(57)【要約】【課題】蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が比較的低い場合であっても、経路を複雑化することなく濃縮された状態で分離膜に供給して、分離膜による分離効率を上げることができる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】燃料タンク１内で発生する蒸発燃料含有ガスがポンプ２３によって加圧供給され、高濃度ガスと低濃度ガスとに分離する分離膜２８を備え、分離された高濃度ガスを液化して燃料タンク１へ回収する蒸発燃料処理装置である。燃料タンク１と分離膜２８との間にキャニスタ１１を備え、ポンプ２３はキャニスタ１１と分離膜２８との間に設けられる。ポンプ２３と分離膜２８との間に、分離膜２８に供給される蒸発燃料含有ガスの蒸発燃料濃度を高める濃縮手段２４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料を含むガスが圧送手段によって加圧供給され、該供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離手段を備え、該分離手段で分離された高濃度ガスを液化して前記燃料タンクへ回収する蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと分離手段との間に、前記分離手段に供給される蒸発燃料含有ガスの蒸発燃料濃度を高める濃縮手段を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記燃料タンクと分離手段との間に、前記燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、
前記圧送手段は前記キャニスタと分離手段との間に設けられ、該圧送手段によって前記キャニスタに吸着された蒸発燃料が脱離されて蒸発燃料含有ガスとして前記分離手段へ圧送され、
前記濃縮手段が、前記圧送手段より下流に設けられている、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記濃縮手段は、蒸発燃料含有ガス中の空気成分のうち、少なくとも窒素分子を吸着する吸着材である、請求項１または請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記濃縮手段は、供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと、低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離膜である、請求項１または請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記キャニスタの下流にはバルブが設けられ、
前記分離手段は、蒸発燃料含有ガスを高濃度ガスと低濃度ガスに分離する分離膜と、該分離膜の上流側にある受入室と、前記分離膜の下流側にある透過室とからなり、
前記バルブの下流には、前記圧送手段及び前記分離手段の受入室を通って再度前記圧送手段の上流に還流する循環経路が形成されており、
前記濃縮手段が、前記循環経路上に設けられている、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記燃料タンクと分離手段との間に、前記燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、
前記濃縮手段は、蒸発燃料含有ガスから蒸発燃料以外の成分を吸着する吸着材であり、
該濃縮手段は、前記キャニスタ内に内蔵されており、
前記キャニスタには、先端が大気に連通する大気ラインが連通されており、
該大気ライン上にバルブが設けられている、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記循環経路には、前記分離手段によって分離された低濃度ガスをさらに中濃度ガスと低濃度ガスに分離する第２の分離手段が設けられており、
前記第２の分離手段で分離された中濃度ガスは前記循環経路内を循環し、前記第２の分離手段で分離された低濃度ガスは前記キャニスタへ送気され、
前記濃縮手段が、前記循環経路において前記第２の分離手段の下流に設けられている、請求項５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】
本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を、高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離手段を備え、蒸発燃料を高濃度で燃料タンクへ回収する、内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の蒸発燃料処理装置として、特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１及び特許文献２の蒸発燃料処理装置は、キャニスタに吸着された蒸発燃料（ベーパ）を、エンジン駆動時の吸気管負圧を利用して脱離（パージ）させる方法とは異なり、ポンプによってパージさせて分離膜に加圧供給し、当該分離膜を透過した蒸発燃料を高濃度で回収するパージレスエバポシステムとして構成されている。具体的には、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、吸着された蒸発燃料をキャニスタから脱離させて燃料タンク側へ圧送するポンプと、ポンプと燃料タンクとの間において、ポンプによって加圧供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離膜を備えた分離手段とを有する。キャニスタには、ヒータなどの加熱手段が設けられている。
【０００３】
さらに詳しく見ると、特許文献１では分離手段に冷却手段が設けられており、分離膜を透過した高濃度ガスが冷却液化されて燃料タンクへ回収される。特許文献２では、キャニスタの下流に逆止弁が設けられており、該逆止弁と分離手段との間に、ポンプを含む循環経路が形成されている。そして、当該循環経路に、分離手段によって分離された低濃度ガスをさらに中濃度ガスと低濃度ガスに分離する第２の分離手段が設けられており、第２の分離手段で分離された中濃度ガスは循環経路内を循環し、第２の分離手段で分離された低濃度ガスはキャニスタへ送気される。また、特許文献２では、第１の分離手段を透過した高濃度ガスは、エンジンへ燃料を供給する燃料ポンプに直接送気される。そのため、燃料ポンプにおいてベーパーロックが発生するなどの不都合を回避するため、第１の分離手段と燃料タンクとの間に切替弁を設け、第１の分離手段を透過した高濃度ガスが規定濃度以下の場合は、切替弁を介して当該規定濃度以下の高濃度ガスを吸気ポンプの上流に循環させる循環経路も設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１４３８１号公報
【特許文献２】特開２００６−３０００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や特許文献２で使用されている蒸発燃料と空気とを分離する分離膜は、空気と蒸発燃料の膜に対する溶解速度と拡散速度の相違を利用して分離している。したがって、その分離効率は、分離膜の上流側と下流側との差圧の大きさに比例する。そこで、特許文献１では分離膜の上流側と下流側とに有意な差圧を生じさせている。しかし、分離膜の分離効率は、供給される蒸発燃料供給ガス中の蒸発燃料濃度の影響も大きい。すなわち、蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度がある程度高ければ高い割合で空気と蒸発燃料とを分離できるが、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料濃度が比較的低ければ、空気と蒸発燃料との分離割合（蒸発燃料の分離膜透過率）もその分低くなることが知られている。具体的には、供給される蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が約４５ｖｏｌ％以上あれば、透過ガス中の蒸発燃料濃度を９０ｖｏｌ％以上にすることが可能である。しかし、蒸発燃料濃度が約３５ｖｏｌ％以下となると急激に分離効率が悪化し、供給される蒸発燃料濃度が約３０ｖｏｌ％では透過ガス中の蒸発燃料濃度は８０ｖｏｌ％程度、供給される蒸発燃料濃度が約２０ｖｏｌ％では透過ガス中の蒸発燃料濃度は５０ｖｏｌ％台となり、供給される蒸発燃料濃度が約１０ｖｏｌ％では透過ガス中の蒸発燃料濃度は３０ｖｏｌ％を下回ることが知られている。したがって、特許文献１では、供給される蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が低いと、分離効率が悪化してしまう。
【０００６】
一方、特許文献２では、第１の分離手段を透過した高濃度ガスを直接燃料ポンプへ送気しているので、これの不都合を回避するために、高濃度ガス中の蒸発燃料濃度が規定濃度以下の場合に、当該高濃度ガスを切替弁を介して再度第１の分離手段へ返送する循環経路をわざわざ設けている。これでは、経路が複雑になることで処理装置が大型化してしまう。また、第１の分離手段で分離された低濃度ガスを、さらに中濃度ガスと低濃度ガスに分離する第２の分離手段を含む循環経路も設けられているが、さらに分離効率を向上させたい場合に対応できない。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が比較的低い場合であっても、経路を複雑化することなく濃縮された状態で分離膜に供給して、分離膜による分離効率を上げることが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】
本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を含むガスが圧送手段によって加圧供給され、該供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離手段を備え、該分離手段で分離された高濃度ガスを液化して前記燃料タンクへ回収する蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクと分離手段との間に、前記分離手段に供給される蒸発燃料含有ガスの蒸発燃料濃度を高める濃縮手段を備えることを特徴とする。ここでの蒸発燃料処理装置には、必ずしもキャニスタは必用でなく、燃料タンクから発生する蒸発燃料が、濃縮手段を介して分離手段へ直接圧送される構成でもよい。
【０００９】
前記燃料タンクと分離手段との間に、前記燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えることもできる。この場合、前記圧送手段は前記キャニスタと分離手段との間に設けられ、該圧送手段によって前記キャニスタに吸着された蒸発燃料が脱離されて蒸発燃料含有ガスとして前記分離手段へ圧送される。前記濃縮手段は、前記圧送手段よりも下流に設けられている。
【００１０】
前記濃縮手段は、蒸発燃料含有ガス中の空気成分のうち、少なくとも窒素分子を吸着する吸着材とすることができる。少なくとも窒素分子を吸着するものであれば、蒸発燃料成分以外の空気成分全般を吸着する吸着材であってもよい。または、前記濃縮手段を、供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと、低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離膜とすることもできる。
【００１１】
前記分離手段は、蒸発燃料含有ガスを高濃度ガスと低濃度ガスに分離する分離膜と、該分離膜の上流側にある受入室と、前記分離膜の下流側にある透過室とからなる。そして、前記キャニスタの下流にバルブを設け、当該バルブの下流には、前記圧送手段及び前記分離手段の受入室を通って再度前記圧送手段の上流に還流する循環経路を形成することができる。この場合、前記濃縮手段は、前記循環経路上に設けられる。
【００１２】
または、前記燃料タンクと分離手段との間に、前記燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、前記濃縮手段を蒸発燃料含有ガスから蒸発燃料以外の成分を吸着する吸着材として、前記濃縮手段を前記キャニスタ内に内蔵することもできる。この場合、前記キャニスタには、先端が大気に連通する大気ラインが連通されており、該大気ライン上にバルブを設けておく。圧送手段は、大気ライン上に設けてもよいし、キャニスタの下流に設けてもよい。
【００１３】
前記循環経路を設ける場合、前記分離手段によって分離された低濃度ガスをさらに中濃度ガスと低濃度ガスに分離する第２の分離手段を設けることが好ましい。前記第２の分離手段で分離された中濃度ガスは前記循環経路内を循環し、前記第２の分離手段で分離された低濃度ガスは前記キャニスタへ送気される。そして、前記濃縮手段は、前記循環経路において前記第２の分離手段の下流に設けておく。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、分離手段と圧送手段との間に濃縮手段を備え、燃料タンクから発生した蒸発燃料含有ガスは圧送手段によって分離手段へ加圧供給されるが、先の濃縮手段によって蒸発燃料濃度が濃縮される。これにより、供給される蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が比較的低くても、分離手段の分離効率及び液化効率が向上する。これにより、加圧力や冷却エネルギーも低減できる。蒸発燃料含有ガスは圧送手段によって分離手段へ加圧供給されるので、分離手段の上流側と下流側とには、有意な差圧も生じている。分離手段で分離された高濃度ガスは、液化されて燃料タンクへ回収され燃料ポンプに直接吸引されることはないので、規定濃度以下のときは分離手段透過ガスを再度分離手段へ返送する循環経路は必用なく、蒸発燃料処理装置が複雑化することもない。キャニスタを備えていなければ、蒸発燃料処理装置の機構を極めて簡素化できる。
【００１５】
燃料タンクと分離手段との間にキャニスタを設けていれば、圧送手段停止時に燃料タンク内の内圧が過剰に上昇することを避けられる。圧送手段によってキャニスタに吸着された蒸発燃料を脱離させることで、パージレスシステムとなる。そして、濃縮手段が圧送手段より下流に設けられていることで、キャニスタから脱離された蒸発燃料を含むガスが濃縮手段で濃縮されたうえで分離手段へ加圧供給されるので、供給される蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料濃度が比較的低くても、分離手段の分離効率及び液化効率が向上する。
【００１６】
圧送手段より下流にある濃縮手段が吸着材であれば、吸着材が圧送手段によって加圧されることで吸着対象が吸着され、圧送手段を停止して吸着材が圧力開放（減圧）されることで吸着されていた吸着対象が脱離されるので、吸着材の再生機構を設けることなく繰り返し使用が可能となる。吸着材の吸着対象が、蒸発燃料含有ガス中の空気成分のうち、少なくとも窒素分子であれば、蒸発燃料含有ガスから空気中の大半（約８０％）を占める窒素分子が選択的に吸着されるので、効率よく蒸発燃料含有ガスを濃縮できる。なお、酸素分子を含む空気成分全般を吸着可能であれば、確実に濃縮できる。
【００１７】
濃縮手段を分離手段と同様な分離膜とした場合も、効率よく蒸発燃料含有ガスを濃縮できる。
【００１８】
圧送手段及び分離手段の受入室を通って再度圧送手段の上流に還流する循環経路を設けたうえで、当該循環経路上に濃縮手段を設けておけば、分離手段で分離された低濃度ガスが濃縮手段で濃縮されたうえで再度分離手段へ循環されるので、分離効率を上げながらキャニスタから離脱された蒸発燃料をほぼ１００％燃料タンクへ回収できる。このとき、キャニスタから蒸発燃料を離脱させた後にバルブを閉じておけば、キャニスタを介して新たな空気が循環経路内に導入されることがないので、より濃縮効率及び分離効率が向上する。
【００１９】
吸着材は、温度が高いほど吸着能力（容量）が低下し、温度が低いほど吸着能力（容量）が上昇する特性を有する。一方、蒸発燃料は、液化した状態でキャニスタに吸着され、キャニスタから脱離されるときに気化する。したがって、キャニスタは、蒸発燃料が吸着されるときは昇温し、蒸発燃料が脱離されるときは降温する。そこで、吸着材からなる濃縮手段をキャニスタ内に内蔵しておけば、上記キャニスタの温度変化を有効利用して効率的に蒸発燃料含有ガスを濃縮でき、ヒータ等の加熱手段も不要となる。すなわち、キャニスタで蒸発燃料を吸着する際は吸着材には空気があまり吸着されず、圧送手段によって蒸発燃料をキャニスタから離脱させて分離手段へ圧送する際に吸着材が空気を多く吸着できるので、効率よく蒸発燃料含有ガスを濃縮できる。この場合、キャニスタから蒸発燃料を脱離させる際に、大気ラインに設けたバルブを閉じておくことで、新たな空気がキャニスタを介して導入されることを防ぎ、より濃縮効率が向上する。
【００２０】
循環経路に、第２の分離手段と濃縮手段とを設けておけば、２段階で循環濃縮できるので、より分離手段の分離効率を向上できる。このとき、濃縮手段を循環経路において第２の分離手段の下流に設けておけば、特に濃縮手段が吸着材の場合に有利である。すなわち、第２の分離手段によって空気が分離された中濃度ガスが吸着材に導入されるので、吸着材の吸着容量を大きく超える量の空気が導入されることが避けられ、吸着材による濃縮効率を高く維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、これに限られず本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の蒸発燃料処理装置は、アイドリング停止システム、ハイブリッドシステム、又は直噴式エンジンを採用した車両に搭載される。
【００２２】
（実施例１）
図１に、本発明の実施例１に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。まず、図１に示されるように、蒸発燃料処理装置が適用される燃料タンク１には、ガソリンなどの揮発性燃料２が貯留されている。燃料タンク１内には燃料ポンプ３が内設されており、当該燃料ポンプ３から燃料供給ライン４を通して内燃機関たるエンジン５へ、燃料タンク１から燃料２が供給される。燃料２は揮発性ゆえに蒸発燃料が発生し、当該蒸発燃料によって燃料タンク１の内圧が上昇するので、そのままでは燃料タンク１が破損するおそれがある。そこで、燃料タンク１には、該燃料タンク１から発生した蒸発燃料を大気中へ逃すことなく処理して燃料タンク１内へ再度回収する蒸発燃料処理装置が構成されている。本実施例１の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１からの蒸発燃料を吸着するキャニスタ１１と、蒸発燃料含有ガスを圧送するポンプ２３と、該ポンプ２３によって加圧供給される蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む高濃度ガスと低濃度で蒸発燃料を含む低濃度ガスとに分離する分離器２１と、分離器２１に至るまでに蒸発燃料含有ガスを濃縮する濃縮手段２４と、キャニスタ１１と分離器２１との連通・非連通状態を切り換えるバルブ２２とを備える。以下、実施例１に係る蒸発燃料処理装置について詳しく説明する。
【００２３】
燃料タンク１には、エバポライン１０を介してキャニスタ１１が連通されている。キャニスタ１１内には、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料が吸着され、燃料成分より分子径の小さい空気は吸着されずに透過する多孔体からなる吸着材１２が内蔵されている。本実施例では、吸着材１２として活性炭を使用した。なお、燃料成分は多種存在するが、その中でも最も分子径の小さいブタン（Ｃ4Ｈ12）でも、４．２〜５．０Åである。吸着材１２を透過した空気は、その先端が大気に開口する大気ライン１３を通して大気中に放出される。キャニスタ１１内には、第１の吸着室１４と第２の吸着室１５とが区画壁１６を介して並設されており、両吸着室１４・１５内にそれぞれ吸着材１２が内蔵されている。第１の吸着室１４にエバポライン１０が連通され、第２の吸着室１５に大気ライン１３が連通されている。第１の吸着室１４と第２の吸着室１５とは、区画壁１６を越えたキャニスタ１１の奥方の連通室１７において連通されている。連通室１７内には、キャニスタ１１内を加熱するヒータ１８が設けられている。ヒータ１８は、ピエゾ素子などの加熱素子デバイスにより構成されている。
【００２４】
キャニスタ１１の第１の吸着室１４には、吸着材１２から脱離（パージ）された蒸発燃料がパージライン２０を通して供給される分離器２１が連通されている。キャニスタ１１から分離器２１へ至るパージライン２０上には、上流側から、パージライン２０の連通・非連通を切り換え開閉するバルブ２２と、蒸発燃料含有ガスを吸引・圧送するポンプ２３と、蒸発燃料含有ガスを濃縮する濃縮手段２４とが、これの順で設けられている。バルブ２２は、電磁弁からなる。バルブ２２の下流に設けられたポンプ２３も電動式であり、キャニスタ１１に吸着された蒸発燃料を吸引して吸着材１２から脱離させ、当該吸着材１２から脱離された蒸発燃料と空気とを含む蒸発燃料含有ガスを分離器２１側へ圧送する。なお、実施例１のポンプ２３には、逆止弁は内蔵されていない。当該ポンプ２３が、本発明の圧送手段に相当する。
【００２５】
ポンプ２３と分離器２１との間に設けられた濃縮手段２４としては、空気中の少なくとも窒素分子が吸着され、窒素や酸素等の空気成分よりも分子径の大きい蒸発燃料は吸着されずに透過する多孔質体からなる吸着材が使用されている。すなわち、濃縮手段としての吸着材２４は、キャニスタ１１に内蔵される吸着材１２とは吸着対象が異なる。多孔質体の吸着対象は微細孔の孔径によって異なり、本実施例１では、濃縮手段としての吸着材２４に、主として窒素分子（分子径約２．９Å）が吸着され、酸素分子（分子径約３．１Å）も吸着可能なゼオライトを使用した。
【００２６】
分離器２１は、ハウジング２７の内部を区画するように分離膜２８が設けられており、ハウジング２７の内部には分離膜２８を挟んで上流側の受入室２９と下流側の透過室３０とに区画される。受入室２９にパージライン２０が連通され、透過室３０に蒸発燃料を燃料タンク１内へ回収する回収ライン３１が連通されている。分離器２１が、本発明の分離手段に相当する。分離膜２８は、燃料成分の透過速度（拡散係数）が高く、燃料成分以外の空気成分の透過速度（拡散係数）が低い素材が使用されており、蒸発燃料含有ガスが分離膜２８に供給されることで、蒸発燃料が優先的に分離膜２８を透過する。これにより、供給された蒸発燃料含有ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む（蒸発燃料を主体とする）透過室３０内へ透過した高濃度ガスと、供給された蒸発燃料含有ガスよりも低濃度で蒸発燃料を含む（空気を主体とする）受入室２９内に残存する低濃度ガスとに分離される。分離膜２８の材質としては、例えばシリコーンゴム等のＨＣ（炭化水素）溶解性が高いものが使用される。分離膜２８の構造としては、平板状、中空状、又はハニカム状とすることができる。本実施例１では、分離膜２８としてセラミックのハニカム多孔質体にシリコーンゴムをコートしたものを使用した。この構造によれば、相対的に耐圧性の低いシリコーンゴムが支持体となるセラミックにより補強され、構造的に強固なものとなる。また、ハニカム多孔質が採用されることから、膜の表面積が拡大され燃料成分の分離速度を高めることができる。支持体としては、セラミックのハニカム多孔質体の他に、基布、樹脂発泡体、及び金属網等を使用することもできる。膜の表面積を拡大するため、ハニカム多孔質体の他にオイルフィルターに採用されるような渦巻形状としてもよい。なお、透過室３０内には、分離膜２８を透過したガスを冷却液化するための、ペルチェ素子等の冷却素子デバイスからなるクーラ３２が内設されている。
【００２７】
キャニスタ１１内のヒータ１８、バルブ２２、ポンプ２３、及び分離器２１内のクーラ３２は、それぞれ電子制御装置（ＥＣＵ）３５によって制御される。制御装置３３は、中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを有する。ＲＯＭに所定の制御プログラムが予め記憶されており、ＣＰＵが、制御プログラムに基づいてヒータ１８、バルブ２２、ポンプ２３、及びクーラ３２をそれぞれ所定のタイミングで制御操作する。
【００２８】
次に、蒸発燃料処理装置の作用について説明する。蒸発燃料処理装置は、エンジン５の始動に伴って駆動される。エンジン５の停止状態では、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料と共に空気を含むガスが、エバポライン１０を介してキャニスタ１１に導入される。このとき、バルブ２２は閉弁している。一方、大気ライン１３は大気に開口していることで、燃料タンク１からの内圧が大気ライン１３を介して開放されるように、キャニスタ１１内に導入された蒸発燃料含有ガスは第１の吸着室１４、連通室１７、第２の吸着室１５をこれの順で透るように流動する。このとき、蒸発燃料は両吸着室１４・１５内の各吸着材１２によって吸着捕捉され、空気のみが大気ライン１３を介して大気中に放出される。
【００２９】
エンジン５が始動されると、バルブ２２が開弁されると共に、ポンプ２３が駆動される。ポンプ２３が駆動されるとキャニスタ１１に引圧が作用することで、大気ライン１３から大気が導入されながら吸着材１２に吸着されていた蒸発燃料が脱離され、パージライン２０を介して蒸発燃料含有ガスが濃縮手段たる吸着材２４へ圧送される。同時に、キャニスタ１１内のヒータ１８も駆動されることで、吸着材１２が加熱される。これにより、吸着材１２の吸着容量が低下し、蒸発燃料の脱離が効率良く行われる。
【００３０】
蒸発燃料含有ガスがポンプ２３によって吸着材２４に加圧状態で供給されると、空気が吸着材２４に吸着されることで蒸発燃料含有ガスが濃縮される。すなわち、蒸発燃料含有ガス中から空気が捕捉除去され、蒸発燃料の濃度が高くなる。なお、キャニスタ１１から蒸発燃料が十分に脱離された時点でバルブ２２は閉弁され、余分な空気がパージライン２０内に導入されることが防がれる。同時に、ヒータ１８による加熱も停止される。バルブ２２が閉弁されると、ポンプ２３より下流はさらに加圧される。これにより、吸着材２４にはさらに高い圧力が作用することで、吸着材２４の吸着容量が増大し、濃縮効率が向上する。バルブ２２の閉弁及びヒータ１８の停止タイミングは、制御装置３３に予めプログラミングされた所定時間経過後としてもよいし、濃度検出センサをキャニスタ１１の第１の吸着室１４内又はバルブ２２より上流のパージライン２０上に設け、当該濃度検出センサによって検出される蒸発燃料の濃度が所定値以下となったことを制御装置３３が検知した時点としてもよい。
【００３１】
吸着材２４を透して濃縮された濃縮ガスは、さらにパージライン２０を通って分離器２１の受入室２９内に圧送され、分離膜２８に至る。濃縮ガスが分離膜２８へ供給されると、燃料成分が空気成分よりも優先的に分離膜２８を透過する。これにより、供給された濃縮ガスよりも高濃度で蒸発燃料を含む透過室３０内の高濃度ガスと、濃縮ガスよりも低濃度で蒸発燃料を含む受入室２９内に残存する低濃度ガスとに、分離膜２８を介して分離される。このとき、受入室２９内が加圧状態にある反面、透過室３０内は加圧状態にないことから、受入室２９と透過室３０との間には、有意な差圧が生じている。同時に、分離膜２８に供給されるガスが濃縮ガスであることで、分離膜２８による分離効率が高くなっている。透過室３０内に生じた高濃度ガスは、クーラ３２によって冷却され、回収ライン３１を通して液化状態で燃料タンク１内へ回収される。
【００３２】
分離膜２８によって十分に濃縮ガスを分離できたところで、ポンプ２３が停止されると共にバルブ２２が開弁される。ポンプ２３の停止とバルブ２２の開弁タイミングは、制御装置３３に予めプログラミングされた所定時間経過後としたり、濃度検出センサを受入室２９又は透過室３０内に設け、当該濃度検出センサによって検出される蒸発燃料の濃度が所定値以下となったことを制御装置３３が検知した時点としたりすればよい。バルブ２２が開弁されると共にポンプ２３が停止されると、ポンプ２３より下流にある加圧状態の低濃度ガスが、ポンプ２３、バルブ２２、キャニスタ１１を通って大気ライン１３から放出される。これにより、吸着材２４も大気圧に開放されることで、当該吸着材２４に吸着されていた空気も脱離され、吸着材２４が再生される。また、低濃度ガス中に僅かに残存している蒸発燃料は、キャニスタ１１に吸着さるので、大気中に放出されることはない。
【００３３】
吸着材２４が十分に再生されたところで、再度上記分離回収サイクルが繰り返される。このとき、先の分離回収サイクルを経ていることによって、キャニスタ１１には先の分離回収サイクルと比べて大幅に蒸発燃料の量が低減している。したがって、蒸発燃料含有ガスがそのまま分離膜２８に供給されれば、分離膜２８における分離効率が大きく低下してしまう。上記分離回収サイクルを繰り返すほど、分離膜２８に供給される蒸発燃料濃度は段階的に低下する。しかし、本実施例１では、吸着材２４によって有意に濃縮された濃縮ガスが分離膜２８に供給されるので、分離膜２８における分離効率が大幅に低減することが避けられる。このような吸着、パージ、濃縮、分離回収、再生を経る一連のサイクルは、エンジン５の駆動中、一定間隔毎に又は連続的に繰り返えされる。
【００３４】
（実施例２）
図２に、本発明の実施例２に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。実施例２は、実施例１の蒸発燃料処理装置に、循環ライン３５を加え、濃縮手段を構成する吸着材２４を循環ライン３５上に設けた点が異なる。また、本実施例２のポンプ３６には、ガスの逆流を規制する逆止弁が内蔵されている。なお、循環ライン３５が、本発明の循環経路に相当する。以下に、実施例２の特徴点を中心に説明する。
【００３５】
図２に示されるように、循環ライン３５は、バルブ２２の下流において、ポンプ３６及び分離器２１の受入室２９を通って再度ポンプ３６の上流に還流するように形成されている。本実施例２では、バルブ２２が設けられたパージライン２０の上流部に続き、ポンプ３６周辺から分離器２１に至る実施例１においてパージライン２０とされていた下流部も、循環ライン３５となっている。また、本実施例２では、蒸発燃料含有ガスを濃縮する吸着材２４は、循環ライン３５上において分離器２１の下流に設けられている。
【００３６】
エンジン５を始動すると、実施例１と同様にバルブ２２及びポンプ３６が制御されて、蒸発燃料含有ガスが分離膜２８に加圧供給され、高濃度ガスと低濃度ガスとに分離される。本実施例２では、蒸発燃料含有ガスは濃縮されていない状態で分離膜２８へ供給される。分離膜２８によって分離された受入室２９内の低濃度ガスは、循環ライン３５内を循環する。すると、低濃度ガスが循環ライン３５上に設けられた吸着材２４を透過することで、空気が吸着されて低濃度ガスが濃縮される。そして、吸着材２４によって濃縮された濃縮ガスが、さらに循環ライン３５を循環して再度分離膜２８に加圧供給される。これにより、残存する蒸発燃料が濃縮された状態で再度分離膜２８によって分離されることで、分離膜２８による分離効率が一定レベルで保たれながら、蒸発燃料を確実に回収できる。このとき、ポンプ３６の上流へ還流される濃縮ガスは、ポンプ２３に吸引されるので、バルブ２２が開弁状態であってもキャニスタ１１側へ逆流することはない。キャニスタ１１から十分に蒸発燃料が脱離されると、実施例１と同様のタイミングでバルブ２２が閉弁される。
【００３７】
次いで、蒸発燃料が十分に回収されてバルブ２２が開弁されると、循環ライン３５内で加圧状態にある低濃度ガスが、実施例１と同様に大気ライン１３を介して大気中に放出されると共に、吸着材２４が再生される。このとき、ポンプ３６には逆止弁が内蔵されていることで、循環ライン３５中の低濃度ガスは吸着材２４を経由してキャニスタ１１へ流動していく。実施例２でのバルブ２２の開弁タイミングは、実施例１と同じタイミングとすることができるが、実施例１の開弁タイミングよりは遅くすることが好ましい。すなわち、制御装置３３に設定されるバルブ２２の閉弁時間を長くする。濃度検出センサを設ける場合は、循環ライン３５上であれば得に設置箇所は限定されないが、吸着材２４の下流に設けることが好ましい。より好ましくは吸着材２４の直下である。バルブ２２の開弁タイミングを遅くすることで、低濃度ガスの循環時間を長くできる点で有利である。その他は実施例１と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
（実施例３）
図３に、本発明の実施例３に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。実施例３の大きな特徴は、蒸発燃料含有ガスを濃縮する吸着材２４が、キャニスタ３７内に内蔵されている点にある。以下には、実施例３の特徴点を中心に説明する。
【００３９】
図３に示されるように、実施例３の蒸発燃料処理装置では、エバポライン１０がキャニスタ３７の第１の吸着室１４に連通され、第２の吸着室１５に大気ライン１３が連通されている点は実施例１と同様であるが、連通室１７にパージライン２０が連通されている点が実施例１と異なる。また、バルブ２２及びポンプ２３は、大気ライン１３上に設けられており、エバポライン１０上にも第２のバルブ３９が設けられている。なお、本実施例３のポンプ２３は、実施例１と同様の（逆止弁を内蔵していない）ポンプが使用されている。第１の吸着室１４の吸着材１２内には、両端が開口する筒状の容器３８に収容された吸着材２４が内蔵されている。容器３８及び吸着材２４の一端は吸着材１２の第１の吸着室１４側端面と面一となっており、容器３８及び吸着材２４の他端は連通室１７を突き抜けてパージライン２０に直接連通している。なお、本実施例３のキャニスタ３７には、ヒータなどの加熱手段は設けられていない。
【００４０】
エンジン５の停止時には、大気ライン１３上の第１のバルブ２２及びエバポライン１０上の第２のバルブ３９が開弁されており、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料と空気とを含む蒸発燃料含有ガスがキャニスタ３７に導入される。キャニスタ３７の第１の吸着室１４に蒸発燃料含有ガスが導入されると、当該蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料は吸着材１２によって吸着され、空気が第１の吸着室１４、連通室１７、第２の吸着室１５を順次透って、大気ライン１３から大気中に放出される。なお、ポンプ２３には逆止弁は設けられていない。蒸発燃料は、吸着材１２に加圧状態で吸着されることで液化している。すると、蒸発燃料の液化熱や圧縮熱が吸着材２４に伝熱されることで吸着材２４は昇温し、吸着容量は低下する。これにより、蒸発燃料含有ガス中の空気は、吸着材２４に然程吸着されること無く大気ライン１３から大気中へ放出される。一方、蒸発燃料含有ガス中の蒸発燃料は、吸着材２４を透してパージライン２０へ流入し得るが、特に問題はない。むしろ、キャニスタ３７の吸着材１２で吸着すべき蒸発燃料量が減るという利点がある。
【００４１】
エンジン５が始動されると、エバポライン１０上の第２のバルブ３９が閉弁されると共に、ポンプ２３が駆動される。なお、大気ライン１３上の第１のバルブ２２は、エンジン５及びポンプ２３の駆動後一定時間は開弁されたままである。ポンプ２３によって大気が大気ライン１３を介してキャニスタ３７中に導入されると、第２のバルブ３９が閉弁されていることで、ガスは図４に示すように流れる。具体的には、第２の吸着室１５の吸着材１２内を、ここに吸着されていた蒸発燃料を脱離しながら連通室１７へ透過し、連通室１７から第１の吸着室１４の吸着材１２内を、ここに吸着されていた蒸発燃料を脱離しながら容器３８を越えるようにエバポライン１０側へ透過する。そして、容器３８の一端から他端へ向けて吸着材２４内を透過し、容器３８の他端から濃縮ガスとしてパージライン２０へ至る。吸着材１２に吸着されていた蒸発燃料は、脱離されることで圧力開放され気化する。このとき、蒸発燃料が脱離される際の気化熱により吸着材２４が冷却されることで、吸着材２４の吸着容量が増大する。これにより、蒸発燃料含有ガス中の空気吸着量が増加することで、蒸発燃料の気化熱を有効利用しながら濃縮効率が上昇する。
【００４２】
キャニスタ１１から蒸発燃料が十分に脱離されたところで、第１のバルブ２２が遅れて閉弁され、余計な空気がそれ以上処理装置内に導入されることが防がれる。なお、本実施例３では、第１のバルブ２２の閉弁と同時に、ポンプ２３も停止される。第１のバルブ２２が閉弁されることで、ポンプ２３の圧送作用が遮断されるからである。しかし、この場合、第１のバルブ２２と第２のバルブ３９が共に閉弁されていることで、処理装置内は有意な加圧状態が保持されているので、分離膜２８による分離効率が著しく劣ることはない。
【００４３】
分離膜２８によってある程度高濃度ガスと低濃度ガスとに分離できたところで、実施例１と同様なタイミングで第１のバルブ２２が開弁され、処理装置内が大気圧開放されて吸着材２４が再生される。なお、第１のバルブ２２が開弁されても、第２のバルブ３９は閉弁されたままである。処理装置内が大気圧にまで開放されたところで、第２のバルブ３９も開弁される。この状態が、エンジン５の停止時と同じ初期状態である。これにより、再度燃料タンク１からの蒸発燃料が、キャニスタ３７に捕捉されていく。第２のバルブ３９の開弁タイミングは、例えば第１のバルブ２２が開弁されてからの時間差を制御装置３３に設定しておいたり、分離器２１の受入室２９、パージライン２０、キャニスタ３７、大気ライン１３上における第１のバルブ２２とキャニスタ３７との間、又はエバポライン１０上における第２のバルブ３９とキャニスタ３７との間などに設けた圧力センサによって検出された圧力が、規定値以下となったことを制御装置３３が検知したときなどとすることができる。後は、上記と同様の一連のサイクルが、エンジン５の駆動中一定間隔毎に又は連続して繰り返される。その他は実施例１と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
（実施例４）
図５に、本発明の実施例４に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。実施例４は、実施例２のように循環ライン３５を設けたうえで、当該循環ライン３５上に第２の分離器４５を設けた点に大きな特徴を有する。本実施例４でも、実施例２と同様に循環ライン３５上に逆止弁内蔵のポンプ３６が設けられている。以下、実施例４の特徴点を中心に説明する。
【００４５】
図５に示されるように、パージライン２０に連続して、ポンプ３６、第１の分離器２１の受入室２９、第２の分離器４５、濃縮手段たる吸着材２４をそれぞれこれの順で流れ、再度ポンプ３６の上流、すなわちキャニスタ１１とポンプ３６との間に還流されるような循環ライン３５が構築されている。第２の分離器４５は本発明における第２の分離手段に相当し、第１の分離器２１と同様に、分離膜４６によって受入室４７と透過室４８とに区画されている。第１の分離器２１の受入室２９と第２の分離器４５の受入室４７とが連通され、さらに第２の分離器４７の受入室４７と吸着材２４とが連通されている。また、第２の分離器４５の透過室４８は、返送ライン４９を介してキャニスタ１１の第２の吸着室１５に連通されている。返送ライン４９上には、内圧を一定レベル（例えば１５０ｋＰａ程度）に保つレギュレータ５０が設けられている。なお、第２の分離器４５の透過室４８には、クーラ等の冷却手段は設けられていない。また、バルブ２２は大気ライン１３上に設けられている。
【００４６】
第２の分離膜４６には、第１の分離膜２８とは逆に、空気成分がよく透過し燃料成分は透過し難い高分子膜を使用している。すなわち、分離膜４６に対する空気の溶解度や拡散係数が高く、燃料成分の溶解度や拡散係数が低い。したがって、第２の分離器４５においては、受入室４７内に蒸発燃料濃度の高いガスが精製され、透過室４８に蒸発燃料濃度の低いガスが精製されることになる。第２の分離膜４６としては、例えばポリオレフィン、セルローストリアセテート、又はポリイミドなどの高分子中空糸膜からなる窒素富化膜や、ポリジメチルシロキサシン、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、又はポリスルホンなどの高分子平膜からなる酸素富化膜を使用できる。本発明では、蒸発燃料含有ガスから効率良く空気成分を分離させるため、少なくとも空気中の大半を占める窒素を優先的に分離できる窒素富化膜が好ましく、酸素と窒素の溶解度が共に高いポリジメチルシロキサシン製酸素富化膜も好適に使用できる。第２の分離膜４６の表面積は、第１の分離膜２８の表面積よりも大きく設計されている。
【００４７】
エンジン５の停止中は、バルブ２２は開弁している。このとき、レギュレータ５０の存在によって、空気が返送ライン４９に逆流することが避けられている。エンジン５を始動すると、実施例３と同様にバルブ２２が所定時間開弁された状態のままポンプ３６が駆動される。すると、蒸発燃料含有ガスが第１の分離膜２８に加圧供給され、透過室３０内の高濃度ガスと受入室２９内の低濃度ガスとに分離される。分離膜２８によって分離された受入室２９内の低濃度ガスは、循環ライン３５を介して第２の分離器４５の受入室４７に圧送される。すると、第２の分離膜４６によって低濃度ガス中から空気成分が分離されることで、透過室４８内に低濃度ガスが精製されると共に、受入室４７内に中濃度ガスが精製される。このとき、第２の分離器４５には低濃度ガスが供給されるので、第１の分離膜２８と比べて分離効率が劣る。そこで、第２の分離膜４６の表面積を第１の分離膜２８の表面積よりも大きくすることで、分離効率を高めている。
【００４８】
第２の分離膜第２の分離器４５の透過室４８内の低濃度ガスは、返送ライン４９を介してキャニスタ１１の第２の吸着室１５へ返送される。第２の分離器４５の受入室４７内の中濃度ガスは、さらに循環ライン３５を介して吸着材２４に圧送される。そして、吸着材２４を透過することで濃縮された濃縮ガスが、ポンプ３６の上流に還流される。ポンプ３６の上流に還流された濃縮ガスは、ポンプ３６に吸引されることでキャニスタ１１側へ逆流することはない。このように、第１の分離器２１で分離された低濃度ガスが、第２の分離器４５で中濃度ガスとなり、中濃度ガスが吸着材２４でさらに濃縮されたうえで、再度第１の分離器２１に供給されるように循環ライン３５を循環することで、蒸発燃料を高効率で回収できる。なお、バルブ２２は、実施例３と同様のタイミングで閉弁される。
【００４９】
次いで、蒸発燃料が十分に回収されて実施例２と同様のタイミングでバルブ２２が開弁されると、循環ライン３５及び返送ライン４９内で加圧状態にある低濃度ガスが、実施例２と同様に大気ライン１３を介して大気中に放出されると共に、吸着材２４が再生される。このとき、ポンプ３６には逆止弁が内蔵されていることで、循環ライン３５中の低濃度ガスは吸着材２４を経由してキャニスタ１１へ流動していく。その他は実施例２と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
（実施例５）
図６に、本発明の実施例５に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。本実施例５は実施例４の変形例であって、濃縮手段として吸着材２４の代わりに第２の分離器４５と同様の第３の分離器５５を使用している。具体的には、第２の分離器４５と同様に、分離膜５１によって受入室５２と透過室５３とに区画されている。第２の分離器４５の受入室４７と第３の分離器５５の受入室５２とが連通され、さらに第３の分離器５５の受入室５２からポンプ３６の上流に至る循環ライン３５が連通されている。また、第３の分離器５５の透過室５３は、返送ライン４９に連通されている。第３の分離膜５１は、第２の分離膜４６と同じものを使用することができる。その他は実施例４と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
（実施例６）
【００５２】
図７に、本発明の実施例６に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。本実施例６は実施例４の変形例であって、第２の分離手段として第１の分離器２１と同じ機能を有する第２の分離器５９を使用している。すなわち、第２の分離器５９内には、第１の分離膜２８と同様に蒸発燃料がよく透過し空気成分は透過し難い分離膜５６を使用している。したがって、本実施例６における受入室５７と透過室５８とは、実施例４の第２の分離器４５における受入室４７と透過室４８とは逆となっており、受入室５７が第２の分離膜５６の上流にあり透過室５８が第２の分離膜５６の下流にある。具体的には、第１の分離器２１の受入室２９と第２の分離器５９の受入室５７とが連通され、第２の分離器５５の透過室５８と吸着材２４とが循環ライン３５を介して連通されている。また、第２の分離器５５の受入室５７が返送ライン４９を介してキャニスタ１１の第２の吸着室１５に連通されている。
【００５３】
エンジン５を始動すると、第１の分離膜２８によって分離された受入室２９内の低濃度ガスは、循環ライン３５を介して第２の分離器５５の受入室５７に圧送される。すると、第２の分離膜５６によって低濃度ガス中から蒸発燃料が分離されることで、透過室５８内に濃縮ガスが精製されると共に、受入室５７内に低濃度ガスが精製される。その他は実施例４と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
（実施例７）
図８に、本発明の実施例７に係る蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。本実施例７は実施例５の変形例であって、第２の分離器５９に実施例６と同じ分離器を使用している。つまり、本実施例７でも、第２の分離器５９内に、蒸発燃料がよく透過し空気成分は透過し難い分離膜５６を使用している。そして、第２の分離器５９の透過室５８と第３の分離器５５の受入室５２とが連通され、第２の分離器５５の透過室５８と吸着材２４とが循環ライン３５を介して連通されている。その他は実施例５や実施例６と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
（その他の変形例）
上記各実施例にはキャニスタを備えているが、キャニスタを廃すこともできる。例えば、実施例１においてキャニスタ１１とバルブ２２を廃して、エバポライン１０を直接ポンプ２３と連通させることもできる。実施例１ないし実施例３において、濃縮手段としての吸着材２４を実施例５と同様に分離膜に代えることもできる。実施例３において、ポンプ２３は、大気ライン１３上においてキャニスタ１１とバルブ２２との間に設けてもよく、パージライン２０上に設けてもよい。
【００５６】
循環ライン３５を備える実施例２、実施例４、及び実施例５において、濃縮手段は循環ライン３５上のポンプ３６より下流にあれば、その設置箇所は特に限定されない。例えば実施例２、４、５において、ポンプ３６と分離器２１との間に設けてもよい。また、実施例４、５においては、第１の分離器２１と第２の分離器４５との間に設けてもよい。
【００５７】
実施例５では、第２の分離膜４６と第３の分離膜５１とを別個異なるものを使用することもできる。例えば、第２の分離膜４６と第３の分離膜５１とのうち、一方を酸素富化膜とし、他方を窒素富化膜としてもよい。また、第２の分離膜４６の表面積と第３の分離膜５１の表面積を同等としてもよいし、第２の分離膜４６の表面積が小さく第３の分離膜５１の表面積を大きくしてもよい。第２の分離膜４６の表面積と第３の分離膜５１の表面積とを異ならせる場合は、少なくとも表面積の大きい分離膜を窒素富化膜とすることが好ましい。
【００５８】
上記実施例１ないし実施例５において、エバポライン１０、大気ライン１３、パージライン２０、循環ライン３５、及び返送ライン４９のうち、複数箇所にバルブを設けることができる。複数箇所にバルブを設けていれば、その開閉操作によってガスの流動をより確実に制御することができる。また、パージ、濃縮、分離回収、再生を経る一連のサイクルは、エンジン５の駆動中繰り返えされず一サイクルのみでもよい。
【００５９】
また、上記各実施例では、一般的なガソリンエンジン自動車に搭載した場合を前提として説明し、蒸発燃料処理装置がエンジン５の駆動・停止に連動して駆動・停止するとして説明したが、本発明の蒸発燃料処理装置は電気自動車モードも有するハイブリッド自動車等にも搭載できる。ハイブリット自動車に搭載した場合は、当該ハイブリット自動車の電源がオン状態であれば、蒸発燃料処理装置はエンジン５の駆動に関わらず、エンジン５の停止中でも駆動する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図２】実施例２の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図３】実施例３の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図４】実施例３のキャニスタの断面図である。
【図５】実施例４の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図６】実施例５の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図７】実施例６の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【図８】実施例７の蒸発燃料処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  燃料タンク
３  燃料ポンプ
４  燃料供給ライン
５  エンジン
１０  エバポライン
１１・３７  キャニスタ
１２  吸着材
１３  大気ライン
１８  ヒータ
２０  パージライン
２１  第１の分離器（分離手段）
２２・３９  バルブ
２３  ポンプ
２４  吸着材（濃縮手段）
２８・５６  （蒸発燃料）分離膜
２９・４７・５２  受入室
３０・４８・５３  透過室
３１  回収ライン
３３  制御装置
３５  循環ライン
３６  逆止弁内蔵ポンプ
４５・５９  第２の分離器
４６・５１  （空気）分離膜
４９  返送ライン
５０  レギュレータ
５５  第３の分離器（濃縮手段）
【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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