(57)【要約】【課題】この発明は、蒸発燃料処理装置に関し、キャニスタから内燃機関の吸気系へ供給される燃料の濃度急変を抑制することを目的とする。【解決手段】吸着材１２を内部に備えるキャニスタ１０に、ベーパ流入孔３０と、負圧導入孔３２と、大気孔３４とを設ける。ベーパ流入孔３０は燃料タンクに連通する。負圧導入孔３２は、内燃機関の吸気系に連通する。大気孔３４は大気に開放される。キャニスタ１０の内部に、ベーパ流入孔３０と負圧導入孔３２とを仕切るように、仕切り板２４を設ける。仕切り板２４は、ベーパ流入孔３０側から負圧導入孔３２側への蒸発燃料の移動を許容する通気孔２６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料を吸着する吸着材を内部に備えるキャニスタと、
前記キャニスタに備えられ燃料タンクに連通するベーパ流入孔と、
前記キャニスタに備えられ該キャニスタのパージ実行中に大気に開放される大気孔と、
前記キャニスタに備えられ該キャニスタのパージ実行中に内燃機関の吸気系に連通して該キャニスタ内の蒸発燃料を吸引する負圧導入孔と、
前記キャニスタの内部で前記ベーパ流入孔と前記負圧導入孔とを仕切るように備えられ、該ベーパ流入孔側から該負圧導入孔側への蒸発燃料の移動を許容する仕切部材と、
を有する蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記仕切部材は、前記ベーパ流入孔側から前記負圧導入孔側への蒸発燃料の流通を許容する通気孔を有する仕切り板を含む請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記ベーパ流入孔側から前記負圧導入孔側への蒸発燃料の移動許容量が前記仕切部材全体で一様となっている請求項１または２のいずれか１項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】
この発明は、蒸発燃料処理装置に関し、特に、車両への搭載に好適な蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、実開昭６４−４１６５６号公報に開示されているように、キャニスタ内部に仕切り板を備える蒸発燃料処理装置が知られている。この仕切り板は、キャニスタに流入するガスの流通方向を抑制するための仕切部材として設けられる。キャニスタは、燃料タンクに連通するベーパ流入孔と、キャニスタのパージの際に内燃機関の吸気系に連通する負圧導入孔と、大気に連通する大気孔とを備える。
【０００３】
この仕切り板は、具体的には、ベーパ流入孔と負圧導入孔とを仕切るように、キャニスタ内部に設けられる。蒸発燃料の吸着時（キャニスタのパージ非実行中）には、ベーパ流入孔からガスが流入する。流入したガスは、仕切り板によりその流通方向を抑制された後、吸着材内を流通して大気孔側へ流れる。このようにガスが流通する過程で、ガスに含まれる蒸発燃料が吸着材に吸着される。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−４１６５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２１１０７号公報
【特許文献３】特開２００３−８３１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の蒸発燃料処理装置においては、キャニスタ内部で、仕切り板を介してベーパ流入孔と負圧導入孔とが隔てられる。そのため、蒸発燃料の吸着時には、流入したガスが負圧導入孔側へ流れにくくなり、負圧導入孔近傍の吸着材における蒸発燃料の吸着量が少なくなりやすい。
【０００６】
このような状態でキャニスタのパージが実行されると、吸着量が少なかった負圧導入孔側において蒸発燃料の吸着が進み、負圧導入孔近傍の吸着材の吸着量が徐々に飽和に近づく。そして、当該位置の吸着量が飽和した途端、多量の蒸発燃料が、突然、負圧導入孔を通って内燃機関の吸気系へと供給されることとなる。このような場合、パージ実行中に吸気系へ供給される燃料の濃度が急変し、空燃比が大きく変動してしまう。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、キャニスタから内燃機関の吸気系へ供給される燃料の濃度急変を抑制できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、蒸発燃料処理装置であって、
蒸発燃料を吸着する吸着材を内部に備えるキャニスタと、
前記キャニスタに備えられ燃料タンクに連通するベーパ流入孔と、
前記キャニスタに備えられ該キャニスタのパージ実行中に大気に開放される大気孔と、
前記キャニスタに備えられ該キャニスタのパージ実行中に内燃機関の吸気系に連通して該キャニスタ内の蒸発燃料を吸引する負圧導入孔と、
前記キャニスタの内部で前記ベーパ流入孔と前記負圧導入孔とを仕切るように備えられ、該ベーパ流入孔側から該負圧導入孔側への蒸発燃料の移動を許容する仕切部材と、
を有する。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記仕切部材は、前記ベーパ流入孔側から前記負圧導入孔側への蒸発燃料の流通を許容する通気孔を有する仕切り板を含む。
【００１０】
また、第３の発明は、第１の発明または第２の発明のいずれかにおいて、
前記ベーパ流入孔側から前記負圧導入孔側への蒸発燃料の移動許容量が前記仕切部材全体で一様となっている。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、蒸発燃料は、仕切部材を介してベーパ流入孔側から負圧導入孔側へ移動することができる。これに起因して、負圧導入孔近傍の吸着材における蒸発燃料の吸着量は、仕切部材の近傍で多く、仕切部材からの距離に応じて徐々に少なくなる。仕切部材に近い位置を通過するガスは、比較的、高い濃度のまま負圧導入孔に至り、それに比して、仕切部材から離れた位置を通過するガスは、比較的、低い濃度となって負圧導入孔に至る。その後、負圧導入孔に至ったガスは、混合して平均的な濃度となった状態で、内燃機関の吸気系へと至る。その結果、内燃機関の吸気系へと供給される燃料の濃度の急変を抑制することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、第１の発明の仕切部材として、ベーパ流入孔側から負圧導入孔側への蒸発燃料の流通を許容する通気孔が備えられた、仕切り板を用いる。このような構造によれば、仕切部材の構造が簡易なものとなり、第１の発明の効果を、より容易に実現することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、負圧導入孔側への蒸発燃料の移動を、仕切部材の全体で均等に生じさせることができる。これにより、負圧導入孔近傍の吸着材において、仕切部材からの距離に応じて徐々に少なくなるような（グラデーション状の）吸着量（すなわち濃度）の分布が、仕切部材側からほぼ均等に生ずることとなる。このような濃度分布を得ることにより、第１の発明に比して、供給燃料の濃度上昇を緩やかなものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
［実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成］
以下、図面を用いて、実施の形態１の蒸発燃料処理装置について説明する。図１は、実施の形態１の蒸発燃料処理装置が備えるキャニスタ１０と、その近傍の構造の断面図である。キャニスタ１０には、その内部空間を紙面の左方と右方に仕切る仕切り板１１が設けられる。左方と右方のそれぞれの空間には、活性炭を材料とする吸着材１２が充填されている。キャニスタ１０の紙面下方側は、紙面左右方向のガス流通が可能な構造となっている。なお、紙面右側の吸着材１２には、吸着材の固定などの目的で、不織布１８が挿入されている。
【００１５】
キャニスタ１０の紙面上方側には、ベーパ流入孔３０、負圧導入孔３２、大気孔３４が設けられている。ベーパ流入孔３０は、管路を介して燃料タンク（図示せず）に連通する。負圧導入孔３２は、管路およびパージ弁（図示せず）を介して、内燃機関の吸気系（図示せず）に連通する。大気孔３４は、大気に開放されている。
【００１６】
キャニスタ１０内部には、ベーパ流入孔３０と負圧導入孔３２との間を仕切るように、仕切り板２４が設けられる。仕切り板２４により、ベーパ流入孔３０から流入したガスが紙面下方側へ優先的に流通する。また、仕切り板２４は、ガスに含まれる蒸発燃料の負圧導入孔側３２への移動を許容しうる構造となっている。
【００１７】
具体的には、仕切り板２４は、非通気性（あるいは難通気性）の材料からなる板材に、複数の通気孔２６を設けた構造となっている。通気孔２６は、蒸発燃料の移動を許容しうる程度の大きさを有する。複数の通気孔２６は、形状および大きさが略同一となっており、仕切り板２４全体に一様に設けられる。
【００１８】
実施の形態１では、吸着材１２のうち負圧導入孔３２下方の領域をバッファ層５６と呼称することとする。バッファ層５６は、仕切り板２４によってガスの流通が抑制される領域である。また、バッファ層５６は、ベーパ流入孔３０側から通気孔２６を通って移動してくる蒸発燃料が吸着される領域となっている。
【００１９】
［実施の形態１の蒸発燃料処理装置の動作］
実施の形態１の蒸発燃料処理装置の動作について、図１乃至図２を用いて説明する。以下の説明においては、実施の形態１の蒸発燃料処理装置が車両に搭載されている場合を想定している。図２は、実施の形態１において生ずる現象を説明するフローチャートである。
【００２０】
（蒸発燃料の吸着時）
実施の形態１が搭載された車両がエンジンｏｆｆの状態（ステップ１００）で、燃料タンクにおいて蒸発燃料が発生すると（ステップ１０２）、この蒸発燃料を含んだガスがベーパ流入孔３０からキャニスタ１０に流入する（ステップ１０４）。
【００２１】
流入したガスは、図１に示した実線矢印のように、主に、キャニスタ１０の紙面下方側へと流れる。その後、ガスは、主に紙面下方側でキャニスタ１０の左方の空間から右方の空間へと移動し、大気孔３４に向かって流れる。このようなガス流通の過程で、ガスに含まれる蒸発燃料の多くは、吸着材１２におけるガス流路に対応する位置に吸着される。
【００２２】
一方、ベーパ流入孔３０から流入したガスに含まれる蒸発燃料の一部は、図１の破線矢印に示すように、通気孔２６を通ってバッファ層５６へ到達する。バッファ層５６に至った蒸発燃料は、更に紙面の右方側へと拡散する。このような蒸発燃料の移動が引き続き生じることにより、バッファ層５６における蒸発燃料の吸着量は、仕切り板２４直近の位置では多く、仕切り板２４からの距離に応じて徐々に少なく（グラデーション状に）なる。
【００２３】
また、仕切り板２４には、複数の貫通孔２６が、仕切り板２４全体にほぼ一様に設けられている。このような構造によれば、それぞれの貫通孔２６を通ってバッファ層５６を拡散する蒸発燃料の量は、仕切り板２４近傍の特定の箇所に偏ることなく、ほぼ均等になる。
【００２４】
その結果、バッファ層５６において、吸着量（すなわち濃度）のグラデーション状の分布が、仕切り板２４からほぼ均等に生ずる。このように、キャニスタ１０への蒸発燃料の流入の結果、バッファ部５６に濃度勾配が生ずることとなる（ステップ１０６）。
【００２５】
その後、エンジンがｏｎ状態か否かの判別がされる（ステップ１２０）。エンジンがｏｎとなっていない場合には、蒸発燃料処理装置を含む系の状態が保持されたまま、引き続き、蒸発燃料の吸着が進行する。
【００２６】
（パージ開始時）
エンジンがｏｎ状態との判別が下された場合には、実施の形態１では、キャニスタ１０のパージが行われるものとする（ステップ１２２）。これにより、負圧導入孔３２が内燃機関の吸気系に連通し、キャニスタ１０に負圧が導入される。実施の形態１では、エンジンｏｎ状態の場合には、パージが継続されるものとする。
【００２７】
この負圧により、キャニスタ１０内部において、負圧導入孔３２に向かうガス流れが生ずる。その際、ガスが、吸着材１２の各々の位置に吸着されていた蒸発燃料を伴って、バッファ層５６へと流れ込む。
【００２８】
前述したように、バッファ層５６においては、蒸発燃料の吸着量が、仕切り板２４近傍で多く、仕切り板２４からの距離に応じて少なくなっている。ガスが吸着材を流通する際には、吸着量の多い位置では、比較的、吸着効果が低くなりやすい。また、吸着量の少ない位置では、比較的、吸着効果が高くなる傾向がある。
【００２９】
このため、仕切り板２４に近い位置を通過するガスは、比較的、高い濃度のまま負圧導入孔３２に至る。それに比して、仕切り板２４から離れた位置を通過するガスは、比較的、低い濃度となって負圧導入孔３２に至る。その後、負圧導入孔３２に至ったガスは、混合して平均的な濃度となった状態で、内燃機関の吸気系へと供給される。
【００３０】
バッファ層５６へ流れ込んだ蒸発燃料が当該位置に吸着されるにつれ、当初は仕切り板２４近傍のみであった吸着量の多い領域が拡大する。これに応じて、負圧導入孔３２に至るガスのうち、濃度の高いガスの割合が増加し、バッファ層５６を通過するガスの濃度が上昇する。その結果、内燃機関の吸気系に供給される燃料の濃度が、段階的に上昇する。
【００３１】
また、バッファ層５６における吸着量の分布は、仕切り板２４側からの距離に応じて、徐々に（グラデーション状に）変化している。そして、このグラデーション状の分布が、バッファ層５６において、仕切り板２４から均等に生じている。このため、バッファ層５６における吸着量の多い領域が、仕切り板２４近傍から紙面右方側へ、緩やかに拡大する。これにより、負圧導入孔３２に至るガスの濃度変化が緩やかに進行し、吸気系へ供給されるガスの濃度変化が緩やかなものとなる。
【００３２】
その後、バッファ層５６において、吸着量の多い領域がある程度拡大し、パージ開始時に生ずるガスの濃度上昇が概ね終了する。
【００３３】
その後、エンジンがｏｆｆとなっているか否かが判別される（ステップ１２４）。実施の形態１においては、エンジンがｏｆｆでない場合には、引き続きパージが実行され、エンジンがｏｆｆとなった場合には、パージが停止されて今回のルーチンが終了されるものとする。
【００３４】
以上説明した動作によれば、パージ開始時において、内燃機関へ供給されるガスの濃度が、急激な変化を伴わずに緩やかに上昇することとなる。その結果、内燃機関への供給燃料の濃度急変を抑制し、空燃比に大きな変動が生ずるのを抑制することができる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態１においては、キャニスタ１０が、前記第１の発明における「キャニスタ」に相当する。また、ベーパ流入孔３０が前記第１の発明における「ベーパ流入孔」に、負圧導入孔３２が「負圧導入孔」に、大気孔３４が「大気孔」にそれぞれ相当する。また、仕切り板２４が、前記第１の発明における「仕切部材」および前記第２の発明における「仕切り板」に相当する。また、通気孔２６が、前記第２の発明における「通気孔」に相当する。
【００３６】
なお、実施の形態１では、通気孔２６が、仕切り板２４全体にほぼ一様に設けられている。しかし、本発明はこれに限られるものではない。通気孔２６は、必ずしも仕切り板２４全体に一様に設けられていなくとも良く、また、通気孔の数に関しても、必ずしも複数でなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置を説明する図である。
【図２】実施の形態１で生じる現象を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０    キャニスタ
１２    吸着材
２４    仕切り板
２６    通気孔
３０    ベーパ流入孔
３２    負圧導入孔
３４    大気孔
【図１】
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【図２】
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