(57)【要約】【課題】燃料分離装置の燃料加熱装置により燃料が過剰に加熱されてしまうことが防止される燃料分離装置を提供する。【解決手段】車載用燃料分離装置２４は、原料燃料を加熱する燃料加熱装置５６と、燃料加熱装置によって加熱された原料燃料を複数種の燃料に分離する分離器５７とを具備する。更に、燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は基準温度以上になると予想されるときに、燃料加熱装置内の燃料を強制的に燃料加熱装置から排出させる強制排出装置６６を具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料燃料を加熱する燃料加熱装置と、該燃料加熱装置によって加熱された原料燃料を複数種の燃料に分離する分離器とを具備する、車載用燃料分離装置において、
上記燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は該基準温度以上になると予想されるときに、上記燃料加熱装置内の燃料を強制的に該燃料加熱装置から排出させる強制排出装置を更に具備する、車載用燃料分離装置。
【請求項２】
上記強制排出装置は上記燃料加熱装置をバイパスする燃料通路上に設けられたエジェクタを具備し、上記強制排出装置は該エジェクタに燃料を通過させて発生する負圧により該燃料加熱装置内の燃料を該燃料加熱装置から強制的に排出する、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項３】
上記燃料加熱装置内の燃料を原料燃料タンクに還送する燃料還送装置を更に具備し、
上記燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は該基準温度以上になると予想されるときには、上記強制排出装置による燃料加熱装置内の燃料の排出が開始される前に上記燃料還送装置による燃料加熱装置内の燃料の還送が開始される、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項４】
上記燃料還送装置は、上記燃料加熱装置と原料燃料タンクとに連通して原料燃料タンクから燃料加熱装置に燃料を供給する燃料供給通路から原料燃料タンクに向かって分岐する分岐通路と、該分岐通路に設けられた開閉弁とを具備し、
上記燃料加熱装置内の燃料を原料燃料タンクに還送するときには上記開閉弁が開弁せしめられる、請求項３に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項５】
内燃機関の運転停止時は上記燃料加熱装置内の燃料の温度が上記基準温度以上になると予想されるときであると判断される、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項６】
上記燃料加熱装置は、内燃機関における混合気の燃焼によって生じた熱を利用した熱交換器である、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項７】
上記燃料加熱装置は、電力により発生した熱を利用して原料燃料を加熱する、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【請求項８】
上記複数種の燃料は、原料燃料よりもオクタン価が高い高オクタン価燃料と原料燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料とを含む、請求項１に記載の車載用燃料分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用燃料分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原料として供給される燃料（すなわち原料燃料）を分離して、原料燃料とは性状の異なる燃料を生成する燃料分離装置が知られている。このような燃料分離装置としては、例えば、燃料中の高オクタン価成分を選択的に透過させる分離膜を備えたものがある（例えば、特許文献１）。この燃料分離装置では、分離膜の一方の側に原料燃料よりもオクタン価が高い高オクタン価燃料が生成され、分離膜の他方の側には原料燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料が生成される。
【０００３】
特に、特許文献１に記載の燃料分離装置では、分離膜に供給する原料燃料を熱交換器により昇温することにより、燃料中に含まれる高オクタン価成分の量のうち分離膜を透過する高オクタン価成分の量の割合を増大させている。これにより、燃料分離装置における原料燃料の分離効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３２６２４号公報
【特許文献２】特開２００１−５００７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したように、燃料分離装置では、原料燃料の分離効率を高めるために、分離膜に供給される原料燃料を昇温する必要がある。このため、多くの場合、燃料分離装置には原料燃料を加熱するための燃料加熱装置、特に熱交換器が設けられる。
【０００６】
ところが、原料燃料を加熱するために熱交換器を用いると、熱交換器の種類によっては原料燃料に供給される熱量を正確に制御することができず、熱交換器によって燃料が過剰に加熱されてしまう場合がある。
【０００７】
また、内燃機関が停止されると通常内燃機関への燃料の供給は停止せしめられる。内燃機関への燃料の供給が停止されると、燃料供給通路内の燃料はそのままその位置に残る。従って、内燃機関の停止時に熱交換器内にあった燃料は、そのまま熱交換器内に残ることになる。
【０００８】
ところが、一般に、熱交換器は内燃機関の停止後も一定期間に亘って熱交換器内の原料燃料に熱を供給することになる。このため、内燃機関の停止後に熱交換器内に残っている燃料は過剰に加熱されてしまう場合がある。このように燃料が過剰に加熱されてしまうと、燃料の変質や、燃料供給通路内での気泡の発生による燃料の循環不全等を招く虞がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、燃料分離装置の燃料加熱装置により燃料が過剰に加熱されてしまうことが防止される燃料分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、第１の発明では、原料燃料を加熱する燃料加熱装置と、該燃料加熱装置によって加熱された原料燃料を複数種の燃料に分離する分離器とを具備する、車載用燃料分離装置において、上記燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は該基準温度以上になると予想されるときに、上記燃料加熱装置内の燃料を強制的に該燃料加熱装置から排出させる強制排出装置を更に具備する。
第１の発明によれば、燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は基準温度以上になると予想されるときに、燃料加熱装置内の燃料は強制的に排出される。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、上記強制排出装置は上記燃料加熱装置をバイパスする燃料通路上に設けられたエジェクタを具備し、上記強制排出装置は該エジェクタに燃料を通過させて発生する負圧により該燃料加熱装置内の燃料を該燃料加熱装置から強制的に排出する。
【００１２】
第３の発明では、第１の発明において、上記燃料加熱装置内の燃料を原料燃料タンクに還送する燃料還送装置を更に具備し、上記燃料加熱装置内の燃料の温度が基準温度以上になったとき又は該基準温度以上になると予想されるときには、上記強制排出装置による燃料加熱装置内の燃料の排出が開始される前に上記燃料還送装置による燃料加熱装置内の燃料の還送が開始される。
【００１３】
第４の発明では、第３の発明において、上記燃料還送装置は、上記燃料加熱装置と原料燃料タンクとに連通して原料燃料タンクから燃料加熱装置に燃料を供給する燃料供給通路から原料燃料タンクに向かって分岐する分岐通路と、該分岐通路に設けられた開閉弁とを具備し、上記燃料加熱装置内の燃料を原料燃料タンクに還送するときには上記開閉弁が開弁せしめられる。
【００１４】
第５の発明では、第１の発明において、内燃機関の運転停止時は上記燃料加熱装置内の燃料の温度が上記基準温度以上になると予想されるときであると判断される。
【００１５】
第６の発明では、第１の発明において、上記燃料加熱装置は、内燃機関における混合気の燃焼によって生じた熱を利用した熱交換器である。
【００１６】
第７の発明では、第１の発明において、上記燃料加熱装置は、電力により発生した熱を利用して原料燃料を加熱する。
【００１７】
第８の発明では、第１の発明において、上記複数種の燃料は、原料燃料よりもオクタン価が高い高オクタン価燃料と原料燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、燃料加熱装置内の燃料が過剰に加熱される虞があるときには燃料加熱装置から燃料が強制的に排出されるため、燃料分離装置の燃料加熱装置により燃料が過剰に加熱されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】火花点火式内燃機関の側面断面図を示す図である。
【図２】燃料供給機構の概略構成を模式的に示す図である。
【図３】図２中のＡで囲まれた部分を詳細に示す概念図である。
【図４】通常時における原料燃料の流れを示す図である。
【図５】熱交換器内の燃料の過剰加熱時における原料燃料の流れを示す図である。
【図６】熱交換器内の燃料の過剰加熱時における原料燃料の流れを示す図である。
【図７】内燃機関の運転停止時における原料燃料の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の車載用燃料分離装置について詳細に説明する。図１に燃料分離装置の搭載される火花点火式内燃機関の側面断面図を示す。
【００２１】
図１を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は燃焼室５の頂面中央部に配置された点火プラグ、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートをそれぞれ示す。シリンダヘッド４のシリンダ内壁面周辺部には燃焼室５内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁（以下、「筒内噴射用燃料噴射弁」という）１１ａが配置される。吸気ポート８は吸気枝管１２を介してサージタンク１３に連結され、各吸気枝管１２にはそれぞれ対応する吸気ポート８内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁（以下、「ポート噴射用燃料噴射弁」という）１１ｂが配置される。
【００２２】
サージタンク１３は吸気ダクト１４を介してエアクリーナ１５に連結され、吸気ダクト１４内にはアクチュエータ１６によって駆動されるスロットル弁１７とエアフロメータ１８とが配置される。一方、排気ポート１０は排気マニホルド１９を介して排気浄化触媒（例えば三元触媒）を内蔵した触媒コンバータ２０に連結される。触媒コンバータ２０は排気管２１に接続される。
【００２３】
燃料噴射弁１１ａ、１１ｂは燃料タンク２３に接続され、燃料噴射弁１１ａ、１１ｂと燃料タンク２３との間には燃料分離装置２４が設けられる。燃料分離装置２４は、原料燃料（燃料タンク３内に貯留されるガソリン）を原料燃料よりもオクタン価の高い高オクタン価燃料と原料燃料よりもオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離する。また、排気マニホルド又は排気管２１にはこれらの中を流れる排気ガスから熱を回収して加熱対象へと伝熱する排気熱回収装置２５が設けられる。
【００２４】
次に、本実施形態の車載用の燃料分離装置２４の構成について図２を参照して説明する。図２は燃料供給機構の概略構成を模式的に示す図である。
【００２５】
図２に示した燃料供給機構は、原料燃料タンク２３、燃料分離装置２４、高オクタン価燃料用タンク５１と低オクタン価燃料用タンク５２とを具備する。原料燃料タンク２３には通常の（市販の）ガソリンが供給され、貯留されている。原料燃料タンク２３に貯留されている燃料は燃料分離装置２４により、原料燃料よりもオクタン価の高い高オクタン価燃料と、原料燃料よりもオクタン価の低い低オクタン価燃料とに分離され、分離された燃料はそれぞれ高オクタン価燃料用タンク５１と低オクタン価燃料用タンク５２とに貯留される。
【００２６】
高オクタン価燃料用タンク５１内の高オクタン価燃料は、フィードポンプ５３によりポート噴射用燃料噴射弁１１ｂに供給され、各気筒の吸気ポート８に噴射される。一方、低オクタン価燃料用タンク５２内の低オクタン価燃料は、フィードポンプ５４により筒内噴射用燃料噴射弁１１ａに供給され、各気筒の燃焼室５内に直接噴射される。
【００２７】
このように、本実施形態では、低オクタン価燃料用と高オクタン価燃料用に互いに独立した燃料噴射弁１１ａ、１１ｂを使用しているため、機関運転状態に応じて低オクタン価燃料と高オクタン価燃料との一方を選択的に、或いは両方を所定の比率で同時に機関本体１の各気筒の燃焼室５に供給することが可能となっている。
【００２８】
次に、図２を参照して本実施形態の燃料分離装置２４について簡単に説明する。燃料分離装置２４は、熱交換器５６、分離膜を用いた分離ユニット５７、気液分離器（凝縮装置）５８等を具備する。
【００２９】
分離ユニット５７は、耐熱容器からなるハウジング５７ａをアロマ分離膜５７ｂで２つの区画５７ｃ、５７ｄに区分した構成とされている。アロマ分離膜５７ｂとしては、ガソリン中の芳香族成分を選択的に透過させる性質を有するものが使用される。すなわち、アロマ分離膜５７ｂでは、原料燃料を一方の側（例えば、区画５７ｃ側、すなわち低オクタン価燃料側）に比較的高い圧力で供給し、もう一方の側（例えば、区画５７ｄ側、すなわち高オクタン価燃料側）を比較的低圧に保持すると、主に原料燃料中の芳香族成分が分離膜５７ｂを透過して分離膜５７ｂの低圧側（区画５７ｄ側、すなわち高オクタン価側）の表面に浸出して低圧側に面した分離膜５７ｂ表面を覆うようになる。
【００３０】
この低圧側の分離膜５７ｂの表面を覆う液状の浸出燃料を除去することにより、高圧区画５７ｃ側から低圧区画５７ｄ側に連続的に分離膜５７ｂを通して芳香族成分の浸出が生じるようになる。本実施形態では、低圧側（区画５７ｄ側）の圧力を浸出した芳香族成分の蒸気圧よりも低い圧力に維持することにより、低圧側の分離膜５７ｂ表面を覆う芳香族成分を多く含む浸出燃料を蒸発させて連続的に表面から除去し、燃料蒸気の形で回収するようにしている。
【００３１】
分離膜ユニット５７の低圧側区画５７ｄから回収された燃料蒸気は、気液分離器５８に送られて、そこで冷却される。これにより、比較的沸点の高い芳香族成分は液化し、気液分離器５８の下部には芳香族成分を多く含む液体の高オクタン価燃料が生成される。このようにして生成された高オクタン価燃料は、高オクタン価燃料用タンク５１に供給される。
【００３２】
一方、分離膜ユニット５７の高圧側区画５７ｃに残った燃料は、芳香族成分の一部が除去されて高オクタン価成分含有量が少なくなっている。従って、分離膜ユニット５７の高圧側区画５７ｃ内には芳香族成分の含有量の少ない低オクタン価燃料が生成される。このようにして生成された低オクタン価燃料は、低オクタン価燃料用タンク５２に供給される。
【００３３】
ここで、分離膜５７ｂの分離効率はこの分離膜５７ｂの作動条件によって大きく変化する。従って、分離膜５７ｂによる分離効率を高いものとするためには、分離膜５７ｂの作動条件を適切に制御する必要がある。このような分離膜５７ｂの分離効率に影響する作動条件として、分離膜５７ｂに供給される原料燃料の温度が挙げられる。
【００３４】
原料燃料中の芳香族成分の量のうち分離膜５７ｂを透過するものの割合（透過率）は、大気温からある温度に到達するまでは原料燃料の温度上昇に応じて増大する。この或る温度は分離膜５７ｂの低圧側（区画５７ｄ）の温度が或る下限温度に到達する温度である。この下限温度は分離膜５７ｂ低圧側の圧力の関数であり、例えば低圧側の圧力が５ｋＰａで３５３Ｋ（８０°Ｃ）程度になる。
【００３５】
一方、低圧側での温度が上記下限温度を超えて上昇を続けると、透過率は或る温度以上では低下するようになる。すなわち、低圧側での温度を維持すべき最適温度範囲が存在し、この最適温度範囲は、例えば低圧側圧力が５〜５０ｋＰａの範囲で３４８Ｋ〜４３８Ｋ（約７５°Ｃ〜１６５°Ｃ）程度となる。
【００３６】
従って、分離膜５７ｂによる分離効率を最大にするためには、分離膜５７ｂの低圧側温度が上記最適温度範囲になるように原料燃料の温度を維持する必要がある。このため、本実施形態では、原料燃料を分離膜ユニット５７に供給する前に熱交換器５６を用いて原料燃料を加熱して、分離膜５７ｂによる分離効率が最も高くなるような温度に維持するようにしている。
【００３７】
なお、本発明の実施形態では、熱交換器５６として排気ガスから熱を回収すると共にこの回収した熱を加熱対象（本実施形態では原料燃料）へと伝熱する排気熱回収装置２５が利用される。しかしながら、熱交換器５６は機関本体や冷却水と原料燃料との間で熱交換を行う熱交換器等、他の構成であってもよい。或いは、原料燃料を加熱する燃料加熱装置であれば、熱交換器でなくてもよく、例えば電気ヒータ（すなわち、電力により発生した熱を利用して原料燃料を加熱する装置）等を用いることも可能である。
【００３８】
また、上述した燃料供給機構の構成及び燃料分離装置２４の構成は一つの例である。熱交換器の必要な燃料分離装置が設けられれば、如何なる構成の燃料供給機構が用いられても良い。従って、例えば、原料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のに上記分離ユニット５７とは異なる分離器を用いても良い。
【００３９】
次に、図３を参照して、燃料供給機構及び燃料分離装置２４の構成についてより詳細に説明する。図３は、図２中のＡで囲まれた部分を詳細に示す概念図である。
【００４０】
図３に示したように、原料燃料タンク２３内の燃料ポンプ６０は上流側燃料流通管（上流側燃料流通通路）６１を介して熱交換器５６に接続される。熱交換器５６は下流側燃料流通管（下流側燃料流通通路）６２を介してレギュレータ６３に接続される。レギュレータ６３は、図２に示したように分離ユニット５７の高圧区画５７ｃに接続される。上流側燃料流通管６２からは熱交換器５６をバイパスするためのバイパス管（バイパス通路）６４が分岐しており、このバイパス管６４は下流側燃料流通管６２に連通せしめられる。上流側燃料流通管６１からバイパス管６４が分岐する分岐部には三方弁６５が設けられている。三方弁６５は、原料燃料タンク２３から供給された燃料をそのまま上流側燃料流通管６１に流通させる流通管流入位置と、原料燃料タンク２３から供給された燃料をバイパス管６４に流通させるバイパス管流入位置との間で切替可能である。バイパス管６４にはエジェクタ６６が設けられる。
【００４１】
下流側燃料流通管６２からはバイパス管６４との連通部よりも上流側においてエジェクタ連通管（エジェクタ連通通路）６７が分岐しており、エジェクタ連通管６７はバイパス管６５に設けられたエジェクタ６６に連通せしめられる。エジェクタ６６は、バイパス管６５内を燃料が流れると負圧を発生させ、この負圧によりエジェクタ連通管６７内の燃料を吸引するような構成となっている。また、エジェクタ連通管６７には第一開閉弁６８が設けられる。この第一開閉弁６８はエジェクタ連通管６７を通る燃料の流れを遮断することができ、第一開閉弁６８が開弁しているときには燃料はエジェクタ連通管６７を通って流通可能であり、第一開閉弁６８が閉弁しているときには燃料はエジェクタ連通管６７内を流れない。
【００４２】
一方、下流側燃料流通管６２には、エジェクタ連通管６７の分岐部とバイパス管６４の接続部との間に逆止弁６９が設けられる。この逆止弁６９は、熱交換器５６からレギュレータ６３に向かって燃料が流れるのは許可するが、レギュレータ６３から熱交換器５６に向かって燃料が流れるのを禁止する。
【００４３】
また、三方弁６５よりも上流側において上流側燃料流通管６１からは第一分岐管（第一分岐通路）が分岐しており、この第一分岐管にはレギュレータ７０が設けられる。従って、上流側燃料流通管６１内を流れる燃料の圧力はほぼ一定圧力に維持される。さらに、三方弁６４よりも下流側において上流側燃料流通管６１から第二分岐管（第二分岐通路）が分岐しており、この第二分岐管には開閉弁７１が設けられる。
【００４４】
なお、上述した燃料分離装置２４の構成では、エジェクタ連通管６７及び熱交換器５６内の燃料を吸引するための構成要素として、すなわち熱交換器５６内の燃料を熱交換器５６から強制的に排出させる強制排出装置としてエジェクタ６６が用いられている。しかしながら、熱交換器５６内の燃料を熱交換器５６から強制的に排出させることができれば、エジェクタ６６以外の強制排出装置を用いてもよく、例えば、ポンプや熱交換器から液体燃料を排出する燃料気化器等を用いることも可能である。
【００４５】
次に、このように構成された燃料分離装置２４における燃料の流れについて説明する。図４は通常運転時における燃料の流れを示す図である。通常運転時には、三方弁６５は流通管流入位置にされると共に第一開閉弁６８及び第二開閉弁７１は共に閉弁せしめられる。
【００４６】
このため、図４に矢印で示したように、燃料ポンプ６０によって圧力の高められた原料燃料は、三方弁６５を通って熱交換器５６へ流入する。その後、原料燃料は、熱交換器５６から逆止弁６９及びレギュレータ６３を通って分離ユニット５７に流入することになる。原料燃料は熱交換器５６を通過する際に適切な温度にまで加熱される。このため、分離ユニット５７に流入する原料燃料の温度は最適温度範囲内の温度となっている。
【００４７】
ところで、内燃機関の運転状態によっては燃料噴射弁１１ａ、１１ｂから噴射される燃料が少なく、よってこのような場合には上流側燃料流通管６１、熱交換器５６、下流側燃料流通管６２を通って流れる燃料の流量も少ない。このような場合に、熱交換器５６において燃料に供給される熱量が多いままだと、熱交換器５６内の原料燃料が過剰に加熱されてしまうことになる。特に、内燃機関から排出された排気ガスの熱を利用して原料燃料の昇温を行う場合、熱交換器５６において原料燃料に伝達される熱量は排気ガスの温度及び流量に応じて定まる。内燃機関から排出された排気ガスの温度が高く且つ流量が多いと原料燃料に伝達される熱量は多く、逆に斯かる排気ガスの温度が低く且つ流量が少ないと原料燃料に伝達される熱量は少ない。従って、原料燃料に伝達される熱量を最適に制御することは困難であり、原料燃料が過剰に加熱されるという事態が発生してしまう。
【００４８】
熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されてしまうと、原料燃料の変質や、気泡発生による原料燃料の循環不全といった問題が生じる。斯かる問題が発生すると、内燃機関における燃焼状態の悪化を招いてしまう。
【００４９】
そこで、本発明の実施形態では、熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されている場合、或いは熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されると予想される場合には、熱交換器５６内の原料燃料を強制的に排出するようにしている。
【００５０】
図５及び図６は、熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されていると判断された時、或いは熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されると予想された時（以下、「過剰加熱時」という）における燃料の流れを示す図である。
【００５１】
熱交換器５６内の原料燃料の過剰加熱時には、まず、三方弁６５がバイパス管流入位置にされると共に第一開閉弁６８が閉弁され、第二開閉弁７１が開弁せしめられる。従って、図５に矢印で示したように、燃料ポンプ６０によって圧力の高められた原料燃料は、三方弁６５を通ってエジェクタ６６へ流入する。その後、エジェクタ６６から流出した燃料は、レギュレータ６３を通って分離ユニット５７に流入する。エジェクタ６６内を原料燃料が通過することによりエジェクタ６６内には負圧が発生し、エジェクタ６６はエジェクタ連通管６７内の燃料をエジェクタ６６内に吸引しようとするが、第一開閉弁６８が閉弁されているためエジェクタ連通管６７内の燃料はエジェクタ６６内には吸引されない。なお、エジェクタ６６から流出した燃料は、逆止弁６９の存在により熱交換器５６には流入しない。
【００５２】
また、上述したように過剰加熱時には第二開閉弁７１が開弁される。従って、過剰に加熱された熱交換器５６内の原料燃料は、図５に矢印で示したように、第二開閉弁７１を介して原料燃料タンク２３内へと戻される。これにより、熱交換器５６内の原料燃料の一部は原料燃料タンク２３内へと戻されることになる。特に、過剰加熱時には熱交換器５６内に気化した燃料が存在することになるが、この燃料の気体部分が原料燃料タンク２３内の気相部分へと流れることになる。
【００５３】
このように、第二開閉弁７１を開弁することにより熱交換器５６内の燃料が或る程度原料燃料タンク２３内へと戻され、熱交換器５６内の燃料圧力が或る程度低下せしめられると、次に三方弁６５がバイパス管流入位置に維持されつつ、第一開閉弁６８が開弁されると共に第二開閉弁７１が閉弁せしめられる。従って、図６に矢印で示したように、燃料ポンプ６０によって圧力の高められた原料燃料は、三方弁６５を介してエジェクタ６６へ流入する。エジェクタ６６内を原料燃料が通過することによりエジェクタ６６内には負圧が発生し、エジェクタ連通管６７内の燃料及び熱交換器５６内の燃料がエジェクタ６６内に吸引される。ただし、第二開閉弁７１は閉弁されているため、エジェクタ６６による吸引が行われても、原料燃料タンク２３内の燃料が第二開閉弁７１、熱交換器５６、第一開閉弁６８を介して吸引されることはない。従って、熱交換器５６及びエジェクタ連通管６７内の燃料のみがエジェクタ６６によって発生される負圧により吸引せしめられる。
【００５４】
このようにエジェクタ６６の負圧により熱交換器５６内の燃料が吸引せしめられると、原料燃料タンク２３内に戻されずに熱交換器５６内に残っている燃料が熱交換器５６内から強制的に排出せしめられる。これにより熱交換器５６内の燃料はほぼ完全に排除され、よって熱交換器５６によりそれ以上燃料が加熱されてしまうことが防止される。
【００５５】
このように、過剰加熱時にまず三方弁６５をバイパス管流入位置に切り替えると共に第二開閉弁７１を開弁することにより、熱交換器５６内等の燃料の圧力が低減されるため、熱交換器５６の破裂や燃料の漏出を防止することができる。また、その後第一開閉弁６８を開弁すると共に第二開閉弁７１を閉弁することにより、熱交換器５６内の燃料圧力が十分に低下した後にエジェクタ５６によって熱交換器５６内の燃料が強制的に排出されるため、熱交換器５６内に残っている燃料を高い効率で回収することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されているか否かは、熱交換器５６内又は熱交換器５６の下流側に設けられた温度センサ（図示せず）によって検出された燃料温度に応じて判断される。例えば、温度センサによって検出された燃料温度が所定の基準温度よりも低い場合には、熱交換器５６において原料燃料は過剰に加熱されていないと判断される。逆に、温度センサによって検出された燃料温度が所定の基準温度以上である場合には熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されていると判断され、上述したように熱交換器５６から燃料が排出される。ここで、基準温度とは、例えば、それ以上燃料温度が上昇すると、燃料性状の悪化を招く虞のあるような温度とされる。
【００５７】
或いは、熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されているか否かを、熱交換器５６内を流れる原料燃料の流量及び熱交換器から原料燃料に加えられる熱量等に基づいて算出された燃料温度に応じて判断してもよい。なお、熱交換器５６から原料燃料に加えられる熱量は、熱交換器５６として排気熱回収装置２５を用いている場合、排気ガスの温度及び排気ガスの流量に基づいて算出することができる。
【００５８】
ところで、内燃機関の運転停止時には、内燃機関の運転を停止した直後には熱交換器５６内の燃料が過剰に加熱されていなくても、その後或る程度の時間が経過してから熱交換器５６内の燃料が過剰に加熱されてしまうことが多い。
【００５９】
すなわち、内燃機関の運転が停止されると、燃料噴射弁１１ａ、１１ｂへの燃料の供給が停止せしめられる。このため、熱交換器５６内を流れる燃料の流量もほぼゼロとされる。従って、熱交換器５６内には燃料が滞留することになる。一方、熱交換器５６では内燃機関の運転が停止されても直ぐに燃料への熱の供給が停止されるわけではなく、内燃機関の運転が停止されても熱交換器５６に残る余熱等によって燃料へ熱が供給され続けることになる。このため、内燃機関の運転が停止された後にも熱交換器５６内に滞留している燃料へ熱が供給され続けて、熱交換器５６内の燃料が過剰に加熱されてしまうことになる。従って、内燃機関の運転が停止されるときは、熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されることが予想される。このため、本実施形態では、内燃機関の運転停止時においても熱交換器５６内の原料燃料を強制的に排出するようにしている。
【００６０】
内燃機関の運転停止時には、図６に示したように、三方弁６５がバイパス管流入位置にされる共に第一開閉弁６８が開弁され、第二開閉弁７１が閉弁せしめられる。また、内燃機関の運転停止後であっても一定期間に亘って原料燃料タンク２３内の燃料を供給するための燃料ポンプ６０は作動し続けられる。従って、図６に矢印で示したように、燃料ポンプ６０によって圧力の高められた原料燃料は、三方弁６５を介してエジェクタ６６へ流入する。エジェクタ６６内を原料燃料が通過することによりエジェクタ６６内には負圧が発生し、エジェクタ連通管６７内の燃料及び熱交換器５６内の燃料がエジェクタ６６内に吸引される。これにより、熱交換器５６内の燃料は熱交換器５６内から強制的に排出せしめられる。
【００６１】
特に、内燃機関の運転停止時においては、未だ熱交換器５６内の燃料は過剰に加熱されておらず、よって熱交換器５６内には気化した燃料があまり存在しない。このため、熱交換器５６内の燃料の気体部分を原料燃料タンク２３内の気相部分へと流す必要はない。従って、内燃機関の運転停止時には、すなわち熱交換器５６において原料燃料が過剰に加熱されることが予想される時には、一旦第一開閉弁６８を閉弁し且つ第二開閉弁７１を開弁した状態（すなわち、図５に示したような状態）にすることなく、第一開弁６８を開弁し且つ第二開閉弁７１を閉弁した状態とされる。
【００６２】
なお、内燃機関の運転停止後に燃料ポンプ６０が作動し続ける期間（上記一定期間）は、エジェクタ６６によって熱交換器５６内の燃料を十分に排出するのに必要な時間とされる。この一定期間は、予め実験的又は経験的に求められる。また、内燃機関の運転停止後に燃料ポンプ６０により供給された燃料は直ぐに燃料噴射弁１１ａ、１１ｂから噴射されることはなく、次に内燃機関の運転が開始されるまで高オクタン価燃料用タンク５１又は低オクタン価燃料タンク５２内に貯留されることになる。
【００６３】
また、内燃機関の運転停止時においても、一旦第一開閉弁６８を閉弁し且つ第二開閉弁７１を開弁して熱交換器５６内の燃料の一部を原料燃料タンク２３内へ戻してから、第一開弁６８を開弁し且つ第二開閉弁７１を閉弁するようにしてもよい。なお、この場合、第一開閉弁６８が閉弁されている間は燃料ポンプ６０の作動を停止して、エジェクタ６６に負圧を発生させないようにしてもよい（図７参照）。
【符号の説明】
【００６４】
１    機関本体
２３    燃料タンク
２４    燃料分離装置
２５    排気熱回収装置
６０    燃料ポンプ
６１    上流側燃料流通管
６２    下流側燃料流通管
６３    レギュレータ
６４    バイパス管
６５    三方弁
６６    エジェクタ
６８    第一開閉弁
６９    逆止弁
７１    第二開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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