JPS6332980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両に装備する燃料蒸発防止装置に関
するものである。

この種の燃料蒸発防止装置として、容器内に燃
料蒸気吸着剤層を設け、燃料タンク等で発生した
燃料蒸気を吸着剤層内に導いて吸着せしめ、内燃
機関作動時に機関の吸気通路の負圧を利用して空
気を容器内に吸入し、この吸入空気により吸着剤
層に吸着している燃料蒸気を脱離せしめて空気と
の混合気を吸気通路に供給するようになした形式
のもの（以下、キヤニスタという）がある。

ところで、キヤニスタにおける吸着剤層は従来
一般に粒状活性炭が用いられている。しかしなが
ら、キヤニスタは車両走行時に常に振動を受け、
特に悪路走行時には非常に強い振動を受けるため
に吸着剤層の粒状活性炭が擦れ合つて粉末化し、
吸着剤層の上下面を押えるフイルタが目づまりし
通気抵抗が増大して空気の流通による吸着燃料の
脱離作用が低下したり、活性炭微粉末がフイルタ
を通過し吸気通路に導かれて機関に悪影響を及ぼ
すという問題があつた。更に粒状活性炭が微粉化
すると吸着能力も低下して逐にはキヤニスタとし
ての機能が果されなくなるという問題があつた。

このため、粒状活性炭層に代るものとして、紙
状またはフエルト状等に成形した活性炭素繊維
（以下、活性炭素繊維紙という）を積層した吸着
剤層を内蔵せしめたキヤニスタが提案されてい
る。

一方、粒状活性炭層および活性炭素繊維紙層の
いずれの吸着剤層のキヤニスタにおいても生じる
他の問題は、燃料蒸気導入口から容器内に入つた
燃料蒸気が吸着剤層を通らずに直接燃料蒸気導出
口から導出される問題である。即ち、吸着燃料の
脱離作用時に燃料蒸気導入口より容器内に燃料蒸
気が導入されると、燃料蒸気が吸着剤層に流入す
ることなく、混合気導出口へバイパスし、これに
より空燃比が一時的に濃くなりすぎて機関の作動
および排気に障害をきたす。

本発明はこのような実情に鑑みなされたもの
で、吸着剤層を活性炭素繊維紙の積層体により構
成し、かつ脱離作用時に容器内に導入された燃料
蒸気が吸着剤層を経ることなく直接に混合気導出
口へバイパスすることのないキヤニスタを提供す
ること、かつ、活性炭素繊維紙による吸着剤層の
形成が容易なキヤニスタを提供することを目的と
するものである。

本発明によるキヤニスタの構成を要約すれば、
容器内には、燃料蒸気導入口からの燃料蒸気が流
入する先端閉鎖のガイド管を容器軸方向に設け、
ガイド管のまわりに活性炭素繊維紙を積層状に巻
取ることにより吸着剤層を形成して吸着剤層によ
つて容器内を充填し、かつ吸着剤層にはこれを径
方向に横切る空間部を形成し、ガイド管の途中に
設けた通孔により管内と上記空間部とを連通する
構造としてある。

しかして本発明のキヤニスタでは、容器内に入
つた燃料蒸気は先ずガイド管に入り、次に上記空
間部を経て吸着層内に流入し吸着される。従つ
て、脱離作用時にも燃料蒸気は上記と同様の経路
で空間部から吸着剤層中へ流入するので、直接に
混合気導出口へ流れることはない。また上記ガイ
ド管は同時に活性炭素繊維紙を巻取る芯材として
利用し得るので、吸着剤層を容易に構成すること
ができる。なお、上記空間部に通気性のよい吸着
剤を充填すれば、空間部にも吸着剤層としての作
用を果さしめることができる。

以下、本発明の詳細を図示の実施例により説明
する。

第１図ないし第３図の第１の実施例において、
容器１は円形断面の容器本体１ａおよび容器本体
１ａの上部開口端にかしめられた蓋１ａよりな
る。

蓋１ｂの中央部には肉厚のバルブ基体２が形成
してあり、基体２には燃料蒸気導入管３および混
合気導出管４の一端が装着してある。これ等導入
管３および導出管４はそれぞれ図示しない燃料タ
ンクおよび内燃機関の吸気管に連通している。蓋
１ｂには更に別の燃料蒸気導入管３０が装着して
あり、これにより気化器フロート室と容器１とが
連通する。

バルブ基体２には燃料蒸気導入管３と連通する
燃料蒸気導入口５および空気吸入口６、ならびに
混合気導出管４と連通する混合気導出口７が穿設
され、それぞれにはスプリング８，９，１０によ
り付勢されたチエツクボール１１，１２，１３が
設けてある。

容器本体１ａには蓋１ｂと対向する端面に空気
導入口１０ａが形成てある。

バルブ基体２の容器内下面中央には、燃料蒸気
導入口５まわりに形成した溝にシール材を介して
燃料蒸気ガイド管２０の上端が嵌着してあり、ガ
イド管２０の下端は容器本体１ａの底部に棚状に
設置したパンチングメタルプレート１４ｂの中央
に支持せしめてある。このガイド管２０は管内上
部に設けた仕切板２０ａにより上下に遮断されて
おり、仕切板２０ａの直上の管壁には周方向に複
数の通孔２０ｂが設けてある。

ガイド管２０のまわりには帯状の活性炭素繊維
紙１５ａを層状に巻取つてなる吸着剤層１５が形
成してあり、容器本体１ａはこの吸着剤層１５に
より充填されている。活性炭素繊維紙としては、
例えば活性炭素繊維に繊維状ポリビニルアルコー
ル、セルロース繊維等の接着繊維を混合して和紙
を製造すると同様の方法で抄紙することにより容
易に製造することができる。吸着剤層１５内に
は、上記ガイド管２０の通孔２０ｂと対応する位
置に径方向に円盤状の空間部１８が形成してあ
る。

第２図および第３図は吸着層１５を形成する方
法の一例を示すものである。帯状の活性炭素繊維
紙１５ａには長手方向の一方の端部から他の端部
方向へ直線状の切欠き１８ａが設けてある。な
お、他方の端部側には切欠き１８ａがない部分が
残されている。そしてこの繊維紙１５ａを、その
切欠き１８ａとガイド管２０の通孔２０ｂの位置
を合致させてガイド管２０のまわりに径が容器本
体１ａの内径と合致するまで巻取る。このように
して得られた積層体を容器本体に圧入することに
より吸着剤層１５が形成される。上記切欠き１８
ａは吸着剤層１５の上記空間部１８となる。な
お、吸着剤層１５を容器本体１ａへ圧入後、吸着
剤層１５の上面にパンチングメタル１４ａを置
き、バルブ基体２の下面中央部にガイド管２０の
上端を嵌合するようにして容器本体１ａに蓋１ｂ
を被冠し、両者をかしめることによりキヤニスタ
が構成される。

以上のように構成したキヤニスタにおいて、燃
料タンクに発生した燃料蒸気は燃料蒸気導入管３
を経てバルブ基体２内に至り、その圧力が所定値
を越えるとチエツクボール１１を開く。このとき
チエツクボール１２は閉じられている。そして燃
料蒸気は先ずガイド管２０に流入し、通孔２０ｂ
より空間部１８に入つて広がり、上下の吸着剤層
１５、特に下部の吸着剤層へその上面全面から流
入して吸着される。

内燃機関が作動して吸気通路のスロツトルバル
ブ（図示せず）が開き吸気管負圧が所定値に達す
ると、吸気通路と連通する混合気導出口７のチエ
ツクボール１３が開かれ、これにより空気が容器
本体１ａの空気導入口１０ａより吸着剤層１５内
に吸入される。そしてこの空気によつて層内に吸
着されている燃料蒸気が脱離され、混合気は混合
気導出口７、導出管４を経て吸気通路へ供給され
る。

なお、チエツクボール１２は燃料タンクに負圧
が発生したときに開き、空気をタンク内へ補充す
る作用を果す。

ところで、脱離作用時に燃料タンク内に発生し
た燃料蒸気がキヤニスタへ流入した場合、ガイド
管２０と混合気導出口７とは遮断されているの
で、燃料蒸気は上記と同一の経路により先ずガイ
ド管２０へ入り、次に空間部１８へ入る。そして
空気とともに吸着層１５の上層部へ入り、然る後
に混合気となつて混合気導出口７より導出され
る。従つて、キヤニスタ内に流入した燃料蒸気が
直接に混合気導出口７へ導かれて機関に供給さ
れ、空燃比が一時的に濃くなるような事態は発生
しない。

なお、他方の燃料蒸気導入管３０からも気化器
フロート室で発生した燃料蒸気が導入されるが、
フロート室から上記導入管３０に至る管路の途中
にはイグニツシヨンスイツチがオンとなると閉じ
る電磁弁（図示せず）が設けてあるので、燃料蒸
気が直接に吸気通路へ回ることはない。

第４図は第２の実施例を示すもので、燃料蒸気
ガイド管２０はその下部先端が閉じられており、
通孔２０ｂの部分には所定の間隔で対向するパン
チングメタルプレート１９ａ，１９ｂを有するス
ペーサ１９がガイド管２０の径方向に嵌着され、
ガイド管２０のまわりにはスペーサ１９の上下に
それぞれ活性炭素繊維紙１５ａ，１５ｂを巻取つ
て吸着剤上層１５Ａおよび吸着剤下層１５Ｂが形
成してあり、スペーサ１９の内部が上記空間部１
８を形成している。

第５図は第３の実施例を示すもので、ガイド管
２０は通孔２０ｂよりも下部が細い棒状体２０ｃ
としてある。これによりガイド管２０を上下同径
の管体で構成するよりも吸着剤層１５の下層部の
体積を広くすることができる。

第６図および第７図は第４の実施例を示すもの
で、空間部１８に吸着剤を充填したことを特徴と
する。吸着剤としては、吸着剤層１５よりも通気
性の大なるものを用いる。例えば第７図に示すよ
うな三次元セル構造を有する発泡活性炭１５ｄが
好適に用いられる。

本実施例では、第１の実施例（第１図）と同様
のガイド管２０のまわりに、通孔２０ｂより上部
と下部にそれぞれ活性炭素繊維紙１５ａ，１５ｂ
を同径になるまで巻取つて層成し、両層間の間隙
１８に上記発泡活性炭１５ｄを充填し、両層の外
周に活性炭素繊維紙１５ｃを巻取ることにより吸
着剤層１５を形成する。

本実施例では空間部１８も吸着剤層として利用
できる利点がある。なお、空間部１８に充填され
た発泡活性炭は通気性が大であるため、空間部１
８内に入つた燃料蒸気は容易に該空間部全体に広
がることができる。

なお、第１図および第３図の実施例では吸着剤
層１５の上下面にパンチングメタルプレート１４
ａ，１４ｂを設けたが、ガイド管２０の上端とバ
ルブ基体２との結合を強固にし、活性炭素繊維紙
をガイド管２０に脱落のないように巻取れば、第
５図および第６図の実施例のようにパンチングメ
タルプレートは不要である。

以上、種々の実施例を示したが、これ等各実施
例の組合せも可能である。また燃料蒸気ガイド管
２０はバルブ基体２と一体成形することを可能で
あり、材質も耐燃料蒸気性のあるものであれば金
属、樹脂いずれでもよい。また、燃料蒸気導入管
３０は、気化器フロート室から燃料蒸気を導く必
要のない場合は除去されてよい。

上記の如く本発明は、活性炭素繊維紙により吸
着剤層を構成したことにより吸着剤が振動等によ
り微粉化することなく耐久性にすぐれている。ま
た容器内に燃料蒸気ガイド管を設けるとともに吸
着剤層内に径方向に広がる空間部を設けガイド管
および空間部を介して燃料蒸気が吸着層内へ入る
構造としたことにより、脱離時に燃料蒸気が直接
に機関に導かれることが防止される。更にまた上
記ガイド管を利用しそのまわりに活性炭素繊維紙
を巻取つて吸着剤層を形成したので、吸着剤層の
形成が容易である等、種々の効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例の縦断面
図、第２図および第３図は第１の実施例における
吸着剤層の製造工程を示す図、第４図は第２の実
施例の縦断面図、第５図は第３の実施例の縦断面
図、第６図は第４の実施例の縦断面図、第７図は
第４の実施例に用いる発泡活性炭の拡大図であ
る。 １……容器、５……燃料蒸気導入口、７……混
合気導出口、１０ａ……空気導入口、１５……吸
着剤層、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ……活性炭素繊
維紙、１５ｄ……発泡活性炭、１８……吸着剤層
の空間部、２０……燃料蒸気ガイド管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一方の端面に燃料蒸発発生源に連通する燃料
   蒸気導入口および内燃機関の吸気通路に連通する
   混合気導出口を有するとともに上記一方の端面と
   対向する他方の端面に空気導出口を有する容器
   と、該容器内の上記両端面間に形成した燃料蒸気
   吸着剤層とを具備する車両用燃料蒸発防止装置に
   おいて、容器内中央部に基端が上記燃料蒸気導入
   口に連通し先端が容器の上記他方の端面方向へ突
   出する燃料蒸気ガイド管を設け、該燃料蒸気ガイ
   ド管のまわりに活性炭素繊維紙を巻取り積層して
   吸着剤層を形成し、かつ吸着剤層内には該吸着剤
   層を径方向に横切つて上下の層に分割せしめる空
   間部を形成するとともに、上記燃料蒸気ガイド管
   には管内と上記空間部とを連通せしめる通孔を設
   けたことを特徴とする車両用燃料蒸発防止装置。