(57)【要約】【課題】給油時に発生する蒸発燃料の処理性能を維持しつつ、小型化を達成できる蒸発燃料処理装置を得る。【解決手段】蒸発燃料処理装置１２は、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６とを備え、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６と吹き抜け防止部３０とを連通する連通部５８には可変オリフィス３８が設けられて通気抵抗を変更できる。エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の吸着体３４の通気抵抗を小さくしても可変オリフィス３８による通気抵抗を大きくすれば、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６は運転時の蒸発燃料の吸着に対応できる。給油時には可変オリフィス３８による通気抵抗を小さくしＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方で蒸発燃料を吸着できるので、ＯＲＶＲキャニスタ部２６のみで吸着する構成と比較して給油時に発生する蒸発燃料の処理性能を維持しつつＯＲＶＲキャニスタ部２６を小型化できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクへの給油時に燃料タンクで発生した蒸発燃料が活性炭によって吸着される給油時用キャニスタ部と、
前記給油時用キャニスタ部と並列で配置され燃料タンクへの給油時と、車両運転時を含む燃料タンクへの非給油時の双方において燃料タンクで発生した蒸発燃料が活性炭によって吸着される運転時用キャニスタ部と、
前記運転時用キャニスタ部に対応して設けられ運転時用キャニスタ部から大気への蒸発燃料の吹き抜けを防止する吹き抜け防止部と、
前記運転時用キャニスタと前記吹き抜け防止部とを連通する連通手段と、
前記連通手段の通気抵抗を変更可能とする通気抵抗可変手段と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記吹き抜け防止部が、前記給油時用キャニスタ部と前記運転時用キャニスタ部の双方に共通して設けられ給油時用キャニスタ部及び運転時用キャニスタ部から大気への蒸発燃料の吹き抜けを防止可能とす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。
【請求項３】
前記運転時用キャニスタ部と前記吹き抜け防止部とが隣接して配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク等で発生した蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置では、給油時に発生する蒸発燃料と、運転時等の非給油時（以下、適宜「運転時」と総称する）に発生する蒸発燃料の双方を適切に処理することが好ましい。たとえば特許文献１には、非給油時に作動するエバポ用キャニスタと並列して、給油時に作動する低通気抵抗の給油時用キャニスタを設けた構成が記載されている。
【０００３】
ところで、エバポ用キャニスタは、吸着効率を考慮して、比較的微細な活性炭を容器内に密に充填しているため必然的に通気抵抗が大きくなっており、給油時に発生する蒸発燃料をエバポ用キャニスタで効率的に吸着することは難しい。
【特許文献１】特許３３１９１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、給油時に発生する蒸発燃料の処理性能を維持しつつ、小型化を達成できる蒸発燃料処理装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、燃料タンクへの給油時に燃料タンクで発生した蒸発燃料が活性炭によって吸着される給油時用キャニスタ部と、前記給油時用キャニスタ部と並列で配置され燃料タンクへの給油時と、車両運転時を含む燃料タンクへの非給油時の双方において燃料タンクで発生した蒸発燃料が活性炭によって吸着される運転時用キャニスタ部と、前記運転時用キャニスタ部に対応して設けられ運転時用キャニスタ部から大気への蒸発燃料の吹き抜けを防止する吹き抜け防止部と、前記運転時用キャニスタと前記吹き抜け防止部とを連通する連通手段と、前記連通手段の通気抵抗を変更可能とする通気抵抗可変手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この蒸発燃料処理装置では、給油時用キャニスタ部の活性炭は、給油時に大量に発生する蒸発燃料の処理に対応させて、その通気抵抗が小さく設定される。また、運転時用キャニスタ部の活性炭については、通気抵抗を小さくしても、通気抵抗可変手段によって通気抵抗を大きくして蒸発燃料の吹き抜けを抑制することで、運転時に発生する蒸発燃料との接触時間を長くして、必要とされる吸着性能を確保できる。そして、通気抵抗を小さく設定された運転時用キャニスタは、通気抵抗可変手段による通気抵抗を小さくすることで、給油時に大量に発生する蒸発燃料の処理にも対応できるようになる。すなわち、本発明では、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタの双方について通気抵抗を小さくすることで、これら双方を給油時の蒸発燃料の吸着に使用できるようになる。給油時用キャニスタのみを給油時の蒸発燃料の吸着に使用する構成と比較して、蒸発燃料の処理性能を維持しつつ、給油時用キャニスタの小型化を図ることができ、蒸発燃料処理装置としても、小型化を達成できるようになる。
【０００７】
しかも、この蒸発燃料処理装置では、吹き抜け防止部によって、運転時用キャニスタ部から大気への蒸発燃料の吹き抜けが防止されるので、これによっても、蒸発燃料処理装置全体として、高い処理能力が得られる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記吹き抜け防止部が、前記給油時用キャニスタ部と前記運転時用キャニスタ部の双方に共通して設けられ給油時用キャニスタ部及び運転時用キャニスタ部から大気への蒸発燃料の吹き抜けを防止可能とすることを特徴とする。
【０００９】
これにより、給油時用キャニスタから大気への蒸発燃料の吹き抜けも防止できる。しかも、吹き抜け防止部は、給油時用キャニスタ部と運転時用キャニスタ部の双方に共通して設けられているので、これらに別々に吹き抜け防止部を設けた構成と比較して、小型の構造とすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記運転時用キャニスタ部と前記吹き抜け防止部とが隣接して配置されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、給油時用キャニスタ部は相対的に吹き抜け防止部から離れた位置に配置されることとなり、吹き抜け防止部から給油時用キャニスタ部への蒸発燃料の戻りを防止できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成としたので、給油時に発生する蒸発燃料の処理性能を維持しつつ、小型化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本発明の第一実施形態の蒸発燃料処理装置１２が示されている。この蒸発燃料処理装置１２は、第一ハウジング１４と第二ハウジング１６の２つのハウジングを有している。
【００１４】
第一ハウジング１４の内部には、不織布などで構成されたフィルタ膜１８Ａ、１８Ｂが、一端壁１４Ａ及び他端壁１４Ｂのそれぞれに対して平行に備えられている。また、第二ハウジング１６の内部にも、一端壁１６Ａ及び他端壁１６Ｂのそれぞれに対して平行に、不織布などで構成されたフィルタ膜２０Ａ、２０Ｂが備えられている。
【００１５】
第一ハウジング１４内には隔壁２２が設けられており、この隔壁２２と２枚のフィルタ膜１８Ａ、１８Ｂとで区画された一方の空間（第二ハウジング１６に近いほうの空間）には、たとえば粒状あるいはペレット状の活性炭で構成された吸着体２４が充填されて、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とされている。また、区画された他方の空間（第二ハウジング１６から遠いほうの空間）には、吸着体２４に用いられる活性炭の大きさと同等又はより大きい活性炭からなる吸着体２８が充填されて、吹き抜け防止部３０が構成されている。
【００１６】
ここで、吸着体２４は、吸着体２８と比較して、蒸発燃料を吸着する能力がより高くなるように設定されている。また、吸着体２８は、吸着体２４と比較して、吸着した蒸発燃料を放出する能力がより高くなるように設定されている。さらに、吸着体２８は吸着体２４と比較して、気体が通過するときの抵抗（通気抵抗）が同等又はより小さくなるように設定されている。
【００１７】
なお、他端壁１４Ｂとフィルタ膜１８Ｂの間は、ＯＲＶＲキャニスタ部２６と吹き抜け防止部３０とを連通する連通部３２とされている。
【００１８】
第二ハウジング１６内には、たとえばＯＲＶＲキャニスタ部２６と略同様の粒状あるいはペレット状の活性炭で構成された吸着体３４が充填されて、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６とされている。
【００１９】
第一ハウジング１４の一端壁１４Ａと、第二ハウジング１６の一端壁１６Ａには、ＯＲＶＲキャニスタ部２６及びエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６のそれぞれに対応する位置に、蒸発燃料導入ポート４４、４６が備えられている。蒸発燃料導入ポート４４、４６には、図示しない燃料タンクと連通された蒸発燃料導入配管４８が分岐されてそれぞれ接続されている。蒸発燃料導入配管４８の分岐部分と蒸発燃料導入ポート４４の間にはベーパ切替弁５０が設けられている。燃料タンクで発生した蒸発燃料は、ベーパ切替弁５０を開くことで、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方に送られるが、ベーパ切替弁５０を閉じるとエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６のみに送られるようになっている。
【００２０】
また、第一ハウジング１４の一端壁１４Ａには、吹き抜け防止部３０に対応して大気連通ポート５２が備えられ、大気連通配管５４が接続されて、大気開放されている。
【００２１】
第二ハウジング１６の他端壁１６Ｂと第一ハウジング１４の他端壁１４Ｂの間には連通配管５６が設けられており、その内部が、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６と吹き抜け防止部３０とを連通する連通部５８とされている。連通部５８には、可変オリフィス３８が設けられている。可変オリフィス３８は、開弁によってエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６と吹き抜け防止部３０との気体の移動を許容するが、閉弁時には、開弁時よりも小さな開口断面のオリフィスとして作用し、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６と吹き抜け防止部３０との気体の移動を開弁時よりも少なくなるように制限する。
【００２２】
また、第一ハウジング１４の一端壁１４Ａと第二ハウジング１６の他端壁１６Ａからは、排出ポート４０Ａ、４０Ｂが設けられており、それぞれにパージ排出配管４２Ａ、４２Ｂが接続されている。パージ排出配管４２Ａ、４２Ｂの内部はパージ排出路６０Ａ、６０Ｂとされているが、これらは途中で合流されて１本のパージ排出配管４２とされており、図示しないエンジンの給気系に至っている。
【００２３】
パージ排出配管４２Ａ、４２Ｂの合流箇所にはパージ切替弁６２が設けられており、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６のいずれか一方又は両方を選択して１本のパージ排出配管４２へと蒸発燃料を送るようになっている。
【００２４】
なお、ベーパ切替弁５０、パージ切替弁６２及び可変オリフィス３８は、たとえば燃料タンクの給油時を検出する給油時センサから送られる情報に基づいて、図示しない制御回路により制御されるようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２６】
燃料タンクへの給油時には、図示しない制御回路によりベーパ切替弁５０が開弁され、可変オリフィス３８も開弁される。可変オリフィス３８の開弁によって吸着体３４の通気抵抗が小さくなるので、給油時に生じた大量の蒸発燃料をエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の吸着体３４でも吸着できるようになる。そして、ベーパ切替弁５０によって、給油時の蒸発燃料は、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方に送られて、蒸発燃料が吸着体２４、３４で吸着される。このように、本実施形態では、給油時の蒸発燃料をエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６でも吸着できるようにしたので、ＯＲＶＲキャニスタ部２６のみで吸着する構成と比較して、ＯＲＶＲキャニスタ部２６を小型化しても、給油時に必要な吸着性能を確保できる。すなわち、給油時に発生する蒸発燃料に対する必要な吸着性能を確保しつつ、全体として小型化を図ることが可能となっている。
【００２７】
これに対し、運転時には、図示しない制御回路により、ベーパ切替弁５０は閉弁され、可変オリフィス３８も閉弁される。これにより、燃料タンクで生じた蒸発燃料は、ＯＲＶＲキャニスタ部２６へは送られず、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６にのみ送られる。可変オリフィス３８の閉弁によって連通部５８の通気抵抗が大きくなっているので、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６自体の通気抵抗が小さいことによる蒸発燃料の吹き抜けを抑制することができ、蒸発燃料と吸着体３４との接触時間を長くできる。すなわち、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の吸着体３４として、ＯＲＶＲキャニスタ部２６の吸着体２４と同程度の通気抵抗のものを用いても、運転時の蒸発燃料をエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６で効率的に吸着できる。
【００２８】
さらに蒸発燃料は、給油時と同様に、連通部５８を経て吹き抜け防止部３０にも連通しており、吸着体２８によっても吸着される。
【００２９】
以上の説明から分かるように、本実施形態では、ＯＲＶＲキャニスタ部２６の吸着体２４（活性炭）は、給油時に大量に発生する蒸発燃料の処理に対応させて、その通気抵抗が小さく設定される。また、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の吸着体２４（活性体）については、それ自体の通気抵抗を小さくしても、可変オリフィス３８によって通気抵抗を大きくすることで蒸発燃料の吹き抜けを抑制できるので、運転時に発生する蒸発燃料との接触時間を長くして、吸着性能を確保できるようになる。しかも、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の吸着体３４（活性炭）の通気抵抗が小さくされているので、可変オリフィス３８により通気抵抗を小さくすることで、給油時に大量に発生する蒸発燃料の処理にも対応できるようになる。このように、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方について、吸着体２４、３４の通気抵抗を小さくすることで、これら双方を給油時の蒸発燃料の吸着に使用できる。ＯＲＶＲキャニスタ部２６のみを給油時の蒸発燃料の吸着に使用する構成と比較して、蒸発燃料の処理能力を維持しつつ、ＯＲＶＲキャニスタ部２６の小型化を図ることができ、蒸発燃料処理装置１２としても、小型化を図ることができる。
【００３０】
上記の効果を奏するためには、吸着体２４、３４の通気抵抗は、０．５〜１．５ｋＰａ（エア流量７０Ｌ／分）とすることが好ましい。すなわち、通気抵抗を１．５ｋＰａ以下とすることで、給油時に大量に発生する蒸発燃料を確実に吸着することが可能になる。ただし、あまりに通気抵抗が小さいと、蒸発燃料を確実に吸着するために、より多くの吸着体が必要になる。したがって、少ない吸着体で蒸発燃料を確実に吸着する観点からは、通気抵抗を０．５ｋＰａ以上とすることが好ましい。
【００３１】
パージ時には、大気連通配管５４を通じて流入した空気によって、吹き抜け防止部３０がパージされるが、さらに、ＯＲＶＲキャニスタ部２６及びエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６もパージする必要がある。特に、ＯＲＶＲキャニスタ部２６は、１回の給油から次回の給油までにパージが完了していればよいが、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６には運転時に常に蒸発燃料が吸着されるので、このエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６のパージを優先して行う等、パージ分配の適切な制御を行う必要がある。本実施形態では、パージ切替弁６２と可変オリフィス３８により、適切なパージ分配が可能になっている。
【００３２】
また、パージ後等（たとえば車両停車時）には、ＯＲＶＲキャニスタ部２６やエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６から蒸発燃料が拡散しようとすることがあるが、吹き抜け防止部３０によってこの拡散が阻止され、蒸発燃料の大気中への放出も防止される。これによっても、蒸発燃料処理装置１２における蒸発燃料の処理能力が高くなっている。
【００３３】
しかも、本実施形態では、吹き抜け防止部３０を、ＯＲＶＲキャニスタ部２６及びエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方に共通化して設けている。したがって、このような吹き抜け防止部を、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６のそれぞれに対応して別々に設けた構成と比較して、部品点数が少なくて済むと共に、スペース効率も高くなる。
【００３４】
図２には、本発明の第二実施形態の蒸発燃料処理装置８２が示されている。第二実施形態において、第一実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３５】
第二実施形態では、第一実施形態と異なり、一つのハウジング８４内に、一端壁８４Ａと平行なフィルタ膜８５Ａと他端壁８４Ｂと平行なフィルタ膜８５Ｂとが設けられている。さらにハウジング８４内に、フィルタ膜８５Ａ、８５Ｂと垂直で、互いに平行な２枚の隔壁８７、８９が設けられている。そして、フィルタ膜８５Ａ、８５Ｂと隔壁８７、８９とによって、ハウジング８４内に吹き抜け防止部３０、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６及びＯＲＶＲキャニスタ部２６が構成されて、これらが一体的にモジュール化されている。また、特に第二実施形態では、吹き抜け防止部３０に隣接して、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６が配置されている。
【００３６】
第二実施形態では、このように、吹き抜け防止部３０に隣接してエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６を配置しており、吹き抜け防止部３０からＯＲＶＲキャニスタ部２６への蒸発燃料の戻りをより効果的に防止できる。
【００３７】
また、第二実施形態では、吹き抜け防止部３０、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６及びＯＲＶＲキャニスタ部２６を一体的にモジュール化したので、たとえば第一実施形態と比較して、より小型の構成とすることができる。逆に、第一実施形態のように２つのハウジングを有する構成では、それぞれのハウジングの配置を所望の位置に配置できるので、結果として第二実施形態よりも配置の自由度を高めることが可能になる。
【００３８】
図３には、本発明の第三実施形態の蒸発燃料処理装置９２が示されている。第二実施形態において、第一実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３９】
第三実施形態では、第一実施形態のパージ切替弁６２に代えて、パージ封鎖弁９４が設けられている。パージ封鎖弁９４は、パージ排出配管４２Ａ、４２Ｂの合流部分ではなく、ＯＲＶＲキャニスタ部２６からこの合流部分までの間のパージ排出配管４２Ａに配置されている。パージ封鎖弁９４を開弁すればＯＲＶＲキャニスタ部２６をパージすることができるが、閉弁するとＯＲＶＲキャニスタ部２６をパージしなくなる。
【００４０】
また、第三実施形態では、パージ排出配管４２Ａ、４２Ｂの合流部分から図示しないエンジンの給気系までのパージ排出配管４２にパージ開閉弁９６が設けられている。このパージ開閉弁９６を開弁することで、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方をパージすることが可能となり、閉弁することで、これら双方をパージしなくなる。
【００４１】
なお、ベーパ切替弁５０、可変オリフィス３８、パージ封鎖弁９４及びパージ開閉弁９６は、第一実施形態と同様に、たとえば燃料タンクの給油時を検出する給油時センサから送られる情報に基づいて、図示しない制御回路により制御されるようになっている。
【００４２】
このような構成とされた第三実施形態では、可変オリフィス３８、パージ封鎖弁９４及びパージ開閉弁９６を図示しない制御回路により連動制御することで、ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６に対する適切なパージ分配の制御を行うことができる。たとえば、エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６を優先してパージするときは、可変オリフィス３８とパージ開閉弁９６を開弁し、パージ封鎖弁９４を閉弁すればよい。ＯＲＶＲキャニスタ部２６とエバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部３６の双方をパージするときは、可変オリフィス３８とパージ開閉弁９６に加えて、パージ封鎖弁９４も開弁すればよい。また、図示しないエンジンの給気系近傍に設けられたパージ量制御弁の開閉に合わせた制御も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第一実施形態の蒸発燃料処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態の蒸発燃料処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態の蒸発燃料処理装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２  蒸発燃料処理装置
１４  第一ハウジング
１４Ａ      一端壁
１４Ｂ      他端壁
１６  第二ハウジング
１６Ａ      一端壁
１６Ｂ      他端壁
１８Ａ、１８Ｂ    フィルタ膜
２０Ａ、２０Ｂ    フィルタ膜
２２  隔壁
２４  吸着体（活性炭）
２６  ＯＲＶＲキャニスタ部（給油時用キャニスタ部）
２８  吸着体
３０  吹き抜け防止部
３２  連通部
３４  吸着体（活性炭）
３６  エバポ・ＯＲＶＲキャニスタ部（運転時用キャニスタ部）
３８  可変オリフィス（通気抵抗可変手段）
４０Ａ、４０Ｂ    排出ポート
４２、４２Ａ、４２Ｂ    パージ排出配管
４４、４６  蒸発燃料導入ポート
４８  蒸発燃料導入配管
５０  ベーパ切替弁
５２  大気連通ポート
５４  大気連通配管
５６  連通配管
５８  連通部（連通手段）
６０Ａ、６０Ｂ    パージ排出路
６２  パージ切替弁
８２  蒸発燃料処理装置
８４  ハウジング
８４Ａ      一端壁
８４Ｂ      他端壁
８５Ａ      フィルタ膜
８５Ｂ      フィルタ膜
８７  隔壁
８９  隔壁
９２  蒸発燃料処理装置
９４  パージ封鎖弁
９６  パージ開閉弁
【図１】
2008121427.tif 000003
【図２】
2008121427.tif 000004
【図３】
2008121427.tif 000005