(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、原燃料から分離される、高オクタン価成分が当該原燃料よりも多く含有されている第１燃料と、低オクタン価成分が当該原燃料よりも多く含有されている第２燃料又は前記原燃料とを、選択的に又は指定混合比で同時に内燃機関に対して供給する装置であって、
分離膜を介して高圧室と低圧室とに区分され、前記低圧室が前記高圧室よりも低圧に維持されている状態で、前記原燃料が前記分離膜により前記第１燃料と前記第２燃料とに分離され、前記第１燃料が前記低圧室側から回収され、前記第２燃料が前記高圧室側から回収されるように構成されている分離器と、
前記分離器の前記低圧室に接続されている凝縮器と、
前記凝縮器に接続され、前記第１燃料を貯蔵するように構成されている第１燃料タンクと、
前記凝縮器の内部を減圧するように構成されている真空ポンプと、を備え、
前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置され、
前記第１燃料タンクは、前記車両の空気経路における前記原燃料を格納する原燃料タンクの下流側において、前記車両の空気経路を流れる空気が前記第１燃料タンクに対し下方又は斜め下方から流れ込むように配置され、
前記分離器は取り外し可能に構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料供給装置において、
前記空気経路の上流側からみて前記真空ポンプの一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器、前記真空ポンプ及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２記載の燃料供給装置において、
前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部または全部が前記真空ポンプに隠れるように前記真空ポンプが配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の燃料供給装置において、
前記凝縮器の一部又は全部が前記空気経路の上流側に対して晒されるように、前記分離器、前記凝縮器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の燃料供給装置において、
前記分離器から回収された前記第２燃料を冷却するための冷却器をさらに備え、
前記冷却器の一部又は全部が前記空気経路の上流側に対して晒されるように、前記分離器、前記冷却器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の燃料供給装置において、
前記第１燃料又は前記原燃料から発生した高オクタン価成分を吸蔵するように構成されているキャニスタをさらに備え、
前記空気経路の上流側からみて前記キャニスタの一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器、前記キャニスタ及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項６記載の燃料供給装置において、
前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部または全部が前記キャニスタに隠れるように前記キャニスタが配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に対して燃料を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原燃料を高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料に分離し、当該分離後の燃料を内燃機関に対して供給する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、車両において燃料供給装置の燃料分離器等の構成部品を、その冷却等の観点から適当な態様で配置することが提案されている。例えば、燃料加熱器、燃料分離器及び熱交換器が車両の前方から順に並べられた配置が提案されている（特許文献２参照）。さらに、燃料タンクの近傍において燃料冷却器、燃料分離器及び燃料加熱器が一体化され、かつ車両の前方から順に並べられた配置が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４７２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１３９４８号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、高オクタン価燃料を貯蔵するためのタンク等、燃料供給装置の各構成要素の機能の温度依存性に鑑みて、車両におけるその配置態様には改善の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、燃料供給装置の各構成要素の機能の温度依存性に鑑みて、当該各構成要素が車両に適当な態様で配置される燃料供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両に搭載され、原燃料から分離される、高オクタン価成分が当該原燃料よりも多く含有されている第１燃料と、低オクタン価成分が当該原燃料よりも多く含有されている第２燃料又は前記原燃料とを、選択的に又は指定混合比で同時に内燃機関に対して供給する装置に関する。
【０００８】
本発明の燃料供給装置は、分離膜を介して高圧室と低圧室とに区分され、前記低圧室が前記高圧室よりも低圧に維持されている状態で、前記原燃料が前記分離膜により前記第１燃料と前記第２燃料とに分離され、前記第１燃料が前記低圧室側から回収され、前記第２燃料が前記高圧室側から回収されるように構成されている分離器と、前記分離器の前記低圧室に接続されている凝縮器と、前記凝縮器に接続され、前記第１燃料を貯蔵するように構成されている第１燃料タンクと、前記凝縮器の内部を減圧するように構成されている真空ポンプと、を備え、前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置され、前記第１燃料タンクは、前記車両の空気経路における前記原燃料を格納する原燃料タンクの下流側において、前記車両の空気経路を流れる空気が前記第１燃料タンクに対し下方又は斜め下方から流れ込むように配置され、前記分離器は取り外し可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の燃料供給装置によれば、第１燃料タンクが空気経路を流れる空気から分離器を少なくとも部分的に遮る防風部材又は遮蔽部材として機能するように配置されている。これにより、分離器による燃料分離性能の制御という観点から、空気経路を流れる空気との熱交換によって分離器から奪われる熱量又は分離器の温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００１０】
その一方、前記のように防風部材として機能する第１燃料タンクと当該空気との熱交換による第１燃料タンクの冷却効率の維持又は向上が図られる。このため、気相状態の第１燃料（高オクタン価燃料）又は高オクタン価成分の有効利用等の観点から、第１燃料の温度又は温度に応じた内部気圧が適当な範囲に調節又は維持される。
【００１１】
なお、燃料供給装置の構成要素が「集積され」とは、当該構成要素がひとまとまりに近接していること、又は一体的に結合され、取り付けられ、若しくは組み立てられていることを意味する。集積対象となる構成要素は、相互に接触していてもよく、相互に間隙（空気層）又は断熱層等を介して離間していてもよい。
【００１２】
本発明の燃料供給装置において、前記空気経路の上流側からみて前記真空ポンプの一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器、前記真空ポンプ及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることが好ましい。
【００１３】
当該構成の燃料供給装置によれば、第１燃料タンクが空気経路を流れる空気から真空ポンプを少なくとも部分的に遮る防風部材として機能するように配置されている。これにより、真空ポンプの吸引性能又は凝縮器の減圧性能の制御という観点から、空気経路を流れる空気との熱交換によって真空ポンプから奪われる熱量又は真空ポンプの温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００１４】
本発明の燃料供給装置において、前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部または全部が前記真空ポンプに隠れるように前記真空ポンプが配置されていることが好ましい。
【００１５】
当該構成の燃料供給装置によれば、真空ポンプが第１燃料タンクの下流側に回り込むように流れる空気から分離器を少なくとも部分的に遮る防風部材として機能するように配置されている。これにより、分離器による燃料分離性能及び真空ポンプによる吸引性能のそれぞれの制御という観点から、分離器及び真空ポンプのそれぞれの温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００１６】
本発明の燃料供給装置において、前記凝縮器の一部又は全部が前記空気経路の上流側に対して晒されるように、前記分離器、前記凝縮器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることが好ましい。
【００１７】
当該構成の燃料供給装置によれば、凝縮器が空気経路を流れる空気との間で効率的に熱交換するように配置されている。これにより、凝縮器による燃料凝縮性能の制御という観点から、凝縮器の温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００２０】
本発明の燃料供給装置が、前記分離器から回収された前記第２燃料を冷却するための冷却器をさらに備え、前記冷却器の一部又は全部が前記空気経路の上流側に対して晒されるように、前記分離器、前記冷却器及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることが好ましい。
【００２１】
当該構成の燃料供給装置によれば、冷却器が空気経路を流れる空気との間で効率的に熱交換するように配置されている。これにより、冷却器による第２燃料の冷却性能の制御という観点から、冷却器の温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００２２】
本発明の燃料供給装置が、前記第１燃料又は前記原燃料から発生した高オクタン価成分を吸蔵するように構成されているキャニスタをさらに備え、前記空気経路の上流側からみて前記キャニスタの一部又は全部が前記第１燃料タンクに隠れるように、前記分離器、前記キャニスタ及び前記第１燃料タンクが集積されて前記空気経路に配置されていることが好ましい。
【００２３】
当該構成の燃料供給装置によれば、第１燃料タンクが空気経路を流れる空気からキャニスタを少なくとも部分的に遮る防風部材として機能するように配置されている。これにより、キャニスタによる高オクタン価成分等の吸蔵性能の制御という観点から、空気経路を流れる空気との熱交換によってキャニスタから奪われる熱量又は分離器の温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００２４】
本発明の燃料供給装置において、前記車両の空気経路の上流側からみて前記分離器の一部または全部が前記キャニスタに隠れるように前記キャニスタが配置されていることが好ましい。
【００２５】
当該構成の燃料供給装置によれば、キャニスタが第１燃料タンクの下流側に回り込むように流れる空気から分離器を少なくとも部分的に遮る防風部材として機能するように配置されている。これにより、分離器による燃料分離性能及びキャニスタによる高オクタン価成分等の吸蔵性能のそれぞれの制御という観点から、分離器及びキャニスタのそれぞれの温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態としての燃料供給装置の構成説明図。
【図２】負圧制御処理（第１実施形態）に関する説明図。
【図３】本発明の第２実施形態としての燃料供給装置の構成説明図。
【図４】負圧制御処理（第２実施形態）に関する説明図。
【図５】燃料供給装置の構成要素の集積態様に関する説明図。
【図６】燃料供給装置の構成要素の配置態様に関する説明図。
【図７】当該構成要素の配置と空気経路の空気流との関係に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
（構成）図１に示されている本発明の第１実施形態としての燃料供給装置は、原燃料タンク１０と、分離器２０と、凝縮器３０と、第１燃料タンク４０と、キャニスタ５０と、ＥＣＵ（電子制御ユニット（制御装置））７０とを備えている。燃料供給装置は車両に搭載され、同じく車両に搭載されている内燃機関６０に対して燃料を供給するように構成されている。
【００２８】
原燃料タンク１０には、給油口を通じて供給された通常又は市販のガソリンが原燃料Ｆ0として貯蔵される。原燃料タンク１０に貯蔵されている原燃料Ｆ0は、高圧供給ポンプ１２により指定気圧まで昇圧された後、内燃機関６０に対して供給される。原燃料タンク１０には原燃料Ｆ0の高オクタン価成分の濃度Ｃ2を測定するための濃度センサが設けられている。高オクタン価成分がエタノール等のアルコールである場合、例えば特開平０５−０８００１４号公報又は特開平０６−０２７０７３号公報に記載されているセンサによって濃度センサが構成される。
【００２９】
また、原燃料Ｆ0は、高圧供給ポンプ１２により指定気圧まで昇圧された後、加熱器１６において加熱された後、分離器２０に送り込まれる。三方バルブ１４により、原燃料タンク１０及び加熱器１６が遮断された場合、原燃料Ｆ0は分離器２０を経ずに、放熱器（冷却器）２６を経て原燃料タンク１０に戻される。加熱器１６は、内燃機関６０の冷却水と原燃料とを熱交換させる熱交換器により構成されている。加熱器１６は、これに代えて又は加えて、電気ヒータにより構成されてもよい。
【００３０】
原燃料タンク１０に貯蔵されている原燃料Ｆ0が蒸発することにより、炭化水素及びエタノールを含有する蒸発燃料Ｖが生じる。蒸発燃料Ｖは、原燃料タンク１０からキャニスタ５０に対して供給される。
【００３１】
分離器２０は、原燃料Ｆ0を、透過気化法（ＰＶ（パーベーパレーション））にしたがって第１燃料Ｆ1と第２燃料Ｆ2とに分離するように構成されている。分離器２０は、原燃料（ガソリン）中の高オクタン価成分を選択的に透過させる分離膜２１と、分離膜２１により区分されている高圧室２２及び低圧室２４とを備えている（図示略）。
【００３２】
第１燃料Ｆ1は、原料燃料Ｆ0よりも高オクタン価成分の含有量が多い高オクタン価燃料であり、例えばエタノール等のアルコールである。第２燃料Ｆ2は、原料燃料Ｆ0よりも高オクタン価成分の含有量が少ない低オクタン価燃料である。
【００３３】
具体的には、分離器２０の高圧室２２に対して高温かつ高圧状態の原燃料Ｆ0が供給される一方、低圧室２４が負圧状態に維持されることにより、原料燃料Ｆ0に含有される高オクタン価成分が分離膜２１を透過して低圧室２４に浸出する。原燃料Ｆ0の高オクタン価成分量が増加すると、当該透過流体のオクタン価は高くなる。このため、分離膜２１の低圧側から高オクタン価成分を多く含み、原燃料Ｆ0よりもオクタン価が高い第１燃料Ｆ1が回収されうる。
【００３４】
分離器２０から流出した第１燃料Ｆ1は、第１燃料タンク４０に貯蔵される。第１燃料タンク４０には、第１燃料Ｆ1の高オクタン価成分の濃度Ｃ1を測定するための濃度センサが設けられている。
【００３５】
一方、高圧室２２を流れる原燃料Ｆ0に含有される高オクタン価成分量は下流になる程低下するため、高オクタン価成分含有量の少ない、原燃料Ｆ0よりオクタン価の低い第２燃料Ｆ2が高圧室２２に残る。分離器２０から流出した第２燃料Ｆ2は、放熱器２６において冷却された後、原燃料タンク１０に対して供給される。
【００３６】
また、分離膜２１の温度、原燃料Ｆ0の温度及び供給量、高圧室２２の気圧並びに低圧室２４の気圧（負圧）等の分離器２０の作動条件が制御される。これにより、分離器２０による第１燃料Ｆ1及び第２燃料Ｆ2の分離速度又は回収量などが変化する。
【００３７】
例えば、加熱器１６により、分離器２０に供給される原燃料Ｆ0の温度が制御されることにより、分離膜２１の温度が調整されうる。さらに、真空ポンプ３６の動作による凝縮器３０の減圧によって低圧室２４の気圧が調節されうる。
【００３８】
なお、原燃料タンク１０とは別個の第２燃料タンク（図示略）に対して供給された上で、この第２燃料タンクに貯蔵されてもよい。また、第２燃料タンクに貯蔵されている第２燃料Ｆ2が、原燃料Ｆ0に代えて内燃機関６０に対して供給されてもよい。
【００３９】
凝縮器（負圧タンク）３０は、分離器２０の低圧室２４と第１燃料タンク４０とを接続する回収経路の途中に設けられ、第１燃料Ｆ1を凝縮させるように構成されている。凝縮器３０は、例えば空冷式又は水冷式のタンク又は貯留器により構成されている。
【００４０】
凝縮器３０は真空ポンプ（負圧ポンプ）３６の吸込側に接続されている。真空ポンプ３６の動作により凝縮器３０の内側が負圧状態に制御され、第１燃料Ｆ1の蒸気圧よりも低圧状態とされうる。第１燃料Ｆ1の蒸発により生じたエタノール等のアルコールを含有する蒸発燃料Ｖが、真空ポンプ３６の動作により第１燃料タンク４０等に供給される。凝縮器３０には、その内部の気圧を測定するための気圧センサが設けられている。
【００４１】
分離器２０と凝縮器３０とを接続する１次回収経路には、当該経路を開閉する第１開閉機構３１が設けられている。第１開閉機構３１が開かれることにより分離器２０の低圧室２４と凝縮器３０とが連通される一方、第１開閉機構３１が閉じられることにより分離器２０と凝縮器３０とが遮断される。
【００４２】
凝縮器３０と第１燃料タンク４０とを接続する２次回収経路には、当該経路を開閉する第２開閉機構３２が設けられている。第２開閉機構３２が開かれることにより凝縮器３０と第１燃料タンク４０とが連通される一方、第２開閉機構３２が閉じられることにより凝縮器３０と第１燃料タンク４０とが遮断される。
【００４３】
凝縮器３０と第１燃料タンク４０とが、２次回収経路とは別個の第１蒸発燃料経路により接続され、第１蒸発燃料経路には第３開閉機構３３が設けられている。第３開閉機構３３が開かれることにより、第１燃料タンク４０に充満している蒸発燃料Ｖが凝縮器３０に導入される。
【００４４】
凝縮器３０と第１燃料タンク４０とが、第１蒸発燃料経路とは別の第２蒸発燃料経路を通じて接続され、第２蒸発燃料経路には第４開閉機構３４及び真空ポンプ３６が設けられている。第４開閉機構３４が開かれ、かつ、真空ポンプ３６が動作することにより、蒸発燃料Ｖが凝縮器３０から第１燃料タンク４０に貯蔵されている第１燃料Ｆ1に導入される。
【００４５】
第１燃料タンク４０には、分離器２０により原燃料Ｆ0から分離された第１燃料Ｆ1が貯蔵される。第１燃料タンク４０に貯蔵されている第１燃料Ｆ１は、高圧供給ポンプ４２により指定気圧まで昇圧された後、内燃機関６０に対して供給される。
【００４６】
第１燃料タンク４０に貯蔵されている第１燃料Ｆ１が蒸発することにより、エタノール等のアルコールを含有する蒸発燃料Ｖが生じる。第１燃料タンク４０とキャニスタ５０とが接続され、当該接続経路には第５開閉機構４４が設けられている。第５開閉機構４４が開放されることにより、蒸発燃料Ｖは第１燃料タンク４０から当該接続経路を通じてキャニスタ５０に対して供給される。
【００４７】
第１燃料タンク４０には、その内部気圧を測定するための気圧センサ（図示略）が設けられている。
【００４８】
開閉機構３１〜３４及び４４のそれぞれは、例えば電磁弁により構成される。
【００４９】
キャニスタ５０には、活性炭などの吸着剤が内蔵されており、原燃料Ｆ0由来の蒸発燃料Ｖに含まれるアルコールのほか、炭化水素が当該吸着剤に吸着される。これにより、蒸発燃料Ｖは、アルコール及び炭化水素と、窒素等の他の成分とに分離されうる。
【００５０】
分離された窒素等を含有する空気は、キャニスタ５０から車両の外部に排出される。一方、内燃機関６０が稼動して吸気管６１が負圧状態になると、キャニスタ５０において吸着剤に吸着されているアルコール及び炭化水素は、スロットルバルブ６１３の下流側において吸気管６１に供給され、さらに燃焼室に導入された上で燃焼する。キャニスタ５０に接続されている吐出経路には、当該吐出経路における蒸発燃料Ｖの流量を調節するための流量調節バルブ５２が設けられている。
【００５１】
キャニスタ５０は、凝縮器３０において発生する第１燃料Ｆ1の凝縮熱によって加熱され、その温度が蒸発燃料Ｖの吸着性能を十分に発揮しうる温度範囲に維持されるように構成されていてもよい。例えば、凝縮器３０の冷却媒体によりキャニスタ５０が加熱されるように当該媒体の流路が構成されていてもよい。
【００５２】
内燃機関６０の燃焼室に接続されている吸気管６１には、吸気バルブ６１１と、燃料噴射装置６１２と、スロットルバルブ６１３とが設けられている。吸気バルブ６１１が開かれることにより吸気管６１と燃焼室とが連通される一方、吸気バルブ６１１が閉じられることにより吸気管６１と燃焼室とが遮断される。スロットルバルブ６１３は、内燃機関６０の吸入空気量を調整するように構成されている。
【００５３】
燃料噴射装置６１２は、吸気バルブ６１１とスロットルバルブ６１３との間に配置され、原燃料Ｆ0及び第１燃料Ｆ1のうち一方を選択的に、内燃機関６０の各気筒に対して噴射するように構成されている。なお、燃料噴射装置６１２は、原燃料Ｆ0及び第１燃料Ｆ1の両方を指定混合比で同時に、内燃機関６０の各気筒に対して噴射するように構成されていてもよい。吸気管６１に吸入された空気と、燃料噴射装置６１２から噴射された燃料との混合ガスが吸気管６１から各気筒の燃焼室に導入される。
【００５４】
第２燃料タンクが設けられている場合、燃料噴射装置６１２は、第１燃料Ｆ1及び第２燃料Ｆ2のうち一方を選択的に、又は、両方を指定混合比で同時に、内燃機関６０の各気筒に対して噴射するように構成されていてもよい。
【００５５】
吸気管６１には、スロットルバルブ６１３の上流側においてターボチャージャー６５、ベンチュリガスミキサ６５１及びパージポンプ６５２が設けられている。蒸発燃料Ｖは、キャニスタ５０から、パージポンプ６５２及びターボチャージャー６５を経て吸気管６１に対して供給されうる。
【００５６】
なお、内燃機関６０はターボチャージャー６５付きのエンジンではなく、自然吸気エンジンであってもよい。この場合、キャニスタ５０から、蒸発燃料Ｖが、パージコントロールバルブ（図示略）を経て、スロットルバルブ６１３の下流側において吸気管６１に対して供給されてもよい。
【００５７】
さらに、蒸発燃料Ｖが、ベンチュリガスミキサ６５１により凝縮器３０から吸気管６１に対して直接的に供給されてもよい。また、蒸発燃料Ｖが第１燃料タンク４０から内燃機関６０の吸気管６１に対して直接的に供給されてもよい。
【００５８】
制御装置７０は、プログラマブルコンピュータにより構成されている。制御装置７０には、原燃料タンク１０に設けられている濃度センサ、第１燃料タンク４０に設けられている濃度センサ及び凝縮器３０に設けられている気圧センサ等、燃料供給装置の状態を検知するための各種センサの出力信号が入力される。当該センサの出力信号及びこれに基づいて得られた演算処理結果は、制御装置７０を構成する記憶装置に保存される。
【００５９】
制御装置７０は「負圧制御処理」等を実行するようにプログラムされている。制御装置７０は、内燃機関６０の燃料噴射制御及び点火時期制御などのほか、分離器２０の作動条件の調節、内燃機関６０に対して供給される燃料の調節、各ポンプの動作制御及び各バルブの開閉又は開度調節などのために必要な演算処理を実行するようにプログラムされている。
【００６０】
「プログラムされている」とは、コンピュータの構成要素であるＣＰＵ等の演算処理装置が、ＲＯＭ若しくはＲＡＭ等のメモリ又は記録媒体から必要な情報に加えてソフトウェアを読み出し、当該情報に対して当該ソフトウェアにしたがって演算処理を実行するように構成されていることを意味する。
【００６１】
（負圧制御処理（第１実施形態））
制御装置７０により、次に説明する手順にしたがって「負圧制御処理」が繰り返し実行される。
【００６２】
図２（ａ）に示されているように、第４開閉機構３４が開いている一方、第１開閉機構３１、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が閉じている１次状態において真空ポンプ３６が動作することにより、凝縮器３０が減圧される。
【００６３】
１次状態において、凝縮器３０の内部気圧Ｐが第１負圧Ｐ1以下に到達した場合、第１開閉機構３１が開放され、真空ポンプ３６の動作が停止される。これにより、図２（ｂ）に示されているように、第１開閉機構３１が開放されている一方、第２開閉機構３２、第３開閉機構３３及び第４開閉機構３４が閉塞されている「２次状態」が実現される。
【００６４】
２次状態において、分離器２０によって第１燃料Ｆ1及び第２燃料Ｆ2の分離が開始され、気相状態の第１燃料Ｆ1が分離器２０から凝縮器３０に対して供給される（図２（ｂ）黒矢印参照）。気相状態の第１燃料Ｆ1の少なくとも一部は、負圧かつ冷却状態にある凝縮器３０において凝縮（気相から液相に相転移）した上で貯留される。また、真空ポンプ３６の停止により、凝縮器３０において蒸発燃料Ｖが増加し、凝縮器３０の内部気圧が上昇する。
【００６５】
凝縮器３０の内部気圧Ｐが第１負圧Ｐ1よりも高い第２負圧Ｐ2以上に到達した場合、第１開閉機構３１が閉じられる一方、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が開かれる。これにより、図２（ｃ）に示されているように、第１開閉機構３１及び第４開閉機構３４が閉じられている一方、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が開かれている「３次状態」が実現される。
【００６６】
第３開閉機構３３が開かれることにより、凝縮器３０に第１燃料タンク４０から蒸発燃料Ｖが供給され、凝縮器３０が昇圧して第１燃料タンク４０と同圧になる（図２（ｃ）白矢印参照）。第１開閉機構３１が閉じられることにより、分離器２０による第１燃料Ｆ1及び第２燃料Ｆ2の分離が停止される。第２開閉機構３２が開かれることにより、凝縮器３０に貯留されている第１燃料Ｆ1が第１燃料タンク４０に対して供給される（図２（ｃ）黒矢印参照）。
【００６７】
３次状態が実現されてから、指定時間（例えば１０［ｓ］）が経過した場合、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３がともに閉じられる一方、第４開閉機構３４が開かれ、１次状態が実現されるとともに、真空ポンプ３６の動作が開始される（図２（ａ）参照）。
【００６８】
１次状態において、蒸発燃料Ｖ（気体）が凝縮器３０から第１燃料タンク４０に対して供給され（図２（ａ）白矢印参照）、凝縮器３０の内部気圧Ｐが低下する。蒸発燃料Ｖは、第１燃料タンク４０において第１燃料Ｆ1のバブリングを引き起こし、気泡中の蒸発燃料Ｖのうち少なくとも一部が液相状態の第１燃料Ｆ1に取り込まれうる。第１燃料タンク４０において第１燃料Ｆ1は二相状態（気相−液相）にあり、凝縮器３０から蒸発燃料Ｖが供給されることにより第１燃料タンク４０が昇圧される。なお、蒸発燃料Ｖは凝縮器３０から、第１燃料タンク４０において同じく蒸発燃料Ｖが充満している空間に対して供給されてもよい。
【００６９】
また、ＥＣＵ７０により、負圧制御処理の実行中に、第１燃料タンク４０の開放条件が満たされているか否かが判定される。「開放条件」としては、第１燃料タンク４０の測定気圧が閾値以上になったという条件、若しくは、閾値を超える車両の加速要求があったという条件又はこれらの組み合わせ条件が採用されうる。
【００７０】
そして、開放条件が満たされていると判定された場合、図２（ｄ）に示されているように、第５開閉機構４４が開放されている「４次状態」が実現される。この際、例えば、第１開閉機構３１、第２開閉機構３２、第３開閉機構３３及び第４開閉機構３４は閉塞されている。４次状態において、蒸発燃料Ｖが第１燃料タンク４０から放出され、その上で吸気管６１を通じて内燃機関６０に対して供給される。
【００７１】
（第２実施形態）
（構成）図３に示されている本発明の第２実施形態としての燃料供給装置は、図１に示されている本発明の第１実施形態としての燃料供給装置と共通する構成を有するので、当該共通構成には同じ符号を用いるとともに説明を省略する。
【００７２】
第２実施形態では、凝縮器３０と外気雰囲気（車両の内外を問わない。）とを接続する経路に第３開閉機構３３が設けられ、第３開閉機構３３が開かれることにより、凝縮器に外気が導入されるように構成されている。なお、凝縮器３０と空気源であるキャニスタ５０とを接続する経路に第３開閉機構３３が設けられ、第３開閉機構３３が開かれることにより、キャニスタ５０に吸着されている蒸発燃料Ｖが凝縮器３０に導入されるように構成されていてもよい。
【００７３】
また、凝縮器３０とキャニスタ５０とを接続する経路に真空ポンプ３６が設けられている。当該経路は、キャニスタ５０と分離器２０の低圧室２４とを接続する経路に対して接続されている。図１に示されている第４開閉機構３４及び第５開閉機構４４は省略されている。
【００７４】
（負圧制御処理（第２実施形態））
図４（ａ）に示されているように、第１開閉機構３１、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が閉じている「１次状態」において真空ポンプ３６が動作することにより、凝縮器３０が減圧される。
【００７５】
１次状態において、凝縮器３０の内部気圧Ｐが第１負圧Ｐ1以下に到達した場合、図４（ｂ）に示されているように、第１開閉機構３１が開放され、真空ポンプ３６の動作が停止される。これにより、第１開閉機構３１が開放されている一方、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が閉塞されている「２次状態」が実現される。
【００７６】
２次状態において、分離器２０によって第１燃料Ｆ1及び第２燃料Ｆ2の分離が開始され、気相状態の第１燃料Ｆ1が分離器２０から凝縮器３０に対して供給される（図４（ｂ）白矢印参照）。気相状態の第１燃料Ｆ1の少なくとも一部は、負圧かつ冷却状態にある凝縮器３０において凝縮（気相から液相に相転移）した上で貯留される。また、真空ポンプ３６の停止により、凝縮器３０において蒸発燃料Ｖが増加し、凝縮器３０の内部気圧が上昇する。
【００７７】
凝縮器３０の内部気圧Ｐが第１負圧Ｐ1よりも高い第２負圧Ｐ2以上に到達した場合、図４（ｃ）に示されているように、第１開閉機構３１が閉じられる一方、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が開かれる。これにより、第１開閉機構３１が閉じられている一方、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３が開かれている「３次状態」が実現される。
【００７８】
３次状態が実現されてから、指定時間（例えば１０［ｓ］）が経過した場合、第２開閉機構３２及び第３開閉機構３３がともに閉じられることで１次状態が再び実現され、かつ、真空ポンプ３６の動作が開始される（図４（ａ）参照）。
【００７９】
（燃料供給装置の構成要素の配置態様）
燃料供給装置の構成要素は、次の条件１〜８のうち少なくとも条件１を含む一部又は全部が充足されるように集積されて空気経路に配置される。空気経路はフロアトンネル等の外気と連通しており、車両の走行時又は移動時に空気の流れが生じる任意の空間により構成されている。各構成要素の間には間隙（空気層）及び断熱材（断熱層）のうち少なくとも１つが介在している。断熱層が構成要素同士の連結部材により構成されていてもよい。
【００８０】
（条件１）空気経路の上流側からみて分離器２０の一部又は全部が第１燃料タンク４０に隠れていること。
【００８１】
（条件２）空気経路の上流側からみて真空ポンプ３６の一部又は全部が第１燃料タンク４０に隠れていること。
【００８２】
（条件３）真空ポンプ３６が分離器２０の横に配置されていること。
【００８３】
（条件４）凝縮器３０の一部又は全部が空気経路の上流側に対して晒されていること。
【００８４】
（条件５）凝縮器３０が分離器２０の横に配置されていること。
【００８５】
（条件６）放熱器（冷却器）２６の一部又は全部が空気経路の上流側に対して晒されていること。
【００８６】
（条件７）空気経路の上流側からみてキャニスタ５０の一部又は全部が第１燃料タンク４０に隠れていること。
【００８７】
（条件８）キャニスタ５０が分離器２０の横に配置されていること。
【００８８】
（実施例）
例えば図５に示されているように、加熱器１６、分離器２０、放熱器２６、凝縮器３０、真空ポンプ３６、第１燃料タンク４０及びキャニスタ５０が集積され、条件１〜８の全てが満たされるように車両の空気経路に配置される。
【００８９】
図５に示されている複数の構成要素からなる集合又は集積ユニットは、例えば図６に示されているように、車両の後部に搭載されている原燃料タンク１０より後側にあって、外気と連通している空間に配置される。内燃機関６０及びＥＣＵ７０は車両の前部に搭載されている。この場合、図７に示されているように、原燃料タンク１０の下方にある空間を含む空気経路の上流側から流れてくる空気（矢印参照）に対して、当該集合が全体として晒される。当該空気流の向きが、空気経路の上流側からみた場合の視線方向に相当する。
【００９０】
ここで、空気経路の上流側からみて分離器２０の全部、真空ポンプ３６の一部及びキャニスタ５０の全部のそれぞれが第１燃料タンク４０に隠れているので、条件１、２及び７が満たされている。すなわち、第１燃料タンク４０が空気経路を流れる空気から分離器２０、真空ポンプ３６及びキャニスタ５０のそれぞれを少なくとも部分的に遮る防風部材又は遮蔽部材として機能するように配置されている（図５〜図７参照）。
【００９１】
これにより、分離器２０による燃料分離性能、真空ポンプ３６による凝縮器３０の減圧性能及びキャニスタ５０による高オクタン価成分等の吸蔵性能のそれぞれの制御という観点から、空気経路を流れる空気との熱交換によって奪われる熱量又は温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００９２】
その一方、前記のように防風部材として機能する第１燃料タンク４０と当該空気との熱交換による第１燃料タンク４０の冷却効率の維持又は向上が図られる。このため、第１燃料タンク４０からキャニスタ５０に対する蒸発燃料Ｖの供給量（図１及び図３参照）が、当該キャニスタ５０により吸蔵されうる範囲に制御される。すなわち、気相状態の第１燃料Ｆ1（高オクタン価燃料）又は高オクタン価成分の有効利用等の観点から、第１燃料Ｆ1の温度又は温度に応じた第１燃料タンク４０の内部気圧が適当な範囲に調節又は維持される。
【００９３】
また、凝縮器３０、真空ポンプ３６及びキャニスタ５０のそれぞれが分離器２０を囲むようにその横に配置されているので、条件３、５及び８が満たされている。すなわち、真空ポンプ３６、凝縮器３０及びキャニスタ５０が第１燃料タンク４０の下流側に回り込むように流れる空気から分離器２０を少なくとも部分的に遮る防風部材として機能するように配置されている。これにより、分離器２０及びこれを囲むように配置されている真空ポンプ３６等の性能制御の観点から、分離器２０等の各構成要素の温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００９４】
さらに、放熱器２６の全部及び凝縮器３０の一部が空気経路の上流側に対して晒されているので、条件４及び６が満たされている。すなわち、凝縮器３０及び放熱器２６のそれぞれが空気経路を流れる空気との間で効率的に熱交換するように配置されている。これにより、凝縮器３０による燃料凝縮性能の制御及び放熱器２６による第２燃料Ｆ2の冷却性能の制御という観点から、凝縮器３０及び放熱器２６のそれぞれの温度が適当な範囲に調節又は維持される。
【００９５】
加熱器１６の全部も空気経路の上流側に対して晒されている。各構成要素は略直方体状に簡略化されて示されているが、その形状、サイズ及びアスペクト比のうち少なくとも１つが変更されてもよい。各構成要素の車両搭載時の位置及び姿勢（空気経路に対する相対的な位置及び姿勢）のうち一方又は両方が、少なくとも条件１が満たされることを要件として変更されてもよい。
【００９６】
加熱器１６、分離器２０、放熱器２６、凝縮器３０、真空ポンプ３６、第１燃料タンク４０及びキャニスタ５０のうち、少なくとも分離器２０及び第１燃料タンク４０を含む一部の構成要素のみが集積されて空気経路に配置されてもよい。
【００９７】
構成要素のうち一部又は前部が予め組み立てられた状態で車両に搭載されるように構成されていれば、当該燃料供給装置を備えている車両の製造コストの軽減が図られる。メンテナンスの容易等の観点から、分離器２０が単独で取り外し可能に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０‥原燃料タンク、２０‥分離器、２１‥分離膜、３０‥凝縮器、３１‥第１開閉機構、３２‥第２開閉機構、３３‥第３開閉機構、３６‥真空ポンプ、４０‥第１燃料タンク、５０‥キャニスタ、６０‥内燃機関、７０‥ＥＣＵ（制御装置）。
【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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