JP3912048B2

JP3912048B2 - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP3912048B2
Application number: JP2001192446A
Authority: JP
Inventors: 正弘小川; 隆之岩崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP2003003914A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いられるキャニスタに代表される蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンを燃料とする自動車では、主に燃料タンク内の蒸発燃料（ＨＣ）が大気へ放出されることを抑制するために、蒸発燃料処理装置としてのキャニスタが好適に用いられる。このキャニスタの容器の内部には大気や蒸発ガスが通流する流路が形成され、この流路の一端に大気を導入する大気導入部が設けられるとともに、他端に蒸発燃料導入部及び蒸発燃料排出部が設けられている。そして、機関停止時等には蒸発燃料導入部より導入される蒸発燃料を吸着体で吸着するとともに、機関運転中の所定のパージ運転時には、大気導入部よりキャニスタ内に大気を導入して、吸着体に吸着している蒸発燃料を脱離させ、この蒸発燃料を蒸発燃料排出部を介して機関の吸気系へ吸引し、燃焼処理するようになっている。
【０００３】
ところで、吸着体としての活性炭に吸着された蒸発燃料の濃度分布は、大気導入部へ向かって低くなる傾向にあるが、活性炭がキャニスタ内の一つの連続する空間内に充填されていると、吸着平衡により蒸発燃料が時間の経過とともに濃度の低い大気導入部の方向へ向かって拡散・移動する所謂マイグレーション現象が進行し、時間の経過に伴って蒸発燃料の大気開放部へのリーク（放出）が起こり易くなってしまう。
【０００４】
このような課題に対し、特開平１０−３７８１２号公報には、図１０に示すように、筒状の第１キャニスタ１０１の大気導入部側に、相対的に小さい筒状の第２キャニスタ１０２を直列に配設し、両キャニスタ１０１，１０２を細い配管１０３により接続した構造が開示されている。この場合、両キャニスタ１０１，１０２内の活性炭が配管１０３により隔離されるため、この配管１０３の部分で吸着平衡による蒸発燃料の拡散・移動が実質的に中断されることとなり、ひいては蒸発燃料のリークを抑制できると記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この公報のように、外郭形状の異なる２つのキャニスタ１０１，１０２を細い配管１０３で接続した構成では、構成部品が多くなってコストが嵩むとともに、配管１０３での圧力損失が大きく、また長手方向に長尺な形状となるため、車両搭載性も良くない。
【０００６】
本発明の一つの目的は、比較的簡素かつ安価な構造で、蒸発燃料の大気導入部からのリークを有効に防止し得る新規な蒸発燃料処理装置を提供することを一つの目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、内部に流路が形成され、この流路の一端に大気を導入する大気導入部が設けられるとともに、他端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部及び蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部が設けられた蒸発燃料処理装置において、上記流路の長手方向である主通流方向に沿って延在する筒部を有し、この筒部が、蒸発燃料を吸着・脱離する第１吸着体が充填される第１吸着室と、この第１吸着室よりも大気導入部寄りに直列に配置され、上記第１吸着体よりも吸着・脱離能力が高い第２吸着体が充填される第２吸着室と、流路断面方向に沿って第１吸着室と第２吸着室とを通流可能に隔離する隔離層と、を有することを特徴としている。
【０００８】
典型的には、上記の蒸発燃料導入部が車両の燃料タンクに接続され、蒸発燃料排出部が内燃機関の吸気系に接続される。そして、燃料タンク内の温度上昇等に伴い蒸発ガスが蒸発燃料導入部を経由して流路へ導入され、この蒸発ガス内に含まれる蒸発燃料が吸着体に一時的に吸着され、残りの空気が大気導入部を経由して外部へ排出される。また、機関運転中の所定のパージ運転時には、蒸発燃料排出部から作用する吸気負圧により、大気導入部より大気が流路へ導入され、吸着体に付着している蒸発燃料が脱離され、この蒸発燃料が大気とともに蒸発燃料導入部を経由して吸気系へ供給され、最終的には機関の燃焼室内で燃焼処理される。吸気系へ導入される蒸発燃料の量及び時期は、典型的には蒸発燃料排出部と吸気系とを接続するパージ配管を開閉するパージコントロールバルブにより調節される。このパージコントロールバルブとしては、後述する実施形態のように機関運転状態に応じて電気的に制御されるものの他、吸気負圧に応じて強制的に開閉する機械式のものが挙げられる。
【０００９】
そして、第１吸着体と第２吸着体とが隔離層により通流可能に隔離されているため、上述したマイグレーション現象が隔離層の部分で実質的に中断されることとなる。このため、時間の経過に伴い第１吸着室から第２吸着室へ拡散・移動する蒸発燃料の量及び速度が著しく抑制されることに加え、大気導入部寄りの第２吸着体の吸着・脱離能力を相対的に高くしているため、大気導入部への蒸発燃料のリークを十分に抑制することができる。言い換えると、吸着・脱離能力が高く高価な第２吸着体を大気導入部寄りの部分に局所的に配置しているため、コストを抑制しつつ効果的に蒸発燃料のリークの低減化を図ることができる。このような作用効果が得られる構造を、均一断面形状で主通流方向へ延在する筒部で実現でき、例えば上記公報のように形状の異なる２つのキャニスタを細い配管で接続する構造に比して、その形状が十分に単純化，簡素化され、レイアウト的に有利であるとともに、圧力損失も抑制される。
【００１０】
図７に示すように、本発明のように吸着・脱離能力の異なる２種類の活性炭（吸着体）を用いた例ａ２，ａ３では、１種類の活性炭しか用いていない例ａ１に比して、排気エミッションが十分に低減されることがエバポ試験により確認された。また、図７及び図８に示すように、蒸発燃料排出部より流路へ導入されるパージ空気量を増加させることにより、吸着・脱離能力すなわちワーキングキャパシティが増加することも確認された。つまり、本発明と合わせてパージ空気量を増加させることにより、吸着体に残存する蒸発燃料の量を更に低減し、蒸発燃料のリークをより確実に防止することができる。なお、パージ空気量の増加は、典型的には、リニア型の空燃比センサ等を利用してパージ運転領域を拡大することにより実現できる。
【００１１】
上記隔離層は、例えば発泡セラミック等で形成したり、単なる空間層とすることも可能であるが、典型的には安価で確実に隔離できるウレタン等で成形されたスクリーンすなわち不織布が用いられる。上記第１吸着体は、典型的には粒状の多数の活性炭により構成される。第２吸着体は、第１吸着体よりも吸着・脱離能力が高く効率の良いものとされる。典型的には、ハニカム活性炭，セラミック吸着材，高効率活性炭，及び高比熱活性炭等が挙げられる。なお、上記の吸着・脱離能力とは、ワーキングキャパシティ又は吸着・脱離効率とも称されるもので、吸着容量に対する脱離容量の割合に対応している。一般的には、比熱が高くなるほど吸着・脱離能力が向上する傾向にある。
【００１２】
第２吸着体の吸着・脱離能力を最も効率よく高めるために、好ましくは第２吸着室を流路断面方向に円形をなす円柱形状又は円錐形状とし、特に好ましくは製造の容易な円柱形状とする。具体的には、上記筒部の内周面にインナケースを液密に嵌合し、このインナーケースの円柱形状をなす内周面により第２吸着室を画成する。つまり、インナーケースを用いて第２吸着室を筒部の内部で円柱形状に縮径させる。この場合、好ましくは第２吸着体を、インナーケースの内周面に嵌合する円柱状のセラミックフィルタ（ハニカム活性炭）とする。また、典型的には第２吸着室の中心軸線と筒状をなす大気導入部の中心軸線とを一致させる。なお、コストや吸着・脱離効率等を勘案すると、第２吸着体の容量は、第１吸着体を含む第２吸着体以外の残りの吸着体の容量に対して２％〜２０％以下であることが好ましい。
【００１３】
図９に示すように、上記流路の主通流方向に沿う長さをＬ、流路断面積の実質的な直径をＤとすると、吸着室の直径Ｄに対する長さＬの比、すなわちＬ／Ｄ比が高くなるほど、吸着・脱離能力が向上する反面、圧力損失が増加し、Ｌ／Ｄ比が低くなるほど、圧力損失が低下する反面、吸着・脱離能力が低下してしまう。従って、圧力損失の増加を抑制しつつ、大気導入部からの蒸発燃料のリークを効率的に抑制するためには、第１吸着室のＬ／Ｄ比を第２吸着室のＬ／Ｄ比よりも低く設定することが好ましい。特に好ましくは、ダスト耐久後の圧力損失が過度に大きくならないように、上記第２吸着室のＬ／Ｄ比を２〜５の範囲に設定し、上記第１吸着室のＬ／Ｄ比を略１．５に設定する。なお、断面形状が長方形等の場合、同じ断面積となるような円形の直径が上記の実質的な直径に相当する。
【００１４】
典型的には、上記筒部と、この筒部に並設される筒状の反大気側筒部と、両筒部の一側を一体的に接続する連通部と、が一体的に形成された容器を有している。この容器は、例えば樹脂等により一体的に形成され、全体的な外郭形状がシンプルな箱形をなしている。また、上記流路を両筒部及び連通部の内部にわたって略Ｕ字状に延在させて、コンパクトな容器内で流路の長尺化を図る。上記反大気側筒部には、上記第２吸着体よりも吸着・脱離能力が低い第３吸着体が充填される第３吸着室が形成される。この第３吸着体は、例えば第１吸着体と同様、粒状の多数の活性炭により構成される。そして、上記容器の一方の側で、上記大気導入部が筒部の端部に形成されるとともに、上記蒸発燃料導入部及び蒸発燃料排出部が反大気側筒部の端部に形成される。このように、容器の一方の側に、大気導入部，蒸発燃料導入部，及び蒸発燃料排出部を集約させることにより、配管作業が容易化されるとともに、車両等への搭載性も向上する。
【００１５】
より好ましくは、上記蒸発燃料排出部と蒸発燃料導入部とを仕切る仕切壁部と、上記第３吸着室の主通流方向両側の内側面を画成する通流可能な一対のスクリーンと、これらスクリーン及び第３吸着体を上記仕切壁部へ押し付ける捩りコイルスプリングや板ばね等の付勢手段と、を有している。これにより、蒸発燃料導入部から蒸発燃料排出部へ蒸発ガスが流れるような場合に、この蒸発ガスが確実に第３吸着室内を通過することとなり、蒸発燃料排出部へ排出される蒸発ガスの燃料濃度が緩和される。
【００１６】
更に好ましくは、上記仕切壁部より第３吸着室の内部へ主通流方向に沿って延び、第３吸着室の一部を、上記蒸発燃料導入部へ連なる部分と、上記蒸発燃料排出部へ連なる部分と、に仕切るバッフルを有している。この場合、蒸発燃料導入部から蒸発燃料排出部へ蒸発ガスが流れるような場合に、第３吸着室内を流れる蒸発ガスが、バッフルにより略Ｕ字状に大きく迂回することとなり、蒸発燃料排出部へ排出される蒸発ガスの燃料濃度が更に効果的に緩和される。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、比較的簡素な構造で、蒸発燃料の大気導入部からのリークを有効に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る蒸発燃料処理装置としてのキャニスタ１０を適用した車両の蒸発燃料処理システムの概要を示す構成図である。キャニスタ１０の内部には、蒸発燃料（ベーパー）を吸着及び脱離する吸着体（２１，２３，３１）が充填されている。内燃機関の停止時等には、高温高圧な燃料タンク１内の蒸発ガスがチャージ配管２を経由してキャニスタ１０内に導入され、この蒸発ガス内に含まれる蒸発燃料が吸着体に一時的に吸着され、残りの空気が大気側配管３を経由して大気へ排出される。また、機関運転中の所定のパージ運転時には、吸気管４のスロットル弁４ａの下流側の吸気負圧をパージ配管５を介してキャニスタ１０内へ作用させる。この負圧により、大気が大気側配管３からキャニスタ１０内へ導入され、吸着体に付着している蒸発燃料が脱離され、この蒸発燃料が大気とともにパージ配管５を通して吸気管４に供給され、最終的には燃焼室６内で燃焼処理される。このように吸気系へ導入される蒸発燃料の量及び時期は、パージ配管５を開閉するパージコントロールバルブ７により調整される。このパージコントロールバルブ７は、この実施形態ではＥＣＭ（エンジン制御部）８により機関運転状態に応じて電気的に制御される。また、このシステムは、チャージ配管２に負圧カットバルブ（チェックバルブ）が設けられていない簡素な構造となっている。
【００１９】
次に図２及び図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るキャニスタ１０の具体的な構造について詳述する。このキャニスタ１０は、樹脂材料等により一体的に形成される容器１１を主体としている。この容器１１は、均一な矩形断面で長手方向に延在する筒状の大気側筒部１２と反大気側筒部１３の一端同士を連通部１４で一体的に接続してなり、全体としての外郭形状がシンプルな直方体状の略箱形をなしている。なお、両筒部１２，１３の互いに対向する側面は補強用のリブ１５により一体的に連結されている。この容器１１の内部には、大気や蒸発燃料が通流する流路１６が形成されており、この流路１６は、両筒部１２，１３及び連通部１４にわたって延在する略Ｕ字状をなしている。このように流路１６をＵ字状とすることにより、容器１１の短縮化，小型化と流路１６の長尺化とを両立させている。
【００２０】
図１にも示すように、流路１６の一端には、大気側配管３に接続する筒状の大気導入部１７が容器１１の内側へ凹設されている。また、流路１６の他端には、チャージ配管２に接続する筒状の蒸発燃料導入部１８と、パージ配管５に接続する筒状の蒸発燃料排出部１９と、が容器１１の外側へ突出形成されている。流路１６が略Ｕ字状に形成されている関係で、上記の大気導入部１７，蒸発燃料導入部１８，及び蒸発燃料排出部１９の全てが容器１１の一方の側（図３の右側）に配置されている。従って、これらの部分１７〜１９に接続する配管２，３，５の全てが容器１１の一方の側に集約される形となり、その配管作業が容易で車両搭載性も向上する。
【００２１】
再び図２及び図３を参照して、大気側筒部１２の内部には、蒸発燃料を吸着・脱離する第１吸着体２１が充填される第１吸着室２２と、この第１吸着室２２よりも流路１６の大気導入部１７寄り（図３の右側）に直列に配置され、第１吸着体２１よりも吸着・脱離能力が高い第２吸着体２３が充填される第２吸着室２４と、が形成されている。第１吸着室２２の内周面は大気側筒部１２の内壁面により画成され、第１吸着室２２の長手方向である主通流方向の両側の内側面は第１スクリーン２５及び第２スクリーン２６により画成されている。第２吸着室２４の内周面は大気側筒部１２内に液密状態で嵌合するインナケース２７の円柱状の内周面により画成され、第２吸着体２３の主通流方向両側の内側面は第２スクリーン２６及び第３スクリーン２８により画成されている。インナケース２７の外周面と大気側筒部１２の内周面との間はシールリング等によりシールされている。容器１１の連通部１４側の内側面と第１スクリーン２５の間には、付勢手段としての第１捩りコイルスプリング２９が圧縮状態で介装されており、この第１捩りコイルスプリング２９によって、スクリーン２５，２６、第１吸着体２１、及びインナケース２７等が大気導入部１７側へ押し付けられた状態で保持されている。この実施形態では、第１吸着体２１が粒状の多数の活性炭により構成され、第２吸着体２３としてインナケース２７の円柱状の内壁面に嵌合する円柱状の多孔質なセラミックフィルタ（ハニカム活性炭）が用いられている。
【００２２】
このようにインナケース２７を利用して第２吸着室２４を最も吸着・脱離能力に優れた円柱形状に縮径しており、かつ、この第２吸着室２４の中心軸線を大気導入部１７の中心軸線と一致させているため、簡素な構造で、圧力損失等を抑制しつつ第２吸着体２３の吸着・脱離能力が有効に高められている。
【００２３】
反大気側筒部１３の内部には、第３吸着体３１が充填される第３吸着室３２が形成されている。第３吸着体３１は、少なくとも第２吸着体２３よりも吸着・脱離能力が低く、この実施形態では第１吸着体２１と同じく粒状の多数の活性炭により構成されている。第３吸着室３２の内周面は反大気側筒部１３の内壁面により画成され、第３吸着室３２の主通流方向両側の内側面は、通流可能な第４スクリーン３３及び第５スクリーン３４により画成されている。第４スクリーン３３と容器１１の連通部１４側（図３の左側）の内側面との間には付勢手段としての第２捩りコイルスプリング３５が圧縮状態で介装されている。この第２捩りコイルスプリング３５によって、スクリーン３３，３４及び第３吸着体３１が、蒸発燃料導入部１８と蒸発燃料排出部１９とを仕切る仕切壁部３６へ押し付けられた状態で保持されている。この仕切壁部３６は、容器１１の外壁部から連続的に屈曲形成されている。
【００２４】
また、第３吸着室３２の一部を蒸発燃料導入部１８へ連通する部分と蒸発燃料排出部１９へ連通する部分とに仕切る薄板状のバッフル３８が、第３吸着室３２内を流路１６の主通流方向に沿って延在している。このバッフル３８は、仕切壁部３６の突出端部から一体的に突出形成されている。このようにバッフル３８を用いた場合、第５スクリーン３４は、バッフル３８を挟んで一対の分割体３４ａ，３４ｂに分割構成される。
【００２５】
上記のスクリーン２５，２６，２８，３３，３４は、流路１６の流路断面方向に延在する通流可能な層状のフィルタであり、吸着体の脱落を防止しつつ吸着体を保持する機能を有し、典型的には比較的安価なウレタンスクリーン等の不織布が用いられる。特に、第２スクリーン２６は、第１吸着室２２と第２吸着室２４とを所定の間隔をあけて隔離する隔離層２６として機能しており、上述したマイグレーション現象をより確実に防止するために、好ましくは図３にも示すように他のスクリーン２５，２８，３３，３４よりも主通流方向の厚さが長く設定されている。
【００２６】
流路１６の主通流方向に沿う長さをＬ、流路１６の流路断面積の実質的な直径をＤとすると、同じ活性炭が充填される第１吸着室２２と第３吸着室３２とは略同じＬ／Ｄ比に設定される。つまり、第１吸着室２２の長さＬ及び直径Ｄがそれぞれ第３吸着室３２の長さＬ及び直径Ｄの略半分となるように設定されている。これに対し、第２吸着室２４は、インナケース２７により断面円形状に縮径されている等の関係で、上記の第１吸着室２２や第３吸着室３２に比してＬ／Ｄ比が高く設定されている。このように、インナケース２７を利用して、均一断面形状の大気側筒部１２の内部に、Ｌ／Ｄ比の異なる第１吸着室２２と第２吸着室２４とを形成することができ、上述した特開平１０−３７８１２号公報のものに比して、構造が著しく簡素化される。より具体的には、第１吸着室２２や第３吸着室３２のＬ／Ｄ比を略１．５に設定し、第２吸着室２４のＬ／Ｄ比を２〜５の範囲に設定する。また、第２吸着体２３の容量を、残りの第１吸着体２１及び第３吸着体３１の容量に対して２％〜２０％以下とする。
【００２７】
燃料タンク１内の温度上昇等に伴い、図３に示すように、蒸発燃料導入部１８より導入される蒸発ガスが、流路１６内を矢印Ａ１の方向へ流れる間に、蒸発ガス内の蒸発燃料が吸着体３１，２１，２３に吸着され、残りの大気が大気導入部１７より排出される。蒸発ガスは第３吸着体３１，第１吸着体２１，第２吸着体２３の順に通過するため、一般的には第２吸着体２３の吸着濃度が最も低くなり、かつ、この第２吸着体２３の吸着・脱離能力を相対的に高く設定しているため、蒸発燃料が吸着されずに大気導入部１７へ排出されることはほとんどない。
【００２８】
また、上述したように、一つの連続する吸着室内に充填される吸着体においても、蒸発燃料の濃度勾配は大気導入部１７の方向へ向かって低くなる傾向にある。ここで、時間の経過に伴って吸着体内の燃料濃度が平衡化するいわゆるマイグレーション現象によって、蒸発燃料が濃度の低い大気導入部の方向へ向かって拡散・移動する傾向にあることが知られているが、本実施形態では、第１吸着体２１と第２吸着体２３とが第２スクリーン２６により隔てられているため、この第２スクリーン２６の部分でマイグレーション現象が実質的に分断され、第２吸着体２３への蒸発燃料の拡散・移動量が著しく抑制され、ひいては大気導入部１７への燃料のリークをより確実に防止できる。
【００２９】
次に図４及び図５を参照して、蒸発燃料導入部１８から蒸発燃料排出部１９へ流れる蒸発ガスによる排気エミッションインパクトについて説明する。本実施形態のようにチャージ配管２にチェックバルブが設けられていない構成では、機関運転中に蒸発燃料導入部１８から蒸発燃料排出部１９へ向かって蒸発ガスが流れることがある。
【００３０】
ここで図５に示す比較例のように、第２捩りコイルスプリング３５’が本実施形態とは逆に蒸発燃料導入部１８や蒸発燃料排出部１９の側に設けられている場合、蒸発燃料導入部１８と蒸発燃料排出部１９とを仕切る仕切壁部３６と第５スクリーン３４’との間に空間部Ｋができてしまう。従って、蒸発燃料導入部１８から導入される蒸発ガスが、第３吸着室３２’の内部をほとんど通過することなく、矢印Ａ３に示すように空間部Ｋを経由して直接的に蒸発燃料排出部１９へ流れるため、吸気系へ導入される蒸発ガスの燃料濃度が高くなって、空燃比が不用意にリッチ化し、いわゆる排気エミッションインパクトと呼ばれる排気性能の低下を招き易い。
【００３１】
これに対して本実施形態では、図４に示すように、第２捩りコイルスプリング３５によりスクリーン３３，３４及び第３吸着体３１を仕切壁部３６に押し付けて保持しており、かつ、第３吸着室３２の一部をバッフル３８により仕切っているため、矢印Ａ２に示すように、蒸発燃料導入部１８から導入される蒸発ガスが第５スクリーン３４を通って第３吸着室３２へ確実に導入されるとともに、バッフル３８によりＵ字状に大きく迂回して蒸発燃料排出部１９へ流れることとなる。このため、蒸発ガス中の蒸発燃料が第３吸着体３１に吸着される量が増し、吸気系へ導入される蒸発ガスの燃料濃度が十分に緩和（抑制）され、上記の排気エミッションインパクトを十分に抑制することができる。
【００３２】
図６は第２実施形態を示している。なお、第１実施形態と同じ構成には同一参照符号を付し、重複する説明を省略する。この第２実施形態では、第２吸着室２４をウレタンスクリーン等の通流可能な隔離層４０により第１分割室４１と第２分割室４２とに更に分割しており、これらの分割室４１，４２に、第１吸着体２１や第３吸着体３１よりも吸着・脱離能力の高い吸着体４３，４４をそれぞれ充填している。例えば、第１分割室４１には高比熱活性炭を充填し、第２分割室４２には円柱状のセラミックフィルタを充填する。このように第２吸着室２４を隔離層４０により更に分割構成することにより、上記のマイグレーション現象を更に確実に抑制することができる。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更，変形を含むものである。例えば、上記第１実施形態に対し、隔離層としての第２スクリーン２６を他のスクリーン２５，２８，３３，３４と略同等又は短い厚さとしたり、バッフル３８を省略したり、第２吸着体２３として高比熱活性炭や高効率活性炭を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蒸発燃料処理装置としてのキャニスタを適用した内燃機関の蒸発燃料処理システムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置としてのキャニスタの内部を透視して示す斜視対応図。
【図３】図２のキャニスタの断面図。
【図４】同じく図２のキャニスタの断面図。
【図５】比較例に係るキャニスタの断面図。
【図６】第２実施形態に係る蒸発燃料処理装置としてのキャニスタを示す断面図。
【図７】吸着・脱離能力の異なる２種類の活性炭を用いた例ａ２，ａ３と、１種類の活性炭を用いた例ａ１とのエミッションを表す特性図。
【図８】パージ空気量に対するワーキングキャパシティの変化を示す特性図。
【図９】Ｌ／Ｄ比に対する吸着・脱離能力と圧力損失の変化を示す特性図。
【図１０】従来例としての蒸発燃料処理装置を示す構成図。
【符号の説明】
１１…容器
１２…大気側筒部（筒部）
１３…反大気側筒部
１４…連通部
１６…流路
１７…大気導入部
１８…蒸発燃料導入部
１９…蒸発燃料排出部
２１…第１吸着体
２２…第１吸着室
２３…第２吸着体
２４…第２吸着室
２５，２８，３３，３４…スクリーン
２６…第２スクリーン（隔離層）
２７…インナケース
２９，３５…捩りコイルスプリング（付勢手段）
３１…第３吸着体
３２…第３吸着室
３６…仕切壁部
３８…バッフル

Claims

内部に流路が形成され、この流路の一端に大気を導入する大気導入部が設けられるとともに、他端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部及び蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部が設けられた蒸発燃料処理装置において、
上記流路の主通流方向に沿って延在する筒部を有し、
この筒部が、蒸発燃料を吸着・脱離する第１吸着体が充填される第１吸着室と、この第１吸着室よりも大気導入部寄りに直列に配置され、上記第１吸着体よりも吸着・脱離能力が高い第２吸着体が充填される第２吸着室と、流路断面方向に沿って第１吸着室と第２吸着室とを通流可能に隔離する隔離層と、を有し、
上記筒部の内周面に液密状態で嵌合するインナケースの内周面により上記第２吸着室が画成されて、この第２吸着室が第１吸着室よりも縮径されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
上記第２吸着体が、上記インナーケースの内周面に嵌合する円柱状のセラミックフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
上記隔離層が、ウレタンスクリーンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
上記第１吸着体が粒状の活性炭により構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
上記流路の主通流方向に沿う長さをＬ、流路断面積の実質的な直径をＤとすると、
上記第１吸着室のＬ／Ｄ比が第２吸着室のＬ／Ｄ比よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
上記第２吸着室のＬ／Ｄ比が２〜５，上記第１吸着室のＬ／Ｄ比が略１．５に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の蒸発燃料処理装置。
上記筒部と、この筒部に並設される筒状の反大気側筒部と、両筒部の一側を一体的に接続する連通部と、が一体的に形成された容器を有し、
上記流路が両筒部及び連通部の内部を略Ｕ字状に延在しており、上記反大気側筒部に、上記第２吸着体よりも吸着・脱離能力が低い第３吸着体が充填される第３吸着室が形成され、
、上記容器の一方の側で、上記大気導入部が筒部の端部に形成されているとともに、上記蒸発燃料導入部及び蒸発燃料排出部が反大気側筒部の端部に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
上記蒸発燃料排出部と蒸発燃料導入部とを仕切る仕切壁部と、上記第３吸着室の主通流方向両側の内側面を画成する通流可能な一対のスクリーンと、これらスクリーン及び第３吸着体を上記仕切壁部へ押し付ける付勢手段と、を有することを特徴とする請求項７に記載の蒸発燃料処理装置。
上記仕切壁部より第３吸着室の内部へ主通流方向に沿って延び、第３吸着室の一部を、上記蒸発燃料導入部へ連なる部分と、上記蒸発燃料排出部へ連なる部分と、に仕切るバッフルを有することを特徴とする請求項８に記載の蒸発燃料処理装置。
上記インナケース内の第２吸着室が、第１分割室と第２分割室とに分割されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
上記隔離層とともに第１吸着室と第２吸着室の主通流方向両側の内側面を画成する他のスクリーンを有し、これら他のスクリーンに比して上記隔離層の主通流方向の厚さが長く設定されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。