JP2023519340A - 低エミッション吸着体およびキャニスターシステム - Google Patents
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Abstract
本明細書は、平行通路吸着体、例えば狭いチャネル幅および小さいセルピッチを有するカーボンハニカムを備えるベント側容積を備えることによって、従来技術によって可能であるものよりもより単純かつよりコンパクトな蒸発燃料エミッション制御システムの設計を可能にする、低ＤＢＬブリードエミッション性能特性を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、先に出願された、「Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｎｄ Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する２０２０年３月２７日出願の米国仮特許出願第６３／００１，１６４号、および「Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｎｄ Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する２０２０年１１月１０日出願の米国仮特許出願第６３／１１１，７６８号の優先権の利益を主張し、それら両方の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、先に出願された、「Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｎｄ Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する２０２０年３月２７日出願の米国仮特許出願第６３／００１，１６４号、および「Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｎｄ Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する２０２０年１１月１０日出願の米国仮特許出願第６３／１１１，７６８号の優先権の利益を主張し、それら両方の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、様々な実施形態において、概ね、蒸発エミッション制御システムに関する。
自動車の燃料システムからのガソリン燃料の蒸発は、炭化水素の大気汚染の主な潜在源である。これらの燃料蒸気エミッションは、車両の走行中、給油中、または駐車中（つまり、エンジンを切っている場合）に発生する。このようなエミッションは、燃料システムから排出される燃料蒸気を吸着するために活性炭を使用するキャニスターシステムによって制御されることができる。特定のエンジン動作モードでは、キャニスターシステムを周囲空気でパージして活性炭から燃料蒸気を脱着させることにより、吸着された燃料蒸気が活性炭から定期的に除去される。そして再生された炭素は、別の燃料蒸気を吸着する状態にある。
この濃度スイング用途向けのより空間効率の良い活性炭吸着体は、高い蒸気分圧に向かって急勾配の吸着容量を有するｎ－ブタン蒸気吸着等温線を特徴とすることは当技術分野で周知である（米国特許第６，５４０，８１５号）。このように、吸着体は、ガソリン燃料に存在する蒸気のタイプの比較的高濃度で高い容量を有し、吸着体は、低蒸気濃度または分圧にさらされた場合、例えばパージ中に、これらの捕集された蒸気の放出を促進する。これらの高性能活性炭は、「小さなメソ細孔」として大量の細孔容積を有し（例えば、ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ９０２１１９および２００１－０３－０７３３、ならびにＢｕｒｃｈｅｌｌ １９９９、ｐｐ．２５２－２５３）、これは、窒素吸着等温線の分析のＢａｒｒｅｔｔ，Ｊｏｙｎｅｒ ａｎｄ Ｈａｌｅｎｄａ（ＢＪＨ）法（例えば、米国特許第５，２０４，３１０号）によって測定される場合、サイズが約１．８ｎｍ～約５ｎｍであることが好ましい。（ＩＵＰＡＣ分類によると、小さいメソ細孔は２ｎｍ未満のマイクロ細孔サイズ範囲内の約１．８～２ｎｍサイズの細孔と、２～５０ｎｍメソ細孔サイズ範囲内の約２～５ｎｍサイズの細孔である。）小さなメソ細孔は、凝縮相として蒸気を捕集するのに十分に小さいが、低分圧の蒸気にさらすると容易に空になる。したがって、これらの細孔内の容積は、ガソリン作業容量（ＧＷＣ）として知られる、キャニスター容積内の吸着体による回収可能な蒸気容量と線形に相関し、同様に、参照により本明細書に組み込まれる標準ＡＳＴＭ ５２２８法によって測定される、吸着体のＡＳＴＭブタン作業容量（ここでは、「ＡＳＴＭ ＢＷＣ」）と線形に相関する。この用途の市販の活性炭製品のＡＳＴＭ ＢＷＣの範囲は、約３～約１７ｇ／ｄＬであり、キャニスターシステムの燃料蒸気源に向かう作業容量、および大気ポートまたはベント側に向かう一つまたは複数の後続の容積（つまり、ベント側吸着容積）で使用されるより低いＢＷＣ炭素には、９＋ｇ／ｄＬのＢＷＣ炭素が適している。一般的に、特に、例えば給油中の蒸気捕捉のために適度な流量制限が必要なキャニスターシステムでは、不規則な形状または粉砕された微粒子よりも、円筒形のペレットおよびその他の設計された形状（例えば、球状の顆粒）の活性炭が好まれる。ペレット化および設計成形された活性炭の利点には、優れた機械的強度、低ダスト、低発塵率、処理中の高いオンサイズ収率、およびバルク出荷および取り扱い後のリットルサイズのキャニスター充填全体で一貫性を提供する狭い粒度分布が含まれる。
高度にメソポーラスな吸着体が作業容量のために好まれるが、吸着体の高いＡＳＴＭ ＢＷＣとその高いＧＷＣは、実際には、車両が走行していない場合でも低排出させる燃料蒸気エミッション制御システムの同時の必要性と相反するように見える。
例えば、環境問題の高まりは、炭化水素エミッションの厳格な規制を推進し続けている。日中（すなわち、昼間の加温）中に車両が暖かい環境に駐車される場合、燃料タンク内の温度が上昇し、その結果、燃料タンク内の蒸気圧が上昇する。通常、車両から大気中への燃料蒸気の漏れを防止するために、燃料タンクは、燃料蒸気を一時的に吸着できる好適な燃料吸着材料を含むキャニスターへ導管を通って排気される。キャニスターは、車両が静止している場合、流体の燃料蒸気が燃料タンクから燃料タンク導管を通り、一つまたは複数の吸着容積を通り、大気に開放されたベントポート外に出るように、蒸気または流体の流路を画成する。燃料タンクからの燃料蒸気および空気の混合物は、キャニスターの燃料蒸気入口を通ってキャニスターに入り、燃料蒸気が一時貯蔵域で吸着される吸着容積中へ拡散し、浄化された空気は、キャニスターのベントポートから大気に放出される。エンジンが作動すると、周囲空気がキャニスターのベントポートを通ってキャニスターシステム中に引き込まれる。パージ用空気は、キャニスター内の吸着容積を通って流れ、吸着容積に吸着した燃料蒸気を脱着してから、燃料蒸気パージ導管を通って内燃エンジンに入る。パージ用空気は、吸着容積に吸着された燃料蒸気の全てを脱着するわけではなく、結果として、大気に放出される可能性のある残留炭化水素（「ヒール」）が生じる。
さらに、気相と局所的に平衡状態にあるヒールは、燃料タンクからの燃料蒸気がエミッションとしてキャニスターシステムを通って移動することも可能にする。このようなエミッションは、通常、車両が駐車され、数日間にわたって日中の温度変化を受ける場合に発生し、これは、一般的に「ダイアーナルブリージングロス」（ＤＢＬ）エミッションと呼ばれる。カリフォルニア州の低公害車規制により、キャニスターシステムからのこれらのＤＢＬエミッションは、２００３モデルイヤー以降の多くの車両では１０ｍｇ未満（「ＰＺＥＶ」）であり、２００４モデルイヤー以降の多くの車両では５０ｍｇ未満、通常は２０ｍｇ未満（「ＬＥＶ－ＩＩ」）であることが望ましいとした。
現在、カリフォルニア州の低公害車規制（「ＬＥＶ－ＩＩＩ」）および米国連邦規格Ｔｉｅｒ ３基準は、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ２００１、およびＳｕｂｓｅｑｕｅｎｔ Ｍｏｄｅｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，２０１２年３月２２日に記載されているように、Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）にしたがってキャニスターのＤＢＬエミッションが２０ｍｇを超過しないことを義務づけている。さらに、ＤＢＬエミッションに関する規定は、特にパージ空気のレベルが低い場合に、蒸発エミッション制御システムに課題を出し続けている。例えば、ＤＢＬエミッションの可能性は、パワートレインが内燃エンジンと電気モーターの両方である車両（「ＨＥＶ」）、および内燃エンジンを自動的にシャットダウンして再始動するアイドリングストップシステムを備えてエンジンがアイドリングに費やす時間を短縮し、それによって燃料消費量とテールパイプエミッションを削減する車両を含むハイブリッド車両の場合、より深刻になる可能性がある。このようなハイブリッド車両では、車両操作中の時間のほぼ半分は内燃エンジンが停止になる可能性がある。吸着体に吸着される燃料蒸気は、内燃エンジンが動作中の場合にのみパージされるため、ハイブリッド車のキャニスター内の吸着体は、従来の車両と比較して半分以下の時間で新鮮な空気でパージされ、しばしば５５ベッド体積（ＢＶ）～１００ＢＶの範囲内であり（米国ＥＰＡ連邦試験手順（ＦＴＰ）－７５ドライブサイクルに基づく）、ここで、「ＢＶ」は、パージ流量の総量のキャニスターシステム内の吸着体の容積に対する比率である。それでも、ハイブリッド車両は従来の車両とほぼ同じ量の蒸発燃料蒸気を発生させる。ハイブリッド車両の低いパージ頻度と低いパージ体積は、キャニスター内の吸着体から残留炭化水素ヒールを除去するには不十分である可能性があり、その結果、ＤＢＬエミッションが高くなる。最適な駆動性能、燃料効率、テールパイプエミッション用に設計されている場合、他のパワートレインも同様に、キャニスターをリフレッシュするための高レベルのパージを提供することが課題であり、エンジンに最適な混合気と速度を提供することが課題である。これらのパワートレインには、ターボチャージャー付きまたはターボアシストエンジン、およびガソリン直噴（「ＧＤＩ」）エンジンが含まれる。
対照的に、世界的には、蒸発エミッション規制は米国より厳しくなかったが、現在では、米国がとった道に沿って規制がより厳しくなる傾向にある。特に、軽量車の使用が急速に増加しており、空気の質の問題が緊急の注意を必要とする地域では、車両燃料のより良い使用とよりクリーンな空気のためのより厳密な制御の利点の認識が高まっている。注目すべき例として、中華人民共和国環境保護省は、２０２０年に実施するために、燃料蒸気エミッションの制限を含む規制を２０１６年に発表した（「Ｃｈｉｎａ ６」としても知られている「Ｌｉｍｉｔｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｌｉｇｈｔ－Ｄｕｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ＧＢ １８３５２．６－２０１６、を参照）。この規格は、通常温度および低温での排ガスエミッション、リアルドライビングエミッション（ＲＤＥ）、クランクケースエミッション、蒸発エミッションおよび給油時エミッション用の強制点火エンジン、を搭載するハイブリッド電気車両を含む、小型車両の制限および測定方法、技術的要件、ならびに公害防止装置の耐久性測定方法、ならびに車載診断システム（ＯＢＤ）を規定する。
車両全体のテストのテストプロトコルとエミッション制限は規制で規定されているが、総エミッションに寄与する構成要素（例えば、蒸発エミッション制御キャニスターシステム、燃料タンクの壁、ホース、チューブ等）の設計限界については、自動車メーカーによる割り当てに余裕がある。割り当てのうち、蒸発エミッション制御キャニスターシステムの限度は、一般的に、燃料システムおよび車両設計プロセスにおいて、Ｃｈｉｎａ６規制の全体的な車両要件を満たすための設計バランスの一部として、最悪の日のＤＢＬエミッションが１００ｍｇ未満と設定される。
車両の設計段階で蒸発燃料エミッション規制基準を満たすために、車両メーカーは通常、潜在的なサプライヤーに、機能的内容、外観、物理的特性、および耐久性に関するキャニスターシステム全体の性能に関する目標仕様を提供し、したがって、これらの目標を達成するための好適な設計の柔軟性をキャニスターシステムのメーカーに残している。例えば、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムの多くの設計仕様を設定している（ＧＭＷ１６４９４を参照）。注目すべき仕様は、カーボンキャニスターシステムの総許容圧力降下である。この例では、車搭載型燃料供給時蒸気回収（ＯＲＶＲ）を目的とするキャニスターシステムの最大流量制限は、「キャニスタータンクチューブから外気チューブに空気を流しながらタンクチューブで測定した場合、６０リットル／分（ｌｐｍ）の空気流量で０．９０±０．２２５ ｋＰａでなければならない」（ＧＭＷ－１６４９４のセクション３．２．１．３．２．２を参照）。この仕様およびＧＭＷ－１６４９４の他の仕様は、車両メーカーが流量制限を許可する程度の例を示している。
このような仕様の結果、エンジンの種類、エンジンの動作設計、スペースの可用性、パージの可用性、およびキャニスターシステムの制御方針に従って、様々な車両メーカーの様々な車両プラットフォームごとに要求は大きく異なるため、キャニスターシステムの設計者は、世界中の様々な燃料エミッション規制に加えて、多様なチャンバー設計および吸着体の選択オプションを高く評価する。確かに、キャニスターシステムの設計およびその吸着体の充填のために「一つのサイズが全てに適合するわけではない」。
高い作業容量と低いＤＢＬエミッション性能という明らかに相反するニーズを満たすために、いくつかの方法が報告されている。一つの方法は、パージガスの容積を大幅に増やして、吸着容積から残留炭化水素ヒールの脱着を促進することである。米国特許第４，８９４，０７２号を参照のこと。しかし、この方法には、パージ工程中にエンジンへの燃料／空気混合物の管理が複雑になるという欠点があり、テールパイプエミッションに悪影響を及ぼす傾向があり、このような高レベルのパージは特定のパワートレイン設計では利用できない。設計および設置の費用をかけて、エンジンの負圧のみに依存する場合、エンジンの負圧を補完し、エンジン性能とテールパイプ排出制御に関するいくつかの問題を回避する手段として、蒸発エミッション制御システム内のある場所で補助ポンプを使用して、パージの流量または体積を補足、支援、または増加させることができる。
別の方法は、既存のキャニスターの寸法を再設計すること、または好適な寸法の補助ベント側キャニスターを設置することのどちらかにより、キャニスターのベント側の断面積が比較的小さくなるようにキャニスターを設計することである。この方法は、パージ用空気の強度を高めることにより、残留炭化水素ヒールを低減する。こうような方法の一つの欠点は、比較的小さい断面積がキャニスターシステムに過度の流量制限を与えることである。米国特許第５，９５７，１１４号を参照のこと。
パージ効率を高めるための別の方法は、パージ用空気、もしくは燃料蒸気を吸着した吸着容積の一部、またはその両方を加熱することである。しかし、この方法では、制御システム管理の複雑さが増し、いくつかの安全上の懸念が生じる。米国特許第６，０９８，６０１号および第６，２７９，５４８号を参照のこと。
別の方法は、大気に放出する前に、流体流中の燃料源の近傍に位置する燃料側吸着容積を通して、そして燃料側吸着体の下流に位置する少なくとも一つの後続の（すなわち、ベント側）吸着容積を通して、燃料蒸気を送ることであり、燃料側の吸着容積（ここでは、最初の吸着容積）は、後続の（つまり、ベント側の）吸着容積よりも、増分吸着容量として定義される等温線の傾きが大きくなる。米国再発行特許第３８，８４４号を参照のこと。これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
低レベルのパージしか利用できない場合、特に有用な別の方法は、増分吸着容量、容積平均ＡＳＴＭ ＢＷＣ、特定のｇ－トータルＢＷＣ容量、および／またはその流路断面全体にわたってほぼ均一な空気および蒸気の流れ分布を容易にする実質的に均一な構造の開口部を備える少なくとも一つの後続の（すなわち、ベント側の）吸着体を介して燃料蒸気を送ることである。米国特許第９，７３２，６４９号および米国特許第１０，９６０，３４２号を参照のこと。これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
キャニスターシステムのベント側に向かう増分吸着容量が少ない後続吸着容積の一つの効果的な型式は、細長い円筒形のセラミック結合活性炭ハニカム、例えばＮｕｃｈａｒ（登録商標）ＨＣＡまたはＨＣＡ－ＬＢＥ（Ｉｎｇｅｖｉｔｙ（登録商標），Ｎｏｒｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）、通常、直径２９、３５、４１ｍｍ、および長さ５０～２００ｍｍの特定の長さで入手可能である。内部平行通路構造は、約２００セル／平方インチ（ｃｐｓｉ）の正方形グリッドであり、セル壁の厚さは約０．３ｍｍである。これらの設計部品は製造に費用がかかり、製造には特別なスキルおよび設備が必要である。機械的強度、吸着能力、および流量制限の最終製品仕様を満たすために、原料の特性、配合、混合、押出成形、熱処理、および切断を正確に制御するために注意を払う必要がある。完成した吸着体部品は、耐久性があり、欠陥がなく、寸法が正確でなければならず、実質的に車両の耐用年数にわたってエミッション制御のために機能する必要がある。これらのセラミック結合ハニカムは、ダイアーナルブリージングロスエミッションを制御するためのベント側吸着容積充填物としては非常に効果的であるが、一部の燃料システムでは、エミッション制御目標を達成するために、より大きなサイズの部品および直列の複数の部品を必要とする。それでもなお、非常に低いパージレベルでは、ハニカムは排出ガス規制目標を達成できない可能性があり、その結果、非常に高価な密閉タンク燃料システムが使用されることになる。
したがって、コスト、サイズ、流量制限、作業容量、ダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）の性能、複雑さ、および配置の柔軟性の点からトレードオフのバランスをとるための新しい吸着体オプションおよび方法が強く求められている。例えば、通常レベルまたは低レベルのパージが利用可能な場合の両方で、より小さく複雑でないアプローチでシステムの設計および操作を可能にする、より高性能な吸着体ハニカムを有することが望ましい。
車両排出キャニスターシステムに組み込まれた場合、驚くほど予想外に低いＤＢＬブリードエミッション性能特性を提供するように構成される平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）の形態の吸着材料、蒸発エミッション制御キャニスターシステム、およびその使用方法が現在記載されている。記載のＰＰＡＶによって、現在知られているまたは利用可能なシステムよりも単純でよりコンパクトな蒸発燃料エミッション制御システムを有利に設計することができる。本明細書に記載のように、本明細書に記載のＰＰＡＶを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、標準的な蒸気サイクリングプロトコルの下で試験される場合、標準的なブリードエミッション試験手順、例えば、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ２００１、および Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ Ｍｏｄｅｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，２０１２年３月２２日、に書かれたＢＥＴＰを使用して非常に低いエミッションを実証した。
したがって、一態様では、本明細書は、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備えるＰＰＡＶを提供し、平行通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径（ここでは、「ｔｃ，Ｄｈ」）、１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ（ここでは、「ＣＰＤｈ」）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される。本明細書で詳述するように、蒸発エミッションシステムに組み込まれる場合、本明細書に記載のＰＰＡＶは、驚くべきことに、また予想外に、より単純な設計を提供しながら、ＤＢＬブリードエミッションの減少をもたらした。
別の態様では、本明細書は、燃料側吸着容積、および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを含み備え、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される。本明細書に記載の別の態様または実施形態では、本明細書は、燃料を貯蔵するための燃料タンクと、空気導入システムを備え、燃料を消費するように適合されたエンジンと、燃料側吸着容積および少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶを備える一つまたは複数のキャニスターと、を備える蒸発エミッション制御システムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、平行通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成され、
キャニスターが、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムをエンジンの空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ出口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムを大気に排気し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベント導管であって、蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、燃料蒸気入口導管から燃料側吸着容積への少なくとも一つのＰＰＡＶおよびベント導管に向かう燃料蒸気流路によって、ならびにベント導管から少なくとも一つのＰＰＡＶへの燃料側吸着容積および燃料蒸気パージ出口に向かう空気流路によって形成される、ベント導管と、を備える。
キャニスターが、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムをエンジンの空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ出口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムを大気に排気し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベント導管であって、蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、燃料蒸気入口導管から燃料側吸着容積への少なくとも一つのＰＰＡＶおよびベント導管に向かう燃料蒸気流路によって、ならびにベント導管から少なくとも一つのＰＰＡＶへの燃料側吸着容積および燃料蒸気パージ出口に向かう空気流路によって形成される、ベント導管と、を備える。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時ブタン充填工程後に適用される３１５リットル以下、または１５０ベッド体積以下のパージで、５０ｍｇ以下の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、活性炭、炭化木炭、ゼオライト、粘土、多孔質ポリマー、多孔質アルミナ、多孔質シリカ、モレキュラーシーブ、カオリン、チタニア、セリア、金属有機構造体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される吸着材料を含む。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、成形されたＰＰＡＶ吸着材料は、木材、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料、またはそれらの組み合わせ、からなる群から選択される部材を含む材料に由来する活性炭を含む。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、成形されたＰＰＡＶ吸着材料は、木材、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つに由来する活性炭を含む。
本明細書に記載の実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御システムは、加熱ユニットをさらに備えてもよい。
別の態様では、本明細書は、蒸発エミッション制御システムにおいて燃料蒸気エミッションを低減するための方法を提供し、方法は、燃料蒸気を、本明細書に記載のＰＰＡＶを備える本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムと接触させることを含む。
有用性に関する前述の全般的な記載は、例示の目的でのみ提示するものであり、本開示および添付の請求の範囲を限定することは意図されない。本発明の組成物、方法、およびプロセスに関連する別の目的および利点は、本発明の特許請求の範囲、詳細な説明、および実施例の観点から当分野の当業者には明らかであろう。例えば、本発明の様々な態様および実施形態は多くの組み合わせで使用することができ、それらすべてが本明細書により明示的に予期される。こうしたさらなる利点、目的及び実施形態は、本発明の範囲内に明文で含まれる。本発明の背景を解説するために、および特定の場合には実施に関して追加の詳細を提供するために使用される公表文献および他のマテリアルは参照により組み込まれる。
この明細書に組み込まれてその一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態を図示するものであり、この説明と共に、この発明の原理を説明するのに役立つ。図面は、本発明の実施形態の解説の目的のためのみであり、本発明を限定すると解釈されるものではない。この発明の例示的な実施形態を示す添付の図面とあわせて、以下の発明を実施するための形態から、この発明のさらなる目的、特徴及び利点が明らかになることとなる。
ここで、以下に本開示をより詳細に説明するが、本開示の全ての実施形態が示されるわけではない。本開示は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、その要素を均等物で置き換えることができることを当業者は理解するであろう。さらに、本開示の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の構造または材料を本開示の教示に適合させるために、多くの修正を加えることができる。
値の範囲が提供される場合、その範囲および別の記載された範囲の上限と下限の間にある各値、およびその記載された範囲内にある値は本発明に含まれることが理解される。これらのより小さな範囲の上限および下限が独立してより小さな範囲に含まれてもよく、これも本発明内に包含され、指定範囲中の任意の具体的に除外される境界値となる。指定範囲が境界値の一つまたは両方を含む場合、それら含まれる境界値のいずれか、両方を除外する範囲も本発明に含まれる。
以下の語を、本発明を説明するために用いる。本明細書において用語が具体的に定義されていない場合、その用語は、本発明の説明においてその使用に関連して当該用語を適用する当業者により当分野において認識されている意味が与えられる。
本明細書において使用される場合、「ａ」および「ａｎ」という冠詞は、文脈により明白に別段の示唆が無い限り、当該冠詞の文法的客体のうちの一つまたは一つ以上（すなわち少なくとも一つ）を指すように本明細書において使用される。一例として、「要素」は一つの要素または複数の要素を意味する。
本明細書および請求の範囲において本明細書に使用される場合、「および／または」という語句は、そのように結合される要素のうちの「いずれか、または両方」を意味すると理解されたい。すなわち、一部の例では要素は結合して存在し、他の例では結合せずに存在する。「および／または」を用いて列記された複数の要素は、同じように解釈されるべきである。すなわち、要素の「一つ以上」がそのように結合されている。「および／または」条項により具体的に特定された要素以外の他の要素が、それら具体的に特定された要素との関連性の有無に関係なく、任意に存在し得る。したがって、非限定的な例として、例えば、「含む」などのオープンエンド型の文言と併せて使用される場合、「Ａおよび／またはＢ」という言及は、一つの実施形態では、Ａのみを指すことがある（任意で、Ｂ以外の要素を含む）；別の実施形態では、Ｂのみを指すことがある（任意で、Ａ以外の要素を含む）；さらに別の実施形態では、ＡとＢの両方を指すことがある（任意で、他の要素を含む）；など。
本明細書および請求の範囲において本明細書で使用される場合、「または」は、上記に定義される「および／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離するときに、「または」または「および／または」は包括的なものとして解釈されるものとする。すなわち、多くの要素、または要素のリストのうちの少なくとも一つを含むが、複数も含み、そして任意で列記されていない追加の項目も含む。例えば「～の内のただ一つ」、または「～の内の正確に一つ」、または請求項において使用される場合には「～からなる」など、反対を明確に示唆される用語のみが、多くの要素、または要素のリストのうちの正確に一つの要素の含有を指す。概して本明細書に使用される場合、「または」という用語は、例えば「いずれか」、「～のうちの一つ」、「～のうちの一つのみ」、または「～のうちの正確に一つ」などの排他的な用語が先行する場合にのみ排他的な選択肢（すなわち「一つまたはその他であるが、両方ではない」）を示すものと解釈されるべきである。
特許請求の範囲、ならびに上述の明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「担持する（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「関与する（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「保持する（ｈｏｌｄｉｎｇ）」、「構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）」などの全ての移行句は、非限定である、すなわちそれらを含むが限定されないことを意味すると理解されたい。移行句「～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」及び「本質的に～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」のみについては、米国特許審査便覧第１０版（ｔｈｅ １０ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）のセクション２１１１．０３に記載されているとおり、それぞれ、クローズドの移行句、セミクローズドの移行句であるものとする。
本明細書において使用される場合、明細書および特許請求の範囲において、一つ以上の要素のリストに関し、「少なくとも一つ」という語句は、要素リスト中のいずれか一つ、または複数の要素から選択される少なくとも一つの要素を意味すると理解されるべきであるが、必ずしも要素リスト内に具体的に列記される全ての要素のうちの少なくとも一つを含むものではなく、要素リスト中の要素の任意の組み合わせを除外するものではない。さらにこの定義は、「少なくとも一つ」という語句が指す要素リスト内で具体的に特定された要素以外にも、具体的に特定されたそれら要素の関連性の有無にかかわらず、任意で要素が存在し得ることを許容する。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢのうちの少なくとも一つ（または同等に、「ＡまたはＢのうちの少なくとも一つ」、もしくは同等に、「Ａおよび／またはＢのうちの少なくとも一つ」）とは、一つの実施形態では、Ｂが存在しない（および任意でＢ以外の要素を含む）、任意で複数のＡを含む、少なくとも一つを指すことがあり；別の実施形態では、Ａが存在しない（および任意でＡ以外の要素を含む）、任意で複数のＢを含む、少なくとも一つを指すことがあり；さらに別の実施形態では、任意で複数のＡを含む、少なくとも一つ、および任意で複数のＢを含む、少なくとも一つ、（および任意で他の要素を含む）を指すことがある。など。明確に別の説明がない限り、一つ以上の工程または動作を含む本明細書で請求するあらゆる方法において、その方法の工程または動作の順序は、列挙されているその方法の工程または動作の順序に必ずしも限定されないということも理解されたい。
本明細書で使用する場合、「未満」（例えば、約２未満）または「以下」（例えば、約２以下）の後に数字が続く語句は、それぞれ記載される数よりも小さいゼロでない数、または記載される数以下のゼロでない数を意味する。
本明細書で使用する用語「流体」、「ガス」または「ガスの」および「蒸気」または「蒸気の」は、一般的な意味で使用され、文脈から判断して明らかに他の意味に解釈すべき場合を除いて、交換可能であることが意図される。
平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）物品（本明細書では「成形ＰＰＡＶ」または「ＰＰＡＶ」）、およびＰＰＡＶがシステムのベント側に配置された結果として、驚くほど予想外の低下したダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）エミッションを示すものを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムが本明細書に記載されている。本明細書で使用する場合、文脈から判断して明らかに他の意味に解釈すべき場合を除いて、ＰＰＡＶは、個々の物品または部品（すなわち、呼び容積）を指し、ＰＰＡＶは吸着材料を含み、外面と、外面と平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルとを有し、平行な通路またはチャネルは、本明細書に記載されているように構成される。
したがって、一態様では、本明細書は、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備えるＰＰＡＶを提供し、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径（ｔｃ、Ｄｈ）、１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される。本明細書で詳述するように、蒸発エミッションシステムに組み込まれる場合、本明細書に記載のＰＰＡＶは、驚くべきことに、また予想外に、より単純な設計を提供しながら、ＤＢＬブリードエミッションの減少をもたらした。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、本明細書に記載の４ΣＡｃ／ΣＰｃで計算されるＰＰＡＶの平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）は、例えば、１．２５ｍｍ以下、１．２０ｍｍ以下、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、または、約０．０１ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２５ｍｍ、または、約０．１ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約０．９５、もしくは約０．４ｍｍ～約０．９ｍｍ、から独立して選択され、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、本明細書に記載の、平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）と平均壁厚（ｔｗ，平均）の合計で計算されるＰＰＡＶの水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）は、例えば、１．５０ｍｍ未満、１．４０ｍｍ未満、もしくは１．３０ｍｍ未満、または、約０．５ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．８ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．２ｍｍ、から独立して選択され、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
別の態様では、本明細書は、燃料側吸着容積、および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される。
いくつかの態様では、本明細書は、複数のチャンバーを有する一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、各チャンバーは、流体または蒸気が一つのチャンバーから次のチャンバーへ一方向に流れることを可能にする流体連通状態にある容積を画成し、燃料蒸気入口（すなわち、燃料ポートまたは燃料タンクポート）の近くのチャンバーは、燃料側吸着容積を含み、およびベントポート近くの一つのチャンバーは、ベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備え、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される。
本明細書に記載の別の態様または実施形態では、本明細書は、燃料を貯蔵するための燃料タンクと、空気導入システムを備え燃料を消費するように適合されたエンジンと、燃料側吸着容積および少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶを備える一つまたは複数のキャニスターと、を備える蒸発エミッション制御システムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、外面、および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成され、
キャニスターが、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムをエンジンの空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ出口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムを大気に排気し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベント導管であって、蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、燃料蒸気入口導管から燃料側吸着容積への少なくとも一つのＰＰＡＶおよびベント導管に向かう燃料蒸気流路によって、ならびにベント導管から少なくとも一つのＰＰＡＶへの燃料側吸着容積および燃料蒸気パージ出口に向かう空気流路によって形成される、ベント導管と、を備える。
キャニスターが、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムをエンジンの空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ出口導管と、
蒸発エミッション制御キャニスターシステムを大気に排気し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベント導管であって、蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、燃料蒸気入口導管から燃料側吸着容積への少なくとも一つのＰＰＡＶおよびベント導管に向かう燃料蒸気流路によって、ならびにベント導管から少なくとも一つのＰＰＡＶへの燃料側吸着容積および燃料蒸気パージ出口に向かう空気流路によって形成される、ベント導管と、を備える。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの任意の態様または実施形態では、本明細書に記載の少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶの平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）は、例えば、１．２５ｍｍ以下、１．２０ｍｍ以下、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、または、約０．０１ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２５ｍｍ、または、約０．１ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約０．９５、もしくは約０．４ｍｍ～約０．９ｍｍ、から独立して選択され、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの任意の態様または実施形態では、本明細書に記載の少なくとも一つのベント側のＰＰＡＶの水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）は、例えば、１．５０ｍｍ以下、１．４０ｍｍ以下、もしくは１．３０ｍｍ以下、または、約０．５ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．２ｍｍ、から独立して選択され、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは次の、（ｉ）約１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、（ｉｉ）約１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅（ＣＰｔｃ）、（ｉｉｉ）約２８５～約１０００ｃｐｓｉのセル密度、（ｉｖ）約０．５ｍｍ未満のセル壁厚、（ｖ）約１０ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣ、（ｖｉ）約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量、または（ｖｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つをさらに含む。特性（ｉ）～（ｖｉｉ）は、ｔｃ，Ｄｈおよび／またはＣＰＤｈについて上述したオプションのいずれかと、本明細書に記載の全ての組み合わせで企図される。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶの複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）は、例えば、約１．２５ｍｍ未満、約１．２０ｍｍ未満、約１．１５ｍｍ未満、約１．１ｍｍ未満、１．０ｍｍ未満、または、約０．１ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．１０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍ、または、約０．２ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１．０ｍｍ、または、約０．３ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．３ｍｍ～約１．０ｍｍ、または、約０．４ｍｍ～約１．２５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．２０ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１５ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．１ｍｍ、約０．４ｍｍ～約１．０ｍｍ、もしくは約０．４ｍｍ～約０．９ｍｍであり、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶの複数のセルピッチ幅（ＣＰｔｃ）は、断面内に周辺チャネル（すなわち、周辺セル）を含まない、ほぼ同じ断面寸法のチャネルの複数のチャネル幅の平均に、チャネルの平均壁厚（外壁厚を除く）を加えたものであり、例えば、１．６ｍｍ未満、１．５５ｍｍ未満、１．５ｍｍ未満、約１．４５ｍｍ未満、約１．４ｍｍ未満、約１．３５ｍｍ未満、約１．３ｍｍ未満、約１．２５ｍｍ未満、約０．５ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．６ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．３ｍｍ、もしくは約０．７ｍｍ～約１．２ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．５ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．４ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．３ｍｍ、約０．７５ｍｍ～約１．２５ｍｍ、もしくは約０．７５ｍｍ～約１．２ｍｍ、であり、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶのセル密度（すなわち、１平方インチあたりの断面で見た場合のチャネルまたはセル（「ｃｐｓｉ」））は、例えば、約２８５～約１０００ｃｐｓｉ、約３００～約１０００ｃｐｓｉ、約３２５～約１０００ｃｐｓｉ、約３５０～約１０００ｃｐｓｉ、約３７５～約１０００ｃｐｓｉ、約４００～約１０００ｃｐｓｉ、約４２５～約１０００ｃｐｓｉ、約４５０～約１０００ｃｐｓｉ、約５００～約１０００ｃｐｓｉ、約５５０～約１０００ｃｐｓｉ、約６００～約１０００ｃｐｓｉ、または、３００～約９５０ｃｐｓｉ、３００～約９００ｃｐｓｉ、約３００～約８５０ｃｐｓｉ、約３００～約８００ｃｐｓｉ、または、約４００～約９００ｃｐｓｉ、約４００～約８５０ｃｐｓｉ、約４００～約８００ｃｐｓｉであり、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶのセル壁厚は、例えば、０．１ｍｍ～約０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ～約０．４５ｍｍ、または、約０．１５ｍｍ～約０．５ｍｍ、０．１５～約０．４ｍｍ、または、約０．２ｍｍ～約０．５ｍｍ、または、約０．２ｍｍ～約０．４５ｍｍであり、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。平均チャネル壁厚は、本明細書に記載されるように決定される。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶのＢＷＣ（ｇ／ｄＬ）は、例えば、約９．５未満、約９．０未満、約８．５未満、約８．０未満、約７．５未満、約７．０未満、約６．５未満、約６．０未満、約５．５未満、約５．０未満、約４．５未満、約４．０未満、約３．５未満、約３．０未満、約２．５未満、約２．０ｇ／ｄＬ未満、約１．５ｇ／ｄＬ未満、約１．０ｇ／ｄＬ、もしくは約０．５ｇ／ｄＬ未満、または、約０．５～約１０ｇ／ｄＬ、約０．５～約９ｇ／ｄＬ、約０．５～約８ｇ／ｄＬ、約０．５～約７ｇ／ｄＬ、約０．５～約６ｇ／ｄＬ、約０．５～約５ｇ／ｄＬ、約０．５～約４ｇ／ｄＬ、約０．５～約３ｇ／ｄＬ、約０．５～約２ｇ／ｄＬ、約０．５～約１ｇ／ｄＬ、または、約１～約１０ｇ／ｄＬ、約１～約９ｇ／ｄＬ、約１～約８ｇ／ｄＬ、約１～約７ｇ／ｄＬ、約１～約６ｇ／ｄＬ、約１～約５ｇ／ｄＬ、約１～約４ｇ／ｄＬ、約１～約３ｇ／ｄＬ、約１～約２ｇ／ｄＬ、または、約２．０～約１０、約２．０～約９．５、約２．０～約９．０、約２．０～約８．５、約２．０～約８．０、約２．０～約７．５、約２．０～約７．０、約２．０～約６．５、約２．０～約６．０ｇ／ｄＬ、約２．０～約５．５ｇ／ｄＬ、約２．０～約５．０ｇ／ｄＬ、約２．０～約４．５ｇ／ｄＬ、または、約２．５～約１０、約２．５～約９．５、約２．５～約９．０、約２．５～約８．５、約２．５～約８．０、約２．５～約７．５、約２．５～約７．０、約２．５～約６．５、約２．５～約６．０ｇ／ｄＬ、約２．５～約５．５ｇ／ｄＬ、約２．５～約５．０ｇ／ｄＬ、約２．５～約４．５ｇ／ｄＬ、または、約３．０～約１０、約３．０～約９．５、約３．０～約９．０、約３．０～約８．５、約３．０～約８．０、約３．０～約７．５、約３．０～約７．０、約３．０～約６．５、約３．０～約６．０ｇ／ｄＬ、約３．０～約５．５ｇ／ｄＬ、約３．０～約５．０ｇ／ｄＬ、もしくは約３．０～約４．５ｇ／ｄＬであり、全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
特に明記しない限り、ＢＷＣは、本明細書に記載の方法に従って決定される。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶ（すなわち、各物品または部品）は、約２５ｍｍ～２５０ｍｍ、または約５０ｍｍ～１５０ｍｍの長さを有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、５％～５０％のｎ－ブタンの、ＰＰＡＶの２５℃における増分吸着容量（ＩＡＣ）は、例えば、約５０ｇ／Ｌ未満、約４５ｇ／Ｌ未満、約４０ｇ／Ｌ未満、約３５ｇ／Ｌ未満、約３０ｇ／Ｌ未満、約２５ｇ／Ｌ未満、約２０ｇ／Ｌ未満、約１５ｇ／Ｌ未満、約１０ｇ／Ｌ未満、約５ｇ／Ｌ未満、約４ｇ／Ｌ未満、約３ｇ／Ｌ未満、約２ｇ／Ｌ未満、もしくは約１ｇ／Ｌ未満、または、約５～約５０ｇ／Ｌ、約５～約４５ｇ／Ｌ、約５～約４０ｇ／Ｌ、約５～約３５ｇ／Ｌ、約５～約３０ｇ／Ｌ、約５～約２５ｇ／Ｌ、約５～約２０ｇ／Ｌ、約５～約１５ｇ／Ｌ、約５～約１０ｇ／Ｌ、または、約１０～約５０ｇ／Ｌ、約１０～約４５ｇ／Ｌ、約１０～約４０ｇ／Ｌ、約１０～約３５ｇ／Ｌ、約１０～約３０ｇ／Ｌ、約１０～約２５ｇ／Ｌ、約１０～約２０ｇ／Ｌ、または、約１５～約５０ｇ／Ｌ、約１５～約４５ｇ／Ｌ、約１５～約４０ｇ／Ｌ、約１５～約３５ｇ／Ｌ、約１５～約３０ｇ／Ｌ、約１５～約２５ｇ／Ｌ、もしくは約１５～約２０ｇ／Ｌであり、ならびに全ての部分範囲およびそれらの組み合わせを含む。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時ブタン充填工程後に適用される、３５０、３４０、３３０、３２０、３１５、３１０、３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、もしくは１００リットル以下（すなわち、未満またはイコール）、または、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、もしくは３０以下（すなわち、未満またはイコール）のベッド体積（ＢＶ）のパージで、５０、４９、４８、４７、４６、４５、４４、４３、４２、４１、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１ｍｇ以下（すなわち、未満またはイコール）の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、
１．２５ｍｍ未満の幅を有するチャネル、および１．５ｍｍ未満のセルピッチを備える。いくつかの実施形態では、ＰＰＡＶは、２５℃において５～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量によって測定されると、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で５０ｇ／Ｌ未満の低い蒸気放出特性を示す。
１．２５ｍｍ未満の幅を有するチャネル、および１．５ｍｍ未満のセルピッチを備える。いくつかの実施形態では、ＰＰＡＶは、２５℃において５～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量によって測定されると、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で５０ｇ／Ｌ未満の低い蒸気放出特性を示す。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、
本明細書に提供される実験結果によって例示される特性を有し、例えば、実験結果のデータに基づく数値範囲を含む。
本明細書に提供される実験結果によって例示される特性を有し、例えば、実験結果のデータに基づく数値範囲を含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、プリズム、例えば、円形（すなわち、円筒）、正方形、長方形、三角形、五角形等の形状であり、したがって、平行な通路は、プリズムの長さに沿って互いに平行にかつ外面に平行に内部に延在する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、木、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料のうちの少なくとも一つ、またはそれらの組み合わせ、に由来する吸着材料を含む。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、木材または木材粉塵に由来する吸着材料を含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、吸着体、例えば、活性炭または炭化木炭を含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、活性炭、炭化木炭、ゼオライト、粘土、多孔質ポリマー、多孔質アルミナ、多孔質シリカ、モレキュラーシーブ、カオリン、チタニア、セリア、金属有機構造体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される吸着材料を含む。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、一つまたは複数のバインダー、例えば、有機バインダー、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、もしくは無機バインダー、例えばベントナイト粘土、またはバインダーの組み合わせを含む。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、一つまたは複数のセルロース系バインダー、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、および一つまたは複数の無機バインダー、例えば粘土を含む。いくつかの実施形態では、バインダーは、粘土またはケイ酸塩材料のうちの少なくとも一つを含む。例えば、いくつかの実施形態では、バインダーは、ゼオライト粘土、ベントナイト粘土、モンモリロナイト粘土、イライト粘土、フレンチグリーン粘土、パスカライト粘土、レドモンド粘土、テラミン粘土、リビング粘土、フラー土粘土、オーマライト粘土、バイタルライト粘土、レクトライト粘土、コージライト、ボール粘土、カオリンまたはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つである。
別の可能性のあるバインダーには、熱硬化性バインダーおよびホットメルトバインダーが含まれる。熱硬化性バインダーは、周囲温度で液体または固体である熱硬化性樹脂、特に、尿素－ホルムアルデヒド、メラミン－尿素－ホルムアルデヒド、またはフェノール－ホルムアルデヒドタイプの熱硬化性樹脂をベースにした組成物であり、メラミン－尿素－ホルムアルデヒドタイプの樹脂が好ましく、ならびにラテックスフォーム中の熱硬化性（コ）ポリマーのエマルジョンである。架橋剤は、混合物中に組み込まれることできる。架橋剤の例として、塩化アンモニウムを挙げることができる。ホットメルトバインダーは、一般的に周囲温度で固体であり、ホットメルトタイプの樹脂に基づく。バインダーとして、ピッチ、タールまたは他の任意の既知のバインダーを使用することもできる。
本明細書に記載の実施形態のいずれかでは、バインダーは水溶性バインダー（例えば極性結合剤）を含むことができ、メチルおよびエチルセルロースならびにそれらの誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、エチルセルロース、エチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース、芳香族スルホン酸塩の結晶性塩、ポリフルフリルアルコール、ポリエステル、ポリエポキシドまたはポリウレタンポリマー等、を含むセルロース系バインダーおよび関連するエステルを含むが、これらに限定されない。
本明細書に記載の実施形態のいずれかでは、バインダーは、非水性バインダー、例えば、粘土、フェノール樹脂、リグニン、リグノスルホン酸塩、ポリアクリレート、ポリビニルアセテート、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）等、フルオロポリマー、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ二塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド（例えば、ナイロン－６，６’もしくはナイロン－６）、高性能プラスチック（例えば、硫化ポリフェニレン）、ポリケトン、ポリスルホン、および液晶ポリマー、フルオロポリマーとのコポリマー（例えば、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン、もしくはパーフルオロアルコキシアルカン）、ポリアミドとのコポリマー（例えば、ナイロン－６，６’もしくはナイロン－６）、ポリイミドとのコポリマー、高性能プラスチックとのコポリマー（例えば、硫化ポリフェニレン）またはそれらの組み合わせを含むことができる。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、粉砕された前駆体活性炭材料のバインダー架橋により製造され、粉砕された活性炭材料は粉末の形態である。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の成形ＰＰＡＶは、粉末活性炭材料を使用し、米国特許第６，４７２，３４３号の架橋バインダー技術を適用することによって製造される。
あるいは、または組み合わせて、無機バインダーを使用してもよい。無機バインダーは、粘土またはケイ酸塩材料であってもよい。例えば、バインダーは、ゼオライト粘土、ベントナイト粘土、モンモリロナイト粘土、イライト粘土、フレンチグリーン粘土、パスカライト粘土、レドモンド粘土、テラミン粘土、リビング粘土、フラー土粘土、オーマライト粘土、バイタルライト粘土、レクトライト粘土、コージライト、ボール粘土、カオリンまたはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つであってもよい。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、モノリス構造、例えばハニカム構造に形成される。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶモノリス構造は、吸着材料とバインダーとを含むブレンドを押出し形成して平行通路形状を形成することを含む方法によって作製される。本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶ（例えば、ＰＰＡＶモノリス構造）は、吸着材料を含むコーティング層で平行通路構造の足場のチャネルをコーティングすることを含む方法によって作製される。本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶモノリス構造は、別の熱処理および／または化学処理（例えば、熱分解または薬品賦活）によってその場で吸着体に変換される炭素質材料を含むコーティング層で平行通路構造の足場のチャネルをコーティングすることを含む方法によって作製される。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶモノリス構造は、波形シートを積み重ねることまたは屈曲させることにより平行通路形状を形成することを含む方法によって作製される。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、平行通路形状は、吸着体を含有する波形シートから作製される。いくつかの実施形態では、吸着体を有する波形シートから作製された平行通路形状はコーティング層に存在する。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれか、本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムのＰＰＡＶまたは少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶでは、モノリス構造は、固体吸着シートまたは層を別のシートまたは別の材料と共圧延して平行通路を作製することを含む方法によって作製される。本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶモノリス構造は、リブまたはナブを備える固体吸着シートまたは層を圧延して平行通路を造形することを含む方法によって作製される。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、吸着材料は、前述のいずれかの組み合わせを含む構造に形成される。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約３５グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つの別のベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約３０グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約２５グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約２０グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約１５グラムのｎ－ブタン（ｇ／Ｌ）の２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約１０グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約２～約５グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約５～約３０グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。
本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約１０～約３０グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。本明細書に記載の任意の態様または実施形態では、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で１リットル当たり約１５～約２５グラム（ｇ／Ｌ）のｎ－ブタンの２５℃における増分吸着容量を有する少なくとも一つのベント側吸着容積を備える。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、２０ｇ未満、１９ｇ未満、１８ｇ未満、１７ｇ未満、１６ｇ未満、１５ｇ未満、１４ｇ未満、１３ｇ未満、１２ｇ未満、１１ｇ未満、１０ｇ未満、９ｇ未満、８ｇ未満、７ｇ未満、６ｇ未満、５ｇ未満、４ｇ未満、３ｇ未満、２ｇ未満、または１ｇ未満のグラム－総（「ｇ－ｔｏｔ」）ＢＷＣを有する。いくつかの実施形態では、ＰＰＡＶは、０．１～２０ｇ、０．１～２０ｇ、０．１～１９．５ｇ、０．１～１８ｇ、０．１～１７．５ｇ、０．１～１７ｇ、０．１～１６．５ｇ、０．１～１６ｇ、もしくは０．１～１５．５ｇ、０．１～１５ｇ、０．１～１４．５ｇ、０．１～１４ｇ、０．１～１３．５ｇ、０．１～１３ｇ、０．１～１２．５ｇ、０．１～１２ｇ、０．１～１１．５ｇ、もしくは０．１～１１ｇ、０．１～１０．５ｇ、０．１～１０ｇ、０．１～９．５ｇ、０．１～９ｇ、０．１～８．５ｇ、０．１～８ｇ、０．１～７．５ｇ、０．１～７ｇ、もしくは０．１～６．５ｇ、０．１～６ｇ、０．１～５．５ｇ、もしくは０．１～５ｇのｇ－ｔｏｔ ＢＷＣ、または一つもしくは複数の実施例のｇ－ｔｏｔ ＢＷＣを有する。本明細書で使用する場合、「グラム－総ＢＷＣ」は、ＰＰＡＶからパージされたブタンの量のグラムを指す。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、２０ｍｍ～７５ｍｍ、または約２９ｍｍ～４１ｍｍの断面水力直径を有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、約０．３～１２．５、または約１．２～５．２の長さ／水力直径比を有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、部分的なセル、例えば円筒形の部分の断面の外周のセルを含めて、約１４０～６４５０個のチャネル（もしくはセルの断面）、または約６８０～１３６５個のチャネル（もしくはセルの断面）を有する。当業者には容易に明らかであるように、ＰＰＡＶのセルは、ＰＰＡＶの内部の長さに沿って延在するチャネルの断面図を表す。そのため、セルの数と密度は、チャネルの数と密度と等しい。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、約６０ｍｍ２～２７６０ｍｍ２、または約１２５ｍｍ２～６６０ｍｍ２の総チャネル面積を有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、４０ｌｐｍで約０．０１～２．７ｋＰａ、または約０．０３～０．９ｋＰａの流量制限を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかにおいて、本明細書に記載のキャニスターシステムは、合計で１リットル～５リットルの吸着粒子容積を有する。
本明細書に記載の、ＰＰＡＶ、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、ＰＰＡＶは、活性炭、炭化木炭、ゼオライト、粘土、多孔質ポリマー、多孔質アルミナ、多孔質シリカ、モレキュラーシーブ、カオリン、チタニア、セリア、金属有機構造体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される吸着材料を含む。
吸着材料は、上記特徴のうちの任意の一つまたは複数を含んでもよく、上記特徴は、本記載に従ってあらゆる方法で組み合わせられてもよく、本明細書中に明示的に意図されている。
別の態様では、本明細書は、本明細書に記載の少なくとも一つのＰＰＡＶを備える一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御システムを提供する。
図１は、単一のキャニスター内に直列の吸着容積を有する蒸発エミッション制御キャニスターシステム１００の例示的な実施形態を例示する。キャニスターシステム１００は、スクリーンまたはフォーム１０２、隔壁１０３、燃料タンクからの燃料蒸気入口１０４、大気に通じるベントポート１０５、エンジンへのパージ出口１０６、燃料側または最初の吸着容積２０１、およびベント側または後続の吸着容積２０２を備える。スクリーンまたはフォーム１０２は、吸着容積を収容および支持するだけでなく、吸着容積内への蒸気流の分配も行う分配器として機能する。吸着容積２０１および２０２を収容する二つのチャンバーは、隔壁１０３によって分離され、キャニスタープレナムと呼ばれる通路１０７によって支持スクリーン１０２の下方の連続的な蒸気流のために連結される。したがって、この実施例では、キャニスターシステムは、燃料ポート１０４から、燃料側吸着容積２０１、プレナム空間１０７、ベント側吸着体２０２を通って、ベントポート１０５への蒸気流路を画定する。エンジンが停止している場合、燃料タンクからの燃料蒸気は、燃料蒸気入口１０４を通ってキャニスターシステム１００に入る。燃料蒸気は、キャニスターシステムのベントポート１０５を通って大気に放出される前に、燃料側または最初の吸着容積２０１内に、そして、ベント側または後続の吸着容積２０２内に拡散または流入する。エンジンが作動すると、周囲空気がベントポート１０５を通ってキャニスターシステム１００内に引き込まれる。パージ空気は、キャニスター内の容積２０２を通って、最後に、燃料側または最初の吸着容積２０１を通って流れる。このパージ流は、パージ出口１０６を通って内燃エンジンに入る前に、吸着容積２０２に吸着された燃料蒸気を脱着し、吸着容積２０１を通る。当業者には理解されるように、図２～８は、類似の燃料蒸気／空気流路に沿って流体連通する吸着容積を画定する別の例示的なキャニスターシステムを提示する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステムの実施形態のいずれかでは、キャニスターシステムは、二つ以上のベント側または後続の吸着容積を備える場合がある。例えば、図２を参照すると、燃料側または最初の吸着容積２０１は、図２に示すように、プレナム１０７の上方の支持スクリーン１０２の前に、別のまたは複数のベント側（またはその後続の）吸着容積２０２を有してもよい。別のベント側（または後続の）吸着容積２０３および２０４は、隔壁の反対側にあってもよい。
さらに、別の実施形態では、キャニスターシステムは、独立して選択することができる、および／または一つまたは複数の容器内に設けられる、複数のタイプのベント側吸着容積を備えることができる。例えば、図３に示すように、ベント側吸着容積３０１、例えば本明細書に記載のＰＰＡＶを収容する補助チャンバー３００は、複数の吸着容積を収容するメインキャニスター１０１と空気流および蒸気流に関して直列で、連結ホースまたはシュノーケル１０８によって蒸気流用に連結してもよい。図４に示すように、補助チャンバー３００は、直列に二つのベント側吸着容積３０１および３０２を収容することができ、例えば、本明細書に記載の少なくとも一つのＰＰＡＶを備える。吸着容積３０１および３０２は、図４の単一チャンバー３００ではなく、直列チャンバーまたは補助キャニスター内に収容される場合もある。
図５～８は、本開示によって企図される別の例示的なキャニスターシステムを示す。図５および図６は、最初の（燃料側）吸着容積５０１および後続の（ベント側）吸着容積２０２、２０３および２０４を備えるメインキャニスター１０１を備えるシステムを示す。システムは、ベント側に補助キャニスター３００に通じる接続ホースまたはシュノーケル１０８を備え、ベントポート１０５の前に、追加のベント側吸着容積５０２、例えば本明細書に記載のＰＰＡＶを備える。図７は、メインキャニスター１０１内に最初の（燃料側）吸着容積５０１および後続の吸着容積２０２を有し、ベントポート１０５の前に、接続ホース１０８を介して後続の（ベント側）吸着容積５０２、５０４を備える補助キャニスター３００および５０３に接続する、システムを示す。例示的な実施形態では、５０２または５０４のうちの少なくとも一つは、本明細書に記載のＰＰＡＶである。図８は、最初の（燃料側）吸着容積５０１、後続の（ベント側）吸着容積２０３および２０４につながるプレナム空間１０７、ベントポート１０５の前に追加の後続の（ベント側）吸着容積５０２および５０４につながる第二のプレナム空間１０９を備える、単一のキャニスター１０１設計の例を示す。例示的な実施形態では、５０２または５０４のうちの少なくとも一つは、本明細書に記載のＰＰＡＶである。
本明細書で使用する用語「上流」は、同じ相対的な方向の流路に沿ったシステムの他の位置／容積の前にまたは先だって、流体、例えば燃料蒸気と接触するシステム流路内の位置／容積を指す。用語「下流」は、同じ相対的な方向の流路に沿ったシステムの上流の位置／容積の後にまたは後続して、流体、例えば燃料蒸気と接触するシステム流路内の位置／容積を指す。すなわち、燃料蒸気流路に関する場合、上流の位置／容積は、他の位置／容積よりも燃料蒸気入口により近い位置にある。
用語「燃料側吸着容積」は、燃料蒸気源に近接し、したがって、必然的にベントポート（ここでは、「ベント側吸着容積」）近くに配置される後続の吸着容積と比較して、燃料蒸気流路の早い段階にある吸着材料の体積に関連して使用される。当業者が理解するであろうように、パージサイクル中に、ベント側または後続の吸着容積が、パージ空気流路の早い段階で接触する。便宜上、燃料側吸着体は、ベント側または後続の吸着容積に対して燃料蒸気流路の上流に配置されるため、「最初の吸着容積」と呼ばれる場合があるが、最初の吸着容積は必ずしもキャニスター内の最初の吸着容積である必要はない。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、キャニスターは、本明細書に記載の追加の吸着容積、例えば、燃料タンクに最も近いチャンバー内の少なくとも一つの吸着容積（すなわち、燃料側吸着容積）、および／または本明細書に記載のＰＰＡＶを含む、大気への出口により近い少なくとも一つの吸着容積（すなわち、後続またはベント側の吸着容積）をさらに備えることができる。
別の実施形態では、本開示は、複数のチャンバーを有する一つまたは複数のキャニスターを備え、流体（例えば、空気、ガス、または燃料蒸気）が一方向に連続的に一つのチャンバーから次へと流れることを可能にする、連結しているかまたは流体連通している容積をそれぞれ画定し、少なくとも一つのチャンバーは本明細書に記載のＰＰＡＶを備える、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供する。特定の実施形態では、キャニスターシステムは、少なくとも一つの追加の吸着容積を備える。特定の実施形態では、吸着容積は、燃料蒸気により連続的に接触できるように連結する単一のキャニスター内または複数のキャニスター内に設置される。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本明細書に記載のＰＰＡＶは、本明細書に記載の寸法を有する２．１リットルの試験用キャニスターのベント側容積に組み込まれ、約１００ｍｇ以下、約９０ｍｇ以下、約８０ｍｇ以下、約７０ｍｇ以下、約６０ｍｇ以下、約５０ｍｇ以下、約４０ｍｇ以下、約３０ｍｇ以下、約２０ｍｇ以下、または約１０ｍｇ以下、の２日間のＤＢＬブリードエミッション性能（２日目のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）エミッション）を示す。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、約１０ｍｇ～約１００ｍｇ、約１０ｍｇ～約９０ｍｇ、約１０ｍｇ～約８０ｍｇ、約１０ｍｇ～約７０ｍｇ、約１０ｍｇ～約６０ｍｇ、約１０ｍｇ～約５０ｍｇ、約１０ｍｇ～約４０ｍｇ、約１０ｍｇ～約３０ｍｇ、約１０ｍｇ～約２０ｍｇ、約１５ｍｇ～約１００ｍｇ、約１５ｍｇ～約９０ｍｇ、約１５ｍｇ～約８０ｍｇ、約１５ｍｇ～約７０ｍｇ、約１５ｍｇ～約６０ｍｇ、約１５ｍｇ～約５０ｍｇ、約１５ｍｇ～約４０ｍｇ、約１５ｍｇ～約３０ｍｇ、約１５ｍｇ～約２０ｍｇ、約２０ｍｇ～約１００ｍｇ、約２０ｍｇ～約９０ｍｇ、約２０ｍｇ～約８０ｍｇ、約２０ｍｇ～約７０ｍｇ、約２０ｍｇ～約６０ｍｇ、約２０ｍｇ～約５０ｍｇ、約２０ｍｇ～約４０ｍｇ、約２０ｍｇ～約３０ｍｇ、約３０ｍｇ～約１００ｍｇ、約３０ｍｇ～約９０ｍｇ、約３０ｍｇ～約８０ｍｇ、約３０ｍｇ～約７０ｍｇ、約３０ｍｇ～約６０ｍｇ、約３０ｍｇ～約５０ｍｇ、約３０ｍｇ～約４０ｍｇ、約４０ｍｇ～約１００ｍｇ、約４０ｍｇ～約９０ｍｇ、約４０ｍｇ～約８０ｍｇ、約４０ｍｇ～約７０ｍｇ、約４０ｍｇ～約６０ｍｇ、約４０ｍｇ～約５０ｍｇ、約５０ｍｇ～約１００ｍｇ、約５０ｍｇ～約９０ｍｇ、約５０ｍｇ～約８０ｍｇ、約５０ｍｇ～約７０ｍｇ、約５０ｍｇ～約６０ｍｇ、約６０ｍｇ～約１００ｍｇ、約６０ｍｇ～約９０ｍｇ、約６０ｍｇ～約８０ｍｇ、約６０ｍｇ～約７０ｍｇ、約７０ｍｇ～約１００ｍｇ、約７０ｍｇ～約９０ｍｇ、約７０ｍｇ～約８０ｍｇ、約８０ｍｇ～約１００ｍｇ、約８０ｍｇ～約９０ｍｇ、または約９０ｍｇ～約１００ｍｇ、の２日間のＤＢＬブリードエミッション性能を示し、重複する、および包含する全ての値と範囲を含む。
本明細書に記述のＰＰＡＶを含む、本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、上述の２日間のＤＢＬブリードエミッション性能を、２０１２ＢＥＴＰによって測定される４０ｇ／時間のブタン充填工程の後に適用される、２１０リットル（すなわち、１００ＢＶ）以下または３１５リットル（すなわち、１５０ＢＶ）以下のパージで提供する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、少なくとも一つの燃料側吸着容積および少なくとも一つの後続の（すなわち、ベント側）吸着容積を備え、少なくとも一つの燃料側吸着容積または少なくとも一つの後続の吸着容積のうちの少なくとも一つは、本明細書に記載のＰＰＡＶを備える。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、加熱ユニット、または電気抵抗もしくは熱伝導によって熱を加える手段をさらに備える。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、燃料蒸気流路の端部にまたはその近くに実質的に均一なセル構造を有する一つまたは複数のベント側吸着容積を備える。
いくつかの実施形態では、少なくとも一つの燃料側または最初の吸着容積および少なくとも一つのベント側または後続の吸着容積（または複数の容積）は、蒸気またはガス連通しており、それを通る空気および蒸気の流路を画成する。空気および蒸気の流路は、キャニスターシステム内のそれぞれの吸着容積間の方向性のある空気または蒸気の流れもしくは拡散を、可能にするか、または促進する。例えば、空気および蒸気の流路は、少なくとも一つの燃料側または最初の吸着容積から、本明細書に記載のＰＰＡＶを含む、少なくとも一つのベント側または後続の吸着容積（または複数の容積）への燃料蒸気の流れまたは拡散を促進する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、少なくとも一つの燃料側または最初の吸着容積、および少なくとも一つのベント側または後続の吸着容積は、単一のキャニスター、別個のキャニスター、または両方の組み合わせ内に配置されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、システムは、燃料側または最初の吸着容積、および一つまたは複数のベント側または後続の吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスターを備え、ベント側または後続の吸着容積は、燃料側の最初の吸着容積に連結し、それらは蒸気またはガス連通して蒸気流路を形成し、空気および／または蒸気がそこを通って流れるまたは拡散することを可能にし、少なくとも一つのベント側吸着容積は本明細書に記載のベント側ＰＰＡＶである。いくつかの態様では、キャニスターか、空気または燃料蒸気が吸着容積と連続的に接触することを可能にする。
別の実施形態では、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、最初の吸着容積を備えるキャニスターと、少なくとも一つの別の後続の吸着容積を備える一つまたは複数の別個のキャニスターに連結し、本明細書に記載のベント側ＰＰＡＶを含む一つまたは複数の後続の吸着容積と、を備え、後続の吸着容積は、最初の吸着容積に連結し、それらは蒸気またはガス連通して蒸気流路を形成し、空気および／または燃料蒸気がそれを通って流れるまたは拡散することを可能にする。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、燃料側または最初の吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスターと、外面および外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備える一つまたは複数のベント側ＰＰＡＶとを備え、平行な通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つと、（ｉ）約１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、（ｉｉ）約１．５ｍｍ未満の複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）、（ｉｉｉ）約２８５～約１０００ｃｐｓｉのセル密度、（ｉｖ）約０．５ｍｍ未満のセル壁厚、（ｖ）約１０ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣ、（ｖｉ）約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量、または（ｖｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つと、を有するように構成され、燃料側吸着容積とＰＰＡＶとは、蒸気またはガスの連通状態にあり、蒸気流路を形成して空気および／または燃料蒸気がそこを通って流れるまたは拡散することを可能にする。
いくつかの実施形態では、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時のブタン充填工程後の、３１５、３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、もしくは１００リットル以下のパージで、または１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、もしくは３０ベッド体積（ＢＶ）以下の適用で、５０、４０、３０、２０、もしくは１０ｍｇ以下の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、燃料側または最初の吸着容積を備えるキャニスター、およびＰＰＡＶを備え、ＰＰＡＶは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチを有するモノリス、例えばハニカムである。いくつかの実施形態では、ほぼ同じ断面寸法の、かつ断面に周辺チャネルを含まない複数のチャネルは、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅および１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、燃料側または最初の吸着容積は、第一および／または第二の吸着容積であり、したがって、本明細書に記載のＰＰＡＶを備えるベント側または後続の吸着容積は、同じもしくは別個のキャニスター、またはその両方であるかどうかにかかわらず、ベントポートに向かう流体流路の下流にある。
本明細書に記載の、蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、複数のチャンバーを有する一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、各チャンバーは容積を画成し、流体または蒸気が一つのチャンバーから次のチャンバーへ一方向に流れることを可能にする流体連通状態であり、少なくとも一つのチャンバーは少なくとも一つの平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備え、少なくとも一つのＰＰＡＶは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における３５ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ（平均セルチャネルの水力直径と平均セル壁厚との合計（外層壁厚を除く））を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、少なくとも一つの燃料側吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスター、および少なくとも一つのベント側の少なくとも一つの平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのＰＰＡＶは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における３５ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチを有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、少なくとも一つの燃料側吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスター、および少なくとも一つのベント側の少なくとも一つの平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのＰＰＡＶは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における３５ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、複数のチャンバーを有する一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、各チャンバーは容積を画成し、流体または蒸気が一つのチャンバーから次のチャンバーへ一方向に流れることを可能にする流体連通状態であり、少なくとも一つのチャンバーは少なくとも一つの平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備え、少なくとも一つのＰＰＡＶは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における５０ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）（これは、断面内に周辺チャネルまたはセルを含まない、ほぼ同じ断面寸法のチャネルの複数のチャネル幅の平均に、チャネルの平均壁厚（外壁厚を除く）を加えたものである）を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、少なくとも一つの燃料側吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスター、および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における３５ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、および１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）を有する。
本明細書に記載の蒸発エミッション制御システムまたは蒸発エミッション制御キャニスターシステムの態様または実施形態のいずれかでは、本開示は、少なくとも一つの燃料側吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスター、および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムを提供し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における２５ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、および１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）を有する。
別の態様では、本開示は、燃料を貯蔵するための燃料タンクと、空気導入システムを有し、燃料を消費するように構成されるエンジンと、少なくとも一つの燃料側吸着容積を含む複数の吸着容積を備える一つまたは複数のキャニスターを備える蒸発エミッション制御キャニスターシステムと、本明細書に記載の少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）であって、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で２５℃における５０ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）を有する、少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）と、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、蒸発エミッション制御キャニスターシステムをエンジンの空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ導管と、蒸発エミッション制御キャニスターシステムを通気し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベントポートと、を備える蒸発エミッション制御システムを提供し、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、燃料蒸気入口導管から複数の吸着体を通ってベントポートまでの燃料蒸気流路と、ベントポートから複数の吸着容積および燃料蒸気パージ出口を通る空気流路とによって画成される。
さらなる態様では、本開示は、蒸発エミッション制御システムにおける燃料蒸気エミッションを低減するための方法を提供し、方法は、燃料側の吸着容積および少なくとも一つの平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える一つまたは複数のキャニスターを提供することと、燃料蒸気を吸着容積と接触させることと、を含み、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ、必要に応じて、２５℃において５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で５０ｇ／Ｌの増分吸着容量（ＩＡＣ）を有する。
別の態様では、本開示は、蒸発エミッション制御システムにおける燃料蒸気エミッションを低減するための方法を提供し、本方法は、少なくとも一つの燃料側吸着容積を含む複数の吸着容積および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）であって、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅、および１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅、および必要に応じて、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における５０ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）を有する、少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）、を備える一つまたは複数のキャニスターを提供することを含む。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、少なくとも一つの平行通路吸着容積、または少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積は、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における５０ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径、および１．５ｍｍ未満の水力直径セルピッチ、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有する。本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、少なくとも一つの平行通路吸着容積、または少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積は、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃における５０ｇ／Ｌ未満の増分吸着容量（ＩＡＣ）、１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅、および１．５ｍｍ未満の複数のセルピッチ幅、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有する。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、少なくとも一つの燃料側吸着容積、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶ、および必要に応じて少なくとも一つの別のベント側吸着容積を備える。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、吸着容積は、燃料蒸気により連続的に接触できるように連結する単一のキャニスター内または複数のキャニスター内に設置される。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは活性炭ハニカムである。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、少なくとも一つの別のベント側吸着容積は活性炭ハニカムである。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、活性炭は、木、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料、またはそれらの組み合わせ、からなる群から選択される部材を含む材料に由来する。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、吸着体の形態は、粒状、ペレット、球状、ハニカム、モノリス、ペレット状の円筒形、均一な形状の微粒子媒体、不均一な形状の微粒子媒体、押し出し形状の構造体媒体、巻回状形状の構造体媒体、折り畳まれた形状の構造体媒体、プリーツ状の構造体媒体、波形状の構造体媒体、流し込み形態の構造体媒体、接着形態の構造体媒体、不織布、織物、シート、紙、発泡体、中空円筒形、星形、ねじれらせん形、アスタリスク、形成されたリボン、またはそれらの組み合わせ、からなる群から選択される部材を含むことができる。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、キャニスターシステムはさらに加熱ユニットを備えてもよい。
本明細書に記載の態様または実施形態のいずれかでは、蒸発エミッション制御キャニスターシステムは、少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備え、少なくとも一つのＰＰＡＶは、１．２５ｍｍ未満の平均チャネル水力直径および１．５０ｍｍ未満の水力直径セルピッチを有し、少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは、必要に応じて約１０ｇ／ｄＬ未満の有効ＢＷＣを有し、５ｖｏｌ％～５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンの蒸気濃度で、２５℃におけるリッター当たり約５０グラム（ｇ／Ｌ）未満のｎ－ブタンの有効増分吸着容量またはそれらの組み合せを有する。
別の態様および実施形態は、本明細書に明確に記載されるように本明細書の一部であることが明確に意図されている以下の実施例を考慮した上記の説明に基づいて当業者に明らかであろう。
見かけ密度、ＢＷＣ、および粉末ブタン活性の測定
ＡＳＴＭ Ｄ２８５４を用いて、微粒子吸着体、例えば燃料システムの蒸発エミッション制御に通常使用されるサイズと形状の、粒状およびペレット状吸着体の見かけ密度を測定することができる。
ＡＳＴＭ Ｄ５２２８を用いて、微粒子粒状および／またはペレット状の吸着体を含有する吸着容積のブタン作業容量（ＢＷＣ）を測定することができる。ブタン保持力は、容積ブタン活性（つまり、ｇ／ｃｃの見掛け密度にｇ／１００ｇのブタン活性を掛けたもの）とｇ／ｄＬ ＢＷＣとの差として、ｇ／ｄＬを単位にして計算される。
押出し成形用の粉末化活性炭成分については、粉末ブタン活性（「ｐＢＡＣＴ」）は、その値、すなわち、２５℃における温度自動調整された試料について、１．００ａｔｍのｎ－ブタン分圧にさらされた場合のオーブン乾燥粉末試料の平衡グラム重量容量を確認するために同等であると認識されている当業者に公知の任意の方法によって測定されることができる。例えば、ｐＢＡＣＴの好適な代替案の一つは、米国特許出願公開第２０１９／０２２６４２６Ａ１号に記載されているＡＳＴＭ５２２８法に基づくもので、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ＡＳＴＭ Ｄ５２２８方法の修正版を用いて、微粒子、ハニカム、モノリス、および／またはシート吸着容積のブタン作業容量（ＢＷＣ）を測定することができる。ＡＳＴＭ Ｄ５２２８方法の修正版は、微粒子吸着体にも用いることができ、微粒子吸着体には、充填剤、空隙、構造要素、または添加物が含まれる。さらに、ＡＳＴＭ Ｄ５２２８の修正版は、微粒子吸着体が標準方法ＡＳＴＭ Ｄ５２２８と適合性がない、例えば試験の試料管中に１６．７ｍＬの代表的な吸着体試料を満たすのが容易でない場合に用いられる。
ＡＳＴＭ Ｄ５２２８方法の修正版は以下の通りである。吸着体試料（例えば、ＰＰＡＶハニカムまたはモノリス）を、１１０±５℃で最低３時間オーブン乾燥し、次いで乾燥器に配置して冷却する。吸着体試料の乾燥質量を記録する。空の試験アセンブリ（内径４７ｍｍ×長さ２００ｍｍ）の質量を測定してから、吸着体試料を試験アセンブリへ組み立てる。次に、試験アセンブリを流通装置内に設置して、２５℃、１気圧において５００ｍｌ／分のブタン流量で最低２５分（±０．２分）間、ｎ－ブタンガスを充填する。次に、試験アセンブリをＢＷＣ試験装置から取り出す。試験アセンブリの質量を測定し、０．００１グラム単位で記録する。このｎ－ブタン充填工程を、一定質量が達成されるまで、５分間連続して流す期間を繰り返すことができる。本明細書に記載される実施例では、充填およびパージ時間は、部品体積に基づいて計算された。例えば、直径３５ｍｍ×長さ１５０ｍｍのハニカムの総ブタン充填時間は８７～９２分であった。容積が完全なまま取り出されて試験され得る場合には、試験アセンブリはハニカム部品またはモノリス部品のための容器であってよい。あるいは、容積は、キャニスターシステムの一部分であるか、または内容物がガス流れに対して好適に向けられた状態で、あるいはキャニスターシステム内で遭遇するように、容積が好適に再構成される必要があってもよい。
試験アセンブリを試験装置に再実装し、２５℃、１気圧において２リットル／分の乾燥空気で、次式に従って選択された設定パージ時間（±０．２分）パージする。
パージ時間（分）＝（７１９×体積（ｍｌ））／（２０００（ｍｌ／分））
ＢＷＣ試験における空気パージ流の方向は、キャニスターシステムで適用されるパージ流と同じ方向である。パージ工程の後、試験アセンブリをＢＷＣ試験装置から取り出す。試験終了後１５分以内に試験アセンブリの質量を測定し、０．００１グラム単位で記録する。
次式を用いて、吸着体試料のブタン作業容量（ＢＷＣ）を求める。
ＢＷＣ（ｇ／ｄＬ）＝パージされたブタンの量（ｇ）／呼び吸着容積（ｄＬ）
ここで、パージされたブタンの量＝充填後の試験アセンブリの質量－パージ後の試験アセンブリの質量、である。円筒形ＰＰＡＶを含む実施例については、以下の計算も使用された。
－ 見かけ密度（ｇ／ｍＬ）は、容積（ｍＬ）／吸着体の質量（ｇ）で計算される。
－ 吸着容積（ｍＬ）は、πＤｏ，ｃ（ｍｍ）２Ｌ（ｍｍ）／４０００で計算される。
－ ブタン活性（ｇ／１００ｇ）は、ＢＡＣＴ（ｇ／１００ｇ）＝ブタンの充填量（ｇ）／（１００×吸着体の質量（ｇ））で計算される。
－ ブタンパージ比（％）＝ＢＰＲ（％）は、ブタンのパージ量（ｇ）／ブタンの充填量（ｇ）×１００で計算される。
ＢＷＣ（ｇ／ｄＬ）＝パージされたブタンの量（ｇ）／呼び吸着容積（ｄＬ）
ここで、パージされたブタンの量＝充填後の試験アセンブリの質量－パージ後の試験アセンブリの質量、である。円筒形ＰＰＡＶを含む実施例については、以下の計算も使用された。
－ 見かけ密度（ｇ／ｍＬ）は、容積（ｍＬ）／吸着体の質量（ｇ）で計算される。
－ 吸着容積（ｍＬ）は、πＤｏ，ｃ（ｍｍ）２Ｌ（ｍｍ）／４０００で計算される。
－ ブタン活性（ｇ／１００ｇ）は、ＢＡＣＴ（ｇ／１００ｇ）＝ブタンの充填量（ｇ）／（１００×吸着体の質量（ｇ））で計算される。
－ ブタンパージ比（％）＝ＢＰＲ（％）は、ブタンのパージ量（ｇ）／ブタンの充填量（ｇ）×１００で計算される。
ＢＥＴＰ試験による、ダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）エミッションの測定
実施例の蒸発エミッション制御システムは、以下を含む手順によって試験された。タイプＡキャニスターシステムを使用した試験の場合、ＤＢＬエミッションデータの生成に使用された定義された２．１Ｌキャニスターは、図５に例示されたタイプであった。三つのペレットのベッド体積５０１、２０３、および２０４は、メインキャニスター１０１内に配置され、それぞれ１．４０Ｌ、０．４０Ｌ、および０．３０Ｌのペレットを収容する。実施例のＰＰＡＶハニカムは、補助キャニスター３００内の吸着容積５０２として存在し、密封用のシリンダーの周りのシール（キャニスター図には示されていない）およびハニカムの各端部の非吸着体開放気泡発泡体の薄いディスク（図５の１０２）を備える。
タイプＢキャニスターシステムを用いた試験（実施例は、本明細書では末尾「Ｂ」で示されている）については、吸着体ベッドの構成は、１）異なる、単一のグレードの炭素ペレットをメインキャニスター内で使用したこと、ならびに２）図４の二つの吸着容積２０３および２０４が、図６に例示するように単一の０．７０Ｌ容積のペレットとして構成されたことを除いて、タイプＡシステムと同じであった。「１２ａ＋ｂＢ」と記される実施例については、図７に示すように二つの補助キャニスターが直列に連結されていることを除いて、キャニスターシステムはタイプＢである。第一の補助キャニスター３００は、吸着容積５０２としてＰＰＡＶハニカム１２ａを収容し、直列の第二の補助キャニスター５０３は、吸着容積５０４としてＰＰＡＶハニカム１２ｂを収容し、シール（図示せず）を備え、および二つのＰＰＡＶハニカムの各端部に非吸着体開放気泡発泡体ディスク１０２を備える。
タイプＡのシステムでは、プレナム１０７の上方に位置する支持スクリーン１０２の上方に約１９．５ｃｍの高さを有する吸着容積５０１として１．４０ＬのＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ １５００（Ｉｎｇｅｖｉｔｙ（登録商標）、Ｎｏｒｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ、米国）、加えて、プレナム１０７の上方に位置する支持スクリーン１０２の上方に約１１．１ｃｍの高さを有するＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ １５００の０．４０Ｌの吸着容積２０３、加えて、吸着容積２０３と２０４の間の支持スクリーン１０２の上方に約８．４ｃｍの高さを有するＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ ＬＢＥの０．３Ｌ吸着容積２０４があった。吸着容積５０１は、隔壁１０３からキャニスターの右側壁までの平均幅が９．０ｃｍであり、吸着容積２０３および２０４は、隔壁１０３からその左側側壁までの平均幅が約４．５ｃｍである。吸着容積５０１、２０３、および２０４は、８．０ｃｍの同様の（図５のページの中への）奥行きであった。ペレットの各吸着体ベッドは、それぞれの体積目標を満たすであろう見掛け密度によって決定される乾燥質量で充填された（質量充填＝ＡＤ×体積目標）。表１は、メインキャニスターの吸着容積充填物のグレードおよび特性を記載する。タイプＢキャニスターシステムについては、表１に記載のように、メインキャニスター内の吸着容積は、ＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ １１００ＬＤのみで充填された。
タイプＣキャニスターを使用した試験の場合、ＤＢＬエミッションデータの生成に使用された定義されたキャニスターは、図８に例示されたタイプであった。このキャニスターシステムは、２０１７モデル年のホンダＣＲ－Ｖ車両（Ｅｖａｐ Ｆａｍｉｌｙ ＨＨＮＸＲ０１２２１ＳＡ／Ｂ）に使用された商用キャニスターであった。タイプＣのキャニスターは、２０ ａ＋ｂＣ および２１ ａ＋ｂＣと記される実施例で使用され、タイプＣのシステムは、プレナム１０７の上方に位置する支持スクリーン１０２の上方に約２２．６ｃｍの高さを有する吸着容積５０１として１．８６ＬのＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ １１００ ＬＤ（Ｉｎｇｅｖｉｔｙ（登録商標）、Ｎｏｒｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ、米国）、加えて、プレナム１０７の上方に位置する支持スクリーン１０２の上方に約７．８ｃｍの高さを有するＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ １１００ ＬＤの０．２６Ｌの吸着容積２０３、加えて、吸着容積２０３と２０４の間の支持スクリーン１０２の上方に約７．４ｃｍの高さを有するＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＢＡＸ ＬＢＥの０．２３Ｌ吸着容積２０４を備えた。吸着容積５０１は円筒形であり、直径１１．１ｃｍであり、吸着容積２０３および２０４も円筒形であり、平均直径が約６．８ｃｍであった。ギャップ１０９に続くのは、吸着容積５０２としてＰＰＡＶハニカム２０ａ（または２１ａ）、および吸着容積５０４として直列の第二のＰＰＡＶハニカム２０ｂ（または２１ｂ）であり、シール（図示せず）および二つのＰＰＡＶハニカムの各端部に非吸着体開放気泡発泡体ディスク１０２を備える。
各実施例のキャニスターシステムは、認定されたＴｉｅｒ ３燃料（８．７～９．０ＲＶＰ、１０体積％エタノール）およびメインキャニスターに基づく２２．７ ＬＰＭでの３００ベッド体積の乾燥空気パージ（例えば、２．１Ｌメインキャニスターの場合は６３０リットル）を用いる、ガソリン蒸気吸着の反復サイクリングにより、均一にあらかじめ調整（エージング）された。ガソリン蒸気の充填速度は４０ｇ／時であり、炭化水素組成物は５０ｖｏｌ％であり、２リットルのガソリンを約３８℃まで加熱し、２００ｍｌ／分で空気を通してバブリングすることによって生成されたものである。燃料の２リットルの一定分量は、ＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）または赤外線検出器によってブタンが検出される５０００ｐｐｍの破過まで、ほぼ一定の蒸気生成速度を維持するために、新しいガソリンに自動的に交換された。バージンキャニスタでは、最低２５のエージングサイクルが用いられた。ガソリン作業容量（ＧＷＣ）は、最後の２～３サイクルのパージされた蒸気の充填された蒸気の平均重量増加および損失として測定され、キャニスターシステムの吸着容積１リットルあたりのグラム数として報告される。ブリードエミッション性能の測定をさらに進める、ＧＷＣエージングサイクル後に、単一のブタン吸着／空気パージ工程が続いた。ブタンを４０ｇ／時間で、１気圧の空気中に５０体積％の濃度で５０００ｐｐｍの破過まで充填し、続いて１時間浸漬させ、その後、乾燥空気で２１分間、その期間に好適な一定の空気パージ速度を選択することにより得られる総パージ体積を用いて、パージした。次に、キャニスターシステムを、ポートを密閉した状態で、約２５℃で約１４～１８時間浸漬した（浸漬時間の要件は１２～３６時間である）。図１７～２２、２５～３２、および４２～４４のＤＢＬデータの場合、上記の単一ブタン吸着充填後の総パージ体積は２１０Ｌであり、例えば、存在する全ての吸着容積、例えば定義されたキャニスター２．１Ｌの吸着容積の充填物、加えて、後続の補助キャニスター３００に配置されるベント側活性炭ハニカム吸着体５０２、または後続の直列補助キャニスター３００および５０３に配置される二つの活性炭ハニカム吸着体５０２および５０４、を含む完全なキャニスターシステムについては、約９１～９５ＢＶに相当する。これらの構成では、画成されたメインキャニスター内の吸着体ペレット容積に加えられる容積は、補助キャニスター３００内に存在する活性炭ハニカムのキャリパー実測寸法容積、加えて、存在する場合、直列補助キャニスター５０３内の第二の活性炭ハニカムのキャリパー実測寸法容積であった。
図３２と３３のＤＢＬデータの場合、総パージ体積は２１０～３１０リットルの範囲であり、存在する全ての吸着容積を含む完全なキャニスターシステムの約９４～１３８ＢＶに相当する。図３４と３５のＤＢＬデータの場合、総パージ体積は１２４～２１０リットルの範囲であり、存在する全ての吸着容積を含む完全なキャニスターシステムの約５０～８５ＢＶに相当する。
その後、ＤＢＬエミッションは、実施例のタンクポートをＣＡＲＢ ＬＥＶ ＩＩＩ燃料（６．９－７．２ＲＶＰ、１０％エタノール）で満たされた燃料タンクに取り付けることによって発生された。メインキャニスターにＢＡＸ １５００グレードカーボンとして存在するペレットの大部分を備えるキャニスターシステムの例は、６．２ガロンの液体燃料（１３．８ガロンのアレージ）で満たされた２０ガロン（総容量）のタンクに連結された。メインキャニスターにＢＡＸ １１００ ＬＤを備えるキャニスターシステムの例は、４．０ガロンの液体燃料（１１ガロンのアレージ）で満たされた１５ガロン（総容量）のタンクに連結された。タイプＣキャニスターシステムの実施例は、５．６ガロンの液体燃料で満たされた１４ガロンタンク（定格容量）に連結された。
取り付ける前に、充填された燃料タンクは、ベント中に１８．３℃で１８～２０時間安定していた（ここで、ベント中の浸漬時間の要件は１２～３６時間である）。タンクおよびキャニスターシステムは、ＣＡＲＢの２日間の温度プロファイルによる温度サイクルにかけられ、毎日、１１時間かけて温度を１８．３℃から４０．６℃まで上昇させ、次に１３時間かけて１８．３℃まで戻された。エミッション試料は、加熱段階中の６時間と１２時間に実施例のベントからカイナー（Ｋｙｎａｒ）バッグ中に収集された（タンク内の燃料がピーク温度に達するようにするため）。カイナーバッグを、圧力に基づいて既知の総容量まで窒素で充填し、そしてＦＩＤ中に排気して炭化水素濃度を求めた。ＦＩＤは、約５０００ｐｐｍの濃度の正確に既知のブタン標準で較正された。カイナーバッグの容積、エミッション濃度、および理想的なガスを仮定して、エミッションを（ブタンとして）計算した。毎日、６時間と１２時間の排出量が加えられた。ＣＡＲＢの手順に従って、総エミッションが最大の日は「２日間のエミッション」として報告された。全ての場合、実施例２４を除いて、最大のエミッションは２日目に得られた。実施例２４の場合、１日目のエミッションは２７８ｍｇであったが、２日目のエミッションは１７８ｍｇであった。この手順は、概ねＲ．Ｓ．ＷｉｌｌｉａｍｓおよびＣ．Ｒ．Ｃｌｏｎｔｚによる、「Ｉｍｐａｃｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ」と題するＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒ ２００１－０１－０７３３に、ならびにＣＡＲＢ’ｓ ＬＥＶ ＩＩＩ ＢＥＴＰ手順（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ２００１ ａｎｄ Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ Ｍｏｄｅｌ Ｍｏｔｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，Ｍａｒｃｈ ２２，２０１２のＤ．１２節）に記載されている。
流量制限の測定
ハニカムＰＰＡＶモノリスの場合、流量制限（ｋＰａ）は、キャニスターシステム試験に通常使用されるＰＰＡＶホルダー（例えば、図３～５に示すホルダー３００）を使用して、１０ｓｌｐｍ刻みで１０～１００ｓｌｐｍで測定された。同じ流量で空のホルダーの圧力降下に対しては、流量制限の補正が適用された。流量制限データを流量の関数としてフィッティングするために二次方程式を使用した。データは、キャリパーで直径を測定したモノリスの断面積を考慮して、４０ｓｌｐｍおよび空塔速度４６ｃｍ／秒に相当する流量で計算された流量制限としてここに報告されている。メインキャニスターおよびベント側にＰＰＡＶモノリスを含む補助キャニスターを備えるキャニスターシステムの場合、流量制限は、図３～５でエンジンパージポート１０６を閉じた状態で、燃料タンクポート１０４からベントポート１０５への加圧充填流量の下で測定され（「システム充填ｄＰ」）、燃料タンクポート１０４を閉じた状態でベントポート１０５からエンジンポート１０６への加圧パージフロー下で測定された（システムパージｄＰ）。流量制限データを流量およびシステム充填の関数としてフィッティングするために二次方程式が使用され、パージｄＰは計算された４０ｓｌｐｍでここに報告される。
動的ブタン吸着容量の測定
ＰＰＡＶハニカムモノリス部品試料は、垂直方向に向けられた円筒形の試料ホルダー内に配置され、２５℃のチャンバー内で、充填－パージ－再充填手順に従って動的吸着容量（ＤＡＣ）を試験した（米国特許出願公開第２０２０／００１８２６５Ａ１号を参照のこと。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。
ＤＡＣ試験では、最初に試料およびそのホルダーを計量し、次に、飽和するまで１３４ｍＬ／分（９．５ｇ／時間のブタン流）の２５Ｃ、ｎ－ブタン：Ｎ２が１：１の試験ガス流量（５０ｖｏｌ％ｎ－ブタン）を充填した。流れの方向は、試料ホルダーのトップから底部まで下向きであった。試料ホルダーからの流出流のガス組成を、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｘ－ＳＴＲＥＡＭ ＩＲ分光計によって監視した。飽和工程の後、試料およびそのホルダーを再計量し、次に飽和と同じ流れ方向に１００ｍＬ／分で１０分間、Ｎ２で短時間パージした。短時間パージの後、試料およびそのホルダーを再計量し、試料に対して初期飽和流れ方向とは逆の流れで（つまり、１０Ｌ／分のパージガス流は下向きであったが、試料を１８０°反転された状態で）１０Ｌ／分のＮ２の流れで１５分間脱着させた。次の工程では、機械的調整のための最終の標準的な５分間の一時停止の後、ガス組成を１３４ｍｌ／分（０．１ｇ／時間のブタン流量）でＮ２中０．５ｖｏｌ％ブタンの混合物に切り替えた。この充填工程も、試料に対して初期飽和と同じ流れ方向で、下向流れとして実施された（すなわち、０．５ｖｏｌ％ブタン流は下向きであったが、試料は元の向きに対して１８０°反転された）。流出流中の吸着物の破過曲線は、上記のＩＲ分光計を使用して記録された。
ＤＡＣ試験におけるＰＰＡＶ部分の重要な測定応答は、ブリードスルーと呼ばれる吸着体エミッションの任意のバックグラウンド漏出、および物質移動帯（ＭＴＺ）として知られる、容積を通過する吸着体濃度勾配の溶出曲線の破過を含む、試料が吸着容積の長さ全体にわたって漸進的に飽和する際の流出物濃度である。したがって、この吸着の進行には三つの期間がある。１）全ての、またはほぼ全ての流入吸着物が吸着体ベッドによって除去される、流出物中の吸着物が比較的安定してゼロまたは低濃度であるブリードスルーの初期期間、２）ＭＴＺの破過がある場合、流出流中の吸着物濃度上昇が加速し、その後減速する期間、ならびに３）吸着体ベッドがその長さ全体にわたって流入流との熱平衡および濃度平衡に達した場合、ＭＴＺの破過に続く、吸着体ベッドの完全平衡飽和の最終期間。当技術分野で典型的なように、ＭＴＺ溶出曲線は、流出物中に検出された流入吸着物濃度の５％の点、および流出物中に検出された流入吸着物濃度の９５％の点によって定量化される。高効率吸着体ベッドは、飽和前の流出物中の吸着物の質量が最小限になるような鋭いＭＴＺを有し、すなわち、ＭＴＺ濃度の破過（ＢＴ）のある点での流出物中の損失と比較して、より大きな割合の吸着物に対する吸着体ベッドの潜在的な容量が利用される。ＭＴＺの破過の前に、連続的な吸着およびパージ工程等からの、吸着物との以前の接触による吸着物の残留ヒールが吸着体ベッドにある場合、大量のブリードスルーが発生する可能性があり、流入する吸着物の流れが妨げられずにベッドを通過できるようになる。
未使用のＰＰＡＶ部分（すなわち、ｔ＝０時間で吸着物がない）の場合は、流出曲線は通常図１４の外観を有する。流出曲線の重要な点は、最初のブリードスルー濃度後の流出物中の、流入吸着物濃度が５％の時点、ｔｖ５％で、および流出吸着物濃度が最初のブリードスルー濃度と流入吸着物濃度との差９５％に達する時点、「最初のブリードスルー後の９５％ＢＴの時間」、時間ｔｖ９５％で、発生する。（未使用の吸着体ベッドの場合、ブリードスルーはほぼゼロであり、そのためｔｖ５％は本質的に流出物中で測定された流入物が５％の時間であり、およびｔｖ９５％は流出物中に存在する流入物濃度が９５％の時間である）。ｔｖ５％で、時間の経過に伴う吸着物流の流入量および流出量のマスバランスから、ベッドによって吸着される累積質量はｍａｄｓ，Ｖ５％（図１４の斜線部の一部、ｔ＝０とｔｖ５％との間）であり、流出物中の吸着物の累積質量はｍｅｆｌ，Ｖ５％である。その初期の吸着効率ＤＡＥＶ５％は、その時間まで吸着された量、ｍａｄｓ，Ｖ５％の、その期間にわたって吸着体ベッドに送達された吸着物の総流入質量に対する比である（例えば、ｍａｄｓ，Ｖ５％のｍｅｆｌ，Ｖ５％＋ｍａｄｓ，Ｖ５％に対する比）。時間ｔｖ９５％までにベッド流出物中へのＭＴＺの大部分の通過により、ベッドに吸着される累積質量はｍａｄｓ，Ｖ９５％（図１４の斜線部全体）である。ＭＴＺの破過のこの期間中の流出物中の吸着物の質量は、次の二つの寄与に分けることができる。１）ｔ＝０での最初のブリードスルー濃度に基づく連続ブリードスルーに起因する流出質量、ｍｅｆｌ，ＶＢ５－９５％（未使用の吸着体ベッドについてはほぼゼロに等しい）、２）残りの流出質量、ｍｅｆｌ，ＶＭ５－９５％、これは、５～９５％の破過のＭＴＺを通過することに起因する質量を含む。ｔ＝０～ｔｖ９５％の期間の流出物の総質量は、ｍｅｆｌ，Ｖ９５％であり、ｍｅｆｌＶ５％＋ｍｅｆｌ，ＶＢ５－９５％＋ｍｅｆｌ，ＶＭ５－９５％の総和に等しい。ｔ＝０～ｔｖ９５％の期間の吸着効率、ＤＡＥＶ９５％は、それまでの累積吸着量、ｍａｄｓ，Ｖ９５％の、その期間にわたって吸着体ベッドに送達された吸着物の総流入質量、ｍｄｅｌ，Ｖ９５％に対する比である（例えば、ＤＡＥＶ９５％は、ｍａｄｓ，Ｖ９５％のｍｄｅｌ，Ｖ９５％に対する比であり、ｍａｄｓ，Ｖ９５％のｍａｄｓ，Ｖ９５％＋ｍｅｆｌ，Ｖ９５％に対する比に等しい）。
動的吸着試験で吸着およびパージの前工程を経たＰＰＡＶ部分については、流出物の濃度応答は図１５に類似しており、未使用のＰＰＡＶ部分に適用されたのと同様のマスバランスを循環使用のＰＰＡＶ部分に適用することができ、動的吸着効率も同様に導出されることができる。ｔＣ５％で、時間の経過に伴う吸着物流の流入量および流出量のマスバランスから、ベッドによって吸着される累積質量はｍａｄｓ，Ｃ５％（図１５の斜線部の一部、ｔ＝０とｔＣ５％との間）であり、流出物中の吸着物の累積質量はｍｅｆｌ，Ｃ５％である。その初期の吸着効率ＤＡＥＣ５％は、その時間まで吸着された量、ｍａｄｓ，Ｃ５％の、その時間にわたって吸着体ベッドに送達された吸着物の総流入質量に対する比である（例えば、ｍａｄｓ，Ｃ５％のｍｅｆｌ，Ｃ５％＋ｍａｄｓ，Ｃ５％に対する比）。時間ｔＣ９５％までに、ＭＴＺの大部分がベッド流出物中に流れ込み、ベッドに吸着される累積質量はｍａｄｓ，Ｃ９５％（図１５の斜線部全体）である。ＭＴＺの破過のこの期間中の流出物中の吸着物の質量は、次の二つの寄与に分けることができる。１）ｔ＝０での最初のブリードスルー濃度に基づく連続ブリードスルーに起因する流出質量、ｍｅｆｌ，ＣＢ５－９５％（循環使用の吸着体ベッドについては有意に測定可能であることができる）、２）残りの流出質量、ｍｅｆｌ，ＣＭ５－９５％、これは、破過濃度ベースラインとして最初のブリードスルーによって規定される、５～９５％の破過のＭＴＺを通過することに起因する質量を含む。ｔ＝０～ｔＣ９５％の期間の流出物の総質量は、ｍｅｆｌ，Ｃ９５％であり、ｍｅｆｌ，Ｃ５％＋ｍｅｆｌ，ＣＢ５－９５％＋ｍｅｆｌ，ＣＭ５－９５％の総和に等しい。ｔ＝０～ｔＣ９５％の吸着効率、ＤＡＥＣ９５％は、それまでの累積吸着量、ｍａｄｓ，Ｃ９５％の、その期間にわたって吸着体ベッドに送達された吸着物の総流入質量、ｍｄｅｌ，Ｃ９５％に対する比である（例えば、ＤＡＥＣ９５％は、ｍａｄｓ，Ｃ９５％のｍｄｅｌ，Ｃ９５％に対する比であり、ｍａｄｓ，Ｃ９５％のｍａｄｓ，Ｃ９５％＋ｍｅｆｌ，Ｃ９５％に対する比に等しい）。循環使用のＰＰＡＶ部分の有意に測定可能な濃度を考えると、ブリードスルーは、絶対質量値（ｍｅｆｌ，Ｃ５％）に関して実施例間で比較することができ、吸着の非効率性への寄与の尺度として、送達された全ブタンに対する質量値（ｍｄｅｌ，Ｃ９５％）、および吸着された全質量に対する質量値（ｍｄｅｌ，Ｃ９５％）で比較することができる。
ブリードスルーおよび効率のための循環使用のＰＰＡＶの５％および９５％破過における流出物データの解析に加えて、流出物データの解析は、流入０．５ｖｏｌ％ブタンの２５％、すなわち流出物中の０．１２５ｖｏｌ％ブタンの中間破過点で行われた（米国特許出願公開第２０２０／００１８２６５Ａ１を参照のこと）。図１６は、流出物中の０．１２５ｖｏｌ％吸着物の中間破過からの流出質量値の導出を例示する。
細孔容積および表面積の測定
１．８ｎｍ～１００ｎｍ未満のサイズの細孔の容積（ＰＶ）は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡＳＡＰ ２４２０（Ｎｏｒｃｒｏｓｓ，ＧＡ）を用いて窒素ガス吸着法ＩＳＯ １５９０１－２：２００６による窒素吸着ポロシメトリーによって測定される。窒素吸着試験の試料の前処理手順は、２５０℃で少なくとも２時間脱気し、通常は試料を分離して２μｍＨｇ未満の安定した真空にすることであった。１．８ｎｍ～１００ｎｍ未満のサイズの細孔の細孔容積の測定は、０．１ｇの試料の７７Ｋの等温線の脱着枝からのものであった。窒素吸着等温線データをＫｅｌｖｉｎおよびＨａｌｓｅｙの式で分析し、Ｂａｒｒｅｔｔ、Ｊｏｙｎｅｒ、およびＨａｌｅｎｄａのモデル（「ＢＪＨ」）に従って、円筒状細孔の細孔サイズを有する細孔容積の分布を測定した。非理想係数は０．００００６２０であった。密度変換係数は０．００１５４６８であった。熱蒸散剛体球の直径は３．８６０Åであった。分子断面積は０．１６２ｎｍ２であった。計算に用いられた細孔径（Ｄ、Å）に関連する凝縮層の厚さ（Å）は、０．４９７７［ｌｎ（Ｄ）］２－０．６９８１ｌｎ（Ｄ）＋２．５０７４であった。等温線の対象相対圧力は、以下の、０．０４、０．０５、０．０８５、０．１２５、０．１５、０．１８、０．２、０．３５５、０．５、０．６３、０．７７、０．９、０．９５、０．９９５、０．９５、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４５、０．４、０．３５、０．３、０．２５、０．２、０．１５、０．１２、０．１、０．０７、０．０５、０．０３、０．０１であった。実際の点は、それぞれ５ｍｍＨｇまたは５％のいずれか厳しい方の絶対または相対圧力許容値範囲内で記録された。平衡化中の連続する圧力測定値間の時間は１０秒であった。細孔容積は、定義された細孔範囲に従って、例えば、１．８ｎｍ未満（＜１８Å）のサイズの細孔容積がＰＶ＜１．８ｎｍと報告される。
増分吸着容量の測定
マイクロメリティックス法 当技術分野で公知のように、吸着容量は、体積法、重量法、および動的（流れ）法を含む、多数の手段によって等価に測定されてもよい。
「マイクロメリティックス法」は、吸着気相圧の変化に曝される場合の公知の体積および温度の吸着体試料含有システムの気相質量バランスに基づく体積法である。本明細書の実施例では、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ＡＳＡＰ ２０２０Ａ拡張ユニット（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｎｏｒｃｒｏｓｓ、ＧＡ 米国）を使用した。この方法によって、初期状態として、吸着ガスは既知の温度、圧力、および容積の一つの容器に入れられ、吸着ガスは既知の容積および温度、ならびに既知の異なる圧力の第二の吸着体収容容器に入れられる。次に、連結バルブを開くことにより、二つの容器が流体接触する。最終状態に平衡化した（すなわち、安定した連結システム圧力によって証明されるように、吸着体試料による熱平衡化および平衡化された吸着物の取り込みに十分な時間）後、初期状態と最終状態の間の気相吸着物のマスバランスの差は、吸着体試料によって吸着された吸着物の質量変化である。ここで報告されているすべての実施例で、吸着物はｎ－ブタンであることに留意されたい。
ＩＡＣを決定するための最初の工程は、試料調製である。代表的な吸着体試料を、１１０℃で３時間超オーブン乾燥する。見かけ密度値の測定に、その質量の分子に不活性バインダー、充填剤、および構造要素の質量が同等に含まれる場合、吸着体試料は、吸着体要素の呼び容積に代表量の不活性バインダー、充填剤、および構造成分を含むものとする。逆に、見かけ密度の値が分子内に不活性バインダー、充填剤、構造要素の質量を同等に除外する場合、吸着体試料はこれらの不活性バインダー、充填剤、構造要素を除外する。普遍的な概念は、ブタンに対する吸着特性を容積内の容量ベースで正確に定義することである。
ゴム栓を備えた石英試料管を計量し、重量を記録する（ＷＯ）。約０．１ｇの吸着体試料を、風袋を量った試料管内に装填し、ゴム栓を戻した。ゴム栓を外し、充填した試料管を脱気ポートの下に配置し、温度を１０℃／分の速度で２５０℃まで上昇させる。試料を２５０℃で約２時間脱気する。試料を冷却し、チューブを窒素で充填する。ゴム栓を戻し、脱気したチューブの重さを計量する（Ｗ）。乾燥試料重量は、Ｗ－ＷＯで計算される。手順の第二の工程は、試料分析である。水浴は２５±０．１℃に設定される。機器の試料圧力は、１０μｍＨｇ未満（通常は１μｍＨｇ未満）に排気される。機器のプラグおよび試料のゴム製ストッパーを取り外し、脱気したチューブを試料分析ポート内にセットした。試験を開始する。機器は、次の絶対圧力、１０、２０、３０、４０、４５、１５０、３００、３５０、４００、４５０、６００、８００、６００、５００、４５０、４００、３５０、３００、１５０、５０、４５、４０、３５、３０、２５（ｍｍＨｇ）付近の平衡ブタン等温線データポイントを収集する。ここで報告されている１ａｔｍ（３．８ ｍｍＨｇ）で０．５ ｖｏｌ％の質量吸着等温線データポイントは、１０、２０、３０、および４０ ｍｍＨｇ等温線データポイントの近似から導出されたべき乗則回帰（質量吸着＝圧力ｂ）から計算された。
ＩＡＣは、２５℃における５～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量として定義されている。一気圧における５ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度（容積濃度）は、試料管の内部の３８ｍｍＨｇの平衡圧によって与えられる。一気圧における５０ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度は、試料管の内部の３８０ｍｍＨｇの平衡圧によって与えられる。正確に３８ｍｍＨｇと３８０ｍｍＨｇでの平衡化は容易に得られない可能性があるため、５ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度および５０ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度における吸着体試料の質量あたりの吸着ｎ－ブタンの質量は、目標の３８および３８０ｍｍＨｇの圧力の近傍で収集されたデータポイントを使用してグラフから内挿される。本明細書で提供される実施例では、これは典型的には、等温線の脱着分岐上の約３００～約４５０ｍｍＨｇの圧力と約３０～４５ｍｍＨｇの圧力との線形回帰を使用して行われた。ｎ－ブタンの理想気体の法則と吸着体の見掛け密度を使用して、ＩＡＣは、５０ｖｏｌ％のｎ－ブタンにおける容量（ｇ／ｇ）から５ｖｏｌ％のｎ－ブタンにおける容量を引いたものにｇ／Ｌの見掛け密度を掛けて計算されることができる。
ＭｃＢａｉｎ法は重量法である。吸着体試料を１１０℃で３時間超オーブン乾燥し、その後、試料管内のばねに取り付けられた試料パン上に装填する。次に、試料管を記載の装置に取り付ける。見かけ密度値の測定に、その質量の分子に不活性バインダー、充填剤、および構造要素の質量が同等に含まれる場合、吸着体試料は、吸着体要素の容積に代表量の不活性バインダー、充填剤、および構造成分を含むものとする。逆に、見かけ密度の値が分子内に不活性バインダー、充填剤、構造要素の質量を同等に除外する場合、吸着体試料はこれらの不活性バインダー、充填剤、構造要素を除外する。普遍的な概念は、ブタンに対する吸着特性を容積内の容量ベースで正確に定義することである。
試料管に１ｔｏｒｒ未満の真空を適用し、吸着体試料を１０５℃で１時間加熱する。次いで、カセトメーターを用いてばねの伸張量によって吸着体試料の質量を測定する。その後、試料管を２５℃に温度制御された水浴に浸漬する。試料管内の圧力が１０－４ｔｏｒｒになるまで、試料管から空気を排気した。選択された圧力で平衡に達するまで、ｎ－ブタンを試料管内に導入する。それぞれ約３８ｔｏｒｒおよび約３８０ｔｏｒｒで取得された、四つの選択された平衡圧の二つのデータセットに対して試験を行なう。ｎ－ブタンの濃度は、試料管内の平衡圧力に基づくものである。選択された平衡圧力での各試験の後、カセトメーターを用いたばねの伸張量に基づいて吸着体試料の質量を測定する。吸着体試料の増加した質量は、吸着体試料に吸着されたｎ－ブタンの量である。各試験について、様々なｎ－ブタン平衡圧で、吸着体試料の質量（グラム）当りの吸着されたｎ－ブタンの質量（グラム）を測定し、ｎ－ブタンの濃度（容積％）の関数としてグラフにプロットする。一気圧における５ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度（容積濃度）は、試料管の内部の３８ｔｏｒｒの平衡圧によって与えられる。一気圧における５０ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度は、試料管の内部の３８０ｔｏｒｒの平衡圧によって与えられる。正確に３８ｔｏｒｒと３８０ｔｏｒｒでの平衡化は容易に得られない可能性があるため、５ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度および５０ｖｏｌ％のｎ－ブタン濃度における吸着体試料の質量あたりの吸着ｎ－ブタンの質量は、目標の３８および３８０ｔｏｒｒの圧力の近傍で収集されたデータポイントを使用してグラフから内挿される。次に、ＩＡＣは、ここに記載されるように計算される。
有効容積特性の決定
上記の方法は、吸着体の呼びＢＷＣ、ブタン活性、ＩＡＣ、および密度特性を定義するために適用可能である。これに対して、吸着体の有効容積は、吸着体がない蒸気流路に沿った吸着体の呼び容積の間に挟まれたエアギャップ、空隙および他の容積を考慮に入れる。例えば、吸着体のないそれらの容積には、図４の吸着容積３０１と３０２の間の容積、ポート１０８とキャニスター１０１および３００の間の連結導管とを含む図４の吸着容積２０４と３０１の間の容積、およびプレナム容積１０７を含む図４の吸着容積２０２と２０３の間の容積が含まれるが、これらに限定されない。したがって、吸着体の有効容積特性とは、蒸気流路に沿って吸着体がない吸着体の呼び容積間のエアギャップ、空隙、およびその他の容積を考慮した、吸着容積の容積平均特性を指す。
蒸気流路の所定の長さに対する有効容積（Ｖ有効）は、その蒸気経路長さに沿って存在する吸着体の呼び容積（Ｖ呼び，ｉ）と、その蒸気流路に沿った吸着体を含まない容積（Ｖギャップ，ｊ）との総和である。
Ｖ有効＝ΣＶ呼び，ｉ＋ΣＶギャップ，ｊ
Ｖ有効＝ΣＶ呼び，ｉ＋ΣＶギャップ，ｊ
有効容積の容積吸着特性（Ｂ有効）、例えば増分吸着容量（ｇ／Ｌ）、見掛け密度（ｇ／ｍＬ）、およびＢＷＣ（ｇ／ｄＬ）は、有効容積の一部と見なされる個々の呼び容積の各特性（Ｂ呼び，ｉ）に各個々の呼び容積（Ｖ呼び，ｉ）を掛けたものの総和を、次に総有効容積（Ｖ有効）で割ったものである。
Ｂ有効＝Σ（Ｂ呼び，ｉｘＶ呼び，ｉ）／Ｖ有効
Ｂ有効＝Σ（Ｂ呼び，ｉｘＶ呼び，ｉ）／Ｖ有効
したがって、用語「有効増分吸着容量」は、各呼び増分吸着容量に各個々の呼び容積を掛けたものの総和を、次に総有効容積で割ったものである。
用語「有効ブタン作業容量（ＢＷＣ）」は、各ＢＷＣ値に各個々の呼び容積を掛けたものの総和を、次に総有効体積で割ったものである。
用語「有効見掛け密度」は、各見掛け密度の総計に各個々の呼び体積を掛け、次に総有効体積で割ったものである。
用語「有効容積のｇ－総ＢＷＣ」は、有効容積内の呼び容積のｇ－総ＢＷＣグラム値の総和である。
態様または実施形態のいずれかでは、本明細書は、蒸発エミッション制御キャニスターシステムにおける、有効ＢＷＣ（例えば、約１０ｇ／ｄＬ未満の有効ＢＷＣ、または本明細書のＢＷＣについて記載される値）、有効ＩＡＣ（例えば、約５０ｇ／Ｌ未満の有効ＩＡＣ、または本明細書のＩＡＣについて記載される値）、有効見かけ密度、有効容積のｇ－総ＢＷＣ、またはそれらの組み合わせを有する本明細書に記載のＰＰＡＶを提供する。
ハニカムの寸法およびセル構造の決定
図９は、主要な構造の特徴を示す目的の、ハニカム断面６００の理想的な全体図であり、外側縁部または外面６０１、平行チャネル（またはセルの断面）６０２、セル壁６０３、および周辺縁部壁または「外壁」６０４を含む。チャネルは、幅ｔｃ、断面積Ａｃ、および周囲長Ｐｃを有する。セルは壁厚ｔｗを有し、外壁は厚さｔｓを有する。
断面の寸法を決定するため、ハニカム部品の例を、ダイヤモンドブレードのこぎりで１ｍｍの厚さのスライスに切断した。次いで、スライスは、スケール参照用のルーラーと共に１枚の白いプリンター用紙上に置かれ、カメラビューファインダー内の水平軸および垂直軸と同じレベルに、セルの正方形グリッドが図９に示す回転配向で、配置された。一枚の紙と試料スライスを５０００°Ｋの色補正ランプライトボックスに置き、撮影するためにＤＳＬＲカメラ（Ｃａｎｎｏｎ ＥＯＳ Ｒｅｂｅｌ Ｔ３）を上に取り付けた。カメラは、ライトボックスの約７．５インチ上にあり、５０ｍｍの固定レンズ（１：１．８）と１３ｍｍの伸長レンズ鏡筒が取り付られた。スライスのバックライトを使用して、鮮明な画像を得るために別のカメラ位置で断面スライスの複数の写真を撮影した。画像は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎで開発された、パブリックドメインの、Ｊａｖａベースの画像処理フリーソフトウェアプログラムであるＩｍａｇｅＪによって解析された。デジタル画像のピクセルは較正され、画像の表面を横切って描かれた線は、直径、幅、および厚さの様々な測定値を提供した。チャネル面積を、「Ａｎａｌｙｚｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ」コマンドで解析した。通常、画像解析は、ＤＢＬエミッションについて試験した部品と同じ調製ロットからの１～５個のサンプル部品からのスライスについて測定し、これらの寸法解析値の平均を表２～６に報じた。
図１０および図１１は、ハニカム６００の外径Ｄｏおよび内径Ｄｉを測定するために適用される、四つの０°、４５°、９０°、および１３５°の回転配向を示す。部品体積Ｖを計算するために使用された外径、およびその後部品体積からのｇ－総ＢＷＣを、ＤＢＬエミッション（Ｄｏ，キャリパー）について試験した同じ実施例部品のキャリパーで測定した。四つの回転測定値、Ｄｏ，キャリパーの平均値を表２～６に示す。部品長さＬも、キャリパーによって測定した。
高アスペクト比、スリット形状のセルの実施例について、ＰＰＡＶ部分は、チャネル幅および壁厚をそれらの構成要素の幅広いおよび狭いチャネル幅の配向に従って個別に測定することにより特徴付けられた。ｘ軸は、クロスヘア解析のための図１２の線９０１および９０３の方向に、ならびにｎｘｎ解析のための図１３の線９１１および９１１の方向に、幅の広いチャネルの幅として配向される、広い幅の方向に対してなされる測定値を指し（図４６も参照）、全てのチャネルは、この同じ水平方向に延長される。ｙ軸は、クロスヘア解析のための図１２の線９０２および９０４、ならびにｎｘｎクロップの解析のための図１３の線９１２および９１４の方向に、狭いチャネルの高さとして配向される、狭い幅の方向に対してなされる測定値を指す。
表２～６の内径から外径の外壁の厚さｔｓ，Ｄは、画像解析の外径Ｄｏと内径Ｄｉとの差であり、両方の直径で四つの回転測定値、すなわち、Ｄｏ，０°、Ｄｏ，４５°、Ｄｏ，９０°、Ｄｏ，１３５°の平均値、およびＤｉ，０°、Ｄｉ，４５°、Ｄｉ，９０°、Ｄｉ，１３５°の平均値による。
画像解析を使用して、総チャネル断面積（Ａｃ）および周囲長（Ｐｃ）を、「Ａｎａｌｙｚｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ」コマンドを使用して得た。平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）は、４ΣＡｃ／ΣＰｃで計算された。
図１２および１３は、セル壁厚を測定するために画像解析によって使用される二つの構造物を示し、そこから、平均壁厚値ｔｗ，平均が計算され、次いで、平均セルピッチ計算にも適用された。壁厚を測定するための一つの構造物（図１２）では、スライス断面のほぼ中心を通る四つの十字線が描かれ、二つはセルの中央を通り（線９０１および９０２）ならびに二つはセルのベースに面し（線９０３および９０４）、４本の線すべての端部は、周辺セルの内壁までしか延在していない。中間セル壁厚ｔｗ，ｍ、およびベースセル壁厚ｔｗ，ｂは、中間セル線９０１および９０２ならびにベースセル線９０３および９０４がそれぞれ横断する壁厚の平均として決定される。図１２の例示的な実施例では、線９０１～９０４の各々は、七つのチャネルおよび八つのセル壁を横断する。壁厚を測定するための第二の構造物（図１３）では、正方形のセルの「ｎｘｎ」クロップを断面の面から選択し、クロップはいかなる周辺セル（すなわち、外壁に位置するもの）も含まない。４本の中間セル線は、クロップの周辺セルの中央を通るように描かれ、図１３でライン９１０～９１３と示され、４本のラインすべての端部は周辺セルの角のチャネルまでしか延在しない。ｎｘｎクロップの壁厚ｔｗ，ｎｘｎは、線９１０～９１３が横断する全ての壁の厚さの平均であった。図１３の例示的な実施例では、線９１０～９１３の各々は、五つのチャネルおよび四つのセル壁を横断する。画像解析の対象となる所与の断面スライスについて、表２～６の平均壁厚ｔｗ，平均を、ｔｗ，ｍ、ｔｗ，ｂ、およびｔｗ，ｎｘｎの平均で計算した。
チャネル幅ｔｃ，平均は、周辺に部分的なセルを含まない、ほぼ同じ断面寸法を有するハニカム断面の複数のチャネルから取得される。チャネル幅ｔｃ，平均は、図１２および１３に図示した中間セルおよびベースセルならびにｎｘｎクロップの画像解析方法から導出された、チャネル幅ｔｃ，ｍ、ｔｃ，ｂ、およびｔｃ，ｎｘｎの平均で計算された。例えば、チャネル幅ｔｃ，ｍは、図１２の中間セル線９０１および９０２が横断するセルの平均チャネル幅であった。チャネル幅ｔｃ，ｂは、図１２のベースセル線９０３および９０４が横断するセルの平均チャネル幅であった。チャネル幅ｔｃ，ｎｘｎを、各セルの面積（空隙面積）をもたらすクロップ領域中の全セルを識別することによって、粒子解析を使用して決定した。平均セル面積が計算され、面積の平方根を使用してチャネル幅を決定するために使用された（すなわち、ｔｃ，ｎｘｎ＝（Ａｃ，平均）＾１／２）。
セルピッチの一つの値であるＣＰＤｈを、全セルを含む全ハニカム断面積の平均チャネル水力直径から計算した：ｔｃ，Ｄｈとｔｗ，平均の合計。第二のセルピッチＣＰｔｃは、周辺に部分的なセルを含まない、ほぼ同じ断面寸法を有する複数のチャネルのチャネル幅に基づく。複数のチャネルのセルピッチＣＰｔｃは、ｔｃ，平均とｔｗ，平均の合計である。
ハニカムＰＰＡＶの実施例の外面の固体体積Ｓｖに対する比の値は、総チャネル壁表面積（総チャネル周囲ｘキャリパー長さ）と二つの面での固体壁面積の合計を、画像解析によって決定された空隙率εの補正されたキャリパーで決定された体積で割った比率、または［（ΣＰｃ）Ｌ＋επＤｏ，ｃ
２／４］／［（１－ε）Ｖ］で計算された。
例示的な実施形態
添付の表および図を参照すると、平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）の実施例は、米国特許第５，９１４，２９４号（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に概説されている成分タイプおよびプロセス工程、すなわち、ボールクレー、フラックス、有機押出成形補助剤、活性炭、仮焼カオリンの混合、続いて押出成形、乾燥、および高熱仮焼と同様に、セラミックバインダシステムおよび活性炭粉末を用いて調製された活性炭ハニカムであった。比較例１および１２ａは、市販のＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＨＣＡハニカム部品であった。比較例１２ｂは、市販のＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＨＣＡ－ＬＢＥハニカム部品（Ｉｎｇｅｖｉｔｙ（登録商標），Ｎｏｒｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，米国）であった。実施例２～９は、ＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＲＧＣ－ＰＣ酸活性化木材系炭素粉末（Ｉｎｇｅｖｉｔｙ（登録商標），Ｎｏｒｔｈ Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，米国）を用いて作製され、以下の特性、２１．４ミクロンの平均粒子径、３．８ミクロンのｄ１０％、１５．５ミクロンのｄ５０％、３４．１ミクロンのｄ９０％、４４．８ｇ／１００ｇの粉末ブタン活性（ｐＢＡＣＴ）、０．１８５ｃｃ／ｇのＰＶ＜１．８ｎｍ、０．６７８ｃｃ／ｇのＰＶ１．８－５ｎｍ、０．２８５ｃｃ／ｇのＰＶ５－５０ｎｍ、および１６０７ｍ２／ｇのＢＥＴ面積を有した。実施例１０および１１は、Ｓａｂｒｅ Ｓｅｒｉｅｓ（登録商標）熱活性化ココナッツ系炭素粉末（Ｃａｒｂｏｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｏｃｅａｎｓｉｄｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，ＵＳＡ）を用いて作製され、以下の特性、１８．０ミクロンの平均粒子径、３．６ミクロンのｄ１０％、１６．３ミクロンのｄ５０％、３９．４ミクロンのｄ９０％、２９．４ｇ／１００ｇの粉末ブタン活性（ｐＢＡＣＴ）、０．４７０ｃｃ／ｇのＰＶ＜１．８ｎｍ、０．１１４ｃｃ／ｇのＰＶ１．８－５ｎｍ、および０．０２５ｃｃ／ｇのＰＶ５－５０ｎｍ、および１２２６ｍ２／ｇのＢＥＴ面積を有した。
実施例のＰＰＡＶハニカムの調製において、チャネル幅、壁の厚さ、およびセルピッチは、押出ダイで機械加工されたスロットおよびピンのサイズおよび間隔によって変化した（例えば、米国特許第６，０８０，３４８号を参照のこと。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。実施例の大部分は、正方形の断面形状のチャネルを形成したダイで押出し成形され、長方形または「スリット」断面形状のチャネルを有する二つの顕著な比較例がある。混合成分の配合比、特に活性炭の配合比を調整して、ダイの選択によって生じる完成品の様々な空隙率を考慮することで、完成したＰＰＡＶハニカムにおいて本発明の実施例と比較例とで同様の範囲のＢＷＣおよびＩＡＣを達成することができた。場合によっては、吸着容量の容積をさらに調整するための希釈剤として、追加のガラスマイクロスフェア粉末成分が添加された。
表２は、４．１～４．７ｇ／ｄＬのＢＷＣ範囲および１７～２０ｇ／ＬのＩＡＣ範囲内の直径約３５ｍｍおよび長さ１５０ｍｍの活性炭ハニカムの形態の例示的な平行通路吸着容積の比較例および本発明の実施例の構造特性を提供する。表は、実施例の吸着特性データに加えて、これらの実施例がタイプＡの蒸発エミッション制御システムのベント側の吸着容積として構成された場合の最悪の日（２日目）のダイアーナルブリージングロスエミッション性能を提供する。これらの実施例のＰＰＡＶハニカムは、それらの水力直径（面積／周囲に等しい）に相当する測定直径の円形の外面の断面を有する円筒形状であったが、実施形態は、水力直径によって特徴付けられる断面寸法の別の外面の断面形状のＰＰＡＶハニカムを含む。
表２～６のデータで分かるように、本開示の蒸発エミッション制御システムは、本発明の実施例のベント側容積における平行通路吸着体の使用によって、比較例の使用と比較して、ＤＢＬエミッションを実質的に低減させた。表２の実施例は、直径約３５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの活性炭ＰＰＡＶハニカムの形態であり、上記および表１で説明したように、タイプＡキャニスターシステムのベント側補助キャニスター３００で試験された。図１７は、平均チャネル水力直径が１．２５ｍｍ以上で、２日目のＤＢＬエミッションが３９ｍｇを超えるカーボンハニカムの比較例を示し（白抜き記号、○）、水力直径が１．８ｍｍ～１．２５ｍｍで横ばいになっているように見える。これに対して、０．４～０．９ｍｍのチャネル水力直径のより狭いチャネルを有する本発明の実施例は、実質的により低いエミッション、３０ｍｇ未満の２日目のエミッションを有する（閉記号、●）。図１８は、本発明の実施例のより低いエミッションは水力直径に基づくより狭いセルピッチ０．８～１．２ｍｍと相関し、特に、比較例の高いエミッションがピッチの関数として横ばいになったように見える１．６～２．２ｍｍのセルピッチと比較して示す。
同様に、図１９に示すように、本発明の実施例のより低いエミッションはまた、１．３ｍｍより大きな幅の比較例のチャネル幅よりもはるかに小さい、約０．４～０．９ｍｍの複数の本発明の実施例のチャネル幅と相関し、複数のチャネル幅に基づくそれらのセルピッチについても、より高いエミッションがピッチの関数として横ばいになっているように見える比較例の約１．６～２ｍｍと比較して、より小さく０．９～１．２ｍｍである（図２０）。効果を示す別の方法はセル密度によるものであり、比較例では約１２５～２４０ｃｐｓｉでエミッションが横ばいになっているように見えたが、本発明の実施例ではより高いセル密度で実質的に低かった（図２１）。
驚くべきことに、図２２に示すように、比較例よりも本発明の実施例を使用することによるキャニスターシステムのエミッションに関する利点は、より薄い壁厚の結果ではなかった。例えば、比較例１および１７は、セル壁厚の差が２倍以上にもかかわらず、同じ４６～４７ｍｇのエミッションを有した。同様に、壁厚が同じ０．２７～０．４２ｍｍの範囲内にあるにもかかわらず、比較例１および１６は、本発明の実施例２、４および７よりも実質的に高いエミッションを有した。
本発明の実施例のＤＢＬエミッションと、マクロ細孔分布およびマクロ細孔容積特性とには傾向も相関関係もなかったことが強調されるべきである。表７～１１を参照すると、Ｍ／ＭおよびＭ／ｍのマクロ細孔分布値は、それぞれ米国特許第９，３２２，３６８号および同第９，１７４，１９５号に従って決定され、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。米国特許第９，３２２，３６８号および同第９，１７４，１９５号は、３０～７０％のＭ／Ｍおよび６５～１５０％のＭ／ｍの範囲の場合、エミッション制御性能が最適になることを教示している。例えば、図２３に示すように、比較例および本発明の両方の部品について、表７～１１における様々なＰＰＡＶ部分の値は同じ範囲にあり、したがって、成分、ＢＷＣ、外形寸法、およびＩＡＣの類似性と同様に、本発明の実施例の差別化された性能の要因ではない。実際、Ｍ／ＭおよびＭ／ｍの値は、多くの場合両方の実施例のグループでは教示の最適範囲外であった。（押出成形配合物の違いに起因する可能性のある粒子密度の違いに対して正規化された）セル壁ベースの容積の細孔容積に関して、図２４は、小さいサイズ（０．０５～１μｍ）および大きいサイズ（１～１００μｍ）の両方のマクロ細孔の容積について、比較例群と本発明の実施例群との間に差がないことを示している。壁体積の約２０％（０．２ｃｃ／ｃｃ－壁）は小さいサイズのマクロ細孔であり、壁体積の５％未満（＜０．０５ｃｃ／ｃｃ－壁）は大きいサイズのマクロ細孔である。（実施例７は、容積吸着特性を表７の他の実施例のグループと同等の範囲に調整するための前処理に使用される成分配合のために、特に小さいサイズの大量のマクロ細孔を有する外れ値であることに留意されたい。
本発明の実施例によるより低いエミッションの原因を探す際に、補助キャニスター内のＰＰＡＶ部分による流量制限の効果が考慮され、完全な改善を部分的に説明するだけであることが分かった。一組の実験では、比較例１８として、実施例１のＰＰＡＶ部分の「前」（図５の位置「Ｂ」）にオリフィスプレートを配置することにより、または、比較例１９として、実施例１のＰＰＡＶ部分の「後」（図５の位置「Ａ」）にオリフィスプレートを配置することにより、実施例１の流量制限を増大させた。実施例１８および１９は、表７の実施例１と同じ方法で試験され、ＤＢＬエミッションが測定された。図２５に示すように、オリフィスプレートのない実施例１と比較して、実施例１８および１９に存在するオリフィスプレートについて追加された流量制限のいくつかの利点があった。しかし、セル密度が高く、セルピッチが小さい本発明の実施例２～４および７は、他の点では実施例１と同等のサイズおよび吸着特性を有し、一貫して低いエミッションを示し、つまりそれらの利点は、流量制限効果に起因する可能性のある小さな利点を上回る。流量制限効果の別の実験では、実施例１と同様の１．６ｍｍのセルピッチサイズだが、別の押出ダイを使用することにより、より小さい平行通路チャネルおよびより厚いセル壁で、配合を変更した、ＰＰＡＶを調製（実施例１４）し、その結果、正味の体積吸着特性は、実施例１および表２の他の実施例とほぼ同じになる。厚肉押出しの結果は、比較例の１．６ｍｍのセルピッチで高い流量制限を有するが、本発明の実施例のサイズのチャネル幅を有する実施例であった。図２５に示すように、厚いセル壁の実施例１４のブリードエミッションは、実施例１８および１９よりもエミッションがわずかに低い傾向で続き、これにより、エミッションが少ない原因はより高い流量制限特性であると考えることができる（特に、セル壁の厚さがほぼ４倍であるにもかかわらず、実施例１４は実施例１よりもエミッションが少ない）。さらに、実施例１４のブリードエミッションは、チャネル幅が狭いにもかかわらず、チャネル幅が類似しているがピッチが狭い本発明の実施例ほどエミッションは低くはなく、本発明の実施例によって、エミッション性能に対する狭いセルピッチおよび高いセル密度の特別な重要性が強められた（図２６参照）。
追加の試験により、高アスペクト比形状のチャネル、例えばスリット状のチャネルによって提供されるように、一部の複数の低セルピッチのみおよび一部の複数の狭いチャネル幅のみのＰＰＡＶ部分と比較して低エミッションのためのチャネルの狭いピッチおよび小さな水力直径の予想外の重要性が明らかにされた。特別なダイを使用して、それぞれ４：１および３：１の比のスリット状チャネル（短辺の長さの４倍または３倍の長辺を有する長方形のセル）を有する実施例２４および２５を調製し、短いチャネル辺は約１ｍｍの長さであった（表４および９を参照のこと）。これらのスリット形状のチャネル部分は、約４．３ｇ／ｄＬのＢＷＣを有する、直径２９ｍｍ×長さ１５０ｍｍのモノリスの形態であった。（注：水力直径セルピッチを決定するために使用される壁の厚さの値は、ｘおよびｙの壁の厚さの平均であった）１６６～１７９ｃｐｓｉの全セル密度、ならびに水力直径に基づくセルピッチおよびチャネル幅特性は、他の比較例と同様であったが、短手方向に垂直なセルピッチは１．２～１．５ｍｍで、比較例よりもはるかに短かった。２３４ｃｐｓｉおよび４４１ｃｐｓｉセル密度の正方形のチャネルを有する同様のサイズおよびＢＷＣ部品（それぞれ実施例２２および２３）も作製し、キャニスターシステムで試験した（図２７）。キャニスターシステムのデータは、正方形のチャネルの実施例２２および２３の両方と比較して、スリット型のチャネルの実施例２４および２５は予想外に高いエミッションを示している。スリット形状の実施例２４および２５のエミッション傾向は、それらの狭いチャネル特性とは対照的に、またそれにもかかわらず、それらの平均幅ベースのセルピッチまたは水力直径セルピッチ特性に従う（図２８および２９を参照）。
従来の１．６ｍｍセルピッチの実施例では、セルピッチが狭いが、それ以外は同等の外形寸法と吸着特性（ＢＷＣ、ＩＡＣ）を有する実施例と比較して、狭いピッチの実施例による同じタイプＡのキャニスターシステムでは、広範囲の吸着特性にわたってエミッションが低いという一貫した傾向がある。図３０および３１は、それぞれＢＷＣおよびＩＡＣの広範囲にわたって、低いエミッションを示す。これらの二つの図の１．６ｍｍセルにおける比較例のデータポイントは、他の点ではより狭いセルピッチで同等の実施例を有し、以下を含む（表２および３の実施例）。比較例８および本発明の実施例９は、直径約４２ｍｍおよび長さ１４２ｍｍの同様の寸法、約０．３ｍｍの同様のセル壁厚、約３ｇ／ｄＬの同様のＢＷＣ、および約１０ｇ／Ｌの同様のＩＡＣで調製された。しかし、より狭いセルピッチ（約１．６～１．７ｍｍと比較して、複数のチャネル幅または平均チャネル水力直径に基づいて約１ｍｍ）およびより小さなチャネル開口部（約１．３～１．４ｍｍと比較して、複数のチャネル幅または平均チャネル水力直径に基づいて約０．７ｍｍ）により、タイプＡのキャニスターの補助キャニスターの吸着容積充填物としての実施例９は、８ｍｇのＤＢＬ２日目のエミッションを有し、これは、補助キャニスター吸着容積充填物としての実施例８の約２９ｍｇのエミッションと比較して、７３％低いエミッションであった。比較例１０および本発明の実施例１１は、メソポーラス木材ベースの炭素粉末の代わりに、高度にマイクロポーラスなココナッツベースの炭素粉末を用いて調製された。得られたＰＰＡＶハニカムは、直径が約３５ｍｍ、長さが１５０ｍｍの同様の寸法、約３ｇ／ｄＬの同様のＢＷＣ、および約１０ｇ／Ｌの同様のＩＡＣであった。しかし、より狭いピッチ（約１．６～１．７ｍｍと比較して、複数のチャネル幅または平均チャネル水力直径の約０．９ｍｍ）およびより小さなチャネルピッチ（約１．３～１．４ｍｍと比較して、複数のチャネル幅または平均チャネル水力直径に基づいて約０．６ｍｍ）により、タイプＡのキャニスターシステムの補助キャニスターの吸着容積充填物としての実施例１１は、約１７ｍｇのＤＢＬ２日目のエミッションを有し、これは、補助キャニスター吸着容積充填物としての実施例１０で発生した約３４ｍｇのエミッションの約半分であった。比較例１および６対本発明の実施例２～５および７は、３５ｍｍ×１５０ｍｍの長さであり、４．２～５．９ｇ／ｄＬのＢＷＣおよび１７～２６ｇ／ＬのＩＡＣ（表２および３）であり、上記実施例８～１１と同様のセルピッチ、チャネル幅、およびエミッションの比較と対比を有する。
より狭いセルピッチおよびより小さいチャネル幅の実施形態は、実施例で利用された。予想外に、本明細書に記載のＰＰＡＶは、キャニスターがより単純で、流量制限が低く、およびＤＢＬエミッションが低いことを示した。例えば、比較例１２ａおよび１２ｂは、市販のＰＰＡＶハニカムＮＵＣＨＡＲ（登録商標）ＨＣＡおよびＨＣＡ－ＬＢＥ部品として入手され、直径約２９ｍｍ、長さ１００ｍｍで、従来のセルピッチは１．６～１．７ｍｍ、チャネル幅は１．２～１．３ｍｍであり、２０ｍｇ未満のＤＢＬの２日目のエミッション（１２．４ｍｇ）を達成するために、タイプＢキャニスターシステム（実施例１２ａ＋ｂＢ）内で直列ペアとして組み合わせて試験された。キャニスターシステムは、エミッション要件を満たすために、このように複数のＰＰＡＶハニカムを直列にした一部の車両プラットフォームで構成され、約４～４．５ｇ／ｄＬのＢＷＣを有する一つの部品と、システムのベントの最も近くに配置される３ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣを有する別の部品を直列に接続し、これは高度なエンジン技術、例えばハイブリッド車、ＧＤＩエンジン、始動／停止エンジン、およびターボアシストエンジンで少量のパージしか利用できない場合に特に必要とされる。比較すると、タイプＢのキャニスターシステムの補助キャニスターでは、実施例１２ａまたは１２ｂのいずれかよりもはるかに狭い約１ｍｍのピッチ、およびより小さい０．７ｍｍ未満のチャネル幅および水力直径の、単一のＰＰＡＶハニカムを有する本発明の実施例９Ｂは、９ｍｇのエミッションを有し、対になった従来のＰＰＡＶハニカム実施例１２ａ＋ｂＢよりも２４％低かった。重要なことに、実施例９Ｂおよび１２ａ＋ｂＢの両方で２０ｍｇ未満のＤＢＬの２日目のエミッションであったのに対して、実施例９Ｂでは、キャニスターシステムＢは、単一のＰＰＡＶハニカムを配置して設計をさらに簡素化し、エミッションを大幅に削減することができ、さらにシステム充填流量制限を実施例１２ａ＋ｂＢより２５％少ない４０ｓｌｐｍ（１．１８ｋＰａ）に、およびシステムパージ流量制限を実施例１２ａ＋ｂＢより２２％少ない４０ｓｌｐｍ（１．９０ｋＰａ）にすることができ、流量制限に影響を与えるキャニスターシステムの設計選択（例えば、スクリーン、フィルター、バルブ、導管等）の柔軟性を高めることができた。
実施形態はまた、広範囲のパージ量に挑戦したキャニスターシステムで試験され、パージ量が減少した場合、狭いセルピッチおよび小さいチャネル幅の比較例と比較して一貫した利点を示した。図３２および３３は、ＰＰＡＶ部分として ２．１ Ｌ ＬＥＶ ＩＩ タイプＡキャニスターシステムに配置し、２１０～３１０Ｌおよび９４～１３８ＢＶの範囲にわたって試験した場合、比較例１と比較して本発明の実施例４による一貫して低い２日目のＤＢＬエミッションを示す（表１２も参照のこと）。
ＤＢＬエミッション性能に対するパージ体積の影響に関する別の一連の実験は、ベント側に二つのＰＰＡＶハニカム部品が直列に存在するタイプＣキャニスターシステムとして図８に示すように構成された吸着容積を備えた市販のＬＥＶ ＩＩＩキャニスターシステムで実施された（比較例２１ａおよび２１ｂ、容積５０２および５０４を備える）。これらの試験では、キャニスターシステムを受け入れた状態のまま試験し、次に、容積５０２および５０４を、受け入れた状態の二つの元の部品のそれぞれと同等の外形寸法および吸着特性（ＢＷＣおよびＩＡＣ）の本発明の実施例のＰＰＡＶハニカム（実施例２０ａおよび２０ｂ）と交換して再試験した。図３４、図３５および表１３に示すように、このキャニスターシステムの結果は劇的であった。例えば、１８６～２１１Ｌおよび７１～８１ＢＶのより高いパージ状態では、受け入れたままの比較例のエミッションの間にわずかな違いしかなく、本発明の実施例２０ａ＋ｂＣによる数ｍｇ低いエミッションは、比較例２１ａ＋ｂＣの結果の４４～４７％である。しかし、差はより低いパージで次第に大きくなり、５２ＢＶパージでの比較結果の１９％まで低くなり、比較例２１ａ＋ｂＣの９７ｍｇと比較して本発明の実施例２０ａ＋ｂＣのエミッションは約１８ｍｇであった。ＬＥＶ ＩＩＩのＢＥＴＰエミッション目標は、キャニスターシステムに対して２０ｍｇ未満であり、先行技術は、わずか５０～８０ＢＶ未満のパージ、特に５０ＢＶ未満の範囲でのパージが利用可能である場合、ＬＥＶ ＩＩＩの蒸発エミッション目標を達成することが極端に困難であることを指摘しているため、この低レベルのエミッションは重要である（米国特許出願公開第２０１１／０１６８０２５ Ａｌ号、米国特許第９，６５７，６９１号、ＪＳＡＥ ２００７７０５１／ＳＡＥ ２００７－０１－１９２９、およびＴａｎｋ ｔｅｃｈ ２０１５，Ｔｒｅｎｄｓ ｆｏｒ Ｆｕｅｌ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ （パート１），“Ｌｏｗ Ｂｌｅｅｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＬＥＶ ＩＩＩ／Ｔｉｅｒ ３ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ”を参照のこと。これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。パージが極端に少ない場合、エミッションを満たすには、キャニスターシステムに加熱または熱交換器機能を追加したり、または密閉された燃料タンクシステムを採用してダイアーナルロスを防止したりすることをも含む、より極端な手段に頼る必要があるというのが一般的な考えであった。しかし、これらの試験データから、本明細書に記載の狭いセルピッチおよび小さなチャネル幅を有するＰＰＡＶ吸着容積を使用することにより、驚くべきことに、かつ予想外に、ヒーターも密封タンクも必要とせずに、低エミッションの目標を満たすことができることが明らかである。
ＰＰＡＶモノリスのセル密度がより高い（単位断面積あたりのセル数がより多い、またはセルピッチの距離がより短い）と、物質移動帯（ＭＴＺ）をシャープにさせ、および動的フロー吸着下で吸着容積をより効率的に飽和させることが当該技術分野で教示されているが、未使用部品の飽和または吸着パージ前処理手順後の部品の飽和のいずれかについて物質移動帯を測定するための公開された方法を適用した場合、試験されたセル密度、またはセルピッチではこのようなＭＴＺも効率の利点も驚くほど全くないことが観察された。驚くべきことに、記載されたセル密度およびセルピッチの範囲では、本発明の実施例のＤＢＬエミッションに利点をもたらすが、本明細書に記載の本発明の範囲外および範囲内のセル密度またはセルピッチで試験したＰＰＡＶについて、このようなＭＴＺも効率効果も全くなくことが観察された。
未使用のモノリス部品を使用した二酸化炭素の吸着についてＲｅｚａｅｉとＷｅｂｌｅｙが示した（２００９）ように、予想される効果は、飽和前の流出流中の吸着物の質量が少なく、セル密度の増加に伴う吸着物の破過曲線の対称的なピボットのシャープ化である。しかし、ｎ－ブタン吸着の場合、セル密度効果は約２００ｃｐｓｉで消失するようである。Ｖａｌｄｅｓ－Ｓｏｌｉｓら（２００４）は、切断されたモノリスの全長１５０ｍｍ相当する２００ｃｐｓｉと４００ｃｐｓｉのセル密度を比較して、５％～９５％のブレークスループロファイルの同様の幅を示した。未使用状態の比較例１および１５～１７ならびに本発明の実施例２～４および７による動的吸着試験は、セル密度が３０ｃｐｓｉから増加、約４ｍｍの水力直径ベースのセルピッチから増加するにつれて、ＭＴＺ破過がシャープ化することを示す（実施例１５）が、セル密度の増加およびセルピッチの減少に伴い、ＭＴＺのシャープ化は次第に減少した。この比較からのこれらの実施例の重要な態様は、実施例が、ほぼ同じ外形寸法、ＢＷＣ、およびカーボン原料の特性であり、セル構造、すなわちチャネルサイズおよびピッチのみが異なることである。９５％飽和までの動的吸着効率（ＤＡＥＶ９５％）は、実施例１５について約５０％であり、その後、約２００ｃｐｓｉのセル密度（図３６）、約２ｍｍのセルピッチ（図３７）で、約６０～７０％の効率平坦域に達した。したがって、本発明の実施例によるキャニスターシステムのエミッション性能における実施例の利点は、未使用部品の動的吸着ＭＴＺおよび効率挙動からは予測できなかった（表１４～１７を参照のこと）。
米国特許第２０２０／００１８２６５号で教示されているように、循環用途向けのＰＰＡＶモノリス、例えば蒸発エミッション制御のより適切な可能性のある性能予測因子は、ＰＰＡＶモノリスが吸着およびパージ前処理を循環した後の動的吸着ＭＴＺ特性である可能性がある。ほぼ同じ外形寸法、ＢＷＣ、およびカーボン原料の特性の実施例１～４、７、および１５～１７にこの試験を適用すると、セル密度がその最低値から増加するにつれて、例えば、セルピッチがその最高値から減少するにつれて、破過ＭＴＺの収束があった。例えば、最も低いセル密度のＰＰＡＶでは非常に早い破過および早い飽和があったが（実施例１５）、これは、その広いチャネル幅によってそのカーボンを活性化させるためのパージ前処理に有効性がないことに起因し、９５％飽和（ＤＡＥＣ９５％）に対してわずか約４５％の低い循環動的吸着効率を提供する。セル密度およびセルピッチが実施例で増加するにつれて、ＤＡＥＣ９５％は、本発明の実施例による際立った動的吸着効率挙動を伴わずに、約２００ｃｐｓｉのセル密度および約２ｍｍのセルピッチによって約５５～６５％の平坦域まで増加した（それぞれ図３８および３９を参照）。米国特許出願公開第２０２０／００１８２６５号に記載されている２５％飽和（０．５ｖｏｌ％の流入に対して０．１２５ｖｏｌ％のｎ－ブタン流出）という簡略化された指標を考慮すると、同様に、セル密度（図４０）およびセルピッチ（図４１）に従って、動的吸着効率ＤＡＥＣ２５％ｓａｔに平坦域があり、やはり、本発明の実施例による際立った動的吸着効率挙動はなかった。システム容量効果の基準として、比較例または本発明の実施例のいずれかを含むキャニスターシステムは、ベント側のＰＰＡＶ容積から生じる累積破過質量によって引き起こされる吸着サイクル終点を有するＧＷＣに差がなかった（図４５を参照）。したがって、実際にはキャニスターシステム内で、システムのベント側のＰＰＡＶ部分の高いセル密度、狭いセルピッチは、スタンドアロン型のＰＰＡＶ部分の差別化された動的吸着性能の欠如と一致して、そのシステムの作業容量に大きな利点も欠点を与えることなく、それが取り付けられるシステムのエミッション性能に厳密に影響を与えた。
あるいは、循環使用のＰＰＡＶのブリードスルーエミッション成分（ｍｅｆｌ，Ｃ５％）は、ＢＥＴＰ試験中にＰＰＡＶ部分を収容するキャニスターシステムが遭遇するダイアーナルブリージングロスエミッションの予測可能性のある因子と見なすことができる。しかし、このような相関は明らかではなかった。例えば、比較例１および１５～１７を本発明の実施例２～４および７と比較すると、質量として（図４２）、９５％ＭＴＺ破過前の総流入量のパーセンテージとして（図４３）、または９５％ＭＴＺ破過前の総充填質量のパーセンテージとして（図４４）考慮した場合、５％の破過前のブリードスルー質量ｍｅｆｌ，Ｃ５％については、発明の実施例と比較例との間に明確なレベルはなかった。したがって、キャニスターシステム内の吸着容積構成要素としてのＰＰＡＶ部分の性能は、動的吸着の利用可能な試験方法からは予測できなかった（表１４～１７を参照のこと）。確かに、ベント側のＰＰＡＶに課せられた蒸気負荷をＢＥＴＰ試験のブリージングロス段階で測定した特別な比較試験では、実際には、ＰＰＡＶ部分のセル密度が増加し、セルピッチが減少したシステムのＰＰＡＶを収容する補助キャニスターへの課題が増加しているように見える。タイプＡのキャニスターシステムを使用したこれらの試験では、ＰＰＡＶ部分がＢＥＴＰプロトコルのＤＢＬ部分の直前に取り外され（図５では補助キャニスター３００が取り外された）、ＤＢＬエミッションが測定された。表１８に示すように、ＢＥＴＰプロトコルのＤＢＬ部分の２日目の間にメインキャニスターによって課せられる蒸気負荷（各実施例で実験を繰り返すが、補助キャニスター３００を取り外してＢＥＴＰプロトコルのＤＢＬエミッション工程を実行）は、前の準備工程中に補助キャニスター内に取り付けられていたＰＰＡＶ部分のセル密度にほぼ直線的に驚くほど増加した。これは、本発明の実施例を用いて配置されたシステムが、別の蒸気充填の負荷にもかかわらず、システムに低エミッション性能を提供したことを意味する。
理論に拘束されるものではないが、一つの重要な要因は、高いセル密度によって得られるＰＰＡＶモノリスチャネル内のバルク相の物質移動であり、狭いチャネル寸法が有利であると思われる。しかし、狭いチャネル幅が低エミッション効果にとって十分であるようには思われない（実施例１４、２４および２５を参照のこと）。さらに、第二の要因は、循環プロセスのある時点でＰＰＡＶ部分を通るガス流の速度が過度にならないように、および十分な滞留時間が存在するように、高いセル密度によっても得られる十分な全開口面積であると思われれる（チャネル幅が比較的狭いが、従来のセル密度およびピッチにより開口面積が不十分である実施例１４を参照のこと）。それにもかかわらず、パージの量が非常に少ない場合でも、蒸発エミッションキャニスターシステムで予想外に低いブリードエミッションを達成する方法を教示する実施形態に従う発明の実施例から明らかである。さらに、キャニスターシステムのＤＢＬエミッションに及ぼす驚くべき効果は、ＰＰＡＶ部分だけの特性および動的性能の利用可能な試験では予測できない。
本出願にわたって引用した全ての参考文献、特許、係属中の特許出願、公開された特許の内容が、参照によりここに明文で組み込まれているものとする。
当業者は、ほんのわずかな通例の実験により、本明細書に記載の発明の特定の実施形態についての多くの均等物を認識するであろうし、又は確かめることができるであろう。かかる均等物は、以下の請求項に包含されることが意図される。本明細書に記載される詳細な実施例および実施形態は、解説目的のための例示としてのみ提供され、決して本発明を限定するものとはみなされないことを理解されたい。その観点での様々な改変または変更は、当分野の当業者に提案されるものであり、本出願の主旨および範囲内に含まれ、添付の請求項の範囲内で考慮される。例えば、成分の相対量は、望ましい効果を最適化するために変更されてもよく、追加的な成分が加えられてもよく、および／または類似した成分が、記載される成分のうちの一つ以上と置き換えられてもよい。本発明のシステム、方法及びプロセスに関連するさらなる有利な特徴及び機能性が、添付の請求項から明らかになることとなる。さらに、当業者は、ほんのわずかな日常的な実験により、本明細書に記載の発明の特定の実施形態についての多くの均等物を認識するであろうし、又は確かめることができるであろう。かかる均等物は、以下の請求項に包含されることが意図される。
１００ 蒸発エミッション制御キャニスターシステム
１０１ メインキャニスター
１０２ スクリーン、フォーム
１０３ 隔壁
１０４ 燃料蒸気入口
１０５ ベントポート
１０６ パージ出口
１０７ 通路
１０８ 接続ホース
１０９ プレナム空間
２０１、２０２、２０３、２０４ 吸収容積
３００ 補助キャニスター
３０１、３０２ 吸収容積
５０１ 吸収容積
５０２、５０４ ＰＰＡＶハニカム
５０３ 補助キャニスター
１０１ メインキャニスター
１０２ スクリーン、フォーム
１０３ 隔壁
１０４ 燃料蒸気入口
１０５ ベントポート
１０６ パージ出口
１０７ 通路
１０８ 接続ホース
１０９ プレナム空間
２０１、２０２、２０３、２０４ 吸収容積
３００ 補助キャニスター
３０１、３０２ 吸収容積
５０１ 吸収容積
５０２、５０４ ＰＰＡＶハニカム
５０３ 補助キャニスター
Claims (32)
- 蒸発エミッション制御キャニスターシステムであって、
燃料側吸着容積と、少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）とを備える一つまたは複数のキャニスターであって、前記少なくとも一つのベント側のＰＰＡＶが、外面、および前記外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、
前記平行通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される、一つまたは複数のキャニスター、を備える、蒸発エミッション制御キャニスターシステム。 - 前記平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）が、１．２０ｍｍ以下（例えば、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下）である、請求項１に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）が、１．４５ｍｍ以下（例えば、１．４ｍｍ以下または１．３０ｍｍ以下）である、請求項１または２に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶが、（ｉ）約１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、（ｉｉ）約１．５ｍｍ未満の複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）、（ｉｉｉ）約２８５～約１０００ｃｐｓｉのセル密度、（ｉｖ）約０．５ｍｍ未満のセル壁の厚さ、（ｖ）約１０ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣ、（ｖｉ）約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量、または（ｖｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つをさらに含む、請求項１～３のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）が、約１．２０ｍｍ未満（例えば、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下）である、請求項４に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）が、約１．４５ｍｍ未満（例えば、約１．４ｍｍ未満、または約１．３ｍｍ未満）である、請求項４または５に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記セル密度が、約３００～約９００ｃｐｓｉ（例えば、約４００～約９００、または約４００～８００、または約４００～約６００）である、請求項４～６のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記セル壁の厚さが、約０．１ｍｍ～約０．５ｍｍである、請求項４～７のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、約９．５ｇ／ｄＬ未満（例えば、約９ｇ／ｄＬ未満、または約６ｇ／ｄＬ未満、または約２．０ｇ／ｄＬ～約９ｇ／ｄＬ）のＢＷＣを有する、請求項４～８のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、１０ｇ未満のグラム－総ＢＷＣを有する、請求項４～９のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、４５ｇ／Ｌ未満（例えば、約４０ｇ／Ｌ未満、約３５ｇ／Ｌ未満、約５～約４５ｇ／Ｌ、約５～約４０ｇ／Ｌ、約５～約３５ｇ／Ｌ）の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量（ＩＡＣ）を有する、請求項４～１０のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、ハニカムまたは円筒形ハニカム構造である、請求項１～１１のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、木、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料、またはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つに由来する吸着材料を含む、請求項１～１２のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは活性炭または炭化木炭である、請求項１～１３のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記システムが、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時のブタン充填工程後に適用される３１５リットル以下（例えば３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０または１００リットル）のパージで、または１５０以下のベッド体積（ＢＶ）（例えば、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、または３０ＢＶ）のパージで、５０ｍｇ以下（例えば、４０、３０、２０、または１０ｍｇ）の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する、請求項１～１４のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 蒸発エミッション制御システムであって、
燃料を貯蔵するための燃料タンクと、
空気導入システムを有し、燃料を消費するように構成されるエンジンと、
燃料側吸着容積、および少なくとも一つのベント側平行通路吸着容積（ＰＰＡＶ）を備える一つまたは複数のキャニスターであって、前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、外面、および前記外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備え、前記平行な通路またはチャネルが、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つを有するように構成される、一つまたは複数のキャニスターと、を備え、
前記キャニスターが、前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムを前記燃料タンクに連結する燃料蒸気入口導管と、
前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムを前記エンジンの前記空気導入システムに連結する燃料蒸気パージ出口導管と、
前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムを大気に排気し、前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムにパージ空気を投入するためのベント導管であって、前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、前記燃料蒸気入口導管から前記燃料側吸着容積への前記少なくとも一つのＰＰＡＶおよび前記ベント導管に向かう燃料蒸気流路によって、ならびに前記ベント導管から前記少なくとも一つのＰＰＡＶへの前記燃料側吸着容積および前記燃料蒸気パージ出口に向かう空気流路によって形成される、ベント導管と、を備える、蒸発エミッション制御システム。 - 前記平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）が、１．２０ｍｍ以下（例えば、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下）である、請求項１６に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）が、１．４５ｍｍ以下（例えば、１．４ｍｍ以下または１．３０ｍｍ以下）である、請求項１６または１７に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶが、（ｉ）約１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）（ｉｉ）約１．５ｍｍ未満の複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）、（ｉｉｉ）約２８５～約１０００ｃｐｓｉのセル密度、（ｉｖ）約０．５ｍｍ未満のセル壁の厚さ、（ｖ）約１０ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣ、（ｖｉ）約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量、または（ｖｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つをさらに含む、請求項１６～１８のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）が、約１．２０ｍｍ未満（例えば、１．１０ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下）である、請求項１９に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）が、約１．４５ｍｍ未満（例えば、約１．４ｍｍ未満、または約１．３ｍｍ未満）である、請求項１９または２０に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記セル密度が、約３００～約９００ｃｐｓｉ（例えば、約４００～約９００、または約４００～８００、または約４００～約６００）である、請求項１９～２１のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記ＰＰＡＶの前記セル壁の厚さが、約０．１ｍｍ～約０．５ｍｍである、請求項１９～２２のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、約９．５ｇ／ｄＬ未満（例えば、約９ｇ／ｄＬ未満、もしくは約６ｇ／ｄＬ未満、または約２．０ｇ／ｄＬ～約９ｇ／ｄＬ）のＢＷＣを有する、請求項１９～２３のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、１０ｇ未満のグラム－総ＢＷＣを有する、請求項１９～２４のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、４５ｇ／Ｌ未満（例えば、約４０ｇ／Ｌ未満、約３５ｇ／Ｌ未満、約５～約４５ｇ／Ｌ、約５～約４０ｇ／Ｌ、約５～約３５ｇ／Ｌ）の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量（ＩＡＣ）を有する、請求項１９～２５のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、ハニカムまたは円筒形ハニカム構造である、請求項１６～２６のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、木、木材粉塵、木粉、コットンリンター、泥炭、石炭、ココナッツ、亜炭、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、フルーツピット、フルーツストーン、ナッツシェル、ナッツピット、おがくず、ヤシ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料、またはそれらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つに由来する吸着材料を含む、請求項１６～２７のいずれか一項に記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶは活性炭または炭化木炭である、請求項１６～２８のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 前記システムが、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時のブタン充填工程後に適用される３１５リットル以下（例えば３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０または１００リットル）のパージで、または１５０以下のベッド体積（ＢＶ）（例えば、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、または３０ＢＶ）のパージで、５０ｍｇ以下（例えば、４０、３０、２０、または１０ｍｇ）の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する、請求項１６～２９のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
- 蒸発エミッション制御キャニスターシステムであって、
燃料側吸着容積を含む一つまたは複数のキャニスターと、
外面、および前記外面に平行にそこを通って延在する複数の平行な通路またはチャネルを備える一つまたは複数のベント側ＰＰＡＶであって、前記平行通路またはチャネルは、１．２５ｍｍ以下の平均チャネル水力直径（ｔｃ，Ｄｈ）、１．５ｍｍ以下の水力直径セルピッチ（ＣＰＤｈ）、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一つ、ならびに、
（ｉ）約１．２５ｍｍ未満の複数のチャネル幅（ｔｃ，平均）、
（ｉｉ）約１．５ｍｍ未満の複数のチャネルのセルピッチ幅（ＣＰｔｃ，平均）、
（ｉｉｉ）約２８５～約１０００ｃｐｓｉのセル密度、
（ｉｖ）約０．５ｍｍ未満のセル壁の厚さ、
（ｖ）約１０ｇ／ｄＬ未満のＢＷＣ、
（ｖｉ）約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの増分吸着容量、または
（ｖｉｉ）それらの組み合わせ、のうちの少なくとも一つ、を有するように構成される、一つまたは複数のベント側ＰＰＡＶと、を備え、
前記燃料側吸着容積および前記ＰＰＡＶは、蒸気またはガス連通し、蒸気流路を形成して空気および／または燃料蒸気がそこを通って流れるまたは拡散することを可能にし、
前記蒸発エミッション制御キャニスターシステムが、２０１２ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｂｌｅｅｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＢＥＴＰ）によって測定される４０ｇ／時のブタン充填工程後に適用される３１５リットル以下（例えば３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０または１００リットル）のパージで、または１５０以下のベッド体積（ＢＶ）（例えば、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、または３０ＢＶ）のパージで、５０ｍｇ以下（例えば、４０、３０、２０、または１０ｍｇ）の２日間のダイアーナルブリージングロス（ＤＢＬ）を有する、蒸発エミッション制御キャニスターシステム。 - 前記少なくとも一つのベント側ＰＰＡＶが、約１０ｇ／ｄＬ未満の有効ＢＷＣ、約５０ｇ／Ｌ未満の２５℃における５％～５０％のｎ－ブタンの有効な増分吸着容量、またはそれらの組み合わせを有する、請求項１～３１のいずれかに記載の蒸発エミッション制御キャニスターシステム。
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|---|---|---|---|
| US202063001164P | 2020-03-27 | 2020-03-27 | |
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