(57)【要約】【課題】小型エンジンの燃料蒸発ガスエミッション制御のための密閉されたタンクシステムを提供するために要求される追加のコンポーネントに必要なスペースを最小限にする。【解決手段】小型エンジン燃料システム１０は、一体に形成された給油管２２を有する燃料タンク１２を備え、給油管２２は、ＨＶＯＨ又はポリアミドが散在するＨＤＰＥとすることができる燃料蒸発ガス不浸透性材料で形成されたタンク壁上部の下方レベルに配置された下端部２６を有している。一実施形態では、給油管２２は、タンク壁上部の凹部に配置され、他の実施形態では、給油管２２はインサートを有し、インサートがタンク壁上部の下方位置までタンク内へ延びて燃料蒸発ガス空間を形成する。燃料タンク１２は、貯留キャニスタ３４に接続される出口３０を有する給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ２８を含み、貯留キャニスタ３４は、エンジン１８への出口及び大気通気口を有している。【選択図】図１
2006266267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）壁部に燃料蒸発ガス不浸透性の遮断層を備え、また、燃料蒸発ガス空間を形成する上部壁部分を有する燃料タンク（１２）と、
（ｂ）前記燃料タンクの壁構造に一体に形成され、前記燃料タンク内において一端部（２６）が前記燃料蒸発ガス空間よりも低いレベルに配置されて、給油中に前記燃料蒸発ガス空間に先立って燃料が上昇する給油管（２２）と、
（ｃ）前記燃料蒸発ガス空間の壁部を貫通するように配置されて燃料蒸発ガス通気出口（３０）を有する給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ（２８）と、
（ｄ）前記燃料蒸発ガス出口をエンジンの吸気入口に接続する導管（３２）とを備えたことを特徴とする小型エンジン用の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項２】
前記導管は、燃料蒸発ガス貯留キャニスタを含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項３】
前記給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブは、フロート作動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項４】
前記燃料タンクは、前記給油管の下端部（６０）を前記燃料蒸発ガス空間よりも低いレベルに配置するように形成された上部壁部分（５４）を有していることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項５】
前記給油管は、前記燃料タンク内へ延びて前記燃料蒸発ガス空間よりも低いレベルに配置される端部を有するインサート（４６）を含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項６】
前記給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブは、フロートによって作動され、給油中に前記フロートが当該バルブを閉じないようにするレベルまで延びていることを特徴とする請求項５に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項７】
前記導管は、大気パージ通気口（３６）を有する貯留キャニスタ（３４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項８】
前記大気パージ通気口は、エンジン吸気入口のエアフィルタ（３８）に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項９】
前記遮断層は、必須のエチレンビニルアルコール材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項１０】
（ａ）燃料蒸発ガス遮断層及び一体化された給油管（２２）を有する燃料タンク壁構造（１２）を形成し、
（ｂ）前記給油管の下端部（２６）を前記燃料タンク壁構造の最上部よりも低い所定レベルに配置し、
（ｃ）前記燃料タンク壁構造の最上部に給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ（２８）を配置し、
（ｄ）前記給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブの通気出口（３０）をエンジンの吸気入口に接続し、
（ｅ）給油中に、前記給油管の下端部のレベルに給油レベルを制限することを特徴とする小型エンジン燃料システムの燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１１】
前記燃料タンク及び前記給油管は、ブロー成形されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御システム。
【請求項１２】
前記燃料タンク壁構造を形成するステップは、必須のエチレンビニルアルコール材料の遮断層を形成することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１３】
前記一体化された給油管を有する燃料タンク壁構造を形成するステップは、前記給油管内にインサート（４６）を配置して、該インサートで前記給油管の下端部を形成することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１４】
前記給油管の下端部を配置するステップは、前記燃料タンク壁の上部に凹部（５４）を形成し、該凹部に前記給油管を配置すること含むことを特徴とする請求項１０に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１５】
前記凹部を形成するステップは、該凹部を前記燃料タンクの縁部に配置することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１６】
前記給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブを配置するステップは、フロート作動バルブを配置することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【請求項１７】
前記燃料タンク壁構造を形成するステップは、必須のポリアミドの遮断層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の燃料蒸発ガスエミッション制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型エンジンの燃料蒸発ガスエミッション制御システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
５０馬力（３７．４ｋｗ）未満の小型エンジンは、ガーデントラクタ、芝刈り機、小型発電機及び小型船舶機器等の用途に広く使用されている。そのようなエンジンは、一般的に、エンジン付近に取付けられた燃料タンクを使用し、重力によって燃料をタンクからエンジンキャブレタへ供給する構造をとるが、５０馬力に近いものでは、燃料ポンプを使用するものもある。
【０００３】
従来、小型エンジンは、自動車のように燃料蒸発ガスエミッション規制の対象となっていなかったが、近年、そのような機器の小型エンジンに、エンジン運転中及び停止中の両方において燃料蒸発ガスの大気への放出を防止する燃料システムを装着することが義務付けられている。小型エンジン用の燃料タンクは、一般的に、エンジンの運転中に燃料を吸込むための補給空気の通路として、また、燃料蒸発ガスによるタンク内の圧力の上昇を防止するために燃料給油キャップに開口した通気口を使用している。
【０００４】
タンクの通気を密閉するという要求は、燃料蒸発ガスエミッション規制に適合すべく小型エンジン燃料システムを改良するために複雑さ及びコストの追加を招き、特に、この種のエンジンは非常に大量に生産され、金型が固定タイプであるため、相当な出費を意味することになる。このため、燃料システム及び燃料タンクの設計変更の要求は、結果として実質的にエンジン製造コストを増大させることになる。したがって、燃料タンク及び燃料システムコンポーネントの広範囲な設計変更及び金型変更を必要とすることなく、小型エンジンの燃料蒸発ガスエミッション制御を実行する方法及び手段を提供することが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、そのような小型エンジンにおける燃料蒸発ガスエミッション制御のための密閉されたタンクシステムを提供するために要求される追加のコンポーネントに必要なスペースを最小限にすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書、図面及び特許請求の範囲は、一体に形成されたタンク及び給油管を有する燃料タンクを含む小型エンジン用燃料システムを説明しており、この給油管は、給油管用非通気キャップを備え、また、給油管の下端部がタンク内の所定レベルに設置されて、タンクが所望のレベルを超えて完全に満たされるのを防止し、これにより、タンク内の液体燃料の上に燃料蒸発ガス空間を形成する。このタンクは、給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブを含み、このバルブは、貯留キャニスタに接続される燃料蒸発ガス出口を有し、貯留キャニスタは、エンジン吸気入口に接続されて、エンジン運転中に燃料蒸発ガスをエンジンへ流す。貯留キャニスタに大気パージ通気口が設けられ、ここで説明される実施形態では、これは、エンジンフィルタに接続されて、パージ中に貯留キャニスタに吸引される空気を濾過できるようにする。燃料タンクは、燃料蒸発ガス不浸透性の遮断層で形成され、この遮断層は、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）又はポリアミドのいずれかが散在するＨＤＰＥ等の材料とすることができる。一実施形態では、燃料タンクの給油管は、タンク壁の上部の凹部領域から延びて、給油管の下端部がタンクの上部よりも低いレベルにあり、これにより、燃料蒸発ガス空間を形成するようになっている。他の実施形態では、給油管の下端部は、一体に成形された給油管内に設けられて下端部が所望の燃料レベルを規定するインサートによって形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１を参照すると、小型エンジンの燃料蒸発ガスエミッション制御システムは、全体として符号１０で示され、小型エンジン１８のキャブレタ１６に接続された重力による燃料供給ライン１４を有する全体として符号１２で示される燃料タンクの例示的な実施形態を含んでいる。このタンクの壁構造２０の上部には、燃料給油管２２が一体に形成され、この燃料給油管２２は、その上部に配置されたユーザーによって取外し可能な通気口をもたない閉止キャップ２４を有している。燃料給油管２２の下端部２６は、以下により詳細に述べる理由から、タンクの内側に所望のレベルまで延びている。
【０００８】
また、タンクの上部壁構造２０には、全体として符号２８で示される給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブが配置され、このバルブ２８は、ライン３２に沿って、吸収材を収容する貯留キャニスタ３４に接続される燃料蒸発ガス通気出口３０を有している。貯留キャニスタ３４は、ライン３６に沿ってフィルタ３８を介してエンジン１８の吸気入口に接続されるパージ出口すなわち燃料蒸発ガス出口を有している。また、貯留キャニスタ３４は、例えば、ライン４０に沿ってエンジンのエアフィルタ３８に接続することによって濾過される大気通気口を有している。
【０００９】
給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ２８は、タンク内の燃料レベルが所定レベルに達したとき、フロートの作動によって通気出口３０を閉じるタイプとすることができる。給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ２８は、給油中にフロートが当該バルブを閉じないようにするレベルまで延びている。また、このバルブ２８は、タンクの傾斜が所定範囲から外れたとき、すなわち、転覆又はロールオーバー時に閉弁する機構を含む。
【００１０】
図２を参照すると、タンクの壁構造２０の上部には、垂直上方へ延びる給油管２２がワンピースとして一体に形成され、この給油管２２は、その上端部にねじ部４２が設けられ、キャップ４４がねじ込まれて給油管２２を閉止し、このキャップ４４は、給油のためにユーザーによって取外すことができる。
【００１１】
図１及び図２の実施形態では、給油管２６の下端部は、インサート４６によって形成されており、このインサート４６は、その上部に外側へ延びる環状フランジ４８を有し、このフランジ４８が溶接又は接着等のいずれかの適当な処置によって給油管２２に締結されている。
【００１２】
以上に述べたように、給油管の下端部２６は、タンク内の所定レベルに配置されている。ユーザーがキャップ４４を取外して給油する際、タンク内の燃料のレベルが給油管の下端部２６に及んだとき、給油を続けると、燃料がインサート４６内で急速に上昇することになる。燃料レベルがインサート４６の上端部に達してそこから溢れたとき、これによってユーザーにタンクが所望のレベルまで満たされたことを視覚的に合図する。この構造は、燃料がインサート４６の下端部２６のレベルを超えてかなり上昇するのを防止し、これにより、燃料蒸発ガススペースがタンク内の液体燃料のレベルの上でタンクの壁構造２０の上部の下に保持される。
【００１３】
給油管インサートの下端部２６は、燃料レベルが下端部２６に達したとき、バルブ２８の開弁を維持するように配置されており、キャップ４４が再び閉じられたとき、燃料蒸発ガスがバルブ２８を介して貯留キャニスタ３４へ脱出してタンク内の圧力の上昇が防止される。
【００１４】
本実施形態では、燃料タンク１２は、例えばエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）材料を散在させた高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又はポリアミド材料を散在させたＨＤＰＥ等の燃料蒸発ガスに対して実質的に不浸透性の材料のブロー成形等のいずれかのコスト効率的な技術によって成形することができる。しかしながら、他の適当な燃料蒸発ガス不浸透性材料を使用することができることがわかるであろう。
【００１５】
図３及び図４を参照すると、本発明に係る燃料タンクの他の例示的な実施形態が全体として符号５０で示され、この燃料タンク５０は、タンク壁５２の上部に、その一端部に隣接して形成された凹部５４すなわち低レベル部５４を有することを特徴とする。低レベル部５４には、垂直に立ち上がる給油管５６がワンピースとして一体的に形成されており、給油管５６は、その上端部にねじ部５８が設けられている。図３及び図４において、ねじ部５８には、適当な密閉された給油キャップ（図示せず）がねじ込まれることがわかるであろう。
【００１６】
タンク内へ開口する給油管５６の下端部は、参照符号６０で表され、タンク壁５２の上部の下方の所定レベルに配置されて、燃料レベルが下端部６０に達したとき、給油管５６内の燃料レベルを急速に上昇させ、これにより、下端部６０は、図１及び図２の実施形態に関して上述したインサートの下端部２６と同様に機能する。
【００１７】
タンク５０は、全体として符号６２で示される給油制限燃料蒸発ガス通気／チッピングバルブを含み、このバルブ６２は、貯留キャニスタ３４に接続される出口６４を有している。また、タンク５０は、エンジンキャブレタ１６に接続される重力供給燃料出口６６を有している。
【００１８】
図３及び図４の実施形態では、バルブ６２は、万一、タンクが所定の転倒角度すなわちロールオーバー角度を超えた場合に閉弁するように機能する。バルブ６２は、タンクが直立しているとき、タンク壁の上部５２及び給油管の下端部６０の下方に燃料蒸発ガススペースがありさえすれば開弁を維持して、燃料蒸発ガスが貯留キャニスタへ流れるのを許容する。
【００１９】
図示された実施形態に関連してここで説明された実施形態は、燃料システムに必要なスペースの実質的な増大を要求することなく、小型エンジンの燃料蒸発ガスエミッション制御を行い、タンク内の液体燃料レベルの上方に必要な燃料蒸発ガススペースを提供して給油キャップを密閉できるようにし、更に、燃料蒸発ガスを貯留キャニスタへ流し、大気を通気して、タンク内の圧力の上昇を防止する。
【００２０】
特許請求の範囲の技術的範囲内において、ここに記述された実施形態に関して修正及び変更が可能であることがわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】小型エンジン用燃料蒸発ガスシステムの概略図である。
【図２】図１のタンクの燃料給油口の変形例を示す部分拡大図である。
【図３】図１のシステム用の他の実施形態の燃料タンクの側面図である。
【図４】図３のタンクの右側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  燃料蒸発ガスエミッション制御システム、１２  燃料タンク、２０  壁構造、２２  給油管、２６  下端部、２８  給油制限燃料蒸発ガス通気／転倒バルブ、３０  燃料蒸発ガス通気出口、３２  導管
【図１】
2006266267.tif 000003
【図２】
2006266267.tif 000004
【図３】
2006266267.tif 000005
【図４】
2006266267.tif 000006