(57)【要約】【課題】バイオ燃料を含む燃料を使用する内燃機関において、低温時の始動性を向上させることのできる内燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】バイオ燃料を含む混合燃料を使用するディーゼルエンジン１０と、混合燃料を貯留するための燃料タンク１６と、燃料タンク１６に連通する第２吸込配管３４に設けられた第２フィルタ３６と、燃料タンク１６内の混合燃料を第２フィルタ３６へ導入するための第２燃料ポンプ３２と、を備え、第２フィルタ３６の周囲には、該フィルタへ導入される混合燃料を冷却するための冷温器３８を備える。好ましくは、第２フィルタ３６を通過した低濃度バイオ燃料を貯留するための第２燃料タンク４４を更に備え、ディーゼルエンジン１０の低温始動時に、該第２燃料タンク４４に貯留されている低濃度バイオ燃料を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素燃料とバイオ燃料との混合燃料の供給を受けて駆動する内燃機関と、
混合燃料を貯留するための燃料タンクと、
前記燃料タンクに連通する燃料配管に設けられたフィルタと、
前記燃料タンク内の混合燃料を前記フィルタへ導入する導入手段と、
前記フィルタへ導入される混合燃料を冷却する冷却手段と、
前記フィルタを通過した後の燃料を前記内燃機関へ供給する燃料供給手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
前記フィルタを通過した後の燃料を貯留する第２燃料タンクを更に備え、
前記燃料供給手段は、前記内燃機関の低温始動時に前記第２燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
前記燃料タンク内の混合燃料に含まれるバイオ燃料の濃度を取得する濃度取得手段と、
前記バイオ燃料濃度が基準値よりも小さい場合に、前記導入手段の実行を制限する制限手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
前記フィルタを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって液化した燃料を前記内燃機関へ供給する第２燃料供給手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の燃料供給装置に係り、特に、炭化水素燃料とバイオ燃料との混合燃料を使用する内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００２−１３８８７１号公報に開示されているように、液体燃料の燃焼温度降下剤を添加した燃料混合物をディーゼルエンジンに供給する装置が開示されている。この装置では、燃料タンクとコモンレールとを結ぶ流路に、燃料混合物中の固形分を除去するためのフィルタが設けられている。これにより、燃料混合物中の固形分がエンジン内へ導入されることを防止することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８８７１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６１９２１号公報
【特許文献３】特開昭６１−１２９４２９号公報
【特許文献４】特開平６−２６５５０９号公報
【特許文献５】特開２００２−１６１８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイオマスから生産されるバイオ燃料は、低温での流動性が悪い。このため、バイオ燃料を含む燃料を使用する内燃機関の低温始動・運転時には、低温で固化したバイオ燃料によって燃料経路が閉塞してしまうおそれがある。この対策として、上記従来の装置のように、燃料配管の途中にフィルタを設けることが考えられる。しかしながら、内燃機関の低温始動時においては、該フィルタが閉塞してしまうことが想定される。また、仮にバイオ燃料が該フィルタを通過したとしても、その下流の配管で固化して燃料系を閉塞させることも想定される。したがって、上記従来の装置のように、燃料配管の途中に単にフィルタを設けるだけでは、低温時の始動性を向上させるために十分とは言えず、未だ改善の余地を残すものであった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バイオ燃料を含む燃料を使用する内燃機関において、低温時の始動性を向上させることのできる内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の燃料供給装置であって、
炭化水素燃料とバイオ燃料との混合燃料の供給を受けて駆動する内燃機関と、
混合燃料を貯留するための燃料タンクと、
前記燃料タンクに連通する燃料配管に設けられたフィルタと、
前記燃料タンク内の混合燃料を前記フィルタへ導入する導入手段と、
前記フィルタへ導入される混合燃料を冷却する冷却手段と、
前記フィルタを通過した後の燃料を前記内燃機関へ供給する燃料供給手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記フィルタを通過した後の燃料を貯留する第２燃料タンクを更に備え、
前記燃料供給手段は、前記内燃機関の低温始動時に前記第２燃料タンク内の燃料を前記内燃機関へ供給することを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記燃料タンク内の混合燃料に含まれるバイオ燃料の濃度を取得する濃度取得手段と、
前記バイオ燃料濃度が基準値よりも小さい場合に、前記導入手段の実行を制限する制限手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、
前記フィルタを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって液化した燃料を前記内燃機関へ供給する第２燃料供給手段と、
を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、冷却された混合燃料がフィルタに導入される。混合燃料中のバイオ燃料は、低温環境下で固化（ワックス化）する。このため、本発明によれば、混合燃料のワックス化を促進することができるので、かかるワックス成分をフィルタで分離することにより、より低濃度のバイオ燃料を効率よく生成することができる。
【００１１】
第２の発明によれば、フィルタを通過した低濃度のバイオ燃料が第２燃料タンクに貯留される。そして、内燃機関の低温始動時に該第２燃料タンク内の燃料が該内燃機関へ供給される。このため、本発明によれば、ワックス化し難い低濃度のバイオ燃料を低温始動時に使用することができるので、低温環境下における内燃機関の始動性を効果的に向上させることができる。
【００１２】
第３の発明によれば、燃料タンク内の混合燃料のバイオ燃料濃度が基準値よりも小さい場合に、該混合燃料のフィルタへの導入動作が制限される。混合燃料は、バイオ燃料濃度が低いほど低温流動性が良好となる。このため、本発明によれば、燃料タンク内の混合燃料が低温環境下でも使用可能な場合には、該混合燃料のフィルタへの導入、すなわち低濃度バイオ燃料の生成が制限されるので、不要な動作の抑制によってシステムのエネルギ効率を向上させることができる。
【００１３】
第４の発明によれば、フィルタが加熱されて、該フィルタに付着していたワックス化した燃料が液化する。このため、本発明によれば、該フィルタの閉塞を効果的に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシステムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいてこの発明の幾つかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るシステムの構成を説明するための図である。この図に示すとおり、本実施の形態のシステムは、自動車に搭載された多気筒型のディーゼルエンジン１０を備えている。ディーゼルエンジン１０の各気筒１２には、筒内に燃料を噴射するための直噴式の燃料噴射弁１４がそれぞれ設けられている。ディーゼルエンジン１０は、燃料噴射弁１４から噴射された燃料を吸入空気と共に気筒１２内で燃焼させ、この燃焼時に生じるトルクによりクランク軸を回転させる。
【００１７】
本実施の形態のディーゼルエンジン１０は、燃料を貯留するための燃料タンク１６、燃料ポンプ１８、およびコモンレール２０を備えている。燃料タンク１６には、例えば、脂肪酸メチルエステル（Fatty Acid Methyl Ester，ＦＡＭＥ）といったバイオ燃料と軽油とが所定の割合で混合された混合燃料が給油されるものとする。
【００１８】
燃料ポンプ１８は、電動ポンプ等により構成され、その吸込ポートは、吸込配管２２により燃料タンク１６へ接続されている。吸込配管２２の途中には、バイオ燃料の酸化劣化により生じた生成物質（重合物）などを捕集するためのフィルタ３０が設けられている。さらに、吸込配管２２における上流側には、内部を流通する燃料中のバイオ燃料濃度を検知するためのバイオ濃度センサ５２が組み込まれている。また、燃料ポンプ１８の吐出ポートは、吐出配管２４によりコモンレール２０へ接続されている。燃料ポンプ１８は、燃料タンク１６内の燃料を吸い込み、コモンレール２０へ向けて吐出する。
【００１９】
コモンレール２０は、デリバリパイプとも呼ばれる燃料供給配管であり、燃料ポンプ１８から吐出された燃料を各気筒１２の燃料噴射弁１４へ供給する。このため、コモンレール２０には、個々の燃料噴射弁１４が接続配管２６を介して接続されている。また、コモンレール２０と燃料タンク１６との間には、コモンレール２０内で余剰となった燃料を燃料タンク１６へ戻すための燃料リターン配管２８が設けられている。
【００２０】
燃料リターン配管２８は、その一部が分岐して燃料噴射弁１４の流出側にも接続されている。燃料噴射弁１４から噴射されなかった余剰燃料は、該燃料リターン配管２８を介して燃料タンク１６内へ戻される。
【００２１】
次に、本実施の形態の特徴的構成について詳細に説明する。図１に示すとおり、本実施の形態のシステムは、第２燃料ポンプ３２を備えている。第２燃料ポンプ３２は、電動ポンプ等により構成され、その吸込ポートは、第２吸込配管３４により上述した燃料タンク１６へ接続されている。第２吸込配管３４の途中には、固化したバイオ燃料を捕集するための第２フィルタ３６が設けられている。また、第２フィルタ３６の周囲には、該第２フィルタ３６を加温・冷却するための冷温器３８が設けられている。
【００２２】
第２燃料ポンプ３２の吐出ポートは、第２吐出配管４０によりコモンレール２０へ接続されている。また、第２吐出配管４０には、貯留用配管４２の一端が接続されている。また、該貯留用配管４２の他端は、第２燃料タンク４４へ接続されている。第２吐出配管４０と貯留用配管４２との接続部には、切替弁５４が配置されている。切替弁５４は、第２吐出配管４０の連通先を、コモンレール２０へ連通する第２吐出配管４０側と第２燃料タンク４４へ連通する貯留用配管４２側との間で切り替えるための電磁弁である。
【００２３】
第２燃料タンク４４には、導入配管４６の一端が接続されている。また、導入配管４６他端は、上述した吸込配管２２におけるフィルタ３０の上流側に接続されている。導入配管４６と吸込配管２２との接続部には、切替弁５６が配置されている。切替弁５６は、吸込配管２２の連通元を、燃料タンク１６へ連通する吸込配管２２側と第２燃料タンク４４へ連通する導入配管４６側との間で切り替えるための電磁弁である。また、第２燃料タンク４４には、該第２燃料タンク４４に貯留される燃料の余剰分を燃料タンク１６へ流入させるための燃料配管４８が接続されている。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０の入力には、上述したバイオ濃度センサ５２の他、第２燃料タンク４４の液面レベルを検知するためのレベルセンサ５８、外気温を検知するための外気温センサ６０、およびディーゼルエンジン１０の運転状態を検出するための各種センサ（図示せず）が接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力には、上述した燃料ポンプ１８、第２燃料ポンプ３２、切替弁５４，５６、冷温器３８などの各種アクチュエータが接続されている。
【００２５】
［実施の形態１の動作］
次に、本実施の形態のシステムにおける特徴的動作について説明する。上述したとおり、本実施の形態のディーゼルエンジン１０は、その燃料としてＦＡＭＥ等のバイオ燃料が使用される。バイオ燃料は、低温で固化する性質を有している。このため、低温環境下での始動・運転では、固化したバイオ燃料（ワックス）によって燃料配管やフィルタ等が閉塞し、運転不良を起こすおそれがある。
【００２６】
特に、バイオ燃料濃度が高い混合燃料（以下、「高濃度バイオ燃料」と称する）が給油された場合には、低温での燃料のワックス化が顕著に起こる。そこで、本実施の形態のシステムは、燃料タンク１６内の混合燃料のバイオ燃料濃度が高い場合に、該混合燃料からバイオ燃料成分を分離して、軽油を主成分とする低バイオ燃料濃度の混合燃料（以下、「低濃度バイオ燃料」と称する）を生成することとする。そして、生成された低濃度バイオ燃料は、ディーゼルエンジン１０の低温始動時に使用することとする。以下、低濃度バイオ燃料の生成動作、および該低濃度バイオ燃料の供給動作について、それぞれ詳細に説明する。
【００２７】
（低濃度バイオ燃料の生成動作）
本実施の形態のシステムでは、燃料タンク１６に貯留されている混合燃料からバイオ燃料成分を分離することによって低濃度バイオ燃料を生成する。より具体的には、第２ポンプ３２を駆動することによって燃料タンク１６内の混合燃料を第２フィルタ３６に導入させる。第２フィルタ３６は、混合燃料に含まれるワックス化したバイオ燃料を捕集する。これにより、該第２フィルタ３６の下流には、バイオ燃料成分が分離された低濃度バイオ燃料が生成される。
【００２８】
ここで、上述したとおり、バイオ燃料のワックス化は低温であるほど促進される。そこで、本実施の形態のシステムでは、第２フィルタ３６においてより多くのバイオ燃料を捕集して分離させるために、該第２フィルタ３６を冷却することとする。より具体的には、第２ポンプ３２を駆動して低濃度バイオ燃料を生成する場合に、冷温器３８を駆動して第２フィルタ３６の周囲を冷却することとする。これにより、第２フィルタ３６を通過する混合燃料の温度をより低温にすることができるので、より多くのバイオ燃料をワックス化して捕集することができる。このように、本実施の形態のシステムによれば、第２フィルタ３８を冷却することで、低濃度バイオ燃料を効率よく生成することができる。
【００２９】
（低濃度バイオ燃料の供給動作）
第２フィルタ３６を通過した低濃度バイオ燃料は、第２吸込配管３４、第２燃料ポンプ３２、第２吐出配管４０、切替弁５４、および貯留配管４２を介して第２燃料タンク４４へ貯留される。貯留された低濃度バイオ燃料は、ディーゼルエンジン１０の低温始動時に使用される。より具体的には、外気温センサ６０の検知した外気温が所定の低温（例えば０℃）である場合に、第２燃料タンク内の低濃度バイオ燃料が、導入配管４６、切替弁５６、吸込配管２２、フィルタ３０、燃料ポンプ１８、吐出配管２４、およびコモンレール２０を通過してディーゼル機関１０へ供給される。低濃度バイオ燃料は、低温環境下でもワックス化し難い。このため、ディーゼルエンジン１０の低温始動時であっても、かかる低濃度バイオ燃料を使用することで、燃料経路の閉塞等の不具合を効果的に抑制することができる。
【００３０】
［実施の形態１における具体的処理］
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図２は、ＥＣＵ５０が、低濃度バイオ燃料の生成を行うために実行するルーチンのフローチャートである。尚、図２に示すルーチンは、例えば、混合燃料の給油を行った場合や、第２燃料タンク４４内の低濃度バイオ燃料の残量が少量になった場合等に実行されるものとする。
【００３１】
図２に示すルーチンでは、先ず、燃料タンク１６内の混合燃料のバイオ濃度の判定が実行される（ステップ１００）。ここでは、具体的には、先ず、バイオ濃度センサ５２の出力信号に基づいて、燃料タンク１６内の混合燃料のバイオ濃度Ｃが検出される。そして、検出されたバイオ濃度Ｃが所定の基準値ＣＡよりも大きいか否かが判定される。尚、基準値ＣＡは、混合燃料が低温でワックス化し易いと懸念されるバイオ濃度として、予め設定された値（例えば５％）が使用される。その結果、Ｃ＞ＣＡの成立が認められなかった場合には、燃料タンク１６内の混合燃料を使用しても、低温時に燃料系が閉塞することはないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【００３２】
一方、上記ステップ１００において、Ｃ＞ＣＡの成立が認められた場合には、燃料タンク１６内の混合燃料を使用すると、低温時に燃料系が閉塞すると判断されて、次のステップに移行し、冷温器３８の冷却動作が開始される（ステップ１０２）。次に、第２燃料ポンプ３２が駆動される（ステップ１０４）。ここでは、具体的には、燃料タンク１６内の混合燃料が第２フィルタ３６を通過して第２燃料タンク４４へ導入される。
【００３３】
次に、第２燃料タンク４４の液面レベルが判定される（ステップ１０６）。ここでは、具体的には、レベルセンサ５８によって検出された低濃度バイオ燃料の液面レベルＨが、所定の基準値ＨＡよりも大きいか否かが判定される。基準値ＨＡは、第２燃料タンク４４において許容しうる液面の最大値として、予め設定された値（例えば、容積の８０％となる値）が使用される。その結果、Ｈ＞ＨＡの成立が認められない場合には、本ステップ１０６が繰り返し実行される。そして、Ｈ＞ＨＡの成立が認められた場合には、次のステップに移行し、低濃度バイオ燃料の生成が停止される（ステップ１０８）。ここでは、具体的には、第２燃料ポンプ３２および冷温器３８の動作が停止される。
【００３４】
このように、実施の形態１のシステムによれば、第２フィルタ３６を冷温器３８で冷却することにより、該第２フィルタ３６において多量のワックスを捕集することができるので、低濃度バイオ燃料を効率よく生成することができる。また、実施の形態１のシステムによれば、燃料タンク１６内の混合燃料のバイオ燃料濃度が低い、すなわち、該燃料タンク１６内に給油された混合燃料が低濃度バイオ燃料である場合には、かかる生成動作が行われない。このため、不要な生成動作を抑制することにより、システムのエネルギ効率を向上させることができる。
【００３５】
次に、低濃度バイオ燃料を使用する際の具体的処理について説明する。図３は、ＥＣＵ５０が、低濃度バイオ燃料を使用するために実行するルーチンのフローチャートである。尚、図３に示すルーチンは、イグニッションがＯＮされた場合に実行されるものとする。また、図３に示すルーチンは、上述した図２に示すルーチンを実行した後、すなわち、第２燃料タンク４４内に低濃度バイオ燃料が貯留された後に実行されるものとする。
【００３６】
図３に示すルーチンでは、先ず低温判定が実行される（ステップ２００）。ここでは、具体的には、外気温センサ６０によって外気温Ｔが検出される。そして、外気温Ｔが所定の基準値ＴＬよりも小さいか否かが判定される。基準値ＴＬは、燃料タンク１６内の混合燃料がワックス化する温度として、予め設定された温度（例えば０℃）が使用される。その結果、Ｔ＜ＴＬの成立が認められない場合には、燃料タンク１６内の混合燃料を使用しても、燃料のワックス化は発生しないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【００３７】
一方、上記ステップ２００において、Ｔ＜ＴＬの成立が認められた場合には、燃料タンク１６内の混合燃料を使用すると、燃料のワックス化が発生すると判断されて、次のステップに移行し、切替弁５６が作動して、燃料ポンプ１８へ連通する配管の連通先が導入配管４６側（第２燃料ポンプ４４側）に設定される（ステップ２０２）。
【００３８】
次に、エンジンが始動される（ステップ２０４）。ここでは、具体的には、燃料ポンプ１８が駆動されて、第２燃料タンク４４内の低濃度バイオ燃料がディーゼルエンジン１０へ供給される。次に、エンジンの暖機判定が実行される（ステップ２０６）。ここでは、具体的には、先ず、エンジンの始動後の経過時間ｔが検出される。次に、この経過時間ｔが所定の基準時間ｔＡよりも大きいか否かが判定される。基準時間ｔＡは、ディーゼルエンジン１０の暖機が完了したことを判定するための経過時間として、予め設定された値が使用される。その結果、ｔ＞ｔＡの成立が認められない場合には、本ステップ２０６が繰り返し実行される。そして、ｔ＞ｔＡの成立が認められた場合には、次のステップに移行し、切替弁５６が作動して、燃料ポンプ１８に連通する配管の連通先が吸込配管２２側（燃料ポンプ１６側）に設定される（ステップ２０８）。
【００３９】
このように、実施の形態１のシステムによれば、燃料タンク１６内の混合燃料がワックス化してしまう低温時のエンジン始動において、第２燃料タンク４４に貯留された低濃度バイオ燃料を使用することができる。このため、ワックス化したバイオ燃料が燃料系を閉塞させる事態を効果的に回避することができる。また、図３に示すフローチャートによれば、混合燃料がワックス化しない外気温である場合には、燃料タンク１６内の混合燃料がそのまま使用される。このため、低濃度バイオ燃料の不要な消費を抑制することができる。
【００４０】
ところで、上述した実施の形態１によれば、冷温器３８によって第２フィルタ３６を冷却することで、該第２フィルタ３６を通過する混合燃料を冷却することとしているが、混合燃料を冷却する方法はこれに限られない。すなわち、第２フィルタ３６へ導入される混合燃料を冷却できるのであれば、該第２フィルタ３６の上流側の配管の周囲に冷温器を設けることとしてもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態１によれば、外気温Ｔに基づいて、混合燃料がワックス化する低温環境か否かを判定することとしているが、かかる判定の方法はこれに限られない。すなわち、外気温に替えてエンジン水温で判定することとしてもよいし、また、混合燃料の温度で判定することとしてもよい。
【００４２】
また、上述した実施の形態１によれば、エンジン始動からの経過時間ｔによってエンジンの暖機判定を行うこととしているが、暖機判定の方法はこれに限られない。すなわち、経過時間に代えてエンジン水温を検出し、当該水温が基準温度よりも大きくなった場合に暖機完了を判定することとしてもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態１によれば、ディーゼルエンジン１０の低温始動時に第２燃料タンク４４内に事前に貯留された低濃度バイオ燃料を使用することとしている。しかしながら、燃料タンク１６内の混合燃料のバイオ燃料濃度が高い場合等においては、フィルタ３０の周囲に滞留している混合燃料が、エンジン停止中に固化してしまうことも想定される。かかる場合においては、燃料供給源を第２燃料タンク４４側へ切り替えて始動したとしても、該第２燃料タンク４４内の低濃度バイオ燃料をエンジンへ供給することができないおそれがある。そこで、ディーゼルエンジン１０の低温始動時には、低濃度バイオ燃料の生成動作を行いながら、第２燃料ポンプ３２から吐出した燃料を直接コモンレール２０へ導入することとしてもよい。より具体的には、低濃度バイオ燃料の生成動作中に、切替弁５４を作動させて、第２吐出配管の連通先をコモンレール２０側へ切り替えることとしてもよい。これにより、ディーゼルエンジン１０の低温始動時に低濃度バイオ燃料を供給することが可能となる。
【００４４】
また、上述したフィルタ３０へのワックスの固着を抑制するために、前回のエンジン停止時に、燃料配管内に低濃度バイオ燃料を満たしておくこととしてもよい。これにより、次回のエンジン始動時が低温環境であっても、第２燃料タンク４４内の低濃度バイオ燃料を試用することが可能となる。
【００４５】
尚、上述した実施の形態１においては、ディーゼルエンジン１０が前記第１の発明における「内燃機関」に、第２吸込配管３４が前記第１の発明における「燃料配管」に、第２フィルタ３６が前記第１の発明における「フィルタ」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより、前記第１の発明における「冷却手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより、前記第１の発明における「導入手段」が、それぞれ実現されている。
【００４６】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２０２の処理を実行することにより、前記第２の発明における「燃料供給手段」が実現されている。
【００４７】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより、前記第３の発明における「濃度取得手段」および「制限手段」が実現されている。
【００４８】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステムは、図４に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に後述する図４に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００４９】
上述した実施の形態１においては、冷温器３８によって冷却された第２フィルタ３６によって、混合燃料からワックス化したバイオ燃料を分離させることとしている。これにより、低濃度バイオ燃料を得ることができるので、ディーゼルエンジン１０の低温始動時等に使用することにより、燃料系の閉塞を効果的に抑制して低温始動性を確保することができる。
【００５０】
ここで、低濃度バイオ燃料の生成動作が行われると、第２フィルタ３６にはワックス化したバイオ燃料が徐々に堆積する。このため、多量のワックス成分が堆積すると、第２フィルタ３６の閉塞によって低濃度バイオ燃料の生成動作が効率よく行われないおそれがある。
【００５１】
そこで、本実施の形態２では、第２フィルタ３６に堆積したワックス成分の除去を行うこととする。より具体的には、冷温器３８を駆動して第２フィルタ３６を加熱することとする。ワックス成分は高温で溶解して液化する。このため、加熱によって液化したワックス成分をディーゼルエンジン１０へ流通させることで、第２フィルタ３６を効率よく浄化することができる。
【００５２】
尚、バイオ燃料は含酸素燃料であるため、高ＥＧＲ運転時に使用すると、軽油よりも良好な燃焼が期待できる。そこで、上記第２フィルタ３６の浄化動作は、高ＥＧＲ運転時に行うことが望ましい。これにより、ディーゼルエンジン１０の燃焼状態の悪化を招くことなくフィルタ３６の浄化を行うことができる。
【００５３】
［実施の形態２における具体的処理］
次に、図４を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図４は、ＥＣＵ５０が、フィルタ３６の浄化動作を実行するルーチンのフローチャートである。
【００５４】
図４に示すルーチンでは、先ず、ディーゼルエンジン１０の運転条件がバイオ燃料の燃焼に適した条件か否かが判定される（ステップ３００）。ここでは、具体的には、高ＥＧＲ運転の条件が成立しているか否かが判定される。その結果、高ＥＧＲ運転の条件が成立していないと判定された場合には、高濃度バイオ燃料の使用が現在の運転状態に適さないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。
【００５５】
一方、上記ステップ３００において、高ＥＧＲの運転条件が成立していると判定された場合には、高濃度バイオ燃料の使用に適した運転条件であると判断されて、次のステップに移行し、冷温器３８の加熱動作が開始される（ステップ３０２）。ここでは、具体的には、冷温器３８によって第２フィルタ３６が加熱される。そして、該第２フィルタ３６に堆積していたワックス成分が溶解して液化される。次に、第２燃料ポンプ３２が駆動される（ステップ３０４）。ここでは、具体的には、燃料タンク３４内の混合燃料が吸い上げられて、該第２フィルタ３６において液化したワックス成分とともに第２吐出配管４０から吐出される。
【００５６】
次に、切替弁５４が制御されて、第２吐出配管の連通先がコモンレール２０側に設定される（ステップ３０６）。第２燃料ポンプから吐出されたバイオ燃料は、液化したワックス成分との混合によって高濃度バイオ燃料になっている。この高濃度バイオ燃料は、切替弁５４を介して直接ディーゼルエンジン１０へ導入されて燃焼される。
【００５７】
以上説明したとおり、本実施の形態２のシステムによれば、第２フィルタ３６を加熱することにより、該第２フィルタ３６に堆積しているワックス成分を液化して除去することができる。これにより、該第２フィルタ３６の閉塞を効果的に抑止することができる。また、液化されたワックス成分は、ディーゼルエンジン１０が高ＥＧＲの運転条件の場合に燃焼される。このため、エンジンの燃焼状態を悪化させることなく高濃度バイオ燃焼を消費することができる。
【００５８】
ところで、上述した実施の形態２によれば、ディーゼルエンジン１０の運転条件が高ＥＧＲの運転条件の場合に、第２フィルタ３６の浄化動作を行うこととしているが、該浄化動作を行うタイミングはこれに限られない。すなわち、高濃度バイオ燃料の燃焼に適した運転条件が成立しているのであれば、他の運転条件の成立時でもよい。また、第２フィルタ３６に堆積したワックス成分量に応じて浄化動作の実行判定を行うこととしてもよいし、また、定期的に浄化動作を実行することとしてもよい。
【００５９】
尚、上述した実施の形態２においては、上記ステップ３０２の処理を実行することにより、前記第４の発明における「加熱手段」が、上記ステップ３０４〜３０６の処理を実行することにより、前記第４の発明における「第２燃料供給手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ディーゼルエンジン
１２  気筒
１４  燃料噴射弁
１６  燃料タンク
１８  燃料ポンプ
２０  コモンレール
２２  吸込配管
２４  吐出配管
２６  接続配管
２８  燃料リターン配管
３０  フィルタ
３２  第２燃料ポンプ
３４  第２吸込配管
３６  第２フィルタ
３８  冷温器
４０  第２吐出配管
４２  貯留用配管
４４  第２燃料タンク
４６  導入配管
４８  燃料配管
５０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５２  バイオ濃度センサ
５４，５６  切替弁
５８  レベルセンサ
６０  外気温センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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