JP3894826B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタを燃料タンクに接続した蒸発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかる蒸発燃料処理装置は、特許第2808403号公報、特許第3158170号公報、特開2002−2314号公報により公知である。上記従来の自動車の燃料タンクの上部空間は蒸発燃料通路を介してキャニスタに接続されており、蒸発燃料通路が燃料タンクに接続される開口部がフロートバルブで開閉される。フィラーチューブから給油ガンで燃料を供給することで燃料タンクの液面が上昇すると、燃料によって蒸発燃料通路に押し出された蒸発燃料はキャニスタに吸着されて大気への放散が抑制される。燃料タンクの液面が満タン液面に達すると、フロートバルブが浮上して開口部に着座することで蒸発燃料通路が閉塞され、燃料タンクの内部の液面の上昇が抑制されるため、フィラーチューブ内の液面が上昇して給油ガンのオートストップ装置が作動する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料タンクの形状によって、弁室が取り付けられる燃料タンクの上壁から満タン液面までの距離が大きいと、弁室の上端に形成された弁座と弁室内に上下動自在に収納されたフロートとの距離が大きくなり、フロートバルブ全体が大型化する問題があった。また近年の燃料タンクには燃料が透過しない特殊なラミネート素材をブロー成形した合成樹脂製のものもあるが、別部材で製作されたフロートバルブの弁室を燃料タンクに形成した開口部に嵌合して溶着すると、フロートバルブの弁室は若干の燃料を透過するため、燃料タンク自体が燃料を透過しない材質であっても、弁室を通して燃料が透過してしまう可能性があった。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロートバルブの小型化を図るとともに、燃料を透過しない合成樹脂製の燃料タンクではフロートバルブを取り付けるための開口部を最小限にして燃料の透過を最小限に抑えることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、上方に延出するフィラーチューブを有する燃料タンクと、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタと、燃料タンクをキャニスタに接続する第1蒸発燃料通路と、燃料タンクをキャニスタあるいは第1蒸発燃料通路の中間部に接続する第2蒸発燃料通路と、燃料タンク内の液面が満タン液面になったときに第1蒸発燃料通路を閉塞するフロートバルブと、燃料タンク内の液面が満タン液面よりも高い所定の液面になったときに第2蒸発燃料通路を閉塞するカットバルブとを備えた蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクの上方に前記フロートバルブの弁室を該燃料タンクと別体に配置するとともに、前記弁室に連なる前記第1蒸発燃料通路の上流端を前記燃料タンクの満タン液面の位置に開口させ、前記弁室を前記フィラーチューブの給油口に隣接して設け、前記弁室と前記給油口とを蒸発燃料戻し通路で接続したことを特徴とする蒸発燃料処理装置が提案される。
【0006】
上記構成によれば、フロートバルブの弁室を燃料タンクの上方に別体に設けたので、燃料タンクの満タン液面とフロートバルブの弁座との位置関係に制約がなくなり、フロートバルブの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも燃料タンクに弁室を取り付けるための開口部を最小限にすることができるため、前記開口部を通しての燃料の透過を抑制することができる。更にフロートバルブの弁室をフィラーチューブの給油口に隣接して設けたので、弁室と給油口とを接続する蒸発燃料戻し通路の長さを短縮して小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。
【0007】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを前記第2蒸発燃料通路に配置し、このチェックバルブを前記弁室と一体に設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置が提案される。
【0008】
上記構成によれば、燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを第2蒸発燃料通路に配置したので、燃料タンクが満タン状態になってフロートバルブが第1蒸発燃料通路を閉塞した後に給油ガンから少量ずつ燃料を供給しても、燃料タンク側の圧力がチェックバルブの開弁圧を超えるまでフィラーチューブ内の液面を上昇させることが可能となる。これにより、給油ガンのオートストップ装置を確実に作動させ、燃料が第2蒸発燃料通路を介してキャニスタに流入するのを防止することができる。また満タンの状態で気温の上昇等により燃料タンクの内圧が高まると、その内圧がチェックバルブを開弁圧を超えたときに該チェックバルブが開弁することで、蒸発燃料を第2蒸発燃料通路を介してキャニスタに排出することができる。更に、チェックバルブをフロートバルブの弁室と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1および図2は本発明の一実施例を示すもので、図1は蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図、図2は図1の2部拡大図である。
【0011】
図1および図2に示すように、燃料を透過しない合成樹脂でブロー成形された燃料タンクTは、上方に延びて上端に給油口11aが形成されたフィラーチューブ11を備える。燃料タンクTの上部空間と、燃料タンクTにおいて発生した蒸発燃料を吸着して大気への放散を抑制するキャニスタCとが第1蒸発燃料通路12を介して接続される。第1蒸発燃料通路12は燃料タンクTに連なる上流側部分12aと、キャニスタCに連なる下流側部分12bとを備えており、上流側部分12aは燃料タンクTの上壁を貫通して満タン液面Fの高さに開口している。また燃料タンクTの上部空間は、第2蒸発燃料通路13を介して第1蒸発燃料通路12の下流側部分12bに接続される。
【0012】
第1蒸発燃料通路12の上流側部分12aおよび下流側部分12bの間に配置されるフロートバルブ14は容器状の弁室15を備えており、弁室15の上部に形成した弁座15aに下流側部分12bが接続され、また弁室15の側壁15bに形成した通孔15cを介して上流側部分12aが接続される。弁室15の内部にはフロート16が上下動自在に収納されており、弁室15内に流入した燃料でフロート16が浮き上がると、フロート16の上端が弁座15aに当接して第1蒸発燃料通路12が閉塞される。弁室15とフィラーチューブ11の給油口11aの近傍とが、絞り17aを備えた蒸発燃料戻し通路17で接続される。
【0013】
燃料タンクTの満タン液面Fよりも高い位置、即ち第2蒸発燃料通路13が燃料タンクTに接続される部分に取り付けられたカットバルブ18は、弁室19に上下動自在に収納されたフロート20を備えており、燃料タンクTが大きく傾斜したときにフロート20が弁座19aに着座し、燃料タンクT内の燃料が第2蒸発燃料通路13を介してキャニスタCに流入するのを阻止する。
【0014】
カットバルブ18から上方に延びる第2蒸発燃料通路13の上端に設けられたチェックバルブ21は、フロートバルブ14の弁室15と一体の弁室22と、弁室22の内部でスプリング23の弾発力によって弁座24に着座する方向に付勢された弁体25とを備えており、燃料タンクT側の圧力がキャニスタC側の圧力よりも所定圧力(例えば、約150mmの燃料柱に相当する0.8kPa)を超えて高まると開弁するようになっている。
【0015】
キャニスタCにはパージバルブ26を介してエンジンの吸気系に連通するパージ通路27と、ベントバルブ28を介して大気に連通するベント通路29とが接続される。
【0016】
しかして、フィラーチューブ11から給油ガンGを介して燃料を供給すると燃料タンクTの液面が次第に上昇し、燃料タンクTから第1蒸発燃料通路12の上流側部分12aに押し出された蒸発燃料は開弁状態にあるフロートバルブ14の弁座15aから第1蒸発燃料通路12の下流側部分12bを経てキャニスタCに供給され、キャニスタCにチャージされることで大気への放散を防止される。燃料タンクTの液面が満タン液面Fになると、閉弁状態にあるチェックバルブ21が第2蒸発燃料通路13を閉塞していることで、燃料タンクTの満タン液面Fよりも上方の空間が密閉状態になるため、第1蒸発燃料通路12の上流側部分12a内を燃料が上昇してフロートバルブ14の弁室15に流入する。その結果、弁室15内のフロート16が浮上して弁座15aに着座し、燃料タンクT内の蒸発燃料がキャニスタCに供給されなくなるため、フィラーチューブ11内の液面が上昇して給油ガンGのノズルが液没することで、オートストップ装置が作動して燃料の供給が自動的に停止する。
【0017】
また給油ガンGからの燃料の供給に伴って燃料タンクTから押し出された蒸発燃料の一部は、キャニスタCに供給されることなく、絞り17aを備えた蒸発燃料戻し通路17を経てフィラーチューブ11の給油口11aに供給される。この蒸発燃料は、給油ガンGからフィラーチューブ11に供給される燃料に引きずられて燃料タンクTの内部に還流するため、新気が給油口11aからフィラーチューブ11を経て燃料タンクTに吸入されるのが抑制される。その結果、新気が燃料タンクTに吸入され難くなって新たな蒸発燃料が発生し難くなるため、キャニスタCの負荷を軽減して該キャニスタCを小型化することができる。
【0018】
尚、フィラーチューブ11内の液面が上昇する際に、フロートバルブ14の弁室15内の燃料の一部は絞り17aを備えた蒸発燃料戻し通路17を介してフィラーチューブ11に戻ろうとするが、絞り17aの流通抵抗によってその量は僅かであり、フィラーチューブ11内の液面上昇が阻害されることはない。
【0019】
燃料タンクTが満タン状態になってフロートバルブ14が閉弁した後に、給油ガンGから少しずつ燃料を供給した場合でも、燃料タンクTの内圧がチェックバルブ21の開弁圧を超えない限り該チェックバルブ21は開弁しないため、フィラーチューブ11内の液面を上昇させて給油ガンGのオートストップ装置を確実に作動させることができ、これにより過剰に供給された燃料が第2蒸発燃料通路13を介してキャニスタCに流入する事態を確実に回避することができる。またフロートバルブ14が閉弁した満タン状態で、気温の上昇等により燃料タンクTの内圧が上昇しても、その内圧が開弁圧を超えるとチェックバルブ21が開弁するため、蒸発燃料をキャニスタCに供給して圧力上昇による燃料タンクTの損傷を防止することができる。
【0020】
以上のように、フロートバルブ14の弁室15を燃料タンクTと別体に且つタンク上壁から上側に離間して設けたので、燃料タンクTに前記弁室15を取り付けるための開口部を形成する必要がない。その結果、燃料タンクTに第1蒸発燃料通路12の上流側部分12aを通過させる小径の開口部を形成するだけで済み、燃料蒸気が透過しない合成樹脂で形成した燃料タンクTに形成する開口部の面積を最小限に抑えて透過燃料の量を減少させることができる。
【0021】
またフロートバルブ14の弁室15を燃料タンクTと一体に設けた従来のものでは、弁室15の上端の弁座15aの位置と満タン液面Fとの距離によってフロート16の上下方向の寸法が制約されるため、フロートバルブ14を小型化することが困難であった。それに対して本実施例では、フロートバルブ14の弁室15を燃料タンクTと別体に設けたことで、燃料タンクTの満タン液面Fとフロートバルブ14の弁座15aとの位置関係に制約がなくなるため、フロートバルブ14の上下方向の寸法を小型化することができる。
【0022】
またフロートバルブ14が燃料タンクTよりも上方に設けられているので、フロートバルブ14の弁室15をフィラーチューブ11の給油口11aに接続する蒸発燃料戻し通路17を短縮し、蒸発燃料戻し通路17の小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。しかもチェックバルブ21をフロートバルブ14の弁室15と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【0023】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0024】
例えば、実施例では第2蒸発燃料通路13が第1蒸発燃料通路12の中間部に接続されているが、第2蒸発燃料通路13を直接キャニスタCに接続しても良い。
【0025】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、フロートバルブの弁室を燃料タンクの上方に別体に設けたので、燃料タンクの満タン液面とフロートバルブの弁座との位置関係に制約がなくなり、フロートバルブの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも燃料タンクに弁室を取り付けるための開口部を最小限にすることができるため、前記開口部を通しての燃料の透過を抑制することができる。更にフロートバルブの弁室をフィラーチューブの給油口に隣接して設けたので、弁室と給油口とを接続する蒸発燃料戻し通路の長さを短縮して小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。
【0026】
また請求項2に記載された発明によれば、燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを第2蒸発燃料通路に配置したので、燃料タンクが満タン状態になってフロートバルブが第1蒸発燃料通路を閉塞した後に給油ガンから少量ずつ燃料を供給しても、燃料タンク側の圧力がチェックバルブの開弁圧を超えるまでフィラーチューブ内の液面を上昇させることが可能となる。これにより、給油ガンのオートストップ装置を確実に作動させ、燃料が第2蒸発燃料通路を介してキャニスタに流入するのを防止することができる。また満タンの状態で気温の上昇等により燃料タンクの内圧が高まると、その内圧がチェックバルブを開弁圧を超えたときに該チェックバルブが開弁することで、蒸発燃料を第2蒸発燃料通路を介してキャニスタに排出することができる。更に、チェックバルブをフロートバルブの弁室と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図
【図2】 図1の2部拡大図
【符号の説明】
11 フィラーチューブ
11a 給油口
12 第1蒸発燃料通路
12a 上流側通路部分
13 第2蒸発燃料通路
14 フロートバルブ
15 弁室
17 蒸発燃料戻し通路
18 カットバルブ
21 チェックバルブ
C キャニスタ
F 満タン液面
T 燃料タンク
Claims (2)
- 上方に延出するフィラーチューブ(11)を有する燃料タンク(T)と、燃料タンク(T)からの蒸発燃料を吸着するキャニスタ(C)と、燃料タンク(T)をキャニスタ(C)に接続する第1蒸発燃料通路(12)と、燃料タンク(T)をキャニスタ(C)あるいは第1蒸発燃料通路(12)の中間部に接続する第2蒸発燃料通路(13)と、燃料タンク(T)内の液面が満タン液面(F)になったときに第1蒸発燃料通路(12)を閉塞するフロートバルブ(14)と、燃料タンク(T)内の液面が満タン液面(F)よりも高い所定の液面になったときに第2蒸発燃料通路(13)を閉塞するカットバルブ(18)とを備えた蒸発燃料処理装置において、
前記燃料タンク(T)の上方に前記フロートバルブの弁室を該燃料タンクと別体に配置するとともに、前記弁室に連なる前記第1蒸発燃料通路の上流端を前記燃料タンクの満タン液面の位置に開口させ、前記弁室(15)を前記フィラーチューブ(11)の給油口(11a)に隣接して設け、前記弁室(15)と前記給油口(11a)とを蒸発燃料戻し通路(17)で接続したことを特徴とする、蒸発燃料処理装置。 - 前記燃料タンク(T)側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブ(21)を前記第2蒸発燃料通路(13)に配置し、このチェックバルブ(21)を前記弁室(15)と一体に設けたことを特徴とする、請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。
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