JPS5842599Y2 - キヤニスタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車の燃料蒸気放出防止装置に用いられる
キャニスタの改良に関するものである。

周知のように自動車の燃料蒸気放出防止装置は燃料タン
クまたは気化器から発生する燃料蒸気をエンジン停止時
にキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、エンジン作動時に
外部より空気を流入して吸着剤から脱離し、インテーク
マニホルドに放出するものである。

ところが、吸着剤から脱離した燃料蒸気がインテークマ
ニホルドに放出さ和ると、その分だけ気化器により設定
さりた空燃比を過濃にし、エンジン運転を不円滑にする
と共に、燃焼効率を下げ、排気ガス中の有害成分を増加
させることになる。

特にインテークマニホルドの吸入空気量が少ないアイド
リング時、または減速時等に燃料蒸気が急激に多量に放
出さ和ると上記の状態が更に悪化する。

そのためにキャニスタとインテークマニホルドとの間に
制御弁を配設し、エンジンの運転状況に応じて放出時期
を制御することが行なわ和ており、その例が実公昭４９
−２２８８５号公報に示さ和ている。

しかし、このような制御弁のみでは放出さ和る燃料蒸気
の濃度を調節することはできないので放出量調節作用は
完全ではない。

しかも従来のキャニスタは単一の吸着層であって、その
上層部に燃料蒸気入口バイブと出口バイブとが設けら和
ている。

そして燃料蒸気の吸着は入口バイブに近いところの吸着
剤から順次に飽和してゆく性質を持っているからエンジ
ン停止中に吸着さ和た燃料蒸気は、運転開始に際して上
層部の最も多く吸着した部分から脱離がはじまることに
なり、運転開始直後の比較的空気消費量が少ない時期に
前記のような不具合が特に著しくなるとい・う欠点があ
る。

本案は上記の点を勘案し、キャニスタのケース内に第２
吸着層を設け、第２吸着層の容積はその外周の第１吸着
層のほぼ１７３以下とし、燃料蒸気は第１吸着層から第
２吸着層を通って流出するようにし、かつ燃料蒸気の入
口バイブと出口バイブを隔離してエンジン作動直後に発
生する一時的にきわめて高濃度の燃料蒸気放出を緩和す
るようにしたものである。

以下図示の実椎例について説明する。

第１図においてキャニスタ１は下端を閉塞した円筒状の
下部ケース２と上端を閉塞した上部ケース３を固着し、
底部中央に燃料蒸気の入口バイブ４、上部中央に出口バ
イブ５を設ける。

ケース内部の底面付近に下部多孔板６を固設し、その上
面に下面閉塞上部開放の環状ガイド７を下部ケース２と
同心状に固設する。

上部ケース３の下面寄り内部下方に上部多孔板８を固設
し、上下多孔板の間に活性炭のような吸着剤９を充てん
して第１吸着層１０を形成する。

上部ケース３の下面に固設さ和、環状ガイド７より小径
の仕切パイプ１１を上部多孔板８を貫挿して環状ガイド
７内に垂下させ、仕切パイプ１１と環状ガイド７の側面
および下面の間にそ和ぞわ通路１３，１４を形成する。

仕切パイプ１１内には吸着剤９が収容され、第２吸着層
１２を形成する。

仕切パイプ内径はケース内径のほぼ１７２以下とし、従
って第２吸着層１２の容積は第１吸着層１０のほぼ１／
３以下となるが、１／３〜１７１０程度がよい。

出口バイブ５は仕切パイプ１１に連通し、また上部ケー
ス３の周縁に複数の空気流入口１５を設置する。

このキャニスタ１は燃料蒸気入口バイブ４を燃料タンク
の上部に、出口バイブ５をインテークマニホルドに接続
し、空気流入口１５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。

すなわちエンジン停止時には燃料蒸気はケース下方の入
口バイブ４からケース内に進入して第１吸着層１０の吸
着剤９に吸着さ和、吸着剤９は下方から順次飽和状態と
なって上層部に及ぶ。

そして第２吸着層１２は入口バイブ４とは直接には連通
していないので、通路１３，１４を経て第１吸着層で吸
着しきれない燃料蒸気のみが吸着さ和るから、その吸着
量はごく少量である。

エンジンが始動すると空気流入口１５から空気が流入し
、まず第１吸着層１０の燃料蒸気を脱離して燃料濃度の
濃い空気流となって通路１３．１４を経て第２吸着層に
流入するが、此処の吸着濃度は低いので前記空気流から
燃料蒸気を吸着し、空気流の燃料濃度を低下せしめてイ
ンテークマニホルドに放出する。

一方策２吸着層１２の吸着濃度は順次高くなるが、第１
吸着層１０の吸着量が少なくなり、薄い燃料濃度の空気
流が第２吸着層１２に送ら才９るようになると、この空
気流は第２吸着層１２から燃料蒸気を脱離させてインテ
ークマニホルドに流入する。

かくして第１、第２吸着層共に燃料濃度が低下する。

ところで活性炭等の吸着剤の吸着・脱離作用の特性とし
て、、空気流によって吸着量が完全に無くなるのではな
く、若干量が残留するものである。

この残留量は吸着剤単位量当りの空気量が多いほど少な
くすることができるものであって、第１、第２吸着層は
同量の空気が流れ、吸着剤は第２吸着層が１７３〜１７
１０程度に少なくしであるから、脱離効率は第２吸着層
の方が良く、脱離作用が続行さ和るにつりで第２吸着層
のほうが吸着濃度が低くなる。

従って第１吸着層から第２吸着層への移行は効果的に行
われ、エンジン停止後次回のエンジン運転に際しても、
第２吸着層が運転初期におけるキャニスタからの高濃度
の燃料蒸気放出を緩和するのである。

第２図に示すキャニスタ１６は底部周縁に入口バイブ１
７を有する円筒状の下部ケース１８と上部中央に出口バ
イブ１９を有する上部ケース２０を固着し、内部に上部
多孔板２１および下部多孔板２２を固設して、その間に
吸着剤を充てんし、第１吸着層２３を形成したものであ
る。

その底部内面に上部開放下端閉塞のガイド２４を同心状
に固設し、上端を下部多孔板２２に固着する。

環状ガイド２４より小径の仕切パイプ２５を上部ケース
２０下向に固設し、上部多孔板２１を貫挿して垂下させ
、下端を下部多孔板２２に固設する。

仕切パイプ２５と環状ガイド２４との間を通路２６とし
、仕切パイプ２５に収容さ和る吸着剤を第２吸着層２８
とする。

２７は上部ケース２０の周縁に設けら和た複数の空気流
入口である。

第３図に示すキャニスタ２９は第１図に示すキャニスタ
１の下部多孔板６と環状ガイド７の代りに仕切パイプ１
１の下方に隔板３０を固設し、その端部に複数の通孔３
１を設けたものであり、通孔３１は吸着剤が漏出しない
程度の大きさとする。

キャニスタ１６と２９の作用はキャニスタ１と同一であ
る。

以上、本考案のキャニスタにおいては、エンジン運転開
始直後には第１吸着層から脱離した濃い燃料蒸気は一旦
第２吸着層に吸着されるので、従来のものにおいて一時
的に現和るきわめて高濃度な燃料放出を緩和し、第１・
第２吸着層の吸着濃度が近似してから画成着層から脱離
するようになり、その後は容量の小さい第２吸着層のほ
うが吸着濃度が低くなる。

従ってエンジン作動開始直後は過濃な空燃比となるのを
抑制し、エンジン回転数が上がって空気消費量が増大し
てから、比較的多くの燃料放出を行ない、ゆるやかな変
化をもって吸着量の減少とともに放出量が減少してゆく
。

従来のキャニスタと本考案のキャニスタについて、一定
量の燃料を吸着させた後、一定量の空気流量を与えて比
較試験した結果の一例を第４図に示す。

第４図は第２吸着層を第１吸着層の１／３にした例でＡ
線は従来のもの、Ｂ線は本考案のものの脱離量の経時的
変化である。

Ｂ線において初期の一時的大量脱離が緩和されてゆるや
かに変化しており、本考案の効果を示している。

【図面の簡単な説明】

第１、第２、第３図は本考案キャニスタの実施例各所面
図を示し、第４図は脱離量の経時変化グラフであり、従
来品と本考案品との比較を表わす。 １０．２３・・・・・・第１吸着層、１２，２８・・・
・・・第２吸着層、１１，２５・・・・・・仕切パイプ
、７，２４・・・・・・環状ガイド、１５，２７・・・
・・・空気流入口、３０・・・・・・隔板、３１・・・
・・・通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上下端を閉塞した円筒型のケースの上部中央から内
   径がケース内径のほぼ１７２以下の仕切パイプを垂下さ
   せ、上部中央の燃料蒸気出口バイブを仕切パイプ内側と
   連通させ、上部周縁に空気流入口を設けて大気と仕切パ
   イプ外側とを連通させ、ケース底面に燃料蒸気入口バイ
   ブを設け、ケース内の上方において仕切パイプ内外に配
   設した上部多孔板とケース底面付近に配設した下部多孔
   板との間を、仕切パイプ外側の第１吸着層と仕切パイプ
   内側の第２吸着層に区画し、そυぞ和の吸着層に吸着剤
   を充てんし、仕切パイプ下端面のやや下方に遮断板を配
   設して蒸気入口バイブと仕切パイプ下端開口を遮断し、
   仕切パイプ下端向と前記遮断板との隙間に第１吸着層と
   第２吸着層の通路を形成せしめ、燃料蒸気入口バイブを
   下部多孔板を介して第１吸着層に連通させるキャニスタ
   。 ２ 下面閉塞上部開放で仕切パイプより大径の環状ガイ
   ドを下部多孔板に同心状に固設し、仕切パイプ下部との
   間に通路を形成した前記第１項記載のキャニスタ。 ３ 仕切パイプの下端を下部多孔板に固設し、ケース底
   部に下面閉塞上部開放の環状ガイドを同心状に固設して
   その上端を下部多孔板に固着し、仕切パイプ下端との間
   に通路を形成した前記第１項記載のキャニスタ。 ４ 周縁部に複数の通孔を有する隔板を仕切パイプの下
   方に配設して下部多孔板とし、該隔板上面と仕切パイプ
   下端との間に通路を形成した前記第１項記載のキャニス
   タ。