JP6347422B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクから導入する蒸発燃料を吸着すると共に、吸着した蒸発燃料を脱離させて大気導入口から導入した大気と共にエンジンに供給する車両の蒸発燃料処理装置に関し、特に、大気導入口からの水の浸入を抑制するように構成された蒸発燃料処理装置に関する。

従来から大気汚染防止ため、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の大気放出が規制されており、蒸発燃料を回収処理する蒸発燃料処理装置が車両に搭載されている。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を回収するためのキャニスタを備えている。キャニスタ内部には蒸発燃料や大気が通る内部通路が形成され、この内部通路に蒸発燃料を吸着・脱離可能な吸着材が収容されている。キャニスタは、内部通路の一端側に燃料タンクに接続されるタンクポートとエンジンの吸気通路に接続されるパージポートを備え、内部通路の他端側には大気導入口に接続される大気ポートを備えている。

エンジン停止時には、蒸発燃料により燃料タンク内が所定の圧力になると、蒸発燃料がタンクポートからキャニスタ内に導入され、大気導入口と連通する大気ポートに向かって内部通路を通過する間に吸着材に吸着される。

エンジン作動時には、吸着材に吸着された蒸発燃料をパージする。エンジンの作動によりパージポート側が負圧になると、大気ポートからキャニスタ内に大気が導入される。導入された大気は、キャニスタの内部通路を通ってパージポートからエンジンの吸気通路にパージ弁により流量を調整されて供給される。吸着材に吸着された蒸発燃料は、この導入された大気により吸着材から脱離して大気と共にエンジンへ送られ、シリンダ内で燃焼する。こうして蒸発燃料処理装置は、吸着した蒸発燃料をパージして処理している。

キャニスタは、車載レイアウトの都合により車両のフロアパネルの下側に、その内部通路が水平に延びる姿勢に取り付けられることが多い。大気導入口は、被水してキャニスタ内に水が浸入することを防ぐためにキャニスタよりも高い位置に配設される。例えば、タイヤハウス内をフェンダーライナーにより仕切られて形成された空間であるタイヤハウス外縁部に大気導入口が配設される。大気導入口から導入された大気は、大気通路に介装されたフィルタにより塵埃等が捉えられて浄化された後、大気ポートからキャニスタ内に導入される。

フェンダーライナーは、タイヤに巻き上げられた砂や水等がタイヤハウスに直接衝突することを防ぐためのものであり、タイヤ外径より大きいアーチ状に形成された合成樹脂製の部材である。このフェンダーライナーは、タイヤハウス内壁部に連結されている。そのため、タイヤハウス外縁部には水が浸入し難くなっているが、フェンダーライナーとタイヤハウス内壁部の境界等には大気の出入りが可能な隙間が存在する。

一方、大気ポートから大気へ蒸発燃料が放出されないように、例えば特許文献１の主キャニスタと副キャニスタにより構成されたキャニスタが知られている。このキャニスタは、大気導入口に連通する副キャニスタの脱離性能を向上させることにより、パージ時に吸着された蒸発燃料の脱離を促進させて吸着能力を回復させ、蒸発燃料の大気放出を抑制している。

また、既に本出願人は、内部通路が水平方向に延びるように配設された第１キャニスタと、内部通路が上下方向に延びるように配設された第２キャニスタにより構成されたキャニスタを提案している（特願２０１５−２２０６６７号）。この第２キャニスタは、吸着された蒸発燃料が重力により下方に移動する現象を利用して、大気導入口に近いほど吸着された蒸発燃料濃度が低くなるように配設され、蒸発燃料の大気放出を抑制するように構成されている。

特開２０１５−１１７６０３号公報

しかし、大気導入口側のキャニスタの吸着能力を回復、向上させて蒸発燃料の大気放出を抑制しても、大気導入口からキャニスタ内に水が浸入すると吸着能力が低下してしまうため、期待される効果が得られない。上記のように大気導入口をタイヤハウス外縁部に配設しても、高圧洗浄装置により車両を洗浄する際に、隙間からタイヤハウス外縁部内に水が飛散して又はタイヤハウス外縁部を構成する部材を水が伝い流れて大気導入口に到達し、大気導入口からキャニスタ内に水が浸入する虞がある。

本発明の目的は、大気導入口から水が浸入し難い蒸発燃料処理装置を提供することである。

第１の発明の蒸発燃料処理装置は、車両に搭載された蒸発燃料処理装置において、前記車両のタイヤハウス外縁部に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うキャニスタと、このキャニスタに大気を導入するための大気導入口を有し且つ導入される大気を浄化するためのフィルタを収容したフィルタケースが配設され、前記大気導入口は、前記フィルタケースの車幅方向内側部に形成され、前記フィルタケースは、前記キャニスタにブラケットを介して連結されて前記キャニスタより車幅方向外側に配設され、前記ブラケットは、前記大気導入口の少なくとも一部を車幅方向内側から遮蔽することを特徴としている。

上記構成により、車幅方向内側部に大気導入口を有するフィルタケースがブラケットを介してキャニスタに連結されてフロアパネルより高い位置にあるタイヤハウス外縁部に配設されるので、大気導入口を被水し難くすることができる。また、フィルタケースはキャニスタより車幅方向外側に配設されるので、タイヤハウス外縁部に車幅方向内側から浸入して飛散する水及び伝い流れる水を大気導入口に到達し難くすることができる。その上、フィルタケースがタイヤハウスを構成する部材から離隔されるので、タイヤハウスを構成する部材を伝い流れる水を大気導入口に到達し難くすることができる。しかも、車幅方向内側から飛散して大気導入口に向かう水の一部をブラケットで受け止めて大気導入口に到達し難くすることができる。従って、キャニスタ内への水の浸入を抑制することができる。

第２の発明の蒸発燃料処理装置は、第１の発明において、前記大気導入口は、少なくとも上下方向に連通する複数のスリットにより構成されたことを特徴としている。

上記構成により、飛散して大気導入口へ向かう水を大気導入口からフィルタケース内に浸入し難くすることができる。

第３の発明の蒸発燃料処理装置は、第１又は２の発明において、前記フィルタケースは、その上部が前記キャニスタよりも高い位置に配設されたことを特徴としている。

上記構成により、フィルタケースの大気導入口がタイヤハウス外縁部の高い位置に配設されるので、タイヤハウス外縁部に浸入した水を大気導入口に到達し難くすることができる。さらに、タイヤハウス外縁部の形状に合わせてキャニスタとフィルタケースを配設することができる。

第４の発明の蒸発燃料処理装置は、第１〜第３の発明の何れかにおいて、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うメインキャニスタを車両のフロアパネル下側に有し、前記メインキャニスタは、その内部通路が水平方向に延びる姿勢に配設され、前記キャニスタは、その内部通路が上下方向に延びる姿勢に配設されたことを特徴としている。

上記構成により、タイヤハウス外縁部の限られたスペースにキャニスタとフィルタケースを配設することができると共に、メインキャニスタにより蒸発燃料処理装置の蒸発燃料の吸着能力を向上させることができる。

本発明の蒸発燃料処理装置によれば、大気導入口から水が浸入し難い蒸発燃料処理装置を提供することができる。

実施例に係る蒸発燃料処理装置を備えた車両後部の要部平面図である。 実施例に係る蒸発燃料処理装置を備えた車両後部の要部右側面図である。 図１のIII −III 線要部断面図である。 蒸発燃料処理装置の下面図である。 フィルタケース内部を示す図４のV −V 線断面斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。図中の矢印Ｆは前方を示し、矢印Ｌは左方を示し、矢印Ｕは上方を示す。

最初に、本発明の蒸発燃料処理装置１の全体構成について説明する。
図１〜図３に示すように、蒸発燃料処理装置１は車両後部に搭載されている。フロアパネルＡの下側に、メインキャニスタ２と燃料タンク３が配設され、燃料タンク３とメインキャニスタ２のタンクポート２ａを接続するタンク通路４が接続されている。

メインキャニスタ２には、さらにパージポート２ｂと連通ポート２ｃが設けられている。パージポート２ｂには、車両前部に搭載されたエンジンの吸気通路（図示略）に接続されるパージ通路５が接続されている。連通ポート２ｃは、右後輪のタイヤハウスＢに配設されるキャニスタ（サブキャニスタ１０）に接続されるキャニスタ間通路６が接続されている。サブキャニスタ１０は、大気導入口１１を備えたフィルタケース１３に大気通路１４により接続されている。

次に、燃料タンク３について説明する。
燃料タンク３は合成樹脂製の密閉容器であり、給油口１８から給油通路１９を介して供給される燃料を貯留する。貯留された燃料は、図示を省略するがエンジンに供給されてシリンダ内で燃焼され、動力を発生させる。貯留された燃料が蒸発して燃料タンク３内の圧力が所定の圧力を超えると、蒸発燃料がタンク通路４をメインキャニスタ２に向かって流れるように構成されている。

次に、メインキャニスタ２について説明する。
メインキャニスタ２の内部には図示を省略するが内部通路が形成されている。内部通路には燃料タンク３内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うために、例えばペレット状の活性炭からなる吸着材が収容されている。内部通路の一端側にはタンクポート２ａとパージポート２ｂが設けられ、内部通路の他端側にはサブキャニスタ１０と接続する連通ポート２ｃが設けられている。尚、本実施例のメインキャニスタ２の内部通路は、メインキャニスタ２前端部のタンクポート２ａとパージポート２ｂから後方に延びると共に、メインキャニスタ２後端部で折り返してメインキャニスタ２前端部の連通ポート２ｃまで延びる平面視略Ｕ字状に形成されているが、内部通路は直線状又は２回以上折り返す形状であってもよい。

メインキャニスタ２は、フロアパネルＡの下側において内部通路が水平方向に延びる姿勢に配設されている。このメインキャニスタ２は、ブラケット８によりフロアパネルＡに固定され、跳ねた石等の衝突を防ぐためのカバー部材９によりブラケット８と共にその下部が覆われている。カバー部材９の下方にはエンジンの排気管末端の消音装置２０が配設され、排気の熱を利用してメインキャニスタ２に吸着された蒸発燃料の脱離を促進するように構成されている。

次に、タイヤハウスＢについて説明する。
タイヤハウスＢは、右後輪の車幅方向外側と下側部分を除いてタイヤＴを覆う側面視アーチ状のタイヤ収容部である。このタイヤハウスＢは、上部が側面視アーチ状に形成された車幅方向内側のインナー部材２１と、このインナー部材２１上部の車幅方向外側に連結されたアーチ状のフェンダー部材２２により構成され、車幅方向にもアーチ状に形成されている。このタイヤハウスＢをタイヤＴから遮蔽するように仕切る合成樹脂製のアーチ状のフェンダーライナー２３の上部側に、タイヤハウス外縁部Ｂ１が形成されている。図２は、フェンダー部材２２を省略してタイヤハウス外縁部Ｂ１内部を示している。図３は、タイヤＴとフェンダーライナー２３を省略してタイヤハウス外縁部Ｂ１内部を示している。

フェンダーライナー２３は、車幅方向内側端部がインナー部材２１に連結され、車幅方向外側端部がフェンダー部材２２に連結される。車両の走行により右後輪に巻き上げられた砂や水等は、フェンダーライナー２３に衝突し、タイヤハウス外縁部Ｂ１にはほとんど入り込まない。尚、左後輪や左右の前輪のタイヤハウスも同様である。

タイヤハウス外縁部Ｂ１には、サブキャニスタ１０と、大気導入口１１を備えたフィルタケース１３と、フィルタケース１３とサブキャニスタ１０を接続する大気通路１４が配設されている。大気通路１４には、蒸発燃料処理装置１の故障を診断するための故障診断装置１５が介装されている。

次に、サブキャニスタ１０について説明する。
サブキャニスタ１０はメインキャニスタ２と同様に、燃料タンク３内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行う吸着材を収容する内部通路（図示略）を備えている。内部通路の一端側に連通ポート１０ａが設けられ、他端側には大気ポート１０ｂが設けられている。連通ポート１０ａにキャニスタ間通路６が接続されてメインキャニスタ２と連通し、大気ポート１０ｂに大気通路１４が接続されてフィルタケース１３と連通する。大気ポート１０ｂはサブキャニスタ１０下端部で折り返されて、大気通路１４の接続を容易にしている。

サブキャニスタ１０は、ブラケット１６によりインナー部材２１の車幅方向外側の後部側壁部に、連通ポート１０ａを下側にして内部通路が上下に延びる姿勢に固定される。インナー部材２１のアーチ形状に沿うように固定されるので、サブキャニスタ１０の内部通路は鉛直方向に平行ではなく傾いていてもよい。また、本実施例では、内部通路はサブキャニスタ１０の上端部で折り返して上下に反転した略Ｕ字状に形成されているが、直線状又は２回以上折り返す形状でもよい。

次に、フィルタケース１３について説明する。
図３、図４に示すように、フィルタケース１３はサブキャニスタ１０より車幅方向外側に配設され、フィルタケース１３の上部がサブキャニスタ１０よりも高い位置になるように、ブラケット１６，１７を介してサブキャニスタ１０に連結されている。大気通路１４は、故障診断装置１５を介してフィルタケース１３の車幅方向外側部に接続され、フィルタケース１３の車幅方向内側部には大気導入口１１が設けられている。フィルタケース１３の車幅方向内側部に形成された大気導入口１１は、ブラケット１７により大気導入口１１の一部が車幅方向内側から遮蔽されている。

図５に示すように、フィルタケース１３内部には大気導入口１１から導入される大気中の塵埃等を捉えるための蛇腹状に折り曲げられたフィルタ１２が収容されている。フィルタ１２により浄化された大気は大気通路１４を通ってサブキャニスタ１０に向かって流れる。大気導入口１１は、フィルタケース１３の車幅方向内側部から車幅方向内側に突出する突出部１３ａの下部に、突出部１３ａの突出方向に平行に延びるように設けられてフィルタケース１３の内部と外部を上下に連通する複数のスリットで構成されている。

大気導入口１１を構成する複数のスリットは、突出部１３ａの下部に一体形成されたルーバー１３ｂ等複数のルーバーにより仕切られている。これらルーバー１３ｂ等は、突出部１３ａの下部から下方に延びると共に、ルーバー１３ｂ等の車幅方向内側端部が下端部を除いて突出部１３ａと連結されている。また、これらルーバー１３ｂの車幅方向外側端部とフィルタケース１３の間には、突出部１３ａにより上部と前後を仕切られて下方に開放された空間が設けられている。この空間は、フィルタケース１３内と複数のスリットにより連通する。

次に、本実施例の蒸発燃料処理装置１の作用、効果について説明する。
車両のタイヤハウス外縁部Ｂ１に、サブキャニスタ１０と、大気導入口１１を有するフィルタケース１３が配設され、フィルタケース１３は、サブキャニスタ１０より車幅方向外側に配設されている。タイヤハウス外縁部Ｂ１は車両のフロアパネルＡより高い位置にあり、フェンダーライナー２３等により囲われるので、タイヤハウス外縁部Ｂ１には水が浸入し難い。また、フィルタケース１３がサブキャニスタ１０より車幅方向外側に配設されるので、車幅方向内側からタイヤハウス外縁部Ｂ１に浸入して飛散する水及び伝い流れる水が大気導入口１１に到達し難い。さらに、大気導入口１１がフィルタケース１３の車幅方向内側部に形成されたことにより、車幅方向外側からタイヤハウス外縁部Ｂ１に浸入して飛散する水及び伝い流れる水が大気導入口１１に到達し難い。従って、大気導入口１１からサブキャニスタ１０やメインキャニスタ２への水の浸入を抑制することができる。

大気導入口１１は、少なくとも上下方向に連通する複数のスリットで構成されているので、これらスリットを仕切る複数のルーバー１３ｂ等によりタイヤハウス外縁部Ｂ１内に浸入して飛散する水の大気導入口１１からの浸入を阻止して、フィルタケース１３内に浸入し難くすることができる。従ってサブキャニスタ１０やメインキャニスタ２への水の浸入を抑制することができる。

フィルタケース１３は、その上部がサブキャニスタ１０よりも高い位置に配設されたので、タイヤハウス外縁部Ｂ１を構成する部材を伝い流れる水を大気導入口１１に一層到達し難くすると共に、タイヤハウス外縁部Ｂ１の形状に合わせてサブキャニスタ１０とフィルタケース１３を配設することができる。

また、フィルタケース１３は、サブキャニスタ１０にブラケット１６，１７を介して連結され、ブラケット１７が大気導入口１１の少なくとも一部を車幅方向内側から遮蔽している。そのため、図３中矢印Ｗで示すように、タイヤハウス外縁部Ｂ１下方からタイヤハウス外縁部Ｂ１内の車幅方向内側に一旦侵入した水が飛散してフィルタケース１３の大気導入口１３に浸入しようとしてもブラケット１７で受け止めることができる。従って、大気導入口１１からの水の浸入を抑制することができる。

その上、燃料タンク３内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うメインキャニスタ２が、車両のフロアパネルＡの下側にその内部通路が水平方向に延びる姿勢に配設され、サブキャニスタ１０がその内部通路が上下方向に延びる姿勢に配設されたことにより、タイヤハウス外縁部Ｂ１内の限られたスペースにサブキャニスタ１０とフィルタケース１３を配設することができる。また、メインキャニスタ２により吸着能力を向上させることができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
［１］サブキャニスタ１０とフィルタケース１３は、左後輪又は左右の前輪のタイヤハウス外縁部に配設してもよい。
［２］サブキャニスタ１０は、インナー部材２１の前部側壁部に配設してもよい。
［３］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ 蒸発燃料処理装置
２ メインキャニスタ
３ 燃料タンク
１０ サブキャニスタ（キャニスタ）
１１ 大気導入口
１２ フィルタ
１３ フィルタケース
１５ 故障診断装置
１６，１７ ブラケット
２１ インナー部材
２２ フェンダー部材
２３ フェンダーライナー
Ａ フロアパネル
Ｂ タイヤハウス
Ｂ１ タイヤハウス外縁部

Claims (4)

1. 車両に搭載された蒸発燃料処理装置において、
   前記車両のタイヤハウス外縁部に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うキャニスタと、このキャニスタに大気を導入するための大気導入口を有し且つ導入される大気を浄化するためのフィルタを収容したフィルタケースが配設され、
   前記大気導入口は、前記フィルタケースの車幅方向内側部に形成され、
   前記フィルタケースは、前記キャニスタにブラケットを介して連結されて前記キャニスタより車幅方向外側に配設され、
   前記ブラケットは、前記大気導入口の少なくとも一部を車幅方向内側から遮蔽することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 前記大気導入口は、少なくとも上下方向に連通する複数のスリットにより構成され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。
3. 前記フィルタケースは、その上部が前記キャニスタよりも高い位置に配設された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。
4. 前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料の吸着・脱離を行うメインキャニスタを車両のフロアパネル下側に有し、
   前記メインキャニスタは、その内部通路が水平方向に延びる姿勢に配設され、
   前記キャニスタは、その内部通路が上下方向に延びる姿勢に配設されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の蒸発燃料処理装置。