JP3409732B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
蒸発燃料処理装置Info
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- Japan
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- canister
- vapor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
- B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸発燃料処理装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料タンク内の燃料量の増減に応じて燃
料タンク内において燃料液面が容易に上下動できるよう
に燃料タンク内を大気に開放する必要がある。ところが
燃料タンク内では蒸発燃料（以下、ベーパ）が発生す
る。このため燃料タンク内を大気に直接開放するとベー
パが大気に放出されてしまう。そこで特開平８−１９７
９６８号ではベーパを吸着するためのキャニスタを介し
て燃料タンク内を大気に開放している。
料タンク内において燃料液面が容易に上下動できるよう
に燃料タンク内を大気に開放する必要がある。ところが
燃料タンク内では蒸発燃料（以下、ベーパ）が発生す
る。このため燃料タンク内を大気に直接開放するとベー
パが大気に放出されてしまう。そこで特開平８−１９７
９６８号ではベーパを吸着するためのキャニスタを介し
て燃料タンク内を大気に開放している。
【０００３】ところでキャニスタ内に吸着可能なベーパ
の量には限りがある。仮にキャニスタ内のベーパ量がそ
の限界値を越えるとベーパがキャニスタを通過して大気
に放出されてしまう。そこで上記特開平８−１９７９６
８号ではキャニスタを内燃機関の吸気通路に接続し、機
関運転中にキャニスタ内に吸着されているベーパを内燃
機関へと放出することによりキャニスタ内のベーパ量が
その限界値を越えないようにしている。
の量には限りがある。仮にキャニスタ内のベーパ量がそ
の限界値を越えるとベーパがキャニスタを通過して大気
に放出されてしまう。そこで上記特開平８−１９７９６
８号ではキャニスタを内燃機関の吸気通路に接続し、機
関運転中にキャニスタ内に吸着されているベーパを内燃
機関へと放出することによりキャニスタ内のベーパ量が
その限界値を越えないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが燃料タンク内
で発生するベーパ量が多い場合やキャニスタからベーパ
が長期にわたり内燃機関へ放出されない場合にはベーパ
がキャニスタを通過して大気に放出されてしまう。そこ
で本発明の目的は大気へのベーパの放出を防止すること
にある。
で発生するベーパ量が多い場合やキャニスタからベーパ
が長期にわたり内燃機関へ放出されない場合にはベーパ
がキャニスタを通過して大気に放出されてしまう。そこ
で本発明の目的は大気へのベーパの放出を防止すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、１番目の発明では、蒸発燃料を吸着するためのキャ
ニスタを具備し、該キャニスタが蒸発燃料をキャニスタ
に流入させることができる蒸発燃料流入口と、前記キャ
ニスタの吸着領域に吸着されている蒸発燃料をキャニス
タから流出させることができる蒸発燃料流出口と、キャ
ニスタに空気を流入させ或いはキャニスタから空気を流
出させることができる空気流通口とを有し、該空気流通
口が前記キャニスタの吸着領域に関して前記蒸発燃料流
入口および蒸発燃料流出口とは反対側に位置し、前記蒸
発燃料流入口を燃料タンクの燃料室に接続し、前記蒸発
燃料流出口を内燃機関の吸気通路に接続し、前記キャニ
スタの吸着領域に吸着されている蒸発燃料を吸気通路内
に放出させることができるようにした蒸発燃料処理装置
において、前記空気流通口を予め定められた容積を有す
る空気室に接続した。これによればキャニスタの吸着領
域に吸着されている蒸発燃料の量が吸着領域に吸着する
ことができる最大量を越えたときには吸着しきれない蒸
発燃料はキャニスタから空気室内に流入する。２番目の
発明では、１番目の発明において、燃料タンクの内部空
間を分割壁により分割し、これにより該燃料タンク内に
前記燃料室と前記空気室とを形成した。 ３番目の発明で
は、２番目の発明において、前記分割壁が燃料室内の燃
料量に応じて変形することができ、燃料室内の燃料量に
応じた該分割壁の変形により燃料室の内容積を変化させ
る。 ４番目の発明では、２番目の発明において、前記空
気室が弁を介して大気に開放されており、該空気室内の
圧力が予め定められた正圧となったときに前記弁が開弁
する。 ５番目の発明では、１番目の発明において、前記
空気室を内燃機関の吸気通路に接続した。 ６番目の発明
では、１番目の発明において、前記キャニスタとは別個
に蒸発燃料を吸着するための第二のキャニスタを介して
前記空気室を大気に開放する。 ７番目の発明では、１番
目の発明において、前記吸着領域が活性炭によって形 成
されている。
に、１番目の発明では、蒸発燃料を吸着するためのキャ
ニスタを具備し、該キャニスタが蒸発燃料をキャニスタ
に流入させることができる蒸発燃料流入口と、前記キャ
ニスタの吸着領域に吸着されている蒸発燃料をキャニス
タから流出させることができる蒸発燃料流出口と、キャ
ニスタに空気を流入させ或いはキャニスタから空気を流
出させることができる空気流通口とを有し、該空気流通
口が前記キャニスタの吸着領域に関して前記蒸発燃料流
入口および蒸発燃料流出口とは反対側に位置し、前記蒸
発燃料流入口を燃料タンクの燃料室に接続し、前記蒸発
燃料流出口を内燃機関の吸気通路に接続し、前記キャニ
スタの吸着領域に吸着されている蒸発燃料を吸気通路内
に放出させることができるようにした蒸発燃料処理装置
において、前記空気流通口を予め定められた容積を有す
る空気室に接続した。これによればキャニスタの吸着領
域に吸着されている蒸発燃料の量が吸着領域に吸着する
ことができる最大量を越えたときには吸着しきれない蒸
発燃料はキャニスタから空気室内に流入する。２番目の
発明では、１番目の発明において、燃料タンクの内部空
間を分割壁により分割し、これにより該燃料タンク内に
前記燃料室と前記空気室とを形成した。 ３番目の発明で
は、２番目の発明において、前記分割壁が燃料室内の燃
料量に応じて変形することができ、燃料室内の燃料量に
応じた該分割壁の変形により燃料室の内容積を変化させ
る。 ４番目の発明では、２番目の発明において、前記空
気室が弁を介して大気に開放されており、該空気室内の
圧力が予め定められた正圧となったときに前記弁が開弁
する。 ５番目の発明では、１番目の発明において、前記
空気室を内燃機関の吸気通路に接続した。 ６番目の発明
では、１番目の発明において、前記キャニスタとは別個
に蒸発燃料を吸着するための第二のキャニスタを介して
前記空気室を大気に開放する。 ７番目の発明では、１番
目の発明において、前記吸着領域が活性炭によって形 成
されている。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の蒸発燃料処理装置
を備えた内燃機関を示す図である。図１において、１は
機関本体である。機関本体１にはサージタンク２を介し
て吸気通路３が接続される。吸気通路３内にはステップ
モータ（図示せず）により駆動されるスロットル弁４が
配置される。
を備えた内燃機関を示す図である。図１において、１は
機関本体である。機関本体１にはサージタンク２を介し
て吸気通路３が接続される。吸気通路３内にはステップ
モータ（図示せず）により駆動されるスロットル弁４が
配置される。
【０００９】また図１において５は燃料タンクであり、
この燃料タンク５については後に詳述する。燃料タンク
５はハウジング６内に収容される。また燃料タンク５は
燃料供給通路７を介して給油口８に接続される。給油口
８はキャップ９により閉鎖される。さらに燃料タンク５
の上壁５ａにはフロート式遮断弁１０を介して蒸発燃料
（以下、ベーパ）通路１１が接続される。遮断弁１０は
燃料タンク５内の燃料液面が当該遮断弁１０に達すると
ベーパ通路１１をフロート（図示せず）により遮断す
る。従って燃料タンク５内において燃料液面が遮断弁１
０に達していない時、即ち燃料液面上方にベーパが存在
する時にはこのベーパはベーパ通路１１内へと放出され
る。燃料液面上方のベーパ全てがベーパ通路１１内に放
出されると遮断弁１０が閉弁するのでベーパ通路１１か
ら燃料タンク５内部にベーパまたは空気が流入すること
はない。又、燃料タンク５から燃料ベーパ通路１１へ流
入することも防止できる。尚、ベーパ通路１１は燃料ポ
ンプ室１２に接続される。さらに燃料タンク５の上壁５
ａがハウジング６内において自由に変位できるようにベ
ーパ通路１１はハウジング６内において可撓性を有す
る。
この燃料タンク５については後に詳述する。燃料タンク
５はハウジング６内に収容される。また燃料タンク５は
燃料供給通路７を介して給油口８に接続される。給油口
８はキャップ９により閉鎖される。さらに燃料タンク５
の上壁５ａにはフロート式遮断弁１０を介して蒸発燃料
（以下、ベーパ）通路１１が接続される。遮断弁１０は
燃料タンク５内の燃料液面が当該遮断弁１０に達すると
ベーパ通路１１をフロート（図示せず）により遮断す
る。従って燃料タンク５内において燃料液面が遮断弁１
０に達していない時、即ち燃料液面上方にベーパが存在
する時にはこのベーパはベーパ通路１１内へと放出され
る。燃料液面上方のベーパ全てがベーパ通路１１内に放
出されると遮断弁１０が閉弁するのでベーパ通路１１か
ら燃料タンク５内部にベーパまたは空気が流入すること
はない。又、燃料タンク５から燃料ベーパ通路１１へ流
入することも防止できる。尚、ベーパ通路１１は燃料ポ
ンプ室１２に接続される。さらに燃料タンク５の上壁５
ａがハウジング６内において自由に変位できるようにベ
ーパ通路１１はハウジング６内において可撓性を有す
る。
【００１０】燃料ポンプ室１２はハウジング６内に形成
される。燃料ポンプ室１２内には燃料ポンプ１３が配置
される。燃料ポンプ室１２内へは燃料ポンプ１３により
燃料取込通路１４を介して燃料タンク５内の燃料が取り
込まれる。燃料取込通路１４は燃料タンク５近傍の燃料
供給通路７および燃料タンク５の底部と燃料ポンプ室１
２とを接続する。
される。燃料ポンプ室１２内には燃料ポンプ１３が配置
される。燃料ポンプ室１２内へは燃料ポンプ１３により
燃料取込通路１４を介して燃料タンク５内の燃料が取り
込まれる。燃料取込通路１４は燃料タンク５近傍の燃料
供給通路７および燃料タンク５の底部と燃料ポンプ室１
２とを接続する。
【００１１】さらに燃料ポンプ室１２の上部空間はフロ
ート式遮断弁１５を介してベーパ通路１６に接続され
る。遮断弁１５は燃料ポンプ室１２内の燃料液面が当該
遮断弁１５に達するとベーパ通路１６をフロート（図示
せず）により遮断する。従って燃料ポンプ室１２内にお
いて燃料液面が遮断弁１５に達していない時、即ち燃料
液面上方にベーパが存在する時にはこのベーパはベーパ
通路１６内へと放出される。燃料液面上方のベーパ全て
がベーパ通路１６内に放出されると遮断弁１５が閉弁す
るのでベーパ通路１６から燃料ポンプ室１２内部にベー
パまたは空気が流入することはない。又、燃料タンク５
から燃料ベーパ通路１６へ流入することも防止される。
尚、ベーパ通路１６は給油口８近傍の燃料供給通路７に
接続される。またベーパ通路１６内には逆止弁１７が配
置される。この逆止弁１７は燃料ポンプ室１２側のベー
パ通路１６内の圧力が給油口８側のベーパ通路１６に対
して予め定められた値以上に高くなった時に開弁する。
ート式遮断弁１５を介してベーパ通路１６に接続され
る。遮断弁１５は燃料ポンプ室１２内の燃料液面が当該
遮断弁１５に達するとベーパ通路１６をフロート（図示
せず）により遮断する。従って燃料ポンプ室１２内にお
いて燃料液面が遮断弁１５に達していない時、即ち燃料
液面上方にベーパが存在する時にはこのベーパはベーパ
通路１６内へと放出される。燃料液面上方のベーパ全て
がベーパ通路１６内に放出されると遮断弁１５が閉弁す
るのでベーパ通路１６から燃料ポンプ室１２内部にベー
パまたは空気が流入することはない。又、燃料タンク５
から燃料ベーパ通路１６へ流入することも防止される。
尚、ベーパ通路１６は給油口８近傍の燃料供給通路７に
接続される。またベーパ通路１６内には逆止弁１７が配
置される。この逆止弁１７は燃料ポンプ室１２側のベー
パ通路１６内の圧力が給油口８側のベーパ通路１６に対
して予め定められた値以上に高くなった時に開弁する。
【００１２】燃料ポンプ１３は燃料噴射通路１８を介し
て燃料噴射弁（図示せず）に接続される。また給油口８
近傍の燃料供給通路７はベーパ通路１９を介してサージ
タンク２に接続される。ベーパ通路１９はベーパを一時
的に吸着させるためのキャニスタ２０のベーパ流入口に
接続される。またキャニスタ２０のベーパ流出口はキャ
ニスタ２０内のベーパをサージタンク２に放出（以下、
パージ）するためのパージ通路３０を介してサージタン
ク２に接続される。キャニスタ２０は活性炭２０ａを具
備する。キャニスタ２０の活性炭２０ａに吸着せしめら
れたベーパおよび給油口８近傍の燃料供給通路７内のベ
ーパはサージタンク２内に発生する負圧によりサージタ
ンク２内に流入せしめられる。尚、パージ通路３０には
パージすべき時に開弁せしめられるパージ弁２１が配置
される。
て燃料噴射弁（図示せず）に接続される。また給油口８
近傍の燃料供給通路７はベーパ通路１９を介してサージ
タンク２に接続される。ベーパ通路１９はベーパを一時
的に吸着させるためのキャニスタ２０のベーパ流入口に
接続される。またキャニスタ２０のベーパ流出口はキャ
ニスタ２０内のベーパをサージタンク２に放出（以下、
パージ）するためのパージ通路３０を介してサージタン
ク２に接続される。キャニスタ２０は活性炭２０ａを具
備する。キャニスタ２０の活性炭２０ａに吸着せしめら
れたベーパおよび給油口８近傍の燃料供給通路７内のベ
ーパはサージタンク２内に発生する負圧によりサージタ
ンク２内に流入せしめられる。尚、パージ通路３０には
パージすべき時に開弁せしめられるパージ弁２１が配置
される。
【００１３】また活性炭２０ａに対してキャニスタ２０
のベーパ流入口およびベーパ流出口とは反対側のキャニ
スタ２０の空気流通口は接続管２２を介してハウジング
６内に形成された空気室２３に接続される。さらに空気
室２３は接続管２２とは別の接続管２４を介してスロッ
トル弁４上流の吸気通路３に接続される。尚、本実施例
においてサージタンク２は吸気通路３の一部である。
のベーパ流入口およびベーパ流出口とは反対側のキャニ
スタ２０の空気流通口は接続管２２を介してハウジング
６内に形成された空気室２３に接続される。さらに空気
室２３は接続管２２とは別の接続管２４を介してスロッ
トル弁４上流の吸気通路３に接続される。尚、本実施例
においてサージタンク２は吸気通路３の一部である。
【００１４】接続管２４には通常は開弁している遮断弁
２５が配置される。また接続管２４には空気室２３側の
接続管２４内の圧力が予め定められた値以上となった時
に開弁し、当該接続管２４内の圧力を解放するための解
放弁２６が配置され、この解放弁２６は通常給油中に開
弁し、空気室２３内の空気を解放する。さらに解放弁２
６より空気室２３側の接続管２４にはベーパを一時的に
吸着するためのトラップフィルタ２７が配置される。ト
ラップフィルタ２７内にはベーパを吸着するための活性
炭２７ａが配置される。
２５が配置される。また接続管２４には空気室２３側の
接続管２４内の圧力が予め定められた値以上となった時
に開弁し、当該接続管２４内の圧力を解放するための解
放弁２６が配置され、この解放弁２６は通常給油中に開
弁し、空気室２３内の空気を解放する。さらに解放弁２
６より空気室２３側の接続管２４にはベーパを一時的に
吸着するためのトラップフィルタ２７が配置される。ト
ラップフィルタ２７内にはベーパを吸着するための活性
炭２７ａが配置される。
【００１５】またハウジング６の上壁には空気室２３内
の圧力を検出するための圧力センサ２８が取り付けられ
る。電子制御ユニット４０はデジタルコンピュータから
なり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯ
Ｍ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４
４、入力ポート４５および出力ポート４６を具備する。
圧力センサ２８の出力電圧はＡ／Ｄ変換器４７を介し入
力ポート４５に入力される。一方、出力ポート４６は対
応する駆動回路４８を介してスロットル弁４、燃料ポン
プ１３、ベーパ通路用遮断弁２１および接続管用遮断弁
２５に接続される。
の圧力を検出するための圧力センサ２８が取り付けられ
る。電子制御ユニット４０はデジタルコンピュータから
なり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯ
Ｍ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４
４、入力ポート４５および出力ポート４６を具備する。
圧力センサ２８の出力電圧はＡ／Ｄ変換器４７を介し入
力ポート４５に入力される。一方、出力ポート４６は対
応する駆動回路４８を介してスロットル弁４、燃料ポン
プ１３、ベーパ通路用遮断弁２１および接続管用遮断弁
２５に接続される。
【００１６】次に図２〜図４を参照して本実施例の燃料
タンクを詳細に説明する。燃料タンク５は一対の略矩形
の上壁５ａおよび下壁５ｂと、上壁５ａの各辺を対応す
る下壁５ｂの各辺に連結する四つの矩形の側壁５ｃ〜５
ｆとを具備する。従ってこれら上壁５ａ、下壁５ｂおよ
び側壁５ｃ〜５ｆとにより燃料タンク５内には燃料を貯
留するための燃料貯留空間または燃料室２９が形成され
る。尚、本発明においては上壁および下壁の形状として
多角形を採用し、側壁の形状として矩形を採用し、この
矩形の側壁により多角形の上壁および下壁の各辺を互い
に連結した燃料タンクを含む。
タンクを詳細に説明する。燃料タンク５は一対の略矩形
の上壁５ａおよび下壁５ｂと、上壁５ａの各辺を対応す
る下壁５ｂの各辺に連結する四つの矩形の側壁５ｃ〜５
ｆとを具備する。従ってこれら上壁５ａ、下壁５ｂおよ
び側壁５ｃ〜５ｆとにより燃料タンク５内には燃料を貯
留するための燃料貯留空間または燃料室２９が形成され
る。尚、本発明においては上壁および下壁の形状として
多角形を採用し、側壁の形状として矩形を採用し、この
矩形の側壁により多角形の上壁および下壁の各辺を互い
に連結した燃料タンクを含む。
【００１７】またこれら上壁５ａ、下壁５ｂおよび側壁
５ｃ〜５ｆは可撓性を有する材料で作製される。従って
これら上壁５ａ、下壁５ｂおよび側壁５ｃ〜５ｆは燃料
室２９内の燃料量の変化に応じて変形する。即ち燃料タ
ンク５の形状が図２に示したような略直方体の形状であ
る時に燃料室２９内に収容可能な燃料の最大量を基準量
とすると、燃料室２９内の燃料量が基準量を越えた時に
は図３（Ａ）に示したように上壁５ａおよび下壁５ｂが
互いに離れるように外方へと膨らむと共に、側壁５ｃ〜
５ｆが互いに近づくように内方へと凹む。一方、燃料室
２９内の燃料量が基準量より少なくなった時には図３
（Ｂ）に示したように上壁５ａおよび下壁５ｂが互いに
近づくように内方へと凹むと共に、側壁５ｃ〜５ｆが互
いに近づくように内方へと凹む。このように燃料タンク
５の燃料室２９の容量が燃料室２９内の燃料量に応じて
変化するので燃料室２９内において燃料液面上方に空間
が形成されるのが防止される。このため燃料室２９内に
ベーパが発生することが防止される。
５ｃ〜５ｆは可撓性を有する材料で作製される。従って
これら上壁５ａ、下壁５ｂおよび側壁５ｃ〜５ｆは燃料
室２９内の燃料量の変化に応じて変形する。即ち燃料タ
ンク５の形状が図２に示したような略直方体の形状であ
る時に燃料室２９内に収容可能な燃料の最大量を基準量
とすると、燃料室２９内の燃料量が基準量を越えた時に
は図３（Ａ）に示したように上壁５ａおよび下壁５ｂが
互いに離れるように外方へと膨らむと共に、側壁５ｃ〜
５ｆが互いに近づくように内方へと凹む。一方、燃料室
２９内の燃料量が基準量より少なくなった時には図３
（Ｂ）に示したように上壁５ａおよび下壁５ｂが互いに
近づくように内方へと凹むと共に、側壁５ｃ〜５ｆが互
いに近づくように内方へと凹む。このように燃料タンク
５の燃料室２９の容量が燃料室２９内の燃料量に応じて
変化するので燃料室２９内において燃料液面上方に空間
が形成されるのが防止される。このため燃料室２９内に
ベーパが発生することが防止される。
【００１８】次に本実施例の蒸発燃料処理装置の蒸発燃
料処理について説明する。本実施例では燃料供給通路７
内においてベーパが発生する。また上述したように燃料
タンク５内におけるベーパの発生は防止されているもの
の場合によっては（例えば燃料タンク内の燃料が少ない
時）ベーパが発生する可能性がある。さらに燃料ポンプ
室１２内においてもベーパが発生する可能性がある。従
って本実施例において発生したベーパが大気に放出され
ないように処理しなければならない。そこで本実施例で
は発生したベーパをキャニスタ２０に一時的に吸着させ
ておき、機関運転中にキャニスタ２０内のベーパを吸入
空気と共に機関本体１へ導入し、結界としてベーパを大
気に放出することなく処理している。
料処理について説明する。本実施例では燃料供給通路７
内においてベーパが発生する。また上述したように燃料
タンク５内におけるベーパの発生は防止されているもの
の場合によっては（例えば燃料タンク内の燃料が少ない
時）ベーパが発生する可能性がある。さらに燃料ポンプ
室１２内においてもベーパが発生する可能性がある。従
って本実施例において発生したベーパが大気に放出され
ないように処理しなければならない。そこで本実施例で
は発生したベーパをキャニスタ２０に一時的に吸着させ
ておき、機関運転中にキャニスタ２０内のベーパを吸入
空気と共に機関本体１へ導入し、結界としてベーパを大
気に放出することなく処理している。
【００１９】尚、本実施例では燃料タンク５内で発生し
たベーパはフロート式遮断弁１０およびベーパ通路１１
を介して燃料ポンプ室１２内に流入する。燃料タンク５
から燃料ポンプ室１２内に流入したベーパおよび燃料ポ
ンプ室１２内で発生したベーパはフロート式遮断弁１
５、逆止弁１７およびベーパ通路１６を介して燃料供給
通路７に流入する。燃料ポンプ室１２から燃料供給通路
７に流入したベーパおよび燃料供給通路７内で発生した
ベーパはベーパ通路１９を介してキャニスタ２０に流入
し、活性炭２０ａに吸着する。勿論、機関運転が停止し
ている場合または機関運転が機関本体１へのベーパの導
入を許可する状態にない場合にはベーパがキャニスタ２
０からパージ通路３０、サージタンク２および吸気通路
３を介して大気に放出されないようにパージ弁２１は閉
弁せしめられている。
たベーパはフロート式遮断弁１０およびベーパ通路１１
を介して燃料ポンプ室１２内に流入する。燃料タンク５
から燃料ポンプ室１２内に流入したベーパおよび燃料ポ
ンプ室１２内で発生したベーパはフロート式遮断弁１
５、逆止弁１７およびベーパ通路１６を介して燃料供給
通路７に流入する。燃料ポンプ室１２から燃料供給通路
７に流入したベーパおよび燃料供給通路７内で発生した
ベーパはベーパ通路１９を介してキャニスタ２０に流入
し、活性炭２０ａに吸着する。勿論、機関運転が停止し
ている場合または機関運転が機関本体１へのベーパの導
入を許可する状態にない場合にはベーパがキャニスタ２
０からパージ通路３０、サージタンク２および吸気通路
３を介して大気に放出されないようにパージ弁２１は閉
弁せしめられている。
【００２０】ところでキャニスタ２０内に吸着できるベ
ーパ量には限界がある。本実施例では接続管２２を介し
てキャニスタ２０と空気室２３とが連通しているためキ
ャニスタ２０内に吸着することができないベーパは接続
管２２を介して空気室２３内に流入する。こうして本実
施例によればキャニスタに吸着できないベーパの大気へ
の放出が防止される。尚、特に本実施例の燃料タンクの
ようにその内部の燃料量に応じて燃料室の容積を変える
べく壁が変形する場合には壁が変形するための空間が必
要であり、この空間を本実施例の空気室として利用でき
る。さらにこの場合、空気室の容積はキャニスタに比べ
て非常に大きい。このためかなりの量のベーパを空気室
内に収容することができる。
ーパ量には限界がある。本実施例では接続管２２を介し
てキャニスタ２０と空気室２３とが連通しているためキ
ャニスタ２０内に吸着することができないベーパは接続
管２２を介して空気室２３内に流入する。こうして本実
施例によればキャニスタに吸着できないベーパの大気へ
の放出が防止される。尚、特に本実施例の燃料タンクの
ようにその内部の燃料量に応じて燃料室の容積を変える
べく壁が変形する場合には壁が変形するための空間が必
要であり、この空間を本実施例の空気室として利用でき
る。さらにこの場合、空気室の容積はキャニスタに比べ
て非常に大きい。このためかなりの量のベーパを空気室
内に収容することができる。
【００２１】ところで空気室２３内に収容できるベーパ
量には限界がある。従って空気室２３がベーパを収容で
きなくなる前に空気室２３およびキャニスタ２０内のベ
ーパを処理する必要がある。そこで本実施例では機関運
転が機関本体１へのベーパの導入を許可できる状態にあ
る時にパージ弁２１および遮断弁２５を開弁する。機関
運転時においてサージタンク２内の圧力は負圧であり、
スロットル弁４上流の吸気通路３内の圧力は大気圧であ
る。このためスロットル弁４上流の吸気通路３内の空気
が接続管２４を介して空気室２３内に流入する。さらに
空気は空気室２３から接続管２２を介してキャニスタ２
０内に流入し、パージ通路３０を介してサージタンク２
内に流入する。こうして空気がスロットル弁４上流の吸
気通路３からサージタンク２内に流入する時にトラップ
フィルタ２７、空気室２３およびキャニスタ２０内のベ
ーパがサージタンク２に放出される。従って空気室２３
内のベーパ量がその限界値を越えることが防止される。
量には限界がある。従って空気室２３がベーパを収容で
きなくなる前に空気室２３およびキャニスタ２０内のベ
ーパを処理する必要がある。そこで本実施例では機関運
転が機関本体１へのベーパの導入を許可できる状態にあ
る時にパージ弁２１および遮断弁２５を開弁する。機関
運転時においてサージタンク２内の圧力は負圧であり、
スロットル弁４上流の吸気通路３内の圧力は大気圧であ
る。このためスロットル弁４上流の吸気通路３内の空気
が接続管２４を介して空気室２３内に流入する。さらに
空気は空気室２３から接続管２２を介してキャニスタ２
０内に流入し、パージ通路３０を介してサージタンク２
内に流入する。こうして空気がスロットル弁４上流の吸
気通路３からサージタンク２内に流入する時にトラップ
フィルタ２７、空気室２３およびキャニスタ２０内のベ
ーパがサージタンク２に放出される。従って空気室２３
内のベーパ量がその限界値を越えることが防止される。
【００２２】ところで機関本体１に供給される混合気の
空燃比を正確に制御するためにはサージタンク２に放出
されるベーパの濃度が略一定であることが好ましい。こ
の観点においては本実施例のようにベーパ収容量を増大
するためにキャニスタ２０と空気室２３とを組み合わせ
た蒸発燃料処理装置は更にベーパ収容量を増大するため
にキャニスタを大型化した蒸発燃料処理装置よりも有利
である。即ち単にキャニスタを大型化しただけの装置で
は図４（Ａ）に示したようにパージの初期段階において
ベーパ濃度が非常に高く、その後、低くなる。一方、本
実施例の装置では図４（Ｂ）に示したようにパージの初
期段階ではキャニスタからのベーパのパージがあるため
ベーパ濃度は比較的高いが、上記キャニスタを大型化し
た装置におけるベーパ濃度より低い。またキャニスタ２
０内のベーパの減少と共に空気室２３からキャニスタ２
０に流入したベーパがパージされるため、パージの初期
段階後はベーパ濃度が略一定となる。
空燃比を正確に制御するためにはサージタンク２に放出
されるベーパの濃度が略一定であることが好ましい。こ
の観点においては本実施例のようにベーパ収容量を増大
するためにキャニスタ２０と空気室２３とを組み合わせ
た蒸発燃料処理装置は更にベーパ収容量を増大するため
にキャニスタを大型化した蒸発燃料処理装置よりも有利
である。即ち単にキャニスタを大型化しただけの装置で
は図４（Ａ）に示したようにパージの初期段階において
ベーパ濃度が非常に高く、その後、低くなる。一方、本
実施例の装置では図４（Ｂ）に示したようにパージの初
期段階ではキャニスタからのベーパのパージがあるため
ベーパ濃度は比較的高いが、上記キャニスタを大型化し
た装置におけるベーパ濃度より低い。またキャニスタ２
０内のベーパの減少と共に空気室２３からキャニスタ２
０に流入したベーパがパージされるため、パージの初期
段階後はベーパ濃度が略一定となる。
【００２３】また本実施例では燃料タンク５内の燃料が
燃料タンク５の壁を通過するため空気室２３内にベーパ
が発生する。しかしながら空気室２３内のベーパはパー
ジ時に処理されるので空気室２３をサージタンク２に接
続することには利点がある。ところで本実施例ではパー
ジ時に燃料供給通路７内の燃料液面上方の空間内と空気
室２３内との圧力は略等しい負圧とされる。このことは
ベーパ通路１６および１９への液体の燃料の流入の防止
という観点および燃料タンク５内の燃料量の正確な計測
という観点から好ましい。即ち仮に接続管２２が空気室
２３に接続されずに直接大気に解放され、燃料供給通路
７内の燃料液面上方にのみ負圧がかかると、燃料供給通
路７内の燃料液面がベーパ通路１６または１９に達し、
ベーパ通路１６または１９に燃料が流入してしまう。し
かしながら本実施例では燃料供給通路７内の燃料液面上
方の空間と空気室２３とに略等しい負圧がかかるので燃
料供給通路７内の燃料液面が上昇することはなく、ベー
パ通路１６または１９に燃料が流入することが防止され
る。
燃料タンク５の壁を通過するため空気室２３内にベーパ
が発生する。しかしながら空気室２３内のベーパはパー
ジ時に処理されるので空気室２３をサージタンク２に接
続することには利点がある。ところで本実施例ではパー
ジ時に燃料供給通路７内の燃料液面上方の空間内と空気
室２３内との圧力は略等しい負圧とされる。このことは
ベーパ通路１６および１９への液体の燃料の流入の防止
という観点および燃料タンク５内の燃料量の正確な計測
という観点から好ましい。即ち仮に接続管２２が空気室
２３に接続されずに直接大気に解放され、燃料供給通路
７内の燃料液面上方にのみ負圧がかかると、燃料供給通
路７内の燃料液面がベーパ通路１６または１９に達し、
ベーパ通路１６または１９に燃料が流入してしまう。し
かしながら本実施例では燃料供給通路７内の燃料液面上
方の空間と空気室２３とに略等しい負圧がかかるので燃
料供給通路７内の燃料液面が上昇することはなく、ベー
パ通路１６または１９に燃料が流入することが防止され
る。
【００２４】また本実施例では燃料タンク５の上壁５ａ
の位置および圧力により燃料タンク５内の燃料量を燃料
ポンプ室内に配置した燃料ゲージで算出する。ここで仮
に接続管２２が空気室２３に接続されずに直接大気に解
放され、燃料供給通路７内の燃料液面上方にのみ負圧が
かかると上述したように燃料供給通路７内の燃料液面が
上昇する。そしてこの燃料液面の上昇に伴って燃料タン
ク５の上壁５ａが下降してしまう。しかしながら本実施
例では燃料供給通路７内の燃料液面が上昇することはな
いので、燃料タンク５の上壁５ａの位置に基づいて燃料
タンク５内の燃料量を正確に算出することができる。
の位置および圧力により燃料タンク５内の燃料量を燃料
ポンプ室内に配置した燃料ゲージで算出する。ここで仮
に接続管２２が空気室２３に接続されずに直接大気に解
放され、燃料供給通路７内の燃料液面上方にのみ負圧が
かかると上述したように燃料供給通路７内の燃料液面が
上昇する。そしてこの燃料液面の上昇に伴って燃料タン
ク５の上壁５ａが下降してしまう。しかしながら本実施
例では燃料供給通路７内の燃料液面が上昇することはな
いので、燃料タンク５の上壁５ａの位置に基づいて燃料
タンク５内の燃料量を正確に算出することができる。
【００２５】ところでベーパ通路内においてベーパが液
化し、溜まってしまうと、ベーパ通路の流路面積が狭く
なり好ましくない。そこで本実施例では燃料タンク５に
接続されたベーパ通路１１を直接的に燃料供給通路もし
くはキャニスタに接続するのではなく、燃料ポンプ室１
２を介して間接的に燃料供給通路もしくはキャニスタに
接続している。即ちこのように燃料タンク５を燃料供給
通路７に接続すると、ベーパが燃料タンク５からベーパ
通路１１を介して燃料ポンプ室１２内に流入した時に液
化する可能性が高いベーパは燃料ポンプ室１２内におい
て液化する。このため燃料ポンプ室１２下流のベーパ通
路１１内においてベーパが液化する可能性が低減され
る。
化し、溜まってしまうと、ベーパ通路の流路面積が狭く
なり好ましくない。そこで本実施例では燃料タンク５に
接続されたベーパ通路１１を直接的に燃料供給通路もし
くはキャニスタに接続するのではなく、燃料ポンプ室１
２を介して間接的に燃料供給通路もしくはキャニスタに
接続している。即ちこのように燃料タンク５を燃料供給
通路７に接続すると、ベーパが燃料タンク５からベーパ
通路１１を介して燃料ポンプ室１２内に流入した時に液
化する可能性が高いベーパは燃料ポンプ室１２内におい
て液化する。このため燃料ポンプ室１２下流のベーパ通
路１１内においてベーパが液化する可能性が低減され
る。
【００２６】尚、空気室２３内においてベーパは底部か
ら溜まる。このため空気室２３内のベーパをできる限り
早期にパージするためには接続管２２をハウジング６の
底壁に接続することが好ましい。しかしこれは空気室内
の空気の流れ又は燃料タンク配置等を考慮し、最適な位
置を選択できる。さらに本実施例のようにハウジング６
を密閉とすることは燃料タンク５から燃料が漏れた時に
漏れた燃料がハウジング６外部に漏れることが防止され
る。
ら溜まる。このため空気室２３内のベーパをできる限り
早期にパージするためには接続管２２をハウジング６の
底壁に接続することが好ましい。しかしこれは空気室内
の空気の流れ又は燃料タンク配置等を考慮し、最適な位
置を選択できる。さらに本実施例のようにハウジング６
を密閉とすることは燃料タンク５から燃料が漏れた時に
漏れた燃料がハウジング６外部に漏れることが防止され
る。
【００２７】また本実施例ではハウジング６内の燃料タ
ンク５以外の空間を空気室として利用しているが、これ
とは別の独立した予め定められた容積を有する空間を空
気室として利用してもよい。また遮断弁２５は通常時開
弁している。この遮断弁はシステムの孔漏れ検出を行う
場合に、閉弁され、システム内を一定の負圧に保持す
る。この時の圧力変動を検出することによってシステム
内の孔あきを検出する。この孔あき検出時においても、
システム内の負圧は燃料供給管７や空気室２３に均一に
負荷となるため、上述したように、燃料タンク内の燃料
を上昇させることはない。そしてこの時にはパージ弁２
１も閉弁されている。このため例えば機関運転が停止し
ている時であって燃料タンク５内に燃料が給油される
と、空気室２３内の圧力が高くなる。空気室２３内の圧
力が高いと燃料タンク５内への燃料の供給が困難にな
る。しかしながら本実施例では空気室２３内の圧力が予
め定められた圧力を越えた時には解放弁２６が開弁する
ので燃料タンク５内への燃料の供給は常に容易である。
尚、空気室２３内の圧力が解放弁２６の開弁により解放
される時には空気室２３内の空気はトラップフィルタ２
７を通過するため、空気室２３内のベーパが大気に解放
されることはない。
ンク５以外の空間を空気室として利用しているが、これ
とは別の独立した予め定められた容積を有する空間を空
気室として利用してもよい。また遮断弁２５は通常時開
弁している。この遮断弁はシステムの孔漏れ検出を行う
場合に、閉弁され、システム内を一定の負圧に保持す
る。この時の圧力変動を検出することによってシステム
内の孔あきを検出する。この孔あき検出時においても、
システム内の負圧は燃料供給管７や空気室２３に均一に
負荷となるため、上述したように、燃料タンク内の燃料
を上昇させることはない。そしてこの時にはパージ弁２
１も閉弁されている。このため例えば機関運転が停止し
ている時であって燃料タンク５内に燃料が給油される
と、空気室２３内の圧力が高くなる。空気室２３内の圧
力が高いと燃料タンク５内への燃料の供給が困難にな
る。しかしながら本実施例では空気室２３内の圧力が予
め定められた圧力を越えた時には解放弁２６が開弁する
ので燃料タンク５内への燃料の供給は常に容易である。
尚、空気室２３内の圧力が解放弁２６の開弁により解放
される時には空気室２３内の空気はトラップフィルタ２
７を通過するため、空気室２３内のベーパが大気に解放
されることはない。
【００２８】
【発明の効果】本発明によればキャニスタの吸着領域に
吸着されている蒸発燃料の量がキャニスタに吸着するこ
とができる最大量を越えたときには吸着しきれない蒸発
燃料はキャニスタから空気室内に流入する。ここで空気
室は予め定められた容積を有するのでキャニスタの吸着
領域に吸着しきれなかった蒸発燃料はこの空気室内で拡
散する。斯くして蒸発燃料が大気に流出することが防止
される。
吸着されている蒸発燃料の量がキャニスタに吸着するこ
とができる最大量を越えたときには吸着しきれない蒸発
燃料はキャニスタから空気室内に流入する。ここで空気
室は予め定められた容積を有するのでキャニスタの吸着
領域に吸着しきれなかった蒸発燃料はこの空気室内で拡
散する。斯くして蒸発燃料が大気に流出することが防止
される。
【図１】本発明の蒸発燃料処理装置を備えた内燃機関を
示す図である。
示す図である。
【図２】燃料タンクの斜視図である。
【図３】図２の線III-III に沿った燃料タンクの断面図
である。
である。
【図４】パージ時におけるベーパ濃度を示す図である。
２…サージタンク
３…吸気通路
５…燃料タンク
２０…キャニスタ
２３…空気室
２９…燃料室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60K 15/00 - 15/077
Claims (7)
- 【請求項１】 蒸発燃料を吸着するためのキャニスタを
具備し、該キャニスタが蒸発燃料をキャニスタに流入さ
せることができる蒸発燃料流入口と、前記キャニスタの
吸着領域に吸着されている蒸発燃料をキャニスタから流
出させることができる蒸発燃料流出口と、キャニスタに
空気を流入させ或いはキャニスタから空気を流出させる
ことができる空気流通口とを有し、該空気流通口が前記
キャニスタの吸着領域に関して前記蒸発燃料流入口およ
び蒸発燃料流出口とは反対側に位置し、前記蒸発燃料流
入口を燃料タンクの燃料室に接続し、前記蒸発燃料流出
口を内燃機関の吸気通路に接続し、前記キャニスタの吸
着領域に吸着されている蒸発燃料を吸気通路内に放出さ
せることができるようにした蒸発燃料処理装置におい
て、前記空気流通口を予め定められた容積を有する空気
室に接続したことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 【請求項２】 燃料タンクの内部空間を分割壁により分
割し、これにより該燃料タンク内に前記燃料室と前記空
気室とを形成した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】 前記分割壁が燃料室内の燃料量に応じて
変形することができ、燃料室内の燃料量に応じた該分割
壁の変形により燃料室の内容積を変化させるようにした
ことを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項４】 前記空気室が弁を介して大気に開放され
ており、該空気室内の圧力が予め定められた正圧となっ
たときに前記弁が開弁するようにしたことを特徴とする
請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項５】 前記空気室を内燃機関の吸気通路に接続
した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６】 前記キャニスタとは別個に蒸発燃料を吸
着するための第二のキャニスタを介して前記空気室を大
気に開放するようにした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７】 前記吸着領域が活性炭によって形成され
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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410599A JP3409732B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸発燃料処理装置 |
| US09/542,770 US6308692B1 (en) | 1999-04-12 | 2000-04-04 | Fuel vapor recovery apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410599A JP3409732B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289470A JP2000289470A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3409732B2 true JP3409732B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=14371853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10410599A Expired - Fee Related JP3409732B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸発燃料処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6308692B1 (ja) |
| JP (1) | JP3409732B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6957542B1 (en) * | 1999-11-09 | 2005-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel tank system |
| DE10040574A1 (de) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US6604407B2 (en) * | 2001-04-03 | 2003-08-12 | Denso Corporation | Leak check apparatus for fuel vapor purge system |
| US6875258B2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-04-05 | Ti Group Automotive Systems, L.L.C. | Fuel tank assembly |
| EP1648723B1 (en) * | 2003-07-25 | 2007-08-29 | Ford Global Technologies, Inc. | Gaseous fuel management system automotive vehicule |
| JP2005248895A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| KR100581790B1 (ko) * | 2004-08-13 | 2006-05-23 | 현대자동차주식회사 | 캐니스터용 에어필터의 공기 흡입구 구조 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3617034A (en) * | 1970-02-25 | 1971-11-02 | Union Oil Co | Internal combustion engine fuel system minimizing evaporative fuel losses |
| US3977379A (en) * | 1971-01-05 | 1976-08-31 | Joseph Weissenbach | Contained volatile liquids vapor retention system |
| US5056493A (en) * | 1989-01-24 | 1991-10-15 | Walter Holzer | Environmentally harmonious fuel tank |
| JP2748723B2 (ja) | 1991-06-10 | 1998-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | エバポパージシステムの故障診断装置 |
| JP3205824B2 (ja) * | 1993-11-09 | 2001-09-04 | 豊田合成株式会社 | 液体燃料貯留装置 |
| US5596971A (en) * | 1994-10-21 | 1997-01-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel storing device for motor vehicle |
| JP3362581B2 (ja) * | 1995-11-20 | 2003-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用燃料貯留装置 |
| US5925817A (en) * | 1996-12-26 | 1999-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for diagnosing malfunction in a fuel tank |
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1999
- 1999-04-12 JP JP10410599A patent/JP3409732B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-04 US US09/542,770 patent/US6308692B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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