JP5003617B2

JP5003617B2 - Fuel separator

Info

Publication number: JP5003617B2
Application number: JP2008178595A
Authority: JP
Inventors: 宏石杉山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP2010019111A

Description

この発明は、燃料分離装置に係り、特に、原料燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置に関する。 The present invention relates to a fuel separator, and more particularly to a fuel separator that separates a raw material fuel into a high-octane fuel and a low-octane fuel.

従来、例えば、特開２００７−２３１８１８号公報には、外部から供給された燃料を分離して内燃機関に供給する燃料分離装置が開示されている。この燃料供給装置では、燃料タンク内の燃料が、高オクタン価燃料、改質燃料、および始動用燃料に分離される。そして、エンジンの運転状態に応じて、これらの燃料の何れかが選択または混合されて、該エンジンに供給されることで、効率的な運転を行うことができる。 Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-231818 discloses a fuel separation device that separates fuel supplied from the outside and supplies the fuel to an internal combustion engine. In this fuel supply device, the fuel in the fuel tank is separated into a high octane fuel, a reformed fuel, and a starting fuel. Then, depending on the operating state of the engine, any of these fuels is selected or mixed and supplied to the engine, so that efficient operation can be performed.

また、エンジンの冷間始動直後においては、燃料分離装置の内部温度が低く、短期間に分留・改質環境に適応した温度環境を整えることができない。そこで、上記従来の燃料分離装置では、内燃機関の始動から該燃料分離装置の温度環境が整うまでの間、該燃料分離装置への燃料の供給を禁止することとしている。禁止期間には、前回の運転時に貯留した分離燃料を使用する。これにより、エンジンの始動直後から分離燃料を用いた効率的な運転を行うことができる。 Further, immediately after the cold start of the engine, the internal temperature of the fuel separator is low, and a temperature environment suitable for the fractionation / reforming environment cannot be prepared in a short time. Therefore, in the conventional fuel separator, the fuel supply to the fuel separator is prohibited from the start of the internal combustion engine until the temperature environment of the fuel separator is adjusted. During the prohibited period, the separated fuel stored during the previous operation is used. As a result, an efficient operation using the separated fuel can be performed immediately after the engine is started.

特開２００７−２３１８１８号公報JP 2007-231818 A 特開２００４−２３２６２４号公報JP 2004-232624 A 特開２００４−５２２０３９号公報JP 2004-522039 A 特開２００５−１４００４７号公報JP-A-2005-140047

上記従来の燃料供給装置では、燃料分離装置内において分留・改質のための温度環境が整うと、燃料の分離動作が開始される。より具体的には、燃料分離装置の温度が所定の温度に達した時点で燃料ポンプがＯＮされて、燃料が該燃料分離装置内に導入される。しかしながら、燃料分離装置の温度環境が整っていても、分離動作の開始から実際に高オクタン価燃料が分離膜を浸透気化して生成されるまでには多少の時間差が発生する。このため、上記従来の燃料分離装置では、高オクタン価燃料の生成が開始される時期を正確に把握することができないことが想定される。また、燃料分離装置に異常が発生している場合においても、所望の分離性能を発揮することができないことが想定される。 In the conventional fuel supply device, when the temperature environment for fractional distillation / reforming is established in the fuel separator, the fuel separation operation is started. More specifically, when the temperature of the fuel separator reaches a predetermined temperature, the fuel pump is turned on and fuel is introduced into the fuel separator. However, even if the temperature environment of the fuel separation device is in place, there is a slight time difference from the start of the separation operation until the high octane fuel is actually generated by pervaporation of the separation membrane. For this reason, it is assumed that the conventional fuel separation device cannot accurately grasp the timing when the generation of the high octane fuel is started. Further, even when an abnormality occurs in the fuel separator, it is assumed that the desired separation performance cannot be exhibited.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、原料燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する燃料分離装置において、高オクタン価燃料の分離能力を精度よく判定することのできる燃料分離装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a fuel separation device that separates a raw material fuel into a high-octane fuel and a low-octane fuel, the separation ability of the high-octane fuel is accurately determined. An object of the present invention is to provide a fuel separation device that can perform the above-described operation.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料分離装置であって、
原料燃料中の芳香族成分を選択的に通過させる分離膜を有し、原料燃料が供給される前記分離膜の一方の側（以下、供給側）の圧力より前記分離膜の他方の側（以下、通過側）の圧力を低圧にすることにより、加熱された原料燃料を、前記分離膜を通過した通過燃料と前記分離膜を通過していない非通過燃料とに分離する燃料分離器と、
前記分離膜を通過した通過燃料の温度を検出する温度検出手段と、
通過燃料の温度に基づいて、前記燃料分離器において、原料燃料よりも高オクタン価成分が多く含まれる通過燃料（以下、高オクタン価燃料）を分離する能力を判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、通過燃料の温度が所定の基準温度よりも大きい場合に、前記燃料分離器が高オクタン価燃料を分離し得る状態であることを判定する手段を含み、
前記高オクタン価燃料を貯留するための貯留装置と、
前記燃料分離器における前記分離膜の通過側と前記貯留装置とを連通する配管と、
前記配管の開閉を行う開閉装置と、
前記判定手段により前記燃料分離器が高オクタン価燃料を分離し得ると判定された場合に、閉弁されていた前記開閉装置を開弁することにより高オクタン価燃料を回収する回収手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a fuel separation device comprising:
A separation membrane that selectively allows aromatic components in the raw material fuel to pass therethrough, and the pressure on one side of the separation membrane (hereinafter referred to as the supply side) to which the raw material fuel is supplied (hereinafter referred to as the supply side). A fuel separator that separates the heated raw material fuel into a passing fuel that has passed through the separation membrane and a non-passing fuel that has not passed through the separation membrane by reducing the pressure on the passage side),
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel passing through the separation membrane;
Determination means for determining the ability to separate the passing fuel (hereinafter referred to as high octane number fuel) containing more high octane number components than the raw material fuel in the fuel separator based on the temperature of the passing fuel ;
The determination means includes means for determining that the fuel separator is in a state where the high-octane fuel can be separated when the temperature of the passing fuel is higher than a predetermined reference temperature,
A storage device for storing the high-octane fuel;
A pipe communicating the passage side of the separation membrane and the storage device in the fuel separator;
An opening and closing device for opening and closing the pipe;
A recovery means for recovering the high-octane fuel by opening the open / close device that has been closed when the determination means determines that the fuel separator can separate the high-octane fuel;
It is characterized by providing.

第２の発明は、第１の発明において、
前記判定手段は、通過燃料の温度に基づいて、前記燃料分離器の異常に起因する、高オクタン価燃料の分離能力の低下を判定することを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention,
The determination means determines a decrease in the separation ability of the high-octane fuel due to the abnormality of the fuel separator based on the temperature of the passing fuel.

第３の発明は、第２の発明において、
前記燃料分離器の温度を検出する第２の温度検出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記燃料分離器の温度が所定の第２の基準温度に到達してから所定時間経過後に、通過燃料の温度が所定の第３の基準温度に達していない場合に、前記燃料分離器の異常に起因して、高オクタン価燃料の分離能力が低下していることを判定する。 According to a third invention, in the second invention,
A second temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel separator;
The determination means is configured to detect the fuel when the temperature of the passing fuel does not reach the predetermined third reference temperature after a predetermined time has elapsed since the temperature of the fuel separator reaches the predetermined second reference temperature. It is determined that the separation performance of the high octane fuel is reduced due to the abnormality of the separator.

第１の発明によれば、分離膜を通過した通過燃料の温度に基づいて、燃料分離器が高オクタン価燃料を分離する能力を判定することができる。正常な燃料分離器においては、通過燃料中の高オクタン価成分と該通過燃料の温度との間に相関関係を有する。このため、本発明によれば、かかる関係に基づいて、燃料分離器の分離能力を精度よく判定することができる。 According to the first invention, the ability of the fuel separator to separate high-octane fuel can be determined based on the temperature of the fuel that has passed through the separation membrane. In a normal fuel separator, there is a correlation between the high octane component in the passing fuel and the temperature of the passing fuel. For this reason, according to this invention, based on this relationship, the separation capability of the fuel separator can be determined with high accuracy.

また、第１の発明によれば、通過燃料の温度が所定の基準温度より大きい場合に、該通過燃料中に、高オクタン価成分が原料燃料よりも多量に含まれていることを判定することができる。通過燃料中の高オクタン価成分量は、該通過燃料の温度が高いほど多量になる。このため、本発明によれば、通過燃料の温度に基づいて、前記燃料分離器が高オクタン価燃料を分離し得る状態であることを精度よく判定することができる。 Further , according to the first invention, when the temperature of the passing fuel is higher than the predetermined reference temperature, it is determined that the high-octane component is contained in the passing fuel in a larger amount than the raw fuel. it can. The amount of the high octane component in the passing fuel increases as the temperature of the passing fuel increases. For this reason, according to the present invention, it can be accurately determined that the fuel separator can separate the high-octane fuel based on the temperature of the passing fuel.

また、第１の発明によれば、前記燃料分離器が高オクタン価燃料を分離可能と判定された場合に、通過燃料が高オクタン価燃料として回収される。このため、本発明によれば、高オクタン価燃料を効率よく回収することができる。 Further, according to the first invention, when the fuel separator is determined to separable high-octane fuel, passing the fuel is recovered as high octane fuel. For this reason, according to the present invention, high-octane fuel can be efficiently recovered.

更に、第１の発明によれば、前記燃料分離器が高オクタン価燃料を分離可能と判定された場合に、燃料分離器と貯留装置とを連通させる配管が開弁される。このため、本発明によれば、オクタン価の低い通過燃料が該貯留装置に流入する事態を抑止することができるので、貯留装置に貯留される高オクタン価燃料のオクタン価が低下する事態を効果的に抑止することができる。 Further, according to the first invention, when it is determined that the fuel separator can separate the high-octane fuel, the pipe for connecting the fuel separator and the storage device is opened. For this reason, according to the present invention, it is possible to suppress the situation where the low-octane passing fuel flows into the storage device, and thus effectively suppress the situation where the octane number of the high-octane fuel stored in the storage device decreases. can do.

第２の発明によれば、通過燃料の温度に基づいて、燃料分離器の異常に起因する、高オクタン価燃料の分離能力の低下が判定される。燃料分離器に異常が発生している場合には、通過燃料中の高オクタン価成分と該通過燃料の温度との間の関係が正常時から変化する。このため、本発明によれば、かかる関係に基づいて、燃料分離器の異常に起因する、高オクタン価燃料の分離能力の低下を精度よく判定することができる。 According to the second aspect of the invention, it is determined based on the temperature of the passing fuel that the separation performance of the high-octane fuel is lowered due to the abnormality of the fuel separator. When an abnormality occurs in the fuel separator, the relationship between the high octane number component in the passing fuel and the temperature of the passing fuel changes from the normal time. For this reason, according to the present invention, it is possible to accurately determine a decrease in the separation performance of the high-octane fuel due to the abnormality of the fuel separator based on the relationship.

第３の発明によれば、燃料分離器の温度が所定の第２の基準温度に達してから所定期間経過した後に、通過燃料の温度が所定の第３の基準温度まで達しない場合に、燃料分離器の異常に起因して、高オクタン価燃料の分離能力が低下していることが判定される。燃料分離器の分離膜に詰まりが発生すると、分離膜の供給側から通過側に伝達される熱量が減少する。このため、本発明によれば、通過燃料の温度および燃料分離器の温度に基づいて、燃料分離器の異常に起因する、高オクタン価燃料の分離能力の低下を精度よく判定することができる。 According to the third invention, when the temperature of the fuel separator does not reach the predetermined third reference temperature after the predetermined period has elapsed after the temperature of the fuel separator reaches the predetermined second reference temperature, It is determined that the separation ability of the high-octane fuel is reduced due to the abnormality of the separator. When clogging occurs in the separation membrane of the fuel separator, the amount of heat transferred from the separation membrane supply side to the passage side decreases. For this reason, according to the present invention, it is possible to accurately determine a decrease in the separation ability of the high-octane fuel due to the abnormality of the fuel separator based on the temperature of the passing fuel and the temperature of the fuel separator.

以下、図面に基づいてこの発明の幾つかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る燃料分離装置の構造を説明するための図である。内燃機関１０は燃料タンク１２を備えている。燃料タンク１２には、通常のガソリン（例えば、９０ＲＯＮ）が給油されて貯留されている。以下、燃料タンク１２に貯留されているガソリン燃料は、後述する分離燃料と区別するために「原料燃料」と称する。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a fuel separation device according to Embodiment 1 of the present invention. The internal combustion engine 10 includes a fuel tank 12. In the fuel tank 12, normal gasoline (for example, 90 RON) is supplied and stored. Hereinafter, the gasoline fuel stored in the fuel tank 12 is referred to as “raw material fuel” in order to distinguish it from the separated fuel described later.

燃料タンク１２には、原料燃料配管１４の一端が接続されている。燃料タンク１２内の原料燃料は、該原料燃料配管１４に設けられた燃料ポンプ１６によって、該原料燃料配管１４に供給される。 One end of a raw material fuel pipe 14 is connected to the fuel tank 12. The raw fuel in the fuel tank 12 is supplied to the raw fuel pipe 14 by a fuel pump 16 provided in the raw fuel pipe 14.

原料燃料配管１４における燃料ポンプ１６の下流には、燃料加熱器２０が配置されている。燃料加熱器２０は、原料燃料を加熱するための装置であり、例えば、ヒートパイプが使用される。ヒートパイプは、内燃機関１０の排気通路に介在するように構成されており、排気通路を流れる排気ガスの熱を受けて、原料燃料を加熱することができるものである。 A fuel heater 20 is disposed downstream of the fuel pump 16 in the raw material fuel pipe 14. The fuel heater 20 is a device for heating the raw material fuel, and for example, a heat pipe is used. The heat pipe is configured to be interposed in the exhaust passage of the internal combustion engine 10 and can receive the heat of the exhaust gas flowing through the exhaust passage to heat the raw fuel.

原料燃料配管１４における燃料加熱器２０の下流側は、燃料分離器３０に接続されている。燃料分離器３０は、供給された原料燃料を高オクタン価成分の含有率が原料燃料より多い高ＲＯＮ燃料（例えば、１０３ＲＯＮ）と高オクタン価成分の含有率が原料燃料より少ない低ＲＯＮ燃料（例えば、８８ＲＯＮ）とに分離するための装置である。 A downstream side of the fuel heater 20 in the raw fuel pipe 14 is connected to a fuel separator 30. The fuel separator 30 includes a high RON fuel (for example, 103 RON) in which the content ratio of the high octane component is higher than that of the raw material fuel, and a low RON fuel (for example, 88 RON) in which the content of the high octane component is less than that of the raw material fuel. ).

燃料分離器３０は、耐圧容器からなるハウジング内を、アロマ分離膜３０１で２つの区画３０２と３０３とに区分した構成を有している。アロマ分離膜３０１は、原料燃料中の芳香族成分を選択的に透過させる性質を有している。芳香族成分量が増大すると、オクタン価（ＲＯＮ）が高くなる。このため、区画３０３側に透過した燃料は、芳香族成分の含有量が多い高オクタン価燃料（以下、「高ＲＯＮ燃料」とも称する）となり、区画３０２側に残った燃料は、芳香族成分の含有量が少ない低オクタン価燃料（以下、「低ＲＯＮ燃料」とも称する）となる。 The fuel separator 30 has a configuration in which a housing made of a pressure vessel is divided into two compartments 302 and 303 by an aroma separation membrane 301. The aroma separation membrane 301 has a property of selectively permeating aromatic components in the raw material fuel. As the amount of the aromatic component increases, the octane number (RON) increases. For this reason, the fuel that has permeated the compartment 303 side becomes a high-octane fuel having a high aromatic component content (hereinafter also referred to as “high RON fuel”), and the fuel remaining on the compartment 302 side contains the aromatic component. This is a low-octane fuel with a small amount (hereinafter also referred to as “low-RON fuel”).

燃料分離器３０における区画３０２側には、低ＲＯＮ燃料配管３２の一端が接続されている。また、低ＲＯＮ燃料配管３２の他端は、低ＲＯＮ燃料を貯留するための低ＲＯＮ燃料タンク３６が接続されている。低ＲＯＮ燃料タンク３６内の低ＲＯＮ燃料は、内燃機関１０の運転状態に応じて、図示しないインジェクタから内燃機関１０の筒内へ噴射される。 One end of a low RON fuel pipe 32 is connected to the compartment 302 side of the fuel separator 30. The other end of the low RON fuel pipe 32 is connected to a low RON fuel tank 36 for storing low RON fuel. The low RON fuel in the low RON fuel tank 36 is injected into the cylinder of the internal combustion engine 10 from an injector (not shown) according to the operating state of the internal combustion engine 10.

一方、燃料分離器３０における区画３０３側には、高ＲＯＮ燃料配管３８の一端が接続されている。また、高ＲＯＮ燃料配管３８の途中には、区画３０３内に負圧を発生させるためのイダクタ４０が設けられている。高ＲＯＮ燃料配管３８の他端は、高ＲＯＮ燃料を貯留するための高ＲＯＮ燃料タンク４２に接続されている。高ＲＯＮ燃料タンク４２内の高ＲＯＮ燃料は、内燃機関１０の運転状態に応じて、図示しないインジェクタから内燃機関１０のポートへ噴射される。 On the other hand, one end of the high RON fuel pipe 38 is connected to the compartment 303 side of the fuel separator 30. An inductor 40 for generating a negative pressure in the compartment 303 is provided in the middle of the high RON fuel pipe 38. The other end of the high RON fuel pipe 38 is connected to a high RON fuel tank 42 for storing high RON fuel. The high RON fuel in the high RON fuel tank 42 is injected from the injector (not shown) into the port of the internal combustion engine 10 according to the operating state of the internal combustion engine 10.

また、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料配管３８との接続部近傍には、通過燃料の温度を検出するための燃温計５２が設けられている。また、高ＲＯＮ燃料配管３８の途中には、該高ＲＯＮ燃料配管３８の連通状態を切り替える開閉弁５４が配設されている。 A fuel thermometer 52 for detecting the temperature of the passing fuel is provided in the vicinity of the connecting portion between the fuel separator 30 and the high RON fuel pipe 38. Further, an on-off valve 54 for switching the communication state of the high RON fuel pipe 38 is disposed in the middle of the high RON fuel pipe 38.

図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０の入力には、燃温計５２に加え、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサ（図示せず）が接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力には、上述したイダクタ４０、開閉弁５４などの各種アクチュエータが接続されている。 As shown in FIG. 1, the control device of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 50. In addition to the fuel thermometer 52, various sensors (not shown) for detecting the operating state of the internal combustion engine 10 are connected to the input of the ECU 50. Various actuators such as the above-described inductor 40 and on-off valve 54 are connected to the output of the ECU 50.

［実施の形態１の動作］
（燃料分離動作について）
次に、燃料分離器３０における燃料分離動作について説明する。燃料分離器３０では、原料燃料から高ＲＯＮ燃料と低ＲＯＮ燃料が生成される。より具体的には、燃料タンク１２に貯留されている原料燃料は、燃料ポンプ１６により所定の圧力まで昇圧された後、燃料加熱器２０を通過する間に所定の温度まで加熱される。 [Operation of Embodiment 1]
(About fuel separation operation)
Next, the fuel separation operation in the fuel separator 30 will be described. In the fuel separator 30, high RON fuel and low RON fuel are generated from the raw material fuel. More specifically, the raw material fuel stored in the fuel tank 12 is raised to a predetermined pressure by the fuel pump 16 and then heated to a predetermined temperature while passing through the fuel heater 20.

高温高圧となった原料燃料は、燃料分離器３０の区画３０２側へ送られる。アロマ分離膜３０１を挟んだ区画３０３側は、イダクタ４０の作用により低い圧力に制御されている。ハウジング内における区画３０２側を高圧に保ち、区画３０３側を区画３０２側よりも低圧（好ましくは負圧）に保つと、原料燃料中の芳香族成分が、該アロマ分離膜３０１を区画３０２側から区画３０３側へ透過する。つまり、区画３０２側の原料燃料中の芳香族成分がアロマ分離膜３０１を透過して区画３０３側へ浸透気化する。これにより、原料燃料（例えば、ＲＯＮ９０）が高ＲＯＮ燃料（例えば、ＲＯＮ１０３）と低ＲＯＮ燃料（例えば、ＲＯＮ８８）とに分離される。内燃機関１０においては、ノッキングを発生せずに安定したトルクを発生できるように、運転条件に応じた最適なオクタン価が設定されている。ＥＣＵ５０は、要求オクタン価の大小に応じて、各燃料のインジェクタをそれぞれ駆動する。 The raw material fuel that has become high temperature and pressure is sent to the compartment 302 side of the fuel separator 30. The section 303 side across the aroma separation membrane 301 is controlled to a low pressure by the action of the inductor 40. When the compartment 302 side in the housing is kept at a high pressure and the compartment 303 side is kept at a lower pressure (preferably a negative pressure) than the compartment 302 side, the aromatic component in the raw material fuel causes the aroma separation membrane 301 to move from the compartment 302 side. It penetrates to the partition 303 side. That is, the aromatic component in the raw material fuel on the compartment 302 side permeates the aroma separation membrane 301 and pervaporates to the compartment 303 side. Thereby, the raw material fuel (for example, RON 90) is separated into a high RON fuel (for example, RON 103) and a low RON fuel (for example, RON 88). In the internal combustion engine 10, an optimal octane number is set according to the operating conditions so that a stable torque can be generated without causing knocking. The ECU 50 drives each fuel injector according to the required octane number.

（本実施の形態１の特徴）
内燃機関１０の冷間始動直後においては、原料燃料が燃料加熱器２０において所望の高温まで加熱されずに、燃料分離器３０内に流入することとなる。このような状態においては、原料燃料中の高沸点成分（高オクタン価成分）の浸透気化が進まない。このため、区画３０３側に通過する通過燃料は、低オクタン価成分の比率が増加してしまう。したがって、冷間始動直後の通過燃料を高ＲＯＮ燃料として貯留してしまうと、高ＲＯＮ燃料タンク４２内のオクタン価が低下してしまう。 (Characteristics of the first embodiment)
Immediately after the cold start of the internal combustion engine 10, the raw material fuel flows into the fuel separator 30 without being heated to a desired high temperature in the fuel heater 20. In such a state, pervaporation of the high boiling point component (high octane component) in the raw fuel does not proceed. For this reason, the ratio of the low octane component increases in the passing fuel that passes to the section 303 side. Therefore, if the passing fuel immediately after the cold start is stored as the high RON fuel, the octane number in the high RON fuel tank 42 is lowered.

そこで、本実施の形態１では、所望の高ＲＯＮ燃料を分離しうる条件が整うまでの間、開閉弁５４を閉弁することとする。開閉弁５４が閉弁されると、燃料分離器３０から高ＲＯＮ燃料タンク４２への経路が遮断される。このため、オクタン価の低い低ＲＯＮ燃料が高ＲＯＮ燃料タンク４２に導入される事態を効果的に抑止することができる。 Therefore, in the first embodiment, the on-off valve 54 is closed until the condition for separating the desired high RON fuel is satisfied. When the on-off valve 54 is closed, the path from the fuel separator 30 to the high RON fuel tank 42 is blocked. For this reason, the situation where the low RON fuel having a low octane number is introduced into the high RON fuel tank 42 can be effectively suppressed.

所定のオクタン価の高ＲＯＮ燃料を生成しうる条件は、区画３０２から区画３０３側へ通過してきた通過燃料の温度で判断する。より具体的には、通過燃料の温度Ｔｈが、高沸点成分の浸透気化が進行する所定の基準温度Ｔ１温度に到達していれば、原料燃料から高オクタン価成分を分離することができると判断することができる。このため、燃温計５２によって検出された通過燃料の温度Ｔｈが所定の基準温度Ｔ１に達した時点で、開閉弁５４を開弁することで、高ＲＯＮ燃料の生成を即座に実行することができる。これにより、高ＲＯＮ燃料を早期に得ることができる。 The condition under which a high RON fuel having a predetermined octane number can be generated is determined by the temperature of the passing fuel that has passed from the section 302 to the section 303 side. More specifically, if the passing fuel temperature Th has reached a predetermined reference temperature T1 at which pervaporation of the high-boiling component proceeds, it is determined that the high-octane component can be separated from the raw fuel. be able to. For this reason, when the temperature Th of the passing fuel detected by the fuel thermometer 52 reaches the predetermined reference temperature T1, the on-off valve 54 is opened so that the generation of the high RON fuel can be immediately executed. it can. Thereby, a high RON fuel can be obtained at an early stage.

［実施の形態１における具体的処理］
次に、図２を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図２は、ＥＣＵ５０が、高ＲＯＮ燃料を貯留するために実行するルーチンのフローチャートである。 [Specific Processing in Embodiment 1]
Next, with reference to FIG. 2, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 to store high RON fuel.

図２に示すルーチンでは、先ず、通過燃料の燃温Ｔｈが取得される（ステップ１００）。ここでは、具体的には、燃温計５２の検出信号に基づいて取得される。次に、通過燃料の燃温Ｔｈが所定の基準温度Ｔ１よりも大きいか否かが判定される（ステップ１０２）。ここでは、具体的には、上記ステップ１００において取得された燃温Ｔｈと所定の基準温度Ｔ１との大小関係が比較される。基準温度Ｔ１は、燃料分離器３０において、アロマ分離膜３０１を通過する成分のオクタン価が、所望の高オクタン価となる温度として、予め実験等により設定された値が使用される。その結果、Ｔｈ＞Ｔ１の成立が認められない場合には、未だ、通過燃料が所望の高ＲＯＮ燃料となる条件が成立していないと判断されて、次のステップに移行し、開閉弁５４が閉弁される（ステップ１０４）。これにより、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料タンク４２との連通状態が遮断される。 In the routine shown in FIG. 2, first, the fuel temperature Th of the passing fuel is acquired (step 100). Here, specifically, it is acquired based on the detection signal of the fuel thermometer 52. Next, it is determined whether or not the fuel temperature Th of the passing fuel is higher than a predetermined reference temperature T1 (step 102). Here, specifically, the magnitude relationship between the fuel temperature Th acquired in step 100 and the predetermined reference temperature T1 is compared. As the reference temperature T1, a value set in advance through experiments or the like is used as the temperature at which the octane number of the component passing through the aroma separation membrane 301 becomes a desired high octane number in the fuel separator 30. As a result, when the establishment of Th> T1 is not recognized, it is determined that the condition that the passing fuel becomes the desired high RON fuel is not yet established, the process proceeds to the next step, and the on-off valve 54 is The valve is closed (step 104). Thereby, the communication state of the fuel separator 30 and the high RON fuel tank 42 is interrupted.

一方、上記ステップ１０２において、Ｔｈ＞Ｔ１の成立が認められた場合には、通過燃料が所望の高ＲＯＮ燃料となる条件が成立したと判断されて、次のステップに移行し、開閉弁５４が開弁される（ステップ１０６）。ここでは、具体的には、開閉弁５４の開弁により、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料タンク４２との連通状態が形成される。高ＲＯＮ燃料配管３８は、イダクタ４０の作用により、所定の低圧に制御されている。このため、燃料分離器３０において生成された高ＲＯＮ燃料は、該高ＲＯＮ燃料配管３８を通過して高ＲＯＮ燃料タンク４２内に貯留される。 On the other hand, when the establishment of Th> T1 is recognized in step 102, it is determined that the condition that the passing fuel becomes the desired high RON fuel is established, the process proceeds to the next step, and the on-off valve 54 is The valve is opened (step 106). Specifically, the open / close valve 54 is opened to establish a communication state between the fuel separator 30 and the high RON fuel tank 42. The high RON fuel pipe 38 is controlled to a predetermined low pressure by the action of the inductor 40. For this reason, the high RON fuel generated in the fuel separator 30 passes through the high RON fuel pipe 38 and is stored in the high RON fuel tank 42.

以上説明したとおり、本実施の形態１によれば、アロマ分離膜３０１を通過した通過燃料の温度に基づいて、所望の高ＲＯＮ燃料の生成可否を精度よく判定することができる。また、所望の高ＲＯＮ燃料の生成条件が成立するまで、開閉弁５４が閉弁されるので、オクタン価の低い燃料が高ＲＯＮ燃料タンク４２内に流入し、該高ＲＯＮ燃料タンク内のオクタン価が低下する事態を効果的に抑止することができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to accurately determine whether or not a desired high RON fuel can be generated based on the temperature of the fuel passing through the aroma separation membrane 301. Further, since the on-off valve 54 is closed until a desired high RON fuel generation condition is satisfied, fuel having a low octane number flows into the high RON fuel tank 42 and the octane number in the high RON fuel tank decreases. Can be effectively deterred.

また、本実施の形態１によれば、所望の高ＲＯＮ燃料の生成条件が成立した場合に、開閉弁５４を開弁することで即座に燃料分離動作を実行することができるので、高ＲＯＮ燃料の生成を早期に行うことができる。 Further, according to the first embodiment, when a desired high RON fuel generation condition is satisfied, the fuel separation operation can be performed immediately by opening the on-off valve 54, so that the high RON fuel can be executed. Can be generated early.

ところで、上述した実施の形態１によれば、高ＲＯＮ燃料配管３８における燃料分離器３０との接続部近傍に燃温計５２を配置することとしているが、燃温計５２の配置はこれに限られない。すなわち、通過燃料の燃温を検出することができるのであれば、燃料分離器３０に直接燃温計を配置する構成でもよい。 By the way, according to the first embodiment described above, the fuel thermometer 52 is arranged in the vicinity of the connection portion with the fuel separator 30 in the high RON fuel pipe 38. However, the arrangement of the fuel thermometer 52 is limited to this. I can't. That is, as long as the fuel temperature of the passing fuel can be detected, a configuration in which a fuel thermometer is directly disposed in the fuel separator 30 may be used.

また、上述した実施の形態１によれば、高ＲＯＮ燃料配管３８に開閉弁５４を配設し、該高ＲＯＮ燃料配管３８の連通状態を制御することとしているが、高ＲＯＮ燃料配管３８の連通状態を制御する方法はこれに限られない。すなわち、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料タンク４２との連通を遮断することができるのであれば、開度をリニアに調節可能な制御弁でもよいし、また、他の開閉装置を用いることとしてもよい。 Further, according to the first embodiment described above, the on / off valve 54 is disposed in the high RON fuel pipe 38 and the communication state of the high RON fuel pipe 38 is controlled. The method for controlling the state is not limited to this. That is, if the communication between the fuel separator 30 and the high RON fuel tank 42 can be cut off, a control valve whose opening degree can be linearly adjusted may be used, or another opening / closing device may be used. Good.

尚、上述した実施の形態１においては、アロマ分離膜３０１が前記第１の発明における「分離膜」に、区画３０２が前記第１の発明における「供給側」に、区画３０３が前記第１の発明における「通過側」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより、前記第１の発明における「温度検出手段」が、実現されている。 In the first embodiment described above, the aroma separation membrane 301 is the “separation membrane” in the first invention, the partition 302 is the “supply side” in the first invention, and the partition 303 is the first separation. It corresponds to the “passing side” in the invention. Further, the “temperature detecting means” in the first aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of step 100 described above.

また、上述した実施の形態１においては、基準温度Ｔ１が前記第１の発明における「基準温度」に相当している。 Further, in the first embodiment described above, the reference temperature T1 corresponds to the “reference temperature” in the first invention.

また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「回収手段」が実現されている。 In the first embodiment described above, the “recovery means” according to the first aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the process of step 106.

また、上述した実施の形態１においては、高ＲＯＮ燃料タンク４２が前記第１の発明における「貯留装置」に、高ＲＯＮ燃料配管３８が前記第１の発明における「配管」に、開閉弁５４が前記第１の発明における「開閉装置」に、それぞれ相当している。 In the first embodiment described above, the high RON fuel tank 42 is the “storage device” in the first invention, the high RON fuel pipe 38 is the “pipe” in the first invention, and the on-off valve 54 is It corresponds to the “opening / closing device” in the first invention.

実施の形態２．
次に、図３および図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステムは、図３に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に後述する図４に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 and FIG. The system of the present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 4 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.

［実施の形態２の構成］
本実施の形態２の内燃機関１０は実施の形態１と同じく燃料分離器３０を備えた内燃機関である。図３は、本発明の実施の形態２に係る燃料分離装置の構造を説明するための図である。尚、図３において、図１に示す燃料分離装置と同一の部位については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化するものとする。 [Configuration of Embodiment 2]
The internal combustion engine 10 of the second embodiment is an internal combustion engine provided with a fuel separator 30 as in the first embodiment. FIG. 3 is a view for explaining the structure of the fuel separator according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in the fuel separator shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

燃料分離器３０におけるアロマ分離膜３０１には、該アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍを検出するための燃温計５６が配設されている。燃温計５６はＥＣＵ５０に接続されている。 The aroma separation membrane 301 in the fuel separator 30 is provided with a fuel thermometer 56 for detecting the temperature Tm of the aroma separation membrane 301. The fuel thermometer 56 is connected to the ECU 50.

［実施の形態２の特徴］
本実施の形態２では、アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍ、およびアロマ分離膜３０１を通過した通過燃料の温度Ｔｈに基づいて、燃料分離器３０の異常の有無を判定することとする。上述したとおり、燃料分離器３０に導入される原料燃料は、燃料加熱器２０の作用により加熱される。このため、内燃機関１０の冷間始動直後においては、区画３０２内の温度が、徐々に高くなる。 [Features of Embodiment 2]
In the second embodiment, whether or not there is an abnormality in the fuel separator 30 is determined based on the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 and the temperature Th of the fuel passing through the aroma separation membrane 301. As described above, the raw material fuel introduced into the fuel separator 30 is heated by the action of the fuel heater 20. For this reason, immediately after the cold start of the internal combustion engine 10, the temperature in the section 302 gradually increases.

ここで、正常な燃料分離器３０においては、区画３０２内の温度が上昇するに従って区画３０３内の温度も上昇する。これは、区画３０２内の熱量が、アロマ分離膜３０１を通過する燃料成分と共に区画３０３内へ移動するからである。 Here, in the normal fuel separator 30, as the temperature in the section 302 increases, the temperature in the section 303 also increases. This is because the amount of heat in the compartment 302 moves into the compartment 303 together with the fuel component that passes through the aroma separation membrane 301.

そこで、本実施の形態２では、区画３０２内の温度が上昇したにも係わらず、区画３０３側の温度が上昇しない場合には、燃料分離器３０におけるアロマ分離膜３０１に詰まりが発生していると判断することとする。より具体的には、アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍが所定の基準温度Ｔ２に達してから所定時間経過しても、アロマ分離膜３０１を通過した通過燃料の温度Ｔｈが所定の基準温度Ｔ２まで上昇していない場合には、該アロマ分離膜３０１に詰まりによる異常が発生したと判断することとする。 Therefore, in the second embodiment, when the temperature on the compartment 303 side does not rise even though the temperature in the compartment 302 rises, the aroma separation membrane 301 in the fuel separator 30 is clogged. It will be judged. More specifically, even if a predetermined time has elapsed after the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 has reached a predetermined reference temperature T2, the temperature Th of the fuel passing through the aroma separation membrane 301 rises to the predetermined reference temperature T2. If not, it is determined that an abnormality due to clogging has occurred in the aroma separation membrane 301.

このように、本実施の形態２の燃料分離装置によれば、簡易な構成で、アロマ分離膜３０１に詰まりによる異常が発生したか否かを精度よく判定することができる。これにより、燃料分離器３０の異常を早期に発見することができるので、内燃機関１０の燃焼状態の悪化や燃費の悪化等を効果的に回避することができる。 As described above, according to the fuel separation device of the second embodiment, it is possible to accurately determine whether or not an abnormality due to clogging has occurred in the aroma separation membrane 301 with a simple configuration. Thereby, since abnormality of the fuel separator 30 can be discovered at an early stage, deterioration of the combustion state of the internal combustion engine 10 and deterioration of fuel consumption can be effectively avoided.

［実施の形態２における具体的処理］
次に、図４を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図４は、ＥＣＵ５０が、燃料分離器３０の異常を診断するために実行するルーチンのフローチャートである。 [Specific Processing in Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 4, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart of a routine that the ECU 50 executes to diagnose an abnormality of the fuel separator 30.

図４に示すルーチンでは、先ず、アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍが取得される（ステップ２００）。ここでは、具体的には、燃温計５６の検出信号に基づいて温度Ｔｍが取得される。 In the routine shown in FIG. 4, first, the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 is acquired (step 200). Here, specifically, the temperature Tm is acquired based on the detection signal of the fuel thermometer 56.

次に、アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍが、所定の基準温度Ｔ２に到達したか否かが判定される（ステップ２０２）。ここでは、具体的には、上記ステップ２００において取得された温度Ｔｍと所定の基準温度Ｔ２との大小関係が比較される。基準温度Ｔ２は、燃料分離器３０の通常時の動作温度として、予め実験等により設定された値が使用される。その結果、Ｔｍ≧Ｔ２の成立が認められない場合には、未だ、燃料分離器３０が所望の分離能を発揮しうる温度に到達していないと判断されて、再度上記ステップ２００に移行し、温度Ｔｍが取得される。 Next, it is determined whether or not the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 has reached a predetermined reference temperature T2 (step 202). Specifically, the magnitude relationship between the temperature Tm acquired in step 200 and a predetermined reference temperature T2 is compared here. As the reference temperature T2, a value set in advance through experiments or the like is used as the normal operating temperature of the fuel separator 30. As a result, when the establishment of Tm ≧ T2 is not recognized, it is determined that the fuel separator 30 has not yet reached a temperature at which the desired separation performance can be exhibited, and the process proceeds to step 200 again. A temperature Tm is acquired.

一方、上記ステップ２０２において、Ｔｍ≧Ｔ２の成立が認められた場合には、燃料分離器３０が所望の分離能を発揮しうる温度に到達したと判断されて、次のステップに移行し、規定時間が経過したか否かが判定される（ステップ２０４）。ここでは、具体的には、上記ステップ２０２においてＴｍ≧Ｔ２の成立が認められてから規定時間が経過したか否かが判定される。規定時間は、区画３０２側から区画３０３側への熱移動が行われる次官として予め設定された値が使用される。その結果、いまだ規定時間が経過していない場合には、本ステップが繰り返し実行される。 On the other hand, if the establishment of Tm ≧ T2 is recognized in step 202, it is determined that the fuel separator 30 has reached a temperature at which a desired separation performance can be achieved, and the process proceeds to the next step, where It is determined whether time has elapsed (step 204). Here, specifically, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the establishment of Tm ≧ T2 in step 202 described above. As the specified time, a value set in advance as a deputy officer who performs heat transfer from the section 302 side to the section 303 side is used. As a result, when the specified time has not yet elapsed, this step is repeatedly executed.

一方、上記ステップ２０４において規定時間が経過したと判定された場合には、次のステップに移行し、区画３０３側の燃温Ｔｈが取得される（ステップ２０６）。ここでは、具体的には、燃温計５２の検出信号に基づいて燃温Ｔｈが取得される。 On the other hand, if it is determined in step 204 that the specified time has elapsed, the process proceeds to the next step, and the fuel temperature Th on the section 303 side is acquired (step 206). Here, specifically, the fuel temperature Th is acquired based on the detection signal of the fuel thermometer 52.

次に、燃温Ｔｈが、所定の基準温度Ｔ３に到達しているか否かが判定される（ステップ２０８）。ここでは、具体的には、上記ステップ２００において取得された温度Ｔｈと所定の基準温度Ｔ３との大小関係が比較される。その結果、Ｔｈ≧Ｔ３の成立が認められた場合には、アロマ分離膜３０１を介しての燃料成分の移動が問題なく行われていると判断されて、次のステップに移行し、燃料分離器３０の正常が判定される（ステップ２１０）。 Next, it is determined whether or not the fuel temperature Th has reached a predetermined reference temperature T3 (step 208). Here, specifically, the magnitude relationship between the temperature Th acquired in step 200 and a predetermined reference temperature T3 is compared. As a result, when establishment of Th ≧ T3 is recognized, it is determined that the movement of the fuel component through the aroma separation membrane 301 is performed without any problem, the process proceeds to the next step, and the fuel separator 30 is determined to be normal (step 210).

一方、上記ステップ２０８において、Ｔｈ≧Ｔ３の成立が認められない場合には、アロマ分離膜３０１を介しての燃料成分の移動に支障が発生していると判断されて、次のステップに移行し、燃料分離器３０におけるアロマ分離膜３０１の詰まりによる異常が判定される。 On the other hand, if the establishment of Th ≧ T3 is not recognized in step 208, it is determined that there is a problem in the movement of the fuel component through the aroma separation membrane 301, and the process proceeds to the next step. The abnormality due to the clogging of the aroma separation membrane 301 in the fuel separator 30 is determined.

以上説明したとおり、本実施の形態２によれば、アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍおよび通過燃料の燃温Ｔｈに基づいて、燃料分離器３０に異常が発生しているか否かを精度よく判定することができる。これにより、燃料分離器３０の異常を早期に発見することができるので、内燃機関１０の燃焼状態の悪化や燃費の悪化等を効果的に回避することができる。 As described above, according to the second embodiment, whether or not an abnormality has occurred in the fuel separator 30 is accurately determined based on the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 and the fuel temperature Th of the passing fuel. be able to. Thereby, since abnormality of the fuel separator 30 can be discovered at an early stage, deterioration of the combustion state of the internal combustion engine 10 and deterioration of fuel consumption can be effectively avoided.

ところで、上述した実施の形態２によれば、高ＲＯＮ燃料配管３８における燃料分離器３０との接続部近傍に燃温計５２を配置することとしているが、燃温計５２の配置はこれに限られない。すなわち、通過燃料の燃温を検出することができるのであれば、燃料分離器３０における区画３０３内に直接燃温計を配置する構成でもよい。 By the way, according to the second embodiment described above, the fuel thermometer 52 is arranged in the vicinity of the connection portion with the fuel separator 30 in the high RON fuel pipe 38. However, the arrangement of the fuel thermometer 52 is limited to this. I can't. That is, as long as the fuel temperature of the passing fuel can be detected, a configuration in which a fuel thermometer is directly disposed in the section 303 of the fuel separator 30 may be used.

また、上述した実施の形態２によれば、アロマ分離膜３０１に燃温計５６を設けて、該アロマ分離膜３０１の温度Ｔｍを検出することとしているが、燃温計５６の配置はこれに限られない。すなわち、区画３０２側の燃温を検出することができるのであれば、燃料分離器３０における区画３０２内に直接燃温計を配置する構成でもよい。 Further, according to the second embodiment described above, the aroma separation membrane 301 is provided with the fuel thermometer 56 and the temperature Tm of the aroma separation membrane 301 is detected. Not limited. That is, as long as the fuel temperature on the compartment 302 side can be detected, a configuration in which a fuel thermometer is directly disposed in the compartment 302 in the fuel separator 30 may be used.

尚、上述した実施の形態２においては、アロマ分離膜３０１が前記第１の発明における「分離膜」に、区画３０２が前記第１の発明における「供給側」に、区画３０３が前記第１の発明における「通過側」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「温度検出手段」が、実現されている。 In the second embodiment described above, the aroma separation membrane 301 is the “separation membrane” in the first invention, the partition 302 is the “supply side” in the first invention, and the partition 303 is the first separation. It corresponds to the “passing side” in the invention. Further, the “temperature detecting means” according to the first aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of step 206 described above.

また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２１０または２１２の処理を実行することにより、前記第２の発明における「判定手段」が実現されている。 In the second embodiment described above, the “determining means” in the second aspect of the present invention is realized by the ECU 50 executing the processing of step 210 or 212 described above.

また、上述した実施の形態２においては、基準温度Ｔ２が前記第３の発明における「第２の基準温度」に、基準温度Ｔ３が前記第３の発明における「第３の基準温度」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２００の処理を実行することにより、前記第３の発明における「第２の温度検出手段」が実現されている。 In the second embodiment described above, the "second reference temperature" reference temperature T2 is in the third invention, the reference temperature T3 corresponds to a "third reference temperature" according to the third aspect of the present invention ing. Further, the ECU 50 executes the process of step 200, thereby realizing the “second temperature detecting means” in the third aspect of the invention.

実施の形態３．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態のシステムは、図５に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。 Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. The system of the present embodiment can be realized by causing the ECU 50 to execute a routine shown in FIG. 6 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.

［実施の形態３の構成］
本実施の形態３の内燃機関１０は実施の形態１と同じく燃料分離器３０を備えた内燃機関である。図５は、本発明の実施の形態３に係る燃料分離装置の構造を説明するための図である。尚、図５において、図１に示す燃料分離装置と同一の部位については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化するものとする。 [Configuration of Embodiment 3]
The internal combustion engine 10 of the third embodiment is an internal combustion engine provided with a fuel separator 30 as in the first embodiment. FIG. 5 is a view for explaining the structure of the fuel separator according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, the same parts as those in the fuel separator shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

図５に示す燃料分離装置では、図１に示す装置における開閉弁５４に替えて三方弁５８が配置されている。また、三方弁５８の残りの一端には、循環配管４４の一端が接続されている。循環配管４４の他端は、原料燃料タンク１２に連通している。三方弁５８はＥＣＵ５０に接続されている。 In the fuel separation device shown in FIG. 5, a three-way valve 58 is arranged in place of the on-off valve 54 in the device shown in FIG. 1. One end of the circulation pipe 44 is connected to the other end of the three-way valve 58. The other end of the circulation pipe 44 communicates with the raw material fuel tank 12. The three-way valve 58 is connected to the ECU 50.

［実施の形態３の特徴］
上述した実施の形態１では、所望の高ＲＯＮ燃料の生成条件が成立するまで、開閉弁５４を閉弁することとしている。これにより、オクタン価の低い燃料が高ＲＯＮ燃料タンク４２内に流入し、該高ＲＯＮ燃料タンク内のオクタン価が低下する事態を効果的に抑止することができる。 [Features of Embodiment 3]
In the first embodiment described above, the on-off valve 54 is closed until a desired high RON fuel generation condition is satisfied. As a result, it is possible to effectively prevent the low octane number fuel flowing into the high RON fuel tank 42 and the octane number in the high RON fuel tank from being lowered.

一方、本実施の形態３では、高ＲＯＮ燃料の生成条件が成立するまで、燃料分離器３０における区画３０３側へ通過した燃料の流通経路を、高ＲＯＮ燃料配管３８側から循環配管４４側へ切り替えることに特徴がある。より具体的には、区画３０３側へ通過した通過燃料の温度Ｔｈが所定の基準温度Ｔ１に達した時点で、三方弁５８を制御して、燃料分離器３０との連通先を循環配管４４から高ＲＯＮ燃料配管３８へ切り替えることとする。これにより、高ＲＯＮ燃料タンク４２内に流入し、該高ＲＯＮ燃料タンク内のオクタン価が低下する事態を効果的に抑止することができる。 On the other hand, in the third embodiment, the flow path of the fuel that has passed to the partition 303 side in the fuel separator 30 is switched from the high RON fuel pipe 38 side to the circulation pipe 44 side until the high RON fuel generation condition is satisfied. There is a special feature. More specifically, when the temperature Th of the passing fuel that has passed to the section 303 reaches a predetermined reference temperature T1, the three-way valve 58 is controlled so that the communication destination with the fuel separator 30 is connected from the circulation pipe 44. Switching to the high RON fuel pipe 38 is assumed. As a result, it is possible to effectively prevent a situation in which the octane number in the high RON fuel tank 42 decreases and the octane number in the high RON fuel tank decreases.

［実施の形態３における具体的処理］
次に、図６を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図６は、ＥＣＵ５０が、高ＲＯＮ燃料を貯留するために実行するルーチンのフローチャートである。 [Specific Processing in Embodiment 3]
Next, with reference to FIG. 6, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart of a routine that the ECU 50 executes in order to store high RON fuel.

図６に示すルーチンでは、先ず、通過燃料の燃温Ｔｈが取得される（ステップ３００）。次に、通過燃料の燃温Ｔｈが所定の基準温度Ｔ１よりも大きいか否かが判定される（ステップ３０２）。ここでは、具体的には、上記ステップ１００および１０２と同様の処理が実行される。その結果、Ｔｈ＞Ｔ１の成立が認められない場合には、未だ、通過燃料が所定の高ＲＯＮ燃料となる条件が成立していないと判断されて、次のステップに移行し、三方弁５８における循環配管４４側が開弁され、高ＲＯＮ燃料配管３８側が閉弁される（ステップ３０４）。これにより、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料タンク４２との連通状態が遮断され、燃料分離器３０と原料燃料タンク１２との連通状態が形成される。 In the routine shown in FIG. 6, first, the fuel temperature Th of the passing fuel is acquired (step 300). Next, it is determined whether or not the fuel temperature Th of the passing fuel is higher than a predetermined reference temperature T1 (step 302). Here, specifically, the same processing as in steps 100 and 102 is executed. As a result, if the establishment of Th> T1 is not recognized, it is determined that the condition that the passing fuel becomes the predetermined high RON fuel is not yet established, the process proceeds to the next step, and the three-way valve 58 The circulation piping 44 side is opened, and the high RON fuel piping 38 side is closed (step 304). Thereby, the communication state between the fuel separator 30 and the high RON fuel tank 42 is cut off, and the communication state between the fuel separator 30 and the raw material fuel tank 12 is formed.

一方、上記ステップ３０２において、Ｔｈ＞Ｔ１の成立が認められた場合には、通過燃料が所定の高ＲＯＮ燃料となる条件が成立したと判断されて、次のステップに移行し、三方弁５８における循環配管４４側が閉弁され、高ＲＯＮ燃料配管３８側が開弁される（ステップ３０６）。これにより、燃料分離器３０と高ＲＯＮ燃料タンク４２との連通状態が形成され、燃料分離器３０と原料燃料タンク１２との連通状態が遮断される。高ＲＯＮ燃料配管３８は、イダクタ４０の作用により、所定の低圧に制御されている。このため、燃料分離器３０において生成された高ＲＯＮ燃料は、該高ＲＯＮ燃料配管３８を通過して高ＲＯＮ燃料タンク４２内に貯留される。 On the other hand, when the establishment of Th> T1 is recognized in step 302, it is determined that the condition that the passing fuel becomes the predetermined high RON fuel is established, the process proceeds to the next step, and the three-way valve 58 The circulation piping 44 side is closed and the high RON fuel piping 38 side is opened (step 306). Thereby, the communication state between the fuel separator 30 and the high RON fuel tank 42 is formed, and the communication state between the fuel separator 30 and the raw fuel tank 12 is cut off. The high RON fuel pipe 38 is controlled to a predetermined low pressure by the action of the inductor 40. For this reason, the high RON fuel generated in the fuel separator 30 passes through the high RON fuel pipe 38 and is stored in the high RON fuel tank 42.

以上説明したとおり、本実施の形態３によれば、アロマ分離膜３０１を通過した通過燃料の温度Ｔｈに基づいて、所定の高ＲＯＮ燃料の生成可否を精度よく判定することができる。また、所定の高ＲＯＮ燃料の生成条件が成立するまで、通過燃料を原料燃料タンク１２内へ戻すことができるので、オクタン価の低い燃料が高ＲＯＮ燃料タンク４２内に流入し、該高ＲＯＮ燃料タンク内のオクタン価が低下する事態を効果的に抑止することができる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to accurately determine whether or not a predetermined high RON fuel can be generated based on the temperature Th of the passing fuel that has passed through the aroma separation membrane 301. Further, since the passing fuel can be returned into the raw material fuel tank 12 until a predetermined high RON fuel generation condition is satisfied, fuel having a low octane number flows into the high RON fuel tank 42, and the high RON fuel tank The situation that the octane number of the inside falls can be suppressed effectively.

ところで、上述した実施の形態３によれば、高ＲＯＮ燃料配管３８における燃料分離器３０との接続部近傍に燃温計５２を配置することとしているが、燃温計５２の配置はこれに限られない。すなわち、通過燃料の燃温を検出することができるのであれば、燃料分離器３０に直接燃温計を配置する構成でもよい。 By the way, according to the third embodiment described above, the fuel thermometer 52 is arranged in the vicinity of the connection portion with the fuel separator 30 in the high RON fuel pipe 38. However, the arrangement of the fuel thermometer 52 is limited to this. I can't. That is, as long as the fuel temperature of the passing fuel can be detected, a configuration in which a fuel thermometer is directly disposed in the fuel separator 30 may be used.

また、上述した実施の形態３によれば、高ＲＯＮ燃料配管３８に三方弁５８を配設し、通過燃料の流通経路を切り替えることとしているが、流通経路を切り替える構成はこれに限られない。すなわち、高ＲＯＮ燃料配管３８への経路と循環配管４４への経路とを切り替えることができるのであれば、各配管にそれぞれ開閉弁を配置し、各配管の連通状態を適宜制御することとしてもよい。 Further, according to the third embodiment described above, the three-way valve 58 is disposed in the high RON fuel pipe 38 and the flow path of the passing fuel is switched. However, the configuration for switching the flow path is not limited to this. In other words, as long as the path to the high RON fuel pipe 38 and the path to the circulation pipe 44 can be switched, an on-off valve may be provided for each pipe, and the communication state of each pipe may be appropriately controlled. .

また、上述した実施の形態３によれば、循環配管４４の一端が原料燃料タンク１２に連通しているが、該循環配管の連通先は原料燃料タンク１２に限られない。すなわち、通過燃料を原料燃料へ戻すことができるのであれば、導入場所は特に限定されない。 Further, according to the third embodiment described above, one end of the circulation pipe 44 communicates with the raw material fuel tank 12, but the communication destination of the circulation pipe is not limited to the raw material fuel tank 12. That is, the introduction location is not particularly limited as long as the passing fuel can be returned to the raw material fuel.

本発明の実施の形態１に係る燃料分離装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the fuel separator which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態２に係る燃料分離装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the fuel separator which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートであIt is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る燃料分離装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the fuel separator which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートであIt is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of this invention.

Explanation of symbols

１０内燃機関
１２燃料タンク
１４原料燃料配管
１６燃料ポンプ
２０燃料加熱器
３０燃料分離器
３０１アロマ分離膜
３０２，３０３区画
３２低ＲＯＮ燃料配管
３６低ＲＯＮ燃料タンク
３８高ＲＯＮ燃料配管
４０イダクタ
４２高ＲＯＮ燃料タンク
４４循環配管
５０ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５２，５６燃温計
５４開閉弁
５８三方弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 12 Fuel tank 14 Raw material fuel piping 16 Fuel pump 20 Fuel heater 30 Fuel separator 301 Aroma separation membrane 302,303 Section 32 Low RON fuel piping 36 Low RON fuel tank 38 High RON fuel piping 40 Eductor 42 High RON fuel Tank 44 Circulating piping 50 ECU (Electronic Control Unit)
52, 56 Fuel thermometer 54 On-off valve 58 Three-way valve

Claims

A separation membrane that selectively allows aromatic components in the raw material fuel to pass therethrough, and the pressure on one side of the separation membrane (hereinafter referred to as the supply side) to which the raw material fuel is supplied (hereinafter referred to as the supply side). A fuel separator that separates the heated raw material fuel into a passing fuel that has passed through the separation membrane and a non-passing fuel that has not passed through the separation membrane by reducing the pressure on the passage side),
Temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel passing through the separation membrane;
Determination means for determining the ability to separate the passing fuel (hereinafter referred to as high octane number fuel) containing more high octane number components than the raw material fuel in the fuel separator based on the temperature of the passing fuel ;
The determination means includes means for determining that the fuel separator is in a state where the high-octane fuel can be separated when the temperature of the passing fuel is higher than a predetermined reference temperature,
A storage device for storing the high-octane fuel;
A pipe communicating the passage side of the separation membrane and the storage device in the fuel separator;
An opening and closing device for opening and closing the pipe;
A recovery means for recovering the high-octane fuel by opening the open / close device that has been closed when the determination means determines that the fuel separator can separate the high-octane fuel;
A fuel separation device comprising:

Said determination means, based on the temperature of the passing fuel, resulting from abnormal of the fuel separator, the fuel separator device according to claim 1, wherein the determining a reduction in separation ability of high-octane fuel.

A second temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel separator;
The determination means is configured to detect the fuel when the temperature of the passing fuel does not reach the predetermined third reference temperature after a predetermined time has elapsed since the temperature of the fuel separator reaches the predetermined second reference temperature. 3. The fuel separator according to claim 2, wherein it is determined that the separation ability of the high-octane fuel is reduced due to an abnormality of the separator.