JPS6039481Y2 - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の蒸発燃料制御装置に関するもので
ある。

燃料タンク及び気化器浮子室から発生する蒸発燃料を大
気中に排出することなく蒸発燃料捕集装置で回収腰機関
の作動と共に捕集装置で回収した蒸発燃料を機関の吸気
側へ導出して燃焼させるようにしたものは周知である。

蒸発燃料排出規制の強化に伴ない、四輪自動車と同様に
、蒸発燃料の主たる発生源である二輪自動車においても
前記規制が適用されるようになってきた。

そこで二輪自動車においても蒸発燃料制御装置を使用す
る必要性が生じてきた。

四輪自動車に比較して燃料タンクからの蒸発燃料取出口
が燃料タンクの液面に接近してなる二輪自動車において
は、車輛の運転により、発進、停車、旅回、急坂の上昇
、下降、転倒等により燃料タンク内燃料の波打ち現象や
液面変化により、前記蒸発燃料取出口より液体燃料が流
出し、蒸発燃料捕集装置の性能劣化をきたしたり（蒸発
燃料捕集装置の性能低下により、蒸発燃料の大気排出抑
止が不完全となるため、蒸発燃料大気中に排出されて大
気汚染の一因となる。

）液体燃料が大気中に放出されて大気汚染の一因となっ
たり、火災の原因になったりすることがあった。

本考案は前記問題点を解消し、蒸発燃料及び液体燃料の
大気排出を効果的に抑止するためのものである。

図に示す実施例に基づいて本考案を説明すると、第１図
において、燃料タンク１内の上側空気層部とキャニスタ
６とは燃料流出制御弁３を介して蒸発燃料通路２で連通
されている。

気化器浮子室５の上側空気層部と燃料流出制御弁３とは
環流通路４で連通されている。

エアクリーナ８とキャニスタ６とは混合気通路９で連通
されている。

通路２，９はキャニスタ６の同一吸着剤７側に開口して
おり、他方には空気導入口３０が設けられている。

第２図は燃料流出制御弁３を示し、制御弁本体には上部
に入口管１１、出口管１２、下部に出口管１３が設けら
れている。

１８は重錘で制御弁本体内に上下に摺動可能に備えられ
ており、その上部に上記入口管１１と出口管１２を開閉
するための弁体１５が形成されている。

弁体１５は弁ばね１６、弁押棒１７を介して重錘１８と
接しており、重錘１８の上下運動に伴ない、入口管１１
側に設けた弁座１４に着座、離脱が可能になるよう構成
されている。

１９は重錘１８を上方へ付勢するばねで、その付勢力は
制御弁本体が垂直状態においては、重錘１８が下降し、
制御弁本体が所定以上傾斜した場合は、重錘１８のばね
の伸長方向に対する分力が減少し、この分力に打ち勝っ
て重錘ばね１９が伸長し、重錘１８を上昇させて弁押し
棒１７、弁ばね１６、弁体１５を重錘１８が押し上げ、
これにより弁体１５が弁座１４に着座し、入口管１１と
出口管１２とが遮断されるように構成されている。

制御弁本体が所定以上傾斜すると重錘１８の上昇は弁本
体上壁により規制されるため、弁体１５に作用する力は
一定荷重以上作用しないよう制限される。

重錘１８が弁本体上壁に接触した時重錘１８により通路
が遮断されないよう、土壁には通路が設けられている。

制御弁本体が所定以上傾斜し、弁体１５が弁座１４に着
座した状態で所定以上の正圧力が作用した時には、その
圧力が弁体１５を押している弁ばね１６の力に打ち勝ち
、弁体１５が弁座１４より離れ、入口管１１と出口管１
２とが連通できる作用をもっている。

第３図は第２図の燃料流出制御弁３が所定以上傾斜し、
弁体１５が弁座１４に着座され、入口管１１と出口管１
２とが遮断された状態を示している。

第４図は他の実施例を示すもので、第２図の変形例であ
り、変形部分のみ説明する。

第２図では制御弁本体が垂直状態の時においては入口管
１１と出口管１２は連通状態にあり、所定以上傾斜した
場合に弁体１５が弁座１４に着座し、前記通路は遮断さ
れるのに比較して、第４図では制御弁本体が垂直状態の
時において、あらかじめ弁体１５が弁座１４に着座して
おり、入口管１１側に所定以上の正圧力が作用した場合
には弁ばね１６を押圧して弁体１５が弁座１４より離れ
、入口管１１と出口管１２が連通状態になる。

又、制御弁本体が所定以上傾斜した場合には弁体１５の
弁座１４を押す力が増加して蒸発燃料通路２は閉じてい
るので、入口管１１側に前記以上の正圧力が作用した時
には入口管１１と出口管１２が連通状態となる。

その他に第２図の実施例では入口管１１と出口管１３と
は垂直状態では連通しており、所定以上傾斜した場合に
は弁体１５により遮断される点と、遮断状態において入
口管１１側が所定以上の正圧力になると入口管１１と出
口管１２とは連通する構成になっているのに比較して第
４図の実施例では垂直状態では入口管１１と出口管ｉ３
とは弁体１５により遮断されており、入口管１１側に所
定以上の正圧力が作用すると、入口管１１と出口管１３
とが連通ずる。

入口管１１と出口管１３との通路中に、重錘１８の上下
運動により通路を開閉する弁体２３、弁ばね２４、弁座
２２て構成される弁機構が設けられており、正立時の重
錘１８が下降している際には開弁状態にあり、所定以上
傾斜した場合には閉弁状態となるようになっている。

所定以上傾斜すると弁体１５の弁座１４を押す力が増加
すると同時に重錘１８の上昇により弁体２３が弁座２２
に着座し、通路は遮断される。

この時入口管１１側に所定以上の正圧力が作用すると弁
体１５が弁座１４より離れ、入口ｖ１１と出口管１２と
が連通ずる。

入口管１１と出口管１３とは遮断されている。

垂直状態において、重錘１８により出口１３側への通路
が遮断されないよう通路２１が設けられている。

第４図に変形例である第５図について変形部分について
のみ説明する。

第４図では入口管１１と出口管１２とは入口管１１側か
ら出口管１２側へのみ流れを可能にする弁機構を有して
いるのに比較して、第５図では前記弁機構の他に出口管
１２側から入口管１１側にのみ流れを可能にする弁座２
７、弁体２８、弁ばね２９とで構成する負正通路２６に
設けた弁機構を有している点が異なる。

又、入口管１１と出口管１２との間にセパレータ２５が
設けられており、出口管１３も該セパレータ２５に開口
している点が異なる。

第２図、第４図、第５図の燃料流出制御弁３の出口管１
２の取出位置は垂直時及び傾斜時において、入口管１１
、出口管１３及び制御弁３本体内等からの液体燃料が出
口管１２からキャニスタ６側へ流出しない位置が好まし
く、出口管１２側に絞りを設けたり、出口管１２からキ
ャニスタ７までの蒸発燃料通路中に絞りを設けてもよい
。

前記のように構成されたこの考案装置において、第１図
及び第２図の場合、機関１０停止時において、燃料タン
ク１内で発生した蒸発燃料は蒸発燃料通路２、燃料流出
制御弁３を通り、キャニスタ６中の吸着剤７に捕集され
る。

気化器浮子室５内で発生した蒸発燃料は環流通路４、燃
料流出制御弁３を通り、キャニスタ６中の吸着剤７に捕
集される。

エアクリーナ８には吸引負圧が作用していないため、吸
着剤６に吸着している蒸発燃料の掃気は行なわれない。

次に機関１０停止時で転倒等により燃料タンク１が所定
以上傾斜すると、蒸発燃料通路２の燃料タンク１内開口
部より液体燃料が蒸発燃料通路２中に侵入しすうとする
が、その時傾斜に伴ない燃料流出防止弁３が第３図の如
く弁体１５が弁座１４に着座し、入口管１１と出口管１
２とが遮断されるので、蒸発燃料通路２へは液体燃料が
侵入しない。

この時、気化器浮子室５内の液体燃料は浮子室５の上側
空気層部より環流通路４を経て燃料流出制御弁３に侵入
しようとするが、制御弁３の取付位置、出口管１２の開
口部位置等が適切であるため、出口管１２側へは液体燃
料が侵入しない。

次に機関１０停止時の燃料流出制御弁３が所定以上傾斜
し、かつ燃料タンク１が直射日光等で加熱され、蒸発燃
料が発生し、内圧が所定圧力以上の正圧力になると、そ
の圧力が弁体１５を押している弁ばね１６の付勢力に打
ち勝ち弁体１５が開弁し燃料タンク１内圧力が調整され
る。

この時出口管１２が適正位置に設けられているため、燃
料タンク１からの蒸発燃料は出口管１２より蒸発燃料通
路２を経てキャニスタ６に捕集される。

又燃料タンク１からの液体燃料は出口管１３より環流通
路４を通り気化器浮子室５内へ環流される。

機関１０運転時になるとエアクリーナ８に開口している
混合気通路９には吸引負圧が作用し、その負圧により、
キャスタ６の空気導入口３０より清浄空気が導入される
。

清浄空気が吸着剤７層を通過する際に吸着剤７に吸着さ
れている蒸発燃料が脱離され、それは清浄空気と共に吸
気系へ流出し、燃焼室にて燃焼される。

機関１０停止時と同様運転時においても燃料タンクが所
定以上傾斜すると入口管１１と出口管１２とが遮断され
るため、蒸発燃料通路２へは液体燃料が流出しない。

第２図の変形例である第４図の実施例については、垂直
状態においても弁体１５が弁座１４に着座されているた
め、燃料タンク１内で蒸発燃料が発生しても、所定圧力
以上にならないと蒸発燃料が出口管１２側に行かないた
め、吸着剤７の負荷を小さくしたり、蒸発燃料通路２内
への液体燃料の侵入を阻止するよう作用している。

又、所定以上傾斜すると弁体２３が弁座２２に着座し出
口管１２と出口管１３とが遮断されるため、気化器浮子
室５内の液体燃料がキャニスタ６側へは侵入しないよう
作用している。

その他は第２図の実施例の作用と同じである。

第４図の変形例である第５図の実施例については負圧通
路２６が入口管１１側に設けられているため、燃料タン
ク１内が燃料消費、燃料温度の低下により負圧となって
も弁体２８が弁座２７より離れ開弁し、キャニスタ６か
ら大気が導入されるため燃料タンク１内負圧が調整され
る。

又燃料流出制御弁３が所定以上傾斜し、かつ燃料タンク
１内が所定以上の正圧力になり、弁体１５が弁座１４よ
り離れ、開弁すると、燃料タンク１より蒸発燃料と液体
燃料との混合流体がセパレータ２５内に侵入するが、適
正なセパレータ２５室容積、出口管１２の取り出し位置
等により液体燃料はセパレータ２５内で溜められ、蒸発
燃料は出口管１２よりキャニスタ６の吸着剤７に捕集さ
れる。

この時、気化器浮子室５内燃料は制御弁３の弁体２３が
弁座２２に着座することにより出口管１２と出口管１３
とが遮断されるため、気化器浮子室５内の液体燃料がキ
ャニスタ６側へは侵入しないよう作用している。

再び垂直状態になると、制御弁３の弁体２３が弁座２２
より離れるため、セパレータ２５内に溜められた液体燃
料は気化器浮子室５内へ環流通路４を通り環流流される
。

以上のように本考案にあっては、燃料タンクからの蒸発
燃料取出口が燃料の液面に接近してなる二輪自動車にお
いても車輛の運転（発進、停車、旅回、急坂の上昇、下
降等）により燃料タンク内燃料の波打ち現象や液面変化
が起きても、燃料流出制御弁を設けることにより取出口
へ液体燃料が侵入し難くなったり、又侵入した場合でも
気化器浮子室へ環流することにより、蒸発燃料捕集装置
側への液体燃料の流出が阻止できるため、下記の効果が
得られる。

（ａ） 液体燃料侵入による蒸発燃料捕集装置の性能
劣化を防止できるため、長期間の使用における蒸発燃料
の大気排出を抑止できる。

（ｂ） 大気中への液体燃料の流出を防止できるため
、大気汚染を抑止したり、車輛の火災発生を防止できる
。

（Ｃ） キャニスタを蒸発燃料捕集装置として使用す
る場合、液体燃料吸着による吸着剤の性能劣化を防止で
きるため、キャニスタを小型化することが可能となり、
車輛搭載性向上、コストダウン等使用上有益なものとな
る。

転倒する頻度が比較的多い二輪車においても、燃料流出
制御弁により燃料タンク、気化器浮子室からの液体燃料
流出が阻止できるため、転倒時においても前記■、■■
の効果が得られる。

なお、第１図の実施例においては蒸発燃料捕集装置の一
例としてキャニスタを用いているが、クランクケースの
空間部分や、エアクリーナから吸気管に至る空間部分を
蒸発燃料捕集装置として使用したりして前記効果は同じ
である。

二輪車以外に四輪車においても前記と同様な効果は得ら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案内容である燃料流出制御装置の燃料系統
図、第２図は本考案に係る燃料溜の燃料流出制御弁の縦
断面図、第３図は第２図の燃料流出制御弁の傾斜状態を
示す縦断面図、第４図乃至第５図は他の実施例を示す夫
々の縦断面図である。 １・・・・・・燃料タンク、２・・・・・・蒸発燃料通
路、３・・・・・・燃料流出制御弁、４・・・・・・環
流通路、５・・曲気化器浮子室、６・・・・・・キャニ
スタ、７・・開眼着剤、８・・・・・・エアクリーナ、
９・・・・・・混合気通路、１０・・一機関、１１・・
・・・・入口管、１２．１３・曲・出口管、１４・・・
・・・弁座、１５・曲・弁体、１６・・開弁ばね、１７
・・・・・・弁押し棒、１８・・曲重錘、１９・・曲重
錘ばね、２０．２１・・・・・・通路、２２，２３・曲
・弁座、２４・・・・・・弁ばね、２５・・・・・・セ
パレータ、２６・・・・・・負圧通路、２７・・・・・
・弁座、２８・曲・弁体、２９・・・・・・弁ばね、３
０・・・・・・空気導入口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料タンクの上側空気層部と蒸発燃料補集装置とを連通
   ずる蒸発燃料通路中に、気化器浮子室液面よりも同等又
   はそれ以上の高さに位置して燃料流出制御弁３を設け、
   該燃料流出制御弁と気化器浮子室とを連通ずる環流通路
   ４を設け、且つ前記蒸発燃料補集装置と機関吸気系とを
   連通ずる混合気通路を設けたことを特徴とする内燃機関
   の蒸発燃料制御装置。