JPH06510720A - 燃料タンク貯槽 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
燃料タンク貯槽
本発明は自動車の燃料タンクに関する。
自動車のための燃料タンクは、一般的に、最少量の燃料を収納するための貯槽あ
るいはバッフルを存している。これらの貯槽とバッフルは、燃料ポンプあるいは
燃料ピックアップチューブによってエンジンに供給される燃料を集中させるのに
有益である。この貯槽はタンクが比較的空の状態になった時に、ある程度の量の
燃料を収納する形状になっている。
貯槽に加えて、自動車の燃料タンクにはしばしばバッフルが設けられており、こ
れは、自動車が傾斜したりあるいは方向あるいは速度を変化させたりした時に、
燃料が燃料ポンプあるいは燃料ピックアップチューブから離れた領域へ流れてい
くのを防ぐのに有益である。貯槽とバッフルとの両者はエンジンへの燃料の欠落
を防ぐのに有益である。
当業界においては各種タイプの貯槽とバッフルとが知られている。米国特許第4
.526,286は、一体構造的になったはねよけバッフルを有する成型された
プラスチック製の燃料タンクを教示している。燃料タンクの相互に対向した側部
に壁部が成型され、互いに他に対して結合されている。この壁部内の穴が、はね
よけバッフルによって閉じ込められた領域への燃料の流れを許す。前記穴のとこ
ろてバッフルに対して逆止弁を取付けて、自動車力1速された時にはねよけバッ
フル領域から溢れることを防いでもよい。
米国特許第4,453,564は、内部に成型されたC字形のバッフルを有する
、プラスチック製の燃料タンクを教示している。このバッフルは上部半休と下部
半休との両方に成型されており、次に一緒にされて溶接される。
米国特許第4,708,170は、燃料タンクの1つの壁部に2つのC字形突出
部を存する燃料貯槽の成型を教示している。貯槽の形状に合致したダイを存する
成型チェンバーの中ヘパリソン(parison )が押出される。このパリソ
ンは膨張され、ダイの形状が得られる。貯槽が燃料タンクの壁部内で、一体構造
的に形成される。
燃料タンクが貯槽と一体構造的なはねよけ(とるよけ)バッフルとを存すること
か望ましい。この貯槽は、自動車があらゆる方向に傾斜した時、あるいは自動車
が加速されたり、減速されたり、方向変換をした時に、最少量の燃料を保持して
おくことが必要である。
本発明は、全体的に平坦な(平面状の)燃料タンクの底部と、その燃料底部上の
直立壁部とからなる燃料タンクを提供する。前記壁部は燃料を収納するための貯
槽領域を形成する。壁部内の通路が、燃料を貯槽へ進めるだめののと領域を有し
ている。壁部に取付けられ、かつ前記のと領域の近(に配置されたバッフルが、
燃料を偏向させて通路から遠去ける。
前記貯槽は、燃料ポンプあるいはピックアップチューブによって引出され、がつ
エンジンへ供給される領域の中で燃料を保持する作用を果たす。貯槽は、自動車
の向きには関係なく、即ち、自動車が水平大地にある時も、坂を上がっていたり
あるいは下りている時も、加速、減速、あるいはコーナーを廻っている時も、そ
れらのこととは関係なく、最少量の燃料を保持するように設計される。
本発明の好ましい実施例においては、前記貯槽の壁部は燃料タンクと一体構造的
に成型された3つの部分壁からなっていた。前記部分壁は燃料を保持するための
貯槽領域を取囲んでいる。これらの部分壁は重なり合った並置関係になっていて
、貝形あるいはらせん形を形成している。第1部分壁は、全体的に、ある量の燃
料を保持する貯槽領域を規定する。第2部分壁は貯槽領域から離れる方向へ延在
し、自動車か坂を下りている時のように、横方向軸線に沿って傾斜している時に
燃料を保持する。第3部分壁は、自動車が縦方向軸線に沿って、右側が高い時に
、燃料を貯槽の中で保持するように作用する。上り坂あるいは右側高のような方
向は、本発明の燃料タンクの向きに基づいている。本発明を再調整することによ
って、上り坂あるいは右側高に対する相対的な用語を再使用することができる。
第1部分壁に取付けられたバッフルは、自動車が縦方向軸線に沿って傾斜して、
右側高になっている時に、貯槽領域内の燃料を偏向させる作用を果たす。
壁部の重なり部分によって規定された入口通路が、燃料を貯槽領域の方へ進める
。バッフルと第3部分壁との間には、喉部が前記通路と連通している。前記通路
は、燃料タンクの底部とほぼ等しい高さ、あるいはそれより少し高い位置のしき
い高さを有している。前記しきい高さは、部分的には、貯槽の中に保持される燃
料の量を規定する。このしきい高さは、貯槽がより多量あるいはより少量の最少
量燃料を必要とする目的に対して適用できるようにするために容易に偏向するこ
とができる。
本発明の好ましい実施例は、内部に一体構造的に成型された貯槽を有する燃料タ
ンクのブロー成型に関する。成型可能なプラスチック材料のパリソス好ましくは
ポリエチレンが、内部に形成された貯槽の形状を有するダイの中へ押し出される
。パリソンは膨張され、ダイの形状に合致させられる。パリソンが冷却された後
に、燃料タンクが取り出される。本発明は、自動車が傾斜したり、あるいは駆動
された時に、燃料を保持することのできる貯槽を有する、簡単に製造可能で、低
価格の燃料タンクを提供する。はねよけバッフルと貯槽の形状とは、自動車が加
速されたり、減速されたり、あるいはコーナーリングされている時に、燃料を燃
料ポンプあるいはピックアップチューブへ供給するために、燃料を閉領域の中で
保持する。本発明は、各種の最少貯槽容積を与えることのできる、容易に修正可
能なしきい値設針を提供する。本発明のこれらの目的および他の目的、特徴、利
点は、以下の詳細な記述および図面を参照すると、もっと明らかになるであろう
。
本発明を添付図面を参照しながら、さらに例示的に説明することにする。
第1図は、一体構造的な貯槽を備えた燃料タンクを存する自動車の仮想線で示し
た透視図である。
第2図は、一体構造的な燃料貯槽を存するタンクの底部を示す透視図である。
第3図は、第2図に示した燃料タンク貯槽の線3−3に沿って見た断面図である
。
第4図は、第2図に示した燃料タンク貯槽の線4−4に沿って見た断面図である
。
第5図は、第2図に示した燃料タンク貯槽の線5−5に沿って見た断面図である
。
第6図は、第2図に示した燃料タンク貯槽の線6−6に沿って見た断面図であ第
7a図から第7d図は、燃料タンクか傾斜した時に、貯槽内に保持されている燃
料を示す燃料貯槽の平面図である。
第1図は仮想線で自動車の後部を示しており、本発明の好ましい実施例による一
体構造的な貯槽を備えた燃料タンクを有している。自動車の後部には一般的にプ
ラスチック製の燃料タンクlOか位置している。燃料タンクの底部12には貯槽
16を規定する直立壁部14か一体構造的に成型されている。壁部14の重なり
部分によって規定された通路I8は燃料を貯W!16へ通しさせている。貯槽の
目的は、燃料タンク内の残りの燃料をエンジンに供給するために集中させること
にある。貯槽は、また、自動車が方向や速度を変えている間に、タンク内の燃料
が移動するのを抑制する作用をする。燃料の移動を抑制しなければエンジンの燃
料切れを生しさせたり、あるいは燃料レベル計の読みを不正確にさせることがあ
る。
第2図は第1図に示した燃料タンクIOと貯槽I6の透視図である。燃料タンク
10は切断されており、貯槽16が単独て示されている。プラスチック製の燃料
タンクlOは全体的に平坦な底部12を有している。直立壁部14は底部12と
一体構造的になっている。壁部14は燃料タンクIO内の燃料を集める。壁部1
4は全体的にらせん状に配置された3つの部分壁26.28.30からなり、貯
槽16を規定している。本発明の好ましい実施例においては、前記部分壁は互い
に他の中で一体構造的になって製造され、単一のパリソン材料で形成されている
。壁部14は、その他に、3個あるいはそれ以上のピースて製造されて、貯槽1
6を形成するために組立てられても良い。
前記部分壁は一般的に貝殻型の囲いを形成しているが、この囲いは正方形、円形
、楕円針、三角形、あるいは不規則的な形状になっていてもよい。第1部分画2
6は全体的に円形であり、主貯槽領域27を規定している。第1部分画26は第
1端部36と第2端部38とを有している。第2部分画28はわずかに曲がって
おり、第1部分画26の第2端部38に取り付けられている。第2部分画28は
全体的に主貯槽領域27の外周から外へはみ出している。
第2部分画28と第1部分画26どの間の領域は、坂を下る時に生じるような、
自動車が自動車の横方向軸線Aに沿って傾斜する時に、燃料を保持する領域とし
て機能するくぼみ34を形成する。第2部分画28は一端においては部分壁2G
と同じ高さを存し、その末端においては燃料タンク底部12の表面に向がって下
へ傾斜していく。
第1部分画26の第1端部36には第3の部分壁3oが取り付けられている。
第3部分画30は第1部分画26の第2端部38とは同心的に、かつ空間的にそ
の中で離隔されている。第3部分画3oは第1端部4oと第2端部42とを有し
ている。第1端部40は第1端部36に取り付けられ、第2#fi部42は貯槽
16の中て延在し、第1部分画26と同心的になっている。第1端部4oは第1
端部36の高さに等しい高さから、燃料タンクの底部より少し上の高さを有する
第2端部42まて傾斜している。
はねよけバッフル2oが第」部分壁26に取り付けられ、貯槽16の中へ、はぼ
第3部分画30とくっつ(距離まで半径方向内側へ延在している。本発明の好ま
しい実施例においては、バッフル2oは第1部分画26と一体構造的になってい
る。バッフル20は第2端部42から離れている。第2端部42とはねよけバッ
フル20との間の隙間は喉部22を規定している。第3部分画3oと第1部分画
26との間の隙間は導油路32を規定している。喉部22と、導油路32と、く
ほみ34とは全てか通路18を含み、燃料が燃料タンク10から貯槽領域27の
中へ入るのを許す。通路18は燃料タンク10内の燃料のレベルが壁部14の高
さ以下になった時に、貯槽16へ燃料を供給する。
壁部14の形状と高さは部分的には、燃料タンクの全体的な高さと、使用してい
る燃料ポンプあるいはピックアップチューブのタイプに基づいている。背の高い
燃料タンク(即ち、幅より大きな高さを有する燃料タンク)は一般的に、より背
の高い壁部を用いることによって、より小さな貯槽領域27で済ますことができ
る。薄い燃料タンク(即ち、高さより大きな幅を有する燃料タンク)は一般的に
、より大きな貯槽領域を必要とし、より低い壁部で済ますことができる。壁部1
4の容積は、燃料タンク10が最大量の燃料を収容できるように、最小にされる
。また、プラスチック材料から燃料タンクを成型する時には、高壁部は低壁部よ
りもブロー成型するのが困難である。ここで参照している“燃料ポンプと供給組
立体“と題する米国特許出願88−220に示し説明したタイプの、傾斜した燃
料供給器とブラケットを用いる場合には、低壁部と広い貯槽領域とが有益である
。垂直方向の燃料供給器は、高望貯槽の場合の方がより適している。
第1図に示した燃料充填バイブは、燃料を通路18へ直接分配する。このことに
よって、エンジンは燃料が空になった後でも少量の燃料を用いて再起動すること
ができる。燃料充填パイプ19は燃料を通路I8の方向へ向けるために角度をつ
けられている。説明している貯槽は燃料タンク内のどの位置に配置されてもよい
が、好ましくは、通路18が自動車の側部に向かっているのがよい。図には、全
体的に自動車の左後側に向かった通路18を有する燃料タンクlOが示されてい
る。好ましくは、通路18は燃料充填パイプ19と同じ側の自動車側部に位置し
ている。燃料タンクが燃料ポンプあるいはピックアップチューブが作動不能にな
る点にまで空になると、少量の燃料を充填バイブ19を介して燃料タンクに加え
ることができ、貯槽16の中へ集めることができる。貯槽16は、自動車が全て
の利用可能な燃料を受位めるような水平位置にある時には、タンクの最低レベル
に位置しているはずである。
第3図から第6図は貯槽16の断面図である。第3図は第2図の線3−3に沿っ
て見たはねよけバッフル20の断面図である。第4図は第2図の線4−4に沿っ
て見た貯槽16の断面図である。壁部14は燃料貯槽16を形成する。第1部仕
壁26は燃料タンク底部12より上の高さにまで盛り上がっている。第3部針壁
20は第1部仕壁26と同心的になってその内部で隔置されている。第3部分壁
30は、第2端部42において、燃料タンク底部12よりも少し上の高さにまで
傾斜がついている。第1部仕壁26と第3部分壁30との間には導油路32が収
められている。導油路32は、燃料タンクが空になった時に貯槽の中に残留する
量を規定するしきい高さ24aを有している。燃料ポンプあるいはピックアップ
チューブのレベルより下でタンク内に残留する燃料は、それがエンジンには利用
てきないがゆえに“デッド燃料”と呼ばれる。このデッド燃料にはしばしば汚染
物あるいは水が濃く含まれている。この燃料は、存寄な影響があるので、燃料ポ
ンプあるいはエンジンには使わないことがしばしば望ましい。貯槽16は自動車
の要請に対して特定されたしきい高さを有して製造される。
実線24aで示されたものは、最低高さのしきい高さてあり、これは燃料タンク
底部とほぼ同し高さになっている。この高さでは、タンク内には最少量のデッド
燃料が残ることになる。本出願人によって開発された実施例においては、しきい
高さ24aは、燃料タンク10が空になった時に、約1. 5リツトルのデッド
燃料を貯槽16内に保持する。しきい高さ24bが約1. 6リツトルのデッド
燃料を保持し、しきい高さ24cが約1. 7リツトルのデッド燃料を保持し、
また、しきい高さ24dが約1. 8リツトルのデッド燃料を保持することがわ
かった。
工具をほんの少し修正しただけで、各種のしきい高さを有する燃料タンクを製造
することができる。
燃料タンク10と、底部12と、壁部14とは、好ましくは、単一のプロー成型
された材料でできているが、貯槽I6は分離的に製造され、その後で燃料タンク
に取り付けられてもよい。また燃料タンク10あるいは貯槽16を射出成型ある
いは圧縮成型によって形成することも可能である。燃料タンクlOを熱成型可能
な材料で形成することか好ましいが、熱硬化材料あるいは鋼でさえも使用可能で
ある。
第1図から第6図までに示した燃料タンクの好ましい実施例は、プロー成型によ
り製造される。貯槽16の形になったダイを有するモールドが設けられる。柔軟
なポリマー材料でできた中空のパリソンがモールドの中で押し出される。モール
ドとダイとか閉しられ、パリソンの外周を密封する。パリソンが膨張され、ダイ
の形状にさせられる。パリソンはダイと密着し、冷却可能となる。モールドから
最終製品か取り出され、さらに処理されて自動車の中に組立てられる。ブロー成
工法には各種の材料が有効であるが、自動車の燃料タンクには高密度のポリエチ
レンが特に好ましい。
ダイ(図示せず)の中の突出部がしきい高さ24a−dを形成する。ポリエチレ
ンのような熱可塑性材料を用いる時には、冷却されるタンクのしきい高さはダイ
の形状から予測される高さよりわずかに高くなることがわかっていたが、これは
プラスチックの収縮によるものであった。この収縮を考慮にいれてプラスチック
の収縮を補償するために、ダイは少しアンダーカッ1−するが、あるいはより深
くして製造しなければならない。このことは、貯槽16が冷却時に収縮しない材
料でできている場合には、要因とはならないてあろう。
煎
燃料タンクlOが満杯になっている時には、貯槽16は燃料の下(こ浸されて0
る。燃料タンクが空になると、壁部14は燃料のレベルより上1こでる。燃料タ
ンクが空に近くなると、自動車がほぼ水平になっている時には、貯槽16の中(
二(よ全体的に約1. 5リツトルの量のデッド燃料が残留する。前述したよう
(こ、貯槽内に残留する燃料の量は、しきい高さ24a=dによって規定される
。貯槽16はまた、自動車か加速、減速、コーナリングをしている時、あるシ)
(ま傾斜路上(こある時には、残留燃料を集中させて、燃料ポンプへ供給するよ
うに作用する。
第7a図から第7d図は貯槽16の平面図であり、自動車が傾斜して(する力1
、あるいは駆動されている時に、貯槽16の中に残留している燃料を示してし)
る。
第7a図は、自動車か自動車の縦方向軸線Bの周りで傾斜して、左側が右側より
も高くなっているか、あるいは自動車が左側に向かってコーナリングして0る間
における、貯槽16内の残留燃料を示している。燃料は通路18を通って貯槽1
6の中に入り、過剰な燃料が第1部仕壁26を越えて溢れる。自動車が左(II
+へコーナリングする時にも同じ様な状態になる。貯槽16内の残留燃料の慣性
力力(燃料の波を自動車の右側へ向けさせる。自動車が水平位置あるいは直線状
態(こ戻った時には、燃料の波は第1部仕壁26に対して再びぶつかり貯槽16
の中に収容される。
第7b図は自動車が自動車の縦方向軸線Aの周りで傾斜し、自動車が坂を下る時
、あるいは自動車が減速されている時のように、後端か前端より高くなった時の
、貯槽16内の残留燃料を示している。燃料は通路18の中へ入り、部分的(こ
くほみ34の中へ集められる。第2部仕壁28はくほみ34内の燃料を収容し、
それを燃料の供給装置あるいはピックアップ装置に対して利用可能にする。
第7C図は自動車の前端か軸線へに沿って傾斜し、自動車が坂を上る時、あるい
は自動車か加速されている時のように、前端が後端より高くなった時の、貯槽1
6内の残留燃料を示している。
第7d図は自動車が軸線Bの周りで傾斜し、右側が左側よりも高くなって0るか
、あるいは自動車が右側に向かってコーナリングしている間における、貯槽16
内の残留燃料を示している。バッフル20は通路18の中へ流出する燃料からの
戻り波を偏向させる。貯槽16内に残留する燃料の容積は、燃料タンク底部に対
する第1部仕壁26の高さによって規定される。上に述べたとのような状態にお
いても、貯槽16の中に400ミリリツトルあるいはそれ以上の燃料が残留する
ことが望ましい。
貯槽16内での燃料の移動は一般的に“スロッシングと呼ばれる。燃料のスロッ
シングは、全体的に、壁部14とバッフル20とによって貯槽16内に閉じ込め
られる。自動車の右側から自動車の左側へ燃料移動しても、バッフル2oによっ
て貯槽から溢れることを防がれている。バッフル20は燃料を喉部22および導
油路32から遠ざける方向へ向けさせる。自動車の左側から自動車の右側への燃
料移動もまた、第3部分壁30によって喉部22から遠ざける方向へ向けさせる
。傾斜や、加速、減速、あるいはコーナリングによって生しる燃料のスロッシン
グは、貯槽16の中に閉し込められたままである。
本発明は燃料タンクの中に一体構造的に成型された貯槽として説明してきた。
前記貯槽は分離的なピースから製造して、プラスチック製あるいは金属製の燃料
タンクの中に配置してもよい。
平成6年3月15日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.燃料タンクにおいて、全体的に平坦な燃料タンク底部(12)と、前記底部 (12)上で全体的に直立する壁部(14)であって、燃料を保持するための貯 槽を形成している、その壁部(14)と、前記壁部内において、燃料を前記貯槽 へ進めるための喉部(22)を有する通路(18)と、燃料を偏向させて前記喉 部から遠ざけるために、前記喉部(22)に近接したバッフル(20)とを備え た燃料タンク。 2.請求の範囲第1項記載の燃料タンクにおいて、さらに、前記貯槽内に第1体 積の燃料を保持するために、前記通路内にしきいを有する燃料タンク。 3.請求の範囲第1項記載の燃料タンクにおいて、前記壁部が少なくとも第1お よび第2の部分壁を有し、前記第1部分壁が貯槽領域を囲み、前記第2部分壁が 前記通路に沿って前記貯槽領域から離れた点にまで延在し、前記第1および第2 部分壁が前記通路と連通したくぼみ部を形成し、かつ、前記タンクが第1軸線の 周りで傾斜している時に、第2体積の燃料を前記くぼみ部および前記領域の中に 収容するように構成された燃料タンク。 4.請求の範囲第3項記載の燃料タンクにおいて、前記壁部が第3部分壁を有し 、前記第3部分壁が前記第1部分壁に取り付けられ、かつ前記領域の中へ延在し ており、前記タンクが第2軸線の周りで傾斜している時に前記第3部分壁が前記 第1部分壁と協動して第2体積の燃料を前記領域の中に収容するように構成され た燃料タンク。 5.請求の範囲第3項記載の燃料タンクにおいて、前記第3部分壁が前記第1部 分壁内へらせん状に延在している燃料タンク。 6.請求の範囲第4項記載の燃料タンクにおいて、燃料の前記第1体積が前記第 2体積の約3倍である燃料タンク。 7.請求の範囲第1項記載の燃料タンクにおいて、前記タンクが第2軸線に沿っ て傾斜している時に、前記バッフルが燃料を偏向させて、前記喉部から遠ざける ように構成された燃料タンク。 8.請求の範囲第4項記載の燃料タンクにおいて、前記第2部分壁および第3部 分壁が、前記燃料タンク底部より上の高さから、燃料タンク底部とほぼ同じ高さ にまで傾斜している燃料タンク。 9.請求の範囲第1項記載の燃料タンクにおいて、前記壁部が前記燃料タンク底 部と一体構造的になっており、前記燃料タンク底部が前記貯槽領域の底部として 作用する燃料タンク。 10.請求の範囲第1項記載の燃料タンクにおいて、さらに、前記タンクを有す る自動車を含み、前記自動車が第1の方向へコーナリングする時に、前記バッフ ルが燃料を偏向させて、前記喉部から遠ざけるように構成された燃料タンク。 11.請求の範囲第10項記載の燃料タンクにおいて、前記自動車が第2の方向 へコーナリングする時に、前記第3部分壁が燃料を偏向させて、前記喉部から遠 ざけるように構成された燃料タンク。 12.前端と、後端と、第1側部と、縦軸線とからなる自動車のための燃料タン クにおいて; 全体的に平坦な燃料タンク底部と、 前記燃料タンク底部の中に一体構造的に成型され、直立的な壁部を有し、前記壁 部と前記底部との間で燃料を収容する貯槽とを備え、前記壁部が少なくとも第1 、第2、および第3部分壁を有し、前記第1部分壁が第1および第2端部を有し 、かつある領域を取り囲み、前記第1部分壁の前記第1端部が前記自動車の軸線 に対して全体的に平行であり、前記自動車の前記前端に向かっており、前記第1 部分壁の前記第2端部が前記自動車の軸線に対して全体的に直角をなしており、 かつ前記自動車の前記第1側部に向かっており、前記第2部分型が第1端部と第 2端部とを有し、前記第2部分壁の前記第1端部が前記第1部分壁の前記第2端 部に取り付けられ、かつ前記後端と前記第1側部との間に向かっており、前記第 3部分壁が第1端部と第2端部とを有し、前記第3部分壁の前記第1端部が前記 第1部分壁の前記第1端部に取り付けられ、かつ前記第1部分壁の前記第2端部 の中へらせん状に延在しており、さらに、前記第1部分壁から前記自動車の軸線 に対して全体的に平行に延在し、かつ前記第3部分壁の第2端部の近くで終わっ てるバッフルと、前記バッフルと前記第3部分壁の前記第2端部との間における 喉部であって、前記自動車が該自動車の軸線に沿って、前記第1側部を低くして 傾斜した時に、前記バッフルが燃料を偏向させて、前記喉部から遠ざける、その 喉部と、前記第1部分壁と第2部分壁との間で、前記自動車の軸線に対して全体 的に平行になった導油路であって、前記喉部および前記燃料タンクと連通し、か つ燃料を前記貯槽へ提供する、その導油路と、前記第3部分壁と前記第1部分壁 との間におけるくぼみ部であって、前記導油路と連通し、かつ前記燃料タンクが 前記自動車の軸線を横切る軸線に沿って、前記前端を低くして傾斜した時に、燃 料を保持する、そのくぼみ部とを備えた燃料タンク。 13.請求の範囲第11項記載の燃料タンクにおいて、前記第2部分壁および第 3部分壁が、前記燃料タンク底部より上の高さから、燃料タンク底部とほぼ同じ 高さにまで傾斜している燃料タンク。 14.請求の範囲第12項記載の燃料タンクにおいて、前記燃料タンクがポリエ チレンからできている燃料タンク。
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