JP6109644B2 - Fuel separation system for internal combustion engines - Google Patents

Fuel separation system for internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
JP6109644B2
JP6109644B2 JP2013107535A JP2013107535A JP6109644B2 JP 6109644 B2 JP6109644 B2 JP 6109644B2 JP 2013107535 A JP2013107535 A JP 2013107535A JP 2013107535 A JP2013107535 A JP 2013107535A JP 6109644 B2 JP6109644 B2 JP 6109644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
octane
temperature
circulation passage
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013107535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014227897A (en
Inventor
健吾 石光
健吾 石光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2013107535A priority Critical patent/JP6109644B2/en
Publication of JP2014227897A publication Critical patent/JP2014227897A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6109644B2 publication Critical patent/JP6109644B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の燃料分離システムに関する。より詳しくは、アルコールとガソリンの混合燃料を、オクタン価の高い高オクタン価燃料とオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する内燃機関の燃料分離システムに関する。   The present invention relates to a fuel separation system for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to a fuel separation system for an internal combustion engine that separates a mixed fuel of alcohol and gasoline into a high-octane fuel having a high octane number and a low-octane fuel having a low octane number.

内燃機関(以下、「エンジン」という。)の燃料として、さとうきび、とうもろこし、じゃがいもなど多くの作物から製造できるアルコール燃料が注目されている。特に近年では、アルコール燃料をガソリンに添加した混合燃料が流通しており、今後さらに普及すると予測されている。アルコール燃料としては、エタノールやメタノールなど様々な種類があり、これらのうちエタノールが最も多く普及している。   As fuel for internal combustion engines (hereinafter referred to as “engines”), alcohol fuel that can be produced from many crops such as sugar cane, corn, and potatoes has attracted attention. Particularly in recent years, mixed fuels in which alcohol fuel is added to gasoline are in circulation and are expected to become more widespread in the future. There are various types of alcohol fuel, such as ethanol and methanol, and ethanol is the most popular among these.

上記混合燃料の普及とあわせて、車両の走行中に、外部から給油された混合燃料を、高ガソリン濃度の燃料(低オクタン価燃料)と高アルコール濃度の燃料(高オクタン価燃料)に再び分離する燃料分離システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。燃料分離システムは、ガソリンとアルコールとにオクタン価や発熱量など燃料物性において様々な相違点があることから、外部から給油された混合燃料をそのまま利用するよりも、車両上で再び分離し、エンジンの運転状態に応じてガソリンとアルコールとを使い分けた方が好ましい場合があるため設けられる。一例を挙げると、アルコールはガソリンと比べて耐ノッキング性に優れているため、アルコールをエンジンに供給することで、ノッキングが抑制される。   Along with the widespread use of the above-mentioned mixed fuels, the fuel that is refueled from outside is separated into high gasoline concentration fuel (low octane fuel) and high alcohol concentration fuel (high octane fuel) while the vehicle is running. A separation system is known (see, for example, Patent Document 1). The fuel separation system has various differences in fuel properties, such as octane number and calorific value, between gasoline and alcohol, so it is separated again on the vehicle rather than using the mixed fuel supplied from outside as it is, and the engine It is provided because it may be preferable to use gasoline and alcohol properly depending on the driving state. For example, since alcohol has better knocking resistance than gasoline, knocking is suppressed by supplying alcohol to the engine.

ここで、図4は、従来の燃料分離システムの構成を示す図である。図4に示すように、従来の燃料分離システム1Aは、混合燃料を貯留する主タンク10と、混合燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料に分離する分離器12と、高オクタン価燃料を負圧下で一時的に貯留する高オクタン価燃料バッファタンク14と、高オクタン価燃料を大気圧下で貯留する高オクタン価燃料タンク15と、低オクタン価燃料を貯留する低オクタン価燃料タンク17と、を含んで構成される。   Here, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional fuel separation system. As shown in FIG. 4, a conventional fuel separation system 1A includes a main tank 10 that stores a mixed fuel, a separator 12 that separates the mixed fuel into a high-octane fuel and a low-octane fuel, and a high-octane fuel under a negative pressure. A high-octane fuel buffer tank 14 that temporarily stores, a high-octane fuel tank 15 that stores high-octane fuel under atmospheric pressure, and a low-octane fuel tank 17 that stores low-octane fuel are configured.

上述の燃料分離システム1Aは、次のように動作する。
先ず、主タンク10内の混合燃料は、燃料ポンプ103により第1燃料通路101の途中に設けられた熱交換器11に、燃圧レギュレータ165の設定圧力まで加圧、供給され、熱交換器11内を流通するエンジン2の冷却水との熱交換により加熱される。加熱された混合燃料は、分離器12内の分離膜122に供給され、高オクタン価成分(アルコール)が選択的に分離膜122を透過し、気化した状態で負圧下の低圧室124に流入することにより、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離される。分離された高オクタン価燃料は、凝縮器13により凝縮されて負圧下の高オクタン価燃料バッファタンク14に供給され、一時的に貯留された後、大気圧下の高オクタン価燃料タンク15に適宜供給される。高オクタン価燃料タンク15内に貯留された高オクタン価燃料は、ポートインジェクタ51により吸気ポート30内に適宜噴射される。
The fuel separation system 1A described above operates as follows.
First, the mixed fuel in the main tank 10 is pressurized and supplied to the heat exchanger 11 provided in the middle of the first fuel passage 101 by the fuel pump 103 up to the set pressure of the fuel pressure regulator 165. It is heated by heat exchange with the cooling water of the engine 2 that circulates. The heated mixed fuel is supplied to the separation membrane 122 in the separator 12, and the high octane component (alcohol) selectively permeates the separation membrane 122 and flows into the low pressure chamber 124 under a negative pressure in a vaporized state. Thus, the high-octane fuel and the low-octane fuel are separated. The separated high-octane fuel is condensed by the condenser 13 and supplied to the high-octane fuel buffer tank 14 under negative pressure, temporarily stored, and then appropriately supplied to the high-octane fuel tank 15 under atmospheric pressure. . The high octane fuel stored in the high octane fuel tank 15 is appropriately injected into the intake port 30 by the port injector 51.

一方、分離された低オクタン価燃料は、ラジエータ16により冷却された後、主タンク10内に循環され、再び分離に供される。これは、混合燃料を分離膜122に1回透過させただけでは高オクタン価成分を完全には分離できず、複数回、分離膜122に透過させる必要があるためである。混合燃料を複数回、分離膜122に透過させて分離が完了した後、主タンク10内の低オクタン価燃料は、低オクタン価燃料タンク17内に供給されて貯留される。低オクタン価燃料タンク17内に貯留された低オクタン価燃料は、直噴インジェクタ52によりエンジン2の燃焼室20内に適宜噴射される。   On the other hand, the separated low-octane fuel is cooled by the radiator 16 and then circulated in the main tank 10 to be separated again. This is because the high-octane component cannot be completely separated only by allowing the mixed fuel to permeate the separation membrane 122 once, and it is necessary to permeate the separation membrane 122 a plurality of times. After the mixed fuel is permeated through the separation membrane 122 a plurality of times and the separation is completed, the low octane number fuel in the main tank 10 is supplied and stored in the low octane number fuel tank 17. The low-octane fuel stored in the low-octane fuel tank 17 is appropriately injected into the combustion chamber 20 of the engine 2 by the direct injection injector 52.

上述の燃料分離システム1Aによれば、例えば給油直後で燃料の分離が完了していない場合には、前回の分離で得られ、低オクタン価燃料タンク17に備蓄されている低オクタン価燃料をエンジン2の運転に使用することで、分離前の混合燃料の消費を回避できる。ひいては、分離可能な高オクタン価成分量を最大化できる。   According to the fuel separation system 1A described above, for example, when fuel separation has not been completed immediately after refueling, the low octane fuel obtained in the previous separation and stored in the low octane fuel tank 17 is used as the engine 2. By using it for operation, consumption of the mixed fuel before separation can be avoided. As a result, the amount of the high-octane component that can be separated can be maximized.

特開2013−40569号公報JP 2013-40569 A

ところで、主タンク10内の混合燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料に分離するためには、混合燃料を熱交換器11に供給して加熱し、加熱された混合燃料を分離膜122により分離し、高オクタン価燃料を凝縮・冷却するとともに、低オクタン価燃料を沸点以下に冷却する必要がある。   By the way, in order to separate the mixed fuel in the main tank 10 into the high-octane fuel and the low-octane fuel, the mixed fuel is supplied to the heat exchanger 11 and heated, and the heated mixed fuel is separated by the separation membrane 122. In addition to condensing and cooling the high octane fuel, it is necessary to cool the low octane fuel to below the boiling point.

しかしながら、分離前の混合燃料を加熱するために冷却水・排気・エンジン壁面輻射などを加熱源として用いていると、エンジン2の暖機状態や低負荷運転時、主タンク10内の燃料温度が低い場合には、加熱源における混合燃料を加熱するための熱交換量が不足する。そして、分離前の混合燃料が分離に必要な温度に昇温できず、燃料分離性能が低下する。   However, if cooling water, exhaust, engine wall radiation, or the like is used as a heating source to heat the mixed fuel before separation, the fuel temperature in the main tank 10 is low when the engine 2 is warmed up or under low load operation. When the temperature is low, the heat exchange amount for heating the mixed fuel in the heating source is insufficient. And the mixed fuel before separation cannot be heated to the temperature necessary for separation, and the fuel separation performance is lowered.

また、混合燃料を冷却するためにファン・ブロワなどにより導入された外気、走行風、又はこれらと熱交換した冷却媒体を用いるラジエータ16のような冷却手段を用いていると、外気温度や路面温度が高温の場合に分離後の燃料を凝縮・冷却するための熱交換量が不足する。そして、分離後の燃料の凝縮性能の低下、燃料及び燃料系部品の劣化、燃料沸騰による燃料蒸気の大量発生などが引き起こされ、燃料分離性能及び安全性に支障がある。   In addition, when a cooling means such as the radiator 16 using the outside air introduced by a fan, a blower or the like to cool the mixed fuel, the running wind, or the cooling medium heat-exchanged with these is used, the outside air temperature or the road surface temperature When the temperature is high, the amount of heat exchange for condensing and cooling the separated fuel is insufficient. In addition, a decrease in the condensation performance of the fuel after separation, deterioration of the fuel and fuel system parts, a large amount of fuel vapor generated due to fuel boiling, etc. are caused, which impedes fuel separation performance and safety.

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、分離前の混合燃料を分離に必要な温度に確実に昇温し、分離後の燃料を支障のない温度に確実に冷却する内燃機関の燃料分離システムを提供することにある。   The present invention is for solving the above-mentioned problems, and its purpose is to reliably raise the temperature of the mixed fuel before separation to a temperature necessary for separation and to reliably cool the fuel after separation to a temperature that does not hinder it. An object of the present invention is to provide a fuel separation system for an internal combustion engine.

本発明の内燃機関の燃料分離システムは、アルコールとガソリンの混合燃料を、該混合燃料よりオクタン価の高い高オクタン価燃料と前記混合燃料よりオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する内燃機関(例えば、後述のエンジン2)の燃料分離システム(例えば、後述の燃料分離システム1)であって、前記混合燃料を貯留する主タンク(例えば、後述の主タンク10)と、前記主タンクから燃料通路(例えば、後述の第1燃料通路101)を介して供給された前記混合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循環通路(例えば、後述の循環通路100)と、前記循環通路を流通する燃料と前記内燃機関を冷却する冷却媒体(例えば、後述の冷却水)との間で熱交換させる熱交換器(例えば、後述の熱交換器11)と、前記熱交換器を流通する前記冷却媒体の流量を制御する流量調整弁(例えば、後述の流量調整弁112)と、前記循環通路を流通する燃料を冷却する冷却手段(例えば、後述のラジエータ16)と、前記流量調整弁又は前記冷却手段の少なくとも1つを制御することにより前記循環通路を流通する燃料の温度を調節する温度調節手段(例えば、後述のECU5)と、を備えることを特徴とする。   The fuel separation system for an internal combustion engine of the present invention separates a mixed fuel of alcohol and gasoline into a high-octane fuel having a higher octane number than the mixed fuel and a low-octane fuel having a lower octane number than the mixed fuel (for example, described later). A fuel separation system (for example, a fuel separation system 1 described later) of the engine 2), a main tank (for example, a later-described main tank 10) for storing the mixed fuel, and a fuel passage (for example, A circulation passage (for example, a circulation passage 100 described later) for separating the mixed fuel supplied via the first fuel passage 101 described later into a high-octane fuel and a low-octane fuel; and a fuel flowing through the circulation passage; A heat exchanger (for example, a heat exchanger 11 described later) for exchanging heat with a cooling medium (for example, a cooling water described later) for cooling the internal combustion engine. A flow rate adjusting valve (for example, a flow rate adjusting valve 112 described later) for controlling the flow rate of the cooling medium flowing through the heat exchanger, and a cooling means (for example, a radiator 16 described later) for cooling the fuel flowing through the circulation passage. ) And temperature adjusting means (for example, ECU 5 described later) for adjusting the temperature of the fuel flowing through the circulation passage by controlling at least one of the flow rate adjusting valve or the cooling means. To do.

本発明によると、温度調節手段は、冷却手段又は流量調整弁の少なくとも1つを制御することにより循環通路を流通する燃料の温度を調節する。即ち、循環通路を流通する燃料を流量調整弁の制御により温度を調節できる熱交換器に供給して加熱する。そして、循環通路を流通する加熱された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。その後、循環通路を流通する分離された燃料を制御されて温度を調整できる冷却手段により冷却する。
ここで、循環通路を流通する燃料量が主タンクに満タンに貯留された燃料量の一部であると、循環通路を流通する燃料のヒートマスが小さく、循環通路を流通する燃料の温度応答性が良好となる。このため、温度調節手段は、循環通路を流通する燃料の温度を効率的に応答性良く調節できる。
したがって、分離前の燃料を分離に必要な温度に確実に昇温することができ、分離後の燃料を支障のない温度に確実に冷却することができる。
According to the present invention, the temperature adjusting means adjusts the temperature of the fuel flowing through the circulation passage by controlling at least one of the cooling means or the flow rate adjusting valve. That is, the fuel flowing through the circulation passage is heated by supplying it to a heat exchanger whose temperature can be adjusted by controlling the flow rate adjusting valve. And the heated fuel which distribute | circulates a circulation path is isolate | separated into a high octane number fuel and a low octane number fuel. Thereafter, the separated fuel flowing through the circulation passage is cooled by a cooling means that can control and adjust the temperature.
Here, if the amount of fuel flowing through the circulation passage is a part of the amount of fuel stored in the main tank, the heat mass of the fuel flowing through the circulation passage is small, and the temperature responsiveness of the fuel flowing through the circulation passage is small. Becomes better. For this reason, the temperature adjusting means can efficiently adjust the temperature of the fuel flowing through the circulation passage with good responsiveness.
Therefore, it is possible to reliably raise the temperature of the fuel before separation to a temperature necessary for separation, and it is possible to reliably cool the fuel after separation to a temperature that does not hinder.

前記温度調節手段は、前記循環通路内の複数の異なる箇所での燃料の温度に基づいて、前記循環通路を流通する燃料の温度を調節することが好ましい。   The temperature adjusting means preferably adjusts the temperature of the fuel flowing through the circulation passage based on the temperature of the fuel at a plurality of different locations in the circulation passage.

循環通路内には、熱交換器及び冷却手段が配置される。このため、循環通路を流通する燃料の温度は熱交換器の下流側で上昇し冷却手段の下流側で低下し循環通路内で一定ではない。本発明によると、温度調節手段は、循環通路内の複数の異なる箇所での燃料の温度に基づいて、循環通路を流通する燃料の温度を調節する。よって、温度調節手段は、循環通路を流通する燃料の温度を的確に把握できる。このため、温度調節手段は、循環通路を流通する燃料の温度をより効率的に応答性良く調節できる。   A heat exchanger and cooling means are arranged in the circulation passage. For this reason, the temperature of the fuel flowing through the circulation passage rises on the downstream side of the heat exchanger, decreases on the downstream side of the cooling means, and is not constant in the circulation passage. According to the present invention, the temperature adjusting means adjusts the temperature of the fuel flowing through the circulation passage based on the temperature of the fuel at a plurality of different locations in the circulation passage. Therefore, the temperature adjusting means can accurately grasp the temperature of the fuel flowing through the circulation passage. For this reason, the temperature adjusting means can adjust the temperature of the fuel flowing through the circulation passage more efficiently and with good responsiveness.

本発明によれば、分離前の混合燃料を分離に必要な温度に確実に昇温し、分離後の燃料を支障のない温度に確実に冷却する内燃機関の燃料分離システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a fuel separation system for an internal combustion engine that reliably raises the temperature of a mixed fuel before separation to a temperature necessary for separation and reliably cools the fuel after separation to a temperature that does not hinder the separation. .

本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料分離システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fuel separation system of the engine which concerns on one Embodiment of this invention. 上記実施形態に係るエンジンの燃料分離システムの回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit of the fuel separation system of the engine which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係る燃料分離制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the fuel separation control which concerns on the said embodiment. 従来技術のエンジンの燃料分離システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fuel separation system of the engine of a prior art.

本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン2の燃料分離システム1の構成を示す図である。図2は、本実施形態に係るエンジン2の燃料分離システム1の回路を示す図である。
エンジン2の燃料分離システム1は、図示しない車両に搭載され、車両の走行中にエタノールとガソリンの混合燃料を、混合燃料よりエタノール濃度が高くオクタン価の高い高オクタン価燃料と、混合燃料よりエタノール濃度が低くオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する。
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel separation system 1 for an engine 2 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit of the fuel separation system 1 of the engine 2 according to the present embodiment.
The fuel separation system 1 of the engine 2 is mounted on a vehicle (not shown), and a mixed fuel of ethanol and gasoline, a high octane fuel having a higher ethanol concentration than the mixed fuel and a higher octane number, and an ethanol concentration than the mixed fuel while the vehicle is running. Separated into low octane fuel with low octane number.

図1に示すように、本実施形態に係るエンジン2の燃料分離システム1は、主タンク10と、熱交換器11と、分離器12と、凝縮器13と、高オクタン価燃料バッファタンク14と、高オクタン価燃料タンク15と、ラジエータ16と、低オクタン価燃料タンク17と、キャニスタ18と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)5と、を備える。   As shown in FIG. 1, the fuel separation system 1 of the engine 2 according to the present embodiment includes a main tank 10, a heat exchanger 11, a separator 12, a condenser 13, a high octane fuel buffer tank 14, A high octane fuel tank 15, a radiator 16, a low octane fuel tank 17, a canister 18, and an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5 are provided.

主タンク10は、給油口から供給されたエタノールとガソリンの混合燃料を貯留する。本実施形態では、混合燃料として、最も普及しているエタノール含有率が10%の混合燃料が好ましく使用される。主タンク10には、後述する熱交換器11及び分離器12に燃料を供給するための第1燃料通路101が接続される。
主タンク10の上方空間は、後述する低オクタン価燃料タンク17の上方空間と連通している。これにより、主タンク10と低オクタン価燃料タンク17は同圧に保たれる。また、仮に低オクタン価燃料タンク17内でオーバーフローが発生した場合であっても、そのオーバーフロー分を主タンク10内で貯留できる。
The main tank 10 stores a mixed fuel of ethanol and gasoline supplied from a fuel filler port. In the present embodiment, the most popular mixed fuel having an ethanol content of 10% is preferably used as the mixed fuel. The main tank 10 is connected to a first fuel passage 101 for supplying fuel to a heat exchanger 11 and a separator 12 described later.
The upper space of the main tank 10 communicates with the upper space of the low octane fuel tank 17 described later. Thereby, the main tank 10 and the low octane fuel tank 17 are maintained at the same pressure. Even if an overflow occurs in the low octane fuel tank 17, the overflow can be stored in the main tank 10.

第1燃料通路101の主タンク10側には、熱交換器11から主タンク10へ燃料の流れを妨げる第1逆止弁102が設けられる。また、第1燃料通路101の第1逆止弁102よりも下流側には、高圧燃料ポンプ103が設けられる。この高圧燃料ポンプ103の回転数はECU5により制御され、これにより、主タンク10内の混合燃料は第1燃料通路101を介して熱交換器11内に供給される。
熱交換器11の上流側の第1燃料通路101には、第1温度センサ104が設けられる。第1温度センサ104は、第1燃料通路101を介して熱交換器11内に供給される燃料の温度を検出し、燃料の温度に応じた検出信号をECU5に出力する。
A first check valve 102 that prevents the flow of fuel from the heat exchanger 11 to the main tank 10 is provided on the main tank 10 side of the first fuel passage 101. A high-pressure fuel pump 103 is provided on the downstream side of the first check valve 102 in the first fuel passage 101. The rotational speed of the high-pressure fuel pump 103 is controlled by the ECU 5, whereby the mixed fuel in the main tank 10 is supplied into the heat exchanger 11 via the first fuel passage 101.
A first temperature sensor 104 is provided in the first fuel passage 101 upstream of the heat exchanger 11. The first temperature sensor 104 detects the temperature of the fuel supplied into the heat exchanger 11 through the first fuel passage 101, and outputs a detection signal corresponding to the temperature of the fuel to the ECU 5.

熱交換器11は、第1燃料通路101の途中に設けられ、高圧燃料ポンプ103により第1燃料通路101を介して供給された燃料を、エンジン2の冷却水(LLC)との熱交換により加熱する。これにより、後述する分離器12の分離膜122に供給される燃料が昇温されて分離膜122による分離効率が向上する。
熱交換器11には、エンジン2の冷却水を流す冷却水通路111が接続され、エンジン2の冷却水が熱交換器11内を流通する。冷却水通路111には、冷却水通路111内を流れる冷却水の流量を調整する流量調整弁112が設けられ、この流量調整弁112はECU5により制御される。また、冷却水通路111のエンジン2側には、水温センサ113が設けられ、この水温センサ113は、冷却水通路111内を流れる冷却水の温度を検出し、冷却水の温度に応じた検出信号をECU5に出力する。
なお、冷却水通路111内を流れる冷却水は、図示しない車両のラジエータにより適宜冷却される。また、熱交換器11は、電気ヒータをさらに備えてもよく、電気ヒータで代替されてもよい。
The heat exchanger 11 is provided in the middle of the first fuel passage 101 and heats the fuel supplied by the high-pressure fuel pump 103 via the first fuel passage 101 by heat exchange with the cooling water (LLC) of the engine 2. To do. Thereby, the temperature of the fuel supplied to the separation membrane 122 of the separator 12 to be described later is raised, and the separation efficiency by the separation membrane 122 is improved.
A cooling water passage 111 through which the cooling water for the engine 2 flows is connected to the heat exchanger 11, and the cooling water for the engine 2 flows through the heat exchanger 11. The cooling water passage 111 is provided with a flow rate adjusting valve 112 that adjusts the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water passage 111, and the flow rate adjusting valve 112 is controlled by the ECU 5. Further, a water temperature sensor 113 is provided on the engine 2 side of the cooling water passage 111. The water temperature sensor 113 detects the temperature of the cooling water flowing in the cooling water passage 111, and a detection signal corresponding to the temperature of the cooling water. Is output to the ECU 5.
The cooling water flowing through the cooling water passage 111 is appropriately cooled by a vehicle radiator (not shown). The heat exchanger 11 may further include an electric heater, or may be replaced with an electric heater.

分離器12は、熱交換器11により加熱されて供給された混合燃料を、該混合燃料よりエタノール濃度が高くオクタン価の高い高オクタン価燃料と、よりエタノール濃度が低くオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する。
熱交換器11の下流側で且つ分離器12の上流側の第1燃料通路101には、第2温度センサ126が設けられる。第2温度センサ126は、熱交換器11により加熱されて分離器12に供給される燃料の温度を検出し、燃料の温度に応じた検出信号をECU5に出力する。
The separator 12 separates the mixed fuel supplied by being heated by the heat exchanger 11 into a high octane fuel having a higher ethanol concentration and a higher octane number than the mixed fuel and a low octane fuel having a lower ethanol concentration and a lower octane number. To do.
A second temperature sensor 126 is provided in the first fuel passage 101 downstream of the heat exchanger 11 and upstream of the separator 12. The second temperature sensor 126 detects the temperature of the fuel heated by the heat exchanger 11 and supplied to the separator 12, and outputs a detection signal corresponding to the temperature of the fuel to the ECU 5.

分離器12は、透過気化法(パーベーパレーション法)を利用した分離器である。分離器12は、混合燃料中の高オクタン価成分であるエタノールを選択的に透過させる分離膜122と、この分離膜122により区画された高圧室123及び低圧室124と、低圧室124内の圧力を検出する圧力センサ125と、を備える。   The separator 12 is a separator using a pervaporation method (pervaporation method). The separator 12 is a separation membrane 122 that selectively permeates ethanol, which is a high-octane component in the mixed fuel, a high-pressure chamber 123 and a low-pressure chamber 124 that are partitioned by the separation membrane 122, and the pressure in the low-pressure chamber 124. And a pressure sensor 125 to detect.

高圧室123は、第1燃料通路101の熱交換器11下流側に接続され、第1燃料通路101に設けられた高圧燃料ポンプ103により高圧に保たれる。低圧室124は、後述する凝縮器13及び高オクタン価燃料バッファタンク14を介して負圧ポンプ141の吸気側に接続され、負圧ポンプ141が駆動されることにより負圧に保たれる。低圧室124内には、圧力センサ125が設けられる。圧力センサ125は、低圧室124内の圧力を検出し、この圧力に応じた検出信号をECU5に出力する。   The high-pressure chamber 123 is connected to the downstream side of the heat exchanger 11 in the first fuel passage 101 and is maintained at a high pressure by a high-pressure fuel pump 103 provided in the first fuel passage 101. The low pressure chamber 124 is connected to the intake side of the negative pressure pump 141 via a condenser 13 and a high octane fuel buffer tank 14 described later, and is maintained at a negative pressure by driving the negative pressure pump 141. A pressure sensor 125 is provided in the low pressure chamber 124. The pressure sensor 125 detects the pressure in the low-pressure chamber 124 and outputs a detection signal corresponding to the pressure to the ECU 5.

熱交換器11により加熱された燃料が高圧室123内に供給されると、高オクタン価成分のエタノールが分離膜122を選択的に透過し、低圧室124内に気体状態で高オクタン価燃料が浸出する。一方、高圧室123内には低オクタン価燃料が残存する。このようにして、燃料が高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離される。
分離器12の分離効率は、供給される燃料の温度や流量と、高圧室123及び低圧室124内の圧力とにより調整される。
When the fuel heated by the heat exchanger 11 is supplied into the high pressure chamber 123, the high octane component ethanol selectively permeates the separation membrane 122, and the high octane fuel is leached into the low pressure chamber 124 in a gaseous state. . On the other hand, low-octane fuel remains in the high-pressure chamber 123. In this way, the fuel is separated into a high octane fuel and a low octane fuel.
The separation efficiency of the separator 12 is adjusted by the temperature and flow rate of the supplied fuel and the pressure in the high pressure chamber 123 and the low pressure chamber 124.

凝縮器13は、気体状態の高オクタン価燃料を凝縮する。凝縮器13は、気体状態の高オクタン価燃料を凝縮する。凝縮器13は、その上流側が分離器12の低圧室124に接続され、その下流側が後述する高オクタン価燃料バッファタンク14を介して負圧ポンプ141の吸気側に接続される。これにより、負圧ポンプ141が駆動されて凝縮器13内は負圧に制御され、高オクタン価燃料の蒸気圧よりも低圧に保たれるため、気体状態の高オクタン価燃料が低圧室124から凝縮器13内に供給されて、凝縮される。
凝縮器13は、空冷式の凝縮器であり、プレート状の複数のフィン130と、冷却ファン132と、を備える。冷却ファン132は、その回転数がECU5により制御される。なお、凝縮器13として、水冷式あるいは他の冷媒を用いた凝縮器を使用してもよい。
The condenser 13 condenses the high-octane fuel in the gaseous state. The condenser 13 condenses the high-octane fuel in the gaseous state. The upstream side of the condenser 13 is connected to the low pressure chamber 124 of the separator 12, and the downstream side thereof is connected to the intake side of the negative pressure pump 141 via a high octane fuel buffer tank 14 described later. As a result, the negative pressure pump 141 is driven and the inside of the condenser 13 is controlled to a negative pressure, and is kept at a pressure lower than the vapor pressure of the high octane fuel, so that the high octane fuel in the gaseous state is fed from the low pressure chamber 124 to the condenser. 13 is supplied and condensed.
The condenser 13 is an air-cooled condenser, and includes a plurality of plate-shaped fins 130 and a cooling fan 132. The number of rotations of the cooling fan 132 is controlled by the ECU 5. The condenser 13 may be a water-cooled type or a condenser using another refrigerant.

高オクタン価燃料バッファタンク14は、高オクタン価燃料を負圧下で一時的に貯留する。高オクタン価燃料バッファタンク14の上方空間は、凝縮器13の下部(貯留部)に接続されるとともに、後述する負圧ポンプ141の吸気側に接続される。これにより、不図示の燃料ポンプなど、何らかの燃料輸送手段によって、高オクタン価燃料が、凝縮器13から高オクタン価燃料バッファタンク14内に供給される。   The high octane fuel buffer tank 14 temporarily stores high octane fuel under a negative pressure. The upper space of the high octane fuel buffer tank 14 is connected to the lower part (reservoir) of the condenser 13 and to the intake side of a negative pressure pump 141 described later. As a result, the high octane fuel is supplied from the condenser 13 into the high octane fuel buffer tank 14 by some fuel transportation means such as a fuel pump (not shown).

高オクタン価燃料タンク15は、高オクタン価燃料を大気圧下で貯留する。高オクタン価燃料タンク15の上方空間は、高オクタン価燃料バッファタンク14の下部(貯留部)に接続される。
高オクタン価燃料タンク15と高オクタン価燃料バッファタンク14の下部(貯留部)とを接続する燃料通路には、不図示の開閉弁及び燃料ポンプなど、何らかの燃料輸送手段を備え、高オクタン価燃料タンク15から高オクタン価燃料バッファタンク14への(蒸発)燃料の輸送を行う。
The high octane fuel tank 15 stores high octane fuel under atmospheric pressure. The upper space of the high octane fuel tank 15 is connected to the lower part (storage part) of the high octane fuel buffer tank 14.
The fuel passage connecting the high-octane fuel tank 15 and the lower part (storage part) of the high-octane fuel buffer tank 14 is provided with some fuel transportation means such as an open / close valve and a fuel pump (not shown). The (evaporated) fuel is transported to the high octane number fuel buffer tank 14.

高オクタン価燃料タンク15の下部(貯留部)は、吸気側が高オクタン価燃料バッファタンク14の上方空間に接続された負圧ポンプ141の排気側に接続される。   The lower part (reservoir) of the high octane fuel tank 15 is connected to the exhaust side of the negative pressure pump 141 whose intake side is connected to the space above the high octane fuel buffer tank 14.

高オクタン価燃料タンク15に貯留された高オクタン価燃料は、高オクタン価燃料タンク15の下部(貯留部)に設けられた燃料ポンプ151により、不図示の燃圧レギュレータにより設定された所定の圧力まで昇圧され、高オクタン価燃料通路152内に圧送される。圧送された高オクタン価燃料は、ポートインジェクタ51によりエンジン2の吸気ポート30内に適宜噴射される。ポートインジェクタ51の噴射時期及び噴射時間は、ECU5により制御される。   The high-octane fuel stored in the high-octane fuel tank 15 is boosted to a predetermined pressure set by a fuel pressure regulator (not shown) by a fuel pump 151 provided in the lower part (storage part) of the high-octane fuel tank 15, It is pumped into the high octane fuel passage 152. The pumped high-octane fuel is appropriately injected into the intake port 30 of the engine 2 by the port injector 51. The injection timing and injection time of the port injector 51 are controlled by the ECU 5.

また、高オクタン価燃料タンク15の上方空間は、後述するキャニスタ18と二方弁153を介して接続される。キャニスタ18内の圧力が高オクタン価燃料タンク15内の圧力より高くなると、キャニスタ18内の蒸発燃料が高オクタン価燃料タンク15内に供給される。一方、高オクタン価燃料タンク15内の圧力がキャニスタ18内の圧力より高くなると、高オクタン価燃料タンク15内の蒸発燃料がキャニスタ18内に供給される。   The upper space of the high octane fuel tank 15 is connected via a canister 18 and a two-way valve 153 described later. When the pressure in the canister 18 becomes higher than the pressure in the high octane fuel tank 15, the evaporated fuel in the canister 18 is supplied into the high octane fuel tank 15. On the other hand, when the pressure in the high octane fuel tank 15 becomes higher than the pressure in the canister 18, the evaporated fuel in the high octane fuel tank 15 is supplied into the canister 18.

ラジエータ16は、分離器12により分離された低オクタン価燃料を冷却する。ラジエータ16は、第2燃料通路121の途中に設けられ、分離器12の下流側に配置される。ラジエータ16は、コルゲート状の複数のフィン160と、冷却ファン161と、を備える。冷却ファン161は、その回転数がECU5により制御される。分離膜122により分離された高温の低オクタン価燃料は、このラジエータ16により冷却される。   The radiator 16 cools the low-octane fuel separated by the separator 12. The radiator 16 is provided in the middle of the second fuel passage 121 and is disposed on the downstream side of the separator 12. The radiator 16 includes a plurality of corrugated fins 160 and a cooling fan 161. The rotation speed of the cooling fan 161 is controlled by the ECU 5. The high-temperature low-octane fuel separated by the separation membrane 122 is cooled by the radiator 16.

ラジエータ16の下流側は、後述する低オクタン価燃料タンク17と第2燃料通路121により接続される。第2燃料通路121には、低オクタン価燃料タンク17からラジエータ16へ燃料の流れを妨げる第2逆止弁164が設けられる。また、第2逆止弁164の上流側の第2燃料通路121には、燃圧レギュレータ165が設けられる。燃圧レギュレータ165はECU5により制御され、これにより、第2燃料通路121内を流れる燃料の燃圧が調整される。   The downstream side of the radiator 16 is connected to a low-octane fuel tank 17 and a second fuel passage 121 which will be described later. The second fuel passage 121 is provided with a second check valve 164 that blocks the flow of fuel from the low octane fuel tank 17 to the radiator 16. A fuel pressure regulator 165 is provided in the second fuel passage 121 on the upstream side of the second check valve 164. The fuel pressure regulator 165 is controlled by the ECU 5, thereby adjusting the fuel pressure of the fuel flowing in the second fuel passage 121.

第2燃料通路121の第2逆止弁164よりも上流側と、第1燃料通路101の第1逆止弁102の下流側との間には、これらの燃料通路を連結するバイパス通路162が設けられる。より詳しくは、バイパス通路162は、第2逆止弁164と燃圧レギュレータ165との間の第2燃料通路121と、第1逆止弁102と高圧燃料ポンプ103との間の第1燃料通路101とを連結する。
バイパス通路162には、バイパス通路162を開放又は遮断する循環制御弁163が設けられる。循環制御弁163の開閉は、ECU5により制御される。循環制御弁163は、例えば電磁弁で構成される。
また、バイパス通路162と第2燃料通路121の接続部には、燃料中の高オクタン価成分濃度を検出又は推定可能な高オクタン価成分濃度検出部として、例えばエタノールセンサなどの高オクタン価成分濃度センサ166が設けられる。高オクタン価成分濃度センサ166は、循環する燃料中の高オクタン価成分濃度を検出し、高オクタン価成分濃度に応じた検出信号をECU5に出力する。
Between the upstream side of the second check valve 164 of the second fuel passage 121 and the downstream side of the first check valve 102 of the first fuel passage 101, there is a bypass passage 162 that connects these fuel passages. Provided. More specifically, the bypass passage 162 includes a second fuel passage 121 between the second check valve 164 and the fuel pressure regulator 165, and a first fuel passage 101 between the first check valve 102 and the high pressure fuel pump 103. And
The bypass passage 162 is provided with a circulation control valve 163 that opens or closes the bypass passage 162. The opening / closing of the circulation control valve 163 is controlled by the ECU 5. The circulation control valve 163 is composed of, for example, an electromagnetic valve.
In addition, a high-octane component concentration sensor 166 such as an ethanol sensor is provided at the connection portion between the bypass passage 162 and the second fuel passage 121 as a high-octane component concentration detector that can detect or estimate the high-octane component concentration in the fuel. Provided. The high octane number component concentration sensor 166 detects the high octane number component concentration in the circulating fuel, and outputs a detection signal corresponding to the high octane number component concentration to the ECU 5.

循環制御弁163が開弁されると、バイパス通路162が開放されることで、第1燃料通路101、第2燃料通路121及びバイパス通路162により低オクタン価燃料が循環する循環通路100が形成される。これにより、熱交換器11により加熱された混合燃料や、ラジエータ16により冷却された低オクタン価燃料が、高圧燃料ポンプ103が駆動されることにより循環通路100内を循環する。ここで、循環通路100内を循環する燃料量は、主タンク10に満タンに貯留される燃料量に比して少量である。
また、循環制御弁163が閉弁されると、バイパス通路162が遮断されることで、循環通路100が遮断される。これにより、ラジエータ16により冷却された低オクタン価燃料は、第2燃料通路121を介して後述する低オクタン価燃料タンク17内に供給される。同時に、主タンク10の混合燃料が、第1燃料通路101に供給される。
When the circulation control valve 163 is opened, the bypass passage 162 is opened, whereby the first fuel passage 101, the second fuel passage 121, and the bypass passage 162 form the circulation passage 100 through which the low-octane fuel circulates. . As a result, the mixed fuel heated by the heat exchanger 11 and the low-octane fuel cooled by the radiator 16 circulate in the circulation passage 100 by driving the high-pressure fuel pump 103. Here, the amount of fuel circulating in the circulation passage 100 is smaller than the amount of fuel stored in the main tank 10 in a full tank.
Further, when the circulation control valve 163 is closed, the bypass passage 162 is blocked, and the circulation passage 100 is blocked. As a result, the low-octane fuel cooled by the radiator 16 is supplied into the low-octane fuel tank 17 described later via the second fuel passage 121. At the same time, the mixed fuel in the main tank 10 is supplied to the first fuel passage 101.

低オクタン価燃料タンク17に貯留された低オクタン価燃料は、低オクタン価燃料タンク17の下部(貯留部)に設けられた燃料ポンプ171により、不図示の燃圧レギュレータにより設定された所定の圧力まで昇圧され、低オクタン価燃料通路172内に圧送される。圧送された低オクタン価燃料は、不図示の高圧燃料ポンプにより加圧された後に直噴インジェクタ52によりエンジン2の燃焼室20内に適宜噴射される。直噴インジェクタに供給される燃料の圧力と、直噴インジェクタ52の噴射時期及び噴射時間は、ECU5により制御される。   The low-octane fuel stored in the low-octane fuel tank 17 is boosted to a predetermined pressure set by a fuel pressure regulator (not shown) by a fuel pump 171 provided at the lower part (storage part) of the low-octane fuel tank 17. It is pumped into the low octane fuel passage 172. The low-octane fuel thus pumped is pressurized by a high-pressure fuel pump (not shown) and then appropriately injected into the combustion chamber 20 of the engine 2 by the direct injection injector 52. The pressure of the fuel supplied to the direct injection injector and the injection timing and injection time of the direct injection injector 52 are controlled by the ECU 5.

上述したように、低オクタン価燃料タンク17の上方空間は、主タンク10の上方空間と連通している。また、低オクタン価燃料タンク17の上方空間は、後述するキャニスタ18と二方弁173を介して接続される。キャニスタ18内の圧力が低オクタン価燃料タンク17内及び主タンク10内の圧力より高くなると、キャニスタ18内の蒸発燃料が低オクタン価燃料タンク17内に供給される。一方、低オクタン価燃料タンク17内及び主タンク10内の圧力がキャニスタ18内の圧力より高くなると、高オクタン価燃料タンク15内の蒸発燃料がキャニスタ18内に供給される。   As described above, the upper space of the low octane fuel tank 17 communicates with the upper space of the main tank 10. The space above the low-octane fuel tank 17 is connected via a canister 18 and a two-way valve 173 described later. When the pressure in the canister 18 becomes higher than the pressure in the low-octane fuel tank 17 and the main tank 10, the evaporated fuel in the canister 18 is supplied into the low-octane fuel tank 17. On the other hand, when the pressure in the low octane fuel tank 17 and the main tank 10 becomes higher than the pressure in the canister 18, the evaporated fuel in the high octane fuel tank 15 is supplied into the canister 18.

キャニスタ18は、活性炭などの吸着剤を内蔵し、高オクタン価成分のエタノール及び低オクタン価成分のガソリン(炭化水素)を吸着して保持する。キャニスタ18は、キャニスタ制御弁181を介してエンジン2の吸気ポート30と接続される。キャニスタ制御弁181の開閉は、ECU5により制御される。
吸気ポート30内はエンジン運転時に負圧状態であることから、キャニスタ制御弁181が開弁されると、キャニスタ18に吸着されて保持されていたエタノール及びガソリン(炭化水素)が、再び蒸発して蒸発燃料となって、吸気ポート30内に供給される。これにより、蒸発燃料がエンジン2の燃焼室20内に供給され、燃焼される。
なお、蒸発燃料以外の窒素などの空気成分は、キャニスタ18から排出通路182を介して車外に排出される。
The canister 18 contains an adsorbent such as activated carbon, and adsorbs and holds high-octane component ethanol and low-octane component gasoline (hydrocarbon). The canister 18 is connected to the intake port 30 of the engine 2 via the canister control valve 181. The opening and closing of the canister control valve 181 is controlled by the ECU 5.
Since the intake port 30 is in a negative pressure state during engine operation, when the canister control valve 181 is opened, ethanol and gasoline (hydrocarbon) adsorbed and held by the canister 18 are evaporated again. Evaporated fuel is supplied into the intake port 30. As a result, the evaporated fuel is supplied into the combustion chamber 20 of the engine 2 and burned.
Note that air components such as nitrogen other than the evaporated fuel are discharged from the canister 18 through the discharge passage 182 to the outside of the vehicle.

エンジン2は、複数のシリンダ23を備えた多気筒エンジンである。図1には、このうちの1つを代表的に示す。エンジン2は、シリンダ23が形成されたシリンダブロック21と、シリンダヘッド22とを組み合わせて構成される。シリンダ23内には、ピストン24が摺動可能に設けられる。ピストン24の頂面とシリンダヘッド22のシリンダ23側の面により、エンジン2の燃焼室20が形成される。ピストン24は、コンロッドを介して図示しないクランクシャフトに連結されている。即ち、シリンダ23内におけるピストン24の往復動に応じて図示しないクランクシャフトが回転する。   The engine 2 is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders 23. FIG. 1 representatively shows one of them. The engine 2 is configured by combining a cylinder block 21 in which a cylinder 23 is formed and a cylinder head 22. A piston 24 is slidably provided in the cylinder 23. A combustion chamber 20 of the engine 2 is formed by the top surface of the piston 24 and the surface of the cylinder head 22 on the cylinder 23 side. The piston 24 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod. That is, a crankshaft (not shown) rotates according to the reciprocating motion of the piston 24 in the cylinder 23.

エンジン2には、吸気が流れる吸気管3と、排気が流れる排気管4と、が設けられる。
シリンダヘッド22には、燃焼室20と吸気管3とを接続する吸気ポート30と、燃焼室20と排気管4とを接続する排気ポート40と、が形成されている。吸気ポート30のうち燃焼室20に臨む吸気開口は、吸気バルブ27により開閉される。排気ポート40のうち燃焼室20に臨む排気開口は、排気バルブ28により開閉される。
The engine 2 is provided with an intake pipe 3 through which intake air flows and an exhaust pipe 4 through which exhaust flows.
The cylinder head 22 is formed with an intake port 30 that connects the combustion chamber 20 and the intake pipe 3, and an exhaust port 40 that connects the combustion chamber 20 and the exhaust pipe 4. An intake opening facing the combustion chamber 20 in the intake port 30 is opened and closed by an intake valve 27. An exhaust opening facing the combustion chamber 20 in the exhaust port 40 is opened and closed by an exhaust valve 28.

シリンダヘッド22には、燃焼室20内に臨む点火プラグ29と、吸気バルブ27を開閉駆動する図示しない吸気カムシャフトと、排気バルブ28を開閉駆動する排気カムシャフトと、が設けられる。点火プラグ29は、図示しないイグナイタ及びそのドライバを介してECU5に接続され、その点火時期がECU5により制御される。   The cylinder head 22 is provided with an ignition plug 29 facing the combustion chamber 20, an intake camshaft (not shown) that drives the intake valve 27 to open and close, and an exhaust camshaft that drives the exhaust valve 28 to open and close. The spark plug 29 is connected to the ECU 5 via an igniter (not shown) and its driver, and the ignition timing is controlled by the ECU 5.

吸気管3には、上流側から下流側に向かって順に、図示しない過給機のコンプレッサ及びインタークーラ、スロットル弁31が設けられる。スロットル弁31は、エンジン2の燃焼室20内に供給される空気の流量(吸気流量)を制御する。スロットル弁31は、図示しないドライバを介してECU5に接続される。   The intake pipe 3 is provided with a compressor, an intercooler, and a throttle valve 31 (not shown) in order from the upstream side to the downstream side. The throttle valve 31 controls the flow rate (intake flow rate) of air supplied into the combustion chamber 20 of the engine 2. The throttle valve 31 is connected to the ECU 5 via a driver (not shown).

排気管4には、上流側から下流側へ向かって順に、図示しない過給機のタービン、排気を浄化する排気浄化触媒が設けられる。排気浄化触媒は、例えば三元触媒であり、排気中のHC、CO、NOxなどを浄化する。   The exhaust pipe 4 is provided with a turbocharger turbine (not shown) and an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas in order from the upstream side to the downstream side. The exhaust purification catalyst is, for example, a three-way catalyst, and purifies HC, CO, NOx, etc. in the exhaust.

ECU5は、エンジン2及び燃料分離システム1を制御する電子制御ユニットであり、CPU、ROM、RAM及び各種インターフェースなどの電子回路を含んで構成される。また、ECU5には、後述する燃料分離制御を実行する燃料分離制御部が構成される。ECU5には、エンジン2及び燃料分離システム1の状態及びこれらを搭載した車両の状態などを把握するため、上述した各種のセンサなどが接続される。また、ECU5には、エンジン2及び燃料分離システム1の状態及びこれらを搭載した車両の状態などを制御するため、上述した各種の弁、ポンプ、ファンなどが接続される。   The ECU 5 is an electronic control unit that controls the engine 2 and the fuel separation system 1 and includes electronic circuits such as a CPU, a ROM, a RAM, and various interfaces. In addition, the ECU 5 includes a fuel separation control unit that performs fuel separation control, which will be described later. The ECU 5 is connected to the various sensors described above in order to grasp the state of the engine 2 and the fuel separation system 1 and the state of the vehicle on which these are mounted. The ECU 5 is connected to the above-described various valves, pumps, fans, and the like in order to control the state of the engine 2 and the fuel separation system 1 and the state of the vehicle on which these are mounted.

次に、本実施形態に係る燃料分離システム1の燃料分離制御について説明する。図3は、本実施形態に係る燃料分離制御の手順を示すフローチャートである。この燃料分離制御は、ECU5により、車両のイグニッションスイッチがONされた後、所定の周期で繰り返し実行される。   Next, fuel separation control of the fuel separation system 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of fuel separation control according to the present embodiment. This fuel separation control is repeatedly executed at a predetermined cycle after the ignition switch of the vehicle is turned on by the ECU 5.

ステップS1では、循環制御弁163を開弁するとともに、高圧燃料ポンプ103の運転を開始する。循環制御弁163を開弁することでバイパス通路162が開放されて循環通路100が形成され、高圧燃料ポンプ103の運転により主タンク10に満タンに貯留された量に比して少量の燃料が循環通路100内を循環する。燃料は、循環通路100内を循環する過程で、分離膜122に複数回接触することで、高オクタン価成分の多くが分離される。ここで、主タンク10に給油された場合に処理回数nを0に設定する。   In step S1, the circulation control valve 163 is opened and the operation of the high-pressure fuel pump 103 is started. By opening the circulation control valve 163, the bypass passage 162 is opened to form the circulation passage 100, and a small amount of fuel is contained in comparison with the amount stored in the main tank 10 by the operation of the high-pressure fuel pump 103. It circulates in the circulation passage 100. In the process of circulating in the circulation passage 100, the fuel comes into contact with the separation membrane 122 a plurality of times, so that many of the high octane components are separated. Here, when the main tank 10 is refueled, the processing number n is set to zero.

ステップS2では、高オクタン価成分濃度センサ166で検出する循環通路100を循環する燃料中の高オクタン価成分濃度が所定の閾値CL以上であるか否かを判別する。この判別がYESの場合には、今回の燃料分離が完了したものと判断し、ステップS3に移って燃料分離制御終了判定をしてルーチンを終了する。この判別がNOの場合には、ステップS4に移る。   In step S2, it is determined whether or not the high octane component concentration in the fuel circulating through the circulation passage 100 detected by the high octane component concentration sensor 166 is equal to or higher than a predetermined threshold CL. If this determination is YES, it is determined that the current fuel separation has been completed, and the routine proceeds to step S3 where the fuel separation control end determination is made and the routine is ended. If this determination is NO, the process proceeds to step S4.

ステップS4では、循環通路100内を循環する燃料温度が分離に適した高温になるように調節制御を実施する。燃料温度の調節制御は、ECU5により、冷却水の流量を制御する流量調整弁112を制御して熱交換器11によって燃料を昇温したり、ラジエータ16の冷却ファン161を制御してラジエータ16によって燃料を冷却したりする。燃料温度の調節制御方法は、第1温度センサ104が検出した検出温度及び水温センサ113が検出した検出水温を初期値とし、第2温度センサ126が検出する検出温度を目標温度T1に到達するように、流量調整弁112及び冷却ファン161をPID制御する。例えば、循環通路100内を循環する燃料が入替当初であり、燃料温度が目標温度T1の温度よりも大きく低温の場合には、ECU5は、流量調整弁112を全開にして熱交換器11の発熱量を最大にするとともに冷却ファン161を停止させてラジエータ16の吸熱量を最小に制御する。そして、燃料温度が目標温度T1の温度近辺の場合には、ECU5は、流量調整弁112の開弁量及び冷却ファン161の回転数を微調整して燃料温度が目標温度T1に収束するように制御する。上記のように第1温度センサ104が検出する検出温度としての主タンク10から供給された燃料の温度は、入替時にのみ検出すればよい。また、目標温度T1は、予め実験を行うことにより求められ、循環通路100内を循環する燃料の温度が低過ぎて燃料の分離に効率的でなくならず且つ上限以下となる値に設定される。ここで、循環通路100内を循環して温度調節される燃料は、主タンク10に満タンに貯留された量に比して少量であるため、分離に適した高温になり易く温度応答性がよい。ステップS4の処理が終了すると、ステップS5に移る。   In step S4, adjustment control is performed so that the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100 becomes a high temperature suitable for separation. The control of the fuel temperature is controlled by the ECU 5 by controlling the flow rate adjusting valve 112 that controls the flow rate of the cooling water to raise the temperature of the fuel by the heat exchanger 11 or by controlling the cooling fan 161 of the radiator 16 and by the radiator 16. Cool the fuel. The fuel temperature adjustment control method uses the detected temperature detected by the first temperature sensor 104 and the detected water temperature detected by the water temperature sensor 113 as initial values so that the detected temperature detected by the second temperature sensor 126 reaches the target temperature T1. In addition, the flow rate adjustment valve 112 and the cooling fan 161 are PID-controlled. For example, when the fuel circulating in the circulation passage 100 is initially replaced and the fuel temperature is lower than the target temperature T1, the ECU 5 fully opens the flow rate adjustment valve 112 and generates heat from the heat exchanger 11. While the amount is maximized, the cooling fan 161 is stopped to control the heat absorption amount of the radiator 16 to a minimum. When the fuel temperature is close to the target temperature T1, the ECU 5 finely adjusts the valve opening amount of the flow rate adjustment valve 112 and the rotation speed of the cooling fan 161 so that the fuel temperature converges to the target temperature T1. Control. As described above, the temperature of the fuel supplied from the main tank 10 as the detected temperature detected by the first temperature sensor 104 may be detected only at the time of replacement. The target temperature T1 is obtained by conducting an experiment in advance, and is set to a value that is not efficient for fuel separation because the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100 is too low and is not more than the upper limit. . Here, since the amount of fuel whose temperature is adjusted by circulating in the circulation passage 100 is small as compared with the amount stored in the main tank 10 in a full tank, it is likely to become a high temperature suitable for separation and has a temperature responsiveness. Good. When the process of step S4 ends, the process proceeds to step S5.

ステップS5では、第2温度センサ126が検出する検出温度(循環通路100を循環する燃料の温度)が所定温度T2以上であるか否かを判別する。所定温度T2は、予め実験を行うことにより求められ、目標温度T1に比して低温であり、総分離時間短縮のために分離を開始するべき温度である。
この判別がNOの場合には、循環通路100内を循環する燃料温度が燃料の分離に未だ好ましくないと判断し、ステップS4に戻る。この判別がYESの場合には、循環通路100内を循環する燃料温度が燃料の分離に好ましいと判断し、ステップS6に移る。
In step S5, it is determined whether or not the detected temperature detected by the second temperature sensor 126 (the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100) is equal to or higher than a predetermined temperature T2. The predetermined temperature T2 is obtained by conducting an experiment in advance, is a temperature lower than the target temperature T1, and is a temperature at which separation should be started in order to shorten the total separation time.
If this determination is NO, it is determined that the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100 is still not preferable for fuel separation, and the process returns to step S4. If this determination is YES, it is determined that the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100 is preferable for fuel separation, and the process proceeds to step S6.

ステップS6では、本ルーチンの1回目の処理のとき及びステップS8のn回目燃料分離制御終了判定の後の処理のときに、燃料分離制御開始判定をし、処理回数nをn+1とするとともに、負圧ポンプ141の運転を開始する。負圧ポンプ141の運転により分離器12の低圧室124が負圧にされ、循環通路100を循環する燃料が分離器12で分離開始される。なお、本ルーチンの1回目の処理のとき及びステップS8のn回目燃料分離制御終了判定の後の処理のとき以外では、燃料分離制御開始判定及び処理回数nをn+1とすることを実施せず、負圧ポンプ141の運転を継続する。ステップS6の処理が終了すると、ステップS7に移る。   In step S6, the fuel separation control start determination is made at the time of the first processing of this routine and the processing after the n-th fuel separation control end determination of step S8, the number of processings n is set to n + 1, and negative. The operation of the pressure pump 141 is started. By operating the negative pressure pump 141, the low pressure chamber 124 of the separator 12 is set to a negative pressure, and the fuel circulating through the circulation passage 100 is started to be separated by the separator 12. Note that the fuel separation control start determination and the processing count n are not set to n + 1 except in the case of the first processing of this routine and the processing after the nth fuel separation control end determination in step S8. The operation of the negative pressure pump 141 is continued. When the process of step S6 ends, the process proceeds to step S7.

ステップS7では、循環通路100を循環する燃料中の高オクタン価成分濃度が所定の閾値CL以上であるか否かを判別する。この判別がNOの場合には、今回の燃料分離が完了したものと判断し、ステップS8に移ってn回目燃料分離制御終了判定をしてステップS9に移る。この判別がYESの場合には、循環通路100を循環する燃料の分離中であるとしてステップS4に戻る。   In step S7, it is determined whether or not the high octane component concentration in the fuel circulating in the circulation passage 100 is equal to or higher than a predetermined threshold value CL. If this determination is NO, it is determined that the current fuel separation is completed, the process proceeds to step S8, the n-th fuel separation control end determination is performed, and the process proceeds to step S9. If this determination is YES, it is determined that the fuel circulating in the circulation passage 100 is being separated, and the process returns to step S4.

ステップS9では、第2温度センサ126が検出する検出温度(循環通路100を循環する燃料の温度)が所定温度T3以上であるか否かを判別する。所定温度T3は、予め実験を行うことにより求められ、所定温度T2に比して低温であり、循環通路100内を循環する燃料の温度の沸点以下となる値に設定される。循環通路100内での燃料の循環中は、熱交換器11の下流にラジエータ16が配置されるため、ラジエータ出口温度が熱交換器出口温度よりも低下することが必然であるため、従来設けられていたラジエータ出口の温度センサを省略し、第2温度センサ126の検出温度を用いている。
この判別がYESの場合には、循環通路100内を循環する燃料温度の冷却制御が必要と判断し、ステップS10に移って燃料温度の冷却制御を開始する。この判別がNOの場合には、循環通路100内を循環する燃料温度の冷却制御が不要と判断し、ステップS11に移る。ここで、ステップS11に移る際、後述するステップS10の冷却制御を停止させる。
In step S9, it is determined whether or not the detected temperature detected by the second temperature sensor 126 (the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100) is equal to or higher than a predetermined temperature T3. The predetermined temperature T3 is obtained by conducting an experiment in advance, and is set to a value that is lower than the predetermined temperature T2 and equal to or lower than the boiling point of the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100. Since the radiator 16 is disposed downstream of the heat exchanger 11 during the circulation of the fuel in the circulation passage 100, the radiator outlet temperature is necessarily lower than the heat exchanger outlet temperature. The temperature sensor at the outlet of the radiator was omitted, and the temperature detected by the second temperature sensor 126 was used.
If this determination is YES, it is determined that the cooling control of the fuel temperature circulating in the circulation passage 100 is necessary, and the process proceeds to step S10 to start the cooling control of the fuel temperature. If this determination is NO, it is determined that the cooling control of the fuel temperature circulating in the circulation passage 100 is unnecessary, and the process proceeds to step S11. Here, when moving to step S11, cooling control in step S10 described later is stopped.

ステップS10では、循環通路100内を循環する燃料温度が循環通路100から排出するのに適した低温になるように冷却制御を実施する。燃料温度の冷却制御は、ECU5により、冷却水の流量を制御する流量調整弁112を制御して熱交換器11による燃料の昇温を停止し、ラジエータ16の冷却ファン161を制御してラジエータ16によって燃料を冷却する。燃料温度の冷却制御方法としては、ECU5は、流量調整弁112を全閉して熱交換器11の発熱量を最小にするとともに冷却ファン161の回転数が最大の最大風量にしてラジエータ16の吸熱量を最大に制御する。これにより、循環通路100内を循環して温度調節される燃料は、主タンク10に満タンに貯留された量に比して少量であるため、分離に適した低温になり易く燃料温度を素早く冷却することができる。ステップS10の処理が終了すると、ステップS9に戻る。   In step S <b> 10, cooling control is performed so that the temperature of the fuel circulating in the circulation passage 100 becomes a low temperature suitable for discharging from the circulation passage 100. In the cooling control of the fuel temperature, the ECU 5 controls the flow rate adjusting valve 112 that controls the flow rate of the cooling water to stop the temperature rise of the fuel by the heat exchanger 11 and controls the cooling fan 161 of the radiator 16 to control the radiator 16. To cool the fuel. As a cooling control method for the fuel temperature, the ECU 5 fully closes the flow rate adjustment valve 112 to minimize the heat generation amount of the heat exchanger 11 and to set the maximum rotation amount of the cooling fan 161 to the maximum air flow rate and to the suction of the radiator 16. Control the amount of heat to the maximum. As a result, the amount of the fuel whose temperature is adjusted by circulating in the circulation passage 100 is small compared with the amount stored in the main tank 10 in a full tank. Can be cooled. When the process of step S10 ends, the process returns to step S9.

ステップS11では、入替開始を判定し、循環制御弁163を閉弁してバイパス通路162を遮断するとともに、負圧ポンプ141の運転を停止する。負圧ポンプ141の運転停止により分離器12が作動停止する。同時に、タイマーtを0にリセットしてスタートさせる。これにより、高圧燃料ポンプ103の運転が継続されることで、循環通路100内を循環していた低オクタン価燃料が低オクタン価燃料タンク17に供給される。また、主タンク10から第1燃料通路101へ混合燃料が供給される。ステップS11の処理が終了すると、ステップS12に移る。   In step S11, the start of replacement is determined, the circulation control valve 163 is closed to shut off the bypass passage 162, and the operation of the negative pressure pump 141 is stopped. When the operation of the negative pressure pump 141 is stopped, the separator 12 is stopped. At the same time, the timer t is reset to 0 and started. As a result, the operation of the high-pressure fuel pump 103 is continued, so that the low-octane fuel that has circulated in the circulation passage 100 is supplied to the low-octane fuel tank 17. Further, the mixed fuel is supplied from the main tank 10 to the first fuel passage 101. When the process of step S11 ends, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、タイマーtが所定の閾値t1以上であるか否かを判別する。閾値t1は、主タンク10内の混合燃料が、循環通路100内を循環していた低オクタン価燃料と入れ替わるのに要する時間に予め設定される。この判別がYESの場合には、燃料の入替えが完了したものと判断し、ステップS13に移って入替え・分離完了を判定し、一旦高圧燃料ポンプ103の運転を停止し、ステップS1に移る。この判別がNOの場合には、燃料の入替えがまだ完了していないものと判断し、ステップS12に戻る。   In step S12, it is determined whether or not the timer t is equal to or greater than a predetermined threshold value t1. The threshold value t1 is set in advance to the time required for the mixed fuel in the main tank 10 to be replaced with the low-octane fuel that has circulated in the circulation passage 100. If this determination is YES, it is determined that the replacement of fuel has been completed, the process proceeds to step S13 to determine completion of replacement / separation, the operation of the high-pressure fuel pump 103 is once stopped, and the process proceeds to step S1. If this determination is NO, it is determined that the fuel replacement has not been completed, and the process returns to step S12.

以上の動作を繰り返すことで、燃料が少量ずつ分離され、高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料が短時間で少量ずつ生成される。
また、高オクタン価燃料バッファタンク14内の高オクタン価燃料のオクタン価は、循環通路100内を燃料が循環するのに応じて経時で変動する。一方、分離サイクルごとの分離完了時における高オクタン価燃料バッファタンク14内の高オクタン価燃料のオクタン価は、常に安定している。したがって、安定したオクタン価の高オクタン価燃料が高オクタン価燃料タンク15に供給されるため、高オクタン価燃料タンク15内の高オクタン価燃料のオクタン価が安定化する。ひいては、エンジン2の吸気ポート30内に噴射される高オクタン価燃料のオクタン価も安定化する。
By repeating the above operation, the fuel is separated little by little, and high octane number fuel and low octane number fuel are produced little by little in a short time.
Further, the octane number of the high octane number fuel in the high octane number fuel buffer tank 14 varies with time as the fuel circulates in the circulation passage 100. On the other hand, the octane number of the high-octane fuel in the high-octane fuel buffer tank 14 at the time of completion of separation for each separation cycle is always stable. Therefore, since the stable octane number high-octane fuel is supplied to the high-octane fuel tank 15, the octane number of the high-octane fuel in the high-octane fuel tank 15 is stabilized. As a result, the octane number of the high octane fuel injected into the intake port 30 of the engine 2 is also stabilized.

なお、走行による低オクタン価成分量の消費が激しく、低オクタン価燃料の供給が追い付かない場合には、循環通路100内を循環する燃料の分離が完了する前に循環制御弁163を閉弁する。これにより、循環通路100内を循環していた燃料が低オクタン価燃料タンク17に供給される。完全には分離しきれなかった高オクタン価成分は、走行に消費されるが、従来のように分離前の混合燃料を走行に消費するよりは、高オクタン価成分の消費量が抑制される。
また、走行による低オクタン価成分の消費が少なく、低オクタン価燃料タンク17が一杯になった場合には、燃料の分離を停止する。あるいは、燃料の分離を継続しつつ、低オクタン価燃料タンク17からのオーバーフロー分を主タンク10に供給する。
Note that when the consumption of the low-octane component due to traveling is severe and the supply of low-octane fuel cannot catch up, the circulation control valve 163 is closed before the separation of the fuel circulating in the circulation passage 100 is completed. As a result, the fuel circulated in the circulation passage 100 is supplied to the low octane fuel tank 17. Although the high octane number component that could not be completely separated is consumed for traveling, the consumption of the high octane number component is suppressed as compared with the conventional case where the mixed fuel before separation is consumed for traveling.
In addition, when the low octane number fuel consumption due to traveling is small and the low octane number fuel tank 17 is full, the fuel separation is stopped. Alternatively, the overflow from the low-octane fuel tank 17 is supplied to the main tank 10 while continuing the fuel separation.

これにより、走行状況及び低オクタン価燃料、高オクタン価燃料の備蓄状況に応じて、上記動作を行うことで、混合燃料中の高オクタン価成分を効率良く分離できる。また、エンジン2に供給する高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料のオクタン価を安定化でき、低オクタン価燃料タンク17、高オクタン価燃料バッファタンク14及び高オクタン価燃料タンク15の容量を小さくでき、システムを小型化できる。   Thereby, the high octane number component in the mixed fuel can be efficiently separated by performing the above operation according to the traveling state and the stocked state of the low octane number fuel and the high octane number fuel. Moreover, the octane number of the high octane fuel and the low octane fuel supplied to the engine 2 can be stabilized, the capacity of the low octane fuel tank 17, the high octane fuel buffer tank 14, and the high octane fuel tank 15 can be reduced, and the system can be downsized. .

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。   According to this embodiment, the following effects are produced.

本実施形態によると、ECU5は、ラジエータ16の冷却ファン161及び流量調整弁112を制御することにより循環通路100を流通する燃料の温度を調節する。即ち、循環通路100を流通する燃料を循環させて流量調整弁112の制御により温度を調節できる熱交換器11に供給して加熱する。そして、循環通路100を流通する加熱された燃料を循環させて高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する。その後、循環通路100を流通する分離された燃料を循環させて制御されて温度を調整できるラジエータ16により冷却する。
ここで、循環通路100を流通する燃料量が主タンク10に満タンに貯留された燃料量の一部(少量)であるため、循環通路100を流通する燃料のヒートマスが小さく、循環通路100を流通する燃料の温度応答性が良好となる。このため、ECU5は、循環通路100を流通する燃料の温度を循環させることにより効率的に応答性良く調節できる。
したがって、分離前の燃料を分離に必要な温度に短時間で確実に昇温することができ、分離後の燃料を支障のない温度に短時間で確実に冷却することができる。また、分離時も分離効率がよい。
According to the present embodiment, the ECU 5 controls the temperature of the fuel flowing through the circulation passage 100 by controlling the cooling fan 161 and the flow rate adjustment valve 112 of the radiator 16. That is, the fuel flowing through the circulation passage 100 is circulated and supplied to the heat exchanger 11 where the temperature can be adjusted by the control of the flow rate adjusting valve 112 to be heated. And the heated fuel which distribute | circulates the circulation path 100 is circulated, and it isolate | separates into a high octane number fuel and a low octane number fuel. Thereafter, the separated fuel flowing through the circulation passage 100 is circulated and cooled by the radiator 16 that can be controlled to adjust the temperature.
Here, since the amount of fuel flowing through the circulation passage 100 is a part (small amount) of the fuel stored in the main tank 10 in a full tank, the heat mass of the fuel flowing through the circulation passage 100 is small. The temperature responsiveness of the flowing fuel is improved. For this reason, the ECU 5 can adjust the temperature of the fuel flowing through the circulation passage 100 efficiently and with good responsiveness.
Therefore, it is possible to reliably raise the temperature of the fuel before separation to a temperature necessary for separation in a short time, and it is possible to reliably cool the fuel after separation to a temperature at which there is no problem. Also, the separation efficiency is good during separation.

循環通路100内には、熱交換器11及びラジエータ16が配置される。このため、循環通路100を流通する燃料の温度は熱交換器11の下流側で上昇しラジエータ16の下流側で低下し循環通路100内で一定ではない。本実施形態によると、ECU5は、循環通路100内の複数の異なる箇所での燃料の温度に基づいて、循環通路100を流通する燃料の温度を調節する。よって、ECU5は、循環通路100を流通する燃料の温度を的確に把握できる。このため、ECU5は、循環通路100を流通する燃料の温度をより効率的に応答性良く調節できる。   A heat exchanger 11 and a radiator 16 are disposed in the circulation passage 100. For this reason, the temperature of the fuel flowing through the circulation passage 100 increases on the downstream side of the heat exchanger 11 and decreases on the downstream side of the radiator 16 and is not constant in the circulation passage 100. According to the present embodiment, the ECU 5 adjusts the temperature of the fuel flowing through the circulation passage 100 based on the temperature of the fuel at a plurality of different locations in the circulation passage 100. Therefore, the ECU 5 can accurately grasp the temperature of the fuel flowing through the circulation passage 100. For this reason, ECU5 can adjust the temperature of the fuel which distribute | circulates the circulation path 100 more efficiently with sufficient responsiveness.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
上記実施形態では、エタノールとガソリンの混合燃料の使用を想定したが、本発明はこれに限定されない。ガソリンに混合するアルコール成分としては、エタノールに限らずメタノールやブタノールなどでもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the said embodiment, although the use of the mixed fuel of ethanol and gasoline was assumed, this invention is not limited to this. The alcohol component to be mixed with gasoline is not limited to ethanol, but may be methanol or butanol.

1…燃料分離システム
2…エンジン
5…ECU(温度調節手段)
10…主タンク
11…熱交換器
16…ラジエータ(冷却手段)
100…循環通路
101…第1燃料通路(燃料通路)
112…流量調整弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel separation system 2 ... Engine 5 ... ECU (temperature control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Main tank 11 ... Heat exchanger 16 ... Radiator (cooling means)
100 ... circulation passage 101 ... first fuel passage (fuel passage)
112 ... Flow control valve

Claims (2)

アルコールとガソリンの混合燃料を、該混合燃料よりオクタン価の高い高オクタン価燃料と前記混合燃料よりオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する内燃機関の燃料分離システムであって、
前記混合燃料を貯留する主タンクと、
前記主タンクから燃料通路を介して供給された前記混合燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離し、分離された低オクタン価燃料を、前記主タンクをバイパスして循環させる循環通路と、
前記循環通路の途中に設けられ、前記循環通路を流通する燃料と前記内燃機関を冷却する冷却媒体との間で熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器を流通する前記冷却媒体の流量を制御する流量調整弁と、
前記循環通路の途中に設けられ、前記循環通路を流通する燃料を冷却する冷却手段と、
前記流量調整弁又は前記冷却手段の少なくとも1つを制御することにより前記循環通路を流通する燃料の温度を調節する温度調節手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の燃料分離システム。
A fuel separation system for an internal combustion engine that separates a mixed fuel of alcohol and gasoline into a high-octane fuel having a higher octane number than the mixed fuel and a low-octane fuel having a lower octane number than the mixed fuel,
A main tank for storing the mixed fuel;
A circulation passage for separating the mixed fuel supplied from the main tank through a fuel passage into a high octane fuel and a low octane fuel, and circulating the separated low octane fuel by bypassing the main tank ;
A heat exchanger that is provided in the middle of the circulation passage and exchanges heat between the fuel flowing through the circulation passage and a cooling medium that cools the internal combustion engine;
A flow rate adjusting valve for controlling the flow rate of the cooling medium flowing through the heat exchanger;
A cooling means provided in the middle of the circulation passage for cooling the fuel flowing through the circulation passage;
A fuel separation system for an internal combustion engine, comprising: temperature adjusting means for adjusting a temperature of fuel flowing through the circulation passage by controlling at least one of the flow rate adjusting valve or the cooling means.
前記温度調節手段は、前記循環通路内の複数の異なる箇所での燃料の温度に基づいて、前記循環通路を流通する燃料の温度を調節することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料分離システム。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the temperature adjusting unit adjusts the temperature of the fuel flowing through the circulation passage based on the temperature of the fuel at a plurality of different locations in the circulation passage. Fuel separation system.
JP2013107535A 2013-05-21 2013-05-21 Fuel separation system for internal combustion engines Expired - Fee Related JP6109644B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013107535A JP6109644B2 (en) 2013-05-21 2013-05-21 Fuel separation system for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013107535A JP6109644B2 (en) 2013-05-21 2013-05-21 Fuel separation system for internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014227897A JP2014227897A (en) 2014-12-08
JP6109644B2 true JP6109644B2 (en) 2017-04-05

Family

ID=52127985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013107535A Expired - Fee Related JP6109644B2 (en) 2013-05-21 2013-05-21 Fuel separation system for internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6109644B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170134048A (en) * 2016-05-27 2017-12-06 한국기계연구원 Fuel supply device of vehicle and method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972093B2 (en) * 2003-01-30 2005-12-06 Exxonmobil Research And Engineering Company Onboard fuel separation apparatus for an automobile
JP4345443B2 (en) * 2003-11-11 2009-10-14 トヨタ自動車株式会社 In-vehicle fuel separation system
JP2010133288A (en) * 2008-12-02 2010-06-17 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2010236454A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine
JP5726676B2 (en) * 2011-08-11 2015-06-03 本田技研工業株式会社 Fuel supply device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014227897A (en) 2014-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10302048B2 (en) Methods and systems for controlling air flow paths in an engine
US9957876B2 (en) Methods and systems for controlling air flow paths in an engine
US8312867B2 (en) On-board fuel vapor separation for multi-fuel vehicle
US10480439B2 (en) System and method for mitigating wet-fouling of spark plugs
US9074562B2 (en) Fuel supply apparatus, computer-readable storage medium, and method of controlling fuel supply apparatus
CN108204272B (en) Method and system for water jet control
US20110132320A1 (en) Fluid injection pressurization system
RU2641194C2 (en) Method of operation of engine with cooled recovery system of exhaust gases
US20180128194A1 (en) Methods and system for adjusting engine operation based on evaporated and condensed portions of water injected at an engine
US9803563B2 (en) Fuel supply apparatus
JP2010144733A (en) Exhaust heat recovery device
JP5638586B2 (en) Fuel supply device
US10215135B2 (en) System and methods for extracting water from exhaust gases for water injection
JP6109644B2 (en) Fuel separation system for internal combustion engines
JP6095484B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP5726676B2 (en) Fuel supply device
JP5856530B2 (en) Fuel supply device
JP2014227896A (en) Fuel separation system of internal combustion device
JP6004987B2 (en) Fuel separation system for internal combustion engines
JP6095485B2 (en) Control device for fuel separation system
JP2002188518A (en) Gas fuel supply device for internal combustion engine
JP6012543B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP5836315B2 (en) Fuel supply device
JP2017101633A (en) Control device of engine
JP2021046801A (en) Fuel supply system, internal combustion engine and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160923

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6109644

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees