專利名稱:車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置。本申請(qǐng)基于2008年1月18日向日本國申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2008-009390號(hào)而主 張優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
在具有燃料箱的車輛中,一般具有暫時(shí)儲(chǔ)存在燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料的貯留器 (例如罐),且具有使燃料箱內(nèi)的蒸發(fā)燃料和貯留器中儲(chǔ)存的蒸發(fā)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒而 處理的部分。此外,提出有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行濃縮等處理而使蒸發(fā)燃料返回燃料箱等的技 術(shù)。在對(duì)燃料箱供給燃料時(shí),在燃料箱內(nèi)產(chǎn)生大量的蒸發(fā)燃料。若由罐來吸附該蒸發(fā) 燃料,則不得不使罐的容量變大。因此,例如在專利文獻(xiàn)1中提出有下述蒸發(fā)燃料處理裝 置在供油時(shí),由泵吸入燃料箱內(nèi)的蒸發(fā)燃料,使其液化并返回燃料箱內(nèi),從而能夠縮小罐 的容量。另外,在專利文獻(xiàn)2中,作為與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的技術(shù)提出有下述技術(shù)將作為電動(dòng)車 或混合動(dòng)力車輛的蓄電裝置的電容器由商用電源進(jìn)行插入式充電。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-132263號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-143374號(hào)公報(bào)其中,作為使處理如上述的蒸發(fā)燃料的裝置工作的動(dòng)力源,使用在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生 的負(fù)壓或搭載于車輛上的蓄電池中儲(chǔ)存的電力。然而,例如在以發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力車輛中,即使使蒸發(fā)燃料 在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒,也存在由于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率少而在應(yīng)該處理蒸發(fā)燃料時(shí)無法燃燒的情 況。此外,在電動(dòng)機(jī)行駛時(shí),若使用車載的蓄電裝置的電力來處理蒸發(fā)燃料,則由于蓄電裝 置的容量有局限,因而電動(dòng)機(jī)行駛距離變短,導(dǎo)致油耗性能的下降。并且,如直接噴射發(fā)動(dòng)機(jī),存在即使在進(jìn)氣歧管的負(fù)壓小時(shí),也無法將蒸發(fā)燃料導(dǎo) 入發(fā)動(dòng)機(jī)的情況。在上述的專利文獻(xiàn)1中記述的發(fā)明中,雖然在供油時(shí)處理蒸發(fā)燃料,但在供油時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)是停止的。因此,這時(shí)也無法在發(fā)動(dòng)機(jī)中使蒸發(fā)燃料燃燒。因此,變?yōu)槭褂眯铍娧b置 的電力來處理蒸發(fā)燃料,導(dǎo)致蓄電裝置的殘余量下降。由此,電動(dòng)機(jī)行駛距離變短,導(dǎo)致油 耗性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠不使用作為車輛行駛狀態(tài)下的動(dòng)力的電力和蓄 電裝置的電力而處理蒸發(fā)燃料的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置。本發(fā)明為了解決上述問題而達(dá)到所述目的采用了以下的手段。(1)本發(fā)明所涉及的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置處理在搭載于車輛上的燃料箱內(nèi)產(chǎn)
3生的蒸發(fā)燃料或暫時(shí)儲(chǔ)存該蒸發(fā)燃料的蒸發(fā)燃料貯留器內(nèi)的蒸發(fā)燃料,而使其返回所述燃 料箱,在所述車輛停車狀態(tài)下,所述蒸發(fā)燃料處理裝置使用從該車輛的外部供給的電力或 使用從搭載于該車輛上的自然能量發(fā)電裝置供給的電力來工作。根據(jù)上述(1)所述的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,能夠無需使用車輛行駛狀態(tài)下的 動(dòng)力且極少使用搭載于車輛上的蓄電裝置的電力而處理蒸發(fā)燃料。并且,蒸發(fā)燃料能夠返 回燃料箱而再次作為燃料利用。在本發(fā)明中,自然能量發(fā)電裝置是指即使在車輛停止?fàn)顟B(tài)下也能夠利用太陽光等 自然能量來發(fā)電的裝置,包括太陽能電池。(2)所述車輛優(yōu)選是以發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源來驅(qū)動(dòng)車輪行駛的混合動(dòng)力車輛。在上述(2)的情況下,能夠提高混合動(dòng)力車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。(3)所述車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置優(yōu)選還具有氣體分離膜,其將所述蒸發(fā)燃料 分離為燃料濃縮蒸汽和燃料稀薄蒸汽;泵,其由所述電力驅(qū)動(dòng)而使所述氣體分離膜的流入 側(cè)與透過側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。在上述(3)的情況下,能夠?qū)⒄舭l(fā)燃料分離為燃料濃縮蒸汽和燃料稀薄蒸汽。(4)所述車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置優(yōu)選在所述燃料箱內(nèi)的內(nèi)壓超過規(guī)定值時(shí)或 在所述蒸發(fā)燃料貯留器內(nèi)的所述蒸發(fā)燃料的量超過規(guī)定值時(shí),在不滿足將所述蒸汽燃料向 所述發(fā)動(dòng)機(jī)放氣的條件的情況下,即使所述車輛在行駛狀態(tài)下也由所述電力使所述蒸發(fā)燃 料處理裝置工作。在上述(4)的情況下,即使在行駛狀態(tài)下無法使蒸發(fā)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí),也 能夠處理蒸發(fā)燃料。發(fā)明效果根據(jù)上述(1)所述的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,能夠無需使用車輛行駛狀態(tài)下的 動(dòng)力且極少使用搭載于車輛上的蓄電裝置的電力而處理蒸發(fā)燃料。并且,蒸發(fā)燃料能夠返 回燃料箱而再次作為燃料利用。因此,能夠提高車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。在上述(2)的情況下,能夠提高混合動(dòng)力車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。在上述(3)的情況下,能夠?qū)⒄舭l(fā)燃料分離為燃料濃縮蒸汽和燃料稀薄蒸汽,能 夠?qū)崿F(xiàn)使燃料濃縮蒸汽返回到燃料箱等過程從而進(jìn)行再利用。在上述(4)的情況下,即使在行駛狀態(tài)下無法使蒸發(fā)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí),也 能夠處理蒸發(fā)燃料。
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是向車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置的泵提供電力的電力供給系統(tǒng)的框圖。符號(hào)說明1車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置10燃料箱22氣體分離膜50罐(蒸發(fā)燃料貯留器)
61 泵100商用電源
具體實(shí)施例方式以下,參照?qǐng)D1及圖2來說明本發(fā)明所涉及的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置的實(shí)施例。本實(shí)施例的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置搭載于混合動(dòng)力車輛中。該混合動(dòng)力車輛具 有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)來作為驅(qū)動(dòng)源,通過將其中至少任一方的驅(qū)動(dòng)力傳遞到車輪而行駛。在 該混合動(dòng)力車輛中,在電動(dòng)機(jī)行駛時(shí),從搭載于車輛上的蓄電裝置(例如蓄電池或電容器 等)對(duì)行駛用的電動(dòng)機(jī)(以下簡稱“行駛用電動(dòng)機(jī)”)供給電力。并且,例如在減速時(shí),能夠 使行駛用電動(dòng)機(jī)發(fā)揮發(fā)電機(jī)的功能,在蓄電裝置中充電再生電力。進(jìn)而,該混合動(dòng)力車輛為 插入式混合動(dòng)力車輛,其構(gòu)成為在車輛停車時(shí)能夠與例如家庭用的商用電源連接而對(duì)所述 蓄電裝置充電。圖1所示的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置1是處理在燃料箱10內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料的 裝置,其中燃料箱10是用于貯藏發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料(例如,汽油或柴油)A而搭載于車輛上的部 件。蒸發(fā)燃料處理裝置1具有燃料箱10,其用于貯藏燃料A ;氣體分離膜組件20,其 將在燃料箱10內(nèi)燃料A蒸發(fā)而產(chǎn)生的燃料蒸汽(蒸發(fā)燃料)分離成燃料濃縮蒸汽和燃料稀 薄蒸汽;第一流路30,其連通燃料箱10和氣體分離膜組件20 ;燃料濃縮蒸汽排出流路40, 其是將由氣體分離膜組件20分離出的燃料濃縮蒸汽導(dǎo)入燃料箱10并使其溶解于燃料A中 的燃料蒸汽溶解機(jī)構(gòu);罐(蒸發(fā)燃料貯留器)50,其吸附燃料稀薄蒸汽中的燃料蒸汽;燃料 稀薄蒸汽排出流路60,其連通氣體分離膜組件20和罐50,用于將燃料稀薄蒸汽從氣體分離 膜組件20導(dǎo)入到罐50 ;第二流路80,其從第一流路30分支且與燃料稀薄蒸汽排出流路60 連通;流路切換機(jī)構(gòu)82,其配置于第一流路30與第二流路80的分支點(diǎn);電子控制裝置70。燃料箱10具有用于檢測(cè)燃料箱10內(nèi)的內(nèi)壓的壓力針P。燃料箱10內(nèi)的內(nèi)壓由于貯藏在燃料箱10內(nèi)的燃料A揮發(fā)產(chǎn)生的燃料蒸汽而上 升。燃料箱10通過第一流路30與氣體分離膜組件20的后述的導(dǎo)入口 21連通。此外,燃 料箱10通過從第一流路30分支的第二流路80和第二流路80連通的燃料稀薄蒸汽排出流 路60而與罐50的后述的導(dǎo)入口 51連通。氣體分離膜組件20具有將在燃料箱10內(nèi)產(chǎn)生的燃料蒸汽導(dǎo)入的導(dǎo)入口 21 ;將 從該導(dǎo)入口 21導(dǎo)入的燃料蒸汽分離成燃料濃縮蒸汽和燃料稀薄蒸汽的氣體分離膜22 ;配 置于該氣體分離膜22的流入側(cè)且將燃料濃縮蒸汽排出的燃料濃縮蒸汽排出口 23 ;配置于 氣體分離膜22的透過側(cè)且將燃料稀薄蒸汽排出的燃料稀薄蒸汽排出口 24。導(dǎo)入口 21配置于氣體分離膜22的流入側(cè),通過第一流路30與燃料箱10連通。燃 料濃縮蒸汽排出口 23通過燃料濃縮蒸汽排出流路40與燃料箱10連通,燃料濃縮蒸汽排出 流路40的燃料箱10側(cè)的末端與燃料內(nèi)連通。燃料稀薄蒸汽排出口 24通過燃料稀薄蒸汽 排出流路60與罐50的后述的導(dǎo)入口 51連通。作為氣體分離膜組件20的氣體分離膜22,根據(jù)氣體分子的大小而使用通過膜的 透過速度不同的多孔質(zhì)膜。多孔質(zhì)膜的材質(zhì)例如可以舉出聚酰亞胺、聚砜及氟樹脂等樹脂 原材料或碳及沸石等無機(jī)原材料等。另外,氣體分離膜22優(yōu)選相對(duì)于氮的η- 丁烷的透過速度比為4以上。罐50具有將從氣體分離膜組件20的燃料稀薄蒸汽排出口 24排出的燃料稀薄蒸 汽導(dǎo)入的導(dǎo)入口 51、吸附從該導(dǎo)入口 51導(dǎo)入的燃料稀薄蒸汽中的燃料氣體的吸附部52、將 通過吸附部52的作用除去燃料氣體后的蒸汽向外部空氣排出的第一排出口 53、檢測(cè)被吸 附部52吸附的燃料蒸汽量的未圖示的吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)、將從吸附部52脫離的燃料蒸汽排 出并向氣體分離膜組件20的導(dǎo)入口 21導(dǎo)入的第二排出口 55。罐50的第一排出口 53設(shè)置在導(dǎo)入口 51的附近。第二排出口 55設(shè)置在從導(dǎo)入口 51離開的位置。在第一排出口 53和第二排出口 55上分別設(shè)置有第一控制閥54和第二控 制閥56。第一控制閥54和第二控制閥56的開閉動(dòng)作根據(jù)吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值而被電 子控制裝置70控制。第一排出口 53與連通外部空氣的配管連接。第二排出口 55通過連 接配管57及第一流路30而與氣體分離膜組件20的導(dǎo)入口 21連通。在罐50的吸附部52中填充有具有吸附燃料蒸汽的性質(zhì)的原材料。作為這樣的原 材料沒有特別的限制,例如可以舉出活性炭?;钚蕴咳舯┞对诤懈邼舛鹊娜剂险羝幕?合氣體中則吸附燃料蒸汽,若暴露在燃料蒸汽的濃度在一定以下的混合氣體中則脫離燃料 蒸汽。通過利用活性炭的這一性質(zhì),能夠在罐50內(nèi)反復(fù)進(jìn)行燃料蒸汽的吸附與脫離。設(shè)置于罐50中的吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)沒有特別的限制,例如可以舉出檢測(cè)在從第一 排出口 53排出的蒸汽中含有的燃料蒸汽的殘余量的機(jī)構(gòu)。作為這樣的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的示例,可 以舉出碳化氫濃度計(jì)及罐的重量測(cè)定裝置。此外,檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可以為下述機(jī)構(gòu)測(cè)定從第一 排出口 53排出的蒸汽中含有的燃料蒸汽的含有量,從而推定罐的燃料蒸汽的吸附量。在燃料稀薄蒸汽排出流路60具有泵61,泵61連通氣體分離膜組件20的燃料稀薄 蒸汽排出口 24和罐50的導(dǎo)入口 51且通過使氣體分離膜22的透過側(cè)減壓的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 泵61沒有特別的限制,例如可以示例出現(xiàn)有公知的真空泵。第二流路80從第一流路30分支,與比燃料稀薄蒸汽排出流路60的泵61更靠上 游側(cè)即燃料稀薄蒸汽排出口 24側(cè)連通。在第二流路80設(shè)置有防止燃料蒸汽從燃料稀薄蒸 汽排出流路60向第一流路30逆流的止回閥81。由此,能夠防止在泵61停止時(shí)燃料蒸汽從 罐50向第一流路30進(jìn)而向燃料箱10逆流。通過設(shè)置于第一流路30與第二流路80的分支點(diǎn)的流路切換機(jī)構(gòu)82進(jìn)行第一流 路30與第二流路80的切換。流路切換機(jī)構(gòu)82的流路切換動(dòng)作根據(jù)吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢 測(cè)值而被電子控制裝置70控制。電子控制裝置70根據(jù)來自壓力計(jì)P的檢測(cè)值及吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值的輸入, 控制第一控制閥54及第二控制閥56的開閉、泵61的起動(dòng)及停止和利用流路切換機(jī)構(gòu)82 的流路的切換。如圖2所示,在車輛行駛狀態(tài)等通常時(shí),泵61的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)(省略圖示)通過 DC/AC變換器91由蓄電池(蓄電裝置)92供給電力。該蓄電池92還對(duì)未圖示的行駛用電 動(dòng)機(jī)供給電力。并且,蓄電池92構(gòu)成為,在車輛減速時(shí)等使行駛用電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮 功能時(shí),蓄電池92被充電生成再生電力。并且,如上所述,該車輛為插入式混合動(dòng)力車輛。因此,該車輛具備例如能夠連接 家庭用的商用電源100的插頭93。由此,如果在車輛停車期間將插頭93與家庭用的商用電 源100連接,那么通過插頭93輸入的交流電力通過車載的AC/DC變換器94轉(zhuǎn)換為直流電
6力,蓄電池92被充電。并且,在從商用電源100對(duì)蓄電池92進(jìn)行充電時(shí),通過AC/DC變換器94和DC/AC 變換器91對(duì)泵61的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供給電力。這時(shí),能夠從商用電源100直接對(duì)泵61供給 交流電力而使其驅(qū)動(dòng)。接下來,說明蒸發(fā)燃料處理裝置1的作用。在本實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛中,在停車狀態(tài)下將插頭93與商用電源100連接,從 商用電源100對(duì)蓄電池92充電。這時(shí),商用電源100的電力通過AC/DC變換器94及DC/AC 變換器91對(duì)泵61的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供給電力而使泵61工作。利用該泵61的工作,通過蒸 發(fā)燃料處理裝置1處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽及吸附于罐50中的燃料蒸汽。并且,在混合動(dòng)力車輛的行駛狀態(tài)下,在燃料箱10內(nèi)的內(nèi)壓超過了規(guī)定值時(shí)或吸 附于罐50中的燃料蒸汽吸附量超過了規(guī)定值時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣負(fù)壓,下述過程最優(yōu)先 進(jìn)行通過未圖示的放氣管將燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽及吸附于罐50中的燃料蒸汽放氣到 發(fā)動(dòng)機(jī)中,在發(fā)動(dòng)機(jī)中使燃料蒸汽燃燒。此外,在燃料箱10內(nèi)的內(nèi)壓超過了規(guī)定值時(shí)或雖然吸附于罐50中的燃料蒸汽的 吸附量超過了規(guī)定值但未滿足將燃料氣體向發(fā)動(dòng)機(jī)放氣的條件時(shí),在蓄電池92的殘余量 有富余的情況下,從蓄電池92對(duì)泵61的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供給電力而使泵61工作。利用該泵 61的工作,通過蒸發(fā)燃料處理裝置1處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽和吸附于罐50中的燃料 蒸汽。由此,在行駛狀態(tài)下無法通過發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒蒸發(fā)燃料時(shí)也能夠處理蒸發(fā)燃料。另外,在蓄電池92的殘余量變少時(shí),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而進(jìn)行蓄電池92的充電。這時(shí), 再次將燃料蒸汽向發(fā)動(dòng)機(jī)放氣而使其燃燒,盡量不使用通過發(fā)電得到的電力。由于在混合動(dòng)力車輛的行駛狀態(tài)下,將燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽和吸附于罐50的 燃料蒸汽向發(fā)動(dòng)機(jī)放氣,在發(fā)動(dòng)機(jī)中使其燃燒的技術(shù)是眾所周之的,因此省略詳細(xì)說明。在此,對(duì)下述情況進(jìn)行說明在混合動(dòng)力車輛的行駛狀態(tài)下蒸發(fā)燃料處理裝置1 工作的情況下,對(duì)泵61的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)供給電力,使泵61工作從而通過蒸發(fā)燃料處理裝置 1處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽和吸附于罐50中的燃料蒸汽。在燃料箱10內(nèi),若由于燃料A蒸發(fā)而使燃料箱10的內(nèi)壓上升到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定 值以上,則裝備于燃料箱10內(nèi)的壓力計(jì)P會(huì)檢測(cè)到該情況。于是,通過電子控制裝置70使 泵61起動(dòng),流路切換機(jī)構(gòu)82將流路切換到第一流路30,第一控制閥54打開,第二控制閥 56關(guān)閉。由于泵61的起動(dòng),在氣體分離膜組件20的氣體分離膜22的透過側(cè)與流入側(cè)之間 產(chǎn)生壓力差,存在于流入側(cè)的氣體通過氣體分離膜22。其結(jié)果是,氣體分離膜22的流入側(cè) 與燃料箱10內(nèi)相比變?yōu)樨?fù)壓,燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽通過第一流路30從導(dǎo)入口 21流入 氣體分離膜組件20。流入氣體分離膜組件20的燃料蒸汽中的氧及氮等空氣成分的透過氣 體分離膜22的透過速度比燃料蒸汽成分快。因此,燃料蒸汽在氣體分離膜22的流入側(cè)濃 縮,變?yōu)槿剂蠞饪s蒸汽。該燃料濃縮蒸汽從燃料濃縮蒸汽排出口 23排出,通過燃料濃縮蒸 汽排出流路40導(dǎo)入到燃料箱10并溶解于燃料A中。另一方面,透過了氣體分離膜22的燃料稀薄蒸汽通過燃料稀薄蒸汽排出流路60 從導(dǎo)入口 51流入罐50,包含于燃料稀薄蒸汽中的燃料蒸汽成分被吸附部52吸附。燃料蒸 汽被吸附后的蒸汽從第一排出口 53通過第一控制閥54排出到外部空氣中。通過反復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作,在燃料箱10中產(chǎn)生的燃料蒸汽一部分被濃縮而溶解于
7燃料A中,一部分被罐50的吸附部52吸附。由此,能夠防止燃料箱10的內(nèi)壓上升到一定 以上。另一方面,在通過設(shè)置于罐50的吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的燃料蒸汽的吸附量超 過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值時(shí),通過電子控制裝置70使流路切換機(jī)構(gòu)82將流路從第一流路30向 第二流路80切換。并且,與此同時(shí),通過電子控制裝置70使第一控制閥54關(guān)閉且第二控 制閥56打開。若通過燃料濃縮蒸汽排出流路40導(dǎo)入到燃料箱10內(nèi)的燃料濃縮蒸汽溶解 于燃料A,則在燃料箱10中殘留僅含有少許燃料蒸汽成分的燃料蒸汽。該僅含有少許燃料 蒸汽成分的燃料蒸汽由于泵61的驅(qū)動(dòng)力而從燃料箱10通過第二流路80流入燃料稀薄蒸 汽排出流路60并與燃料稀薄蒸汽混合。混合后的燃料稀薄蒸汽從導(dǎo)入口 51流入罐50內(nèi), 促進(jìn)在吸附部52的燃料蒸汽成分的脫離,并與脫離的燃料蒸汽一起從第二排出口 55排出。 排出的蒸汽通過第二控制閥56而從導(dǎo)入口 21流入氣體分離膜組件20,分離為燃料濃縮蒸 汽和燃料稀薄蒸汽。燃料濃縮蒸汽通過燃料濃縮蒸汽排出流路40輸送到燃料箱10,且燃料 濃縮蒸汽中的燃料成分溶解于燃料A中。另一方面,燃料稀薄蒸汽通過燃料稀薄蒸汽排出 流路60再次輸送到罐50,通過反復(fù)上述一連串的處理,促進(jìn)自吸附部52的燃料蒸汽成分的 脫離。并且,在通過吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的燃料蒸汽的吸附量低于規(guī)定值時(shí),在壓力 計(jì)P的檢測(cè)值為所述規(guī)定值以上的情況下,通過電子控制裝置70再次使流路切換機(jī)構(gòu)82 將流路從第二流路80切換到第一流路30,且第一控制閥54打開,第二控制閥56關(guān)閉。由 此,利用燃料蒸汽的氣體分離膜組件20的分離和利用罐50的吸附反復(fù)進(jìn)行。另一方面,在通過吸附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的燃料蒸汽的吸附量低于所述規(guī)定值 時(shí),在壓力計(jì)P的檢測(cè)值低于所述規(guī)定值的情況下,泵61停止,蒸發(fā)燃料處理裝置1停止。接下來,對(duì)下述情況進(jìn)行說明在混合動(dòng)力車輛的停車狀態(tài)下,在從商用電源100 對(duì)蓄電池92充電時(shí),商用電源100的電力通過AC/DC變換器94及DC/AC變換器91對(duì)泵61 的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)提供電力,使泵61工作,從而通過蒸發(fā)燃料處理裝置1處理燃料箱10內(nèi)的 燃料蒸汽和吸附于罐50中的燃料蒸汽。在上述情況下,在由壓力計(jì)P檢測(cè)到的燃料箱10的內(nèi)壓低于所述規(guī)定值時(shí)及由吸 附量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的罐50中的燃料蒸汽的吸附量低于所述規(guī)定值時(shí),在開始充電的同 時(shí)使泵61工作,從而通過蒸發(fā)燃料處理裝置1處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽及吸附于罐50 中的燃料蒸汽。在混合動(dòng)力汽車的停車狀態(tài)下,將作為執(zhí)行蒸發(fā)燃料處理的閾值的燃料箱10內(nèi) 的內(nèi)壓的閾值和吸附于罐50中的燃料蒸汽的吸附量的閾值變更為小于行駛時(shí)的各閾值的 值。使在下次行駛開始時(shí),存在于燃料箱10內(nèi)及罐50內(nèi)的燃料蒸汽量少于通??刂茣r(shí)。另外,作為其他的控制方法,到從開始充電經(jīng)過第一規(guī)定時(shí)間為止,通過流路切換 機(jī)構(gòu)82切換到第一流路30,且第一控制閥54打開,第二控制閥56關(guān)閉,處理燃料箱10內(nèi) 的燃料蒸汽(以下,簡稱“第一處理”)。在經(jīng)過所述第一規(guī)定時(shí)間后,通過流路切換機(jī)構(gòu)82 從第一流路30切換到第二流路80,且第一控制閥54關(guān)閉,第二控制閥56打開,處理吸附于 罐50中的燃料蒸汽(以下,簡稱“第二處理”)。在經(jīng)過所述第二規(guī)定時(shí)間后,泵61停止, 燃料蒸汽的處理結(jié)束?;蛘?,也可以將處理的順序反過來,最初執(zhí)行所述第二處理,接下來執(zhí)行第一處理。進(jìn)而,還可以反復(fù)進(jìn)行多次第一處理和第二處理。根據(jù)該蒸發(fā)燃料處理裝置1,由于使用具有氣體分離膜22的氣體分離膜組件20, 因此僅通過一個(gè)階段的分離過程也能夠充分地將燃料蒸汽分離。并且,通過使由氣體分離 膜組件20濃縮的燃料濃縮蒸汽返回到燃料箱10內(nèi)的燃料A內(nèi),從而使燃料蒸汽溶解于燃 料A中,因此能夠?qū)⑷剂险羝俅巫鳛槿剂螦進(jìn)行利用。并且,不需要進(jìn)行燃料蒸汽的壓縮 或液化等處理及其裝置。此外,由于作為氣體分離膜組件20的驅(qū)動(dòng)源使用與發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的 泵61,因此即使在發(fā)動(dòng)機(jī)的停止?fàn)顟B(tài)下也能夠處理燃料蒸汽。另外,在混合動(dòng)力車輛的停車狀態(tài)下從商用電源100對(duì)蓄電池92充電時(shí),能夠供 給商用電源100的電力而使泵61工作,處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽及吸附于罐50中的燃 料蒸汽。因此,能夠無需使用車輛運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力且極少使用搭載于車輛上的蓄電池92的電 力而處理燃料蒸汽。由此,能夠提高混合動(dòng)力車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。另外,在車輛停車狀態(tài)下處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽和吸附于罐50中的燃料蒸 汽。因此,在下次使車輛行駛時(shí),存在于燃料箱10內(nèi)及罐50內(nèi)的燃料蒸汽量極少,能夠使 在行駛狀態(tài)下處理燃料箱10內(nèi)的燃料蒸汽和吸附于罐50中的燃料蒸汽的頻率極少。由此,能夠提高混合動(dòng)力車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。(其他實(shí)施例)另外,本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施例。例如,在上述的實(shí)施例中,在車輛的停車狀態(tài)下,使用由車輛外部供給的電力 (即,家庭用的商用電源100)來使車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置工作,但也可以在車輛的停車 狀態(tài)下,由搭載于該車輛中的自然能量發(fā)電裝置供給的電力來使車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置 工作。在此,自然能量發(fā)電裝置是指即使在車輛停止?fàn)顟B(tài)下也能夠利用太陽光等自然能量 來發(fā)電的裝置,包括太陽能電池。另外,蓄電裝置不局限于蓄電池,還可以為電容器。工業(yè)上的可以利用性根據(jù)本發(fā)明的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,能夠無需使用車輛行駛狀態(tài)下的動(dòng)力且 極少使用搭載于車輛上的蓄電裝置的電力而處理蒸發(fā)燃料。并且,由于蒸發(fā)燃料返回到燃 料箱而能夠再次作為燃料利用,因此能夠提高車輛的油耗性能,延長續(xù)航距離。
權(quán)利要求
一種車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,其處理在搭載于車輛上的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料或暫時(shí)儲(chǔ)存該蒸發(fā)燃料的蒸發(fā)燃料貯留器內(nèi)的蒸發(fā)燃料,而使其返回所述燃料箱,所述蒸發(fā)燃料處理裝置的特征在于,在所述車輛停車狀態(tài)下,所述蒸發(fā)燃料處理裝置使用從該車輛的外部供給的電力或使用從搭載于該車輛上的自然能量發(fā)電裝置供給的電力來工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,其特征在于,所述車輛是以發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源來驅(qū)動(dòng)車輪行駛的混合動(dòng)力車輛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,其特征在于,還具有氣體分離膜,其將所述蒸發(fā)燃料分離為燃料濃縮蒸汽和燃料稀薄蒸汽;泵,其 由所述電力驅(qū)動(dòng)而使所述氣體分離膜的流入側(cè)與透過側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,其特征在于,在所述燃料箱內(nèi)的內(nèi)壓超過規(guī)定值時(shí)或在所述蒸發(fā)燃料貯留器內(nèi)的所述蒸發(fā)燃料的 量超過規(guī)定值時(shí),在不滿足將所述蒸汽燃料向所述發(fā)動(dòng)機(jī)放氣的條件的情況下,即使所述 車輛在行駛中也由所述電力使所述蒸發(fā)燃料處理裝置工作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用蒸發(fā)燃料處理裝置,其處理在搭載于車輛上的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料或暫時(shí)儲(chǔ)存該蒸發(fā)燃料的蒸發(fā)燃料貯留器內(nèi)的蒸發(fā)燃料,而使其返回所述燃料箱,在所述車輛停車狀態(tài)下,所述蒸發(fā)燃料處理裝置使用從該車輛的外部供給的電力或使用從搭載于該車輛上的自然能量發(fā)電裝置供給的電力來工作。
文檔編號(hào)F02D29/02GK101910599SQ20088012474
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者北本昌一, 奧勝, 肥田野耕一 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社