JP2002227728A - 燃料蒸発ガス排出抑止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実用時におけるツーウェイバルブのバルブ鳴
きを抑制でき、かつ大気側のポートの目詰まりを防止で
きる燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供すること。 【解決手段】 燃料蒸発ガスを燃料タンク１からキャニ
スタ４に導入させるエアブリーザ通路３に、ツーウェイ
バルブ２を設け、このツーウェイバルブ２のポート２ａ
をパージ通路５に連通させる。これによって、エンジン
運転時にパージ通路５に作用する負圧が前記ポート２ａ
に作用して、正圧バルブに大気圧より低い負圧が作用す
る。この結果、正圧バルブの開弁圧が低下されるので、
この正圧バルブのバルブ鳴きを抑制できる。また、従来
大気側に開放されていたポート２ａがパージ通路５に連
通されるので、このポート２ａに、大気側から水や泥等
が侵入することがなく、よってポート２ａの目詰まりを
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクで発生
する燃料蒸発ガスの大気への排出を抑止する燃料蒸発ガ
ス排出抑止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】機関の熱や外気の熱によって自動車等の
燃料タンク内の燃料からハイドロカーボンが蒸発し大気
に排出されるのを抑止するために、蒸発した燃料ガスを
活性炭入りのキャニスタに一時的に貯えておき、車両走
行中に吸気系へ導入して燃焼させる燃料蒸発ガス排出抑
止装置が従来から広く用いられている。この燃料蒸発ガ
ス排出抑止装置の一例を、図３を参照して説明する。燃
料タンク１内で発生した燃料蒸発ガスは、燃料タンク１
内が所定の正圧以上に上昇したときにツーウェイバルブ
２の正圧バルブが開弁されて、エアブリーザ通路３を流
通してキャニスタ４に流入して貯えられる。そして、エ
ンジン運転時にスロットルバルブが開くと、スロットル
負圧に基きパージ通路５のパージバルブ６が開弁され
る。すると、キャニスタ４に貯えられていた燃料蒸発ガ
スは、キャニスタ４から吸引する外気と共にスロットル
ボディ７よりインテークマニホールド８に吸入され燃焼
させられる。これにより燃料蒸発ガスの大気への放出を
抑止している。一方、燃料タンク１内が所定の負圧以下
に低下すると、ツーウェイバルブ２の負圧バルブが開弁
されて、キャニスタ４から入る空気を燃料タンク１へ導
き、タンク内圧を常にある所定の範囲に保つようにし、
燃料タンク１の変形防止を図っている。

【０００３】なお、図３において、符号９はドレインバ
ルブ、符号１０はドレインバルブ９とパージバルブ６を
制御する電子制御ユニット、符号１１はドレインフィル
タ、符号１２はフィラーネック、符号１３はフューエル
カットバルブ、符号１４はロールオーバーバルブであ
る。

【０００４】このような燃料蒸発ガス排出抑止装置で
は、従来、ツーウェイバルブ２の大気側のポート２ａ
は、キャニスタ４の大気側通路４ａに、連通路１５を介
して連通するか、あるいは即開放となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
燃料蒸発ガス排出抑止装置では、ツーウェイバルブ２の
正圧バルブの開弁圧(正圧)は、燃料タンク１への給油時
のタンク油面規制(タンク内の空気室確保)のため、高い
値に設定されている。その結果、車両の使用時(車両の
走行時等)に、燃料タンク１内の内圧が高圧となると、
エアブリーザ通路３の高流量化によって、ツーウェイバ
ルブ２の正圧バルブがその高い開弁圧に抗して開弁して
バルブ鳴きが生じて乗員に異音として認知されていた。
また、ツーウェイバルブ２の大気側のポート２ａが大気
側に直接開放されているので、このポート２ａに、水や
泥等が侵入して、目詰まりを生じる場合があった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両の使用時におけるツーウェイバルブのバルブ鳴
きを抑制でき、かつ大気側のポートの目詰まりを防止で
きる燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、例えば図１および図２に示
すように、燃料タンク１で発生する燃料蒸発ガスをキャ
ニスタ４に貯えておき、このキャニスタ４に貯えられた
燃料蒸発ガスをパージ通路５に導入させることで、前記
燃料蒸発ガスの大気への排出を抑止する燃料蒸発ガス排
出抑止装置において、前記燃料蒸発ガスを燃料タンク１
からキャニスタ４に導入させるエアブリーザ通路３に、
正圧バルブ２１と負圧バルブ２２とを内蔵するツーウェ
イバルブ２が設けられ、このツーウェイバルブ２は、前
記正圧バルブ２１に流体圧を作用させるポート２ａを備
え、このポート２ａを前記パージ通路５に連通させたこ
とを特徴としている。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、ツーウェイ
バルブに備えられ、正圧バルブに流体圧を作用させるポ
ートをパージ通路に連通させたので、エンジン運転時に
パージ通路に作用する負圧が、前記ポートに作用する。
これによって、正圧バルブには大気圧より低い負圧が作
用して、正圧バルブの開弁圧が低下するので、この正圧
バルブのバルブ鳴きが抑制される。また、従来大気側に
開放されていたポートがパージ通路に連通されるので、
このポートに、大気側から水や泥等が侵入することがな
く、よってポートの目詰まりが防止される。さらに、正
圧バルブが破損した場合でも、燃料蒸発ガスが直接大気
側に放出されることがない。

【０００９】ここで、前記ツーウェイバルブのポートを
パージ通路に連通させる場合、パージ通路中の最も負圧
が生じる部位に連通させた方が、正圧バルブに大きい負
圧を作用させることができ、バルブ鳴きを効果的に抑制
できる。

【００１０】そこで、請求項２記載の発明は、前記パー
ジ通路５にパージバルブ６が設けられており、このパー
ジバルブ６近傍でかつパージバルブ６よりキャニスタ４
側のパージ通路５に、前記ポート２ａを連通させたこと
を特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、パージバル
ブ近傍でかつパージバルブよりキャニスタ側のパージ通
路に、最も大きな負圧が作用するので、正圧バルブに大
きい負圧を作用させることができ、この結果、正圧バル
ブの実開弁圧が静的開弁圧より最も小さくなるのでバル
ブ鳴きが効果的に抑制される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料蒸発ガス
排出抑止装置の実施の形態について、図１および図２を
参照して説明する。ここで、図１は本発明に係る燃料蒸
発ガス排出抑止装置の全体構造を模式的に示した図、図
２は燃料蒸発ガス排出抑止装置に使用されるツーウェイ
バルブの詳細構造を示す断面図である。なお、図１に示
す燃料蒸発ガス排出抑止装置において、図３に示した従
来の燃料蒸発ガス排出抑止装置と同一の構成要素につい
ては、同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化す
る。

【００１３】図１に示すように、燃料タンク１に燃料を
補給するフィラーネック１２には、上端開口部を開閉す
るキャップ１２ａ、給油ガンの先端を支持するリストリ
クタ１２ｂが設けられている。燃料蒸発ガスを吸着する
キャニスタ４は、燃料蒸発ガスの排出口４ａ、吸入口４
ｂおよび大気吸排口４ｃを有している。排出口４ａはエ
ンジンのインテークマニホールド８とパージ通路５を介
して連結されている。パージ通路５の途中には、パージ
バルブ６が設けられており、このパージバルブ６が開放
すると、インテークマニホールド８内の負圧によりキャ
ニスタ４内の燃料蒸発ガスがパージ通路５を介してイン
テークマニホールド８内に吸入され、エンジンで燃焼す
るようになっている。また、キャニスタ４の吸入口４ｂ
には、燃料補給時以外に燃料タンク１内で発生する燃料
蒸発ガスをキャニスタ４に送るエアブリーザ通路３が接
続されている。

【００１４】前記燃料タンク１には、一対のフューエル
カットバルブ１３が設けられており、これらフューエル
カットバルブ１３には、燃料タンク側のパイプ２０が接
続されている。このパイプ２０の下流側には、車両が横
転等したときに燃料が燃料タンク１よりキャニスタ４側
に流出することを防止するロールオーババルブ１４が設
けられている。このロールオーババルブ１４には、前記
エアブリーザ通路３が接続されており、このエアブリー
ザ通路３の下流側には、双方向性のツーウェイバルブ２
が接続されている。

【００１５】前記ツーウェイバルブ２は、燃料タンク１
の内圧が所定の正圧以上になると、燃料蒸発ガスをキャ
ニスタ４に開放し、逆に燃料タンク１の内圧が所定の負
圧以下に低下すると、大気を燃料タンク１内に導き、タ
ンク内圧を常にある所定の範囲に保って、燃料タンクの
変形防止をするものであり、図２に示すように、正圧バ
ルブ２１と負圧バルブ２２とを内蔵している。正圧バル
ブ２１はダイヤフラム２１ａを備えており、ボディ２３
内のポート２ａに設けられたスプリング２４によって、
図２において下方に付勢されて、バルブシート部２１ｂ
が圧接部２５に気密状態で圧接しており、これによっ
て、燃料タンク側に連通される燃料タンク側ポート２６
と、キャニスタ側に連通されるキャニスタ側ポート２７
とが区画されている。一方、前記負圧バルブ２２はピン
ホール(小孔)２２であり、このピンホール２２は、前記
バルブシート部２１ａに、断面三角形状に突設された壁
部の頂部に形成されている。

【００１６】そして、これら正圧バルブ２１と負圧バル
ブ２２とを備えたツーウェイバルブ２では、燃料タンク
１の内圧が所定の正圧以上になると、正圧バルブ２１が
加圧されて、スプリング２４の付勢力に抗して押圧さ
れ、前記バルブシート部２１ａが圧接部２５から離間す
ることによって開弁して、燃料蒸発ガスを燃料タンク側
ポート２６からキャニスタ側ポート２７へ流すようにな
っている。一方、燃料タンク１の内圧が所定の負圧以下
に低下すると、正圧バルブ２１は燃料タンク側ポート２
７から吸引されるとともに、前記スプリング２４の付勢
力によって、バルブシート部２１ａが圧接部２５に圧接
することで閉弁されるが、前記ピンホール(負圧バルブ)
２２より、キャニスタ側ポート２７の空気が燃料タンク
側ポート２６に吸引され、燃料タンク１に導入されるよ
うになっている。なお、この場合の吸気はキャニスタ４
の大気吸排口４ｃから行われる。

【００１７】また、前記ツーウェイバルブ２に設けられ
たポート２ａには、連通口３０が設けられており、この
連通口３０とポート２ａとの間には、空気を通すが、そ
の他の異物を捕らえて除去するフィルタ３２が介在され
ている。前記連通口３０には、図１に示すように、連通
路３１が接続されており、この連通路３１は、前記パー
ジ通路５に連通されている。したがって、ツーウェイバ
ルブ２のポート２ａは、連通口３０、連通路３１を介し
てパージ通路５に連通されており、これによって、ポー
ト２ａに設けられている正圧バルブ２１には、パージ通
路５の負圧が作用するようになっている。

【００１８】次に、上記構成の燃料蒸発ガス排出抑止装
置の動作について説明する。燃料タンク１内で発生した
燃料蒸発ガスは、燃料タンク１内が所定の正圧以上に上
昇したときにツーウェイバルブ２の正圧バルブ２１が開
弁されて、エアブリーザ通路３を流通してキャニスタ４
に流入して貯えられる。エンジン運転時にスロットルバ
ルブが開くと、スロットル負圧によりパージ通路５のパ
ージバルブ６が開く。すると、キャニスタ４に貯えられ
ていた燃料蒸発ガスは、キャニスタ４の大気吸排口４ｃ
から吸引する外気と共にスロットルボディ７よりインテ
ークマニホールド８に吸入される。

【００１９】一方、前記パージバルブ６が開くことによ
って、パージ通路５には負圧が作用しているので、この
負圧が前記連通路３１、連通口３０を介して、ツーウェ
イバルブ２のポート２ａに作用する。これによって、ツ
ーウェイバルブ２の正圧バルブ２１には大気圧より低い
負圧が作用して、正圧バルブ２１の開弁圧が低下され
る。したがって、この正圧バルブ２１のバルブ鳴きを抑
制できる。また、従来大気側に開放されていたポート２
ａがパージ通路５に連通されるので、このポート２ａ
に、大気側から水や泥等が侵入することがなく、よって
ポート２ａの目詰まりを防止できる。さらに、正圧バル
ブ２１が破損した場合でも、燃料蒸発ガスが直接大気側
に放出されることがないので、燃料蒸発ガスの大気への
排出抑止をより確実に図ることができる。

【００２０】ここで、前記ツーウェイバルブ２のポート
２ａをパージ通路５に連通させる場合、前記連通路３１
の接続位置はパージ通路５の所望の位置に設定すればよ
いが、正圧バルブ２１に、より大きい負圧を作用させる
には、パージバルブ６の近傍でかつパージバルブ６より
キャニスタ側のパージ通路５に接続した方がよい。つま
り、パージバルブ６の近傍でかつパージバルブ６よりキ
ャニスタ側のパージ通路に５前記ポート２ａを連通させ
た方がよい。例えば、パージバルブ６を介して、パージ
通路５内を１７l/minで引いているときの、パージ通路
５内の負圧は、パージバルブ６の近傍で、−３．７３KP
a、パージバルブ６から１ｍの距離の位置で、−２．８
０KPa、さらにこの位置から１ｍの距離の位置、つまり
パージバルブ６から２ｍの距離の位置でかつキャニスタ
４の近傍位置で、−２．００Kpa、である。したがっ
て、正圧バルブ２１の静的開弁圧を３．９１KPa、とし
た場合、キャニスタ４近傍位置からコントロール負圧を
得るならば、正圧バルブ２１の実開弁圧は、３．９１−
２．００＝１．９１KPaとなる。つまり、エンジンの運
転中には、正圧バルブ２１の実開弁圧が静的開弁圧であ
る３．９１KPaより小さくなるので、バルブ鳴きを効果
的に抑制できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ツーウェイバルブの正圧バルブに流体圧を
作用させるポートをパージ通路に連通させたので、エン
ジン運転時にパージ通路に作用する負圧が前記ポートに
作用し、この結果、正圧バルブには大気圧より低い負圧
が作用して、正圧バルブの開弁圧が低下されるので、正
圧バルブのバルブ鳴きを防止できる。また、前記ポート
が大気側に開放されることなく、パージ通路に連通され
るので、このポートに、大気側から水や泥等が侵入する
ことがなく、よってポートの目詰まりを防止できる。さ
らに、正圧バルブが破損した場合でも、燃料蒸発ガスが
直接大気側に放出されることがないので、燃料蒸発ガス
の大気への排出抑止をより確実に図ることができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られる他、前記パージバルブ近傍でかつ
パージバルブよりキャニスタ側のパージ通路に、前記ポ
ートを連通させたので、正圧バルブに大きい負圧を作用
させることができ、この結果、正圧バルブの実開弁圧が
より小さくなるのでバルブ鳴きを効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の全体
構造を模式的に示した図である。

【図２】図１に示す燃料蒸発ガス排出抑止装置に使用さ
れるツーウェイバルブの詳細構造を示す断面図である。

【図３】従来の燃料蒸発ガス排出抑止装置の全体構造を
模式的に示した図である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ ツーウェイバルブ ２ａ ポート ３ エアブリーザ通路 ４ キャニスタ ５ パージ通路 ６ パージバルブ ２１ 正圧バルブ ２２ 負圧バルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクで発生する燃料蒸発ガスをキ
   ャニスタに貯えておき、このキャニスタに貯えられた燃
   料蒸発ガスをパージ通路に導入させることで、前記燃料
   蒸発ガスの大気への排出を抑止する燃料蒸発ガス排出抑
   止装置において、 前記燃料蒸発ガスを燃料タンクからキャニスタに導入さ
   せるエアブリーザ通路に、正圧バルブと負圧バルブとを
   内蔵するツーウェイバルブが設けられ、 このツーウェイバルブは前記正圧バルブに流体圧を作用
   させるポートを備え、 このポートを前記パージ通路に連通させたことを特徴と
   する燃料蒸発ガス排出抑止装置。
2. 【請求項２】 前記パージ通路にパージバルブが設けら
   れており、 このパージバルブ近傍でかつパージバルブよりキャニス
   タ側のパージ通路に、前記ポートを連通させたことを特
   徴とする請求項１記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。