なダイヤ
フラムとスプリングを組み合わせた構造が一般に用いら
れれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の燃料タンク内圧
制御弁に組み込まれるダイヤフラムは、一般にゴムによ
り構成されている。一方、燃料タンクからキャニスタに
排出される燃料はベーパの状態だけではなく、高温走行
時や旋回時等では、燃料は液体の状態でキャニスタに送
られてくる。

【０００６】ゴム製品であるダイヤフラムにガソリンが
吸収されて膨潤する量は、液体状態で接触している場合
に方が圧倒的に多く、この結果ダイヤフラムの劣化が促
進されるという問題点があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、液体燃料がダイヤフラムに到らぬよう液体燃料の
トラップ手段を設けることにより、ダイヤフラムの劣化
防止を図った燃料タンク内圧力制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、燃料タンクとキャニスタとを連通する
通路中に、ダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁を有
する燃料タンク内圧力制御装置において、前記燃料タン
クから前記ダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁まで
の途中位置に液体燃料のトラップ手段を設けたことを特
徴とするものである。

【０００９】また、上記燃料タンクからトラップ手段へ
至る連通管のトラップ手段への開口部が、トラップ手段
の底部近傍に配設される構成としてもよい。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、燃料タンクから流入
した液体燃料はトラップ手段にトラップされ、液体燃料
がダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁に接触するこ
とを防止することができる。このため、ダイヤフラムが
液体燃料によって劣化されることを防止することがで
き、燃料タンク内圧制御弁の耐久性と信頼性を向上させ
ることができる。

【００１１】また、請求項２の発明によれば、燃料タン
クが負圧となりバックパージされる際、トラップ手段に
溜まった液体燃料も燃料タンク内に吸引されるので、液
体燃料がトラップ手段の中に充満してダイヤフラムと接
触したり、活性炭室に流入したりすることを防止するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。

【００１３】図１は本発明の一実施例である燃料タンク
内圧力制御装置２０を示しており、図２はこの燃料タン
ク内圧力制御装置２０を用いたエバポパージシステム２
１のシステム構成図である。先ず、図２を用いてエバポ
パージシステム２１の全体構成について説明する。

【００１４】図２において、燃料タンク１２は配管１３
を介して燃料タンク内圧力制御装置２０の第１ポート３
と接続されている。よって燃料タンク１２で発生した蒸
発燃料（ベーパ）は、この配管１３を通り燃料タンク内
圧力制御装置２０の第１ポート３に送られる。また前記
したように、高温走行時や旋回時等においては、燃料は
液体の状態で第１ポート３に流入する。

【００１５】また、燃料タンク内圧力制御装置２０に設
けられた第２ポート１０は、配管１４を介して内燃機関
の吸気通路１５に接続されている。吸気通路１５は吸入
空気の流れに対して上流側よりエアクリーナ１６，スロ
ットルバルブ１７等が配設されているが、配管１４は吸
気通路１５のスロットルバルブ１７の配設位置よりも下
流側に開口するよう接続されている。従って、吸気通路
１５内の負圧（インマニ負圧）は配管１４を介して第２
ポート１０に導入される。

【００１６】また、燃料タンク内圧力制御装置２０に設
けられたパージポート２６は、パージ配管２７を介して
吸気通路１５のスロットルバルブ１７の配設位置近傍に
接続されている。パージ時において、後述するキャニス
タ本体１に吸着保持された燃料は、このパージポート２
６，パージ配管２７を介して吸気通路１５に導入され、
内燃機関において燃焼される。

【００１７】続いて、図１を用いて燃料タンク内圧力制
御装置２０の構成を詳述する。

【００１８】本実施例に係る燃料タンク内圧力制御装置
２０は、キャニスタ本体１と内圧制御弁１１を一体化し
た構成とされており、装置の小型化が図られている。キ
ャニスタ本体１は、容器１８内を主室１ａと副室（バッ
ファキャニスタ）１ｂとに画成した構成とされており、
各室１ａ，１ｂに夫々活性炭２が装填された構成とされ
ている。この主室１ａの上部には開口部１９，チェック
ボール９が配設されており、また側部には前記のパージ
ポート２６が配設されている。また、副室１ｂの上部に
は、大気開放された大気ポート２８が配設されている。
上記主室１ａと副室１ｂは、活性炭層下部の空間部１ｃ
において連通されている。

【００１９】上記のチェックボール９はスプリング２２
により閉弁方向に付勢されており、燃料タンク１２内の
圧力が所定値を越えて負圧となった時に開弁する構成と
されている。従って、燃料タンク１２内の圧力が所定負
圧となると、チェックボール９は開弁してキャニスタ本
体１と第１ポート３は連通されるため、活性炭２に吸着
されたベーパは燃料タンク１２へバックパージされる。

【００２０】内圧制御弁１１は、上記構成とされたキャ
ニスタ本体１の上部に配設されている。この位置に配設
されることにより、内圧制御弁１１は燃料タンク１２と
キャニスタ本体１とを連通する通路中に配設されたのと
等価の構成となる。

【００２１】この内圧制御弁１１は、前記した第１ポー
ト３，第２ポート１０の他に、第１ダイヤフラム５，第
１スプリング６，第２ダイヤフラム７，第２スプリング
８，ハウジング２３，そして本発明の要部となる液燃料
トラップ室４等により構成されている。

【００２２】第１ダイヤフラム５及び第２ダイヤフラム
７は共にハウジング２３に変位可能に固定されている。
このようにハウジング２３内に第１ダイヤフラム５及び
第２ダイヤフラム７が配設されることにより、内圧制御
弁１１内は３つの小室１１ａ〜１１ｃに画成される。ま
た、第１ダイヤフラム５の中央位置には、その変位に伴
い前記した開口部１９を開閉する弁体２４が設けられて
いる。また、第１ダイヤフラム５及び第２ダイヤフラム
７としては、可動特性及びコスト面よりゴム製のダイヤ
フラムが用いられている。

【００２３】第１スプリング６は第１ダイヤフラム５と
第２ダイヤフラム７との間（小室１１ｂ）に、第２スプ
リング８は第２ダイヤフラム７とハウジング２３の天板
との間（小室１１ａ）に夫々配設されている。また、小
室１１ａには第２ポート１０が接続されており、インマ
ニ負圧が導入されるよう構成されている。また、小室１
１ｃの下部には液燃料トラップ室４が設けられており、
小室１１ｃと液燃料トラップ室４は連通開口２５を介し
て連通されている。更に、液燃料トラップ室４の側方下
部位置には第１ポート３が接続されている。

【００２４】続いて、上記構成とされた燃料タンク内圧
力制御装置２０の動作について説明する。

【００２５】前記したように、第２ポート１０は吸気通
路１５と接続されており、インマニ負圧は小室１１ａに
導入される。第１ダイヤフラム５の変位動作特性は、こ
の小室１１ａに導入される負圧値と第１及び第２スプリ
ング６，８のバネ特性により決定されコントロールされ
る。

【００２６】内燃機関の運転時には小室１１ａには配管
１４，第２ポート１０を介してインマニ負圧が導入さ
れ、これにより第１ダイヤフラム５は上動変位して開口
部１９は開弁される。従って、燃料タンク１２で発生す
るベーパは配管１３，第１ポート３，液燃料トラップ室
４，連通開口２５，開口部１９を順次通り活性炭２に吸
着される。一方、内燃機関が停止されると、小室１１ａ
へ導入されいてたインマニ負圧が低減するため、第１及
び第２スプリング６，８等に付勢されて第１ダイヤフラ
ム５は下動変位して開口部１９は閉弁される。これによ
り、燃料タンク１２内は正圧に保たれる。

【００２７】一方、燃料タンク１２からキャニスタ本体
１に排出される燃料はベーパの状態ばかりではなく、高
温走行時や旋回時等では液体状態の燃料がキャニスタ本
体１に送られてくることは前述した通りである。しかる
に、本発明装置では燃料（ベーパ，液体燃料共に）の導
入口となる第１ポート３と、キャニスタ本体１への燃料
の導入口となる開口部１９との間に液燃料トラップ室４
が設けられている。また、第１ポート３が液燃料トラッ
プ室４の側方下部位置に接続されているのに対して、開
口部１９の位置（即ち第１ダイヤフラム５の配設位置）
は第１ポート３の接続位置に対して高い位置に配設され
ている。

【００２８】従って、第１ポート３から液体状態の燃料
が燃料タンク内圧力制御装置２０に流入したとしても、
液体状態の燃料は液燃料トラップ室４にトラップされ
（溜められ）るため、ゴム製の第１ダイヤフラム５に接
触するようなことはない。このように、本願構成の燃料
タンク内圧力制御装置２０では、液状燃料がゴム製の第
１ダイヤフラム５と接触することを防止できるため、ダ
イヤフラム５の劣化を防止でき燃料タンク内圧力制御装
置２０の信頼性を向上させることができる。

【００２９】また、前記したように第１ポート３は、液
燃料トラップ室４の側方下部位置に開口した構成とされ
ているため、燃料タンク１２が負圧となりパージバック
される際、液燃料トラップ室４に溜められた液体燃料も
合わせて燃料タンク１２に吸引されるため、液体燃料が
液燃料トラップ室４の中に充満して第１ダイヤフラム５
に接触したり、また容器１８内の活性炭２へ流出したり
することを防止することができる。

【００３０】尚、上記した実施例では燃料タンク内圧力
制御装置２０として、キャニスタ本体１と内圧制御弁１
１が一体化された構成を例に挙げて説明したが、本発明
はこの構成の装置に限定されるものではなく、キャニス
タと内圧制御弁が分離した構成の装置に対しても適用で
きることは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、燃料タンク
から流入した液体燃料はトラップ手段にトラップされ、
液体燃料がダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁に接
触することを防止することができるため、ダイヤフラム
の液体燃料による劣化を防止でき、燃料タンク内圧制御
弁の耐久性と信頼性を向上させることができる等の特長
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である燃料タンク内圧力制御
装置を示す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例である燃料タンク内圧力制御
装置を用いたエバポパージシステムのシステム構成図で
ある。

【符号の説明】

１ キャニスタ本体 ２ 活性炭 ３ 第１ポート ４ 液燃料トラップ室 ５ 第１ダイヤフラム ６ 第１スプリング ７ 第２ダイヤフラム ８ 第２スプリング ９ チェックボール １０ 第２ポート １１ 内圧制御弁 １１ａ〜１１ｃ 小室 １２ 燃料タンク １３，１４ 配管 １５ 吸気通路 １７ スロットルバルブ ２０ 燃料タンク内圧力制御装置 ２１ エバポパージシステム ２４ 弁体 ２５ 連通開口

フロントページの続き (72)発明者 長内 昭憲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクとキャニスタとを連通する通
   路中に、ダイヤフラム式の燃料タンク内圧制御弁を有す
   る燃料タンク内圧力制御装置において、 前記燃料タンクから前記ダイヤフラム式の燃料タンク内
   圧制御弁までの途中位置に液体燃料のトラップ手段を設
   けたことを特徴とする燃料タンク内圧力制御装置。
2. 【請求項２】 該燃料タンクから該トラップ手段へ至る
   連通管の該トラップ手段への開口部が、該トラップ手段
   の底部近傍に配設されることを特徴とする請求項１記載
   の燃料タンク内圧力制御装置。