CN114876675A - 蒸发燃料处理装置 - Google Patents

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CN114876675A CN202210112135.1A CN202210112135A CN114876675A CN 114876675 A CN114876675 A CN 114876675A CN 202210112135 A CN202210112135 A CN 202210112135A CN 114876675 A CN114876675 A CN 114876675A
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adsorption
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chamber
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中川卓也
细井雅仁
伊奈珠未
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Abstract

本公开提供一种对从燃料箱产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸的蒸发燃料处理装置。第1吸附室沿流路设置。第2吸附室与第1吸附室连接，且沿流路设置在比第1吸附室靠大气口侧的位置处。第1吸附层设置在第1吸附室内，并吸附蒸发燃料。第2吸附层设置在第2吸附室内，并吸附蒸发燃料。第2吸附层的与第2蒸发燃料流经吸附层的方向垂直的截面积大于第1吸附层的与第1蒸发燃料流经吸附层的方向垂直的截面积。

Description

蒸发燃料处理装置
技术领域
本公开涉及蒸发燃料处理装置。
背景技术
在汽车等车辆中安装有用于抑制从燃料箱产生的蒸发燃料向大气中排放的蒸发燃料处理装置。蒸发燃料处理装置具备充注口、吹扫口、大气口，以及多个吸附室，充注口构成为导入蒸发燃料；吹扫口构成为排出蒸发燃料；大气口向大气开放；多个吸附室形成蒸发燃料流经的流路。充注口以及吹扫口设置在蒸发燃料流经的流路的一端。大气口设置在蒸发燃料流经的流路中与设置有充注口以及吹扫口的一端相反的一端。多个吸附室内分别设置有用于吸附蒸发燃料的吸附层。蒸发燃料处理装置积存经由充注口导入的蒸发燃料，并且利用从大气口导入的空气将积存的蒸发燃料经由吹扫口排出到内燃机。
作为上述蒸发燃料处理装置，日本特开2015-057551号公报公开了一种大气口侧的吸附室的通道截面积小于相邻吸附室的通道截面积的蒸发燃料处理装置。
发明内容
在大气口侧的吸附室的通道截面积小于相邻吸附室的通道截面积的情况下，由于大气口侧的吸附室的流路变窄，从而导致蒸发燃料流入时的通风阻力有变大的趋势。
本公开的一个方面优选提供一种用于使蒸发燃料处理装置中的通风阻力降低的技术。
本公开的一个方案涉及一种蒸发燃料处理装置，其对从燃料箱产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸。蒸发燃料处理装置具备：充注口、吹扫口、大气口、第1吸附室、第2吸附室、第1吸附层、以及第2吸附层。充注口和吹扫口设置在蒸发燃料所流经的流路的一端。充注口构成为导入蒸发燃料。吹扫口构成为排出蒸发燃料。大气口设置在流路中与设置有充注口和吹扫口的一端相反的一端，且向大气开放。第1吸附室沿流路而设置。第2吸附室与第1吸附室连接，且沿流路设置在比第1吸附室靠大气口侧的位置处。第1吸附层设置在第1吸附室内，并吸附蒸发燃料。第2吸附层设置在第2吸附室内，并吸附蒸发燃料。第2吸附层的与蒸发燃料在第2吸附层流动的方向垂直的截面积大于第1吸附层的与蒸发燃料在第1吸附层流动的方向垂直的截面积。
根据上述结构，可降低蒸发燃料处理装置的通风阻力。
在本公开的一个方案中，蒸发燃料在第2吸附层流动的方向可以与蒸发燃料在第1吸附层流动的方向相交。根据上述结构，能够抑制第2吸附室的突出幅度。
在本公开的一个方案中，在第2吸附室内，流路中的第1吸附层与第2吸附层之间可以形成空间。根据上述结构，能够延缓蒸发燃料向大气侧排放。
在本公开的一个方案中，在蒸发燃料处理装置安装到车辆的状态下，空间可以位于第2吸附室内的下侧。根据上述结构，能够延缓蒸发燃料向大气侧排放。
附图说明
图1是第1实施方式的蒸发燃料处理装置的示意性剖视图。
图2是第1实施方式的蒸发燃料处理装置的示意性立体图。
图3是第1实施方式的蒸发燃料处理装置中的第2吸附室附近的示意性剖视图。
图4是第2实施方式的蒸发燃料处理装置的示意性立体图。
图5是第2实施方式的蒸发燃料处理装置中的第2吸附室附近的示意性剖视图。
图6是第3实施方式的蒸发燃料处理装置的示意性立体图。
图7是第4实施方式的蒸发燃料处理装置的示意性剖视图。
图8是第4实施方式的蒸发燃料处理装置中的第2吸附室附近的示意性剖视图。
图9是示出底侧的分隔部件具有其他形状的情况的图。
图10是示出盖侧的分隔部件具有弹簧的情况的图。
具体实施方式
以下参照附图对应用本公开的示例性的实施方式进行说明。
[1.第1实施方式]
[1-1.结构]
图1所示的蒸发燃料处理装置1是对从燃料箱产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸的装置。
蒸发燃料处理装置1具备充注口2、吹扫口3、大气口4、多个吸附室10、20、30以及连接通道5。
充注口2通过管道与车辆的燃料箱连接。充注口2构成为将从燃料箱产生的蒸发燃料导入蒸发燃料处理装置1内。
吹扫口3经由未图示的吹扫阀与内燃机的进气管连接。吹扫口3构成为排出蒸发燃料，并向内燃机供给该蒸发燃料。
大气口4向大气开放。大气口4构成为将已去除蒸发燃料的空气排放到大气中。此外，大气口4构成为通过导入空气，而对吸附在蒸发燃料处理装置1内的蒸发燃料进行解吸。
充注口2和吹扫口3设置在供蒸发燃料流经蒸发燃料处理装置1内的流路P的一端。而大气口4设置在流路P中与设置有充注口2和吹扫口3的一端相反的一端。
蒸发燃料处理装置1具备第1吸附室10、第2吸附室20、以及第3吸附室30。上述多个吸附室沿着流路P从大气口4侧依次按照第2吸附室20、第1吸附室10、以及第3吸附室30的顺序设置。在第2吸附室20设置有上述大气口4。在第3吸附室30设置有上述充注口2和吹扫口3。
第1吸附室10和第3吸附室30经由连接通道5相连接。在来自燃料箱的蒸发燃料流入时，流入到第3吸附室30的蒸发燃料在连接通道5折返，由此以趋向与蒸发燃料向第3吸附室30流入的流入方向C相反的方向的方式向第1吸附室10流入。第1吸附室10与第2吸附室20沿着蒸发燃料向第1吸附室10流入的流入方向A直列配置，且蒸发燃料向第2吸附室20流入的流入方向B沿循着蒸发燃料向第1吸附室10流入的流入方向A。因此，由第1吸附室10、第2吸附室20、第3吸附室30、以及连接通道5形成的流路P呈大致U字形。
第3吸附室30是多个吸附室中容积最大的主室。第3吸附室30内设置有吸附蒸发燃料的第3吸附层31。第3吸附层31由被填充的吸附材料形成。作为吸附材料，例如可列举活性炭。作为活性炭，例如可列举粒状活性炭、成形为蜂窝状的活性炭、使用纤维状活性炭成形为片状、长方体形、圆柱形、棱柱形等的活性炭等。
第1吸附室10以及第2吸附室20均为容积小于作为主室的第3吸附室30的副室。
第1吸附室10内设置有吸附蒸发燃料的第1吸附层11。第2吸附室20内设置有吸附蒸发燃料的第2吸附层21。第1吸附层11以及第2吸附层21由被填充的吸附材料形成。吸附材料可列举与作为第3吸附层31的吸附材料相同的吸附材料。
如图3所示，第2吸附室20具备上述第2吸附层21、壳体22、盖23、壳体侧支柱24、盖侧支柱25、以及分隔部件26、27。
壳体22是形成第2吸附室20的外框。壳体22与形成第1吸附室10的外框构成为一体。盖23构成为封闭壳体22的开口。壳体22与盖23相熔接。
壳体侧支柱24从第2吸附室20中的以大气口4侧为上侧时的底面竖立设置，并且壳体侧支柱24是经由分隔部件26而支承第2吸附层21的支柱。分隔部件26由过滤器、有孔构件等构成。有孔构件是形成蒸发燃料通道且形成有未图示的多个孔的板状部件。
盖侧支柱25从盖23竖立设置，且是经由分隔部件27而支承第2吸附层21的支柱。分隔部件27与分隔部件26相同。
在第2吸附室20内，流路P中的第1吸附层11与第2吸附层21之间形成有空间28。通向第1吸附室10的一侧与通向大气口4的一侧互为相反侧。
如图2所示，将第2吸附层21配置成，在第2吸附室20内，使得长方体形的第2吸附层21中最大的面与流动方向E相交，具体而言，与流动方向E基本垂直。流动方向E是指蒸发燃料在第1吸附层11流动的方向。而且，如图3所示，蒸发燃料在第2吸附层21的流动方向F1沿循着流动方向E。第2吸附层21的与流动方向F1垂直的截面积大于第1吸附层11的与流动方向E垂直的截面积。
另外，在此所说的基本垂直是指不一定是直角。例如，长方体形的第2吸附层21中最大的面可以相对于与流动方向E垂直的面以5°以下的角度倾斜。下文相同。
在第2吸附层21中，流动方向F1上的长度L[mm]和垂直于流动方向F1的截面的当量直径D[mm]的比L/D优选为0.6以下。另外，“垂直于流动方向F1的截面的当量直径D”是指，面积与第2吸附层21的垂直于流动方向F1的截面S相同的正圆的直径(D＝(S/π)1/2×2)沿着流动方向F1的平均值。若L/D为0.6以下，则在从大气口4导入空气从而对蒸发燃料进行解吸时，吸附在第2吸附室20的蒸发燃料会在短时间内完全流到第1吸附室10侧。因此，能够抑制残存在第2吸附室20内的蒸发燃料的量。
[1-2.效果]
根据以上详述的第1实施方式，可以获得以下效果。
(1a)第2吸附层21的与流动方向F1垂直的截面积大于第1吸附层11的与流动方向E垂直的截面积，因此可降低通过第2吸附层21的蒸发燃料的通风阻力。从而降低蒸发燃料处理装置1整体的通风阻力。
此外,如图3所示，由于从第1吸附层11流向第2吸附层21的蒸发燃料会蔓延扩散，因此既能够延缓蒸发燃料向大气侧排放，又能够降低蒸发燃料处理装置1的通风阻力。由于蒸发燃料向大气侧排放受到延缓，因此即使缩短第2吸附层21的沿流动方向F1的长度，也能够抑制在长时间停车时由于外界气温的变化而产生的蒸发燃料(DBL(Diurnal BreathingLoss))。
(1b)在第2吸附室20内，流路P中的第1吸附层11与第2吸附层21之间形成有空间28。由此，沿流动方向E向第2吸附室20流入的蒸发燃料在空间28以与流动方向E垂直的蔓延方式扩散。因此，与第1吸附层11和第2吸附层21之间未形成空间28的情况相比，能够延缓蒸发燃料向大气侧排放。尤其是，在蒸发燃料处理装置1安装到车辆的状态下，当空间28位于第2吸附室20内的下侧时，蒸发燃料易于停留在空间28内。因此，能够进一步延缓蒸发燃料向大气侧排放。
[2.第2实施方式]
[2-1.结构]
第2实施方式的基本结构与第1实施方式相同，因此下文对不同点进行说明。另外，与第1实施方式相同的符号表示相同的结构，对此参照上文的说明。
与第1实施方式的蒸发燃料处理装置相比，在图4所示的蒸发燃料处理装置100中，蒸发燃料在第2吸附室40内的流动有所不同。
将第2吸附层41配置成，在第2吸附室40内，使得长方体形的第2吸附层41中最大的面与并列方向G2相交，具体而言，与并列方向G2基本垂直。并列方向G2是指，第3吸附室30与第1第2吸附室10、40并行排列的方向。并且，蒸发燃料在第2吸附层41流动的流动方向F2与流动方向E相交，具体而言，与流动方向E基本垂直，且沿循着并列方向G2。另外，与第1实施方式相同，第2吸附层41的与流动方向F2垂直的截面积大于第1吸附层11的与流动方向E垂直的截面积。
如图5所示，第2吸附室40具备第2吸附层41、壳体42、盖43、壳体侧支柱44、盖侧支柱45、以及分隔部件46、47。
壳体42是形成第2吸附室40的外框。壳体42与形成第1吸附室10的外框构成为一体。盖43构成为封闭壳体42的开口。壳体42与盖43相熔接。
壳体侧支柱44从第2吸附室40中的处在第3吸附室30侧的面竖立设置，并且壳体侧支柱44是经由分隔部件46而支承第2吸附层41的支柱。分隔部件46的结构与第1实施方式的分隔部件26、27的结构相同。
盖侧支柱45从盖43竖立设置，且是经由分隔部件47而支承第2吸附层41的支柱。分隔部件47的结构与第1实施方式的分隔部件26、27的结构相同。
在第2吸附室40内，流路中的第1吸附层11与第2吸附层41之间形成有空间48。空间48中处在与第1吸附室10连接的连接口49侧的部分的截面积大于连接口49的开口面积。第2吸附层41位于第2吸附室40内的与连接口49不重叠的位置处。
[2-2.效果]
根据以上详述的第2实施方式，除第1实施方式的(1a)的效果以外，还可以获得以下效果。
在第2吸附室40内，流路中的第1吸附层11与第2吸附层41之间形成有空间48。由此，蒸发燃料在空间48向流入第2吸附室40的方向上的内部蔓延扩散，因此，与第1吸附层11和第2吸附层21之间未形成空间48的情况相比，既能够延缓蒸发燃料向大气侧排放，又能够降低蒸发燃料处理装置100的通风阻力。尤其是，在蒸发燃料处理装置100安装到车辆的状态下，当空间48位于第2吸附室40内的下侧时，蒸发燃料易于停留在空间48内。因此，能够进一步延缓蒸发燃料向大气侧排放。
[3.第3实施方式]
[3-1.结构]
第3实施方式的基本结构与第1实施方式相同，因此下文对不同点进行说明。另外，与第1实施方式相同的符号表示相同的结构，对此参照上文的说明。
与第1实施方式的蒸发燃料处理装置1以及第2实施方式的蒸发燃料处理装置100相比，在图6所示的蒸发燃料处理装置200中，蒸发燃料在第2吸附室50内的流动有所不同。
将第2吸附层51配置成，在第2吸附室50内，使得长方体形的第2吸附层51中最大的面沿循着流动方向E以及并列方向G3，具体而言，与流动方向E以及并列方向G3大致平行。并列方向G3是指，第3吸附室30与第1第2吸附室10、50并行排列的方向。并且，蒸发燃料在第2吸附层51流动的流动方向F3与流动方向E相交，具体而言，与流动方向E基本垂直，且与并列方向G3相交，具体而言与并列方向G3基本垂直。另外，与第1实施方式以及第2实施方式相同，第2吸附层51的与流动方向F3垂直的截面积大于第1吸附层11的与流动方向E垂直的截面积。
[3-2.效果]
根据以上详述的第3实施方式，可以获得与第1实施方式的(1a)、以及第2实施方式相同的效果。
另外，如上述第1实施方式～第3实施方式所示，第2吸附层的与蒸发燃料在该第2吸附层流动的方向垂直的截面积大于第1吸附层的与蒸发燃料在该第1吸附层流动的方向垂直的截面积。根据上述结构，易于应对大气口延伸的朝向不同的各种管道的配置。当第2吸附层的与蒸发燃料在该第2吸附层流动的方向垂直的截面积小于第1吸附层的与蒸发燃料在该第1吸附层流动的方向垂直的截面积时，为了确保所要求的吸附量，需要加长第2吸附层在蒸发燃料于第2吸附层流动的方向上的长度。其结果为，若欲将第2吸附室中的大气口延伸的朝向从第1实施方式所示的朝向变更成例如第2实施方式所示的朝向，则会导致第2吸附室大幅度突出。与此相反，根据以下构成，即，使得第2吸附层的与蒸发燃料在该第2吸附层流动的方向垂直的截面积大于第1吸附层的与蒸发燃料在该第1吸附层的方向垂直的截面积，则能够抑制第2吸附室的突出幅度。因此，对于大气口延伸的朝向不同的各种管道的配置，均能够使蒸发燃料处理装置小型化。此外，通过使蒸发燃料处理装置小型化，还可以在空出来的空间配置附属于蒸发燃料处理装置的周边部件，例如用于检查泄漏的部件、阀等。
[4.第4实施方式]
[4-1.结构]
第4实施方式的基本结构与第2实施方式相同，因此下文对不同点进行说明。另外，与第1实施方式相同的符号表示相同的结构，对此参照上文的说明。
图7所示的蒸发燃料处理装置300中，在形成蒸发燃料处理装置300的外框的外侧壳体301的内部安装有形成第2吸附室60的内侧壳体62。
如图7所示，与第2实施方式相同，将第2吸附层61配置成，在第2吸附室60内，使得长方体形的第2吸附层61中最大的面与并列方向G4相交，具体而言，与并列方向G4基本垂直。并列方向G4是指，第3吸附室30与第1第2吸附室10、60并行排列的方向。并且，蒸发燃料在第2吸附层61流动的流动方向F4与流动方向E相交，具体而言，与流动方向E基本垂直，且沿循着并列方向G4。另外，与第1实施方式～第3实施方式相同，第2吸附层61的与流动方向F4垂直的截面积大于第1吸附层11的与流动方向E垂直的截面积。
如图8所示，第2吸附室60具备第2吸附层61、内侧壳体62、以及两个分隔部件63、64。
内侧壳体62具备壳体本体65、盖66、壳体侧支柱67、以及盖侧支柱68。盖66构成为封闭壳体本体65的开口。壳体本体65与盖66相熔接。
壳体本体65中的处在第1吸附室10侧的表面处形成有通向第1吸附室10的间隙69。间隙69呈沿着图8的进深方向(图8中从纸面的表侧趋向背侧的方向)延伸的形状。
此外，壳体本体65中的处在大气口4侧的表面处形成有通向大气口4的间隙70。间隙70与间隙69相同，呈沿着图8的进深方向延伸的形状。
壳体侧支柱67从第2吸附室60中的以盖66为上侧时的底面竖立设置，并且壳体侧支柱67是经由分隔部件63而支承第2吸附层61的支柱。盖侧支柱68从盖66竖立设置，且是经由分隔部件64而支承第2吸附层61的支柱。
在第2吸附室60内，流路中的第1吸附层11与第2吸附层61之间形成有空间71。
[4-2.效果]
根据以上详述的第4实施方式，可以获得与第1实施方式的(1a)、以及第2实施方式相同的效果。
此外，根据第4实施方式，通过适当制造并安装用于形成容积等不同的第2吸附室20的内侧壳体62，便可无需改变外侧壳体301的设计，而容易地分别制造出规格不同的蒸发燃料处理装置300。
[5.其他实施方式]
以上对本公开的实施方式进行了说明，不过本公开不限于上述实施方式，可以采取各种实施方式。
(5a)第2吸附室中支承第2吸附层的方法不限于上述实施方式所述的方法。例如图9所示，可以代替第1实施方式中的壳体侧支柱24，而通过具有脚部80a的分隔部件80来支承第2吸附层。此外，如图10所示，可以代替第1实施方式中的盖侧支柱25，而通过弹簧81来支承第2吸附层。上述代替方案也同样适用于第2实施方式～第4实施方式。
(5b)在上述第2实施方式以及第3实施方式中，蒸发燃料在第2吸附层流动的方向与蒸发燃料在第1吸附层流动的方向基本垂直。不过，蒸发燃料在第2吸附层流动的方向与蒸发燃料在第1吸附层流动的方向相交所成的角度不限于此。例如，该角度也可以是15°、45°等。
(5c)第2吸附层的形状不限于上述实施方式所示的长方体形。例如，第2吸附层的形状可以为圆柱形、棱柱形等。此外，第2吸附室自身的形状也无特别限定，可以为长方体形、圆柱形、棱柱形等。
(5d)可由多个构成元素分担上述实施方式中的一个构成元素所具有的功能，或可将多个构成元素所具有的功能统合于一个构成元素。并且，可省略上述实施方式的构成的一部分。此外，可以将上述实施方式的构成的至少一部分添加到上述其他实施方式的构成中，或将上述实施方式的构成的至少一部分与上述其他实施方式的构成进行置换等。

Claims (4)

1.一种蒸发燃料处理装置，其对从燃料箱产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸，所述蒸发燃料处理装置的特征在于，具备：
充注口和吹扫口，所述充注口和所述吹扫口设置在所述蒸发燃料所流经的流路的一端，并且所述充注口构成为导入所述蒸发燃料，所述吹扫口构成为排出所述蒸发燃料；
大气口，所述大气口设置在所述流路中与设置有所述充注口和所述吹扫口的一端相反的一端，且向大气开放；
第1吸附室，所述第1吸附室沿所述流路而设置；
第2吸附室，所述第2吸附室与所述第1吸附室连接，且沿所述流路设置在比所述第1吸附室靠所述大气口侧的位置处；
第1吸附层，所述第1吸附层设置在所述第1吸附室内，并吸附所述蒸发燃料；以及
第2吸附层，所述第2吸附层设置在所述第2吸附室内，并吸附所述蒸发燃料，并且
所述第2吸附层的与所述蒸发燃料在所述第2吸附层流动的方向垂直的截面积大于所述第1吸附层的与所述蒸发燃料在所述第1吸附层流动的方向垂直的截面积。
2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
所述蒸发燃料在所述第2吸附层流动的方向与所述蒸发燃料在所述第1吸附层流动的方向相交。
3.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
在所述第2吸附室内，所述流路中的所述第1吸附层与所述第2吸附层之间形成有空间。
4.根据权利要求3所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，
在所述蒸发燃料处理装置安装到车辆的状态下，所述空间位于所述第2吸附室内的下侧。
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