JP2009185624A - 動力機関の燃料改質装置及び燃料改質方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの燃料改質を、電力消費を低く抑えつつ効率的に行う。
【解決手段】ＮＯｘトラップ量が所定量以上、触媒温度が所定温度未満、コースト運転状態、バッテリの充電量（ＳＯＣ）が所定量以上、改質燃料残量が所定残量未満のいずれかと判定されたときは、ステップＳ１２で触媒を挟んで装着される電極間に高電圧（数ＫＶから数十ＫＶ）を供給してプラズマ放電による改質を行い、前記諸条件の判定が全てＮＯのときは、ステップＳ１３へ進み、前記電極間への供給電圧を低電圧（数百Ｖ）とすることにより、電極間に放電を生じない電位差を持たせた誘電励起作用によって改質を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、動力機関の燃料を、電力と触媒を用いて改質する装置及び方法に関する。

特許文献１には、電極間に装着された燃料改質用触媒をＥＧＲガスと熱交換して加熱しつつ、電極間に高電圧を印加してプラズマ放電させ、触媒を通る燃料を改質する技術が開示されている。
特開２００５−９８２２６号公報

しかし、プラズマ放電による改質（以下プラズマ改質という）のためには、高電圧を印加して電力消費が大きく、特に、高負荷条件で必要な燃料量を改質するには、電力消費量が極めて大きくなり、大容量の電源が必要となる。また、プラズマ改質による電力ロスにより燃費の悪化を生じる要因ともなる。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、電力消費を低く抑えつつ、燃料改質を効率的に行うことを目的とする。

このため本発明は、正負の電極間に燃料改質用の触媒を備え、前記電極間に電圧を供給すると共に、前記触媒に動力機関の廃熱を供給しつつ該動力機関の燃料を供給して該燃料の改質を行う装置または方法において、以下の特徴的な構成を備える。

前記電極間への供給電圧を変更可能とし、
前記電極間へ放電形成最低電圧未満の低電圧を供給し誘電励起作用によって改質を行う誘電励起改質と、前記電極間へ放電形成最低電圧以上の高電圧を供給してプラズマ放電により改質を行うプラズマ改質とを、諸条件に応じて切り換える。

かかる構成とすれば、プラズマ改質以外に電力消費の少ない誘電励起改質を併用することによって、効率よく燃料改質を行うことができる。

以下、本発明に係る燃料改質装置、燃料改質方法の詳細を、実施の形態に基づいて説明する。
図１は、実施の形態における燃料改質装置の燃料改質部の構成を示す。

図１において、円筒状を有した燃料改質用の触媒１は中心軸部を貫通する孔を有し、該触媒１の両端部には、ディフューザ２，３を連結している。
前記触媒１は、改質反応を促進する能力を有する触媒であれば、いずれの物質でもよく、好ましくは、Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｃｏ，ＣｅＯ_２，ＣｏＯ，Ｃｏ_３Ｏ_４，ＣｕＯ，ＺｎＯ，Ｍｎ_３Ｏ_４，Ｂｉ_２Ｏ_３，ＳｎＯ_２，Ｆｅ_２Ｏ_３，Ｆｅ_３Ｏ_４，ＴｉＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＭｇＯ，ＺｒＯ_２，Ｌａ_２Ｏ_３，Ｓｍ_２Ｏ_３，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２のうち少なくとも１つを含有する触媒であり、例えばＰｔ／Ｏ_２などでよい。

前記触媒１の上端面に数ｍｍ程度の間隙ｃを隔てて対向する環状の正電極４を、ディフューザ２壁に固定して取り付けると共に、触媒１の下端面に負電極５を接続している。
これら正電極４および負電極５間に電圧を供給する電源６を、触媒１の外側に配設している。該電源６は、バッテリ１３に接続されて電力を供給され、前記電極４，５間への供給電圧を変更可能な構成としている。

上記のように正電極４は触媒１上端面との間に間隙ｃを有し、負電極５は触媒１の下端面に接合させることで、後述するプラズマ改質と誘電励起改質の双方を行うことができる。

正電極４とディフューザ２との間は、誘電体７を介して絶縁し、正電極３と触媒１との間、触媒１とディフューザ２，３との間も絶縁してある。
内燃機関から排気を導く排気通路８を、上側のディフューザ２の壁を貫通し、前記正電極４の環状の内側及び前記触媒１の孔を通り、下側のディフューザ３の壁を貫通して機関の排気管に戻るように配設してある。該排気通路８を通る排気（廃熱）により、触媒１を加熱する。

ディフューザ２の上端開口部には、空気制御弁９を備え、必要に応じて該空気制御弁９を開いて空気をディフューザ２内に供給するようにしている。
ディフューザ２の空気制御弁９下流の壁には改質用インジェクタ１０を装着し、該改質用インジェクタ１０から触媒１に向けて前記内燃機関の燃料を噴射し、該燃料を触媒１で改質する構成となっている。

下側のディフューザ３の壁には、Ｈ２センサ１１を装着し、触媒１下流のＨ_２濃度状態を検出することによって触媒１の状態を監視している。
また、触媒１の外壁を貫通して、熱電対等で構成される触媒温度センサ１２を装着している。

なお、該触媒温度センサ１２で触媒温度を検出するのに代えて、運転状態の履歴、例えば、吸入空気量、燃料噴射量などエンジン負荷の積算値（触媒１への総熱供給量）に基づいて、触媒温度を推定する構成としてもよく、これらに限定されるものではない。

図２は、上記燃料改質部を内燃機関に備えた燃料改質装置の全体システム構成を示す。
図２において、動力機関であるエンジン（内燃機関）２１には、吸気管に介装されたスロットルバルブ２２によって吸入量を調整された空気が、コレクタ２３、マニホールド２４を介して気筒毎に供給される。

燃料は、燃料タンク２５から燃料ポンプ２６によって吐出され、気筒毎に設けた主インジェクタ２７から噴射供給されると共に、前記改質用インジェクタ１０を介して触媒１にも供給される。なお、改質が可能な燃料としては、ガソリン等の炭化水素系燃料やアルコール系燃料を使用できる。

エンジン２１の排気管２８には、マニホールド集合部に三元触媒等の排気浄化触媒２９が装着され、その下流側に、ＮＯｘ後処理のためのリーンＮＯｘトラップ（以下ＬＮＴという）３０が装着してある。該ＬＮＴ３０には、ＮＯｘ浄化用インジェクタ３１を装着し、ＬＮＴ３１にトラップしたＮＯｘ量が所定以上になると、前記のＮＯｘ浄化用インジェクタ３１から改質燃料を供給するようにしている。

前記排気管２８のＬＮＴ３０より下流側から前記排気通路８が分岐し、触媒１内部を通過した後、排気管２８に戻される。該排気通路８の入口（上流端）と出口（下流端）との間の排気管２８に流量制御弁３２を介装し、排気通路８への排気流量つまり触媒１への廃熱供給量を制御するようにしている。

前記燃料改質装置により改質された改質燃料は、前記Ｈ２センサ１１の下流側の燃料配管に設けられたコンプレッサ３３により圧縮してから改質燃料タンク３４に貯蔵される。
該改質燃料タンク３４には、タンク内圧力を検出する圧力センサ３５が備えられる。

該改質燃料タンク３４内に貯蔵された改質燃料は、始動時や低負荷時などに、改質燃料配管３６を介して、前記コレクタ２３に装着された副インジェクタ３７に供給され、該副インジェクタ３７からコレクタ２３内に噴射供給され、該コレクタ２３内の吸入空気と混合してエンジン２１の各気筒に分配される。

また、前記コンプレッサ３３下流の改質燃料配管から分岐して前記改質用インジェクタ３１に至る改質燃料配管３８と、該分岐点に装着されて改質燃料タンク３４に通じる配管と前記改質燃料配管３８とを選択的に開通させる通路切換弁３９とを設けている。

以上の構成を有した燃料改質装置において、前記電源６からの供給電圧を切り換えることによって、２種の異なる方式の燃料改質を行うことができる。
第１の方式は、放電形成最低電圧（数ＫＶ〜数十ＫＶ）以上の高電圧を電極間に周期的に供給することにより、プラズマ放電を発生させ、該放電によって効率良く燃料を改質できる上記プラズマ改質と称した方式である。この方式で改質された燃料は、高濃度のＨ２を含み発熱量が大きいが、ラジカルな生成反応により、Ｃ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_６等のＣ_２成分を含む炭化水素（Ｃ２炭化水素）が副生される。該Ｃ２炭化水素の生成は、触媒表面へのカーボン（Ｃ）付着の要因となって、触媒性能を低下させることがある。

一方、本出願人の研究により、触媒温度が所定温度以上に確保されれば、放電形成最低電圧より十分低い電圧（数百Ｖ、あるいは放電形成最低電圧の２〜２０％程度）を供給した場合でも、電極間に放電を生じさせることなく電位差を生じる誘電励起作用によって、燃料の改質が促進されることを明らかとなった。

この第２の方式を、誘電励起改質と称する。
該誘電励起改質は、プラズマ改質と比較すると、改質された燃料のＨ_２濃度は低いが、電圧が供給されるだけで実質的に電流が流れないので、電力消費を大幅に低減できる。このように、電力消費を抑えつつ、機関の廃熱を回収して発熱量の高い燃料に改質できるので、燃費向上効果が大きい。また、ラジカルな反応を生じないので、Ｃ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_６等のＣ２炭化水素が副生を抑制できる。

したがって、基本的には、誘電励起改質によって改質するのが有利であるが、リーンＮＯｘ触媒にトラップしたＮＯｘの還元処理に改質燃料を用いる場合などは、還元剤としてのＨ_２濃度の高いプラズマ改質による燃料を用いる方が、短時間で処理できる。また、電力が余っている状況では、該余剰の電力を用いてプラズマ改質を行った方が有利である。

そこで、これら２つの改質方式を諸条件に応じて切り換える制御を行う。
前記２つの改質方式を切り換える切換制御手段の機能を備えた改質用コントロールユニット（以下改質用ＣＵという）４１は、前記触媒温度センサ１２で検出された触媒温度、Ｈ２センサ１２で検出された改質燃料中のＨ_２濃度、圧力センサ３５で検出された改質燃料タンク３４内圧力、その他エンジン運転状態に基づいて、上記燃料改質装置の制御を行う。なお、該改質用ＣＵ４１による制御を、エンジン２１のスロットルバルブ２２の開度制御による吸入空気量制御、インジェクタ９からの燃料噴射の制御などエンジン制御を行うＣＵで行う構成としてもよい。

前記改質用ＣＵ４１による基本的な第１の実施形態に係る燃料改質制御を、図３、図４に示したフローチャートにしたがって説明する。
ステップＳ１では、ＬＮＴ３０にトラップしたＮＯｘ量を算出する。例えば、エンジン２１の運転状態（回転速度、負荷、水温等）を基にエンジン（燃焼室）からのＮＯｘ排出量を算出、積算して、ＬＮＴ３０におけるＮＯｘのトラップ量を求めることができる。

ステップＳ２では、ＮＯｘトラップ量が所定値未満であるかを判定し、所定値以上と判定されたときは、ステップＳ１１へ進み、燃料改質装置において、電極間への供給電圧を放電形成最低電圧（数ＫＶ〜数十ＫＶ）以上の高電圧とすることにより、プラズマ改質を行う。

また、通路切換弁３９によって改質燃料配管３８を開くことにより、プラズマ改質で改質された燃料を、該配管３８を介して直接改質用インジェクタ３１に供給し、触媒１に噴射させる。

このように、プラズマ改質によって得られたＨ_２濃度の高い改質燃料を噴射することにより、ＬＮＴ３０にトラップされたＮＯｘを、効率的に短時間で還元除去することができ、排気浄化性能を向上できる。

ステップＳ２でＮＯｘトラップ量が所定量未満と判定されたときは、ステップＳ３へ進み、前記触媒温度センサ１２で検出した触媒１の温度を読み込む。
ステップＳ４では、該触媒１の温度が所定温度以上であるかを判定する。

触媒１の温度が所定温度未満と判定されたときは、ステップＳ１２へ進み、プラズマ改質を行うと共に、通路切換弁３９によって、タンク側の配管を開くことにより、改質された燃料を改質燃料タンク３４内に供給する。

図５は、各改質方式における触媒温度と改質効率（原燃料から改質燃料への転化率）との関係を示す。
触媒温度の高温時はプラズマ改質と誘電励起改質との改質効率の差は小さいが、低温時にはプラズマ改質の改質効率に比較して誘電励起改質の改質効率の低下が大きくなる。

そこで、誘電励起改質では実質的に改質効率の低下が著しくなって改質燃料の生成を確保できなくなる限界温度として所定温度を設定する。該所定温度は、触媒の性能によるが、アルコール燃料の場合は例えば２００〜３００°Ｃ、ガソリン燃料の場合はアルコール燃料より高温であり、例えば４００°Ｃ以上の値に設定される。

そして、触媒１が前記所定温度未満の低温時には、誘電励起改質では改質効率が低すぎて実質的に改質が困難であるため、プラズマ改質を行うことにより、改質効率（原燃料から改質燃料への転化率）を高めて、改質燃料の生成を確保することができる。

ステップＳ４で触媒１の温度が前記所定温度以上と判定されたときは、ステップＳ５へ進み、アクセル開度、エンジン回転速度等のエンジン運転状態を読み込む。
ステップＳ６では、読み込んだエンジン運転状態に基づいて、アクセル開度が０でエンジン回転速度が所定以上などのコースト運転状態でないかを判定する。

コースト運転状態と判定されたときは、ステップＳ１２へ進み、プラズマ改質を行い、得られた改質燃料を改質燃料タンク３５内に供給する。
コースト運転状態では、オルタネータを発電させてエネルギ回生を行うので、該回生エネルギ（電力）を効率的にプラズマ改質に用いることができる。

ステップＳ６でコースト運転状態でないと判定されたときは、ステップＳ７へ進んでバッテリ３５の充電量（ＳＯＣ）を読み込む。
ステップＳ８では、ＳＯＣが所定量未満であるかを判定する。

ステップＳ８でＳＯＣが所定量以上と判定されたときは、ステップＳ１２へ進み、プラズマ改質を行い、得られた改質燃料を改質燃料タンク３５内に供給する。
すなわち、ＳＯＣが所定量以上のときは、電力消費の大きいプラズマ改質を行い、ＳＯＣを減らして充電の余裕代を持たせておくことにより、減速時などのエネルギ回生時にバッテリ３５がフル充電されてエネルギを回生できなくなってしまうことを回避できる。

ステップＳ８でＳＯＣが所定量未満と判定されたときは、ステップＳ９へ進んで、前記圧力センサ３５で検出された改質燃料タンク３４内の圧力を読み込む。
ステップＳ１０では、前記改質燃料タンク３４内の圧力が所定圧力以上であるか、つまり、改質燃料残量が所定残量以上であるかを判定する。

改質燃料残量が所定残量未満と判定されたときは、ステップＳ１２へ進み、プラズマ改質を行い、得られた改質燃料を改質燃料タンク３４内に供給する。
このように、プラズマ改質を行うことで改質効率を高めて、改質燃料タンク３４内の改質燃料の不足状態の発生を回避することができる。

以上のように、前記ステップＳ２，４，６，８，１０の諸条件のいずれかがＮＯであるときはプラズマ改質を行うが、これら諸条件が全てＹＥＳであるとき（ＮＯｘトラップ量が所定量未満、触媒温度が所定温度以上、非コースト運転状態、ＳＯＣが所定量未満、改質燃料残量が所定残量以上のとき）は、ステップＳ１３へ進み、前記燃料改質装置において、電極間への供給電圧を放電形成最低電圧より十分低い電圧（数百Ｖ）とすることにより、前記誘電励起改質を行う。

すなわち、上記のようにＮＯｘ浄化時や触媒低温時などプラズマ改質を行う必要があるとき、あるいは、エネルギ回生や改質燃料不足回避のためプラズマ改質を行った方が有利である場合を除き、誘電励起改質を行うことにより、電力消費が極めて小さく効率的な燃料改質を行うことができ、燃費等を大幅に改善できる。

また、誘電励起改質では、Ｃ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_６等のＣ２炭化水素の生成を抑制できるので、触媒表面へのカーボン（Ｃ）付着による触媒性能の低下を抑制できる。
このようにしていずれかの方式で改質を行いつつ、ステップＳ１４へ進み、Ｈ２センサ１１で検出された改質燃料中のＨ_２濃度を読み込む。

ステップＳ１５では、現在使用されている改質方式と、触媒温度とから、触媒正常時の改質燃料中Ｈ_２濃度を、予め設定したマップから検索して読み込む。
ステップＳ１６では、前記改質燃料濃度の検出値と検索値とを比較し、両者が略一致するときは、改質機能が良好であると判断して、現在の状態を維持するが、検出値が検索値より低すぎる場合は、改質機能が不良であると判断し、ステップＳ１７へ進んで前記空気制御弁９を開き、触媒１内に空気（酸素）を導入する。

これにより、触媒１に付着したＣ（カーボン）を、酸化除去して、触媒性能を回復させることができる。
また、空気（酸素）を供給する代わりに、図２に一点鎖線で示すようにＨ_２Ｏタンク５１内に蓄えたＨ_２Ｏ（水または水蒸気）を、Ｈ_２Ｏインジェクタ５２から供給し、Ｈ_２Ｏによって触媒に付着したＣ（カーボン）を、酸化除去して、触媒性能を回復させるようにしてもよい。

次に、第２の実施形態に係る燃料改質制御を、図６に示したフローチャートにしたがい、図３の第１の実施形態と相違する部分について説明する。
ステップＳ４で触媒温度が所定温度未満と判定されたとき、ステップＳ２１で空気制御弁９を開いて空気（酸素）を供給しつつプラズマ改質を行わせる。あるいは、空気供給の際は、電極への電圧供給を停止し、改質を停止していてもよい。

これにより、触媒１内で酸化（発熱）反応を生じて触媒１を所定温度以上に昇温させ、誘電励起改質に移行させることができる。なお、該発熱反応によって改質された燃料の発熱量は減少するから、触媒温度が所定温度以上の場合はエンジンの廃熱を吸熱しつつ誘電励起改質を行うことで、発熱量の大きい改質燃料を得るようにしている。

また、ステップＳ２２及びステップＳ２３で、触媒温度を読み込み、触媒温度に応じたプラズマ改質における電圧パルスの出力周期（間隔）を、マップから検索する。具体的には、触媒温度が低くなるほど周期を小さく設定する。

これにより、図５に一点鎖線で示すようにプラズマ改質において、温度低下による改質効率（転化効率）の低下を補うことができる。
図７は、システムの一部を変更した第３の実施形態を示す。

本実施形態では、プラズマ改質で得られた改質燃料を蓄えるプラズマ改質燃料タンク６１と、誘電励起改質で得られた改質燃料を蓄える誘電励起改質燃料タンク６２とを独立して設け、これらタンクに至る改質燃料配管の分岐点に装着した通路切換弁６３を切り換えることによって、改質方式に応じて対応するタンクに選択的に供給する構成とする。

このように、改質方式に応じてタンクを独立して設けることにより、以下のように形態が可能となる。
例えば、始動時には、よりＨ_２濃度の高いプラズマ改質による燃料を用いたいが、始動時にプラズマ改質を行うと消費電力が大きいためバッテリの電圧低下が問題となる。この場合、プラズマ改質を行うことなく、予めプラズマ改質燃料タンク６１に蓄えられた改質燃料を供給することで始動性をより向上させることができる。

始動時以外の低負荷運転での改質燃料使用時は、誘電励起改質燃料タンク６２内の改質燃料のみを用いてもよいが、各タンクからの改質燃料配管の合流点に装着した分配弁６４により、負荷がより低いときは、プラズマ改質燃料タンク６１に蓄えられた改質燃料も混合して供給してもよく、さらに負荷が低いときほど、プラズマ改質による燃料の供給量を増大するようにしてもよい。

また、ＬＮＴ３０にトラップされたＮＯｘの還元除去にプラズマ改質による燃料を使用する際に、触媒１でリアルタイムに生成される改質燃料の量より、プラズマ改質燃料タンク６１内から改質燃料を供給したときの量（圧力センサ６５でのタンク内圧力検出等により検出される）の方が多いような場合は、該タンク６１から供給することにより、より速やかにＮＯｘの還元除去処理を終了させることができる。

本発明に係る燃料改質装置の実施の形態における燃料改質部の構成を示す斜視図。 上記燃料改質部を内燃機関に備えた燃料改質装置の全体システム構成を示す図。 第１の実施形態に係る燃料改質制御のフローチャートの前段を示す図。 同上フローチャートの後段を示す図。 各改質方式における触媒温度と改質効率（原燃料から改質燃料への転化率）との関係を示す図。 第２の実施形態に係る燃料改質制御のフローチャートの前段を示す図。 第３の実施形態の要部を示す図。

符号の説明

１…改質用の触媒
４…正電極
５…負電極
６…電源
８…排気通路
９…空気制御弁
１０…改質用インジェクタ
１１…Ｈ２センサ
１２…触媒温度センサ
２１…エンジン（内燃機関）
２８…排気管
３０…リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）
３１…ＮＯｘ浄化用インジェクタ
３４…改質燃料タンク
３５…圧力センサ
３６…改質燃料配管
３７…副インジェクタ
３８…改質燃料配管
３９…通路切換弁
４１…改質用コントロールユニット
５１…水タンク
５２…Ｈ_２Ｏインジェクタ
６１…プラズマ改質燃料タンク
６２…誘電励起改質燃料タンク
６３…通路切換弁
６４…分配弁

Claims (13)

1. 正負の電極間に燃料改質用の触媒を備え、前記電極間に電圧を供給すると共に、前記触媒に動力機関の廃熱を供給しつつ、前記動力機関の燃料を供給して該燃料の改質を行う燃料改質装置であって、
   前記電極間への供給電圧を変更可能な電源と、
   前記電極間へ放電形成最低電圧未満の低電圧を供給し誘電励起作用によって改質を行う誘電励起改質と、前記電極間へ放電形成最低電圧以上の高電圧を供給してプラズマ放電により改質を行うプラズマ改質とを、諸条件に応じて切り換える切換制御手段と、
   を含んで構成したことを特徴とする動力機関の燃料改質装置。
2. 前記切換制御手段は、前記触媒の温度が所定温度以上のときは誘電励起改質を行い、前記所定温度未満のときは、プラズマ改質を行うことを特徴とする請求項１に記載の動力機関の燃料改質装置。
3. 前記切換制御手段は、前記動力機関のコースト運転状態では、プラズマ改質を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力機関の燃料改質装置。
4. 前記切換制御手段は、前記電源への電力供給源であるバッテリの充電量が所定量以上のときは、プラズマ改質を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
5. 改質された燃料を貯蔵するタンクを備え、前記切換制御手段は、前記タンク内の改質燃料が所定残量未満のときはプラズマ改質を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
6. 前記動力機関の排気管に、排気中のＮＯｘをトラップするリーンＮＯｘトラップを備えると共に、該リーンＮＯｘトラップにトラップしたＮＯｘ量を算出する手段を備え、該ＮＯｘトラップ量が所定量以上の場合は、プラズマ改質によって改質された燃料を、前記リーンＮＯｘトラップへＮＯｘ還元剤として供給することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
7. 前記切換制御手段は、前記ＮＯｘトラップ量が所定量以上の場合はプラズマ改質を行い、該改質された燃料を直接前記リーンＮＯｘトラップへ供給することを特徴とする請求項６に記載の動力機関の燃料改質装置。
8. 前記触媒に酸素を供給する手段を備え、該触媒の温度が所定温度より低いときは、前記触媒に酸素を供給し、酸化発熱反応を行うことで触媒を所定温度以上とした上で誘電励起改質を行うことを特徴とする請求項１，請求項３〜請求項７のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
9. 前記触媒の性能劣化を判定する手段と、前記触媒に酸素または水を供給する手段を備え、該触媒の性能が所定の性能より低下した場合は、該触媒部へ酸素または水を供給しつつ、プラズマ改質を行うことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
10. プラズマ改質を行うときは、触媒温度が低いほど電極間へ供給する電圧パルスの出力間隔を短くすることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
11. 前記誘電励起改質で改質した燃料を蓄えるタンクと、前記プラズマ改質で改質した燃料を蓄えるタンクとを分離して備え、要求に応じてこれらタンクからの燃料を選択し、もしくは混合して必要箇所に供給することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
12. 前記正負の電極の一方のみが、前記触媒に接していることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の動力機関の燃料改質装置。
13. 動力機関の燃料を、触媒によって改質する方法であって、
    触媒を挟んで備えられた正負の電極間に電圧を供給し、
    前記触媒に動力機関の廃熱を供給し、
    前記触媒に燃料を供給する一方、
    前記電極間へ放電形成最低電圧未満の低電圧を供給して誘電励起作用によって改質を行う誘電励起改質と、前記電極間へ放電形成最低電圧以上の高電圧を供給してプラズマ放電により改質を行うプラズマ改質とを、諸条件に応じて切り換えること
    を特徴とする動力機関の燃料改質方法。

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