プリウス技術検討室

※　以下、燃料タンク内部構造に関する正確なデータがないので
　　他の車両の情報を参考に記載していたり、憶測を含んでいます。

プリウスの燃料タンクの容量、カタログ値４５Lのところ、
なぜもっと入るケースがあるのか･･･

プリウスの燃料タンク構造はおそらくこのようになっていると思われます。

（適当な絵ですいません･･･）

チャコールキャニスターはタンク内に発生した
ガソリン蒸気が規定圧以上になったら、
別タンクに吸着する機構です。

また燃料注入時の入れ替え用に空気用パイプもあるようです。

ここでの注目点は、
空気用パイプが燃料タンクの最上部にあるわけではない
というところです。

プリウスカットモデルの写真を以下に記します。

タンクの一部が山状に盛り上がっていますね

ということは、普通にタンクに注入しても、
空気用パイプのところまでガソリンが達したら、
（それ以降、空気との入れ替えが行われず）
タンク内に空気が残るスペース（空気室？）が
生じるのではないかと思っています。

で、車両をユサユサしたり、
少し走行することで、空気室と燃料部分が入れ替わり、
フィラーパイプ部の逆流防止バルブの効果もあって、
もう少しガソリンが入るだけの余剰スペースが
生じるのではないかと思っています。

一応、チャコールキャニスターパージという
タンク内で発生するガソリン蒸気を抜く機構があります。
（大気開放するわけでなく、エンジンの混合気に混ぜる）

ここの取り入れ口がガソリンに没していると
弁を閉じる機構があるようです。
ですから、燃料満腹状態だと、タンク内圧を抜くことができないのではないかと思います。
（実際は、フューエルキャップに圧力調整弁の働きがあり、
　異常な高圧になると、内部ガスを抜くらしい･･･）

▼ この記事へのコメント ▼

燃料は朝に給油すると密度が高いので得をすると聞いたことがあります。
季節によっては最低気温と最高気温の温度差が20℃を超えるところもあると思うのですが。
超満腹給油を朝に行ってそのまま気温が上昇すると体積膨張でタンクから燃料が漏れることってありえますよね。ホントは引火性液体を入れる容器は体膨張を考慮した分しか入れたらダメなんですよ。
やっぱり危ないですよ。。。

大変判りやすい図でご説明頂きありがとうございます

さん、こんばんは。
ガソリンの温度による比重変化については、
正確なデータを知らないのですが、
温度20℃変化で3%弱変化とすると、60Lで1.8L弱体積増加ですね。

状況としてはかなり最悪の条件が重なったケースでしょうが、
この液体の体積膨張分を吸収するための空気室かも知れませんね。

さん、有難うございます。
ただ、あくまで推測なので･･･あっているといいのだけど

そういえば、ガソリンを入れているときは、
給油口の奥から、ガソリンが噴き出してますよね。
空気用パイプを通って、出てきているのでしょうか？

何度も“超満腹”しておりますが
１度もガソリンがにじみ出た事はありません。

だからといって、自信を持ってお勧めするワザではありません。

超満腹とは関係ありませんが・・・(^_^;)
叔父がＧＳをやってるので学生のころ、バイトをしてました。
当時、満タンにしやすい車とそうでない車が、わりとはっきり別れていたと思います。ガンが停止してからつぎたししますが、口のところからガソリンがみえるように上がってきたら満タン！
でも、見えてもすぐに下がっちゃう車があり、なんど継ぎ足しても同じことの繰り返し(-.-;)こういう車は適当に終わります。
一番いややったのが、前輪と前ドアの間あたりに給油口がついていた軽自動車です。これは、ガンの自動ストップでもふきこぼれました(ΘoΘ;) だからそうっと入れていって、吹返しの音で判断しました。
プリウスは満タンにしやすいと思いましたので、タンク設計がきちんとされているのだと感じています。

おはようございます。
ガソリンの体膨張率から計算すると・・・
50?のガソリンが20℃の温度上昇で1.35?増えます。
たいしたことないですね。(^.^)
やはり貯蔵ガソリンの温度が一番低い朝に入れれば約1?お得…かな？スタンドの計量器は温度変化に対応してたりして…

さん
> そういえば、ガソリンを入れているときは、
> 給油口の奥から、ガソリンが噴き出してますよね。
> 空気用パイプを通って、出てきているのでしょうか？
-----------
正確にはわかりませんが､
空気用パイプの口までガソリンが達すると、
入れ替えができなくなり、フィラーパイプにすぐガソリンが溜まる･･･
液面が揺れて、空気の逃げ場が出来ると、パイプ中の液面が下がる･･･
ということではないかと推察します。

経験に基づくご意見、参考になります。

さん、
> ガソリンの体膨張率から計算すると・・・
> 50?のガソリンが20℃の温度上昇で1.35?増えます。
-----------
そうですか、1.35/50=で2.7％＠⊿T=20℃ ですか･･･
（なんとなく3％弱かと思っていました）

GSの計量器は 15℃基準だったような気がしますが、
ちょっとあやふやです（どなたか補足お願いします）

さんの
＞そういえば、ガソリンを入れているときは、
＞給油口の奥から、ガソリンが噴き出してますよね。

これとおんなじことを以前どこかに書いたら、家康殿から
そんなことはないと一蹴されましたが・・・

そうなってますよね？

ゆっさゆっさやってると空気用のパイプから、ゲ～って出てきますね(^.^)

まぁ、プロとアマの違いですな…(￣ー￣)

燃料タンク内の内圧コントロールって、思った以上にとても複雑で難しそうですね。
今の自動車は冬のシベリアでも夏のサバンナでも耐えられるように－４０℃～＋９０℃くらいの温度範囲で使えるように設計させていると思いますが、タンクについてはどんな環境下でもチャコールキャニスターを通すなどして、内圧をコントロールしているのですね。

チャコールキャニスターが正常に働いていれば、内圧が一定圧を超えた場合、エンジン作動時にはエンジン混合気と混ざり、停止時には、活性炭を通して無害な形で大気に放出されると思います。もし超満腹で内圧が上がりすぎ、解放される状態になったとすると、それはそれで燃費ロスになったりするのかなと思ったりします。（爆）
（きわめて微々たるものかもしれませんが。。）
プリの場合、実際に大気解放しているか、わかりませんが。

米・カリフォルニア州では、OBDII(Onboard Diagnostic)規制というものがあり、車両のエバポ系（燃料タンク、キャニスタ、配管等）から大気中に蒸散するガソリン蒸気を低減するために、リーク検出が義務化されています。
日本国内ではまだリーク検出機構のついた車両はほとんどないかと思いますが、米国向けでは既に搭載されていると思います。
チャコールキャニスターの先にリークチェックモジュールが取り付けられているようです。

具体的な機構については、デンソーの技術情報
http://www.denso.co.jp/DTR/vol11_no1/disseration11itp6.pdf
に掲載されているので、興味のある方のみどうぞ。

チャコールキャニスターで活性炭に吸着されずにガソリン蒸気が漏れた場合、このリークチェックモジュールで検出され、エンジン始動ができなくなるそうです。（ガス漏れ警告灯が点滅するらしい。△！）
超満腹で、このあたりに不具合が出たりしないのかなと気になったりします。

まあ、現行国内プリはまだリークチェックモジュールはついてないと思うので気にする必要はないと思いますが、今後発売される車にはきっと搭載されていくと思うのでちょっと気になるところです。

さん、こんばんは。
補足有難うございます。

米国 P-ZEV（Partial-Credit Zero EmissionVehicle）
がらみの規制は厳しく、排ガスのみでなく、
エバポ（EVAP)系からのガソリン蒸気漏れ（ＨＣ流出）が厳しく規制されています。

デンソーの技報は、私もよく参考にさせていただいていますが、
ご紹介いただいた資料は未見でした（有難うございます）
またこちらもP-ZEVがらみで参考になりますので、
この場でご紹介しておきます。
http://www.denso.co.jp/DTR/vol8_no2/dissertation8ic.pdf

米国ではこのガソリン蒸気漏れに対する対策が厳しく、
それに対するために、米国向けプリでは、ガソリンタンク系の構造が
国内と全く異なっているようです。
（これについては、こちら→ http://prius.sns.fc2.com/community/index.php?categ=1&id=1176210325_364&cid=138）

ガソリンタンク中に、ゴム風船のような薄膜（ブラダー）が
入っており、ガソリンタンク内でガソリンと空気は
直接接しないようになっています。
（ガソリン蒸発ガスを完全に隔離する）

さん、ご紹介の資料（英語）が詳しいですが、
本当に凝ったシステムになっています。

※ このようにいろんな情報が集まってくるのって素敵ですね

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