(57)【要約】【課題】本発明は、蒸発燃料の吸着、脱離性能の向上を目的としている。【解決手段】このため、エンジンの蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料を吸着する吸着材をケース内に備え、ケースには、燃料タンクとケース内の吸着材とを連通させるタンクポートと、エンジンの吸気マニホールドとケース内の吸着材とを連通させるパージポートと、大気とケース内の吸着材とを連通させる大気ポートとを備え、タンクポートとパージポートとの間にタンクポートに近い側から順に第１仕切り板とこの第１仕切り板よりも長さが長い第２仕切り板を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料を吸着する吸着材をケース内に備え、このケースには、燃料タンクとケース内の前記吸着材とを連通させるタンクポートと、前記エンジンの吸気マニホールドと前記ケース内の吸着材とを連通させるパージポートと、大気と前記ケース内の吸着材とを連通させる大気ポートとを備え、前記タンクポートと前記パージポートとの間に前記タンクポートに近い側から順に第１仕切り板とこの第１仕切り板よりも長さが長い第２仕切り板を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記第２仕切り板は、前記第１仕切り板の倍以上の長さを持ち、前記第２仕切り板本体には貫通孔が複数設置されてい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】
前記第１仕切り板は、その端部を前記第２仕切り板とは遠ざかる方向に傾斜して設置されることを特徴とする請求項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】
この発明は蒸発燃料処理装置に係り、特に４輸自動車での排出ガス規制に対応するために、蒸発燃料を吸着するキャニスタの構造改良を図る蒸発燃料処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジンには、蒸発燃料処理装置（「キャニスタ」ともいう。）が使用されている。
そして、この蒸発燃料処理装置には、機能として、蒸発燃料を内蔵の吸着材へ取り込む（「吸着現象」ともいう。）性能や、また取り込んだ蒸発燃料を放出する（「脱離現象」ともいう。）性能が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２７４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の蒸発燃料処理装置において、この蒸発燃料処理装置であるキャニスタ１０１は、図６に示す如く、外部との接続口として、燃料タンクからの蒸発燃料を取り入れるタンクポート１０９と、パージ（「脱離」ともいう。）時にエンジン側へ連通するパージポート１１０と、パージ時に新気を取り入れる大気ポート１１１とを備えている。
そして、最近のキャニスタ１０１の多くは、図６に示す如く、タンクポート１０９とパージポート１１０とが並んで取り付けられ、同一の吸着材内蔵室１３１に連結し、大気ポート１１１は別室の吸着材内蔵室１１９に取り付けられるＵ字フロー構造を取る場合が多い。
このＵ字フロー構造とした場合には、大気ポート１１１からパージポート１１０に至る距離を長くすることができ、吸着材を有効に使う構造となるため、前記キャニスタ１０１の脱離性能が向上するものである。
このとき、このキャニスタ１０１は、パージ時に大気ポート１１１によって新気を導入し、吸着材より脱離を行って吸着材の吸着性能を回復させたい。
しかし、このパージ時には、図６に黒太矢印で示す如く、隣接するタンクポート１０９から高濃度な蒸発燃料を吸入した際に、タンクポート１０９とパージポート１１０とが接近しているため、タンクポート１０９からの高濃度な蒸発燃料が直接パージポート１１０へ流出するという短絡現象が発生する可能性があり、脱離が十分にできない場合もあるという不都合がある。
しかも、高濃度になったパージ流がエンジンの吸気管路に吸入されると、燃焼の不安定性をもたらし、結果、車両制御が困難になるという不都合もある。
【０００５】
また、上記の不都合を回避するために、キャニスタ２０１内のタンクポート２０９とパージポート２１０との間に仕切りを設ける構成としたものがある。
この仕切りを設ける構成においては、図７に示す如く、短絡現象を防止するために、キャニスタ２０１内のタンクポート２０９とパージポート２１０との間に、仕切り板２１３を設け、タンクポート２０９からパージポート２１０ヘ高濃度な蒸発燃料が流出することを防いでいる。
しかし、上述の仕切りを設ける構成を採用しても、短絡現象を効果的に防止するためには、前記仕切り板２１３の長さを大とする必要があり、改善が望まれていた。
【０００６】
更に、図８に示す如く、キャニスタ３０１に設ける仕切り板３１３の長さを大とすると、仕切り板３１３の側方部位（図８の斜線部分Ａ参照。）に高濃度な蒸発燃料が滞留して新気の流れがなくなってしまい、「脱離され難い領域」となり、脱離効果が低下するという不都合がある。
なお、前記仕切り板３１３の長さを長く取れば取るほど、上述した脱離効果が低下するという傾向は強まるものである。
【０００７】
この発明は、蒸発燃料の吸着、脱離性能の向上を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンの蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料を吸着する吸着材をケース内に備え、このケースには、燃料タンクとケース内の前記吸着材とを連通させるタンクポートと、前記エンジンの吸気マニホールドと前記ケース内の吸着材とを連通させるパージポートと、大気と前記ケース内の吸着材とを連通させる大気ポートとを備え、前記タンクポートと前記パージポートとの間に前記タンクポートに近い側から順に第１仕切り板とこの第１仕切り板よりも長さが長い第２仕切り板を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳細に説明した如くこの発明によれば、高濃度の蒸発燃料がすぐにパージポートに吸い出されることを防止することができる。
また、吸着材内部の空気の流れを良くし、蒸発燃料処理装置の脱離性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は蒸発燃料処理装置の概略縦断面図である。（実施例）
【図２】図２は蒸発燃料処理装置のシステム構成図である。（実施例）
【図３】図３は蒸発燃料処理装置の離脱現象を示す概略縦断面図である。（実施例）
【図４】図４は第２仕切り板の要部拡大断面図である。（実施例）
【図５】図５は第１仕切り板の傾斜状態を示す蒸発燃料処理装置の要部拡大断面図である。（実施例）
【図６】図６はこの発明の従来技術（１）を示す蒸発燃料処理装置の要部拡大断面図である。
【図７】図７はこの発明の従来技術（２）を示す蒸発燃料処理装置の要部拡大断面図である。
【図８】図８はこの発明の従来技術（３）を示す蒸発燃料処理装置の概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は蒸発燃料処理装置、例えばキャニスタである。
このキャニスタ１のシステム構成においては、図２に示す如く、車両（図示せず）に搭載される燃料タンク２と、この燃料タンク２と前記キャニスタ１とを連絡するエバポ通路３と、車両に搭載されるエンジン４と、前記キャニスタ１とエンジン４の吸気マニホールド５とを連絡するパージ通路６とを備えている。
このとき、前記キャニスタ１は、図１に示す如く、蒸発燃料を吸着する吸着材７をケース８内に備え、このケース８には、前記燃料タンク２とケース８内の前記吸着材７とを連通させるタンクポート９と、前記エンジン４の吸気マニホールド５と前記ケース８内の吸着材７とを連通させるパージポート１０と、大気と前記ケース８内の吸着材７とを連通させる大気ポート１１とを備えている。
【００１３】
そして、前記タンクポート９と前記パージポート１０との間に前記タンクポート９に近い側から順に第１仕切り板１２とこの第１仕切り板１２よりも長さが長い第２仕切り板１３を設ける構成とする。
詳述すれば、前記キャニスタ１は、図１に示す如く、前記ケース８上部において、中央部位に前記タンクポート９を配置し、このタンクポート９部分に液溜め室１４を形成している。
また、前記キャニスタ１は、前記ケース８上部の長手方向の一側に前記パージポート１０を配置する一方、前記ケース８上部の長手方向の他側には前記大気ポート１１を配置している。
そして、前記キャニスタ１は、前記タンクポート９と前記パージポート１０との間に整流ガイドの役割を果たす第１仕切り板１２及び第２仕切り板１３を配置する際に、前記タンクポート９に近い側に前記第１仕切り板１２を配置し、タンクポート９から離間する側には前記第１仕切り板１２よりも長さの長い前記第２仕切り板１３を配置している。
更に、前記キャニスタ１は、図１に示す如く、前記タンクポート９と前記パージポート１０との間において、前記第１仕切り板１２よりもさらに前記タンクポート９に近い側に第３仕切り板１５を配置するとともに、前記タンクポート９と前記大気ポート１１との間には第４仕切り板１６を配置している。
このとき、前記第１〜第４仕切り板１２、１３、１５、１６の長さをＬ１〜Ｌ４とすると、夫々の長さ関係を、以下のように設定する。
Ｌ３≦Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ４
そして、前記キャニスタ１の前記ケース８内の上部空間は、図３に示す如く、２番目に長い前記第２仕切り板１３によって区画される前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室（「第１吸着材内蔵室」ともいう。）１７及び前記パージポート１０直下（または近傍）の第２室（「第２吸着材内蔵室」ともいう。）１８と、最も長い前記第４仕切り板１６によって前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室１７から区画される前記大気ポート１１直下（または近傍）の第３室（「第３吸着材内蔵室」ともいう。）１９を備えている。
これにより、前記キャニスタ１内に前記タンクポート９から流入させた高濃度の蒸発燃料が、２番目に長い前記第２仕切り板１３によって邪魔されて、すぐに前記パージポート１０に吸い出されることを防止している。
また、前記吸着材７内部の空気の流れが良好となることにより、蒸発燃料処理装置である前記キャニスタ１の脱離性を向上させている。
【００１４】
前記第２仕切り板１３は、前記第１仕切り板１２の略倍以上の長さを持ち、前記第２仕切り板１３本体には貫通孔２０が複数設置されている。
つまり、前記第２仕切り板１３の長さＬ２は、図１及び図３に示す如く、前記第１仕切り板１２の長さＬ１よりも略倍以上の長さを有している。
また、前記第２仕切り板１３は、図４に示す如く、前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室１７と前記パージポート１０直下（または近傍）の第２室１８とを区画する第２仕切り板１３本体に複数個の前記貫通孔２０を形成している。
そして、脱離時には、図３にまだら模様の太矢印で示す如く、前記大気ポート１１に導入された新気が、この大気ポート１１直下（または近傍）の第３室１９に至り、最も長い前記第４仕切り板１６の下方を通過してこの第４仕切り板１６によって区画される前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室１７に流入する。
このとき、前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室１７に流入した新気は、図３にまだら模様の太矢印で示す如く、ある流れは前記キャニスタ１内の下方、つまり、２番目に長い前記第２仕切り板１３の下方を通過して第２仕切り板１３によって区画される前記パージポート１０直下（または近傍）の第２室１８へ流れ、上方に位置するパージポート１０に向かう。
また、別の流れは、前記第４仕切り板１６の下方を通過して前記タンクポート９直下（または近傍）の第１室１７に流入した後には、この第１室１７内を上方に向かい、前記第２仕切り板１３の側方から複数個の前記貫通孔２０を介して前記パージポート１０直下（または近傍）の第２室１８へ流れ、上方のパージポート１０に向かう。
これにより、前記第２仕切り板１３の長さＬ２を第１仕切り板１２の長さＬ１よりも長くすることで、前記タンクポート９から来る高濃度の蒸発燃料がすぐに前記パージポート１０に吸い出されることを防止している。
また、前記第２仕切り板１３本体に複数個の前記貫通孔２０を設置することで、前記吸着材７内部での偏流が無くなり、貫通孔２０を介して第２仕切り板１３側方部へ新気が流れ、脱離が促進している。
更に、前記第２仕切り板１３による断熱効果で、前記吸着材７の吸着反応による発生した熱が隣接する吸着材７へ伝熱されるのを防ぎ、吸着材７の吸着効果を高めている。
更にまた、逆に脱離反応による冷却、つまり温度低下を隣接する吸着材７へ伝え難くすることができ、吸着材７の脱離効果を高めている。
【００１５】
更に、前記第１仕切り板１２は、その端部を前記第２仕切り板１３とは遠ざかる方向に傾斜して設置される。
つまり、前記キャニスタ１内において、図１及び図３、図５に示す如く、上部から垂下する前記第２仕切り板１３に対して、下方に向かうのに従い第２仕切り板１３から遠ざかる方向に前記第１仕切り板１２を傾斜させて設けるものである。
このとき、この第１仕切り板１２と前記第３仕切り板１３との最短距離Ｓと前記タンクポート９の内径ｄとの寸法の大小関係を、
Ｓ  ＞  ｄ
とする。
そして、吸着時には、図５の黒太矢印で示す如く、蒸発燃料を前記パージポート１０から遠い位置に放出する一方、脱離時には、図５のまだら模様の太矢印で示す如く、新気を前記第１仕切り板１２と前記第２仕切り板１３との隅まで導入している。
また、前記第３仕切り板１３との最短距離Ｓと前記タンクポート９の内径ｄとの大小関係によって、前記タンクポート９からの経路の通路圧損を低減している。
これにより、前記第１仕切り板１２を前記タンクポート９側に傾斜させて設置することで、蒸発燃料がパージポート９から遠い位置へと放出されることとなり、高濃度の蒸発燃料がすぐにパージポート９ヘ吸い出されることを防止している。
更に、前記第１仕切り板１２をタンクポート９側に傾斜させて設置することで、仕切り板が入口の広いテーパー状となり、第１仕切り板１２と第２仕切り板１３とに挟まれている狭い部分の吸着材７にも新気が導入され、脱離を促進している。
【００１６】
前記吸着材７は、吸着反応で発熱し、脱離反応で冷却する。
そして、吸着材７は、高温下で吸着反応が低下し、低温下では脱離反応が低下するものである。
【００１７】
追記すれば、前記キャニスタ１を上述した構造とすることにより、前記タンクポート９から前記パージポート１０ヘの流入に対しては、図５のまだら模様の太矢印で示す如く、前記第１仕切り板１２により流れ方向が規制でき、さらに前記第２仕切り板１３のおかげで、パージポート１０ヘの流入を防止することができる。
また、この第２仕切り板１３付近の前記吸着材７についても、複数個の貫通孔２０のおかげで、空気の流入が可能なため、図３のまだら模様の太矢印で示す如く、パージ時脱離が可能となり、吸着材７を有効に使用することができ、前記キャニスタ１の性能向上につながる。
更に、米国のエバポ規制で定められているＯＲＶＲ規制の給油時の排出ガス規制についても、前記第１仕切り板１２と前記第３仕切り板１３との最短距離Ｓとタンクポート内径ｄとの寸法の大小関係、
Ｓ  ＞  ｄ
とすることにより（図５参照。）、ボトルネックにならず通路圧損が高まることにはならないため、給油吹き返し等の問題も発生せず、規制への対応が可能となるものである。
その上、前記吸着材７の吸着性能は雰囲気温度が低い方が高くなるものであるが、吸着材７は吸着反応により吸着材温度が上昇するため、吸着材７が前記キャニスタ１内へ密接して充填されていると、隣接する吸着材７の温度上昇の影響を受けてしまうが、仕切り構造を取ることにより、吸着材７の隣接による熱の影響を抑えることができ、吸着性能の向上につながる。
反対に、脱離時は、高温雰囲気の方が脱離性能は向上するが、脱離反応により吸着材７の温度は低下する。
この場合も、前記キャニスタ１の仕切り構造による断熱効果によって、性能の低下を防ぐことができるものである。
【００１８】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００１９】
例えば、この発明の実施例においては、前記第２仕切り板を、前記第１仕切り板の略倍以上の長さとした際に、前記第２仕切り板本体に貫通孔が複数設置するする構成としたが、貫通孔の形状、個数は特に限定されるものではない。
すなわち、前記第２仕切り板に貫通孔を形成する際には、脱離された蒸発燃料が第２仕を切り板を通過することを満足すればよく、最適形状はキャニスタの形状によっても変わるため、多様な形態が考えられるためである。
【符号の説明】
【００２０】
１  蒸発燃料処理装置
２  燃料タンク
３  エバポ通路
４  エンジン
５  吸気マニホールド
６  パージ通路
７  吸着材
８  ケース
９  タンクポート
１０  パージポート
１１  大気ポート
１２  第１仕切り板
１３  第２仕切り板
１４  液溜め室
１５  第３仕切り板
１６  第４仕切り板
１７  タンクポート直下（または近傍）の第１室
１８  パージポート直下（または近傍）の第２室
１９  大気ポート直下（または近傍）の第３室
２０  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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