JP7257485B2 - 分離膜付き燃料タンク - Google Patents

Description

本開示は、分離膜付き燃料タンクに関するものである。

自動車などの内燃機関に使用される燃料（原燃料）には、オクタン価が高く、耐ノック性のよい高オクタン価燃料（ＨＲＯＮ）と、オクタン価が低く、始動時等の着火性がよい低オクタン価燃料（ＬＲＯＮ）が含まれている。したがって、高負荷運転時には高オクタン価燃料を使用し、始動時や低負荷運転時には低オクタン価燃料を使用することが好ましい。

しかし、市販されている燃料は１つのオクタン価しか有していない。そこで、特許文献１は、車両に給油される未分離燃料（原燃料）をヒーターで加熱した後、分離膜と真空ポンプを用いて高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離し、それぞれ別個のタンクに貯蔵する燃料分離装置を備えた車載型燃料分離システムを開示している。すなわち、通常のガソリンなどの原燃料から、低オクタン価燃料を分離することにより、低オクタン価燃料を別途補給することなく通常のガソリンから低オクタン価燃料を得ることができ、この低オクタン価燃料を用いて機関の始動性と冷間運転時の排気性状を向上させることが可能となっている。

米国特許出願公開第２０１２／０１３２５７６号明細書

本開示の分離膜付き燃料タンクは、高分子量成分および低分子量成分を含む車両用の原燃料を導入する導入口と、第１吐出口とを有する第１室、該第１室の下部に配置され、第２吐出口を有する第２室、前記第１室と前記第２室とを区画する隔壁、および該隔壁に配置され、前記原燃料から前記低分子量成分を分離して前記第２室に導入する少なくとも１つの分離膜を備え、前記分離膜は、アルミナセラミック多孔質体から成る支持体と、前記支持体の表面に設けられ、前記支持体の平均細孔径よりも小さい平均細孔径を有する厚さ５μｍ～１０μｍのアルミナ中間層と、前記アルミナ中間層の表面に設けられた厚さ０．２μｍ～２μｍのガラス状炭素膜と、を含む。

燃料タンクの第１実施形態を示す概略断面図である。 燃料タンクの第２実施形態を示す概略断面図である。 燃料タンクの第３実施形態を示す概略断面図である。 燃料タンクの第４実施形態を示す概略断面図である。 複数の分離膜を備える隔壁の平面図である。 燃料タンクの第５実施形態を示す概略断面図である。 燃料タンクの第６実施形態を示す概略断面図である。 第６実施形態の隔壁の斜視図である。 燃料タンクの第７実施形態を示す概略断面図である。 第７実施形態の変更例を示す概略断面図である。 第７実施形態の変更例を示す概略断面図である。 第７実施形態の変更例を示す概略断面図である。 燃料タンクの第８実施形態を示す概略断面図である。

燃料タンク２１は、図１に示すように、略直方体状の第１室２１ａと、第１室２１ａの下部に配置された第２室２１ｂとを備えている。第１室２１ａは、燃料の導入口２７と、第１吐出口（第１サクションパイプ）２２ａを有している。燃料の導入口２７は、車両の給油口から燃料（原燃料）を第１室２１ａ内に導入する。第１吐出口２２ａは、第１室２１ａから図示しない内燃機関（エンジン）に燃料（原燃料）を供給する。第２室２１ｂは、第１室２１ａの下側に配置され、第２吐出口（第２サクションパイプ）２２ｂを備えている。第２吐出口２２ｂは、第２室２１ｂ内から図示しない内燃機関に燃料を供給する。第１吐出口２２ａ、第２吐出口２２ｂには、いずれもモーター駆動による燃料ポンプ（第１ポンプ２３ａ、第２ポンプ２３ｂ）が配置され、燃料が内燃機関に供給される。第１ポンプ２３ａ、第２ポンプ２３ｂの燃料取入口には、燃料タンク２１内に異物が混入した場合に燃料ポンプ２３ａ、２３ｂの損傷を防ぐフィルター（図示せず）がそれぞれ設けられている。燃料タンク２１は、ガソリンタンクの水抜きや油抜きのためにガソリンタンク２１の底に設けられたドレーン２６、ガソリンタンク２１に燃料を供給する導入パイプ２７をさらに備えている。

なお、燃料タンク２１は、上記の各部品に加え、図示はしないが、バッフルプレート、フロート、リターンパイプ、フューエルベーパーバルブなど、種々の部品を具備している。バッフルプレートは、加速時や減速時に燃料が片寄らないようにする部品であり、フロートは燃料の残量を計測する。リターンパイプは使われなかった燃料を燃料タンク２１に戻す部品である。フューエルベーパーバルブは、燃料タンク２１本体にある一定以上の圧力がかかった場合に圧力を解放する部品で、燃料蒸気による圧力が上昇した場合に燃料タンク２１本体の損傷を防ぐ。

図１に示すＶ方向は鉛直方向であり、Ｖ方向に垂直な面を水平面とする。また、図の鉛直上向きを単に上、鉛直下向きを単に下という場合もある。

第２室２１ｂは、たとえば第１室２１ａより下に配置されていてもよい。また、第１室２１ａの鉛直方向の長さの半分より下で、直方体状の第１室２１ａの外側の側方に配置されてもよい。さらに、第２室２１ｂは、第１室２１ａの鉛直方向の長さの半分より下の位 置で直方体状の一部を構成してもよい。

第１室２１ａと第２室２１ｂとは隔壁３１で区画され、隔壁３１は、少なくとも１つの分離膜３２を備える。

第１室２１ａ内の原燃料には、分子量が相対的に高い高分子量成分と、分子量が相対的に低い低分子量成分とが含まれている。本実施形態の燃料タンク２１では、原燃料に含まれる低分子量成分が、白抜き矢印で示すように、分離膜３２を通して第２室２１ｂに導入される。

第２室２１ｂ内に導入された低分子量成分（低分子量燃料）は、始動時等の着火性がよい成分である。低分子量燃料は、第２吐出口２２ｂから、始動時や低負荷の運転時に必要に応じ内燃機関に供給される。なお、本開示における低分子量成分とは、具体的にはメチルヘキセン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルヘプタンおよびトルエンを指す。原燃料には、低分子量成分である上記のメチルヘキセン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルヘプタンおよびトルエンのほか、飽和炭化水素、エチルベンゼン、キシレン、イソプロピルベンゼン、プロピルベンゼン、エチルトルエン、トリメチルベンゼン、メチルスチレン、エチルキシレン、プロピルトルエン、メチルプロピルベンゼン、テトラメチルベンゼン、メチルプロペニルベンゼン、フェニルブテン、ジエチルベンゼン、ナフタレン、メチルメチルプロペニルベンゼン、ジメチルインダン、メチルナフタレン等が含まれている。

本実施形態では、原燃料が貯蔵される第１室２１ａの下側に、分離膜３２を介して第２室２１ｂが配置されていることから、第１室２１ａ内の原燃料に含まれる低分子量成分が重力により分離膜３２を透過して第２室２１ｂに導入される。従って、原燃料を強制的に分離膜３２に移送する加圧ポンプや、低分子量成分に分離膜３２を強制的に透過させる真空ポンプ、分離後の各成分を貯蔵するタンクなど（以下、総じて燃料分離用の付帯装置という）を別途設けることなく、燃料タンク２１内で原燃料から低分子量成分を分離することができる。本実施形態では、このように燃料分離用の付帯装置を別途設ける必要がないため、車体重量の増加や居室内容積の減少を伴うことなく、原燃料から低分子量成分を分離でき、燃費の低減を図ることができる。

＜分離膜＞
分離膜３２として、炭素膜を用いてもよい。炭素膜は耐薬品性が高く、耐水性、耐酸性にも優れている。特にガラス状炭素膜は、明確な粒界を有さず、ピンホールなどの欠陥が形成されにくく、欠陥の少ない膜を容易に作製できる。

また、従来は、原燃料を分溜または浸透気化（パーベーパレーション）膜を用いて各成分に分離するために、原燃料を加熱・気化し、分離後に熱交換装置などを用いて冷却する必要があった。一方、ガラス状炭素膜を分離膜３２として用いると、液体の原燃料を加熱気化することなく低分子量成分を分離することができる。なお、低分子量成分が分離膜３２を透過する透過速度を向上するため、分離膜３２を加熱してもよい。分離膜３２の加熱手段としては、たとえば内燃機関や排気ガスの排熱を利用すればよい。

分離膜３２は、たとえばセラミック多孔質体である支持体の表面に炭素膜が設けられた炭素膜付き多孔質セラミックを用いてもよい。支持体の材料としては、アルミナ、ムライト、コージェライト、ジルコニア、マグネシア、炭化珪素、窒化珪素などを用いてもよい。これらのセラミック材料は、炭素膜との熱膨張差、耐熱性、機械的強度、耐摩耗性、耐熱衝撃性、耐薬品性、耐蝕性などに優れている。具体的には、たとえば平均細孔径が０．２μｍ～１．２μｍのアルミナ多孔質体を支持体として用いてもよい。このような支持体の表面に、平均細孔径が０．０１μｍ～０．０４μｍのアルミナ中間層を形成し、当該中間層の表面に炭素膜を形成することで、炭素膜付き多孔質セラミックを得ることができる。このとき、中間層の厚さは、多孔質の支持体の表面に存在する凹凸を覆うことができる厚さ、たとえば５μｍ～１０μｍとすればよい。炭素膜の厚さはたとえば０．２μｍ～２μｍとすればよい。支持体の表面にアルミナ中間層を形成し、当該中間層の表面に炭素膜を形成することによって、アルミナセラミック多孔質体から成る支持体と、のアルミナ中間層を介しての密着力が向上するとともに、炭素膜とアルミナ中間層との接触面積が増大し、炭素膜と支持体との結合力が増大する結果、分離膜の耐久性がより向上するという有利な効果を奏する。

炭素膜付き多孔質セラミックの分離膜３２は、具体的には、たとえば以下のようにして作製すればよい。支持体として、平均細孔径が０．２μｍ～１．２μｍの細孔を有するアルミナ多孔質体を準備する。アルミナ多孔質体の形状は、第２室２１ｂの形状や隔壁３１の形状に応じて適宜選択すればよい。

このアルミナ多孔質体の少なくとも一方の表面に、アルミナ中間層を形成する。まず、平均粒径が０．１７μｍ～０．２３μｍのαアルミナ粉末を、親水性の分散剤を用いて水に分散させ、αアルミナ粉末のスラリー（αアルミナスラリー）を作製する。得られたαアルミナスラリーを、例えばディップコート法（浸漬塗布法）などの塗布手段を用いて支持体（アルミナ多孔質体）の表面に塗布する。塗布したαアルミナスラリーを乾燥した後、たとえば大気中１０８０℃～１１２０℃の最高温度で８分～１５分焼成することで、中間層が形成される。

得られた中間層の表面に、炭素膜の前駆体を塗布し、乾燥する。炭素膜の前駆体を塗布した支持体を、非酸化性雰囲気中または真空中で、５５０℃～８５０℃の温度で熱処理することにより、炭素膜付き多孔質セラミックが得られる。炭素膜の前駆体としては、たとえば、芳香族ポリイミド、ポリピロロン、ポリフルフリルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、リグニン誘導体、木タール、竹タール、石油ピッチ、石炭ピッチ等からなるものが挙げられる。これらの原料を単独または２種以上併用して用いる事もできる。また、シランやアミン、メトキシドを添加して用いる事もできる。

このようにして得られた炭素膜は、耐水性が高く、原燃料に不純物として含まれる水分が分離膜に吸着する事による分離性能劣化の影響が少ないため、燃料の分離を安定して行うことができる。

＜第１実施形態＞
第２室２１ｂは、図１に示すように燃料タンク２１の本体である第１室２１ａより下に設ける場合、第１室２１ａの下部底面の一部に開口部を設け、当該開口部に分離膜３２を備える平板状の隔壁３１と、第２室２１ｂとを接続する。この場合、隔壁３１および第２室２１ｂは、第１室２１ａの外側に着脱可能に接続されており、分離膜３２および第２室２１ｂのメンテナンスおよび交換が容易にできる。

＜第２実施形態＞
また、図２に示すように、燃料タンク２１の本体の上部を第１室２１ａとし、下部を第２室２１ｂとしてもよい。この場合、燃料タンク２１本体の内側に分離膜３２を備える隔壁３１を設け、隔壁３１の上側に位置する部分を第１室２１ａ、隔壁３１の下側に位置する部分を第２室２１ｂとする。この場合、第１室２１ａと第２室２１ｂとが一体となって燃料タンク２１本体を構成する。

＜第３、第４実施形態＞
図３、図４に示すように、第２室２１ｂは、第１室２１ａの直方体状の一部を切り欠いて設けられていてもよい。この場合、第２室２１ｂは第１室２１ａの下部の切り欠き部に配置される。図３に示す第３実施形態では、たとえば第２室２１ｂを燃料タンク２１の下部側面からはめ込む構造とすることができる。図４に示す第４実施形態では、たとえば、第２室２１ｂを燃料タンク２１の下部底面からはめ込む構造とすることができる。

このとき、第２吐出口２２ｂは第２室２１ｂを第１室２１ａにはめ込む方向に合わせて変更してもよい。たとえば、図３に示すように燃料タンク２１の側面に設けてもよいし、図４に示すように燃料タンク２１の底面に設けてもよい。なお、燃料タンクは通常車両の下部に配置されることから、第２吐出口２２ｂは、燃料タンク２１の側面に配置されてもよい。たとえば図４の配置で第２吐出口２２ｂを燃料タンク２１の側面に配置する場合、第２吐出口２２ｂは第１室２１ａの壁部を貫通するように設けられていてもよい。また、第２室２１ｂの隔壁３１のうち、鉛直方向に沿う壁面を構成する部位は、分離膜３２であってもよいが、第２室３２の強度や取扱いの面から、燃料タンク２１の壁面を構成する材料と同じ材料により構成してもよい。なお、鉛直方向に沿うとは鉛直方向に対し３０°未満の角度をなすことをいう。また水平方向に沿うとは水平方向に対し３０°未満の角度をなすことをいう。

隔壁３１は、２つ以上の分離膜３２を備えてもよい。たとえば、図５に示すように、フレーム３３に９個の分離膜３２が配置され、隔壁３１を構成してもよい。このように隔壁３１に２つ以上の分離膜３２を配置することで、分離膜３２の一部に劣化または不具合が発生しても、その劣化または不具合が発生した一部の分離膜３２だけを交換すればよい。また、分離膜３２の一部にクラック等の破壊が発生しても、その破壊が他の分離膜３２に及ぶことがない。なお、図５ではフレーム３３に９個の分離膜３２を配置した隔壁３１を示したが、分離膜３２の数および配置はこれに限定されるものではなく、適宜変更できる。

＜第５実施形態＞
図１～５では、平板状の分離膜３２を、その面が水平方向に沿うように配置した場合について示したが、分離膜３２の面は、図６に示すように傾斜していてもよい。すなわち燃料タンク２１の水平面に対して分離膜３２の面のなす角が、３０°以上であってもよい。分離膜３２の面が燃料タンク２１の水平面に対して３０°以上の角度をなしていることで、第１室２１ａ内の原燃料が少量であっても、分離膜３２が第１室２１ａ内に残った少量の原燃料と接触することができ、原燃料から低分子量成分を分離することができる。燃料タンク２１の水平面に対して分離膜３２の面のなす角が、６０°以下であってもよい。分離膜３２の面が燃料タンク２１の水平面に対して６０°以下の角度をなしていることで、原燃料に接する分離膜３２の面積を十分確保することができる。

分離膜３２の面を傾斜させる場合、一方向に傾斜させるのではなく、第１室２１ａの側壁面近傍における分離膜３２の位置に対し、第１ポンプの燃料取入口近傍における分離膜３２の位置が下側となるように傾斜していてもよい。換言すれば、分離膜３２の面は、すり鉢状または凹面の曲面状の形状を有し、その底部が第１吐出口２２ａの燃料取入口付近に位置するように配置してもよい。なお、図６に示す燃料タンク２１の下部の左右に示す第２室２１ｂは、それぞれ個別の室ではなく、つながっている。

＜第６実施形態＞
図７、図８に示す第６実施形態では、隔壁３１が平板状ではなく、凹部および／または凸部を有している。図８は、第６実施形態の隔壁３１の斜視図である。図８に示す隔壁３１は、額縁状の枠を組合せたフレーム３３に平板状の分離膜３２を１０個配置し、凹凸形状としたものである。隔壁３１を、このように凹部および／または凸部を有する形状とすることで、限られた容積でも分離膜３２の表面積を増大させることができ、良好な分離性能を得ることができる。また、第１室内の原燃料が少量であっても、分離膜３２が隔壁３１の凹部に残った少量の原燃料と接触することができ、燃料を分離することができる。第６実施形態においても、燃料タンク２１の水平面に対して分離膜３２の面のなす角を３０°以上６０°以下とすることで、分離膜３２の表面積を効率よく増大させることができる。

＜第７実施形態＞
図９に示す第７実施形態では、隔壁３１が、隔壁本体３３と筒状部とを備えている。隔壁本体３３は貫通孔を有している。筒状部は２つの端部を有する筒状の分離膜３２である。分離膜３２の一方の端部は開口した開口部３４であり、もう一方の端部は封止された封止部３５である。分離膜３２の開口部３４は貫通孔に接続されている。

図９では、第１室２１ａの下部の側面に隔壁３１を設け、その外側に第２室２１ｂが配置されている。筒状の分離膜３２は隔壁本体３３から第１室２１ａに水平方向に沿ってのび、分離膜３２と封止部３５とが第１室２１ａ内に配置されている。筒状の分離膜３２の内側は開口部３４で第２室２１ｂにつながっている。図９では、筒状の分離膜３２の外表面に接した原燃料から、低分子量成分が分離膜３２の内側に透過し、開口部３４を通って第２室２１ｂ内に導入される。隔壁本体３３には、１つの筒状の分離膜３２が接続されていてもよいし、２つ以上の筒状の分離膜３２が接続されていてもよい。

第７実施形態の筒状の分離膜３２は平板状の場合より高い強度を有する。そのため、分離膜３２の耐久性が向上し、たとえば分離性能を高めるために原燃料を加圧することができる。

図１０～１２は第７実施形態の変更例である。図１０では、図９と異なり、第１室２１ａの下部底面の一部に隔壁本体３３を設け、その下側に第２室２１ｂが配置されている。図１０では、筒状の分離膜３２は隔壁本体３３から第１室２１ａに鉛直方向に沿ってのび、分離膜３２と封止部３５とが第１室２１ａ内に配置されている。筒状の分離膜３２の内側は開口部３４で第２室２１ｂにつながっている。筒状の分離膜３２が鉛直方向に沿ってのびていると、落下などによる鉛直方向の衝撃に対する耐久性が高くなる。図１０でも、筒状の分離膜３２の外表面に接した原燃料から、低分子量成分が分離膜３２の内側に透過し、開口部３４を通って第２室２１ｂ内に導入される。

図１１では、図１０と異なり、筒状の分離膜３２は隔壁本体３３から第２室２１ｂに鉛直方向に沿ってのび、分離膜３２と封止部３５とが第２室２１ｂ内に配置されている。筒状の分離膜３２の内側は開口部３４で第１室２１ａにつながっている。図１１では、図９、１０とは異なり、開口部３４を通って分離膜３２の内表面に接した原燃料から、低分子量成分が分離膜３２の外側に透過し第２室２１ｂ内に導入される。

図１２では、第２室２１ｂが第１室２１ａの直方体状の一部を切り欠いて燃料タンク２１の下部側面からはめ込まれている。分離膜３２は水平方向に沿う隔壁本体３３から第２室２１ｂに鉛直方向に沿ってのび、分離膜３２と封止部３５とが第２室２１ｂ内に配置されている。筒状の分離膜３２の内側は開口部３４で第１室２１ａにつながっている。図１２でも、開口部３４を通って分離膜３２の内表面に接した原燃料から、低分子量成分が分離膜３２の外側に透過し第２室２１ｂ内に導入される。

第７実施形態の筒状の分離膜３２は、封止部３５を有さなくてもよい。たとえば、筒状の分離膜３２の両端が開口部３４であり、両方の開口部３４が隔壁本体３３の貫通孔にそれぞれ接続されていてもよい。筒状の分離膜３２は直線状でもよいし、屈曲していてもよい。

＜第８実施形態＞
分離膜付き燃料タンクは、第１室２１ａ内に原燃料を加圧する加圧部材を備えていてもよい。図１３に示す第８実施形態は、第１室２１ａ内に加圧部材として加圧板４１およびばね４２を備えている。加圧板４１は、第１室２１ａの内部を２つの空間に仕切っている。加圧板４１で仕切られた空間の一方には、少なくとも導入口２７、第１吐出口２２ａの燃料取入口、隔壁３１および分離膜３２が配置され、原燃料が導入される。もう一方の空間には、ばね４２が配置されている。加圧板４１は原燃料の液面を覆っており、第１室２１ａ内の原燃料の量により第１室２１ａ内を移動可能である。第８実施形態では、加圧板４１およびばね４２により原燃料が加圧され、分離膜３２の分離効率を高めることができる。図１３では、水平な平板状の加圧板４１により鉛直方向に加圧する例を示したが、加圧板４１の形状、加圧方向は特に限定されない。

加圧板４１の材料は、原燃料に含まれる成分を透過せず、原燃料により腐食されにくい材料であれば特に限定されない。このような材料としては、たとえば、亜鉛めっき鋼板、亜鉛－錫めっき鋼板、アルミめっき鋼板等のめっき鋼板、およびＳＵＳ３０４等のステンレス等が挙げられる。また、加圧板４１の少なくとも第１室２１ａの壁面に接する部位は、壁面の形状に応じて変形可能な弾性を有する材料であってもよい。弾性を有する材料としては、たとえばニトリルゴム、フッ化ビニリデン系ゴム、テトラフルオロエチレン－プロピレン系ゴム、テトラフルオロエチレン－パーフルオロビニルエーテル系ゴム等が挙げられる。

ばね４２は、たとえばコイルばね、板ばね、渦巻きばね、竹の子ばねなどを用いることができ、種類は特に限定されない。また、ばね４２の材料としては、たとえばＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４、およびＳＵＳ３１６等のステンレス等が挙げられるが、特に限定されない。

また、加圧部材として加圧板４１およびばね４２に替えて、ニトリルゴム等の材質で形成された伸縮可能なバッグに気体を導入して用いてもよい。導入する気体の圧力を制御する事により原燃料を加圧する事ができる。

以上、本実施形態の分離膜付き燃料タンクについて具体例を挙げて説明したが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、第１室２１ａの形状を略直方体状として説明したが、これに限定するものではなく、たとえば略円柱状、鞍型状など、種々の形状に適用できる。

下記のような分離膜３２を実際に作成し、図９に示す第７実施形態に準ずる燃料分離試験を行った。

中間層の原料であるアルミナ粉末（平均粒径０．２μｍ）とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）とを水に分散させてスラリーを作製した。作製したスラリー中に、アルミナ多孔質管（外径１２ｍｍ、内径９ｍｍ、長さ２００ｍｍ、平均細孔径１μｍ）の一方の開口部を封止して浸漬した後、引き上げることで、アルミナ多孔質管の外表面にアルミナ粉末からなる中間層となる被膜を形成し、乾燥してアルミナ多孔質基体を作製した。

フェノール樹脂粉末をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解して、炭素膜前駆体溶液を作製した。この炭素膜前駆体溶液に、アルミナ多孔質基体を浸漬し、一定速度で引き上げて、外表面にフェノール樹脂の被膜を形成した。得られたフェノール樹脂の被膜をアルミナ多孔質基体とともに乾燥した後、窒素雰囲気下で熱処理を行い、炭素膜付き多孔質セラミック（分離膜）を作製した。熱処理条件は最高温度を５５０℃～８５０℃とし、最高温度での保持時間を１０分～１２０分とした。炭素膜の厚みは炭素膜前駆体溶液から引き上げる速度を調整することにより、０．２μｍ～０．７μｍに制御した。

作製した分離膜３２を用いて、ガソリンの透過分離試験を行った。原燃料としては、市販レギュラーガソリン（出光石油製）を用いた。

１０Ｌの容器を第１室２１ａとし、その下部に貫通孔を形成した。分離膜３２を封止部３５から貫通孔を通して第１室２１ａ内に挿入して、分離膜３２の開口部３４と容器の貫通孔とをシール材を用いて固定した。第２室２１ｂとして１Ｌの容器を用い、分離膜３２の開口部３４と１Ｌの容器とをチューブで接続した。第２室２１ｂを第１室２１ａの貫通孔より下に配置し、第１室２１ａに１０Ｌのガソリンを注入して、２０℃で２４時間静置した。静置後、第２室２１ｂ内に、分離膜３２を透過した成分が得られた。

静置後に、ガスクロマトグラフＱＰ２０１０Ｐｌｕｓ（島津製作所製）を用いて第２室２１ｂ内の成分を測定した結果、透過成分の８０％以上が低分子量成分、すなわちメチルヘキセン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、メチルヘプタンおよびトルエンにより構成されており、ガソリンから低分子量成分を分離することができた。

２１：燃料タンク（ガソリンタンク）
２１ａ：第１室
２１ｂ：第２室
２２：サクションパイプ
２２ａ：第１吐出口
２２ｂ：第２吐出口
２３：燃料ポンプユニット
２３ａ：第１ポンプ
２３ｂ：第２ポンプ
２６：ドレーン
２７：燃料導入パイプ
３１：隔壁
３２：分離膜
３３：フレーム、隔壁本体
３４：筒状の分離膜の開口部
３５：筒状の分離膜の封止部
４１：加圧板
４２：ばね

Claims (6)

1. 高分子量成分および低分子量成分を含む車両用の原燃料を導入する導入口と、第１吐出口とを有する第１室、
   該第１室の下部に配置され、第２吐出口を有する第２室、
   前記第１室と前記第２室とを区画する隔壁、
   および該隔壁に配置され、前記原燃料から前記低分子量成分を分離して前記第２室に導入する少なくとも１つの分離膜を備え、
   前記分離膜は、
   アルミナセラミック多孔質体から成る支持体と、
   前記支持体の表面に設けられ、前記支持体の平均細孔径よりも小さい平均細孔径を有する厚さ５μｍ～１０μｍのアルミナ中間層と、
   前記アルミナ中間層の表面に設けられた厚さ０．２μｍ～２μｍのガラス状炭素膜と、を含む分離膜付き燃料タンク。
2. 前記分離膜の加熱手段を有する、請求項１に記載の分離膜付き燃料タンク。
3. 前記隔壁が、平板状の前記分離膜を保持する複数のフレームを凹凸形状としたものであり、前記分離膜の面が、水平面に対して３０°以上の角度をなしている、請求項１または２に記載の分離膜付き燃料タンク。
4. 前記隔壁は、隔壁本体と筒状部とを備え、
   前記隔壁本体は、貫通孔を有し、
   前記筒状部は、少なくとも一方の端部に開口部を有する分離膜であるとともに、前記開口部が前記貫通孔に接続されている、請求項１または２に記載の分離膜付き燃料タンク。
5. 前記隔壁が、２つ以上の前記分離膜を備える、請求項１～４のいずれかに記載の分離膜付き燃料タンク。
6. 前記第１室に、該第１室内の原燃料を加圧する加圧部材を備える、請求項１～５のいずれかに記載の分離膜付き燃料タンク。

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