JP2003214264A - 蒸発燃料吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の吸気系統から燃料蒸気が大気中へ
放出されるのを防止するため従来は吸気通路の一部に配
置された不織布に接着剤を塗って吸着剤を固定するのが
一般的であるが、それによって吸着剤の性能が低下する
問題を解決する。 【解決手段】 吸気系統の少なくとも一部に設けられる
蒸発燃料処理装置において、活性炭のような粒状の吸着
剤１００の前後両面を通気性のある２枚のシート状の不
織布１０１によって挟持し、更に、それらの外側を２枚
のハニカム状のプレート１０２によって挟持して、吸着
剤１００を確実にケース１０３内に固定、支持した蒸発
燃料吸着装置。不織布１０１等は濾材としてのエアクリ
ーナエレメントを兼ねることができ、実施形態によって
は不織布を襞折りとして、襞の空間によって吸着剤を保
持することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
蒸発燃料処理装置に係り、特に、蒸発燃料処理装置に使
用されて、内燃機関の吸気通路から大気中へ放出される
蒸発燃料や、キャニスタの大気ポートから大気中へ漏れ
出る蒸発燃料を捕集する蒸発燃料吸着装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両の走行中又は停止時に燃
料タンクから蒸発する炭化水素、即ち蒸発燃料をチャコ
ールキャニスタ（キャニスタと略称する）へ導いて、そ
の中に内蔵されている吸着剤に蒸発燃料を吸着させるこ
とにより、蒸発燃料が外部へ放出されるのを防止すると
共に無害化処理をする蒸発燃料処理装置が実用化されて
いる。最近は蒸発燃料の規制が強化されたので、車両及
び内燃機関の停止中に吸気ポートや気筒内に設けられた
インジェクタ（燃料噴射弁）の噴孔から吸気ポートへ漏
れ出る燃料や、吸気ポートの壁面等に付着して所謂燃料
ウエットを形成していた燃料が蒸発して、エアクリーナ
の大気口から外部へ流出するものとか、キャニスタの大
気ポートから大気中へ漏れ出ることがある僅かな量の蒸
発燃料も問題視され始めている。

【０００３】また、内燃機関の停止時に気化器から蒸発
するガソリンのような燃料の蒸気を捕集するために、ス
ロットルバルブの上流側又は下流側の吸気通路を、燃料
タンクから蒸発する燃料を捕集するために設けられてい
るキャニスタに接続して、燃料タンクのみならず気化器
から蒸発する燃料をもキャニスタによって捕集する一
方、キャニスタに捕集された燃料を内燃機関の運転中に
脱離させて、吸気通路へ吸入させることによって処理す
るシステムも知られている。しかしながら、スロットル
バルブの下流側の吸気通路をキャニスタに接続した場合
には、スロットルバルブは内燃機関の停止中においても
吸気通路を完全に密閉するものではないために、機関の
停止中にスロットルバルブから上流側へ漏れ出た燃料蒸
気が、エアクリーナを経て大気中へ放出される恐れがあ
る。

【０００４】言うまでもなく、スロットルバルブの上流
側の吸気通路をキャニスタに接続した場合には、スロッ
トルバルブからエアクリーナまでの吸気通路はエアクリ
ーナを介して常時大気と連通しているので、吸気通路の
この部分に滞留している燃料蒸気の大部分はキャニスタ
へ導入されないで、エアクリーナの大気口から大気中へ
流出することにより同様な問題を生じる。

【０００５】また、エアクリーナの大気口に逆止弁を設
けて、内燃機関の停止時に吸気通路の入口を密閉するこ
とにより、吸気通路内に滞留している燃料蒸気をキャニ
スタによって捕集させるシステムも提案されている。し
かしながら、この場合に密閉される吸気通路には、内燃
機関のクランクケースからのブロ―バイラインが接続さ
れているので、ブロ―バイガスに含まれている蒸発し難
い未燃焼の燃料やエンジンオイルの微粒等がキャニスタ
へ導入されることになる。これらの成分はキャニスタ内
の吸着剤に付着して吸着能力を低下させるので、キャニ
スタが本来の機能を失う恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年になって、吸気系
統に滞留する燃料蒸気を捕集する吸着剤をエアクリーナ
付近の吸気通路の断面に配置して、燃料蒸気が大気中へ
放出されるのを抑制するシステムも提案されている。こ
の場合の吸着剤の固定方法として、通気性のある不織布
に接着剤を塗布し、その上に粒状の活性炭のような吸着
剤を敷いて固定する方法が従来から行なわれている。し
かしながらこの方法では、活性炭の細孔が接着剤によっ
て塞がれるので、活性炭が本来の吸着、脱離機能を十分
に発揮することができないという問題がある。

【０００７】この問題に対して、他の従来技術において
は、エアクリーナの濾材に活性炭素繊維を織り込むこと
が提案されている。しかしながら、活性炭素繊維は吸着
性能が優れている半面、脱離性能が劣っていて、活性炭
素繊維に吸着した燃料蒸気を脱離させようとしても、吸
着された燃料蒸気の大半が脱離しないで残ってしまうと
いう問題がある。しかも、脱離しない燃料蒸気によって
活性炭素繊維の吸着性能が徐々に劣化して行くという問
題もある。

【０００８】更に、キャニスタの吸着剤に吸着された蒸
発燃料を脱離させるために、内燃機関の運転中にキャニ
スタの大気ポートから空気を吸入して、キャニスタの内
部を通過させた後に、脱離した蒸発燃料を含む空気を内
燃機関の吸気管へ導く際に、大気ポートから吸入される
空気に含まれている塵埃等によって吸着剤が劣化しない
ように、内燃機関の吸気管に設けられたエアクリーナの
下流側へ大気ポートを接続して清浄な空気をキャニスタ
内へ取り込むようにしているが、最近はキャニスタを燃
料タンクの近傍に設けることが多いので、キャニスタと
エアクリーナの間の距離が長くなって、この間を接続す
る細いチューブによる圧力損失が大きくなる結果、燃料
タンクへ給油する時にタンク内の空気の抜けが悪くなっ
て、供給された燃料が給油口へ噴き返す恐れがある。し
かしながら、キャニスタの大気ポートを直接に大気と連
通させると、キャニスタ内の吸着剤に吸着されていた蒸
発燃料の一部が内燃機関の停止中に自然に脱離して、僅
かな量ではあるが大気ポートから大気中へ漏れ出ること
がある。

【０００９】本発明は、従来技術における前述のような
諸問題に鑑み、新規な手段によってそれらの問題を解消
する蒸発燃料吸着装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載された蒸発燃料吸着装置を提供する。

【００１１】請求項１ないし３に記載された蒸発燃料吸
着装置は、内燃機関の停止時に吸気管内に滞留する燃料
蒸気を吸着して無害化処理をする機能を有する蒸発燃料
処理装置において、蒸発燃料を一時的に吸着するために
使用される。

【００１２】請求項１に記載された蒸発燃料吸着装置の
特徴は、吸気系統の少なくとも一部において吸気が通過
する通路を横断するように配置される吸着剤と、その吸
着剤を挟持するように前後両面に設けられる通気性のあ
るシート状の不織布と、シート状の不織布の外側に配置
されて不織布及び吸着剤を挟持するハニカム状のプレー
トから構成されている点にある。

【００１３】従って、吸着剤が２枚のシート状の不織布
によって挟持されると共に、それらの不織布と吸着剤
が、更に不織布の外側から２枚のハニカム状プレートに
よって挟持される構成となるため、吸着剤が活性炭から
なる顆粒状のものであっても、妄りに移動することがな
いように確実に固定保持される。しかも、吸着剤を固定
するものが多孔質の不織布とハニカム状のプレートであ
るため、吸着剤を接着剤によって固定する従来技術のよ
うに吸着剤の細孔を塞ぐ恐れがなく、吸着剤の吸着及び
脱離の性能を少しも損なうことがない。

【００１４】請求項２に記載された蒸発燃料吸着装置に
おいては、吸着剤の前後いずれかの不織布が襞折り加工
されている場合に、襞折りされた不織布が濾材であるエ
アクリーナエレメントとして作用するだけでなく、不織
布の襞によって形成される空間の内部に吸着剤が保持さ
れるため、吸着剤が顆粒状のものであっても、襞状の空
間に大量の吸着剤が収容されて、襞状の空間を塞ぐプレ
ート状の多孔質材料によって閉じ込められることによ
り、吸着剤が崩落することなく所定の位置に保持され
る。

【００１５】いずれにしても、請求項１ないし３に記載
された蒸発燃料吸着装置の内部において保持される吸着
剤は、内燃機関の停止時に吸気管内に滞留する燃料蒸気
を吸着する一方、吸着した燃料蒸気を内燃機関の運転時
に通過する吸気によって脱離させることにより吸気に混
入し、機関の燃焼室内で燃焼させて無害化処理をするこ
とができる。

【００１６】請求項４ないし７に記載された蒸発燃料吸
着装置は、燃料タンクから発生する蒸発燃料や、内燃機
関の停止時に吸気管内に滞留する燃料蒸気を一時的に吸
着するためにキャニスタを備えている蒸発燃料処理装置
において、キャニスタ内の吸着剤によって吸着されてい
て、内燃機関の停止中にキャニスタの大気ポートから大
気中へ漏れ出る恐れがある蒸発燃料を一時的に吸着する
ために使用される。

【００１７】請求項４に記載された蒸発燃料吸着装置の
特徴は、キャニスタの内部或いは外部においてキャニス
タの大気ポートに直接に接続している空間に、キャニス
タ内へ流入する空気を濾過するための大気ポート専用の
エアクリーナエレメントを設けると共に、その近傍に大
気ポート専用の吸着剤を付設した点にある。それによっ
て、内燃機関の停止中にキャニスタの内部の吸着剤に吸
着されていた蒸発燃料が大気ポートから大気中へ漏れ出
ようとしても、その蒸発燃料は大気ポート専用の吸着剤
に吸着されるので蒸発燃料の流出を阻止することができ
る。この吸着剤に吸着された蒸発燃料は、キャニスタの
内部の吸着剤に吸着されている蒸発燃料と共に、内燃機
関の運転中に大気ポートからキャニスタ内へ吸入される
空気によって脱離されて吸気管へ吸入されるので、吸着
剤は再生されて常に吸着能力を維持する。この空気は大
気ポート専用のエアクリーナエレメントによって清浄な
ものとなっているから、吸着剤が塵埃等によって劣化す
る恐れがない。

【００１８】更に、キャニスタの大気ポートは専用のエ
アクリーナエレメントと吸着剤のみを介して大気に連通
しているから、キャニスタが燃料タンクの近傍に設けら
れる場合でも、大気ポートを従来のように内燃機関の吸
気管に設けられたエアクリーナの下流側へ長いチューブ
によって接続する必要がない。従って、燃料タンクへ給
油する時にキャニスタを通じて流れる燃料タンク内の空
気の抜けがよくなるので、給油口へ供給される燃料が噴
き返すような恐れがない。

【００１９】具体的に、請求項５に記載された蒸発燃料
吸着装置においては、請求項１に記載された蒸発燃料吸
着装置と同様に、キャニスタの大気ポートに専用のもの
として設けられるエアクリーナエレメントが、大気ポー
ト専用の吸着剤を挟持するように配置された通気性のあ
るシート状の不織布によって構成され、更に、シート状
の不織布の外側に、不織布及び吸着剤を支持する開口率
の高いハニカム状のプレートが設けられる点に特徴があ
る。それによって、この蒸発燃料吸着装置は、請求項１
に記載されたものと同様な作用効果を奏する。

【００２０】また、請求項６に記載された蒸発燃料吸着
装置においては、請求項２に記載された蒸発燃料吸着装
置と同様に、キャニスタの大気ポートに専用のものとし
て設けられるエアクリーナエレメントが、大気ポート専
用の吸着剤を襞状の空間によって保持するように襞折り
された通気性のあるシート状の不織布によって構成され
ていると共に、吸着剤を閉じ込めた不織布の襞状の空間
を塞ぐように開口率の高いプレート状の多孔質材料が配
置される点に特徴がある。それによって、この蒸発燃料
吸着装置は、請求項２に記載されたものと同様な作用効
果を奏する。

【００２１】いずれにしても、請求項４ないし７に記載
された蒸発燃料吸着装置の内部において保持される吸着
剤は、内燃機関の停止時にキャニスタの大気ポートから
大気中へ放出される恐れがある燃料蒸気を吸着する一
方、吸着した燃料蒸気を内燃機関の運転時に通過する空
気によって脱離させることにより吸気に混入し、機関の
燃焼室内で燃焼させて無害化処理をすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を使用して、本
発明の好適な実施例を詳細に説明する。最初に、本発明
の蒸発燃料吸着装置を適用するための蒸発燃料処理装置
の２つの例について、それらの構成を具体的に説明す
る。

【００２３】図１は本発明の蒸発燃料吸着装置の第１の
適用例としての蒸発燃料処理装置の構成を示すものであ
る。この蒸発燃料処理装置においては、燃料タンク１の
上部空間とキャニスタ２の蒸発燃料導入ポート２ｂは蒸
発燃料ライン３を介して連通している。蒸発燃料導入ポ
ート２ｂが設けられたキャニスタ２の同じ端面にはパー
ジポート２ｃが設けられており、それにパージライン４
が接続されていて、パージライン４の他端は吸気管５の
スロットルバルブ１２の下流側に接続されている。パー
ジライン４の途中には常時閉弁型のパージバルブ６が設
けられていて、内燃機関の運転中は図示しない電子式制
御装置（ＥＣＵ）から送られるデューティ比信号によっ
て開弁し、キャニスタ２内に吸着されている燃料蒸気を
吸気管５内へ導出する。パージライン４の途中から分岐
するバイパスライン７が、パージバルブ６をバイパスし
て、スロットルバルブ１２の上流側の吸気管５へ接続し
ている。

【００２４】バイパスライン７の途中には常時開弁型の
バイパスバルブ８が設けられる。バイパスバルブ８は内
燃機関の停止中は開弁しているが、内燃機関の運転中は
ＥＣＵの指令によって閉弁するようになっている。ま
た、所定の容積を有する空間からなるレゾネータ（共鳴
器）９が吸気管５に付設されていて、連通口２０によっ
て吸気管５内に連通する一方、ブロ―バイライン１０に
よって図示しない内燃機関本体のクランクケースに接続
している。このブロ―バイライン１０の途中には、常時
閉弁型で内燃機関の運転中にのみＥＣＵの指令によって
開弁するブロ―バイバルブ１１が設けられている。

【００２５】１３はエアクリーナであって、吸気通路を
横断するエアクリーナエレメント１３ａと、大気口１３
ｂを備えている。スロットルバルブ１２とエアクリーナ
１３との間において吸気通路を遮断し得るように、常時
閉弁型のシャットバルブ１４が設けられていて、内燃機
関の運転中には図示しないＥＣＵの指令により、或いは
吸気の流れによって自動的に、破線で示したように全開
するように構成されている。シャットバルブ１４が設置
される位置は、ブロ―バイガスによる固着等の問題を避
けるために、レゾネータ９と吸気管５との連通口２０よ
りも上流側で、且つ、できるだけ離して設けることが望
ましい。また、シャットバルブ１４の閉弁時のシール性
能を高めるためにパッキン１５を設ける。

【００２６】本発明の蒸発燃料吸着装置の第１の適用例
としての蒸発燃料処理装置の構成上の特徴は、エアクリ
ーナ１３内において、エアクリーナエレメント１３ａよ
りも下流側の吸気通路を横断するように吸着シート１６
を配置した点にある。異物の噛み込み等によってシャッ
トバルブ１４のシール性能が損なわれる場合を想定し
て、エアクリーナ１３内において燃料蒸気を吸着するこ
とができるように、吸着剤を担持している吸着シート１
６をエアクリーナ１３内に設けたものである。この場合
は、吸着シート１６そのものが、或いは、吸着シート１
６にエアクリーナエレメント１３ａを加えたものが、本
発明の蒸発燃料吸着装置を構成する。

【００２７】次に、本発明の蒸発燃料吸着装置の第１の
適用例としての、図１に示された蒸発燃料処理装置の作
用について説明する。内燃機関の停止中はシャットバル
ブ１４を閉弁状態とする。図示しない内燃機関本体のイ
ンジェクタ（燃料噴射弁）の噴孔から吸気ポート内か或
いは燃焼室内へ漏れ出る燃料（油密漏れ燃料という）と
か、吸気ポートの壁面に燃料ウエットの形で付着してい
た燃料が、気温の上昇に伴って蒸発した場合、その燃料
蒸気は、吸気管５に連通しているバイパスライン７と、
非通電時に開弁する常時開弁型のバイパスバルブ８及び
パージライン４を通ってキャニスタ２内へ流入して、キ
ャニスタ２内の吸着剤に吸着される。しかし、その量は
燃料タンク１において蒸発してキャニスタ２内へ流入す
る燃料蒸気の量に比べると少ないから、キャニスタ２の
負荷はさほど大きくならない。

【００２８】また、内燃機関の運転中にはキャニスタ２
の大気ポート２ａから外気を導入して、キャニスタ２内
に吸着されている燃料蒸気を脱離させると共に、パージ
バルブ６を開弁させて吸気管５内へ導出し、インジェク
タから噴射された燃料に混入させて各気筒内で燃焼させ
るから、内燃機関の停止時には常にキャニスタ２が燃料
蒸気を吸着し得る状態になっている。このような作用に
よって、燃料蒸気がエアクリーナ１３の大気口１３ｂか
ら大気中へ放出されるのを抑制する。

【００２９】更に、スロットルバルブ１２と、ブロ―バ
イガスが吸気管５内へ流入するレゾネータ９と吸気管５
との連通口２０よりもエアクリーナ１３側へシャットバ
ルブ１４を配置したことによって、内燃機関の運転中に
シャットバルブ１４へ燃料やエンジンオイル等が到達す
るのを防止して、シャットバルブ１４が固着するのを防
止している。なお、このシャットバルブ１４をトラクシ
ョンコントロールバルブとしても使用すれば部品点数が
増加することもなく、シャットバルブ１４を設けること
によってコストの上昇を招くこともない。

【００３０】本発明の蒸発燃料吸着装置の１つの具体例
である吸着シート１６は、エアクリーナ１３内におい
て、エアクリーナエレメント１３ａよりも下流側（上流
側でもよい）の吸気通路を横断するように設けられる。
従って、吸着シート１６に吸着された燃料蒸気は、内燃
機関の運転中にエアクリーナ１３の大気口１３ｂから導
入される吸入空気によって脱離されるため、内燃機関の
停止時には常に吸着シート１６の吸着能力が再生されて
おり、停止中に発生する燃料蒸気を確実に吸着すること
ができる。

【００３１】更に、図２を用いて本発明の蒸発燃料吸着
装置の第２の適用例としての蒸発燃料処理装置について
説明する。基本的な構成は第１の適用例と同じであるか
ら、共通の部分には同じ参照符号を付けることによっ
て、重複する詳細な説明を省略する。図２に示された第
２の適用例の蒸発燃料処理装置が図１に示された第１の
適用例のそれと異なる点は、ブロ―バイライン１０がレ
ゾネータ９を経由しないで直接に吸気管５に連通してい
る内燃機関において、吸着剤を担持する吸着シート１６
がレゾネータ９内の流路を横断するように設けられてい
る点にある。この場合は、吸着シート１６そのものが本
発明の蒸発燃料吸着装置を構成することになる。なお、
ブロ―バイバルブ１１を有するブロ―バイライン１０
は、レゾネータ９の連通口２０とは反対側において吸気
管５に開口している。レゾネータ９内の吸着シート１６
の連通口２０とは反対側の空間は、大気ライン１７を介
してエアクリーナ１３に連通している。

【００３２】第２の適用例としての図２に示された蒸発
燃料処理装置においては、内燃機関の停止中に、本発明
の蒸発燃料吸着装置の具体例としての吸着シート１６
が、シャットバルブ１４よりも下流側の吸気通路に滞留
している燃料蒸気を、連通口２０を介して吸着するが、
吸着シート１６からの燃料蒸気の脱離と吸着能力の再生
は、内燃機関の運転中にエアクリーナ１３から大気ライ
ン１７を通ってレゾネータ９内へ流入し、吸気負圧によ
って吸着シート１６を透過した後に連通口２０から吸気
管５内へ流れる外気によって行なわれる。

【００３３】ここで本発明の蒸発燃料吸着装置の第１実
施例として、図３に示す吸着シート１６の具体例につい
て説明する。図３に示された蒸発燃料吸着装置の第１実
施例において前述の吸着シート１６に相当するものは２
点鎖線によって囲まれた部分である。１８はエアクリー
ナ１３に従来から濾材として使用されているエアクリー
ナエレメント１３ａとしての通気性のあるシート状の不
織布であって、面積を拡大して通気性を高めるためにジ
グザグ状に襞折りされている。なお、図３に示す実施例
においては、濾材としての不織布１８が吸着シート１６
の下流側に設けられている。

【００３４】吸着シート１６は、顆粒状の活性炭１００
と、活性炭１００を薄く且つ広く分布させると共に両側
から挟んで支持するように設けられた２枚の通気性のあ
るシート状の不織布１０１と、更に、不織布１０１の外
側から活性炭１００と不織布１０１の積層体を挟持する
ように設けられた２枚の通気性のあるハニカムプレート
１０２と、それらを収容すると共に支持するケース１０
３とからなっている。

【００３５】この場合のハニカムプレート１０２は開口
率の高い多孔質の金属焼結体、或いはセラミックス等か
らなり、図４に示すハニカム状の表面形状から明らかな
ように、連続する多数の細孔を備えていることによって
高い通気性を有すると共に、吸着シート１６の支持部材
として必要な剛性を備えている。なお、このハニカムプ
レート１０２は、ケース１０３と一体的に形成されてい
るフック１０４と、ケース１０３以外のエアクリーナ１
３のケース１０５との間に挟み込まれて、確実に固定さ
れるようになっている。

【００３６】このような構成によって、活性炭１００
が、従来のように接着剤を使用しなくても、確実に２枚
の不織布１０１と２枚のハニカムプレート１０２の間に
挟まれて固定的に保持されるので、活性炭１００の細孔
が接着剤等によって塞がれるようなことがないため、活
性炭１００の吸着及び脱離の性能が最大限度まで発揮さ
れる。

【００３７】図５は本発明の蒸発燃料吸着装置の第２実
施例を示すもので、この場合の吸着シート１６は、濾材
としてのエアクリーナエレメント１３ａを構成する襞折
りされたシート状の不織布１８が、その両側に設けられ
た２枚の通気性のあるシート状の不織布２０１によって
挟持されることによりケース２０３の内部に固定的に支
持されている。そして、不織布１８の襞によって形成さ
れる内燃機関側の空間の中に顆粒状の活性炭２００が充
填されて支持される。なお、ケース２０３は、図示例の
ようにエアクリーナ１３のケース１０５の一部となる
が、前述の図２に示すような適用例ではレゾネータ９の
外殻の一部となる。

【００３８】図５に示す本発明の蒸発燃料吸着装置の第
２実施例においては、活性炭２００を襞折りされた不織
布１８の襞の間の空間に充填しているので、襞の空間に
よって顆粒状の活性炭２００を確実に保持して崩落を防
止することができるだけでなく、活性炭２００が不織布
１８の内燃機関側の、即ち、クリーン側の襞からなる空
間に充填されているので、濾材であるエアクリーナエレ
メント１３ａとしての不織布１８を、活性炭２００の粉
末によって目詰まりさせる恐れがない。

【００３９】図６は本発明の蒸発燃料吸着装置の第３の
適用例としての蒸発燃料処理装置を示すもので、この場
合の蒸発燃料吸着装置は、燃料タンク１や吸気管５から
発生する蒸発燃料を一時的に吸着しているキャニスタ２
の大気ポート２ａから、内燃機関の停止中に蒸発燃料が
大気中へ漏れ出るのを防止するために設けられる。第３
の適用例においては、キャニスタ２の大気ポート２ａに
小さい空間を形成するケース１の一端側を接続すると共
に、このケース１の内部に、前述の第１実施例や第２実
施例と同様に、吸着剤を保持している吸着シート１６
と、エアクリーナエレメント１３ａである不織布１８と
を設けている。ケース１の他端には大気口１ａが開口し
ていて、大気と連通している。

【００４０】従って、キャニスタ２の内部の吸着剤に吸
着されている蒸発燃料が内燃機関の停止中に大気ポート
２ａを通って大気中へ漏れ出ようとしても、大気ポート
２ａのために特別に設けられたケース２１内の吸着シー
ト１６の吸着剤によって吸着されて流出を阻止される。
そして、ケース２１内の吸着シート１６によって吸着さ
れた蒸発燃料は、キャニスタ２の内部の大量の吸着剤と
同様に、内燃機関の運転中に大気口２１ａからケース２
１内へ流入してキャニスタ２を経て吸気管５へ流れる空
気によって脱離されるので、ケース２１内の吸着シート
１６は再生されて吸着能力を回復する。

【００４１】第３の適用例においては、キャニスタ２と
は別体のケース２１を設けて、その内部に吸着シート１
６とエアクリーナエレメント１３ａである不織布１８を
設けているが、図示しない第４の適用例として、第３の
適用例のような別体のケース２１を設ける代わりに、キ
ャニスタ２の内部において大気ポート２ａと直接に接続
している図示しない空間を利用して、これらの吸着シー
ト１６及びエアクリーナエレメント１３ａを収容するこ
とも可能であり、その場合も第３の適用例と同様な効果
が得られる。

【００４２】いずれにしても、第３及び第４の適用例と
その変形例の場合は、キャニスタ２の大気ポート２ａか
ら蒸発燃料が大気中へ漏れ出るのを未然に防止すること
ができるだけでなく、大気ポート２ａから流入する空気
をエアクリーナエレメント１３ａである不織布１８によ
って浄化することができるので、キャニスタ２の内部や
ケース２１内の吸着剤が塵埃等によって劣化することを
防止することができる。更に、キャニスタ２が燃料タン
ク１の近傍に設けられた場合でも、大気ポート２ａを吸
気管５に設けられたエアクリーナ１３の下流側へ接続す
る必要がないので、燃料タンク１へ給油する際に空気の
抜けが良くなって、燃料タンク１の給油口へ燃料が噴き
返すような恐れがなくなる。

【００４３】更に、本発明の場合は、いずれの実施例に
おいても、顆粒状の活性炭のような吸着剤を使用するこ
とが可能であるから、活性炭素繊維を使用する従来技術
に比べて吸着剤の燃料蒸気に対する脱離性能が優れてい
る。従って、吸着剤に吸着されていた燃料蒸気が内燃機
関の運転時に吸着剤を通過する空気によって容易に脱離
され、機関の燃焼室において燃焼することにより、機関
の停止時には吸着剤が常に再生されて燃料蒸気を吸着可
能な状態になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸発燃料吸着装置の第１の適用例とし
ての蒸発燃料処理装置を示すシステム構成図である。

【図２】第２の適用例としての蒸発燃料処理装置を示す
システム構成図である。

【図３】本発明の蒸発燃料吸着装置の第１実施例を示す
縦断面図である。

【図４】図３の一部の側面図である。

【図５】蒸発燃料吸着装置の第２実施例を示す縦断面図
である。

【図６】第３の適用例としての蒸発燃料処理装置を示す
システム構成図である。

【符号の説明】

２…キャニスタ ２ａ…大気ポート ５…吸気管 １３…エアクリーナ １３ａ…エアクリーナエレメント １４…シャットバルブ １６…吸着シート １８…不織布（濾材） ２１…ケース １００，２００…活性炭 １０１，２０１…シート状の不織布 １０２…ハニカムプレート １０３，２０３…蒸発燃料吸着装置のケース １０５…エアクリーナのケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000241500 豊田紡織株式会社 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 (72)発明者 板倉 秀明 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 加藤 直也 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 西本 隆司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小山 信彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 本田 稔 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内 (72)発明者 小田 浩一 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内 Ｆターム(参考） 3G044 BA28 GA16 GA24 GA28 GA30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の停止時に吸気管内に滞留する
   燃料蒸気を吸着して無害化処理をする機能を有する蒸発
   燃料処理装置において蒸発燃料を一時的に吸着するため
   に使用される蒸発燃料吸着装置であって、吸気系統の少
   なくとも一部において吸気が通過する通路を横断するよ
   うに配置される吸着剤と、前記吸着剤を挟持するように
   前記吸着剤の前後両面に設けられる通気性のあるシート
   状の不織布と、更に、シート状の前記不織布の外側に配
   置されることによって前記不織布及び前記吸着剤を挟持
   して固定的に支持する開口率の高いハニカム状のプレー
   トから構成されていることを特徴とする蒸発燃料吸着装
   置。
2. 【請求項２】 内燃機関の停止時に吸気管内に滞留する
   燃料蒸気を吸着して無害化処理をする機能を有する蒸発
   燃料処理装置において蒸発燃料を一時的に吸着するため
   に使用される蒸発燃料吸着装置であって、吸気系統の少
   なくとも一部において吸気が通過する通路を横断するよ
   うに配置される吸着剤と、前記吸着剤を襞状の空間によ
   って保持するように前記吸着剤の上流側又は下流側に設
   けられる襞折りされた通気性のあるシート状の不織布
   と、更に、襞折りされた前記不織布の前記吸着剤を保持
   する襞状の空間を塞ぐように配置されることによって前
   記吸着剤を閉じ込めて支持する開口率の高いプレート状
   の多孔質材料から構成されていることを特徴とする蒸発
   燃料吸着装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記吸着剤
   が、前記内燃機関の停止時に前記吸気管内に滞留する燃
   料蒸気を吸着する一方、吸着した燃料蒸気を前記内燃機
   関の運転時に通過する吸気によって脱離させる機能を有
   することを特徴とする蒸発燃料吸着装置。
4. 【請求項４】 燃料タンクに連通する蒸発燃料導入ポー
   トと、内燃機関の吸気管に連通するパージポートと、大
   気側へ開放される大気ポートとを有し、前記燃料タンク
   からからの蒸発燃料を吸着するための吸着剤を封入され
   たキャニスタを備えている蒸発燃料処理装置において、
   前記キャニスタの内部或いは外部において前記大気ポー
   トに直接に接続している空間に、前記大気ポートを経て
   前記キャニスタ内へ流入する空気を濾過するための大気
   ポート専用のエアクリーナエレメントを配置すると共
   に、前記エアクリーナエレメントの近傍に前記大気ポー
   トを経て蒸発燃料が大気中へ漏れ出るのを防止するため
   の大気ポート専用の吸着剤を付設したことを特徴とする
   蒸発燃料吸着装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、キャニスタの大気ポ
   ート専用の前記エアクリーナエレメントが、大気ポート
   専用の前記吸着剤を挟持するように配置された通気性の
   あるシート状の不織布によって構成され、更に、シート
   状の前記不織布の外側に、前記不織布及び前記吸着剤を
   挟持して固定的に支持する開口率の高いハニカム状のプ
   レートが設けられていることを特徴とする蒸発燃料吸着
   装置。
6. 【請求項６】 請求項４において、キャニスタの大気ポ
   ート専用の前記エアクリーナエレメントが、大気ポート
   専用の前記吸着剤を襞状の空間によって保持するように
   前記吸着剤の上流側又は下流側に設けられる襞折りされ
   た通気性のあるシート状の不織布によって構成され、更
   に、襞折りされた前記不織布の前記吸着剤を保持する襞
   状の空間を塞ぐように配置されることによって前記吸着
   剤を閉じ込めて支持する開口率の高いプレート状の多孔
   質材料が設けられていることを特徴とする蒸発燃料吸着
   装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれかにおいて、
   キャニスタの大気ポート専用の前記吸着剤が、前記内燃
   機関の停止時に前記大気ポートから大気中へ漏れ出よう
   とする燃料蒸気を吸着する一方、吸着した燃料蒸気を前
   記内燃機関の運転時に通過する空気によって脱離させる
   機能を有することを特徴とする蒸発燃料吸着装置。