JP2014224472A - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

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河村 清美
Kiyomi Kawamura
清美 河村
井戸田 芳典
Yoshinori Idota
芳典 井戸田
康裕 大宮
Yasuhiro Omiya
康裕 大宮
小池 誠
Makoto Koike
誠 小池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size and weight of an alcohol adsorption device.SOLUTION: A fuel supply device 20 includes a fuel tank 21 to be filled with alcohol mixed gasoline (mixed fuel F1) as fuel, a first fuel supply pipe 24 for supplying the mixed fuel F1 to an engine body 10, an alcohol adsorption device 44 including mesoporous silica 45 as an alcohol adsorption material, and a second injector 42 for supplying low-alcohol fuel F2 treated by the alcohol adsorption device 44 to the engine body 10. At the cool start of an engine, it supplies the low-alcohol fuel F2 to the engine body 10.

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に燃料としてアルコール混合ガソリンを用いる内燃機関の燃料供給装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply apparatus for an internal combustion engine that uses alcohol-mixed gasoline as a fuel.

内燃機関の燃料としてアルコール混合ガソリンを用いることが知られている。また、当該混合燃料を用いた場合に、エンジンの要求負荷に応じてアルコール及びガソリンを任意の割合で供給したいという要求がある。そこで、ガソリンタンク及びアルコールタンクの2つの燃料タンクを搭載する車両が提案されている。しかし、2つの燃料タンクを搭載すると、2種類の燃料を補給する必要があるため不便である。   It is known to use alcohol mixed gasoline as a fuel for an internal combustion engine. In addition, when the mixed fuel is used, there is a demand for supplying alcohol and gasoline at an arbitrary ratio according to the required load of the engine. Therefore, a vehicle equipped with two fuel tanks, a gasoline tank and an alcohol tank, has been proposed. However, mounting two fuel tanks is inconvenient because it is necessary to replenish two types of fuel.

かかる状況に鑑みて、特許文献1では、混合燃料に含まれるアルコールを加圧下でアルコール吸着材に吸着させる工程と、該アルコール吸着材に吸着されたアルコールを減圧下で該アルコール吸着材から脱離させる工程とを備えるガソリン−アルコール分離方法が提案されている。なお、特許文献1の分離方法では、アルコール吸着材として、ポリビニルアルコール又はゼオライトのいずれかを用いている。   In view of such a situation, Patent Document 1 discloses a step of adsorbing alcohol contained in a mixed fuel to an alcohol adsorbent under pressure, and desorbing alcohol adsorbed on the alcohol adsorbent from the alcohol adsorbent under reduced pressure. A gasoline-alcohol separation method comprising a step of causing the reaction to occur. In the separation method of Patent Document 1, either polyvinyl alcohol or zeolite is used as the alcohol adsorbent.

特開2010−90747号公報JP 2010-90747 A

ところで、ガソリン−アルコールの分離装置は、特に車載用途において、小型且つ軽量なものが求められており、特許文献1を含む従来技術は未だ改良の余地がある。なお、混合燃料中には幾分水分が含まれるため、吸着材としてポリビニルアルコールを用いた場合には、吸着材が燃料中に溶解してエンジンに供給される可能性があり、エンジンの燃焼性能や排気性能に悪影響を与えることが懸念される。   By the way, the gasoline-alcohol separator is required to be small and light, especially for in-vehicle applications, and the prior art including Patent Document 1 still has room for improvement. Since the mixed fuel contains some moisture, if polyvinyl alcohol is used as the adsorbent, the adsorbent may be dissolved in the fuel and supplied to the engine. There is a concern that the exhaust performance will be adversely affected.

本発明に係る内燃機関の燃料供給装置は、燃料としてアルコール混合ガソリンが充填される燃料タンクと、前記燃料タンクに接続され、前記燃料を内燃機関本体に供給する第1燃料供給管と、アルコール吸着材としてメソポーラスシリカを含むアルコール吸着装置と、前記アルコール吸着装置で処理された低アルコール燃料を前記内燃機関本体に供給する第2燃料供給管と、を備えることを特徴とする。
また、内燃機関の冷間始動時に、前記低アルコール燃料を前記内燃機関本体に供給することが好適である。
A fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention includes a fuel tank filled with alcohol-mixed gasoline as a fuel, a first fuel supply pipe connected to the fuel tank and supplying the fuel to the internal combustion engine body, and an alcohol adsorption And an alcohol adsorbing device containing mesoporous silica as a material, and a second fuel supply pipe for supplying the low alcohol fuel treated by the alcohol adsorbing device to the internal combustion engine body.
In addition, it is preferable that the low alcohol fuel is supplied to the internal combustion engine body when the internal combustion engine is cold started.

上記構成によれば、アルコール吸着能が高く混合燃料に不溶であるメソポーラスシリカを用いることで、内燃機関の性能を損なうことなく、アルコール吸着装置の小型化、軽量化が可能になる。また、オンボードでアルコール濃度を下げた燃料を得ることができるため、2種類の燃料を補給するという煩わしさがない。さらに、アルコール濃度が高い場合には冷間時における内燃機関の始動性が悪化するが、上記構成によれば、冷間始動時に低アルコール燃料を供給することで、冷間時でも良好な内燃機関の始動性を確保することができる。   According to the above configuration, by using mesoporous silica that has a high alcohol adsorbing ability and is insoluble in the mixed fuel, the alcohol adsorbing device can be reduced in size and weight without impairing the performance of the internal combustion engine. Moreover, since the fuel with a reduced alcohol concentration can be obtained on-board, there is no trouble of replenishing two types of fuel. Furthermore, when the alcohol concentration is high, the startability of the internal combustion engine at the time of cold deteriorates. However, according to the above-described configuration, the low alcohol fuel is supplied at the time of cold start, so that the internal combustion engine is good even at the time of cold. Can be ensured.

また、前記メソポーラスシリカは、中心細孔径が2nm〜10nmであることが好ましく、3nm〜7nmであることがより好ましい。
当該構成によれば、アルコール吸着能をより一層向上させることができ、アルコール吸着装置のさらなる小型化、軽量化が可能となる。
The mesoporous silica has a center pore diameter of preferably 2 nm to 10 nm, and more preferably 3 nm to 7 nm.
According to this configuration, the alcohol adsorption ability can be further improved, and the alcohol adsorption device can be further reduced in size and weight.

本発明に係る内燃機関の燃料供給装置によれば、アルコール吸着装置の小型化、軽量化が可能である。また、冷間時における内燃機関の良好な始動性を確保できる。   According to the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention, the alcohol adsorption device can be reduced in size and weight. In addition, good startability of the internal combustion engine when cold can be ensured.

本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram showing an overall configuration of a fuel supply device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置において、低アルコール燃料供給系を抜き出して示す図である。In the fuel supply device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, a low alcohol fuel supply system is extracted and shown. 本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置に搭載されるメソポーラスシリカの中心細孔径と、エタノール吸着量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the center pore diameter of the mesoporous silica mounted in the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 1st Embodiment of this invention, and ethanol adsorption amount. 本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置の作動状態(内燃機関始動時)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation state (at the time of an internal combustion engine start) of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置の作動状態(シリカ再生時)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation state (at the time of silica reproduction | regeneration) of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置の作動状態(アルコール吸着時)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation state (at the time of alcohol adsorption | suction) of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態である内燃機関の燃料供給装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態である内燃機関の燃料供給装置の作動状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operating state of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例である内燃機関の燃料供給装置の作動状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operating state of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which is a modification of 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1〜図6を参照しながら、本発明の第1実施形態である内燃機関の燃料供給装置20について、以下詳細に説明する。燃料供給装置20は、自動車等の車両に搭載されるものとして説明するが、本発明の適用はこれに限定されない。燃料供給装置20の構成は、例えば、移動体以外に設置される据え置き型の内燃機関にも適用することができる。
<First Embodiment>
The fuel supply device 20 for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. Although the fuel supply device 20 is described as being mounted on a vehicle such as an automobile, the application of the present invention is not limited to this. The configuration of the fuel supply device 20 can be applied to, for example, a stationary internal combustion engine installed other than the moving body.

図1は、燃料供給装置20及び当該装置により燃料が供給される内燃機関の概略構成を示すブロック図であり、図2は、燃料供給装置20の低アルコール燃料供給系40を抜き出して示す図である。ここで例示する内燃機関は、車両駆動用の4気筒エンジンである。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel supply device 20 and an internal combustion engine to which fuel is supplied by the device, and FIG. 2 is a diagram showing an extracted low alcohol fuel supply system 40 of the fuel supply device 20. is there. The internal combustion engine exemplified here is a four-cylinder engine for driving a vehicle.

図1に示すように、エンジンを構成するエンジン本体10は、シリンダ11、吸気管につながる吸気ポート12、排気管につながる排気ポート13、吸気ポート12を開閉する吸気バルブ14、排気ポート13を開閉する排気バルブ15等を備える。図1に例示する形態は、後述する燃料供給装置20のインジェクタ25,42が吸気ポート12に設置されたポート噴射式である。なお、燃焼噴射方式は、シリンダ11内に直接燃料を噴射する所謂直噴式であってもよい。   As shown in FIG. 1, an engine body 10 constituting an engine has a cylinder 11, an intake port 12 connected to an intake pipe, an exhaust port 13 connected to an exhaust pipe, an intake valve 14 that opens and closes the intake port 12, and opens and closes an exhaust port 13. The exhaust valve 15 and the like are provided. The embodiment illustrated in FIG. 1 is a port injection type in which injectors 25 and 42 of a fuel supply device 20 described later are installed in the intake port 12. The combustion injection method may be a so-called direct injection method in which fuel is directly injected into the cylinder 11.

燃料供給装置20は、燃料としてアルコール混合ガソリン(以下、「混合燃料F1」という)が充填される燃料タンク21を備える。燃料タンク21には、混合燃料F1を圧送するための燃料ポンプ22、及び混合燃料F1中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ23を設けることが好適である。燃料タンク21には一般的なガソリンを充填することもできるが、燃料供給装置20の特徴的な機能は、混合燃料F1を用いる場合に発揮される。   The fuel supply device 20 includes a fuel tank 21 filled with alcohol-mixed gasoline (hereinafter referred to as “mixed fuel F1”) as fuel. The fuel tank 21 is preferably provided with a fuel pump 22 for pumping the mixed fuel F1 and an alcohol concentration sensor 23 for detecting the alcohol concentration in the mixed fuel F1. The fuel tank 21 can be filled with general gasoline, but the characteristic function of the fuel supply device 20 is exhibited when the mixed fuel F1 is used.

なお、エンジンの冷間始動時における燃料供給装置20の駆動状態は、制御装置30により制御される。アルコール濃度センサ23により検出されるアルコール濃度は、詳しくは後述するように、制御装置30による制御に用いられることが好ましい。   The driving state of the fuel supply device 20 at the time of cold start of the engine is controlled by the control device 30. The alcohol concentration detected by the alcohol concentration sensor 23 is preferably used for control by the control device 30, as will be described in detail later.

燃料供給装置20は、燃料タンク21に接続された燃料供給管24を備える。燃料供給管24は、混合燃料F1をエンジン本体10に供給するための配管であって、デリバリパイプ26を介して各シリンダ11に対応する複数(4つ)のインジェクタ25に接続されている。燃料供給管24及びインジェクタ25は、冷間始動時以外のエンジンの通常運転時に使用される燃料供給系である。即ち、インジェクタ25からは、燃料タンク21に充填されている混合燃料F1がそのまま噴射される。   The fuel supply device 20 includes a fuel supply pipe 24 connected to the fuel tank 21. The fuel supply pipe 24 is a pipe for supplying the mixed fuel F <b> 1 to the engine body 10, and is connected to a plurality of (four) injectors 25 corresponding to each cylinder 11 via the delivery pipe 26. The fuel supply pipe 24 and the injector 25 are a fuel supply system used during normal operation of the engine other than during cold start. That is, the mixed fuel F1 filled in the fuel tank 21 is injected from the injector 25 as it is.

燃料供給装置20は、上記通常の燃料供給系に加えて、低アルコール燃料供給系40を備える。低アルコール燃料供給系40は、アルコール吸着材としてメソポーラスシリカ45を含むアルコール吸着装置44(以下、単に「吸着装置44」という)を備える。低アルコール燃料供給系40は、吸着装置44によりアルコールを吸着して、混合燃料F1中のアルコール濃度を下げるための設備である。以下、吸着装置44によりアルコールが低濃度化した混合燃料を「低アルコール燃料F2」といい、混合燃料F1と区別して使用する。   The fuel supply device 20 includes a low alcohol fuel supply system 40 in addition to the normal fuel supply system. The low alcohol fuel supply system 40 includes an alcohol adsorbing device 44 (hereinafter simply referred to as “adsorbing device 44”) including mesoporous silica 45 as an alcohol adsorbing material. The low alcohol fuel supply system 40 is a facility for adsorbing alcohol by the adsorption device 44 and reducing the alcohol concentration in the mixed fuel F1. Hereinafter, the mixed fuel in which the alcohol is reduced in concentration by the adsorption device 44 is referred to as “low alcohol fuel F2” and is used separately from the mixed fuel F1.

低アルコール燃料供給系40は、燃料供給管24から分岐した第2の燃料供給管41を備える。燃料供給管41は、低アルコール燃料F2をエンジン本体10に供給するための配管であって、デリバリパイプ43を介して各シリンダ11に対応する複数(4つ)のインジェクタ42に接続されている。つまり、燃料供給装置20は、混合燃料F1を噴射するインジェクタ25とは別に、低アルコール燃料F2専用のインジェクタ42を備えている。なお、燃料供給管41は、燃料タンク21に直接接続されていてもよい。   The low alcohol fuel supply system 40 includes a second fuel supply pipe 41 branched from the fuel supply pipe 24. The fuel supply pipe 41 is a pipe for supplying the low alcohol fuel F <b> 2 to the engine body 10, and is connected to a plurality (four) of injectors 42 corresponding to each cylinder 11 via the delivery pipe 43. That is, the fuel supply device 20 includes an injector 42 dedicated to the low alcohol fuel F2 separately from the injector 25 that injects the mixed fuel F1. Note that the fuel supply pipe 41 may be directly connected to the fuel tank 21.

吸着装置44は、燃料供給管41の途中に設置されている。吸着装置44は、アルコール吸着材であるメソポーラスシリカ45を充填する容器を備える。当該容器の形状や寸法は、特に限定されず、エンジンの排気量等に応じて適宜変更できる。なお、図示しないが、吸着装置44からメソポーラスシリカ45が流出することを防止するため、メソポーラスシリカ45を充填した容器の出入り口にフィルタ等を設ける、或いはメソポーラスシリカ45をフィルタ等で覆うことは好ましい。好適なフィルタとしては、細孔を有するセラミックス等の焼結体、金属メッシュ、不織布等が例示できる。   The adsorption device 44 is installed in the middle of the fuel supply pipe 41. The adsorption device 44 includes a container filled with mesoporous silica 45 that is an alcohol adsorbent. The shape and dimensions of the container are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the engine displacement or the like. Although not shown, in order to prevent the mesoporous silica 45 from flowing out from the adsorption device 44, it is preferable to provide a filter or the like at the entrance / exit of the container filled with the mesoporous silica 45, or to cover the mesoporous silica 45 with a filter or the like. Examples of suitable filters include sintered bodies such as ceramics having pores, metal meshes, and nonwoven fabrics.

メソポーラスシリカ45は、細孔径が1.5nm〜50nmの細孔を有する多孔質シリカである。本明細書では、中心細孔径が1.5nm〜50nmである多孔質シリカをメソポーラスシリカと定義する。ここで、中心細孔径とは、窒素ガス吸着法により測定される。メソポーラスシリカ45は、混合燃料F1中のアルコールを選択的に吸着する。なお、混合燃料F1に含まれるアルコールは、主にエタノールである。   The mesoporous silica 45 is porous silica having pores having a pore diameter of 1.5 nm to 50 nm. In the present specification, porous silica having a central pore diameter of 1.5 nm to 50 nm is defined as mesoporous silica. Here, the central pore diameter is measured by a nitrogen gas adsorption method. The mesoporous silica 45 selectively adsorbs alcohol in the mixed fuel F1. The alcohol contained in the mixed fuel F1 is mainly ethanol.

図3に、メソポーラスシリカ45の中心細孔径と、エタノール吸着量との関係を示す。
図3から明らかであるように、メソポーラスシリカ45は、ゼオライトよりも単位重量当たりにおけるエタノールの吸着能が高い。また、単位体積当たりのエタノール吸着量も、メソポーラスシリカ45>ゼオライトである。したがって、アルコール吸着材としてメソポーラスシリカ45を用いることにより、ゼオライトを用いた場合よりも吸着装置44を小型化、軽量化することができる。エタノール吸着能は、エタノールとガソリンとを重量比1:1で混合した混合燃料中に吸着材を投入して1時間撹拌した後、吸着剤投入前後の混合燃料中のエタノール濃度の変化から算出した。混合燃料中のエタノール濃度は、ガスクロマトグラフで分析し、吸着されたエタノールの重量を吸着材の重量で割ってエタノール吸着能を算出した。
FIG. 3 shows the relationship between the center pore diameter of the mesoporous silica 45 and the ethanol adsorption amount.
As is apparent from FIG. 3, the mesoporous silica 45 has a higher ethanol adsorption capacity per unit weight than the zeolite. The ethanol adsorption amount per unit volume is also mesoporous silica 45> zeolite. Therefore, by using the mesoporous silica 45 as the alcohol adsorbent, the adsorber 44 can be made smaller and lighter than when zeolite is used. The ethanol adsorption capacity was calculated from the change in ethanol concentration in the mixed fuel before and after the adsorbent was charged after the adsorbent was charged into the mixed fuel in which ethanol and gasoline were mixed at a weight ratio of 1: 1 and stirred for 1 hour. . The ethanol concentration in the mixed fuel was analyzed by gas chromatography, and the ethanol adsorption capacity was calculated by dividing the weight of the adsorbed ethanol by the weight of the adsorbent.

メソポーラスシリカ45は、細孔径が特定の範囲である場合に、特に優れたエタノール吸着能を有する。具体的には、中心細孔径が2nm〜10nmであることが好ましく、3nm〜7nmであることが特に好ましい。本発明者らは、メソポーラスシリカ45のエタノール吸着能に着目して鋭意検討した結果、エタノールの吸着にとって最適な細孔径が存在することを見出した。図3に示すように、メソポーラスシリカ45は、中心細孔径の増大に伴ってエタノール吸着能が増加した後、3nm〜7nmの範囲で略一定のエタノール吸着能を示し、7nm以上ではエタノール吸着能が低下する。   The mesoporous silica 45 has particularly excellent ethanol adsorption ability when the pore diameter is in a specific range. Specifically, the central pore diameter is preferably 2 nm to 10 nm, and particularly preferably 3 nm to 7 nm. As a result of intensive studies focusing on the ethanol adsorption ability of the mesoporous silica 45, the present inventors have found that there is an optimum pore diameter for ethanol adsorption. As shown in FIG. 3, the mesoporous silica 45 exhibits an ethanol adsorption ability that is substantially constant in the range of 3 nm to 7 nm after the ethanol adsorption ability increases with an increase in the central pore diameter. descend.

吸着装置44は、メソポーラスシリカ45を再生するための設備を備える。即ち、メソポーラスシリカ45は所定量以上のアルコールを吸着できないため、吸着したアルコールを脱離させる再生処理を行って繰り返し使用する。吸着装置44は、再生設備の1つとして、メソポーラスシリカ45を加熱して吸着したアルコールを気化させて脱離させる加熱手段46を備えることが好適である。   The adsorption device 44 includes equipment for regenerating the mesoporous silica 45. That is, since the mesoporous silica 45 cannot adsorb a predetermined amount or more of alcohol, the mesoporous silica 45 is repeatedly used by performing a regeneration process for desorbing the adsorbed alcohol. The adsorption device 44 preferably includes heating means 46 that heats the mesoporous silica 45 to vaporize and desorb the adsorbed alcohol as one of the regeneration facilities.

加熱手段46は、例えばメソポーラスシリカ45を収容する容器の周囲に設けられたヒーターである。或いは、エンジンの排気ガス、エンジンやトランスミッションの潤滑油を用いてメソポーラスシリカ45を加熱する構成としてもよい。メソポーラスシリカ45に吸着されるアルコールは主にエタノールであるから、加熱手段46は、再生処理時において約80℃以上にメソポーラスシリカ45を加熱できることが望ましい。   The heating means 46 is, for example, a heater provided around the container that stores the mesoporous silica 45. Alternatively, the mesoporous silica 45 may be heated using engine exhaust gas or engine or transmission lubricating oil. Since the alcohol adsorbed on the mesoporous silica 45 is mainly ethanol, it is desirable that the heating means 46 can heat the mesoporous silica 45 to about 80 ° C. or higher during the regeneration process.

燃料供給管41の吸着装置44の下流側(インジェクタ42側)には、逆止弁47を設けることが好適である。これにより、インジェクタ42側からの燃料の逆流を防止できる。さらに、エタノール吸着過程で存在する吸着装置44内の燃料のエタノール濃度が逆止弁47より下流のインジェクタ42側の低エタノール燃料より高い場合においても、エタノールの濃度差による拡散を防止できるために、インジェクタ42側のエタノール濃度の増加を防止できる。また、燃料供給管41の吸着装置44の上流側(燃料タンク21側)には、混合燃料F1の吸着装置44への供給を制御するための弁を設けることが好適である。本実施形態では、当該弁として二方弁48を設けている。   A check valve 47 is preferably provided on the downstream side (injector 42 side) of the adsorption device 44 of the fuel supply pipe 41. Thereby, the backflow of the fuel from the injector 42 side can be prevented. Furthermore, even when the ethanol concentration of the fuel in the adsorption device 44 existing in the ethanol adsorption process is higher than the low ethanol fuel on the injector 42 side downstream from the check valve 47, in order to prevent diffusion due to the ethanol concentration difference, An increase in ethanol concentration on the injector 42 side can be prevented. Further, it is preferable to provide a valve for controlling the supply of the mixed fuel F <b> 1 to the adsorption device 44 on the upstream side (fuel tank 21 side) of the adsorption device 44 of the fuel supply pipe 41. In the present embodiment, a two-way valve 48 is provided as the valve.

吸着装置44の下流側、又は燃料供給管41の吸着装置44と逆止弁47との間には、アルコール還流管50(以下、単に「還流管50」という)が設置される。還流管50は、メソポーラスシリカ45から脱離したアルコールを燃料タンク21に戻すための配管である。還流管50には、メソポーラスシリカ45の再生処理時に開放される弁を設けることが好適である。本実施形態では、当該弁として二方弁49を設けている。また、還流管50には、アルコール凝縮装置51(以下、単に「凝縮装置51」という)を設けることが好適である。凝縮装置51は、再生処理時に気化したアルコールを液化する役割を果たす。凝縮装置51は、水冷又は空冷されており、例えばエンジンの冷却水を利用した水冷機構を備える。   An alcohol reflux pipe 50 (hereinafter simply referred to as “reflux pipe 50”) is installed on the downstream side of the adsorption apparatus 44 or between the adsorption apparatus 44 and the check valve 47 of the fuel supply pipe 41. The reflux pipe 50 is a pipe for returning alcohol desorbed from the mesoporous silica 45 to the fuel tank 21. The reflux pipe 50 is preferably provided with a valve that is opened when the mesoporous silica 45 is regenerated. In the present embodiment, a two-way valve 49 is provided as the valve. The reflux pipe 50 is preferably provided with an alcohol condensing device 51 (hereinafter simply referred to as “condensing device 51”). The condensing device 51 plays a role of liquefying the alcohol evaporated during the regeneration process. The condensing device 51 is water-cooled or air-cooled, and includes a water-cooling mechanism using engine cooling water, for example.

制御装置30は、上記のように、エンジンンの冷間始動時における燃料供給装置20の駆動を制御する装置である。混合燃料のアルコール濃度が高い場合には冷間時におけるエンジンの始動性が悪化するが、制御装置30の制御により、冷間始動時に低アルコール燃料F2を供給し、冷間時でも良好なエンジンの始動性を確保する。制御装置30は、エンジンンの冷間始動時における燃料供給装置20の駆動を制御すべく、冷間始動制御手段31と、吸着制御手段32と、再生制御手段33とを有する。   As described above, the control device 30 is a device that controls the driving of the fuel supply device 20 when the engine is cold started. When the alcohol concentration of the mixed fuel is high, the startability of the engine in the cold state deteriorates. However, the low alcohol fuel F2 is supplied during the cold start by the control of the control device 30, and a good engine even in the cold state is obtained. Ensure startability. The control device 30 includes a cold start control means 31, an adsorption control means 32, and a regeneration control means 33 in order to control the drive of the fuel supply device 20 during the cold start of the engine.

制御装置30は、通常走行時における燃料供給装置20及びエンジン全体の制御を実行するECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)の一部として構成されていてもよいし、これとは別のECUとして構成されていてもよい。制御装置30を構成するECUは、CPU、入出力ポート、メモリ等を備えるマイクロコンピュータ(マイコン)であって、制御装置30の各機能はソフトウェアを実行することで実現できる。   The control device 30 may be configured as a part of an ECU (Electronic Control Unit) that performs control of the fuel supply device 20 and the entire engine during normal traveling, or as a separate ECU. It may be configured. The ECU constituting the control device 30 is a microcomputer provided with a CPU, an input / output port, a memory, and the like. Each function of the control device 30 can be realized by executing software.

冷間始動制御手段31は、エンジンの始動に、混合燃料F1を用いるか、低アルコール燃料F2を用いるかを判定する。そして、低アルコール燃料F2を用いてエンジンを始動させると判定した場合には、詳しくは後述するように二方弁48等の動作を制御して、吸着装置44により処理された低アルコール燃料F2をエンジン本体10に供給する。   The cold start control means 31 determines whether the mixed fuel F1 or the low alcohol fuel F2 is used for starting the engine. When it is determined that the engine is started using the low alcohol fuel F2, the operation of the two-way valve 48 and the like is controlled as will be described in detail later, and the low alcohol fuel F2 processed by the adsorption device 44 is controlled. Supply to the engine body 10.

冷間始動制御手段31は、例えば、図示しない温度センサにより測定される温度と、アルコール濃度センサ23により測定される混合燃料F1のアルコール濃度とを取得して、当該情報に基づいて上記判定を行う。温度センサは、例えばエンジン本体10の近傍の温度、冷却水温度、又は外気温度等を測定する。例えば、冷却水温度に関する温度閾値、及びアルコール濃度に関する濃度閾値を設定しておき、冷却水温度が温度閾値を下回り、且つ混合燃料F1中のアルコール濃度が濃度閾値を上回っている場合に、低アルコール燃料F2を用いてエンジンを始動させると判定することができる。或いは、温度のみを基準に当該判定を行ってもよい。   The cold start control means 31 acquires, for example, the temperature measured by a temperature sensor (not shown) and the alcohol concentration of the mixed fuel F1 measured by the alcohol concentration sensor 23, and performs the above determination based on the information. . The temperature sensor measures, for example, the temperature in the vicinity of the engine body 10, the coolant temperature, the outside air temperature, or the like. For example, when the temperature threshold value related to the cooling water temperature and the concentration threshold value related to the alcohol concentration are set, the cooling water temperature is lower than the temperature threshold value, and the alcohol concentration in the mixed fuel F1 is higher than the concentration threshold value, the low alcohol It can be determined that the engine is started using the fuel F2. Or you may perform the said determination only on the basis of temperature.

吸着制御手段32は、低アルコール燃料F2を生成するための制御を実行する。吸着制御手段32は、低アルコール燃料供給系40からの燃料供給を行わないタイミング、例えばエンジンの通常運転時において、二方弁48等の動作を制御して吸着装置44に混合燃料F1を供給し、アルコールを吸着分離させる。   The adsorption control means 32 performs control for generating the low alcohol fuel F2. The adsorption control means 32 controls the operation of the two-way valve 48 and the like to supply the mixed fuel F1 to the adsorption device 44 at a timing when fuel supply from the low alcohol fuel supply system 40 is not performed, for example, during normal operation of the engine. Adsorb and separate alcohol.

再生制御手段33は、メソポーラスシリカ45からアルコールを脱離して、アルコール吸着能を回復(再生)させるための制御を実行する。再生制御手段33は、低アルコール燃料供給系40からの燃料供給が完了したタイミング、例えばエンジンの通常運転時において、加熱手段46や二方弁49等の動作を制御してメソポーラスシリカ45からアルコールを気化脱離させ、燃料タンク21に回収する。   The regeneration control means 33 performs control for desorbing alcohol from the mesoporous silica 45 and recovering (regenerating) the alcohol adsorption ability. The regeneration control means 33 controls the operation of the heating means 46, the two-way valve 49, etc. at the timing when the fuel supply from the low alcohol fuel supply system 40 is completed, for example, during normal operation of the engine, to supply alcohol from the mesoporous silica 45. Vaporized and desorbed and collected in the fuel tank 21.

ここで、図4〜図6を参照しながら、エンジンンの冷間始動時における燃料供給装置20の駆動制御手順の一例について説明する。   Here, an example of the drive control procedure of the fuel supply device 20 during the cold start of the engine will be described with reference to FIGS.

エンジン始動時には、上記のように、例えば図示しない温度センサにより測定される温度(エンジンの冷却水温度等)と、アルコール濃度センサ23により測定される混合燃料F1のアルコール濃度とに基づき、或いは冷却水温度等のみに基づき、混合燃料F1を用いてエンジンを始動させるか否かを判定する。このとき、エンジンは停止状態であって、図4(a)に示すように二方弁48は閉じられている。   When the engine is started, as described above, for example, based on the temperature measured by a temperature sensor (not shown) (engine cooling water temperature or the like) and the alcohol concentration of the mixed fuel F1 measured by the alcohol concentration sensor 23, or cooling water. Whether or not to start the engine using the mixed fuel F1 is determined based only on the temperature or the like. At this time, the engine is stopped, and the two-way valve 48 is closed as shown in FIG.

低アルコール燃料F2を用いてエンジンを始動させると判定した場合、即ち混合燃料F1によるエンジンの始動が困難であるときには、図4(b)に示すように二方弁48を開状態とする。なお、二方弁49は、メソポーラスシリカ45の再生処理時以外は閉状態である。この操作を行う前に吸着装置44内に存在していた混合燃料は、メソポーラスシリカ45によってアルコールが吸着された低アルコール燃料F2である。したがって、二方弁48を開放し、燃料ポンプ22で混合燃料F1を燃料タンク21から圧送すると共にインジェクタ42を作動させると、処理済みの低アルコール燃料F2がエンジン本体10に供給される。   When it is determined that the engine is started using the low alcohol fuel F2, that is, when it is difficult to start the engine with the mixed fuel F1, the two-way valve 48 is opened as shown in FIG. The two-way valve 49 is closed except during the regeneration process of the mesoporous silica 45. The mixed fuel existing in the adsorption device 44 before this operation is the low alcohol fuel F2 in which alcohol is adsorbed by the mesoporous silica 45. Therefore, when the two-way valve 48 is opened and the fuel pump 22 pumps the mixed fuel F1 from the fuel tank 21 and operates the injector 42, the processed low alcohol fuel F2 is supplied to the engine body 10.

低アルコール燃料F2をエンジン本体10に供給するとき、混合燃料F1が噴流状態で吸着装置44の下流側に流れないようにする、即ち混合燃料F1とメソポーラスシリカ45とを接触させる必要がある。その対策として下記(1)〜(3)が例示できる。
(1)上記操作を実行する前に吸着装置44内に充填されている低アルコール燃料F2の 体積を、上記操作により吸着装置44に流入する混合燃料F1の体積よりも多くす る。
(2)吸着装置44の入口と出口の位置をずらして、互いの位置をできるだけ離す。
(3)吸着装置44の入口に混合燃料F1を拡散させてメソポーラスシリカ45にまんべ んなく接触させ、また流入速度を遅くするためのフィルタ等を設置する。
When the low alcohol fuel F2 is supplied to the engine body 10, it is necessary to prevent the mixed fuel F1 from flowing to the downstream side of the adsorption device 44 in a jet state, that is, the mixed fuel F1 and the mesoporous silica 45 are brought into contact with each other. The following (1)-(3) can be illustrated as the countermeasure.
(1) Before executing the above operation, the volume of the low alcohol fuel F2 filled in the adsorption device 44 is made larger than the volume of the mixed fuel F1 flowing into the adsorption device 44 by the above operation.
(2) The positions of the inlet and outlet of the adsorption device 44 are shifted so that the positions are separated as much as possible.
(3) The mixed fuel F1 is diffused at the inlet of the adsorption device 44 so as to be evenly contacted with the mesoporous silica 45, and a filter or the like is installed to slow down the inflow speed.

エンジンが始動すると、図4(c)に示すように二方弁48を閉じて低アルコール燃料供給系40への混合燃料F1の供給を停止する。その後は、インジェクタ25を作動させて、通常の燃料供給系から混合燃料F1をエンジン本体10に供給する。なお、低アルコール燃料F2を供給する時間は、エンジン始動の瞬間、例えばエンジンの回転数が所定値に達するまでの極短時間である。   When the engine is started, the two-way valve 48 is closed as shown in FIG. 4C, and the supply of the mixed fuel F1 to the low alcohol fuel supply system 40 is stopped. Thereafter, the injector 25 is operated to supply the mixed fuel F1 to the engine body 10 from a normal fuel supply system. The time for supplying the low alcohol fuel F2 is a very short time until the engine speed reaches a predetermined value, for example, at the moment of engine start.

図4に例示する一連の手順は、制御装置30の冷間始動制御手段31の機能により実行される。なお、上記では、混合燃料F1によるエンジンの始動が困難であるときに、低アルコール燃料F2を供給するものとしたが、エンジンの始動時には常に低アルコール燃料供給系40を作動させて低アルコール燃料F2を供給するものとしてもよい。この方式によれば、温度センサや判定回路が不要となり、低コストのシステムを構築できる。   A series of procedures illustrated in FIG. 4 is executed by the function of the cold start control means 31 of the control device 30. In the above description, the low alcohol fuel F2 is supplied when it is difficult to start the engine with the mixed fuel F1, but the low alcohol fuel supply system 40 is always operated to start the low alcohol fuel F2 when starting the engine. It is good also as what supplies. According to this method, a temperature sensor and a determination circuit are unnecessary, and a low-cost system can be constructed.

低アルコール燃料供給系40による低アルコール燃料F2の供給が終了すると、次回の燃料供給に備えてメソポーラスシリカ45を再生する。具体的には、図5(d)に示すように、二方弁49を開状態にして還流管50を開放し、その状態で加熱手段46によりメソポーラスシリカ45を加熱する。これにより、メソポーラスシリカ45に吸着されていたアルコールは気化し、アルコールの相変化により吸着装置44内の圧力が上昇する。そして、気化したアルコールは、還流管50を通って凝縮装置51に流入し、凝縮装置51で液化して燃料タンク21に戻される。こうして、メソポーラスシリカ45のアルコール吸着能が回復して再生処理が完了する。再生処理が完了すると、図5(e)に示すように二方弁49を閉状態とする。   When the supply of the low alcohol fuel F2 by the low alcohol fuel supply system 40 is completed, the mesoporous silica 45 is regenerated in preparation for the next fuel supply. Specifically, as shown in FIG. 5D, the two-way valve 49 is opened to open the reflux pipe 50, and the mesoporous silica 45 is heated by the heating means 46 in this state. As a result, the alcohol adsorbed on the mesoporous silica 45 is vaporized, and the pressure in the adsorption device 44 increases due to the phase change of the alcohol. The vaporized alcohol flows into the condenser 51 through the reflux pipe 50, is liquefied by the condenser 51, and is returned to the fuel tank 21. Thus, the alcohol adsorption ability of the mesoporous silica 45 is recovered and the regeneration process is completed. When the regeneration process is completed, the two-way valve 49 is closed as shown in FIG.

メソポーラスシリカ45の再生が完了すると、次回の燃料供給に備えて低アルコール燃料供給系40に混合燃料F1を供給する。具体的には、図6(f)に示すように、二方弁48を開状態にして吸着装置44に混合燃料F1を供給する。このとき、二方弁49は閉状態であり、インジェクタ42は作動していない。吸着装置44への混合燃料F1の充填が完了すると、図6(g)に示すように再び二方弁48を閉状態とする。これにより、次回の燃料供給までの間に、メソポーラスシリカ45が混合燃料F1中のアルコールを吸着して低アルコール燃料F2が準備される。   When the regeneration of the mesoporous silica 45 is completed, the mixed fuel F1 is supplied to the low alcohol fuel supply system 40 in preparation for the next fuel supply. Specifically, as shown in FIG. 6 (f), the mixed fuel F 1 is supplied to the adsorption device 44 with the two-way valve 48 opened. At this time, the two-way valve 49 is closed and the injector 42 is not operating. When the filling of the mixed fuel F1 into the adsorption device 44 is completed, the two-way valve 48 is closed again as shown in FIG. 6 (g). Thus, the mesoporous silica 45 adsorbs the alcohol in the mixed fuel F1 until the next fuel supply to prepare the low alcohol fuel F2.

必要な低アルコール燃料F2の量、即ち吸着装置44に供給する混合燃料F1の量は、例えば下記の式に基づいて決定することが好適である。
Msupply={(1−Ctarget)/(Csupply−Ctarget)}×Mad
ここで、Msupplyは吸着装置44に供給する混合燃料F1の重量、Csupplyは吸着装置44に供給する混合燃料F1中のアルコール濃度、Ctargetは目標アルコール濃度、Madはメソポーラスシリカ45のアルコール吸着可能量である。Msupplyよりも供給量を少なくすれば、低アルコール燃料F2におけるアルコール濃度を目標アルコール濃度よりも低くすることができる。なお、エンジンの冷間始動性向上の観点から、Ctargetは50wt%以下が好ましく、20wt%以下がより好ましい。Csupplyは、例えば80wt%〜90wt%程度である。
The amount of the low alcohol fuel F2 required, that is, the amount of the mixed fuel F1 supplied to the adsorption device 44 is preferably determined based on the following equation, for example.
Msupply = {(1-Ctarget) / (Csupply-Ctarget)} × Mad
Here, Msupply is the weight of the mixed fuel F1 supplied to the adsorption device 44, Csupply is the alcohol concentration in the mixed fuel F1 supplied to the adsorption device 44, Ctarget is the target alcohol concentration, and Mad is the amount of alcohol capable of adsorbing the mesoporous silica 45. is there. If the supply amount is smaller than Msupply, the alcohol concentration in the low alcohol fuel F2 can be made lower than the target alcohol concentration. From the viewpoint of improving the cold startability of the engine, Ctarget is preferably 50 wt% or less, and more preferably 20 wt% or less. Csupply is, for example, about 80 wt% to 90 wt%.

以上のように、燃料供給装置20によれば、オンボードでアルコール濃度を下げた低アルコール燃料F2を得ることができる。燃料供給装置20は、アルコール吸着能が高く混合燃料に不溶であるメソポーラスシリカ45を用いることで、エンジンの性能を損なうことなく吸着装置44の小型化、軽量化が可能であるため、特に自動車等の車載用途に好適である。そして、冷間始動時に低アルコール燃料F2を供給することで、冷間時でも良好なエンジンの始動性を確保することができる。   As described above, according to the fuel supply device 20, it is possible to obtain the low alcohol fuel F2 with the alcohol concentration lowered on-board. The fuel supply device 20 uses the mesoporous silica 45 that has a high alcohol adsorbability and is insoluble in the mixed fuel, so that the adsorber 44 can be reduced in size and weight without impairing the performance of the engine. It is suitable for in-vehicle use. Further, by supplying the low alcohol fuel F2 at the time of cold start, good engine startability can be ensured even at the time of cold start.

なお、上記では、通常運転時等において予め混合燃料F1を吸着装置44に供給して低アルコール燃料F1を準備したが、エンジン始動時に混合燃料F1を吸着装置44に供給して低アルコール燃料F2を得てもよい。つまり、混合燃料F1が吸着装置44を通過する短時間の間に、メソポーラスシリカ45がアルコールを吸着して低アルコール燃料F2を生成する。この場合、図6に示す工程が不要となり、制御工程を簡素化することができる。   In the above, the low fuel alcohol F1 is prepared by supplying the mixed fuel F1 to the adsorption device 44 in advance during normal operation or the like, but the low fuel fuel F2 is supplied by supplying the mixed fuel F1 to the adsorption device 44 when the engine is started. May be obtained. That is, the mesoporous silica 45 adsorbs alcohol to generate the low alcohol fuel F <b> 2 during a short time during which the mixed fuel F <b> 1 passes through the adsorption device 44. In this case, the process shown in FIG. 6 becomes unnecessary, and the control process can be simplified.

<第2実施形態>
図7〜図9を参照しながら、本発明の第2実施形態である内燃機関の燃料供給装置60について、以下詳細に説明する。以下では、第1実施形態との相違点について詳説し、第1実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
Second Embodiment
A fuel supply device 60 for an internal combustion engine, which is a second embodiment of the present invention, will be described in detail below with reference to FIGS. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail, and the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図7は、燃料供給装置60及び当該装置により燃料が供給される内燃機関の概略構成を示すブロック図である。図7に示すように、燃料供給装置60の低アルコール燃料供給系61は、吸着装置44で処理された低アルコール燃料F2を貯蔵する燃料タンク62を備える点で、第1実施形態の燃料供給装置20と大きく異なる。また、低アルコール燃料供給系61では、吸着装置44と燃料タンク62との間に、二方弁64が設けられており、当該弁を開状態とすることにより吸着装置44で所定時間処理された燃料が燃料タンク62に流入する構成となっている。さらに、低アルコール燃料供給系61では、還流管50が吸着装置44の上流側に取り付けられ、還流管50及び燃料供給管41を開閉する三方弁65が設けられている。   FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the fuel supply device 60 and an internal combustion engine to which fuel is supplied by the device. As shown in FIG. 7, the low alcohol fuel supply system 61 of the fuel supply device 60 includes a fuel tank 62 that stores the low alcohol fuel F <b> 2 processed by the adsorption device 44, and thus the fuel supply device of the first embodiment. Greatly different from 20. Further, in the low alcohol fuel supply system 61, a two-way valve 64 is provided between the adsorption device 44 and the fuel tank 62, and processing is performed for a predetermined time by the adsorption device 44 by opening the valve. The fuel flows into the fuel tank 62. Further, in the low alcohol fuel supply system 61, the reflux pipe 50 is attached to the upstream side of the adsorption device 44, and a three-way valve 65 that opens and closes the reflux pipe 50 and the fuel supply pipe 41 is provided.

ここで、図8を参照しながら、エンジンンの冷間始動時における燃料供給装置60の駆動制御手順の一例について説明する。   Here, an example of the drive control procedure of the fuel supply device 60 during the cold start of the engine will be described with reference to FIG.

燃料供給装置60では、エンジンの冷間始動時において、燃料タンク62に貯蔵された低アルコール燃料F2を用いる。したがって、冷間始動に使用される低アルコール燃料F2が燃料タンク62に貯蔵されている必要がある。燃料タンク62に貯蔵された低アルコール燃料F2は、冷間始動時に、当該タンクに設置された燃料ポンプ63によってインジェクタ42へ圧送される。   The fuel supply device 60 uses the low alcohol fuel F2 stored in the fuel tank 62 when the engine is cold started. Therefore, the low alcohol fuel F <b> 2 used for the cold start needs to be stored in the fuel tank 62. The low alcohol fuel F2 stored in the fuel tank 62 is pumped to the injector 42 by a fuel pump 63 installed in the tank at the cold start.

低アルコール燃料F2の生成のタイミングは、例えば燃料タンク62の残存量に基づいて決定される。即ち、燃料タンク62に貯蔵される低アルコール燃料F2が減少したときに、低アルコール燃料F2を生成すればよい。具体的には、図8(a)に示すように、三方弁65を開いて吸着装置44に混合燃料F1を供給し、メソポーラスシリカ45と混合燃料F1を所定時間接触させてアルコールを吸着分離する。図8(b)に示すように、アルコールの吸着処理時は、二方弁64及び三方弁65を閉状態とすることが好ましい。三方弁65は、例えば還流管50側に開いている。   The generation timing of the low alcohol fuel F2 is determined based on the remaining amount of the fuel tank 62, for example. That is, when the low alcohol fuel F2 stored in the fuel tank 62 decreases, the low alcohol fuel F2 may be generated. Specifically, as shown in FIG. 8A, the three-way valve 65 is opened to supply the mixed fuel F1 to the adsorption device 44, and the mesoporous silica 45 and the mixed fuel F1 are brought into contact with each other for a predetermined time to adsorb and separate alcohol. . As shown in FIG. 8B, it is preferable to close the two-way valve 64 and the three-way valve 65 during the alcohol adsorption process. The three-way valve 65 is open to the reflux pipe 50 side, for example.

上記所定時間が経過すると、図8(c)に示すように、二方弁64を開いて処理された低アルコール燃料F2を燃料タンク62に供給する。こうして、エンジンの冷間始動に使用される低アルコール燃料F2を燃料タンク62に貯蔵することができる。図8(d)に示すように、メソポーラスシリカ45を再生するときには、二方弁64を閉じて三方弁65を還流管50側に開いた状態でメソポーラスシリカ45を加熱すればよい。これにより、アルコールがメソポーラスシリカ45から脱離して燃料タンク21に戻される。図8に示す一連の操作を繰り返すことで、燃料タンク62に低アルコール燃料F2を貯蔵することができる。   When the predetermined time has elapsed, as shown in FIG. 8C, the low alcohol fuel F <b> 2 processed by opening the two-way valve 64 is supplied to the fuel tank 62. Thus, the low alcohol fuel F2 used for cold starting of the engine can be stored in the fuel tank 62. As shown in FIG. 8D, when the mesoporous silica 45 is regenerated, the mesoporous silica 45 may be heated with the two-way valve 64 closed and the three-way valve 65 opened to the reflux pipe 50 side. As a result, the alcohol is desorbed from the mesoporous silica 45 and returned to the fuel tank 21. The low alcohol fuel F2 can be stored in the fuel tank 62 by repeating the series of operations shown in FIG.

図9に示す燃料供給装置70は、還流管50が三方弁65を介することなく吸着装置44の上流側に接続されている点で、図8に例示する燃料供給装置60と異なる。燃料供給装置70では、燃料供給管41の吸着装置44の上流側に、二方弁71が設けられている。この場合、メソポーラスシリカ45の再生処理時等に弁の操作が不要である。   The fuel supply device 70 shown in FIG. 9 is different from the fuel supply device 60 illustrated in FIG. 8 in that the reflux pipe 50 is connected to the upstream side of the adsorption device 44 without passing through the three-way valve 65. In the fuel supply device 70, a two-way valve 71 is provided on the upstream side of the adsorption device 44 in the fuel supply pipe 41. In this case, it is not necessary to operate the valve when the mesoporous silica 45 is regenerated.

なお、上記実施形態は本発明の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。
例えば、上記各実施形態を組み合わせた形態としてもよい。具体例としては、図1に示す形態において、図9に示すように還流管50を吸着装置44の上流側に接続した形態が挙げられる。
The design of the above embodiment can be changed as appropriate without departing from the object of the present invention.
For example, the embodiments described above may be combined. As a specific example, in the form shown in FIG. 1, there is a form in which the reflux pipe 50 is connected to the upstream side of the adsorption device 44 as shown in FIG. 9.

10 エンジン本体、11 シリンダ、12 吸気ポート、13 排気ポート、14 吸気バルブ、15 排気バルブ、16 温度センサ、20 燃料供給装置、21 燃料タンク、22 燃料ポンプ、23 アルコール濃度センサ、24,41 燃料供給管、25,42 インジェクタ、26,43 デリバリパイプ、30 制御装置、31 冷間始動制御手段、32 吸着制御手段、33 再生制御手段、40 低アルコール燃料供給系、44 アルコール吸着装置、45 メソポーラスシリカ、46 加熱手段、47 逆止弁、48,49 二方弁、50 アルコール還流管、51 アルコール凝縮装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine body, 11 Cylinder, 12 Intake port, 13 Exhaust port, 14 Intake valve, 15 Exhaust valve, 16 Temperature sensor, 20 Fuel supply device, 21 Fuel tank, 22 Fuel pump, 23 Alcohol concentration sensor, 24, 41 Fuel supply Pipe, 25, 42 injector, 26, 43 delivery pipe, 30 control device, 31 cold start control means, 32 adsorption control means, 33 regeneration control means, 40 low alcohol fuel supply system, 44 alcohol adsorption device, 45 mesoporous silica, 46 Heating means, 47 Check valve, 48, 49 Two-way valve, 50 Alcohol reflux pipe, 51 Alcohol condensing device

Claims (4)

燃料としてアルコール混合ガソリンが充填される燃料タンクと、
前記燃料タンクに接続され、前記燃料を内燃機関本体に供給する第1燃料供給管と、
アルコール吸着材としてメソポーラスシリカを含むアルコール吸着装置と、
前記アルコール吸着装置で処理された低アルコール燃料を前記内燃機関本体に供給する第2燃料供給管と、
を備える、内燃機関の燃料供給装置。
A fuel tank filled with alcohol-mixed gasoline as fuel;
A first fuel supply pipe connected to the fuel tank and supplying the fuel to an internal combustion engine body;
An alcohol adsorption device containing mesoporous silica as an alcohol adsorbent;
A second fuel supply pipe that supplies the low alcohol fuel treated by the alcohol adsorption device to the internal combustion engine body;
A fuel supply device for an internal combustion engine, comprising:
請求項1に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
内燃機関の冷間始動時に、前記低アルコール燃料を前記内燃機関本体に供給する、内燃機関の燃料供給装置。
The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1,
A fuel supply device for an internal combustion engine, which supplies the low alcohol fuel to the internal combustion engine main body when the internal combustion engine is cold-started.
請求項2に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記メソポーラスシリカは、中心細孔径が2nm〜10nmである、内燃機関の燃料供給装置。
The fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
The mesoporous silica is a fuel supply apparatus for an internal combustion engine having a central pore diameter of 2 nm to 10 nm.
請求項2に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記メソポーラスシリカは、中心細孔径が3nm〜7nmである、内燃機関の燃料供給装置。
The fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
The mesoporous silica is a fuel supply apparatus for an internal combustion engine having a central pore diameter of 3 nm to 7 nm.
JP2013102986A 2013-05-15 2013-05-15 Fuel supply device for internal combustion engine Pending JP2014224472A (en)

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