JPH07180626A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ガソリン給油時にも燃料蒸気の大気中への漏
れを防ぎながら給油できる蒸発燃料処理装置を提供でき
るようにする。 【構成】 給油動作を検知する給油検知手段７と、燃料
タンク１に備えられて燃料蒸気の圧力を検知するタンク
内圧センサ８からの出力を判断し、該判断に基づく信号
を出力する電子制御装置９からの信号に基づいて燃料タ
ンクから燃料蒸気を排出又は送出動作するエアポンプ２
と、排出又は送出された燃料蒸気を吸着するための吸着
体を備えたキャニスタ３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に燃料給油時に発生
するベーパを回収するガソリンエンジンの蒸発燃料処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガソリンエンジンの自動車におい
ては、ガソリンの揮発性が高いために、ガソリンタンク
及びキャブレタからガソリン蒸気が発生する。このた
め、ガソリンタンク及びキャブレタから発生するガソリ
ン蒸気を一旦活性炭に吸着させて大気への放出を防ぐこ
とが成されてきている。そして、エンジン運転時に吸気
系の負圧を利用して、空気をチャコールキャニスタに導
入し、活性炭に吸着しているガソリン成分を脱離して吸
気系に送り、活生炭の再生を行い、次の吸着に備えるチ
ャコールキャニスタが、ガソリン蒸気排出防止システム
（エバポシステム）に採用されてきている。

【０００３】ところで、燃料タンクにガソリンを給油す
る場合に蒸発するガソリン蒸気をオンボード（車両側）
で回収するＯＲＶＲ規制が実施されようとしている。給
油時のガソリン流量は、４０ｌ／ｍｉｎ程度であり、短
時間に多量のガソリン蒸気をガソリンタンクから押し出
していることになる。しかしながら、従来のガソリン蒸
気排出防止システムでは、チャコールキャニスタ、ベー
パ通路が絞りとして働くために、給油速度を低下させて
しまうということがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記のような状況を鑑みて、ガソリン給油時にも燃料蒸気
の大気中への漏れを防ぎながら給油できる蒸発燃料処理
装置を提供できるようにすることを課題とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために、請求項１
は、給油動作を検知する給油検知手段と、燃料を蓄積す
るための燃料タンクと、該タンクに備えられて燃料蒸気
の圧力を検知するタンク内圧センサと、前記給油検知手
段からの出力及び前記タンク内圧センサからの出力を判
断し、該判断に基づく信号を出力する電子制御装置と、
該電子制御装置からの信号に基づいて前記燃料タンクか
ら前記燃料蒸気を排出又は送出動作するエアポンプと、
排出又は送出された前記燃料蒸気を吸着するための吸着
体を備えたキャニスタとから、少なくとも構成されたこ
とを特徴とする蒸発燃料処理装置を採用するものであ
る。

【０００６】さらに、請求項２は、給油動作を検知する
給油検知手段が、特に給油キャップの開閉動作を検知す
る給油検知手段であることを特徴とする請求項１記載の
蒸発燃料処理装置を採用するものである。

【０００７】

【作用】上記構成を採用したことで、即ち、請求項１に
より特に、給油動作を検知する給油検知手段とタンク内
圧センサからの出力に基づく電子制御装置からの信号で
動作するエアポンプを設けて、キャニスタに排出又は送
出したことから燃料蒸気の給油時の大気中への漏れを防
ぐことができる。さらに、請求項２により、給油キャッ
プの開閉動作を検知する給油検知手段を採用することで
給油キャップの開閉動作直後に給油動作を検知すること
ができ、燃料蒸気の給油時の大気中への漏れを一層防止
できる。

【０００８】

【発明の効果】上記作用により、ガソリン給油時にも燃
料蒸気の大気中への漏れを防ぎながら給油できる蒸発燃
料処理装置を提供できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明である実施例を記した図を参照
しながら説明する。図１は、本発明の一実施例である蒸
発燃料処理装置を記したものである。図において、１
は、燃料タンク、２は、エアポンプ、３は、キャニスタ
である。前記燃料タンク１には、ベーパ出口４、燃料給
油口５、給油キャップ６及び給油スイッチ７が具備され
ている。８は、前記燃料タンク１内の圧力を検出するた
めのタンク内圧センサであり、前記燃料タンク１の上部
空間に付設されている。前記タンク内圧センサ８の出力
は、電子制御装置９に入力されている。また、前記電子
制御装置９は、前記給油キャップ６が開かれたときを検
知して、給油時を判断するように構成されている。前記
エアポンプ２はウエスコ式ポンプであり、前記電子制御
装置９からの出力によって適正に駆動され、モータ１０
に直結された羽根車１１が回転することによって吸い込
み口１２から吐き出し口１３にガソリン蒸気を送出す
る。前記吸い込み口１２は、ベーパライン１４によって
前記ベーパ出口４と連通し、また前記吐き出し口１３
は、ベーパライン１５によって前記キャニスタ３のベー
パ入口１６に連通している。

【００１０】前記キャニスタ３は、複数の活性炭層（図
に記した実施例では、４層）１７、１８、１９、２０を
内部に備えている。前記活性炭層１７、１８、１９、２
０は、ケーシング２１の上端面２２及び下端面２３から
延びた隔壁２４、２５、２６によって分離されており、
前記活性炭層１７、１８、１９、２０の上下面には、フ
ィルター２７及び多孔板２８が活性炭を挟むように設置
されている。また、前記ケーシング２１の前記上端面２
２には、図面下向きの流れを許容する差圧で開閉するア
ンブレラ型の弁体２９が２か所、一箇所は前記活性炭層
１７の上部、他の一箇所は前記活性炭層１８、１９の上
部に設けられている。また、前記活性炭層２０の上部の
前記ケーシング上端面２２には、大気口３０が開口され
ている。さらに、前記ケーシング下端面２３には、前記
活性炭層１７、１８の下部に各々アンブレラ型の弁体２
９’が設けられている。前記アンブレラ型の弁体２９’
は、図面下向きの流れを許容するものである。さらに、
前記上端面２２に大気ポート３１を有するアッパキャッ
プ３２を、前記下端面２３にパージポート３３を有する
ロアキャップ３４が固定されている。前記パージポート
３３は、パージライン３５によってパージ制御弁３６に
接続される。前記パージ制御弁３６は、例えばソレノイ
ド式の２方弁であり、前記電子制御装置からの信号によ
りＡ／ＦがオーバーリッチにならないようにＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御もしくは、デューティ制御できるものを採用し、
前記パージ制御弁３６の開時において、パージライン３
５はエンジン吸気管３７内に連通される構成となってい
る。

【００１１】次に、上記構成に基づく実施例の作動につ
いて、図１及び図２を用いて説明する。尚、図２は、前
記燃料タンク１の内圧に基づく前記給油スイッチ７及び
前記エアポンプ２の作動を記した図である。前記燃料タ
ンク１に燃料を給油する場合、前記給油キャップ６の開
動作を前記給油スイッチ７が検知して、該給油スイッチ
７からの信号を基に前記電子制御装置９は、給油開始の
判断を行う。この時、前記タンク内圧センサ８による内
圧検出値が、所定の値以上であれば（図２の例では、２
０ｍｍＨｇ以上）であれば、前記エアポンプ２は作動
し、前記タンク１内のガソリン蒸気を吸い込むと同時
に、前記キャニスタ３に送出する。前記キャニスタ３内
に流入した燃料蒸気は前記活性炭層１７に吸着され、空
気だけが前記活性炭層１８、１９、２０を経て前記大気
口３０から大気中へと放出される。そして、前記タンク
内圧が、大気圧になったならば、前記エアポンプは停止
する。

【００１２】前記給油キャップ６が完全に開かれた場合
でも、前記燃料タンク１内圧は２０ｍｍＨｇ以下になっ
ており、前記給油口５から外部へ燃料蒸気が大量に放出
されることが解消される。給油口５に給油ガンが挿入さ
れ、給油が開始されると約４０ｌ／ｍｉｎの給油速度に
よりタンク内のガソリン蒸気を押し出そうとするため、
タンク内圧は上昇しはじめる。特に、前記ベーパライン
１４、１５の通路面積が小さいとき、活性炭層の断面積
が小さいときほど、その傾向は、顕著となる。

【００１３】前記燃料タンク１の内圧が上昇しすぎる
と、給油速度が低下する。前記燃料タンク１の内圧が上
昇しはじめ２０ｍｍＨｇを越えたとき、前記エアポンプ
２は、この作動を繰り返すことによって前記燃料タンク
１の内圧上昇を防ぐことができる。給油が終了し、前記
給油スイッチ７によって前記電子制御装置９が給油終了
を検知すると前記エアポンプ２の作動は、完全に停止す
る。尚、給油時以外に発生したガソリン蒸気は、前記エ
アポンプ２の前記羽根車１１の隙間を通り、前記キャニ
スタ３へ流入する。

【００１４】また、前記活性炭層１７、１８、１９、２
０に吸着したガソリン蒸気は、エンジン作動時の吸気管
負圧によって前記吸気管３７内にパージされる。前記パ
ージ制御弁３６の開時、吸気負圧は、前記パージポート
３３へ作用する。この時、前記アンブレラ弁体２９が差
圧により開弁し、前記大気ポート３１から空気を吸い込
む。この空気によって吸着したガソリン蒸気が脱離し、
前記吸気管３７にパージされる。尚、本実施例では、前
記キャニスタ３を複数の活性炭層を有したキャニスタで
構成したが、活性炭層は、一層でもよい。

【００１５】また、前記燃料タンク１内圧設定レベルを
２０ｍｍＨｇ及び大気圧としたが、これらの値に限った
ものではない。さらに、前記エアポンプ２は、ＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御の例を記したが、電流制御で回転数をかえるよ
うにしてもよい。以上に詳細したように、本発明の構成
により、給油時の圧力上昇を防ぐことができ、ガソリン
給油時にも給油速度を低下させてしまうこと無く給油で
きる蒸発燃料処理装置を提供できる。また、給油時の圧
力上昇を防ぐことがでるためベーパラインの断面積拡大
及びキャニスタの大型化を抑えることができ、車両搭載
の自由度を向上することができるメリットがある。

【００１６】次に、図３に記した他の実施例について説
明する。前記実施例では、エアポンプ２の設置場所を、
燃料タン１とキャニスタ３との間としたが、本実施例で
は、キャニスタ３の大気ポート３１にエアポンプ２の吐
出口１３は、大気に開放するものであり、前記エアポン
プ２の作動は、前記実施例と同様である。即ち、本実施
例では、前記エアポンプ２によって前記燃料タン１中の
ガソリン蒸気を吸い出すものである。本実施例では、前
記実施例に付け加えて、前記エアポンプ２がガソリン蒸
気に曝されることがないため、内部の部品の耐久性及び
安全性が向上する。

【００１７】尚、上記実施例では、給油検知手段を給油
スイッチとした例で記したが、給油を検知する手段であ
れば、このかぎりでない。例えば、給油ガンの挿入状況
を検知するものであってもよい。また、上記実施例では
吸着体を活性炭としたが、ゼオライトなどのセラミック
多孔質体でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である蒸発燃料処理装置の構
成を説明するための構成図である。

【図２】燃料タンクの内圧に基づく給油スイッチ及びエ
アポンプの作動を記した図である。

【図３】本発明の一実施例である蒸発燃料処理装置の構
成を説明するための構成図である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ エアポンプ ３ キャニスタ ４ ベーパ出口 ５ 燃料給油口 ６ 給油キャップ ７ 給油スイッチ ８ タンク内圧センサ ９ 電子制御装置 １０ モータ １１ 羽根車 １２ 吸い込み口 １３ 吐出口 １４ ベーパライン １５ ベーパライン １６ ベーパ入口 １７ 活性炭層 １８ 活性炭層 １９ 活性炭層 ２０ 活性炭層 ２１ ケーシング ２２ 上端面 ２３ 下端面 ２４ 隔壁 ２５ 隔壁 ２６ 隔壁 ２７ フィルター ２８ 多孔板 ２９ アンブレラ型弁体 ２９’アンブレラ型弁体 ３０ 大気口 ３１ 大気ポート ３２ アッパキャップ ３３ パージポート ３４ ロアキャップ ３５ パージライン ３６ パージ制御弁 ３７ エンジン吸気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 秀明 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 前田 一人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油動作を検知する給油検知手段と、燃
   料を蓄積するための燃料タンクと、該タンクに備えられ
   て燃料蒸気の圧力を検知するタンク内圧センサと、前記
   給油検知手段からの出力及び前記タンク内圧センサから
   の出力を判断し、該判断に基づく信号を出力する電子制
   御装置と、該電子制御装置からの信号に基づいて前記燃
   料タンクから前記燃料蒸気を排出又は送出動作するエア
   ポンプと、排出又は送出された前記燃料蒸気を吸着する
   ための吸着体を備えたキャニスタとから、少なくとも構
   成されたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】 給油動作を検知する給油検知手段が、給
   油キャップの開閉動作を検知する給油検知手段であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。