(57)【要約】【課題】蒸発燃料の循環処理を行う蒸発燃料処理装置において、キャニスタの吸着性能低下を抑制する。【解決手段】キャニスタ１００には、燃料タンクに通じるベーパポート１３８と、大気に開放する大気ポート１２８と、第１パージ通路４２に通じる第１パージポート１３４と、第２パージ通路４４に通じる第２パージポート１３６とが形成されており、ベーパポート１３８の配置位置から見て第２パージポート１３６は第１パージポート１３４よりも離間した位置に配置されている。【選択図】図２
2020169613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱着して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、
前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも離間した位置に配置されている蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱着して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、
前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも近くの位置に配置されており、
前記吸着材の、前記第２パージポート及び前記ベーパポートに対面する端面の位置は、前記第２パージポートに対面する端面の位置より前記ベーパポートに対面する端面の位置の方が離間した位置として配設されている蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱着して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、
前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも近くの位置に配置されており、
前記吸着材は、前記ベーパポートに対する前記吸着材と前記第２パージポートに対する前記吸着材とが、仕切り手段により仕切られて配設されており、
前記仕切り手段の熱伝導率は、前記キャニスタのケース部材の熱伝導率より小さくされている蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記開閉弁は三方弁である蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタを形成するケース内部には、前記第１パージポートに接して形成される第１パージ空気室と前記第２パージポートに接して形成される第２パージ空気室とが仕切り部材により仕切られて形成されていると共に、前記第１パージ空気室と前記第２パージ空気室は前記吸着材を介して連通する構成とされている蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の蒸発燃料処理装置は、吸着材を収容し、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸脱着可能なキャニスタを有する。特に、近年の車両では、キャニスタと内燃機関の吸気通路を連通するパージ通路上（説明の都合上第１パージ通路と称する）に、該キャニスタ内に吸着された燃料の脱着を促進するためのパージポンプが設けられている。特許文献１に開示されている蒸発燃料処理装置は、キャニスタ内に吸着された蒸発燃料をパージポンプによって吸気通路へとパージするパージ処理と、第１パージ通路を通ってパージポンプに吸入された蒸発燃料を、パージポンプとキャニスタを連通する別のパージ通路（第２パージ通路と称する）を介してキャニスタ内に戻す、循環処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開第２０１６−０８９７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した第２パージ通路を通る蒸発燃料はパージポンプを通過してきているため、第１パージポンプを通る蒸発燃料よりも高温となっている。その上、第２パージ通路からキャニスタへと通じるポート近傍の吸着材は、蒸発燃料の吸着により発熱する。このため、ポート近傍では吸着材の吸着性能が低下し得、この熱が伝導することでキャニスタ全体の吸着性能もまた、低下する恐れがある。
【０００５】
上記問題点を解決するため、本明細書が開示する技術の課題は、蒸発燃料の循環処理を行う蒸発燃料処理装置において、キャニスタの吸着性能低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本明細書に開示の遠心ポンプは次の手段をとる。
【０００７】
第１の手段は、吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱離して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも離間した位置に配置されている蒸発燃料処理装置である。
【０００８】
上記第１の手段によれば、ベーパポートの配置位置から見て第２パージポートが第１パージポートよりも近くの位置に配置されている場合に比して、第２パージポートに対面する位置の吸着材の熱がベーパポートに対面する位置の吸着材に影響を与えることが少ない。このため、パージポンプにより第２のパージ通路を介してキャニスタに戻される蒸発燃料により、第２パージポートに対面する吸着材の熱が高くなる場合であっても、ベーパポートに対面する位置の吸着材の熱が高くなることを抑制できる。したがって、ベーパポートに対面する位置の吸着材の吸着性能低下を抑制することができる。
【０００９】
第２の手段は、吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱離して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも近くの位置に配置されており、前記吸着材の、前記第２パージポート及び前記ベーパポートに対面する端面の位置は、前記第２パージポートに対面する端面の位置より前記ベーパポートに対面する端面の位置の方が離間した位置として配設されている蒸発燃料処理装置である。
【００１０】
上記第２の手段によれば、吸着材の、第２パージポート及びベーパポートに対面する端面の位置は、第２パージポートに対面する端面の位置よりベーパポートに対面する端面の位置の方が離間した位置として配設されている。これにより、吸着材の、第２パージポート及びベーパポートに対面する端面の位置が、それぞれのポートから同程度離間している場合に比して、第２パージポートに対面する位置の吸着材の熱がベーパポートに対面する位置の吸着材に影響を与えることが少ない。このため、パージポンプにより第２のパージ通路を介してキャニスタに戻される蒸発燃料により、第２パージポートに対面する吸着材の熱が高くなる場合であっても、ベーパポートに対面する位置の吸着材の熱が高くなることを抑制できる。したがって、ベーパポートに対面する位置の吸着材の吸着性能低下を抑制することができる。
【００１１】
第３の手段は、吸着材を収容し、該吸着材により燃料タンクの蒸発燃料を吸着、及び該吸着した蒸発燃料を脱離して内燃機関の吸気通路に供給するキャニスタと、前記キャニスタから前記内燃機関の吸気通路への供給通路を形成する第１パージ通路と、前記第１パージ通路に配設されるパージポンプと、前記第１パージ通路上の、前記パージポンプと前記吸気通路との間に配設される開閉弁と、前記開閉弁から前記キャニスタへの前記蒸発燃料の供給通路を形成する第２パージ通路とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記キャニスタには、前記燃料タンクに通じるベーパポートと、大気に開放する大気ポートと、前記第１パージ通路に通じる第１パージポートと、前記第２パージ通路に通じる第２パージポートとが形成されており、前記ベーパポートの配置位置から見て前記第２パージポートは前記第１パージポートよりも近くの位置に配置されており、前記吸着材は、前記ベーパポートに対する吸着材と前記第２パージポートに対する吸着材とが、仕切り手段により仕切られて配設されており、前記仕切り手段の熱伝導率は、前記キャニスタのケース部材の熱伝導率より小さくされている蒸発燃料処理装置である。
【００１２】
上記第３の手段によれば、仕切り手段の熱伝導率が、キャニスタのケース部材の熱伝導率と同程度である場合に比して、第２パージポートに対面する位置の吸着材の熱がベーパポートに対面する位置の吸着材に影響を与えることが少ない。このため、パージポンプにより第２のパージ通路を介してキャニスタに戻される蒸発燃料により、第２パージポートに対面する吸着材の熱が高くなる場合であっても、ベーパポートに対面する位置の吸着材の熱が高くなることを抑制できる。したがって、ベーパポートに対面する位置の吸着材の吸着性能低下を抑制することができる。
【００１３】
第４の手段は、上述した第１の手段から第３の手段のいずれか１つの蒸発燃料処理装置であって、前記開閉弁は三方弁である蒸発燃料処理装置である。
【００１４】
上記第４の手段によれば、第２パージ通路と第１パージ通路下流部との間での流路の切り替えを、配管を複雑にすることなく実現することができる。
【００１５】
第５の手段は、上述した第１の手段から第４の手段のいずれか１つの蒸発燃料処理装置であって、前記キャニスタを形成するケース内部には、前記第１パージポートに接して形成される第１パージ空気室と前記第２パージポートに接して形成される第２パージ空気室とが仕切り部材により仕切られて形成されていると共に、前記第１パージ空気室と前記第２パージ空気室は前記吸着材を介して連通する構成とされている蒸発燃料処理装置である。
【００１６】
上記第５の手段によれば、第１パージ空気室と第２パージ空気室との間での吹き抜けを防ぎ、吸着材の第１パージポートに対面する部分から集中的に蒸発燃料の脱着を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述した技術の手段によれば、蒸発燃料の循環処理を行う蒸発燃料処理装置において、キャニスタの吸着性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る燃料供給システムを示す模式図である。
【図２】図１に示すキャニスタの断面図である。
【図３】第２の実施形態に係るキャニスタの断面図である。
【図４】第３の実施形態に係るキャニスタの断面図である。
【図５】図２のキャニスタを矢印Ｖ方向から見た上面図である。
【図６】図５の他の実施形態に係るキャニスタの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示に係る蒸発燃料処理装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
（燃料供給システム１）
第１の実施形態を、図１及び図２を用いて説明する。図１は燃料供給システム１を示す模式図である。第１の実施形態の燃料供給システム１は、自動車等の車両に搭載されているシステムを示す。燃料タンク１０には、その上壁にはカットオフバルブ１２が配設され、内部には燃料ポンプ１４が配設されている。燃料ポンプ１４の吐出口（図示略）は、その一端がインジェクタ１５に接続されている燃料通路１６の他端に接続されている。燃料ポンプ１４により燃料通路１６へと導入された燃料、すなわちガソリンは、エンジン１８へと供給される。エンジン１８は周知のガソリンエンジンであり、各シリンダ（図示略）が吸気通路２０及び排気通路２２と連通している。なお、エンジン１８は、本明細書の手段における内燃機関に対応する。
【００２１】
吸気通路２０は、エンジン１８と反対側、すなわち上流側の端が大気に開放されており、エンジン１８側、すなわち下流側に向かって順に、エアクリーナ２４、過給器２６、スロットルバルブ２８が接続されている。過給器２６は、吸気通路２０側に設けられたコンプレッサ３０、排気通路２２側に設けられたタービン３２、コンプレッサ３０とタービン３２を連結するシャフト３４を備える。スロットルバルブ２８はアクセルペダル（図示略）の操作に応じて開閉量が調節されるようＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、図示略）によって電子制御されている。排気通路２２には、過給器２６の一部であるタービン３２、触媒コンバータ３６が接続されている。触媒コンバータ３６は、ケーシング、ケーシング内に収容された担体、及び担体により担持された、白金、パラジウム、ロジウム等を含有する三元触媒（いずれも図示略）を有する。排気通路２２のエンジン１８と反対側の端は大気に開放されている。
【００２２】
燃料タンク１０の上壁に設けられたカットオフバルブ１２は、その一端がキャニスタ１００に接続されたベーパ通路３８の他端に接続されている。燃料タンク１０内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３８を介してキャニスタ１００へと導入される。キャニスタ１００はその内部に蒸発燃料を吸脱着可能な吸着材１０２（図２参照）を収容している。キャニスタ１００には、上述したベーパ通路３８に加えて、大気通路４０、第１パージ通路４２及び第２パージ通路４４が接続されている。大気通路４０は大気へ開放される通路である。第１パージ通路４２は、第１パージ通路上流部４６と、第１パージ通路下流部４８とを有する。第１パージ通路上流部４６は、一端がキャニスタ１００に他端が三方弁５０の入力側の接続口に接続されている。また第１パージ通路上流部４６には、パージポンプ５２がその吸入口をキャニスタ１００に、吐出口を三方弁５０に向けて接続されている。第１パージ通路下流部４８は、一端が三方弁５０の出力側の接続口に、他方が吸気通路２０のエアクリーナ２４と過給器２６の間に接続されている。第１パージ通路下流部４８にはパージ制御弁５４が接続されている。第２パージ通路４４のキャニスタ１００と反対側の端は、三方弁５０の出力側の接続口に接続されている。
【００２３】
三方弁５０はいわゆる分流型であり、電子制御されることにより、パージポンプ５２によって第１パージ通路上流部４６へと吸入された蒸発燃料の導入先を、第１パージ通路下流部４８と第２パージ通路４４との間で切り替える。パージ制御弁５４もまた、電子制御されている。エンジン１８が、空燃比が安定した運転状態にある場合、キャニスタ１００内に吸着された燃料をエンジン１８に導入する処理、すなわちパージ処理が行われる。パージ処理では、三方弁５０はその出力先が第１パージ通路下流部４８となり、パージ制御弁５４は開弁されるよう、それぞれＥＣＵによって制御される。一方、エンジン１８が、空燃比が安定していない運転状態（過渡状態等）にある場合や、停止状態にある場合には、キャニスタ１００内を蒸発燃料が循環する、循環処理が行われる。循環処理では、三方弁５０はその出力先が第２パージ通路４４となり、パージ制御弁５４は閉弁されるよう、それぞれＥＣＵによって制御される。以上の説明から理解できるように、第１の実施形態の蒸発燃料処理装置５６は、このようにキャニスタ１００、パージポンプ５２、三方弁５０、パージ制御弁５４を備える蒸発燃料の循環処理システムである。なお、三方弁５０は本明細書の手段における開閉弁に対応する。
【００２４】
（キャニスタ１００の構造）
図２は、キャニスタ１００の断面図である。なお、以下第１〜第３の実施形態において、便宜上紙面上の上下左右方向をキャニスタの方向として説明を行うが、これらの方向は必ずしも車両に搭載された際のキャニスタの方向を特定するものではない。キャニスタ１００は、側壁を形成する周壁部１０４、上面の壁を形成する上壁部１０６、下面の壁を形成する底壁部１０８により形成されているケーシング１１０を備える。ケーシング１１０内部は、隔壁１１２によって第１吸着室１１４と第２吸着室１１６に区画されている。また、第２吸着室１１６の上方の部分は、上壁部１０６の下面から下方に向かって延びており、かつ互いに上下方向の寸法が略等しい第１仕切壁１１８と第２仕切壁１２０によって、第１分室１２２、第２分室１２４及び第３分室１２６に区画されている。第１吸着室１１４、第２吸着室１１６にはそれぞれ吸着材１０２が収容されている。吸着材１０２の一例としては、粒状の活性炭が挙げられる。
【００２５】
上壁部１０６の第１吸着室１１４に対応する部分には大気ポート１２８が形成されている。大気ポート１２８は、大気通路４０に連通している。第１吸着室１１４内では、吸着材１０２が、複数の空気の層と複数の吸着材１０２の層とが交互に配置されるように、通気性を有するフィルタ部材（図示略）により仕切られて充填されている。吸着材１０２の層のうち最上層の上面、すなわち大気ポート１２８に対面する端面と大気ポート１２８の間にも、フィルタ部材（図示略）が配設され該端面を上下方向に位置決めしている。このようにして、該端面と大気ポート１２８の間には空気層が設けられている。吸着材１０２の層のうち最下層の層の下面は、通気性を有する第１支持プレート１３０により支持されている。第１支持プレート１３０は、該第１支持プレート１３０と底壁部１０８との間に挟持され、任意の手段によって左右方向に位置決めされたコイルスプリング１３２によって上方に付勢されている。
【００２６】
上壁部１０６の第１分室１２２、第２分室１２４及び第３分室１２６に対応する部分には、それぞれ、第１パージポート１３４、第２パージポート１３６及びベーパポート１３８が形成されている。第１パージポート１３４、第２パージポート１３６及びベーパポート１３８はそれぞれ、第１パージ通路４２、第２パージ通路４４及びベーパ通路３８に連通している。吸着材１０２は、第２吸着室１１６内において、第１吸着室１１４とは異なり、上下方向にわたって連続的に充填されている。
【００２７】
この第１の実施形態では、大気ポート１２８、第１パージポート１３４、第２パージポート１３６及びベーパポート１３８は、図２に示す図示状態のように配置されて構成されている。すなわち、右から順に、大気ポート１２８、第２パージポート１３６、第１パージポート１３４、ベーパポート１３８の順に配置されている。該配置構成によれば、ベーパポート１３８の配置位置から見て、第２パージポート１３６は第１パージポート１３４よりも離間した位置に配置されている。この配置構成が第１の実施形態が特徴とする構成である。
【００２８】
第１分室１２２、第２分室１２４及び第３分室１２６の各々において吸着材１０２の上端面には、図示しないフィルタ部材が配設されて、該上端面を上下方向に位置決めしている。該上端面は上下方向において略同じ位置にあり、第１仕切壁１１８又は第２仕切壁１２０の、上下方向における中間位置にある。すなわち、第１分室１２２、第２分室１２４、第３分室１２６内には、それぞれ第１パージポート１３４、第２パージポート１３６、ベーパポート１３８に接して、空気層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が設けられている。第２吸着室１１６内において、吸着材１０２の下端面は、上下方向において隔壁１１２の下端近傍に位置している。すなわち第２吸着室１１６内において、吸着材１０２の、第１分室１２２、第２分室１２４及び第３分室１２６内にある部分は、第１仕切壁１１８及び第２仕切壁１２０によってそれぞれ隔離されているが、第１仕切壁１１８及び第２仕切壁１２０よりも下方に位置する部分は連続している。そのため第１分室１２２、第２分室１２４及び第３分室１２６は吸着材１０２を介して連通している。なお、空気層Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ本明細書の手段における第１パージ空気室、第２パージ空気室に対応する。
【００２９】
第２吸着室１１６内において、吸着材１０２の下端面は、通気性を有する第２支持プレート１４０により支持されている。第２支持プレート１４０は、第２支持プレート１４０と底壁部１０８との間に挟持され、任意の手段によって左右方向に位置決めされたコイルスプリング１４２によって上方に付勢されている。
【００３０】
第１吸着室１１４及び第２吸着室１１６は、隔壁１１２と底壁部１０８との間の空間Ｓを通じて相互に連通されている。これにより、ケーシング１１０内に流体、すなわち蒸発燃料が流通するＵ字状の流体通路が形成されている。
【００３１】
（蒸発燃料の流れ及び拡散）
上述したように、燃料タンク１０内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３８を経由し、ベーパポート１３８からキャニスタ１００内部へと導入される。その後、第３分室１２６内において、吸着材１０２に吸着される。吸着された蒸発燃料は、吸着材１０２上を、第３分室１２６内においてはより下方の部分に向かって拡散し、拡散した蒸発燃料が第２仕切壁１２０よりも下方に到達した後は、第２吸着室１１６内全域へと拡散する。上記拡散により、第２吸着室１１６内において、吸着材１０２上の蒸発燃料の濃度勾配は徐々に小さくなる。パージ処理及び循環処理のいずれも行われていない場合は、第２吸着室１１６内の吸着材１０２の下面より、空間Ｓへと脱着された蒸発燃料の極一部は、第１吸着室１１４内の最下層の吸着材１０２により吸着される。最下層の吸着材１０２により吸着された蒸発燃料が、大気ポート１２８に到達するには、該蒸発燃料は、更に最下層の吸着材１０２内での拡散、最下層の吸着材１０２の上面から脱離、同様に、残りの層においても下面からの吸着、層内の拡散、上面からの脱着を繰り返す必要がある。そのため、極僅かな量の蒸発燃料のみが大気へと放出される、又は大気へは蒸発燃料が放出されない、のいずれかとなる。
【００３２】
上述したパージ処理が行われると、キャニスタ１００内部において、大気ポート１２８、第１吸着室１１４、空間Ｓ、第２吸着室１１６（第１仕切壁１１８、第２仕切壁１２０より下方の部分）、第１分室１２２、第１パージポート１３４の順に空気が流れる。この際、第１分室１２２内において吸着材１０２に吸着された蒸発燃料は、第１分室１２２の空気層Ｌ１へと脱着され、図１中に矢印Ｙ１で示すように、第１パージ通路上流部４６、第１パージ通路下流部４８を経由して、吸気通路２０へと導入される。すると、第１分室１２２内では、吸着材１０２の蒸発燃料濃度が低下する。その結果、吸着材１０２上の、第１分室１２２内と、第３分室１２６内との間での蒸発燃料の濃度勾配が生じる。濃度勾配が生じることで、蒸発燃料の、第２仕切壁１２０を迂回するＵ字状の経路による、第３分室１２６内から第１分室１２２内への拡散が促進され、第３分室１２６内の吸着材１０２の蒸発燃料濃度は低下する。
【００３３】
上述した循環処理が行われると、第１パージポート１３４からキャニスタ１００外部へと空気が流出し、第２パージポート１３６からキャニスタ１００内部へと空気が流入する。その際、第１分室１２２内の吸着材１０２に吸着された蒸発燃料は、第１分室１２２の空気層Ｌ１へと脱着される。そして、図１中矢印Ｙ２で示すように、第１パージ通路上流部４６、第２パージ通路４４を経由し、その後再び図２に示す第２パージポート１３６を介して第２分室１２４内の空気層Ｌ２へと導入され、第２分室１２４内にて吸着材１０２に吸着される。第１分室１２２内の吸着材１０２の蒸発燃料濃度が低下することにより、第１分室１２２内と、第３分室１２６内との間で、吸着材１０２の蒸発燃料の濃度勾配が生じる。濃度勾配が生じることで、パージ処理と同様に、吸着材１０２において、蒸発燃料の第３分室１２６内から第１分室１２２内への拡散が促進され、第３分室１２６内の吸着材１０２の蒸発燃料濃度は低下する。
【００３４】
（第１の実施形態の利点）
一般に吸着材１０２への蒸発燃料の吸着は発熱反応であり、脱着は吸熱反応である。そのため、パージ処理、循環処理のいずれにおいても、吸着材１０２は、第１分室１２２内の部分が周辺に比して低温となる。すると、吸着材１０２の吸着性能は、第１分室１２２内の部分が、他の部分に比して高くなる。このような吸着性能の増加により、吸着材１０２上において、第２分室１２４内又は第３分室１２６内から、第１分室１２２内への蒸発燃料の拡散が促進される。なお、一般に吸着材の吸着性能は、例えば単位質量当たりの吸着量により評価することができる。
【００３５】
また、パージ処理、循環処理において、吸着材１０２の第１分室１２２内の部分は周辺に比して低温となっているため、パージポンプ５２が第１分室１２２から吸入する蒸発燃料もまた、低温となっている。そして、低温の蒸発燃料によりパージポンプ５２を冷却することができる。
【００３６】
一方、パージポンプ５２は連続稼働すると、温度が上昇するため、パージポンプ５２から吐出される蒸発燃料もまた、その温度が高くなる。更に、循環処理の間、吸着材１０２の第２分室１２４内の部分は蒸発燃料の吸着を行う。そのため、吸着材１０２の第２分室１２４内の部分は、循環処理によって他の部分よりも温度が高くなる。燃料タンク１０内で発生した高濃度の蒸発燃料は、ベーパポート１３８から第３分室１２６内へと流入するため、第３分室１２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することは好ましくない。図２に示すように、第１の実施形態では、ベーパポート１３８の配置位置から見て第２パージポート１３６は第１パージポート１３４よりも離間した位置に配置されている。そのため、ベーパポート１３８の配置位置から見て第２パージポート１３６が第１パージポート１３４よりも近くの位置に配置されている場合に比して、吸着材１０２の第２分室１２４内の部分の熱が第３分室１２６内の部分に移動しにくくなる。そのため、循環処理を長時間行う場合においても、第３分室１２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することを抑制することができる。
【００３７】
また、第２パージ通路４４の開閉は、三方弁５０により行っている。そのため、第２パージ通路４４と第１パージ通路下流部４８との間での流路の切り替えを、配管を複雑にすることなく実現することができる。
【００３８】
また、第１分室１２２と第２分室１２４は第１仕切壁１１８により仕切られて形成され、第１分室１２２と第２分室１２４には、それぞれ第１パージポート１３４、第２パージポート１３６に接して空気層Ｌ１、空気層Ｌ２が設けられている。そして、第１分室１２２の空気層Ｌ１と第２分室１２４の空気層Ｌ２は、吸着材１０２を介して連通している。空気層が設けられていることにより、第１分室１２２内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を脱着させとともに、第２分室１２４内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を吸着させることができる。そのため空気室が設けられていない場合と比してより効率的に吸着及び脱着を行うことができる。また、第１分室１２２の空気層Ｌ１と第２分室１２４の空気層Ｌ２とが、吸着材１０２を介して連通しているため、第１分室１２２と第２分室１２４との間での吹き抜けを防ぎ、第１分室１２２内の吸着材１０２から集中的に蒸発燃料の脱着を行うことができる。
【００３９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態を、図１及び図３を用いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の燃料供給システム１が備えるキャニスタ１００を、該キャニスタ１００とは異なる構造を有するキャニスタ２００に置き換えたものである。そのため、第１の実施形態と同様の構成要素については、図３において第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
（キャニスタ２００の構造）
図３は、キャニスタ２００の断面図である。ケーシング１１０内部は、隔壁１１２によって第１吸着室１１４と第２吸着室２１６に区画されている。また、第２吸着室２１６の上方の部分は、第１仕切壁２１８及び第２仕切壁２２０によって、第１分室２２２、第２分室２２４、第３分室２２６に区画されている。第１仕切壁２１８は、第１の実施形態の第１仕切壁１１８と略同じ長さであり、上壁部１０６の下面から下方に向かって延びている。第２仕切壁２２０は、第１仕切壁２１８よりも大きな上下方向の寸法を有し、上壁部１０６の下面から下方に向かって延びている。第１吸着室１１４、第２吸着室２１６にはそれぞれ吸着材１０２が収容されている。
【００４１】
上壁部１０６の第１分室２２２、第２分室２２４及び第３分室２２６に対応する部分には、それぞれ、第１パージポート２３４、第２パージポート２３６及びベーパポート２３８が形成されている。第１パージポート２３４、第２パージポート２３６及びベーパポート２３８はそれぞれ、第１パージ通路４２、第２パージ通路４４及びベーパ通路３８に連通している。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、ベーパポート２３８の配置位置から見て第２パージポート２３６は第１パージポート２３４よりも近くの位置に配置されている。したがって、第２の実施形態における各ポート１２８、２３４、２３６、２３８の配置は、図３に示されるように、右から順に、大気ポート１２８、第１パージポート２３４、第２パージポート２３６、ベーパポート２３８の順に配置されている。
【００４２】
吸着材１０２は、第２吸着室２１６において、上下方向にわたって連続的に充填されている。第１分室２２２及び第２分室２２４の各々において吸着材１０２の上端面には、図示しないフィルタ部材が配設されて、該上端面を上下方向に位置決めしている。該上端面は上下方向において略同じ位置にあり、第１仕切壁２１８の、上下方向における中間位置にある。第３分室２２６において、吸着材１０２の上端面は、図示しないフィルタ部材が配設されて、該上端面を上下方向に位置決めしている。該上端面は上下方向において、第１分室２２２及び第２分室２２４における第１吸着室１１４の上端面よりも下方、かつ第２仕切壁２２０の下端よりも上方にある。すなわち、第１分室２２２、第２分室２２４、第３分室２２６内には、それぞれ第１パージポート２３４、第２パージポート２３６、ベーパポート２３８に接して、空気層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が設けられている。
【００４３】
第２の実施形態においても、第２吸着室２１６内において、吸着材１０２の、第１分室２２２、第２分室２２４及び第３分室２２６内にある部分は、第１仕切壁２１８及び第２仕切壁２２０によってそれぞれ隔離されているが、第１仕切壁２１８及び第２仕切壁２２０よりも下方に位置する部分は連続している。すなわち、第１分室２２２、第２分室２２４及び第３分室２２６は吸着材１０２を介して連通している。なお、空気層Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ本明細書の手段における第１パージ空気室、第２パージ空気室に対応する。
【００４４】
第２の実施形態においても、第２吸着室２１６内において、吸着材１０２の下端面は、通気性を有する第２支持プレート１４０により支持されている。第２支持プレート１４０は、コイルスプリング１４２によって上方に付勢されている。
【００４５】
第１吸着室１１４及び第２吸着室２１６は、隔壁１１２と底壁部１０８との間の空間Ｓを通じて相互に連通されている。これにより、ケーシング１１０内に流体、すなわち蒸発燃料が流通するＵ字状の流体通路が形成されている。
【００４６】
（蒸発燃料の流れ及び拡散）
第１の実施形態と同様に、燃料タンク１０内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３８を経由し、ベーパポート２３８からキャニスタ２００内部へと導入される。その後、第３分室２２６内において、吸着材１０２に吸着される。吸着された蒸発燃料は、吸着材１０２上を、第３分室２２６内においてはより下方の部分に向かって拡散し、拡散した蒸発燃料が第２仕切壁２２０よりも下方に到達した後は、第２吸着室２１６内全域へと拡散する。上記拡散により、第２吸着室２１６内において、吸着材１０２上の蒸発燃料の濃度勾配は徐々に小さくなる。
【００４７】
上述したパージ処理が行われると、キャニスタ２００内部において、大気ポート１２８、第１吸着室１１４、空間Ｓ、第２吸着室２１６（第１仕切壁２１８より下方の部分）、第１分室２２２、第１パージポート２３４の順に空気が流れる。この際、第１分室２２２内において吸着材１０２に吸着された蒸発燃料は、第１分室２２２の空気層Ｌ１へと脱着され、図１に矢印Ｙ１で示すように、第１パージ通路上流部４６、第１パージ通路下流部４８を経由して、吸気通路２０へと導入される。すると、第１分室２２２内では、吸着材１０２の蒸発燃料濃度が低下する。その結果、吸着材１０２の、第１分室２２２から第３分室２２６にかけての蒸発燃料の濃度勾配が生じる（第３分室２２６側の濃度が大きく、第１分室２２２側の濃度が小さい）。濃度勾配が生じることで、蒸発燃料の、第２仕切壁２２０を迂回するＵ字状の経路による、第３分室２２６内から第１分室２２２内への拡散が促進され、吸着材１０２の第３分室２２６内での蒸発燃料濃度は低下する。
【００４８】
上述した循環処理が行われると、第１パージポート２３４からキャニスタ２００外部へと空気が流出し、第２パージポート２３６からキャニスタ２００内部へと空気が流入する。その際、第１分室２２２内の吸着材１０２に吸着された蒸発燃料は、第１分室２２２の空気層Ｌ１へと脱着される。そして、図１中に矢印Ｙ２で示すように、第１パージ通路上流部４６、第２パージ通路４４を経由する。その後第２パージポート２３６を介して第２分室２２４内の空気層Ｌ２へと導入され、第２分室２２４内にて吸着材１０２に吸着される。その結果、第１分室２２２内と、第３分室２２６との間で、吸着材１０２の蒸発燃料の濃度勾配が生じる。濃度勾配が生じることで、吸着材１０２上での、蒸発燃料の第３分室２２６内から第１分室２２２内への拡散が促進される。
【００４９】
（第２の実施形態の利点）
第１の実施形態と同様に、パージ処理、循環処理のいずれにおいても、吸着材１０２は、第１分室２２２内の部分が周辺に比して低温となる。すると、吸着材１０２の吸着性能は、第１分室２２２内の部分が、他の部分に比して高くなる。このような吸着性能の増加により、吸着材１０２上において、第２分室２２４内又は第３分室２２６内から、第１分室２２２内への蒸発燃料の拡散が促進される。
【００５０】
また、パージ処理、循環処理において、吸着材１０２の第１分室２２２内の部分は周辺に比して低温となっているため、パージポンプ５２が第１分室２２２から吸入する蒸発燃料もまた、低温となっている。そして、低温の蒸発燃料によりパージポンプ５２を冷却することができる。
【００５１】
一方、パージポンプ５２は連続稼働すると、温度が上昇するため、パージポンプ５２から吐出される蒸発燃料もまた、その温度が高くなる。更に、循環処理の間、吸着材１０２の第２分室２２４内の部分は蒸発燃料の吸着を行う。そのため、吸着材１０２の第２分室２２４内の部分は、循環処理によって他の部分よりも温度が高くなる。燃料タンク１０内で発生した高濃度の蒸発燃料は、ベーパポート２３８から第３分室２２６内へと流入するため、第３分室２２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することは好ましくない。第１の実施形態で説明したように、一般には、ベーパポート２３８の配置位置から見て第２パージポート２３６は第１パージポート２３４よりも離間した位置に配置されていることが好ましい。しかし、図３に示すように、第２の実施形態では、ベーパポート２３８の配置位置から見て第２パージポート２３６は第１パージポート２３４よりも近くの位置に配置されている。このような状況は、燃料供給システム１の構成要素、更には燃料供給システム１を搭載した車両の、他の構成要素の配置の都合上、やむを得ず生じ得る。
【００５２】
第２の実施形態では、吸着材１０２の、第２パージポート２３６及びベーパポート２３８に対面する端面の位置は、第２パージポート２３６に対面する端面の位置よりベーパポート２３８に対面する端面の位置の方が離間した位置として配設されている。これによって、第２パージポート２３６に対面する端面の位置と、ベーパポート２３８に対面する端面の位置が、同程度に離間している場合と比して、吸着材１０２の第２分室２２４内の部分の熱が第３分室２２６内の部分に移動しにくくなる。そのため、循環処理を長時間行う場合においても、第３分室２２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することを抑制することができる。
【００５３】
また、第２パージ通路４４の開閉は、三方弁５０により行っている。そのため、第２パージ通路４４と第１パージ通路下流部４８との間での流路の切り替えを、配管を複雑にすることなく実現することができる。
【００５４】
また、第１分室２２２の空気層Ｌ１と第２分室２２４の空気層Ｌ２は、吸着材１０２を介して連通している。空気層Ｌ１、Ｌ２が設けられていることにより、第１分室２２２内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を脱着させるとともに、第２分室２２４内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を吸着させることができる。そのため空気室が設けられていない場合と比してより効率的に吸着及び脱着を行うことができる。また、第１分室２２２の空気層Ｌ１と第２分室２２４の空気層Ｌ２とが、吸着材１０２を介して連通しているため、第１分室２２２と第２分室２２４との間での吹き抜けを防ぎ、第１分室２２２内の吸着材１０２から集中的に蒸発燃料の脱着を行うことができる。
【００５５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態を、図１及び図４を用いて説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態の燃料供給システム１が備えるキャニスタ１００を、該キャニスタ１００とは異なる構造を有するキャニスタ３００に置き換えたものである。そのため、第１の実施形態と同様の構成要素については、図４において第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
（キャニスタ３００の構造）
図４は、キャニスタ３００の断面図である。ケーシング１１０内部は、隔壁１１２によって第１吸着室１１４と第２吸着室３１６に区画されている。また、第２吸着室３１６の上方の部分は、第１仕切壁３１８及び第２仕切壁３２０によって、第１分室３２２、第２分室３２４、第３分室３２６に区画されている。第１仕切壁３１８は、第１の実施形態の第１仕切壁１１８と略同じ上下方向の寸法を有し、上壁部１０６の下面から下方に向かって延びている。第２仕切壁３２０は、第１仕切壁３１８よりも大きな上下方向の寸法を有し、上壁部１０６の下面から下方に向かって延びている。第２仕切壁３２０は、ケーシング１１０、隔壁１１２及び第１仕切壁３１８と、同じ樹脂（例えばナイロン等）によって形成されているが、内部には空洞が形成されている。一般に樹脂よりも空気の方が、熱伝導率が低いため、内部に空洞を有する第２仕切壁３２０は、内部に空洞が形成されていないケーシング１１０、隔壁１１２及び第１仕切壁３１８に比して、熱伝導が抑制される。すなわち、第２仕切壁３２０の、空洞を横切る方向（例えば左右方向）の熱伝導率は、内部に空洞が形成されていないケーシング１１０、隔壁１１２及び第１仕切壁３１８に比して低くなる。第１吸着室１１４、第２吸着室３１６にはそれぞれ吸着材１０２が収容されている。なお、ケーシング１１０は、本明細書中のケース部材に対応する。
【００５７】
上壁部１０６の第１分室３２２、第２分室３２４及び第３分室３２６に対応する部分には、それぞれ、第１パージポート３３４、第２パージポート３３６及びベーパポート３３８が形成されている。第１パージポート３３４、第２パージポート３３６及びベーパポート３３８はそれぞれ、第１パージ通路４２、第２パージ通路４４及びベーパ通路３８に連通している。なお、第３の実施形態では、上述の第２の実施形態と同じように、ベーパポート３３８の配置位置から見て第２パージポート３３６は第１パージポート３３４よりも近くの位置に配置されている。したがって、第３の実施形態における各ポート１２８、３３４、３３６、３３８の配置も、上述の第２の実施形態と同様に、図３に示されるように、右から順に、大気ポート１２８、第１パージポート３３４、第２パージポート３３６、ベーパポート３３８の順に配置されている。
【００５８】
吸着材１０２は、第２吸着室３１６において、上下方向にわたって連続的に充填されている。第１分室３２２、第２分室３２４及び第３分室３２６の各々において吸着材１０２の上端面は上下方向において略同じ位置にあり、第１仕切壁３１８の、上下方向における中間位置にある。すなわち、第１分室３２２、第２分室３２４、第３分室３２６内には、それぞれ第１パージポート３３４、第２パージポート３３６、ベーパポート３３８に接して、空気層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が設けられている。
【００５９】
第３の実施形態においても、第２吸着室３１６内において、吸着材１０２の、第１分室３２２、第２分室３２４及び第３分室３２６内にある部分は、第１仕切壁３１８及び第２仕切壁３２０によってそれぞれ隔離されているが、第１仕切壁３１８及び第２仕切壁３２０よりも下方に位置する部分は連続している。すなわち、第１分室３２２、第２分室３２４及び第３分室３２６は吸着材１０２を介して連通している。なお、第２仕切壁３２０は、本明細書の手段における仕切り手段に対応する。そして、空気層Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ本明細書の第１パージ空気室、第２パージ空気室に対応する。
【００６０】
第３実施形態においても、第２吸着室３１６内において、吸着材１０２の下端面は、通気性を有する第２支持プレート１４０により支持されている。第２支持プレート１４０は、コイルスプリング１４２によって上方に付勢されている。
【００６１】
第１吸着室１１４及び第２吸着室３１６は、隔壁１１２と底壁部１０８との間の空間Ｓを通じて相互に連通されている。これにより、ケーシング１１０内に流体、すなわち蒸発燃料が流通するＵ字状の流体通路が形成されている。
【００６２】
キャニスタ３００内での蒸発燃料の流れ及び拡散については、上述の第２の実施形態と実質的に同様であるため、その説明を省略する。
【００６３】
（第３の実施形態の利点）
第１及び第２の実施形態と同様に、パージ処理、循環処理のいずれにおいても、吸着材１０２は、第１分室３２２内の部分が周辺に比して低温となる。すると、吸着材１０２の吸着性能は、第１分室３２２内の部分が、他の部分に比して高くなる。このような吸着性能の増加により、吸着材１０２上において、第２分室３２４内又は第３分室３２６内から、第１分室３２２内への蒸発燃料の拡散が促進される。
【００６４】
また、パージ処理、循環処理において、吸着材１０２の第１分室３２２内の部分は周辺に比して低温となっているため、パージポンプ５２が第１分室３２２から吸入する蒸発燃料もまた、低温となっている。そして、低温の蒸発燃料によりパージポンプ５２を冷却することができる。
【００６５】
一方、パージポンプ５２は連続稼働すると、温度が上昇するため、パージポンプ５２から吐出される蒸発燃料もまた、その温度が高くなる。更に、循環処理の間、吸着材１０２の第２分室３２４内の部分は蒸発燃料の吸着を行う。そのため、吸着材１０２の第２分室３２４内の部分は、循環処理によって他の部分よりも温度が高くなる。燃料タンク１０内で発生した高濃度の蒸発燃料は、ベーパポート３３８から第３分室３２６内へと流入するため、第３分室３２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することは好ましくない。第１の実施形態で説明したように、一般には、ベーパポート３３８の配置位置から見て第２パージポート３３６は第１パージポート３３４よりも離間した位置に配置されていることが好ましい。しかし、図４に示すように、第３の実施形態では、上述した第２実施形態と同様に、ベーパポート３３８の配置位置から見て第２パージポート３３６は第１パージポート３３４よりも近くの位置に配置されている。
【００６６】
第３の実施形態では、第２仕切壁３２０の熱伝導率は、ケーシング１１０の熱伝導率より小さくされている。これによって、第２仕切壁３２０の熱伝導率がケーシング１１０の熱伝導率と等しい場合と比して、吸着材１０２の第２分室３２４内の部分の熱が第３分室３２６内の部分に移動しにくくなる。そのため、循環処理を長時間行う場合においても、第３分室３２６内において吸着材１０２の吸着性能が低下することを抑制することができる。
【００６７】
また、第２パージ通路４４の開閉は、三方弁５０により行っている。そのため、第２パージ通路４４と第１パージ通路下流部４８との間での流路の切り替えを、配管を複雑にすることなく実現することができる。
【００６８】
また、第１分室３２２の空気層Ｌ１と第２分室３２４の空気層Ｌ２は、吸着材１０２を介して連通している。空気層が設けられていることにより、第１分室３２２内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を脱着させるとともに、第２分室３２４内の吸着材１０２の上端面にわたって均一に蒸発燃料を吸着させることができる。そのため空気室が設けられていない場合と比してより効率的に吸着及び脱着を行うことができる。また、第１分室３２２の空気層Ｌ１と第２分室３２４の空気層Ｌ２とが、吸着材１０２を介して連通しているため、第１分室３２２と第２分室３２４との間での吹き抜けを防ぎ、第１分室３２２内の吸着材１０２から集中的に蒸発燃料の脱着を行うことができる。
【００６９】
［他の実施形態］
本明細書に開示の蒸発燃料処理装置５６は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、図５に示すように、第１の実施形態において、大気ポート１２８、第１パージポート１３４、第２パージポート１３６、ベーパポート１３８は直線状に配置されていたが、必ずしも直線状に配置されていなくてもよい。例えば、図６に示すように、大気ポート１２８、第１パージポート１３４、ベーパポート１３８は直線状に配置されており、第２パージポート１３６は前後方向（紙面上下方向）にずれた位置に配置されていてもよい。
【００７０】
第３の実施形態において、第２仕切壁３２０は、その内部に空洞が形成されている構造に代えて、溝が形成されている構成としてもよい。また、第２仕切壁３２０を、ケーシング１１０、隔壁１１２及び第１仕切壁３１８よりも、熱伝導率が低い材料により形成してもよい。この場合は、第２仕切壁３２０には、空洞又は溝は形成されていなくてもよい。
【００７１】
また、第１〜第３の実施形態において、三方弁５０に代えて、２つ以上の二方弁を使用してもよい。
【００７２】
また、燃料供給システム１は、自動車以外の車両に搭載されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０  燃料タンク
１８  エンジン（内燃機関）
２０  吸気通路
４２  第１パージ通路
４４  第２パージ通路
５０  三方弁（開閉弁）
５２  パージポンプ
５６  蒸発燃料処理装置
１００，２００，３００  キャニスタ
１０２  吸着材
１１０  ケーシング（ケース部材）
１１８，２１８，３１８  仕切壁（仕切り部材）
１２８  大気ポート
１３４，２３４，３３４  第１パージポート
１３６，２３６，３３６  第２パージポート
１３８，２３８，３３８  ベーパポート
３２０  第２仕切壁（仕切り手段）
【図１】
2020169613.tif 000003
【図２】
2020169613.tif 000004
【図３】
2020169613.tif 000005
【図４】
2020169613.tif 000006
【図５】
2020169613.tif 000007
【図６】
2020169613.tif 000008