JP5154506B2

JP5154506B2 - 蒸発燃料処理装置

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Publication number: JP5154506B2
Application number: JP2009119840A
Authority: JP
Inventors: 勝彦牧野; 順也木本; 昌慶品川; 昌紀池谷
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2029-05-18
Also published as: JP2010265858A; US8448629B2; US20100288241A1

Description

本発明は、自動車の燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタまで導くベーパ通路と、前記キャニスタに設けられた大気側開閉機構と、負圧を発生させる負圧発生機構と、前記負圧発生機構と前記キャニスタとを連通させる回収通路とを備え、前記負圧発生機構を駆動させて前記回収通路から前記キャニスタ内に溜められた蒸発燃料を前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置に関する。

これに関する従来の蒸発燃料処理装置が特許文献１に記載されている。
この蒸発燃料処理装置１００は、図７に示すように、燃料タンクＴ内の蒸発燃料をキャニスタ１０３まで導くベーパ通路１０４と、キャニスタ１０３を大気開放可能な大気側開閉弁１０５と、燃料タンクＴ内に設置されており、負圧を発生させる負圧発生機構１０７と、その負圧発生機構１０７とキャニスタ１０３とを連通させる回収通路１０８とを備えている。
自動車の駐車時等に燃料タンクＴ内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路１０４を介してキャニスタ１０３まで導かれ、そのキャニスタ１０３内の吸着材（活性炭等）に吸着される。これにより、燃料タンクＴ内の蒸発燃料が大気中に漏れ出るのを防止できる。
また、キャニスタ１０３に溜められた蒸発燃料は、自動車の運転時に燃料タンクＴ内の負圧発生機構１０７が駆動することにより、回収通路１０８を介して燃料タンクＴ内に吸引される。そして、燃料タンクＴ内に導かれた蒸発燃料が燃料中に戻される。

特開２００２−２３５６０８号

しかし、上記した蒸発燃料処理装置１００によると、蒸発燃料の回収時にキャニスタ１０３内が負圧になるため、燃料タンク内の気体がベーパ通路１０４からキャニスタ１０３内に流入するようになる。即ち、キャニスタ１０３内の吸着材が燃料タンクＴ内の気体によってパージされる。しかし、燃料タンク内の気体には蒸発燃料が含まれているため、その気体によるパージでは前記吸着材から蒸発燃料を効率的に離脱させるのは難しい。
この点を解決するため、大気側開閉弁１０５を開放してキャニスタ１０３内に外気を流入させるようにすることも考えられる。しかし、キャニスタ１０３内に外気を流入させると、その外気が回収通路１０８を介して燃料タンクＴ内に吸引されて、燃料タンク内の圧力が上昇するという問題が生じる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、蒸発燃料回収時における燃料タンク内の圧力上昇を抑えるとともに、蒸発燃料回収効率が低下しないようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、自動車の燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタまで導くベーパ通路と、前記キャニスタに設けられた大気側開閉機構と、負圧を発生させる負圧発生機構と、前記負圧発生機構と前記キャニスタとを連通させる回収通路とを備え、前記負圧発生機構を駆動させて前記回収通路から前記キャニスタ内に溜められた蒸発燃料を前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、前記ベーパ通路を開閉可能なベーパ通路開閉機構を有しており、前記負圧発生機構の駆動により前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収される際には、前記大気側開閉機構と前記ベーパ通路開閉機構とが閉鎖される構成であり、前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収されている状態で、前記燃料タンク内の圧力が第１の判定値に到達した場合には、前記ベーパ通路開閉機構により前記燃料タンク内の気体が前記キャニスタに逃がされ、さらに、前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収されている状態で、前記燃料タンク内の圧力が第１の判定値よりも大気圧との差が大きい第２の判定値に到達した場合には、前記大気側開閉機構が開放されて、前記キャニスタと前記ベーパ通路開閉機構とを介して前記燃料タンク内の圧力が大気に開放されることを特徴とする。

本発明によると、負圧発生機構の駆動によりキャニスタ内の蒸発燃料が燃料タンク内に回収される際には、前記大気側開閉機構が閉鎖された状態で、ベーパ通路開閉機構によりベーパ通路からキャニスタ内に流入しようとする気体が制限される。
即ち、蒸発燃料の回収時に、燃料タンク内の蒸発燃料がキャニスタ内に流入し難くなるため、蒸発燃料の回収効率低下を抑制できる。
また、前記大気側開閉機構が閉鎖されて、前記キャニスタ内が負圧の状態で蒸発燃料が燃料タンク内に回収される構成のため、燃料タンク内に外気が流入することがなく、燃料タンク内の圧力上昇を抑えることができる。
また、例えば、温度上昇等に伴ってベーパ発生量が増加し、燃料タンク内の圧力が上昇した場合に、前記ベーパ通路開閉機構によってその圧力上昇を抑えることができる。

請求項２の発明によると、ベーパ通路開閉機構は、一本のベーパ通路の途中位置に両方向チェック弁と並列に設けられた第１電磁弁と、同じく前記ベーパ通路の途中位置で前記第１電磁弁、両方向チェック弁に対して直列に設けられた第２電磁弁とからなり、前記ベーパ通路開閉機構が閉鎖されるときは前記第１電磁弁と第２電磁弁とが共に閉鎖され、燃料タンク内の圧力が第１の判定値に到達した場合には、前記第２電磁弁が開放されて、両方向チェック弁が動作可能であり、前記燃料タンク内の圧力が第２の判定値に到達した場合には、前記第２電磁弁が開放されて、両方向チェック弁が動作可能な状態で、前記大気側開閉機構が開放されることを特徴とする。
請求項３の発明によると、燃料タンクには、その燃料タンク内の圧力上昇を抑えるサブタンクが設けられていることを特徴とする。
このため、サブタンクの働きで燃料タンク内の圧力上昇を抑えることができる。

請求項４の発明によると、キャニスタには、蒸発燃料を吸着する吸着材を加熱するヒータが設けられていることを特徴とする。
即ち、ヒータで吸着材を加熱することで、前記吸着材に吸着されている蒸発燃料がその吸着材から離脱し易くなり、蒸発燃料の回収効率が向上する。

請求項５の発明によると、負圧発生機構は、燃料タンク内の燃料ポンプから吐出された燃料の流れを利用して負圧を発生させる構成であることを特徴とする。
請求項６の発明によると、負圧発生機構は、負圧ポンプであることを特徴とする。

本発明によると、蒸発燃料回収時における燃料タンク内の圧力上昇を抑えられるとともに、蒸発燃料の回収効率低下を抑制できる。

本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置を表す全体模式図である。前記蒸発燃料処理装置で使用されるアスピレータの縦断面図（Ａ図）、燃料タンク内圧力の上昇時における蒸発燃料処理装置の各電磁弁の動作を表すグラフ（Ｂ図）である。前記蒸発燃料処理装置の動作を表す模式図である。前記蒸発燃料処理装置の動作を表す模式図である。変更例に係る蒸発燃料処理装置の動作を表す模式図である。変更例に係る蒸発燃料処理装置の動作を表す模式図である。従来の蒸発燃料処理装置を表す模式図である。

（実施形態１）
以下、図１から図６に基づいて本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置の説明を行う。本実施形態に係る蒸発燃料処理装置は、自動車の燃料タンクＴ内で発生した蒸発燃料が大気に漏れ出るのを防止する装置であり、前記蒸発燃料をその燃料タンクＴ内に回収できるように構成されている。

＜蒸発燃料処理装置１０の概要について＞
蒸発燃料処理装置１０は、図１に示すように、蒸発燃料を吸着可能、かつ離脱可能に構成されたキャニスタ２０と、自動車の燃料タンクＴ内で発生した蒸発燃料をキャニスタ２０まで導くベーパ通路３０と、燃料タンクＴ内に設置されて、負圧を発生させるアスピレータ４０と、そのアスピレータ４０とキャニスタ２０とを連通させる回収通路５０と、キャニスタ２０を大気開放させる大気通路６０とを備えている。
燃料タンクＴは、自動車のエンジンに送られる燃料Ｆを貯留する密閉タンクであり、その燃料タンクＴ内に前記燃料Ｆをエンジンに圧送するための燃料ポンプ１５が設置されている。燃料ポンプ１５は、吐出された燃料Ｆの一部をアスピレータ４０に供給できるように構成されており、前記アスピレータ４０は後記するように燃料ポンプ１５から供給された燃料Ｆの流れを利用して負圧を発生させられるように構成されている。
また、燃料タンクＴには、タンク内圧力を検出する第１圧力センサ１６が取付けられており、その第１圧力センサ１６の信号がエンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）（図示省略）に入力される。

＜キャニスタ２０について＞
キャニスタ２０は、活性炭等からなる吸着材Ｃが充填された密閉容器であり、ベーパ通路３０が接続されるベーパポート２１と、回収通路５０が接続される回収ポート２２と、大気通路６０が接続される大気ポート２３とを備えている。そして、ベーパ通路３０からベーパポート２１を介してキャニスタ２０に導かれた蒸発燃料を吸着材Ｃで吸着できるように構成されている。また、アスピレータ４０の駆動により回収通路５０、回収ポート２２を介してキャニスタ２０に負圧が加わると、吸着材Ｃに吸着された蒸発燃料がその吸着材Ｃから離脱できるようになる。さらに、キャニスタ２０内には、蒸発燃料を吸着材Ｃから離脱させる際に、吸着材Ｃを加熱できるように構成されたヒータ２５が設置されている。なお、活性炭等からなる吸着材Ｃは、負圧になるほど、また温度が高くなるほど蒸発燃料が離脱し易くなる性質を有している。
前記キャニスタ２０の大気通路６０には、大気側電磁弁６２が取付けられている。大気側電磁弁６２は、通電時（オン時）に流路を閉鎖し、通電解除時（オフ時）に流路を開放するように構成されており、ＥＣＵからの信号を受けて動作する。大気側電磁弁６２は、燃料タンクＴへの給油時、及び燃料タンクＴ内の圧力が上限値（図２（Ｂ）判定値Ｂ）に近づいたときに流路を開放できるように構成されている。

＜ベーパ通路３０について＞
ベーパ通路３０は、上記したように、燃料タンクＴ内で発生した蒸発燃料をキャニスタ２０まで導く通路であり、先端部分（燃料タンクＴ側端部）に満タン規制バルブ１７とカットオフバルブ１８とが接続されている。満タン規制バルブ１７は、燃料タンクＴ内の燃料Ｆの液面が満タン位置よりも低いときに流路を開放し、燃料Ｆの液面が満タン位置を超えようとするときにフロート状の弁体が浮き上がって流路を閉鎖できるように構成されている。カットオフバルブ１８は、満タン規制バルブ１７よりも高い位置に位置決めされて通常時は流路を開放しており、事故等で自動車が横転したときに流路を閉鎖できるように構成されている。

ベーパ通路３０の途中位置には、第１電磁弁３１と両方向チェック弁３２とが並列に取付けられている。第１電磁弁３１は、通電時（オン時）に流路を開放し、通電解除時（オフ時）に流路を閉鎖するように構成されており、ＥＣＵからの信号を受けて動作する。第１電磁弁３１は、常時閉で、燃料タンクＴへの給油時に流路を開放できるように構成されている。
両方向チェック弁３２は、正圧弁３２ａと負圧弁３２ｂとから構成されており、前記正圧弁３２ａが燃料タンクＴ内の圧力が約＋5kPa（所定値）以上になったときに流路を開放するように構成されている。また、負圧弁３２ｂは、燃料タンクＴ内の圧力が約−5kPa以下になったときに流路を開放するように構成されている。したがって、燃料タンクＴ内の圧力Ｐが＋5kPa＞Ｐ＞−5kPaのときは、両方向チェック弁３２の正圧弁３２ａと負圧弁３２ｂは共に閉じられている。
ベーパ通路３０の基端部（キャニスタ２０側端部）には第２電磁弁３４が取付けられている。第２電磁弁３４は、通電時（オン時）に流路を閉鎖し、通電解除時（オフ時）に流路を開放するように構成されており、ＥＣＵからの信号を受けて動作する。第２電磁弁３４は、燃料タンクＴ内の圧力Ｐが＋5kPa以上（図２（Ｂ）判定値Ａ）になったとき、あるいは蒸発燃料の捕集時は流路を開放するように構成されている。

＜アスピレータ４０について＞
アスピレータ４０は、燃料ポンプ１５により供給された燃料Ｆの流れを利用して負圧を発生させる機構であり、図２（Ａ）に示すように、ベンチュリ部４１とノズル部４５とから構成されている。ベンチュリ部４１は、絞り４２と、その絞り４２の上流側に設けられたテーパ状の入口縮径部位４３と、前記絞り４２の下流側に設けられたテーパ状の出口拡開部位４４とを備えており、入口縮径部位４３、絞り４２、出口拡開部位４４が同軸に形成されている。そして、ベンチュリ部４１の入口縮径部位４３の上流端に回収通路５０（後記する）が接続される吸引ポート４１ｐが形成されている。
ノズル部４５は、ベンチュリ部４１の入口縮径部位４３の内側に同軸に収納されたノズル本体４６を備えており、そのノズル本体４６の噴射口４６ｐがベンチュリ部４１の絞り４２の近傍に位置決めされている。さらに、ノズル本体４６の基端部（噴射口４６ｐと反対側）には、燃料ポンプ１５の分岐配管１５ｐ（図１参照）が接続される燃料供給ポート４７が形成されている。

上記構成により、燃料ポンプ１５からアスピレータ４０に供給された燃料Ｆは、ノズル本体４６の噴射口４６ｐから噴射されてベンチュリ部４１の絞り４２、出口拡開部位４４の中央を軸方向に高速で流れるようになる。これにより、ベンチュリ部４１の絞り４２の周辺が負圧になり、ベンチュリ部４１の入口縮径部位４３内の流体（蒸発燃料及び空気）がノズル本体４６から噴射された燃料Ｆと共に下流側に高速で流れるようになる。これにより、ベンチュリ部４１の吸引ポート４１ｐに接続された回収通路５０内の流体（蒸発燃料等）がそのベンチュリ部４１内に吸引されるようになる。
即ち、前記アスピレータ４０が本発明の負圧発生機構に相当する。

＜回収通路５０について＞
回収通路５０は、キャニスタ２０の回収ポート２２とアスピレータ４０の吸引ポート４１ｐとをつなぐ通路であり、その回収通路５０の先端側（燃料タンクＴ側端部）に一方向チェック弁５２が取付けられている。一方向チェック弁５２は、キャニスタ２０からアスピレータ４０の方向への流体の流れを許容し、アスピレータ４０からキャニスタ２０の方向への流体の流れを禁止できるように構成されている。
また、回収通路５０の基端部側（キャニスタ２０側端部）には、回収用電磁弁５４が取付けられている。回収用電磁弁５４は、通電時（オン時）に流路を開放し、通電解除時（オフ時）に流路を閉鎖するように構成されており、ＥＣＵからの信号を受けて動作する。回収用電磁弁５４は、蒸発燃料の回収時に流路を開放するように構成されている。
また、回収通路５０には、回収用電磁弁５４と一方向チェック弁５２との間の位置に第２圧力センサ５６が取付けられており、その第２圧力センサ５６の信号がエンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）（図示省略）に入力される。

＜蒸発燃料処理装置１０の動作について＞
燃料タンクＴに対する給油時には、図３に示すように、ベーパ通路３０の第１電磁弁３１と第２電磁弁３４、及び大気通路６０の大気側電磁弁６２が開放される。また、回収通路５０の回収用電磁弁５４が閉鎖される。これにより、給油時に燃料タンクＴ内の気体（空気及び蒸発燃料）が満タン規制バルブ１７、カットオフバルブ１８を通ってベーパ通路３０に押出され、そのベーパ通路３０の第１電磁弁３１と第２電磁弁３４を通過してキャニスタ２０内に流入する（図３の矢印参照）。そして、キャニスタ２０内の吸着材Ｃによって蒸発燃料が吸着され、その蒸発燃料が除去された空気がキャニスタ２０から大気通路６０の大気側電磁弁６２を通って大気中に放散される。
即ち、給油時には、燃料タンクＴはベーパ通路３０、キャニスタ２０及び大気通路６０を介して大気開放されるため、燃料タンクＴ内の気体がベーパ通路３０等を通過する際の通気抵抗が小さくなる。

蒸発燃料の捕集時には、図４に示すように、ベーパ通路３０の第１電磁弁３１が閉鎖され、ベーパ通路３０の第２電磁弁３４と大気通路６０の大気側電磁弁６２が開放される。また、回収通路５０の回収用電磁弁５４が閉鎖される。このため、燃料タンクＴ内の圧力が両方向チェック弁３２の正圧弁３２ａの設定圧力（＋5kPa（所定値））を超えた場合に、図４の矢印に示すように、燃料タンクＴ内の空気及び蒸発燃料がベーパ通路３０を流れるようになる。即ち、燃料タンクＴ内の空気及び蒸発燃料は、満タン規制バルブ１７等からベーパ通路３０に流入し、両方向チェック弁３２の正圧弁３２ａと第２電磁弁３４を通過してキャニスタ２０内に流入する。そして、キャニスタ２０内の吸着材Ｃによって蒸発燃料が吸着され、蒸発燃料除去後の空気がキャニスタ２０から大気通路６０の大気側電磁弁６２を通って大気中に放散される。このように、燃料タンクＴ内の圧力が所定値（＋5kPa）を超えた場合に、燃料タンクＴ内の圧力が外部に逃がされて、燃料タンクＴの保護が図られる。
ここで、燃料タンクＴ内の圧力Ｐが＋5kPa＞Ｐ＞−5kPaのときは、両方向チェック弁３２の正圧弁３２ａと負圧弁３２ｂは共に閉じられているため、燃料タンクＴは密閉状態に保持される。このため、燃料タンクＴ内で発生した燃料蒸気が外部に漏れ出ることがなくなる。
なお、温度低下時等に、燃料タンクＴ内の圧力が−5kPa以下になると、両方向チェック弁３２の負圧弁３２ｂが開いて、外気が大気通路６０、キャニスタ２０、ベーパ通路３０を介して燃料タンクＴ内に流入する。これにより、燃料タンクＴ内の圧力低下が抑制されて、燃料タンクＴの保護が図られる。

蒸発燃料の回収時には、図１に示すように、ベーパ通路３０の第１電磁弁３１と第２電磁弁３４、大気通路６０の大気側電磁弁６２が閉鎖され、回収通路５０の回収用電磁弁５４が開放される。また、キャニスタ２０内のヒータ２５が通電されて、キャニスタ２０内の吸着材Ｃが加熱される。これにより、吸着材Ｃから蒸発燃料が離脱し易くなる。
さらに、燃料ポンプ１５が駆動されてその燃料ポンプ１５から吐出された燃料Ｆの一部がアスピレータ４０に供給される。これにより、アスピレータ４０が動作してキャニスタ２０内に溜められた蒸発燃料、空気等が回収通路５０、回収用電磁弁５４及び一方向チェック弁５２を介し、前記アスピレータ４０に吸引される。即ち、キャニスタ２０内が負圧状態に保持されて、そのキャニスタ２０に溜められた蒸発燃料等がアスピレータ４０に吸引される。そして、アスピレータ４０に吸引された蒸発燃料等が、そのアスピレータ４０から燃料タンクＴ内の燃料Ｆ中に放出されて、その燃料Ｆに戻される。
このように、蒸発燃料の回収時には、ベーパ通路３０の第１電磁弁３１、第２電磁弁３４、大気通路６０の大気側電磁弁６２が閉鎖されるため、アスピレータ４０の駆動時にキャニスタ２０、回収通路５０を介して燃料タンクＴ内に外気が流入することがなくなり、燃料タンクＴ内の圧力の上昇が抑えられる。

しかし、蒸発燃料の回収時に温度上昇等により、燃料タンクＴ内の圧力が上昇して、例えば、図２（Ｂ）に示すように、燃料タンクＴ内の圧力が判定値Ａ（例えば＋5kPa）に到達すると、第２電磁弁３４が開放される。これにより、燃料タンクＴ内の気体がベーパ通路３０の両方向チェック弁３２の正圧弁３２ａ、第２電磁弁３４を介してキャニスタ２０に逃がされる。これによって、燃料タンクＴ内の圧力上昇がある程度抑えられる。
しかし、第２電磁弁３４が開放された状態で、さらに燃料タンクＴ内の圧力が上限値に近い判定値Ｂまで上昇すると、次に大気通路６０の大気側電磁弁６２が開放され、回収用電磁弁５４が閉鎖されて、キャニスタ２０内の圧力が外部に逃がされるようになる。ここで、蒸発燃料はキャニスタ２０の吸着材Ｃで捕集され、キャニスタ２０の外部には空気だけが排出される。即ち、システム内の空気がシステム外部へ排気されることにより圧力を下げることができる。
即ち、ベーパ通路３０の第１電磁弁３１、第２電磁弁３４及び両方向チェック弁３２が本発明のベーパ通路開閉機構に相当し、大気側電磁弁６２が本発明の大気側開閉機構に相当する。また、判定値Ａが本発明の第１の判定値に相当し、判定値Ｂが本発明の第２の判定値に相当する。

＜蒸発燃料処理装置１０の長所について＞
本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１０によると、アスピレータ４０の動作によりキャニスタ２０内の蒸発燃料が燃料タンクＴ内に回収される際には、大気側電磁弁６２が閉鎖された状態で、第２電磁弁３４及び両方向チェック弁３２によりベーパ通路３０からキャニスタ２０内に流入しようとする気体が制限される。即ち、蒸発燃料の回収時に、燃料タンクＴ内の蒸発燃料がキャニスタ２０内に流入し難くなるため、蒸発燃料の回収効率低下を抑制できる。
また、大気側電磁弁６２が閉鎖されて、キャニスタ２０内が負圧の状態で蒸発燃料が燃料タンクＴ内に回収される構成のため、燃料タンクＴ内に外気が流入することがなく、燃料タンクＴ内の圧力上昇が抑えられる。

また、ベーパ通路３０の第２電磁弁３４及び両方向チェック弁３２は、燃料タンク内の圧力が所定値（＋5kPa）以上に上昇したときに、その燃料タンクＴ内の圧力をキャニスタ２０側に逃がせるように構成されている。このため、例えば、温度上昇等に伴ってベーパ発生量が増加し、燃料タンクＴ内の圧力が上昇した場合に、その圧力上昇を抑えることができる。
また、キャニスタ２０には、蒸発燃料を吸着する吸着材Ｃを加熱するヒータ２５が設けられているため、吸着材Ｃに吸着されている蒸発燃料がその吸着材Ｃから離脱し易くなり、蒸発燃料の回収効率が向上する。
また、大気側電磁弁６２は、燃料タンクＴ内の圧力が所定値を超えて上限値に近づいたときにキャニスタ２０を大気開放可能に構成されている。このため、キャニスタ２０、回収通路５０等を介して燃料タンクＴ内の圧力を効率的に下げることができる。

＜変更例＞
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、キャニスタ２０の大気通路６０に大気側電磁弁６２のみを設ける例を示したが、図５に示すように、キャニスタ２０と大気側電磁弁６２との間に両方向チェック弁６４を設け、キャニスタ２０内を負圧に保持することも可能である。即ち、両方向チェック弁６４の正圧弁６４ａはキャニスタ２０内の圧力が、例えば、0.03kPa以上になったときに流路を開放するように構成されており、負圧弁６４ｂはキャニスタ２０内の圧力が、例えば、−5kPa以下になったときに流路を開放するように構成されている。このため、例えば、燃料Ｆの消費による液面低下に起因してキャニスタ２０内が負圧になった場合に、キャニスタ２０内の圧力Ｐｋを負圧（−5kPa＜Ｐｋ＜0.03kPa）の状態に保持できる。このため、蒸発燃料の回収時にアスピレータ４０によりキャニスタ２０内の気体（蒸発燃料、空気等）を吸引する際、前記キャニスタ２０内が予め負圧になっているため、燃料タンクＴ内の圧力上昇がさらに抑えられる。

また、本実施形態では、蒸発燃料の回収時に燃料タンクＴ内の圧力が上昇したときに、第２電磁弁３４と大気側電磁弁６２とを開くことで圧力上昇を抑制する例を示した。しかし、図６に示すように、三方弁７１，７２を介して燃料タンクＴと連通できる膨張可能構造のサブタンク７０を設け、燃料タンクＴ内の圧力が上昇したときに、その圧力をサブタンク７０側に逃がせるようにすることも可能である。また、膨張したサブタンク７０の圧力は、三方弁７１，７２を切り替えてアスピレータ４０による負圧で収縮させることができ、タンク内圧をコントロールすることができる。
また、本実施形態では、両方向チェック弁３２，６４を使用する例を示したが、両方向チェック弁３２，６４の正圧弁３２ａ，６４ａと負圧弁３２ｂ，６４ｂとの代わりに電磁弁を設け、燃料タンクＴ内、あるいはキャニスタ２０内の圧力に基づいて前記電磁弁を動作させる構成でも可能である。
また、本実施形態では、アスピレータ４０によって負圧を発生させる例を示したが、アスピレータ４０の代わりに負圧ポンプ等を使用することも可能である。
また、アスピレータ４０の燃料供給ポート４７は、燃料ポンプ１５及び燃料ポンプユニットから直接的に加圧燃料取り出すような接続方法にすることも可能である。また、図示省略した燃料調圧弁のリターン配管から分岐した燃料をアスピレータ４０の燃料供給ポート４７に供給することも可能である。

１５・・・・燃料ポンプ
２０・・・・キャニスタ
２５・・・・ヒータ
３０・・・・ベーパ通路
３１・・・・第１電磁弁（ベーパ通路開閉機構）
３２・・・・両方向チェック弁（ベーパ通路開閉機構）
３２ａ・・・正圧弁
３２ｂ・・・負圧弁
３４・・・・第２電磁弁（ベーパ通路開閉機構）
４０・・・・アスピレータ（負圧発生機構）
５０・・・・回収通路
６２・・・・大気側電磁弁（大気側開閉機構）
７０・・・・サブタンク
Ｃ・・・・・吸着材
Ｔ・・・・・燃料タンク

Claims

自動車の燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタまで導くベーパ通路と、前記キャニスタに設けられた大気側開閉機構と、負圧を発生させる負圧発生機構と、前記負圧発生機構と前記キャニスタとを連通させる回収通路とを備え、前記負圧発生機構を駆動させて前記回収通路から前記キャニスタ内に溜められた蒸発燃料を前記燃料タンク内に回収する蒸発燃料処理装置であって、
前記ベーパ通路を開閉可能なベーパ通路開閉機構を有しており、
前記負圧発生機構の駆動により前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収される際には、前記大気側開閉機構と前記ベーパ通路開閉機構とが閉鎖される構成であり、
前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収されている状態で、前記燃料タンク内の圧力が第１の判定値に到達した場合には、前記ベーパ通路開閉機構により前記燃料タンク内の気体が前記キャニスタに逃がされ、
さらに、前記キャニスタ内の蒸発燃料が前記燃料タンク内に回収されている状態で、前記燃料タンク内の圧力が第１の判定値よりも大気圧との差が大きい第２の判定値に到達した場合には、前記大気側開閉機構が開放されて、前記キャニスタと前記ベーパ通路開閉機構とを介して前記燃料タンク内の圧力が大気に開放されることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１に記載された蒸発燃料処理装置であって、
前記ベーパ通路開閉機構は、一本の前記ベーパ通路の途中位置に両方向チェック弁と並列に設けられた第１電磁弁と、同じく前記ベーパ通路の途中位置で前記第１電磁弁、両方向チェック弁に対して直列に設けられた第２電磁弁とからなり、
前記ベーパ通路開閉機構が閉鎖されるときは前記第１電磁弁と第２電磁弁とが共に閉鎖され、
前記燃料タンク内の圧力が第１の判定値に到達した場合には、前記第２電磁弁が開放されて、両方向チェック弁が動作可能であり、
前記燃料タンク内の圧力が第２の判定値に到達した場合には、前記第２電磁弁が開放されて、両方向チェック弁が動作可能な状態で、前記大気側開閉機構が開放されることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクには、その燃料タンク内の圧力上昇を抑えるサブタンクが設けられていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタには、蒸発燃料を吸着する吸着材を加熱するヒータが設けられていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
前記負圧発生機構は、燃料タンク内の燃料ポンプから吐出された燃料の流れを利用して負圧を発生させる構成であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
前記負圧発生機構は、負圧ポンプであることを特徴とする蒸発燃料処理装置。