JPH0681726A - Evaporative fuel processor for engine - Google Patents

Evaporative fuel processor for engine

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JPH0681726A
JPH0681726A JP23067792A JP23067792A JPH0681726A JP H0681726 A JPH0681726 A JP H0681726A JP 23067792 A JP23067792 A JP 23067792A JP 23067792 A JP23067792 A JP 23067792A JP H0681726 A JPH0681726 A JP H0681726A
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JP
Japan
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separator
canister
engine
fuel
temperature
Prior art date
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JP23067792A
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Japanese (ja)
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Yasushi Niwa
靖 丹羽
Masami Nakao
正美 中尾
Shinji Kanbara
伸司 神原
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料タンクとキャニスタとの間に設置したベ
ーパセパレータでの蒸発燃料の液化を促進し蒸発燃料の
発生を極力低減する。 【構成】 キャニスタ3に対し熱交換関係にある第1の
セパレータ9とキャニスタ3に対し熱交換関係にない第
2のセパレータ10とによってベーパセパレータ11を
構成し、エンジン停止時には第2のセパレータ10を使
用し、エンジン運転時には第1のセパレータ9を使用す
るよう3方ソレノイド弁17によって出口側ベーパ配管
15,16を切り替える。また、エンジン運転中であっ
てもデューティソレノイド弁4がOFFであったりキャ
ニスタ温度が所定温度以上のときには第2のセパレータ
9を使用する。 【効果】 パージ時の吸熱反応を利用してベーパセパレ
ータを冷却し蒸発燃料の液化を促進するようにできる。
(57) [Abstract] [Purpose] To promote the liquefaction of evaporated fuel at the vapor separator installed between the fuel tank and the canister, and to minimize the generation of evaporated fuel. A vapor separator 11 is constituted by a first separator 9 having a heat exchange relationship with the canister 3 and a second separator 10 having no heat exchange relationship with the canister 3, and the second separator 10 is provided when the engine is stopped. The outlet-side vapor pipes 15 and 16 are switched by the three-way solenoid valve 17 so that the first separator 9 is used during engine operation. The second separator 9 is used when the duty solenoid valve 4 is off or the canister temperature is equal to or higher than a predetermined temperature even during engine operation. [Effect] The vapor separator can be cooled by utilizing the endothermic reaction at the time of purging to promote the liquefaction of the evaporated fuel.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は燃料タンクとキャニスタ
との間にベーパセパレータを備えたエンジンの蒸発燃料
処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus for an engine which has a vapor separator between a fuel tank and a canister.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン停止時に燃料タンク内に発生す
る蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、エンジン運転時に
これをキャニスタから離脱させ吸気系に放出(パージ)
してエンジン内で燃焼処理するようにした蒸発燃焼処理
装置においては、例えば特開平4−27751号公報に
記載されているように燃料タンクとキャニスタとの間に
ベーパセパレータを設置するのが普通である。このベー
パセパレータの設置は、車体が傾いた時などにタンク内
の燃料が液体のままキャニスタ側に流れるのを防止し、
また、タンクからキャニスタに上る途中の蒸発燃料を液
化させ燃料タンクに戻すことによって蒸発燃料の発生を
抑えることを目的としている。
2. Description of the Related Art Evaporative fuel generated in a fuel tank when an engine is stopped is adsorbed by a canister, and is separated from the canister when the engine is operating and discharged (purge) to an intake system.
In an evaporative combustion processing apparatus configured to perform combustion processing in an engine, it is common to install a vapor separator between a fuel tank and a canister as described in, for example, JP-A-4-27751. is there. The installation of this vapor separator prevents the fuel in the tank from flowing as a liquid to the canister side when the vehicle body is tilted,
Another object is to suppress the generation of evaporated fuel by liquefying the evaporated fuel on the way from the tank to the canister and returning it to the fuel tank.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のように燃料タン
クとキャニスタとの間にベーパセパレータを設置する場
合のその設置目的の一つは上記のように蒸発燃料を液化
させ燃料タンクに戻すことによってその発生を抑えるこ
とにあり、そのためにはベーパセパレータを低温に保つ
必要があるが、従来の装置にはベーパセパレータを冷却
するような手段はなく、上記目的が十分に達成されてい
ない。
One of the purposes of installing the vapor separator between the fuel tank and the canister as described above is to liquefy the evaporated fuel and return it to the fuel tank as described above. In order to suppress the generation of the vapor separator, it is necessary to keep the vapor separator at a low temperature for that purpose. However, the conventional apparatus has no means for cooling the vapor separator, and the above-described object has not been sufficiently achieved.

【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、ベーパセパレータでの液化を促進し蒸発燃料
の発生を極力抑えることのできるエンジンの蒸発燃料処
理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an evaporated fuel processing apparatus for an engine capable of promoting liquefaction in a vapor separator and suppressing generation of evaporated fuel as much as possible. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、キャニスタの
化学反応が蒸発燃料を吸着する時には発熱反応で、吸着
した蒸発燃料の離脱・放出(パージ)時には吸熱反応で
あって、このパージ時にはキャニスタの温度が大幅に低
下することに着目し、パージ時のキャニスタの温度低下
を利用してベーパセパレータを積極的に冷却するように
したものであり、その構成は、 燃料タンクと該燃料タ
ンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタとの間
に蒸発燃料のみをキャニスタに導き液体燃料を分離して
燃料タンクに戻すベーパセパレータを備えたエンジンの
蒸発燃料処理装置において、ベーパセパレータをキャニ
スタに対し熱交換関係にある第1のセパレータとキャニ
スタに対し熱交換関係にない第2のセパレータとで構成
するとともに、エンジン運転時には第1のセパレータを
使用しエンジン停止時には第2のセパレータを使用する
ようこれらセパレータを切り替えるセパレータ切替手段
を備えたことを特徴とする。
According to the present invention, the chemical reaction of the canister is an exothermic reaction when adsorbing the evaporated fuel, and an endothermic reaction when the adsorbed evaporated fuel is desorbed / released (purge). Focusing on the drastic decrease in the temperature of the fuel cell, the vapor separator is actively cooled by utilizing the temperature drop of the canister during purging. In a vaporized fuel processor for an engine equipped with a vapor separator that guides only vaporized fuel to the canister and separates the liquid fuel and returns it to the fuel tank between the canister that adsorbs the generated vaporized fuel, the vapor separator heat-exchanges with the canister The first separator having a relationship with the canister and the second separator having no heat exchange relationship with the canister, It is characterized in that a separator switching means is provided for switching these separators such that the first separator is used during gin operation and the second separator is used during engine stop.

【0006】また、キャニスタの冷却作用を利用してベ
ーパセパレータでの蒸発燃料の液化をより確実に促進す
るためには、上記構成のものにおいてキャニスタに吸着
された蒸発燃料の吸気系への放出を検出するパージ検出
手段と、該パージ検出手段の出力を受け蒸発燃料の吸気
系への放出が実行されない時にはエンジン運転中であっ
ても前記第2のセパレータを使用するよう切替条件を設
定するパージ非実行時切替条件設定手段を設けるのがよ
く、また、キャニスタの温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段の出力を受けキャニスタの温度が所
定温度以上の時にはエンジン運転中であっても前記第2
のセパレータを使用するよう切替条件を設定する高温時
切替条件設定手段を設けるのがよい。
Further, in order to more reliably promote the liquefaction of the vaporized fuel in the vapor separator by utilizing the cooling action of the canister, the vaporized fuel adsorbed in the canister in the above structure is discharged to the intake system. Purge detecting means for detecting, and a purge non-setting for setting the switching condition so that the second separator is used even when the engine is in operation when the output of the purge detecting means is not discharged to the intake system. It is preferable to provide a runtime switching condition setting means, and the temperature detecting means for detecting the temperature of the canister and the output of the temperature detecting means when the temperature of the canister is equal to or higher than a predetermined temperature even if the engine is operating. Second
It is preferable to provide a high-temperature switching condition setting means for setting the switching condition so that the separator is used.

【0007】[0007]

【作用】エンジン停止時にはキャニスタに対し熱交換関
係にない第2のセパレータが使用される。そして、燃料
タンクで発生した蒸発燃料はこの第2のセパレータにお
いて一部液化され、液化された燃料は分離されて燃料タ
ンクに戻され、液化されなかった分だけがキャニスタに
送られる。また、エンジン運転時にはキャニスタに対し
熱交換関係にある第1のセパレータが使用される。そし
て、第1のセパレータにおいて液化された燃料は分離さ
れて燃料タンクに戻され、液化されなかった分がキャニ
スタに送られる。
When the engine is stopped, the second separator, which has no heat exchange relationship with the canister, is used. Then, the evaporated fuel generated in the fuel tank is partially liquefied in the second separator, the liquefied fuel is separated and returned to the fuel tank, and only the unliquefied portion is sent to the canister. Further, when the engine is operating, the first separator having a heat exchange relationship with the canister is used. Then, the fuel liquefied in the first separator is separated and returned to the fuel tank, and the unliquefied fuel is sent to the canister.

【0008】また、エンジン運転時にはキャニスタは蒸
発燃料を離脱して例えばエンジン吸気系に放出し、その
際の吸熱反応によってキャニスタ温度が大幅に低下す
る。そのため、上記のようにキャニスタに対し熱交換関
係にある第1のセパレータが冷却され、この第1のセパ
レータを使用することによって蒸発燃料の液化が促進さ
れ、キャニスタへ行く蒸発燃料の量が低減される。ま
た、エンジン停止時にはキャニスタは蒸発燃料を吸着
し、その際の発熱反応によってキャニスタ温度が上昇す
るが、この時にはキャニスタと熱交換関係にない第2の
セパレータが使用されて、蒸発燃料の液化が通常通り行
われる、また、エンジン運転時であってもパージが実行
されない時には第2のセパレータを使用するようセパレ
ータの切替条件が設定されることにより、実際に吸熱反
応が行われている時にのみ第1のセパレータを使用する
ようにできて、蒸発燃料の液化促進が確実なものとな
り、また、実際にキャニスタの温度を検出して、キャニ
スタの温度が低くないときにはエンジン運転中であって
も第2のセパレータを使用するようセパレータの切替条
件が設定されることにより、蒸発燃料の液化促進が一層
確実になる。
Further, when the engine is in operation, the canister releases the evaporated fuel and releases it to, for example, the engine intake system, and the canister temperature is greatly lowered by the endothermic reaction at that time. Therefore, as described above, the first separator having a heat exchange relationship with the canister is cooled, and by using this first separator, the liquefaction of the evaporated fuel is promoted and the amount of the evaporated fuel that goes to the canister is reduced. It When the engine is stopped, the canister adsorbs the evaporated fuel, and the exothermic reaction at that time raises the temperature of the canister. At this time, a second separator not in heat exchange relation with the canister is used to liquefy the evaporated fuel normally. The switching condition of the separator is set so that the second separator is used when the purging is not executed even when the engine is operating, so that only when the endothermic reaction is actually performed, The separator can be used to ensure the liquefaction of the evaporated fuel, and when the temperature of the canister is actually detected and the temperature of the canister is not low, the second By setting the separator switching condition to use the separator, the liquefaction promotion of the evaporated fuel becomes more reliable.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明の一実施例の全体図である。
図において1はエンジンの吸気通路、2はガソリンタン
クを示す。また、3は活性炭を吸着剤とするキャニスタ
であって、該キャニスタ3の上部はデューティソレノイ
ド弁4を介してスロットル弁5の下流で吸気通路1に連
通され、キャニスタ3の下部は故障検出時に使用するカ
ットオフバルブ6を介して大気側に連通され、その開放
端部にはフィルター7が設けられている。また、キャニ
スタ3の上部は、第1の2ウエイバルブ8を介し、第1
および第2のセパレータ9,10の並列配置によって構
成されたベーパセパレータ11に接続されている。上記
第1のセパレータ9はキャニスタ3に対し熱交換関係を
持つようキャニスタ3に接して配置され、また、第2の
セパレータ10はキャニスタ3に対し熱交換関係を持た
ないようキャニスタ3から離して配置されたものであっ
て、それぞれの入口側ベーパ配管12,13は一本に合
流して第2の2ウエイバルブ14を介しガソリンタンク
2の上部に接続され、それぞれの出口側ベーパ配管1
5,16は切り替えのための3方ソレノイド弁17を介
して合流し、その合流部が上記第1の2ウエイバルブ8
に接続されている。また、各セパレータ9,10はそれ
ぞれのリターン配管18,19を介してガソリンタンク
2の上部に接続されている。
FIG. 1 is an overall view of an embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is an intake passage of the engine and 2 is a gasoline tank. Further, 3 is a canister using activated carbon as an adsorbent, the upper part of the canister 3 is communicated with the intake passage 1 downstream of the throttle valve 5 via the duty solenoid valve 4, and the lower part of the canister 3 is used when a failure is detected. Is connected to the atmosphere side through a cut-off valve 6, and a filter 7 is provided at its open end. In addition, the upper part of the canister 3 is connected to the first
And the second separators 9 and 10 are connected in parallel to the vapor separator 11. The first separator 9 is arranged in contact with the canister 3 so as to have a heat exchange relationship with the canister 3, and the second separator 10 is arranged apart from the canister 3 so as not to have a heat exchange relationship with the canister 3. The respective inlet side vapor pipes 12 and 13 are joined together and connected to the upper portion of the gasoline tank 2 through the second two-way valve 14, and the respective outlet side vapor pipes 1 and 2 are connected.
5 and 16 merge via a three-way solenoid valve 17 for switching, and the merged portion is the first two-way valve 8 described above.
It is connected to the. Further, the separators 9 and 10 are connected to the upper portion of the gasoline tank 2 via respective return pipes 18 and 19.

【0011】エンジンのコントロールユニット20に
は、上記デューティソレノイド弁4,3方ソレノイド弁
17等を制御するため、エンジン回転数,吸気管負圧,
エンジンON/OFF信号,キャニスタ温度といった各
種情報が入力される。そして、エンジン停止時でエンジ
ンOFF信号が入力された時には、デューティソレノイ
ド弁4はOFFとされ、3方ソレノイド弁17はOFF
で第2のセパレータ10側の出口側ベーパ配管16をキ
ャニスタ3に連通させるようにされる。なお、第1の2
ウエイバルブ8は常時はキャニスタ3側へ流す方向にセ
ットされ、また、カットバルブ6は常時は開放されてい
る。この時、ガソリンタンク2内に発生した蒸発燃料は
第2のセパレータ10に入り、この第2のセパレータ1
0で液化された燃料はガソリンタンク2に戻される。そ
して、第2のセパレータ10で液化されなかった蒸発燃
料がキャニスタ3に流れて吸着される。また、エンジン
運転時でエンジンON信号が入力された時には、デュー
ティソレノイド弁4はONでエンジン回転数と吸気管負
圧により規定されるマップ値によって制御され、3方ソ
レノイド弁17はONで第1のセパレータ9側の出口側
配管15がキャニスタ3に連通される。この時、ガソリ
ンタンク2内に発生した蒸発燃料は第1のセパレータ9
に入り、この第1のセパレータ9で液化された燃料はガ
ソリンタンク2に戻され、液化されなかった蒸発燃料は
キャニスタ3に送られる。また、この時、キャニスタ3
内の蒸発燃料は吸気管負圧によって吸引離脱され、フィ
ルター7を介して吸入されるエアと共に吸気通路1に導
入される。そして、蒸発燃料離脱による吸熱作用によっ
て第1のセパレータ9が冷却され、それにより、第1の
セパレータ9での蒸発燃料の液化が促進される。また、
エンジンON信号が入力された場合でも、デューティソ
レノイド弁4がOFFであれば、3方ソレノイド弁17
はOFFとされ、キャニスタ温度が所定温度以上の時に
もやはり3方ソレノイド弁17はOFFとされる。
The control unit 20 of the engine controls the duty solenoid valve 4, the three-way solenoid valve 17, etc. to control the engine speed, intake pipe negative pressure,
Various information such as engine ON / OFF signal and canister temperature are input. When the engine OFF signal is input when the engine is stopped, the duty solenoid valve 4 is turned off and the three-way solenoid valve 17 is turned off.
The outlet vapor pipe 16 on the second separator 10 side is communicated with the canister 3. The first 2
The way valve 8 is normally set in the direction of flowing to the canister 3 side, and the cut valve 6 is normally open. At this time, the evaporated fuel generated in the gasoline tank 2 enters the second separator 10 and the second separator 1
The fuel liquefied at 0 is returned to the gasoline tank 2. Then, the evaporated fuel that has not been liquefied in the second separator 10 flows into the canister 3 and is adsorbed. When the engine ON signal is input during engine operation, the duty solenoid valve 4 is ON and is controlled by the map value defined by the engine speed and the intake pipe negative pressure, and the three-way solenoid valve 17 is ON and the first solenoid valve is ON. The outlet side pipe 15 on the separator 9 side is communicated with the canister 3. At this time, the evaporated fuel generated in the gasoline tank 2 is the first separator 9
Then, the fuel liquefied by the first separator 9 is returned to the gasoline tank 2, and the vaporized fuel which is not liquefied is sent to the canister 3. Also, at this time, canister 3
The vaporized fuel inside is sucked and released by the negative pressure of the intake pipe, and is introduced into the intake passage 1 together with the air sucked through the filter 7. Then, the first separator 9 is cooled by the endothermic action due to the separation of the evaporated fuel, and thereby the liquefaction of the evaporated fuel in the first separator 9 is promoted. Also,
Even if the engine ON signal is input, if the duty solenoid valve 4 is OFF, the three-way solenoid valve 17
Is turned off, and the three-way solenoid valve 17 is also turned off when the canister temperature is equal to or higher than the predetermined temperature.

【0012】図2は上記実施例におけるセパレータ切替
制御を実行するフローチャートであり、S1〜S5はそ
の各ステップである。このフローチャートによりスター
トし、S1でエンジンONかどうかを見る。そして、エ
ンジンONであれば、次いでS2でデューティソレノイ
ド弁4がONかどうかを見て、デューティソレノイド弁
4がONなら、更にS3でキャニスタ温度Tが所定温度
0より低いかどうかを見て、キャニスタ温度Tが所定
温度T0より低いときはS4で3方ソレノイド弁17を
ONにして第1のセパレータ9を使用する。また、S1
でエンジンOFFのとき、S2でデューティソレノイド
弁がOFFのとき、およびS3でT≧T0のときは、S
5で3方ソレノイド弁17をOFFにして第2のセパレ
ータ10を使用する。
FIG. 2 is a flow chart for executing the separator switching control in the above embodiment, and S1 to S5 are the respective steps. Start according to this flowchart, and check in S1 whether the engine is ON. If the engine is ON, then in S2 it is checked whether the duty solenoid valve 4 is ON. If the duty solenoid valve 4 is ON, then in S3 it is checked whether the canister temperature T is lower than the predetermined temperature T 0 . When the canister temperature T is lower than the predetermined temperature T 0 , the three-way solenoid valve 17 is turned on in S4 and the first separator 9 is used. Also, S1
When the engine is off at S, when the duty solenoid valve is OFF at S2, and when T ≧ T 0 at S3, S
In step 5, the three-way solenoid valve 17 is turned off and the second separator 10 is used.

【0013】なお、上記実施例においてはエンジンON
で、デューティソレノイド弁がONで、更に、キャニス
タ温度が所定温度より低いことを条件にキャニスタと熱
交換関係にある第1のセパレータを使用するようにして
いるが、これらの条件のうちデューティソレノイド弁O
Nあるいはキャニスタ温度の条件を省略することも可能
である。
In the above embodiment, the engine is turned on.
The duty solenoid valve is turned on, and the first separator having a heat exchange relationship with the canister is used on condition that the canister temperature is lower than a predetermined temperature. O
It is also possible to omit the condition of N or canister temperature.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、パージ実行時のキャニスタの吸熱作用を利用してベ
ーパセパレータでの液化を促進し蒸発燃料の発生を極力
抑えるようにできる。
Since the present invention is configured as described above, it is possible to accelerate the liquefaction in the vapor separator and suppress the generation of evaporated fuel as much as possible by utilizing the heat absorbing action of the canister at the time of purging.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の全体図FIG. 1 is an overall view of an embodiment of the present invention

【図2】本発明の一実施例におけるセパレータ切替を実
行するフローチャート
FIG. 2 is a flowchart for executing separator switching according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ガソリンタンク 3 キャニスタ 4 デューティソレノイド弁 9 第1のセパレータ 10 第2のセパレータ 11 ベーパセパレータ 17 3方ソレノイド弁 20 コントロールユニット 2 Gas tank 3 Canister 4 Duty solenoid valve 9 1st separator 10 2nd separator 11 Vapor separator 17 3 way solenoid valve 20 Control unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料タンクと該燃料タンク内で発生した
蒸発燃料を吸着するキャニスタとの間に蒸発燃料のみを
前記キャニスタに導き液体燃料を分離して前記燃料タン
クに戻すベーパセパレータを備えたエンジンの蒸発燃料
処理装置において、前記ベーパセパレータを前記キャニ
スタに対し熱交換関係にある第1のセパレータと前記キ
ャニスタに対し熱交換関係にない第2のセパレータとで
構成するとともに、エンジン運転時には前記第1のセパ
レータを使用しエンジン停止時には前記第2のセパレー
タを使用するようこれらセパレータを切り替えるセパレ
ータ切替手段を備えたことを特徴とするエンジンの蒸発
燃料処理装置。
1. An engine provided with a vapor separator between a fuel tank and a canister for adsorbing vaporized fuel generated in the fuel tank, introducing only vaporized fuel to the canister, separating liquid fuel and returning it to the fuel tank. In the evaporative fuel processing apparatus, the vapor separator is composed of a first separator having a heat exchange relationship with the canister and a second separator not having a heat exchange relationship with the canister, and the first separator is in operation during engine operation. And a separator switching means for switching between the separators so that the second separator is used when the engine is stopped.
【請求項2】 キャニスタに吸着された蒸発燃料の吸気
系への放出を検出するパージ検出手段と、該パージ検出
手段の出力を受け前記蒸発燃料の吸気系への放出が実行
されない時にはエンジン運転中であっても前記第2のセ
パレータを使用するよう切替条件を設定するパージ非実
行時切替条件設定手段を備えた請求項1記載のエンジン
の蒸発燃料処理装置。
2. The engine is in operation when purge detection means for detecting the release of the evaporated fuel adsorbed in the canister to the intake system and output of the purge detection means is not executed to release the evaporated fuel to the intake system. 2. The evaporated fuel processing apparatus for an engine according to claim 1, further comprising a purge non-execution switching condition setting unit that sets a switching condition so that the second separator is used.
【請求項3】 キャニスタの温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段の出力を受け前記キャニスタの温
度が所定温度以上の時にはエンジン運転中であっても前
記第2のセパレータを使用するよう切替条件を設定する
高温時切替条件設定手段を備えた請求項1記載のエンジ
ンの蒸発燃料処理装置。
3. A temperature detecting means for detecting the temperature of the canister, and when the temperature of the canister is equal to or higher than a predetermined temperature when the output of the temperature detecting means is received, the second separator is used even during engine operation. The evaporated fuel processing apparatus for an engine according to claim 1, further comprising a high temperature switching condition setting means for setting the switching condition.
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