CN114354883A

CN114354883A - 燃料选择评价装置

Info

Publication number: CN114354883A
Application number: CN202111093601.8A
Authority: CN
Inventors: 郡司贵浩; 桥本公太郎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2041-09-17
Also published as: JP2022063487A; JP7116133B2; CN114354883B

Abstract

一种燃料选择评价装置具备：内燃机，其被供给汽油与乙醇的混合燃料而进行工作；燃料箱，其储存混合燃料；余量检测部，其检测储存于燃料箱的混合燃料的余量；浓度检测部，其检测储存于燃料箱的混合燃料的汽油浓度和乙醇浓度；消耗量计算部，其基于由余量检测部检测出的混合燃料的余量和由浓度检测部检测出的汽油浓度和乙醇浓度计算被内燃机消耗的汽油消耗量和乙醇消耗量；以及排放量计算部，其基于由消耗量计算部计算出的汽油消耗量和乙醇消耗量、表示混合燃料所含的汽油被内燃机消耗前排放到大气的碳量的第1碳强度、表示混合燃料所含的乙醇被内燃机消耗前排放到大气的碳量的第2碳强度，计算在混合燃料被所述内燃机消耗前排放到大气的排放量。

Description

燃料选择评价装置

技术领域

本发明涉及一种对与内燃机所使用的燃料的选择相关的对环境的贡献度进行评价的燃料选择评价装置。

背景技术

作为这种装置，以往已知有计算使用汽油与乙醇的混合燃料的FFV车(Flexible-Fuel Vehicle：灵活燃料汽车)的平均燃料消耗率的装置(参见例如专利文献1)。专利文献1记载的装置中，基于供油前的规定期间的行驶距离和燃料消耗量计算平均燃料消耗率，并且在供油后，通过所计算出的平均燃料消耗率乘以与由燃料箱内的酒精浓度传感器检测出的酒精浓度相应的系数，由此计算出供油后的预测平均燃料消耗率。

然而，通过将在内燃机使用的燃料由作为化石燃料的汽油燃料替换成原料植物的生长过程中吸收二氧化碳的生物乙醇燃料，能够减少燃料从制造到消耗的生命周期中的碳排放量、所谓的WtW(Well-to-Wheel：油井到车轮)碳排放量。这样虽然生物乙醇燃料是对环境的贡献度较高的燃料，但是如专利文献1记载的装置那样，所计算出的燃料消耗率没有反应生物乙醇燃料对环境的贡献度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-047064号公报(JP2013-047064A)。

发明内容

本发明的一技术方案的燃料选择评价装置具备：内燃机，其被供给汽油与乙醇的混合燃料而工作；燃料箱，其储存混合燃料；余量检测部，其检测存储于燃料箱的混合燃料的余量；浓度检测部，其检测储存于燃料箱的混合燃料的汽油浓度和乙醇浓度；消耗量计算部，其基于由余量检测部检测出的混合燃料的余量和由浓度检测部检测出的汽油浓度和乙醇浓度，计算被内燃机消耗的汽油消耗量和乙醇消耗量；以及排放量计算部，其基于由消耗量计算部计算出的汽油消耗量和乙醇消耗量、表示在混合燃料中所含的汽油被内燃机消耗之前排放到大气中的碳量的第1碳强度、表示在混合燃料中所含的乙醇被内燃机消耗之前排放到大气中的碳量的第2碳强度，计算在混合燃料被内燃机消耗之前排放到大气中的排放量。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1A是用于说明汽油燃料的生命周期评估的概念图。

图1B是用于说明生物乙醇燃料的生命周期评估的概念图。

图2A是用于说明汽油燃料的碳强度的一例的图。

图2B是用于说明生物乙醇燃料的碳强度的一例的图。

图3是示意性地示出应用本发明的实施方式的燃料选择评价装置的发动机周边的构成的一例的图。

图4是示意性地示出图3的发动机的内部构成的图。

图5是概略地示出本发明的实施方式的燃料选择评价装置的主要部分构成的一例的框图。

图6是示出在图4的显示部显示的削减量的一例的图。

图7A是示出图6的变形例的图。

图7B是示出图7A的变形例的图。

图8是示出由本发明的实施方式的燃料选择评价装置执行的碳强度设定处理的一例的流程图。

图9是示出由本发明的实施方式的燃料选择评价装置执行的碳排放量和削减量计算处理的一例的流程图。

图10是示出由本发明的实施方式的燃料选择评价装置计算出的削减量的一例的图。

具体实施方式

以下参照图1A～图10对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的燃料选择评价装置对与内燃机(以下称为发动机)所使用的燃料的选择相关的对环境的贡献度进行评价。图1A和图1B是用于说明燃料的生命周期评估的概念图，示出汽油燃料和生物乙醇燃料从制造到被消耗为止的生命周期中的WtW(Well-to-Wheel)碳排放量GHG。需要说明的是，以下使用换算成二氧化碳(CO₂)的重量[g]的CO₂重量相当值[gCO₂e]作为碳(C)的排放量GHG。

然而，由于大气中的CO₂等温室气体(GHG：Greenhouse Gas)，地球的平均气温保持在适和生物的温暖状态。具体而言，从因太阳光而受热的地表面向外层空间放射的一部分热被温室气体吸收，再向地表面放射，由此大气保持在温暖的状态。当这样的大气中的温室气体的浓度增加时，地球的平均气温上升(全球变暖)。

温室气体中被认为对全球变暖的影响最大的CO₂在大气中的浓度由作为植物、化石燃料在地上、地下固定的碳与作为CO₂存在于大气中的碳之间的平衡来决定。例如当大气中的CO₂通过植物的生长过程中的光合作用被吸收时，大气中的CO₂浓度降低，当CO₂因化石燃料的燃烧被释放到大气中时，大气中的CO₂浓度升高。在燃料的生命周期评估中，对各种燃料的整个生命周期中固定的碳作为CO₂向大气中释放的WtW碳排放量GHG进行评价。

如图1A所示，在汽油燃料的生命周期中，开采植物经过漫长岁月而变化成的化石燃料作为原油并进行提炼，由此制造汽油燃料(燃料的制造过程)。所制造出的汽油燃料从制造工厂输送到供油设施，从供油设施向搭载了发动机的车辆、发电机等产品供油(燃料的输送过程)。之后，当使用添加了汽油燃料的产品时，汽油燃料在搭载于产品的发动机被燃烧消耗(燃料的消耗过程)。

当汽油燃料燃烧时产生热能使发动机工作，并且作为CO₂被释放到大气中，由此在燃料的消耗过程中产生碳排放量GHG。在汽油燃料的生命周期中，在燃料的制造过程、输送过程中也消耗热能，产生相应的碳排放量GHG。

如图1B所示，在生物乙醇燃料的生命周期，通过将玉米等作物(植物)作为原料进行栽培，由此在植物的生长过程中大气中的CO₂被吸收，产生负的碳排放量GHG(原料作物的生长过程)。另一方面，制造用于栽培原料作物的农药，对原料作物进行栽培和收获，在从所收获的原料作物中提炼生物乙醇燃料的过程中，消耗热能，产生相应的碳排放量GHG(燃料的制造过程)。还有，在从制造工厂输送到供油设施，从供油设施向产品供油的过程中也消耗热能，产生相应的碳排放量GHG(燃料的输送过程)。

生物乙醇燃料也和汽油燃料一样，当在发动机燃烧时产生热能，作为CO₂被释放到大气中(燃料的消耗过程)，但此时的碳排放量GHG由在原料作物的生长过程中的负的碳排放量GHG抵消。即，生物乙醇燃料中的碳成分来源于在原料作物的生长过程中从大气中吸收来的CO₂，因此即使在燃料的消耗过程中CO₂再次被释放到大气中，也不会改变固定的碳与大气中存在的碳之间的平衡。如此，在生物乙醇燃料的生命周期中的原料作物的生长过程和燃料的消耗过程中，由从大气中吸收的固定的碳量抵消释放到大气中的碳量(碳中和)。

图2A和图2B分别是用于说明汽油燃料和生物乙醇燃料的碳强度ci1、ci2的图，作为一例，示出美国加利福尼亚州空气资源委员会公布的公布值。碳强度ci[gCO₂e/MJ]是表示制造和消耗单位发热量(例如低位发热量1[MJ])的燃料时的碳排放量GHG[gCO2e]的数值。

如图2A的例子所示，汽油燃料的碳强度Ci1在原油的开采过程中为6.93，在原油的输送过程中为1.14，在燃料的提炼过程中为13.72，在燃料的输送过程中为0.36，在燃料的整个制造过程中为22.15。还有，在燃料的消耗过程中为72.91，汽油燃料从制造到消耗的整个生命周期的碳强度Ci1为95.06。

如图2B的例子所示，生物乙醇燃料的碳强度Ci2在原料作物的栽培、收获过程中为5.65，在农药的制造过程中为30.20，在原料作物的输送过程中为2.22，在燃料的提炼过程中为38.3，在燃料的输送过程中为2.7。在生物乙醇燃料的制造过程中同时得到的联产品的碳强度Ci2为-11.51，生物乙醇燃料从制造到消耗的整个生命周期的碳强度Ci2为67.6。

如图2A和图2B的例子所示，生物乙醇燃料的整个生命周期的碳强度ci2(67.6)比汽油燃料的整个生命周期的碳强度ci1(95.06)小。即，在用于使用搭载了发动机的产品得到相同发热量的燃料从制造到消耗的整个生命周期中，生物乙醇燃料所排放的碳排放量GHG比汽油燃料少。这样，整个生命周期的碳强度ci小的生物乙醇燃料可以说是相比汽油燃料对全球变暖对策的贡献度即对环境的贡献度高的燃料。

但是，每单位体积乙醇的发热量h2(例如21.2[MJ/L])比每单位体积汽油的发热量h1(例如33.36[MJ/L])小。因此，混合燃料中所含的乙醇的比例越大，得到相同的发热量时的以体积为基准计的燃料消耗量[L]越增加，以体积为基准计的燃料消耗率的值越恶化。例如车辆的燃料消耗率的值如“L/100km”、“km/L”、“英里/加仑”、“加仑/100英里”等那样，是基于规定期间的行驶距离和以体积为基准计的燃料消耗量计算出的，因此混合燃料中所含的乙醇的比例越大燃料消耗率的值越恶化。

当仅提示这样的燃料的消耗过程(图1A、图1B)中的燃料消耗率的值时，对于产品用户来说，难以真实感受到选择生物乙醇燃料来代替汽油燃料所带来的对环境的贡献度。因此，在本实施方式中，如下构成燃料选择评价装置，以通过使用燃料的整个生命周期的WtW碳排放量GHG来反映生物乙醇燃料对环境的贡献度，评价与产品用户对燃料的选择相关的对环境的贡献度。

图3是示意性地示出应用本发明的实施方式的燃料选择评价装置的发动机1周边的构成的一例的图。发动机1为被供给汽油与乙醇的混合燃料而工作的汽油发动机、柴油发动机等内燃机，例如具有多气缸(例如4缸)的火花点火式的4冲程发动机，搭载于车辆、发电机等产品P。需要说明的是，混合燃料包括所有浓度的乙醇，所述所有浓度的乙醇包括100％汽油燃料和100％生物乙醇燃料。以下对搭载于作为产品P的车辆P的发动机1进行说明。

在车辆P还搭载存储向发动机1供给的混合燃料的燃料箱2。在燃料箱2设置检测存储于燃料箱2的混合燃料的余量V0的余量传感器3和检测储存于燃料箱2的混合燃料的汽油浓度c1和乙醇浓度c2的浓度传感器4。余量传感器3例如由浮标式液位传感器构成，输出与燃料箱2内的混合燃料的液面高度相对应的信号。浓度传感器4例如由设置于燃料箱2的底部、测定燃料箱2内的混合燃料的介电常数的静电容量式浓度传感器构成，输出与混合燃料的乙醇浓度c2相对应的信号。来自余量传感器3和浓度传感器4的信号被发送到控制器30(图5)。

如图3所示，在发动机1连接供向发动机1吸入的吸入空气(进气)通过的进气通路5和供在发动机1燃烧了的废气(排气)通过的排气通路6。

在进气通路5设置调整进气量A的节气门阀7。节气门阀7例如由蝶形阀构成，节气门阀7的开度通过根据来自控制器30(图5)的电信号而工作的执行器的驱动而变更。在节气门阀7的上游侧的进气通路5设置检测进气量A的进气量传感器8。进气量传感器8例如由热线式空气流量计构成，输出与每单位时间的进气量A的质量流量相对应的信号。需要说明的是，在进气通路5还设置检测进气的温度(进气温度)的进气温度传感器、检测进气的压力(进气压力)的进气压力传感器等，省略图示。来自进气量传感器8等传感器的信号被发送至控制器30(图5)。

在排气通路6设置检测从发动机1排出的排气的空燃比A/F的空燃比传感器9。空燃比传感器9例如由氧化锆氧传感器构成，在空燃比A/F比理论空燃比14.7大的稀薄侧输出与氧浓度相对应的信号，在空燃比A/F比理论空燃比14.7小的浓厚侧输出与未燃烧气体浓度相对应的信号。需要说明的是，在排气通路6还设置检测排气的温度(排气温度)的排气温度传感器、检测排气的压力(排气压力)的排气压力传感器等，省略图示。来自空燃比传感器9等传感器的信号被发送到控制器30(图5)。

图4是示意性地示出发动机1的内部构成的一例的图。如图4所示，发动机1具有形成缸(气缸)10的缸体11和覆盖缸体11的上部的缸盖12。在缸盖12设置与进气通路5连通的进气口13和与排气通路6连通的排气口14。在进气口13设置使进气口13开闭的进气阀15，在排气口14设置使排气口14开闭的排气阀16。进气阀15和排气阀16被未图示的气门机构驱动开闭。

在各缸10配置能够在缸10内滑动的活塞17，面向活塞17形成燃烧室18。在发动机1以面对燃烧室18的方式设置喷射器19，从喷射器19向燃烧室18喷射燃料。需要说明的是，还可以将喷射器19构成为向进气口13喷射燃料的端口喷射式，而不是将燃料向燃烧室18喷射的直喷式。还在发动机1设置火花塞20，燃烧室18内的燃料与空气的混合气被火花塞20点燃。当混合气在燃烧室18内燃烧(爆炸)时，活塞17沿着缸10的内壁进行往复运动，借助连杆21，曲轴22旋转。喷射器19的动作(喷射时期、喷射时间)和火花塞20的动作(点火时期)由控制器30(图5)控制。

需要说明的是，在发动机1还设置检测曲轴22的旋转角和发动机转速的曲轴转角传感器、检测发动机1的冷却水的温度(发动机水温)的水温传感器等，省略图示。来自这些传感器的信号被发送到控制器30(图5)。

图5是概略地示出本发明的实施方式的燃料选择评价装置(以下称为装置)100的主要部分构成的一例的框图。如图5所示，装置100具有搭载于车辆P的控制器30和分别与控制器30电连接的余量传感器3、浓度传感器4、进气量传感器8、空燃比传感器9、喷射器19、定位单元23、显示部24以及重置按钮25。

定位单元23具有接收从定位卫星发送的用于定位的信号的定位传感器。定位卫星为GPS卫星、准天顶卫星等人造卫星。定位单元23利用定位传感器接收的定位信息，测定车辆P的当前为止(纬度、经度)。来自定位单元23的信号被发送到控制器30。

显示部24例如由设置于车辆P的仪表盘的液晶显示器构成，向产品用户显示车辆P的行驶距离、燃料消耗率等信息。显示部24可以总是进行显示，也可以仅在供油时(在刚供油后向车辆P供电时)进行显示。显示部24的显示能够根据产品用户的操作而开启或关闭。重置按钮25例如由与显示部24相邻设置的按钮构成，根据产品用户的按压操作，输出对在显示部24显示的区间行驶距离(里程)、平均燃料消耗率等进行重置的指令。

控制器30由电子控制单元(ECU)构成。更具体而言，控制器30包括具有CPU等运算部31、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储部32、I/O(输入/输出)接口等未图示的其他外围电路的计算机而构成。还有，控制器30具有构成为能够与外部进行通信的天线等通信部33。需要说明的是，能够单独设置控制发动机1的动作的发动机控制用ECU、控制显示部24的显示等的仪表控制用ECU等功能不同的多个ECU，但在图5中，方便起见，示出控制器30作为这些ECU的集合。

在存储部32存储汽油燃料的碳强度ci1和乙醇燃料的碳强度ci2的信息。例如使用车辆P的地区AR的由政府、地方公共团体等公布的碳强度ci1、ci2的公布值在车辆P出厂时被预先存储。在存在多个使用车辆P的地区AR的情况下，存储每一地区AR的碳强度ci1、ci2的公布值。还有，在燃料的制造商、制造工厂公开每一燃料品牌的碳强度ci1、ci2的情况下，每一燃料品牌的碳强度ci1、ci2的公布值也被存储于存储部32。需要说明的是，在存储部32还存储各种控制的程序、在程序中使用的阈值等信息。

运算部31具有信息取得部311、碳强度设定部312、喷射量决定部313、浓度计算部314、浓度修正部315、期间设定部316、消耗量计算部317、发热量计算部318、排放量计算部319作为功能性结构。

信息取得部311经由通信部33从外部取得各种信息。例如当每一地区AR的碳强度ci1、ci2的公布值、每一燃料品牌的碳强度ci1、ci2的公布值更新时、追加时，取得该最新信息，更新存储于存储部32的信息。

还有，信息取得部311取得从对车辆P(燃料箱2)实际实施供油的供油设施提供的燃料品牌的信息(燃料信息)。例如通过车辆P的通信部33与供油设施的通信部之间的无线通信，取得实际所供给的混合燃料的燃料信息。可以在从供油设施向便携罐供油时，从供油设施向产品用户所携带的智能手机等用户终端发送燃料信息，从便携罐向车辆P(燃料箱2)供油时，从用户终端向车辆P(信息取得部311)发送燃料信息。在该情况下，即使是无法被供油设施直接供油的发电机等产品P，也能够经由用户终端取得从实际实施了供油的供油设施提供的燃料信息。

信息取得部311还可以取得供油地的位置信息来代替燃料信息。例如在实际实施了供油的供油设施未提供燃料信息的情况下，基于来自供油时的定位单元23的信号取得供油地的位置信息。

碳强度设定部312基于由信息取得部311取得的燃料信息或位置信息，设定碳强度ci1、ci2。具体而言，基于来自余量传感器3的信号判定是否向车辆P(燃料箱2)实施了供油，当判定为实施了供油时，基于存储于存储部32的公布值设定碳强度ci1、ci2。更具体而言，当判定为实施了供油时，判定有无燃料信息，当判定为有燃料信息时，基于燃料信息将实际所供给的燃料品牌的公布值设定为碳强度ci1、ci2。另一方面，当判定为无燃料信息时，基于位置信息将实际实施了供油的地区AR的公布值设定为碳强度ci1、ci2。由此，能够设定与实际供给至车辆P的混合燃料相应的适当的碳强度ci1、ci2。

喷射量决定部313基于由进气量传感器8检测出的进气量A，决定向发动机1供给的混合燃料的喷射量F。例如基于作为质量流量的进气量A[g/sec]决定喷射规定的蒸气比重(例如3.4[g/L])的汽油时的喷射量F[cc/min]，使得作为重量比的空燃比A/F[g/g]成为理论空燃比。还有，基于由空燃比传感器9检测出的空燃比A/F修正喷射量F(空燃比反馈)。

浓度计算部314基于由进气量传感器8检测出的进气量A、由喷射量决定部313决定的喷射量F、由空燃比传感器9检测出的空燃比A/F计算存储于燃料箱2的混合燃料的乙醇浓度c2。具体而言，基于由空燃比传感器9检测出的空燃比A/F与理论空燃比之差，计算规定的蒸气比重(例如1.6[g/L])的乙醇在混合燃料中含有的比例即乙醇浓度c2[vol％]。由浓度计算部314计算出的乙醇浓度c2用于由喷射量决定部313实施的对喷射量F的修正(空燃比反馈)。

浓度修正部315基于由浓度计算部314计算出的混合燃料的乙醇浓度c2(算出浓度)，修正由浓度传感器4检测出的乙醇浓度c2(传感器浓度)。具体而言，判定传感器浓度与算出浓度之差是否在规定值以上(例如10vol％以上)，当判定为在规定值以上时，通过将传感器浓度置换为更高精度的算出浓度，来修正传感器浓度。

浓度传感器4的传感器浓度能够在发动机1停止运转中的供油紧后检测，但会因供油时的车辆P的倾斜、燃料箱2内的温度等产生误差。另一方面，由浓度计算部314计算的算出浓度以高精度被计算出，但只能在发动机1运转中计算。还有，当将混合燃料的乙醇浓度c2从传感器浓度置换为算出浓度时，有可能使用乙醇浓度c2计算并显示的数值发生变动，给产品用户带来违和感。因此，在传感器浓度与算出浓度之差小于规定值的情况下不进行修正，并且在修正时，中断使用了乙醇浓度c2的数值的计算和显示。

期间设定部316设定对与产品用户对燃料的选择相关的对环境的贡献度进行评价的对象期间T。例如将从最后向车辆P(燃料箱2)供给混合燃料至当前为止的期间设定为对象期间T。或者，将从车辆P出厂时到当前为止的期间设定为对象期间T。或者，将从重置按钮25(图5)的重置时点至当前为止的期间设定为对象期间T。

消耗量计算部317基于由余量传感器3检测出的燃料箱2内的混合燃料的余量V0和乙醇浓度c2，计算在由期间设定部316设定的对象期间T在发动机1所消耗的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2。即，基于混合燃料的余量V0的变化计算混合燃料的燃料消耗量V，并且通过下式(i)计算混合燃料的汽油浓度c1，通过式(ii)、(iii)分别计算汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2。

c1＝100-c2…(i)

V1＝V×(c1/100)…(ii)

V2＝V×(c2/100)…(iii)

发热量计算部318基于由消耗量计算部317计算出的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2，计算与汽油消耗量V1相对应的发热量H1和与乙醇消耗量V2相对应的发热量H2。即，通过下式(iv)、(v)分别将汽油消耗量V1、乙醇消耗量V2换算成发热量H1、H2。

H1[MJ]＝V1[L]×h1[MJ/L]…(iv)

H2[MJ]＝V2[L]×h2[MJ/L]…(v)

排放量计算部319基于由发热量计算部318计算出的发热量H1、H2和由碳强度设定部312设定的碳强度ci1、ci2，计算混合燃料的WtW碳排放量GHG。即，通过下式(vi)，计算在由期间设定部316设定的对象期间T在发动机1消耗的混合燃料的WtW碳排放量GHG。

GHG＝H1×ci1+H2×ci2…(vi)

还有，排放量计算部319通过下式(vii)，计算在由期间设定部316设定的对象期间T在发动机1消耗的混合燃料为100％汽油燃料时的WtW碳排放量GHG的参考值GHG0。

GHG0＝V×h1×ci1…(vii)

此外，排放量计算部319通过下式(viii)，将由期间设定部316设定的对象期间T的混合燃料的WtW碳排放量GHG与混合燃料为100％汽油燃料时的参考值GHG0之间的差分作为削减量ΔGHG。

ΔGHG＝GHG0-GHG…(viii)

由排放量计算部319计算出的削减量ΔGHG存储于存储部32，并且显示于显示部24(图5)。削减量ΔGHG表示与产品用户对燃料的选择相关的对环境的贡献度，因此通过显示这样的削减量ΔGHG，产品用户能够真实感受到因选择生物乙醇来代替汽油燃料而产生的对环境的贡献度。

图6是示出在显示部24显示的削减量ΔGHG的一例的图。如图6所示，在显示部24一并显示从车辆P出厂时到当前为止的总行驶距离(ODO)和将从车辆P出厂时到当前为止作为对象期间T的削减量ΔGHG(以下称为全寿命周期削减量。图中为“-100kg”)。还一并显示从前次供油时到当前为止的行驶距离(里程A)和以从前次供油时到当前为止为对象期间T的削减量ΔGHG(以下称为供油期间削减量。图中为“-5kg”)。还一并显示从通过重置按钮25重置到当前为止的行驶距离(里程B)和以从通过重置按钮25重置到当前为止为对象期间T的削减量ΔGHG(以下称为重置后削减量。图中为“-10kg”)。全寿命周期削减量、供油期间削减量以及重置后削减量如图6所示可以同时显示，也可以各自单独切换显示。

存储于存储部32的削减量ΔGHG的信息可以经由控制器30的通信部33向外部的服务器例如车辆P的制造商的服务器发送，并积累，作为每一产品用户的车辆P的使用记录的信息进行管理。在该情况下，能够向产品用户提示例如日、周、月、年的削减量ΔGHG、车辆P的每一行驶周期的削减量ΔGHG等以各种对象期间T为单位的削减量ΔGHG。

图7A和图7B是示出图6的变形例的图，示出在智能手机、个人计算机等用户终端的显示部显示的每一产品用户的车辆P的使用记录的一例。在图7A的例子中，作为车辆P的每一行驶周期的使用记录，与每一行驶周期的行驶距离、平均燃料消耗率等一并显示每一行驶周期的削减量ΔGHG。还有，在图7B的例子中，作为车辆P的月使用记录，与每月的行驶距离、平均燃料消耗率等一并显示每月的削减量ΔGHG。

图8和图9是示出由控制器30的运算部31执行的处理的一例的流程图，图8示出碳强度ci的设定处理，图9示出WtW碳排放量GHG和削减量ΔGHG的计算处理。图8和图9的处理当向车辆P供给电源，控制器30起动时开始，以规定周期反复进行。

在图8的处理中，首先在S1(S：处理步骤)，读入由余量传感器3检测出的燃料箱2内的混合燃料的余量V0。接下来在S2中，通过在碳强度设定部312的处理，基于在S1中读入的混合燃料的余量V0的变化判定是否实施了供油。当S2为否定(S2：否)时结束处理。当S2为肯定(S2：是)时进入S3，判定是否由信息取得部311取得了燃料信息。当S3为肯定(S3：是)时进入S4，基于由信息取得部311取得的燃料信息设定碳强度ci1、ci2。另一方面，当S3为否定(S3：否)时进入S5，基于由信息取得部311取得的位置信息设定碳强度ci1、ci2。

在图9的处理中，首先在S10中，读入由余量传感器3检测出的燃料箱2内的混合燃料的余量V0和由浓度传感器4检测出的混合燃料的乙醇浓度c2。接下来在S11，通过在浓度修正部315的处理，判定发动机1是否处于运转中。当S11为肯定(S11：是)时进入S12，当为否定(S11：否)时进入S14。在S12中，读入由进气量传感器8检测出的进气量A、由喷射量决定部313决定的喷射量F以及由空燃比传感器9检测出的空燃比A/F。接下来在S13中，通过在浓度计算部314的处理，基于在S12读入的进气量A、喷射量F、空燃比A/F计算混合燃料的乙醇浓度c2。

在S14中，通过在浓度修正部315的处理，基于在S10中读入的传感器浓度与在S13中计算出的算出浓度之差，判定是否需要修正传感器浓度。当S14为否定(S14：否)时进入S15，通过在消耗量计算部317的处理，基于在S10读入的燃料箱2内的混合燃料的余量V0和乙醇浓度c2，计算汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2。另一方面，当S14为肯定(S14：是)时进入S16，基于在S10中读入的燃料箱2内的混合燃料的余量V0和在S13中计算出的乙醇浓度c2，计算汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2。

在S17中，通过在发热量计算部318的处理，将在S15或S16中计算出的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2换算成发热量H1、H2。接下来在S18中，通过在排放量计算部319的处理，基于在S17中计算出的发热量H1、H2和在图8的S4或S5设定的碳强度ci1、ci2，计算混合燃料的WtW碳排放量GHG。接下来，在S19中计算混合燃料为100％汽油燃料的情况下的WtW碳排放量GHG的参考值GHG0。接下来在S20中，基于在S18中计算出的混合燃料的WtW碳排放量GHG和在S19中计算出的参考值GHG0，计算削减量ΔGHG，所述削减量ΔGHG表示与向车辆P(发动机1)供给的燃料的选择相关的对环境的贡献度。

图10是用于说明装置100的主要动作的图，示出全寿命周期削减量ΔGHG的变化的一例。如图10所示，在车辆P出厂时(余量V0＝0、燃料消耗量V＝0)供给50L乙醇浓度c2＝10％的E10混合燃料。之后，随着因车辆P的行驶而产生的燃料消耗量V的增加，全寿命周期削减量ΔGHG以与乙醇浓度c2(10％)相应的一定比例增加，在产品用户第1次供油时，全寿命周期削减量ΔGHG达到大约2kg。

当在产品用户第1次供油时(余量V0＝10、燃料消耗量V＝40)供给40L乙醇浓度c2＝85％的E85混合燃料时，燃料箱2内的乙醇浓度c2上升至70％。之后，随着因车辆P的行驶而产生的燃料消耗量V的增加，全寿命周期削减量ΔGHG以与乙醇浓度c2(70％)相应的一定比例增加，在产品用户第2次供油时，全寿命周期削减量ΔGHG达到大约19kg。此时的供油期间削减量ΔGHG为大约17kg。

当在产品用户第2次供油时(余量V0＝10、燃料消耗量V＝80)供给40L乙醇浓度c2＝10％的E10混合燃料时，燃料箱2内的乙醇浓度c2降低至22％。之后，随着因车辆P的行驶而产生的燃料消耗量V的增加，全寿命周期削减量ΔGHG以与乙醇浓度c2(22％)相应的一定比例增加，在产品用户第3次供油时，全寿命周期削减量ΔGHG达到大约25kg。此时的供油期间削减量ΔGHG为大约6kg。还有，例如在第1次供油时削减量ΔGHG被重置的情况下，第3次供油时的重置后削减量ΔGHG成为大约22kg。

这样，通过在各种情况下计算削减量ΔGHG并显示(图6～图7B、图10)，对于产品用户来说，能够在容易真实感受到生物乙醇燃料对环境的贡献度的状态下，对与燃料的选择相关的对环境的贡献度进行评价。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)装置100具备：发动机1，其被供给汽油与乙醇的混合燃料而工作；燃料箱2，其储存混合燃料；余量传感器3，其检测存储于燃料箱2的混合燃料的余量V0；浓度传感器4，其检测储存于燃料箱2的混合燃料的汽油浓度c1和乙醇浓度c2；消耗量计算部317，其基于由余量传感器3检测出的混合燃料的余量V0和由浓度传感器4检测出的汽油浓度c1和乙醇浓度c2，计算由发动机1消耗的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2；以及排放量计算部319，其基于由消耗量计算部317计算出的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2、表示在混合燃料中所含的汽油被发动机1消耗之前排放到大气中的碳量的碳强度ci1、表示在混合燃料中所含的乙醇被发动机1消耗之前排放到大气中的碳量的碳强度ci2，计算在混合燃料被发动机1消耗之前排放到大气中的WtW碳排放量GHG(图3、图5)。

这样通过计算反映了生物乙醇燃料对环境的贡献度的WtW碳排放量GHG，能够适当地评价与搭载了发动机1的车辆、发电机等产品P的用户所实施的燃料的选择相关的对环境的贡献度。还有，通过向产品用户提示生物乙醇燃料对环境的贡献度，促进对生物乙醇燃料的使用，能够降低整个社会的温室气体的排放量。

(2)装置100还具备：信息取得部311，其取得向燃料箱2供给了混合燃料的供油地的位置信息；和碳强度设定部312，其基于由信息取得部31取得的位置信息设定碳强度ci1、ci2(图5)。例如将实际实施了供油的地区AR的公布值设定为碳强度ci1、ci2。由此，能够设定与实际供给至产品P的混合燃料相应的适当的碳强度ci1、ci2，计算更准确的WtW碳排放量GHG。

(3)装置100还具备：信息取得部311，其取得与供给至燃料箱2的混合燃料相关的燃料信息；和碳强度设定部312，其基于由信息取得部311取得的燃料信息，设定碳强度ci1、ci2(图5)。例如将实际所供给的燃料品牌的公布值设定为碳强度ci1、ci2。由此，能够设定与实际供给至产品P的混合燃料相应的适当的碳强度ci1、ci2，计算更准确的WtW碳排放量GHG。

(4)装置100还具备：信息取得部311，其取得与供给至燃料箱2的混合燃料相关的燃料信息和向燃料箱2供给了混合燃料的供油地的位置信息；和碳强度设定部312，其基于由信息取得部311取得的燃料信息或位置信息，设定碳强度ci1、ci2(图5)。当由信息取得部311取得燃料信息时，碳强度设定部312基于燃料信息设定碳强度ci1、ci2，当信息取得部311没有取得燃料信息时，碳强度设定部312基于位置信息设定碳强度ci1、ci2(图8中的S3～S5)。

即，从实际实施了供油的供油设施得到实际所供给的燃料品牌的公布值作为燃料信息的情况下，基于该燃料信息设定碳强度ci1、ci2。另一方面，在没有得到那样的燃料信息的情况下，基于供油地的位置信息，将该地区AR的公布值设定为碳强度ci1、ci2。由此，能够设定与实际供给至产品P的混合燃料相应的适当的碳强度ci1、ci2，计算更准确的WtW碳排放量GHG。

(5)装置100还具备：进气量传感器8，其检测吸入发动机1的进气量A；喷射量决定部313，其基于由进气量传感器8检测出的进气量A决定向发动机1供给的混合燃料的喷射量F；空燃比传感器9，其检测从发动机1排出的排气的空燃比A/F；浓度计算部314，其基于由进气量传感器8检测出的进气量A、由喷射量决定部313决定的喷射量F、由空燃比传感器9检测出的空燃比A/F，计算存储在燃料箱2的混合燃料的乙醇浓度c2；以及浓度修正部315，其基于由浓度计算部314计算出的乙醇浓度c2，修正由浓度传感器4检测出的乙醇浓度c2(图5)。

例如在由浓度传感器4检测出的传感器浓度与在发动机1的燃料喷射控制的过程中由喷射量决定部313计算出的算出浓度之差为规定值以上的情况下，判定为传感器浓度的误差较大，将传感器浓度置换为算出浓度。由此，能够基于发动机1停止运转中的供油紧后能够检测出的传感器浓度计算WtW碳排放量GHG，并且根据需要修正传感器浓度。

(6)装置100还具备发热量计算部318，该发热量计算部318基于由消耗量计算部317计算出的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2，计算与汽油消耗量V1相对应的发热量H1和与乙醇消耗量V2相对应的发热量H2(图5)。碳强度ci1表示在混合燃料中所含的单位发热量的汽油被发动机1消耗前排放到大气中的碳量。碳强度ci2表示在混合燃料中所含的单位发热量的乙醇被发动机1消耗前排放到大气中的碳量。排放量计算部319基于由发热量计算部318计算出的发热量H1和发热量H2、碳强度ci1、ci2，计算WtW碳排放量GHG。由此，能够计算考虑到每单位体积的发热量h因燃料不同而不同这一点的适当的WtW碳排放量GHG。

(7)排放量计算部319还基于碳强度ci1、由消耗量计算部317计算出的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2，计算混合燃料为单独的汽油的情况下的排放量的参考值GHG0，并且计算所计算出的WtW碳排放量GHG与参考值GHG0之间的差分作为排放量的削减量ΔGHG。由此，能够评价选择生物乙醇燃料来代替汽油燃料对环境的贡献度。

(8)装置100还具备显示部24，当向燃料箱2供给混合燃料时，该显示部24显示由排放量计算部319计算出的削减量ΔGHG(图5)。由此每当供油时都会显示削减量ΔGHG，因此对于产品用户来说，能够真实感受到自己实际选择、购买、供给燃料的一系列行为对环境的贡献度。

(9)装置100还具备期间设定部316，该期间设定部316对计算削减量ΔGHG的对象期间T进行设定(图5)。消耗量计算部317计算由期间设定部316设定的对象期间T的汽油消耗量V1和乙醇消耗量V2。排放量计算部319计算由期间设定部316设定的对象期间T的WtW碳排放量GHG和削减量ΔGHG。显示部24显示由排放量计算部319计算出的对象期间T的削减量ΔGHG。显示例如从前次供油到当前为止的削减量、从前次供油到本次供油为止的供油期间的削减量、从产品P出厂时起的全寿命周期削减量、通过重置按钮25重置后的重置后削减量等。还有，也能够通过积累削减量ΔGHG的信息，显示日、周、月、年的削减量、产品P的每次使用例如车辆P的每一行驶周期的削减量等以各种对象期间T为单位的削减量。

(10)装置100还具备重置按钮25，该重置按钮25接受用户的对对象期间T的重置指令(图5)。期间设定部316将最后向燃料箱2供给混合燃料到当前为止的期间或者从发动机1出厂时到当前为止的期间或者从重置按钮25的重置时点到当前为止的期间设定为对象期间T。显示部24显示在发动机1运转中由排放量计算部319计算出的对象期间T的削减量ΔGHG。由此在供油时以外的使用产品P时也显示削减量ΔGHG，因此对于产品用户来说能够始终实际感受到自己的行为对环境的贡献度。还有，能够在任意时机对对象期间T进行重置，因此能够进一步真实感受到自己的行为对环境的贡献度。

在上述实施方式中，说明了将装置100应用在搭载于车辆P的发动机1的例子，但被供给混合燃料而工作的内燃机也可以是搭载于发电机等车辆以外的产品P的设备，发动机1本身也可以是产品P。

在上述实施方式中，在图2A和图2B等中示例了美国加利福尼亚州空气资源委员会公布的碳强度ci1、ci2的公布值，但第1碳强度和第2碳强度并不局限于此。可以是政府、地方公共团体的公布值、燃料的制造商、制造工厂的公布值、其他团体的公布值、多个公布值的平均值等。

既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够将各变形例彼此进行组合。

采用本发明能够进行反映了生物乙醇燃料对环境的贡献度的评价。

上文结合优选实施方式对本发明进行了说明，本领域技术人员应理解为能够在不脱离后述权利要求书的公开范围的情况下进行各种修改和变更。

Claims

1.一种燃料选择评价装置(100)，其特征在于，具备：

内燃机(1)，其被供给汽油和乙醇的混合燃料而工作；

燃料箱(2)，其储存所述混合燃料；

余量检测部(3)，其检测储存于所述燃料箱(2)的所述混合燃料的余量；

浓度检测部(4)，其检测储存于所述燃料箱(2)的所述混合燃料的汽油浓度和乙醇浓度；

消耗量计算部(317)，其基于由所述余量检测部(3)检测出的所述混合燃料的余量和由所述浓度检测部(4)检测出的汽油浓度和乙醇浓度，计算在所述内燃机(1)消耗的汽油消耗量和乙醇消耗量；以及

排放量计算部(319)，其基于由所述消耗量计算部(317)计算出的所述汽油消耗量和所述乙醇消耗量、表示在所述混合燃料中所含的汽油被所述内燃机(1)消耗之前排放到大气中的碳量的第1碳强度、表示在所述混合燃料中所含的乙醇被所述内燃机(1)消耗之前排放到大气中的碳量的第2碳强度，计算在所述混合燃料被所述内燃机(1)消耗之前排放到大气中的排放量。

2.根据权利要求1所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，还具备：

信息取得部(311)，其取得向所述燃料箱(2)供给了所述混合燃料的供油地的位置信息；和

碳强度设定部(312)，其基于由所述信息取得部(311)取得的位置信息，设定所述第1碳强度和所述第2碳强度。

3.根据权利要求1所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，还具备：

信息取得部(311)，其取得与供给至所述燃料箱(2)的所述混合燃料相关的燃料信息；和

碳强度设定部(312)，其基于由所述信息取得部(311)取得的燃料信息，设定所述第1碳强度和所述第2碳强度。

4.根据权利要求1所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，还具备：

信息取得部(311)，其取得与供给至所述燃料箱(2)的所述混合燃料相关的燃料信息和向所述燃料箱(2)供给了所述混合燃料的供油地的位置信息；和

碳强度设定部(312)，其基于由所述信息取得部(311)取得的所述燃料信息或所述位置信息，设定所述第1碳强度和所述第2碳强度，

当由所述信息取得部(311)取得所述燃料信息时，所述碳强度设定部(312)基于所述燃料信息设定所述第1碳强度和所述第2碳强度，当所述信息取得部(311)没有取得所述燃料信息时，所述碳强度设定部(312)基于所述位置信息设定所述第1碳强度和所述第2碳强度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，还具备：

进气量检测部(8)，其检测吸入所述内燃机(1)的进气量；

喷射量决定部(313)，其基于由所述进气量检测部(8)检测出的进气量，决定向所述内燃机(1)供给的所述混合燃料的喷射量；

空燃比检测部(9)，其检测从所述内燃机(1)排出的排气的空燃比；

浓度计算部(314)，其基于由所述进气量检测部(8)检测出的进气量、由所述喷射量决定部(313)决定的喷射量、由所述空燃比检测部(9)检测出的空燃比，计算储存在所述燃料箱(2)的所述混合燃料的乙醇浓度；以及

浓度修正部(315)，其基于由所述浓度计算部(314)计算出的乙醇浓度，修正由所述浓度检测部(4)检测出的乙醇浓度。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，

还具备发热量计算部(318)，所述发热量计算部(318)基于由所述消耗量计算部(317)计算出的所述汽油消耗量和所述乙醇消耗量，计算与所述汽油消耗量相对应的第1发热量和与所述乙醇消耗量相对应的第2发热量，

所述第1碳强度表示在所述混合燃料中所含的单位发热量的汽油被所述内燃机(1)消耗之前排放到大气中的碳量，

所述第2碳强度表示在所述混合燃料中所含的单位发热量的乙醇被所述内燃机(1)消耗之前排放到大气中的碳量，

所述排放量计算部(319)基于由所述发热量计算部(318)计算出的所述第1发热量和所述第2发热量、所述第1碳强度和所述第2碳强度，计算所述排放量。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，

所述排放量计算部(319)还基于所述第1碳强度和由所述消耗量计算部(317)计算出的所述汽油消耗量和所述乙醇消耗量，计算所述混合燃料为单独的汽油的情况下的排放量的参考值，并且计算所计算出的所述排放量与所述参考值之间的差分作为排放量的削减量(100)。

8.根据权利要求7所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，

还具备显示部(24)，当向所述燃料箱(2)供给所述混合燃料时，所述显示部(24)显示由所述排放量计算部(319)计算出的所述削减量。

9.根据权利要求8所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，

还具备期间设定部(316)，所述期间设定部(316)对计算所述削减量的对象期间进行设定，

所述消耗量计算部(317)计算由所述期间设定部(316)设定的对象期间的所述汽油消耗量和所述乙醇消耗量，

所述排放量计算部(319)计算由所述期间设定部(316)设定的对象期间的所述排放量和所述削减量，

所述显示部(24)显示由所述排放量计算部(319)计算出的所述对象期间的所述削减量。

10.根据权利要求9所述的燃料选择评价装置(100)，其特征在于，

还具备接受部(25)，所述接受部(25)接受用户的对所述对象期间的重置指令，

所述期间设定部(316)将从最后向所述燃料箱(2)供给所述混合燃料到当前为止的期间或者从所述内燃机(1)出厂时到当前为止的期间或者从所述接受部(25)的重置时点到当前为止的期间设定为所述对象期间，

所述显示部(24)显示在所述内燃机(1)的运转中由所述排放量计算部(319)计算出的所述对象期间的所述削减量。