(57)【要約】  車両推進システム、車両燃料システム、および内燃エンジンのための燃料を生成する方法。燃料システムの一部を形成する分離ユニットは、搭載燃料の少なくとも一部を選択的に受け取って、オクタン富化成分とセタン富化成分とに分離するように、１つ以上の吸着材ベースの反応室を含む。吸着物の再生は、溶媒との相互作用によって行われ、その後の分離によって溶媒が再利用可能となる。搭載燃料が、最初に分離ユニットを通過せずに内燃エンジン内の１つ以上の燃焼室に送られるか、または代わりに、内燃エンジンがオクタン富化またはセタン富化の混合物を必要とし得る状況では分離ユニットに送られることができるように、コントローラを使用して内燃エンジンの特定の動作条件を判定し得る。
2021517941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両推進システムであって、
少なくとも１つの燃焼室を備える内燃エンジンと、
燃料システムと、を備え、前記燃料システムは、
搭載燃料を収容するための燃料供給タンクと、
前記燃料供給タンクと流体連通する燃料導管と、
前記導管を介して前記燃料供給タンクと流体連通する分離ユニットであって、前記搭載燃料の少なくとも一部を選択的に受け取って吸着物と残部とに分離するように構成された少なくとも１つの吸着材ベースの反応室を備える分離ユニットと、
前記分離ユニットと流体連通し、前記吸着物の少なくとも一部を脱離物に変換するために少なくとも１つの溶媒を収容する溶媒供給部と、
前記少なくとも１つの溶媒の少なくとも一部を前記脱離物から分離するように構成された溶媒再生ユニットと、
前記少なくとも１つの溶媒から分離された前記脱離物の一部を受け取って収容するための第１の富化生成物タンクと、
前記残部を受け取って収容するための第２の富化生成物タンクと、
を備え、前記内燃エンジンの動作中、前記燃料システムは前記内燃エンジンと流体連通しており、前記燃料供給タンク並びに前記第１および第２の富化生成物タンクの１つ以上が、それぞれ搭載燃料、分離された脱離物、および残部を前記燃焼室に提供する、車両推進システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの反応室は、親和性ベースの吸着材、サイズ選択性ベースの吸着材、または親和性ベース吸着材およびサイズ選択性ベースの吸着材の両方の組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の車両推進システム。
【請求項３】
前記内燃エンジンの動作が複数の動作条件を規定し、第１の動作条件の間は前記搭載燃料の少なくとも一部が最初に前記分離ユニットを通過せずに前記燃焼室に運搬され、第２の動作条件の間は、前記搭載燃料の少なくとも一部が前記分離ユニット並びに前記第１および第２の富化生成物タンクの少なくとも一方を通過した後、前記燃焼室に運搬される、請求項１に記載の車両推進システム。
【請求項４】
前記溶媒再生ユニットは、液液抽出および抽出蒸留の少なくとも一方を実施するように構成された、請求項１に記載の車両推進システム。
【請求項５】
前記搭載燃料、分離された脱離物、および残部の少なくとも１つを前記燃焼室に選択的に運搬するように前記燃料システムと協働するコントローラをさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の車両推進システム。
【請求項６】
前記内燃エンジンおよび前記燃料システムに対応付けられた動作パラメータを取得するように構成された複数のセンサをさらに備え、前記内燃エンジンが前記第１の動作条件または前記第２の動作条件にあるかを判定するために、前記コントローラがさらに少なくとも１つの前記センサと連携して前記取得した動作パラメータの少なくとも１つを処理し、前記コントローラは前記燃料システムに、前記判定された動作条件に応じて、前記搭載燃料、分離された脱離物、および残部の少なくとも１つを前記燃焼室に運搬することを指示する、請求項５に記載の車両推進システム。
【請求項７】
搭載燃料をオクタン富化成分およびセタン富化成分に変換するための車両燃料システムであって、
前記搭載燃料を収容するための燃料供給タンクと、
前記燃料供給タンクと流体連通する燃料導管と、
前記導管を介して前記燃料供給タンクと流体連通する分離ユニットであって、前記搭載燃料の少なくとも一部を選択的に受け取って吸着物と残部とに分離するように構成された少なくとも１つの吸着材ベースの反応室を備える分離ユニットと、
前記分離ユニットと流体連通し、前記吸着物の少なくとも一部を脱離物に変換するために少なくとも１つの溶媒を収容する溶媒供給部と、
前記少なくとも１つの溶媒の少なくとも一部を前記脱離物から分離するように構成された溶媒再生ユニットと、
前記少なくとも１つの溶媒から分離された前記脱離物の一部を受け取って収容するための第１の富化生成物タンクと、
前記残部を受け取って収容するための第２の富化生成物タンクと、
を備える車両燃料システム。
【請求項８】
前記分離ユニット、溶媒供給部、および溶媒再生ユニットの間が協働して、前記脱離物の生成の実質的に全体を前記少なくとも１つの溶媒と前記分離ユニット内の前記搭載燃料の一部との化学反応によって発生させる、請求項７に記載の車両燃料システム。
【請求項９】
前記脱離物の生成およびその前記少なくとも１つの溶媒からの分離が、前記溶媒供給部、溶媒再生ユニット、および少なくとも１つの前記反応室を含む閉ループシステムにおいて発生する、請求項７に記載の車両燃料システム。
【請求項１０】
車両に推進力を提供するために使用される内燃エンジンのための燃料を生成する方法であって、
燃料システムの一部を構成する分離ユニットに搭載燃料を運搬することと、
前記燃料の少なくとも一部が吸着物に変換され、前記燃料の少なくとも一部が残部に変換されるように、前記燃料を前記分離ユニット内に配置された吸着材と接触させることと、
前記吸着物の少なくとも一部が脱離物に変換されるように１つ以上の溶媒を前記吸着物と反応させることと、
前記脱離物を前記少なくとも１つの溶媒から分離することと、
前記搭載燃料、分離された脱離物、および残部の少なくとも１つを前記内燃エンジン内の燃焼室に運搬することと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記分離された脱離物は、前記燃焼室に運搬される前に、第１の富化生成物タンクに運搬される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記残部は、前記燃焼室に運搬される前に、第２の富化生成物タンクに運搬される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記燃料システムおよび前記内燃エンジンに関連付けられた少なくとも１つの動作パラメータを検出することと、
コントローラを使用して、前記少なくとも１つの検出された動作パラメータに基づいて、複数の動作条件から選択されたエンジン動作条件を判定することであって、前記搭載燃料、分離された脱離物、および残部の少なくとも１つを前記内燃エンジン内の燃焼室に運搬することは前記判定された動作条件に基づく、判定することと、をさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記エンジン動作条件は、
前記搭載燃料の少なくとも一部を、最初に前記分離ユニットを通過せずに前記燃焼室に運搬するような第１の動作条件と、
前記搭載燃料の少なくとも一部を、前記分離ユニットを通過した後に前記燃焼室に運搬するような第２の動作条件と、を含む、請求項１０から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の動作条件は、（ａ）冷間始動および暖機のうちの少なくとも一方を示す前記内燃エンジンの温度であって、さらに、前記第２の動作条件は、前記冷間始動および暖機のエンジン温度を超えるエンジン温度に対応する、温度と、（ｂ）それぞれ分離された脱離物および残部を収容するために使用される第１および第２の富化生成物タンクの少なくとも一方が実質的に空である状況と、のうちの少なくとも一方に対応する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年３月２９日に出願された米国仮出願第１５／９３９，９７１号の利益を主張し、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、搭載燃料をオクタン富化成分とセタン富化成分とに選択的に分離するための車両用燃料システムに関し、より具体的には、そのような燃料分離過程に関連付けられたサイズ、重量、および複雑さを低減するような方法で、そのような搭載燃料分離の一環として吸着および溶媒ベースの脱離を促進するようなシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
車両の推進力に使用される内燃エンジン（ＩＣＥ）の領域では、最も一般的に使用されているのは（吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程を伴う）４サイクルの諸種であり、燃焼は通常、火花点火（ＳＩ）モードの動作または圧縮点火（ＣＩ）モードの動作のいずれかを経て達成される。ＳＩベースのモードでは、圧縮とそれに続く点火プラグを介した点火とのために、空気と燃料との混合物（通常はオクタン富化のガソリン）が燃焼室に導入される。ＣＩベースのモードでは、燃料（通常はセタン富化のディーゼル燃料）が燃焼室に導入され、ここでは空気が高度に圧縮された形態ですでに存在しているため、圧力の上昇に伴う室内の高温により燃料が自己点火する。この２つのうち、ＣＩモードのほうが高効率で動作する傾向があり、ＳＩモードのほうが低エミッションで動作する傾向がある。
【０００４】
さまざまなエンジンの概念または構成が、ＣＩ動作モードの高効率動作を同時に満たしながら、ＳＩ動作モードの比較的低いエミッションを擬装し得る。そのような概念はさまざまな名称で知られており、ガソリン直噴圧縮点火（ＧＤＣＩ）、均一予混合圧縮点火（ＨＣＣＩ）、反応度制御圧縮点火（ＲＣＣＩ）、ならびにその他を含む。一形態では、単一の燃料を使用し得る一方、他の形態では、通常は選択的オクタン富化またはセタン富化の形態で、異なる反応度の複数の燃料を導入し得る。これらのエンジンに燃料供給する方法として、オクタンオンデマンド（ＯＯＤ）またはセタンオンデマンド（ＣＯＤ）を実行することが可能であるが、そのような過程には問題が伴い得る。例えば、それぞれのオクタンが富化された部分またはセタンが富化された部分を予め分離された形態にすることは、少なくとも２つの搭載貯蔵タンクおよび関連付けられた給送導管の並行使用を伴う。加えて、この状況での車両の燃料補給過程に関連付けられた時間および複雑さにより、操作者のエラーの可能性がかなり大きくなる。同様に、単一市場の燃料が搭載された後のＯＯＤまたはＣＯＤの生成は、搭載燃料改質インフラストラクチャのサイズ、重量、および全体的な複雑さの大幅な増加を伴う蒸留または膜ベースの透過蒸発（パーベーパレーション）過程を必要とし得る。これらの困難は、根本的な燃料富化過程に関連付けられた熱収支の達成に関連しているため、特に深刻である。そのため、そのようなインフラストラクチャを搭載燃料分離システムに統合するための簡素化されたアプローチが求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一実施形態によれば、車両推進システムが開示される。この推進システムは、１つ以上の燃焼室を有するＩＣＥ、ならびに搭載燃料をオクタン富化燃料成分およびセタン富化燃料成分に変換するための燃料システムを含む。燃料システムは、燃料供給タンク（搭載燃料タンク、メインタンク、市場燃料タンクなどとも呼ばれる）の形の燃料の搭載供給源と、燃料導管と、分離ユニットと、溶媒供給部と、溶媒再生ユニットと、一対の富化生成物タンクとを備える。燃料導管は、燃料供給タンク、分離ユニット、および富化生成物タンクの少なくとも一部の間の流体接続を提供する。分離ユニットは、搭載燃料の少なくとも一部を選択的に受け取って吸着物と残部とに分離することができる、１つ以上の吸着材ベースの反応室を含む。溶媒供給部は分離ユニットと連動して機能し、溶媒供給部内に収容された１つ以上の溶媒が反応チャンバ内に形成される吸着物と接触して、脱離した化合物が除去され得るように溶媒が吸着物の少なくとも一部を脱離物に変換するように機能する。溶媒が脱離物を反応室から除去した後、溶媒と脱離物の混合物は、溶媒を脱離物から分離することができる溶媒再生ユニットに導入される。このようにして、分離された脱離物は、次に必要に応じて、貯蔵のために第１の富化生成物タンク、または直接燃焼室のどちらか一方に送られ得る。第２の富化生成物タンクは、脱離されなかった残りの機内燃料を受け取って収容するために、反応室（または複数の反応室）に流体的に結合されている。ＩＣＥの動作中、燃料システムはＩＣＥと流体連通しており、供給タンク並びに第１および第２の富化生成物タンクの１つ以上が、それぞれの搭載燃料、分離された脱離物、および残部を１つ以上の燃焼室に提供する。
【０００６】
本開示の別の実施形態によれば、搭載燃料をオクタン富化成分およびセタン富化成分に変換するための車両燃料システムが開示される。この燃料システムは、前記搭載燃料を収容するための供給タンクと、前記供給タンクと流体連通している燃料導管と、前記燃料導管を介して前記供給タンクと流体連通している分離ユニットと、前記分離ユニットと流体連通し、前記吸着物の少なくとも一部を脱離物に変換する１つ以上の溶媒を収容する溶媒供給部と、前記溶媒の少なくとも一部を前記脱離物から分離するように構成された溶媒再生ユニットと、一対の富化生成物タンクであって、第１の富化生成物タンクが前記１つ以上の溶媒から分離された前記脱離物の一部を受け取って収容し、第２の富化生成物タンクが前記分離ユニットを構成する１つ以上の吸着物ベースの反応室に送られた前記搭載燃料の供給タンクから吸着されていない残部を受け取って収容する、一対の富化生成物タンクと、を備える。
【０００７】
本開示のさらに別の実施形態によれば、車両に推進力を提供するＩＣＥで使用される燃料を生成する方法が開示される。この方法は、搭載（すなわち市場）燃料を分離ユニットに運搬することと、前記燃料の少なくとも一部が吸着物に変換され、前記燃料の少なくとも一部が残部に変換されるように、前記燃料を前記分離ユニット内に配置された吸着材と接触させることと、前記吸着物の少なくとも一部が脱離物に変換されるように１つ以上の溶媒を前記吸着物と反応させることと、前記脱離物を前記溶媒（複数可）から分離することと、前記搭載燃料、分離された脱離物、および残部の１つ以上を前記ＩＣＥ内の燃焼室に運搬することと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読むことで、最もよく理解することができる。
【図１】図示または説明される１つ以上の実施形態によるエンジンの部分断面図と共に、車両を示す。
【図２】図示または説明される１つ以上の実施形態によるコントローラと共に、図１のエンジンのシリンダーの簡略断面図を示す。
【図３】図示または説明される１つ以上の実施形態による搭載燃料分離システムの簡略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示では、吸着ベースの分離を伴う燃料システムを使用して、最初に搭載燃料をＯＯＤ流またはＣＯＤ流に分割し、次に、吸着物の溶媒脱離によって吸着材を再生し得る。本文脈内では、用語「吸着物」およびその変形は、吸着材と（バルク吸収によるのではなく）表面保持により相互作用する搭載燃料のそれらの部分を含む一方、用語「脱離物」およびその変形は、溶媒ベースの再生作用の結果として吸着材から後に遊離される吸着物のそれらの部分を含む。吸着は、２つの特有のメカニズム、つまり、（１）本開示で親和性ベースの吸着材と呼ばれるものにおいては、搭載燃料供給に存在する特有の吸着物（芳香族、環式、および任意の含酸素添加剤）を誘引する異なる官能基を用いること、および（２）本開示でサイズ選択性ベースの吸着材と呼ばれるものにおいては、モレキュラーシーブを使用して、特定のより小さい（つまり、直鎖）分子を選択的に通過させながら、より大きい（つまり、分岐した）分子を保持すること、のうちの一方または両方を利用することができる。第１のタイプの吸着材の例として、活性炭、シリカ、およびアルミナ、ならびに一般にいくつかのタイプのゼオライトおよび機能化多孔質材料が挙げられ、第２のタイプの例として、ゼオライト、金属有機フレームワーク、および構造化多孔質材料が挙げられる。したがって、特定の吸着反応に使用される吸着材料の種類は、親和性ベースの吸着材が、そのような成分の特定の機能（酸素原子、芳香族、または二重結合）の属性に少なくとも部分的によって、市場燃料からオクタン富化燃料成分の生成に有用である場合に、吸着材が機能する方法に基づき得る。したがって、親和性ベースの吸着材はこの機能を使用して、オクタン富化燃料成分を優先的に捕捉する。一部の高セタン価（ＣＮ）添加剤は、市場燃料中に存在する場合、親和性ベースの吸着材がそれらを同様に捕捉できるように、官能基を有するが、そうであっても、そのような材料の存在は、親和性ベースの吸着材が市場燃料中に存在するものよりも高いリサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）を有する吸着物を提供する能力を著しく妨げないほど十分に低いと見なされることが留意される。同様に、サイズ選択性ベースの吸着材は、商用燃料中のアルカンおよび他のそのような成分の線形構造（および比較的小さな分子フットプリント）のため、セタン富化燃料成分を生成するのに好適である。したがって、サイズ選択性ベースの吸着材は、ガソリン中に多く見られる単一のベンゼン環を有する比較的小さい芳香族（ベンゼン、トルエン、およびキシレンなど）と、ディーゼル燃料中のナフタレンおよびその誘導体を含む多環（または多核）芳香族炭化水素（ＰＡＨ）の形態をなすより大きい芳香族とを利用し、セタン富化燃料成分を優先的に捕捉する。
【００１０】
まず図３を参照し、燃料システム２００の複雑な構成要素の冗長性を回避しながら搭載ＣＯＤおよびＯＯＤ動作を実行するための溶媒ベースの脱離の使用に関連する詳細を示す。既存の搭載燃料給送およびＩＣＥ１５０動作インフラストラクチャを利用することによって、追加の加熱または冷却機器または効率を低下させる過程（膜を使用するパーベーパレーション機器の高圧動作に関連するものなど）を必要とせずに、任意の車上吸着過程および再生過程を達成することができる。燃料システム２００は、導管２１０を形成する必要性に応じて、搭載燃料およびその燃料副産物の流れを優先的に許容または阻止するためのさまざまなバルブと共に、パイプ、配管または関連するフローチャネルのネットワークを含む。溶媒供給部２３０は、導管２１０を介してタンク２２０から送出される市場燃料Ｍに接続されており、燃焼室１５６または分離ユニット２４０のいずれかに送出されている市場燃料Ｍがオクタンまたはセタン富化となる必要がある場合、溶媒供給部２３０および分離ユニット２４０との協働によりそのような富化を受ける。一形態では、溶媒供給部２３０は、エチレングリコール、プロピレンカーボネートなどの溶媒Ｖの形態で溶離液を保持するための溶媒タンク２３２を含んでもよく、ポンプ２３４を使用して、溶媒タンク２３２に収容されている溶媒Ｖを加圧し、分離ユニット２４０の反応室２４２、２４４に送出してもよい。
【００１１】
本文脈内では、残部Ｒ（濾液とも呼ばれる）は、吸着材２４２Ａ、２４４Ａ動作の、前に記載された官能基またはモレキュラーシーブモードの一方または両方を通してなど、吸着されていない反応室２４２、２４４内の吸着材２４２Ａ、２４４Ａに曝露される市場燃料Ｍの一部である。同様に、吸着物Ａ（溶出液とも呼ばれる）は、吸着されている反応室２４２、２４４内の吸着材２４２Ａ、２４４Ａに曝露される市場燃料Ｍの一部であり、吸着物Ａを脱離するために使用される吸着材Ｖは溶離液と呼ばれる。さらに、燃料は、本明細書に記載された１つ以上の分離過程が用いられている市販の市場燃料Ｍよりも高い濃度のオクタン（Ｃ８Ｈ１８）または関連するアンチノッキング剤を有するときに、オクタン富化であると見なされる。例として、いわゆるレギュラーグレードの無鉛燃料について、約９１〜９２よりも大きいＲＯＮまたは約８５〜８７よりも大きい耐ノックインデックス（ＡＫＩ）を有し、中グレードの無鉛燃料およびプレミアム無鉛燃料の値がそれぞれわずかに高い場合、燃料は、オクタン富化であると見なされる。ＲＯＮ、ＡＫＩまたは他のオクタンインデックスの値に地域的な変動があり、前の文において明示的に考察されたものは米国市場を想定していることが理解される。それにも関わらず、そのような値は、これらの地域の変動を考慮して好適に調整され、すべてのそのような値は、各地域、国または関連する管轄内の本開示の範囲内であると見なされることが理解される。燃料は、オクタンと同様に、市販の市場燃料Ｍのものよりも高い濃度のセタン（Ｃ１６Ｈ３４）の濃度を有するときに、セタン富化であると見なされる。例として、約４０〜４５を超えるＣＮを有する場合（米国市場で理解される場合。他の場所については好適なバリエーションがある）、燃料は、セタン富化であると見なされる。
【００１２】
次に図１を参照すると、車両１００は、複数の車輪１２０を有するシャーシ１１０を備える。シャーシ１１０は、ボディオンフレームまたはユニボディ構造のいずれかであり得、いずれの構成も、本開示の範囲内であると見なされる。乗員室１３０は、シャーシ１１０の内部に形成されており、乗客および貨物を輸送するための場所としてだけでなく、運転者が車両１００を操作し得る場所としても機能する。ガイダンス装置（とりわけ、ステアリングホイール、アクセル、ブレーキなどを含み得る）１４０は、シャーシ１１０および車輪１２０ならびに車両１００の動きを制御する他のシステムと協調的に使用される。ＩＣＥ１５０は、シャーシ１１０内またはシャーシ１１０上のエンジンコンパートメント内に設置されて車両１００に推進力を提供する一方で、コントローラ１７０は、ＩＣＥ１５０と相互作用して後者の動作に関する指示を提供する。
【００１３】
次に図２を参照し、ＩＣＥ１５０およびコントローラ１７０の一部分の構造および動作に関連付けられた詳細を示す。ＩＣＥ１５０は、多数のシリンダー１５２を有するエンジンブロック１５１と、ブロック１５１内で回転可能に移動可能なクランクシャフト１５３と、クランクシャフト１５３の動きに応答する多数のカム１５４と、エンジンブロック１５１に結合されて多数の燃焼室１５６を画定するヘッド１５５と、を含む。ヘッド１５５は、入口バルブ１５７と排気バルブ１５８（各１つのみが示されている）を含み、一形態では、クランクシャフト駆動チェーン、クランクシャフト作動プッシュロッド、または空気圧アクチュエータ（いずれも図示せず）のいずれかによって制御されるカム１５４のうちの対応する１つを介してクランクシャフト１５３に応答して移動するようにばね付勢され得る。空気入口１５９および排気ガス出口１６０は、燃料噴射器１６１を通して燃焼室１５６の各々と選択的に流体連通する一方、ピストン１６２は、それぞれの各シリンダー１５２内に受け入れられており、かつ接続ロッド１６３を通してクランクシャフト１５３に結合されており、これにより燃焼室１５６内で起こるＳＩ燃焼またはＣＩ燃焼に応答したピストン１６２の往復運動は、コネクティングロッド１６３およびクランクシャフト１５３の枢動運動によってクランクシャフト１５３の回転運動に変換され、ＩＣＥ１５０およびトランスミッション、車軸、ディファレンシャル（いずれも図示せず）、および車輪１２０で形成されるパワートレインの残部へのその後の動力伝達に供される。ＩＣＥ１５０は、さまざまなＣＩベースのエンジン構成（ＲＣＣＩ、ＨＣＣＩ、または同様のものなど）と一貫した態様で火花点火装置（スパークプラグなど）を有さずに示されているが、特定の動作負荷、または低負荷、冷間始動、および関連付けられた暖機などの条件では、そのような火花点火を（場合によっては、いくつかのスロットルと組み合わせて）使用して、低シリンダー圧力を維持しながら火炎伝播燃焼速度を増加させ得ることが理解されよう。
【００１４】
一形態では、ＩＣＥ１５０は、ガソリンベースの燃料で動作することができるガソリン圧縮点火（ＧＣＩ）エンジンとして構成されている。そのような場合、本開示の燃料システムを使用して、市場ガソリン、含酸素添加剤または関連するアンチノック化合物を含まないガソリン（ベースガソリンとも呼ばれる）、または各種アルキル、芳香族、またはアルコールのうちの１つを有するガソリンを含むさまざまな燃料での動作によってＣＯＤを達成し得る。非限定的な一例では、そのような燃料は、周囲温度から２００℃の範囲内の沸点を有していてもよい。実質的に燃料が実質的に４サイクル動作の入口行程中に噴射される動作のＳＩモードとは異なり、ＧＣＩモードでは、圧縮行程中に燃料を実質的に噴射する。一形態では、燃料と空気とは完全には混合されないため、噴射プロセスによって燃焼プロセスの段階を制御することを許容する。また、ディーゼルベースの燃料との対比でガソリンベースの燃料によって許容される点火遅れにより、部分的に予混合された燃料および空気が圧縮中にさらに混合され、ひいては燃焼の改善につながることとなる。ある程度の量の燃料と空気との予混合があるガソリンベースの市場燃料Ｍは、さまざまなエンジン負荷と関連付けられた燃料噴射タイミングのシナリオとに好適な燃料−空気当量比を確保することを支援する。したがって、（例えば、ＲＯＮが約６０より大きく、かつＣＮが約３０未満である）ガソリン自動点火範囲で燃料を使用するＩＣＥ１５０は、ＧＣＩエンジンとして構成されているとき、従来のディーゼル燃料と比較して比較的長い点火遅延時間を提供することができる。このことは、ひいては、燃料−空気混合と関連するエンジン効率とをより少ないすすおよびＮＯｘの形成と共に改善し、この後者の改善により、ＮＯｘおよびすすを同時に制御しようとするのではなく、酸素富化環境で炭化水素および一酸化炭素を酸化することに重点が置かれるため、排気ガス処理システムが簡素化される。また、ＩＣＥ１５０は、ＧＣＩエンジンとして動作するとき、ディーゼルベースのＣＩエンジンよりも低燃料噴射圧力を必要とする。
【００１５】
さらに、ＩＣＥ１５０は、ＧＣＩエンジンとして構成されているとき、（処理量がより少なくて済む場合は特に）ガソリンの形態を取る市場燃料Ｍを利用してもよく、一形態では、例えば、市場燃料Ｍは、約７０〜８５の中間のＲＯＮを有する。そのようなオクタン濃度は、次いで、本開示の他の箇所でより詳細に記載される燃料システム２００の動作によってＯＯＤまたはＣＯＤを介して調整されてもよい。
【００１６】
また、燃料および空気が燃焼室１５６内に導入される前に完全に予混合されるＨＣＣＩ動作モードとは異なり、ＩＣＥ１５０のＧＣＩ実施形態は、エンジンのノッキングを気にすることなく、より高いエンジン負荷および圧縮比の下でのＣＩ動作を許容するものである。さらに、ＧＣＩとして構成されたＩＣＥ１５０は、シリンダー内の温度と圧力との組み合わせが正確にわからない場合があるＨＣＣＩ構成と比較して燃焼プロセスを制御することをより容易にするために、燃焼段階のサイクル内制御を許容することによって、燃料噴射タイミングを利用することができる。
【００１７】
別の形態では、ＩＣＥ１５０は、ガソリンベースの燃料で動作することができるＳＩエンジンとして構成されてもよい。この場合、本開示の燃料システムを使用して、市場ガソリン、含酸素添加剤または関連するアンチノック化合物を有さないガソリン、または各種アルキル、芳香族、またはアルコールのうちの１つを含むガソリンを含むさまざまな燃料での動作によってＯＯＤを達成し得る。別の形態では、ＩＣＥ１５０は、ディーゼルベースの燃料で動作することができるＣＩエンジンとして構成されている。この場合、現在開示されている燃料システム２００を使用して、適切な再生溶媒ベース、親和性ベース、およびサイズ選択性ベースの吸着材２４２Ａ、２４４Ａを使用することにより、ＣＯＤを達成し得る。
【００１８】
コントローラ１７０は、以降でより詳細に考察されるように、センサＳからデータを受信し、かつ燃料システム２００のさまざまな部分に論理ベースの命令を提供するために、使用される。当業者によって理解されるように、コントローラ１７０は、図１から図３において概念的に示されるような単一のユニットであってもよいし、または車両１００中の分散したセットのユニット（図示せず）のうちの１つであってもよい。一構成では、コントローラ１７０は、燃料システム２００の動作のみに関連付けられたもののように、より少数のコンポーネント機能と関連付けられたより離散的なセットの動作能力を有するように構成されてもよい。燃料システム２００の動作に関連する機能を実行することのみに関連付けられたそのような構成では、コントローラ１７０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として構成されてもよい。別の構成では、コントローラ１７０は、燃料システム２００と併せて、または別個に、ＩＣＥ１５０などのより多くのコンポ―ネントを制御するように機能するように、より包括的な能力を有してもよい。この構成では、コントローラ１７０は、１つ以上の電子制御ユニット（ＥＣＵ）として具現化されてもよい。ＡＳＩＣ、ＥＣＵ、およびそれらの変形は、コントローラ１７０によって実行される機能の構成および範囲に関わらず、本開示の範囲内にあると見なされることは明らかである。
【００１９】
一形態では、コントローラ１７０は、１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）１７０Ａ、マイクロプロセッサまたは中央処理装置（ＣＰＵ）１７０Ｂ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１７０Ｃ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７０Ｄを具備し、これらはそれぞれバス１７０Ｅによって接続されて、信号ベースのデータの受信と、さらにはＩＣＥ１５０内のコンポーネントのうちの１つ以上、燃料システム２００内の１つ以上の構成要素、ならびに信号ベースの命令に応答する車両１００内の他のコンポーネントへのコマンドまたは関連する命令の送信と、のための論理回路についての接続性を提供する。さまざまなアルゴリズムおよび関連する制御ロジックは、当業者に既知の方法でＲＯＭ１７０ＣまたはＲＡＭ１７０Ｄに格納されてもよい。そのような制御ロジックは、コントローラ１７０によって動作し得る事前にプログラムされたアルゴリズムまたは関連するプログラムコードで具現化され、その命令が次いでＩ／Ｏ１７０Ａを介して燃料システム２００に伝達されてもよい。Ｉ／Ｏ１７０Ａの一形態では、さまざまなセンサＳからの信号がコントローラ１７０と交換される。センサＳは、ＩＣＥ１５０、燃料システム２００、および関連する車両コンポーネントの動作に関連付けられた１つ以上のパラメータを受信するための液面センサ、圧力センサ、温度センサ、光センサ、音響センサ、赤外線センサ、マイクロ波センサ、タイマ、または当該技術分野において既知の他のセンサを含んでもよい。例えば、一つ以上のセンサＳは、オクタン富化燃料成分又はセタン富化燃料成分の最小閾値レベルが、一対の富化生成物タンク２５０、２６０に存在するかどうかを判定するために使用されてもよい。示されていないが、コントローラ１７０は、移動および安定性制御動作に関連付けられたものを含む、車両１００の他の操作性コンポーネントに結合されてもよい一方、コントローラ１７０がさまざまな分散されたユニットから形成される状況では、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスに関連付けられたものなどの追加の配線（これは、バス１７０Ｅと協調するか、または他の方法でバス１７０Ｅの一部分として形成されてもよい）がまた、含まれてもよい。
【００２０】
コントローラ１７０が、燃料システム２００以外にも（例えば、ＩＣＥ１５０または車両１００内の他のシステムの一つ以上の動作に）制御を提供するように構成されている状況では、追加のセンサＳからの他のそのような信号も、その制御ロジックによる好適な処理のためにコントローラ１７０に信号で提供されてもよく、１つのそのような例として、燃料と空気との混合または関連する給送に対する制御のためにＩＣＥ１５０からの燃焼データが提供される信号が挙げられ得る。同様に、ＩＣＥ１５０動作のさまざまなモードと一貫する態様で、コントローラ１７０は、燃料噴射器ドライバ１７０Ｆ、火花プラグドライバ（ＳＩ動作モード用）１７０Ｇ、エンジンバルブ制御部１７０Ｈ、および、負荷速度範囲の実質的に全体にわたって、ＩＣＥ１５０の円滑な動作および低ＮＯｘエミッションを促進する方法としてのマルチ遅延噴射、成層混合、低温燃焼（ＬＴＣ）プロセスに関連付けられたものを含む、燃焼室１５６へのさまざまな形態の燃料導入を提供することを支援するために使用することができる他のもの（図示せず）を含む、ＩＣＥ１５０内のさまざまなコンポーネント用のドライバでプログラムされてもよい。本文脈内では、ＩＣＥ１５０の負荷速度マッピングを使用して、冷間始動およびＩＣＥ１５０暖機、低ＩＣＥ１５０負荷、中ＩＣＥ１５０負荷、高ＩＣＥ１５０負荷中に使用されるもののような動作領域を識別してもよく、この場合に、場合によっては、燃焼制御、排気ガスエミッション削減、またはＩＣＥ１５０用の他の操作性調整のうちの１つ以上を提供することを支援するための排気ガス再循環（ＥＧＲ）などの他のアプローチと併せて、排気バルブ１５８に対する吸気バルブ１５７のオーバーラップを操作することにより、より少ない量の排気ガスの再呼吸が行われる。
【００２１】
コントローラ１７０は、燃焼制御、エミッション削減などの指示を提供することに加えて、所与の負荷のセットおよび関連する動作条件に対してＩＣＥ１５０を動作させるために必要とされるＯＯＤまたはＣＯＤの生成をもたらすために、さまざまなアクチュエータ、バルブおよび関連するコンポーネントを含む、導管２１０を構成する１つ以上のさまざまなコンポーネントと相互作用して、市場燃料Ｍ（例えば、従来の、またはより低グレードのガソリン）の貯蔵用の主タンクとして機能する搭載燃料供給タンク２２０、溶媒供給部２３０、および分離ユニット２４０（すべて図３を参照して図示され、より詳細に説明される）からの燃料の給送の動作を制御する。ＣＡＮの一形態では、コントローラ１７０は、燃料供給タンク２２０または富化生成物タンク２５０、２６０のいずれかから燃焼室１５６への燃料流を管理し得、この場合にＯＯＤまたはＣＯＤに対応する２つの燃料が別個に、または負荷、速度、およびＩＣＥ１５０の動作に関連付けられた他の任意のパラメータに応じて異なる比率で燃焼室１５６内に導入される前に混合されることにより、噴射される。
【００２２】
重要なことに、コントローラ１７０は、ＣＩ動作モードが使用されるさまざまなＩＣＥ１５０構成のためのカスタマイズ可能な燃料噴射とその後の燃焼ストラテジとを促進するのに有用である。例えば、コントローラ１７０は、ＧＣＩベース（すなわちＰＰＣＩベース）のモードと併せて使用されるとき、ＩＣＥ１５０の４サイクル動作の圧縮段階の後半で段階的に燃料を噴射するように命令してもよい。このように、燃料チャージは、局所的な化学量論的特性と全体的成層化特性の両方を有すると考慮することができる。重要なことに、オクタン富化燃料（例えば、ガソリン）は、セタン富化燃料（例えば、ディーゼル）に対して高揮発性かつ長点火遅延であるため、圧縮行程でオクタン富化燃料を燃焼室１５６に比較的遅く導入し、燃料固有の点火遅延（追加の燃料−空気混合を促進することを支援する）を利用することによって、燃焼は噴射が終了するまで開始しない。望ましい程度の成層化を達成するために、複数の噴射を使用してもよい。成層燃料燃焼に関連付けられた低温燃焼（ＬＴＣ）条件下で動作することによって、ＧＣＩ動作モードは、従来のディーゼルのようなＣＩモード熱効率を達成しながら、ＮＯｘ生成およびすすエミッションを大幅に削減することができる。また、そのようなアプローチにより、車両１００は、それ以外で使用されるよりも低いオクタンを有する搭載市場燃料Ｍのバージョンが使用できる。これは、そのような燃料が従来のガソリンおよびディーゼル燃料よりも少ない処理量で済むという点で有益であり、ひいてはこれにより、コストと共に、ＣＯ２などの他の望ましくない物質の油井からタンクまでのエミッション全体が削減される。
【００２３】
ＧＣＩ動作モードに加えて、コントローラ１７０によって提供されるそのような命令は、そのような給送が、自動点火が行われるときの制御を支援するためにセンサＳがクランクシャフト１５３からのクランク角度（ＣＡＤ）値を検出するときにセンサＳによって測定可能な圧縮行程でのさまざまなシーケンスと一致させるときに最適化され得るため、ＨＣＣＩ、ＲＣＣＩまたはＩＣＥ１５０の関連する動作モードでの燃料の給送に使用されるマルチ遅延噴射ストラテジに特に有益である。本文脈において、シリンダー１５２内のピストン１６２の位置は、通常、ピストン１６２の上死点（ＴＤＣ）位置の前後のＣＡＤを参照して説明される。コントローラ１７０はまた、そのような給送ストラテジを、前述の負荷およびエンジン速度などの他のＩＣＥ１５０の動作パラメータ、ならびにそのような噴射が企図される回数に基づくものとし得る。例えば、０°〜１８０°のＣＡＤはパワーストロークに対応し、０°はＴＤＣを表し、１８０°は下死点（ＢＤＣ）を表す。同様に、１８０°〜３６０°のＣＡＤは排気ストロークを表し、後者はＴＤＣを表す。さらに、３６０°〜５４０°のＣＡＤは、後のＢＤＣでの吸気ストロークを表す。さらに、５４０°〜７２０°のＣＡＤは、後のＴＤＣでの圧縮ストロークを表す。一例として、コントローラ１７０は、６気筒エンジンで使用される場合、クランクシャフト１５３の１２０°回転ごとに点火が行われ、すなわち、ＩＣＥ１５０が１回転するごとに３回点火する。したがって、６つのシリンダーのそれぞれが一度点火すると、クランクシャフト１５３は２回回転して回転運動７２０°を横切る。同様に、ＩＣＥ１５０が４気筒エンジンとして構成されているとすると、点火は、クランクシャフト１５３の１８０°の回転ごとに行われる。
【００２４】
一形態では、センサＳの１つは、クランクシャフト１５３の位置または回転速度を監視するクランクセンサであってもよい。そのようなクランクセンサから取得されたデータは、火花点火器が使用されているそれらの環境の点火タイミング（冷間始動、それに続く暖機など）を含む燃料噴射タイミングおよび他のＩＣＥ１５０パラメータを決定するための処理のためにコントローラ１７０に送られる。クランクセンサなどのセンサＳは、可変のバルブタイミングを用いてＩＣＥ１５０構成のバルブ１５７、１５８とピストン１６２との間の関係を監視するために、他のセンサＳ（バルブ１５７、１５８の位置に関連付けられたセンサなど）と組み合わせて使用されてもよい。そのようなタイミングは、吸気行程の初期段階で取込（すなわち吸気）バルブ１５７を閉じる一方で、排気行程の初期段階で排気バルブ１５８を閉じることができるという点で、ＩＣＥ１５０のＣＩ動作モードで有用であり、コントローラ１７０によって実施されるような動作は、ＣＩ燃焼に関連付けられた必要な温度および圧力を得るために、ＩＣＥ１５０の有効圧縮比を調整するために使用することができる。同様に、ＳＩ燃焼が必要とされるとき、コントローラ１７０は、バルブ１５７、１５８に、ＳＩ動作モードと一貫して圧縮比を低減するように命令してもよい。さらに、コントローラ１７０は、ＩＣＥ１５０の必要性に応じて、燃料準備（空気−燃料混合物中のフリーラジカルの生成など）のためにＳＩドライバ１７０Ｇを介して補助火花発生を提供してもよい。感知された入力（クランクシャフト１５３からのＣＡＤを含むＩＣＥ１５０内のさまざまな箇所からの入力、ならびに誘導装置１４０の加速器などのドライバベースの入力からの入力など）を使用して、負荷の指標を提供してもよい。同様に、バルブ１５７、１５８の好適な調整に加えて、１つ以上の燃料ポンプ２７０によって提供される加圧力を用いた富化生成物タンク２５０、２６０の各々からのバランスの取れた燃料供給を、ＩＣＥ１５０がＣＩ動作モードにあるか、またはＳＩ動作モードにあるかに応じてコントローラ１７０により達成してもよい。
【００２５】
一形態では、燃料システム２００によって生成される燃料噴射圧力は、ガソリン直接噴射では最大約５００バール、コモンレールディーゼル噴射では最大約２５００バールであってもよく、この場合に、このより高い噴射圧力を使用して、ディーゼルベースのＣＩエンジンが予混合ＣＩ燃焼を促進する点で、ディーゼルベースのＣＩエンジンの動作領域を拡大する。その際、ディーゼル燃料ベースのエンジンのこの後者の圧力上昇は、構造の必要な堅牢性と圧縮比および燃料点火遅れの低減とを相殺し得る。図内の視覚的な明瞭さを保つために、（ＩＣＥ１５０のすぐ上流に）１つのポンプ２７０しか示されていないが、燃料システム２００を通した燃料の流れを促進するために、導管２１０内の他の箇所に追加のポンプ２７０を配置してもよく、そのようなすべての変形は、本開示の範囲内にある。さらに、燃料ポンプ２７０を介して導入される燃料の圧力は変更可能であり、したがって、コントローラ１７０によって変更されて、燃料システム２００全体の性能を調節することができる。例えば、より高い注入燃料圧力により、より徹底的なオクタン富化吸着プロセスを促進することができる。
【００２６】
コントローラ１７０は、監視モデル予測制御（ＳＭＰＣ）スキームまたはその変形などのモデル予測制御スキーム、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）プロトコルなどを使用して実装されてもよく、この場合に入力は、センサＳによって取得されてもよいさまざまな測定値に関連付けられた多数の値、ＲＯＭ１３０ＣまたはＲＡＭ１３０Ｄなどに格納されたパラメータに基づく（ルックアップテーブルから、またはアルゴリズムで計算されたものなどの）推定値などを含む。そのようにして、センサＳからの１つ以上の検知値に関連する出力電圧がコントローラ１７０によって受け取られ、次いで、差分に基づいて、ＩＣＥ１５０に対する特定の環境を示す出力が生成されるように、デジタル化され、所定のテーブル、マップ、マトリックス、またはアルゴリズム値と比較される。これらの出力は、燃料システム２００に関連付けられた残りのコンポーネントなどの、その動作がコントローラ１７０の範囲内のさまざまなコンポーネントの調整に、ならびに燃料システム２００から燃焼室１５６に給送された燃料が、ＩＣＥ１５０のバイパス状態環境（本開示の別の箇所で詳細に説明する）とＩＣＥ１５０の吸着状態環境のどちらに対応するかを調整するために、使用することができる。
【００２７】
上述のように、一形態では、コントローラ１７０に、ＲＯＭ１７０ＣまたはＲＡＭ１７０Ｄ内に含まれ得るルックアップテーブルにさまざまなパラメータ（大気圧、周囲空気温度および流速、排気ガス温度および流速など）を事前にロードしてもよい。別の形態では、コントローラ１７０は、プロセッサ１７０ＢがさまざまなセンサＳからの入力に基づいて好適な論理ベースの制御信号を生成することを可能にする１つ以上の式ベースまたは法則ベースのアルゴリズムを含んでもよいのに対して、さらに別の形態では、コントローラ１７０は、その監視機能および制御機能を促進するためのルックアップテーブル機構とアルゴリズム機構との両方を含んでもよい。これらの形式のデータおよび計算の相互作用のいずれが用いられるかに関わらず、コントローラ１７０は、関連付けられたセンサＳおよび導管２１０と協調することにより、ＩＣＥ１５０の動作負荷が変化するにつれて、搭載燃料供給タンク２２０に存在する市場燃料Ｍの好適な調整を行って、搭載市場燃料Ｍを富化生成物タンク２５０、２６０からの高オクタンまたは高セタン生成物燃料の一方または他方と混合することにより、そのような動作負荷に必要な量のオクタン富化またはセタン富化を提供してもよい。
【００２８】
コントローラ１７０に事前にロードされるか、またはコントローラ１７０によって生成され得るＩＣＥ１５０の１つの動作パラメータは、平均有効圧力（ＭＥＰ）である。一形態では、ＭＥＰを使用して、ＩＣＥ１５０の動作領域を燃料の必要性およびさまざまなＣＩモード構成について前述のマルチ遅延噴射ストラテジのさまざまな形態に関連付けてもよい。ＭＥＰの変形である、示された平均有効圧力（ＩＭＥＰ）、ブレーキ平均有効圧力（ＢＭＥＰ）、または摩擦平均有効圧力（ＦＭＥＰ）を含むＭＥＰは、シリンダー１５２の数または当該シリンダー１５２の排気量に関わらず機能する特定のＩＣＥ１５０の能力の尺度を提供する。さらに、生成されたトルクに対応する圧力の尺度が提供され、そのため、その吸気、圧縮、点火、排気サイクルの異なる部分における、ピストン１６２に作用する平均圧力と考えることができる。実際、ＭＥＰはエンジンの速度やサイズから独立しているため、エンジンの設計と出力を比較するためにトルクよりも優れたパラメータであると考えられることが多い。したがって、ＭＥＰは、生成されるトルクがＭＥＰと排気量のみの関数であり、馬力がトルクおよびｒｐｍの関数であるという点で、エンジンに対して他のメトリック（馬力など）よりも優れた指標を提供する。したがって、所与の排気量では、最大ＭＥＰが高いほど、より大きいトルクが生成されることを意味するが、所与のトルクでは、最大ＭＥＰが高いほど、より大きいトルクがより小さいＩＣＥ１５０から得られることを意味する。同様に、最大ＭＥＰが高いほど、ＩＣＥ１５０の応力および温度がより高くなる相関があり得、このことは、ひいては、ＩＣＥ１５０の寿命、または追加の構造強化の程度の標示を提供する。重要なことは、好適な分析的予測と相まって、広範なダイナモメーターのテストにより、ＭＥＰが最新のエンジン設計でよく知られるようになることである。そのため、ＣＩモードの場合、最大トルク（約３０００ｒｐｍ）に対応するエンジン速度では、約７．０バール〜約９．０バールのＭＥＰ値が一般的であり、自然吸気（つまり、非ターボ過給）ＳＩモードの場合、約８．５バール〜約１０．５バールのＭＥＰ値が一般的であり、ターボ過給ＳＩモードの場合、ＭＥＰは約１２．５バール〜約１７．０バールの間になる場合がある。
【００２９】
同様に、ＩＣＥ１５０のさまざまな負荷関連動作領域に対してＭＥＰ値を決定してもよい。そのような動作領域は、一形態では最大約１．０バールのＭＥＰ、別の形態では最大約２．０バールのＭＥＰに対応する低出力または低負荷（例えば、エンジンアイドリング条件を含む）を含み得る。同様に、そのような動作レジームには、一形態では約２．０バール〜約５．０バールのＭＥＰ、別の形態では約２．０バール〜約６．０バールのＭＥＰ、別の形態では約２．０バール〜約７．０バールのＭＥＰに対応する通常の（または中）電力または負荷を含み得る。さらに、そのような動作レジームは、一形態では約７．０バール以上のＭＥＰ、別の形態では約８．０バール以上のＭＥＰ、別の形態では約９．０バール以上のＭＥＰ、および別の形態では約１０．０バール以上のＭＥＰに対応する高出力または負荷を含み得る。
【００３０】
理解されるように、これらおよび他のＭＥＰ値は、メモリアクセス可能な箇所（前述のルックアップテーブルなど）に記憶され得る、道路スピードマッピングなどにより好適にマッピングされたパラメータセットに入力されてもよく、そのため、これらの値を使用して、さまざまなＩＣＥ１５０の動作パラメータ、ならびに診断能力で動作するときのコントローラ１７０を調整してもよい。そのような場合、（クランクシャフト１５３の角度などによって）シリンダー１５２の容積を測定するために使用することができるセンサを含むセンサＳのいくつかと連動して動作する場合がある。
【００３１】
再び図３を参照し、一形態では、溶媒供給部２３０は、溶媒Ｖを再利用できるような閉ループの一部である。本文脈では、閉ループ溶媒アプローチには、外部供給源からの溶媒Ｖの定期的な追加に依存するのではなく、吸着物Ａを脱離するために使用される溶媒Ｖを再生し、再利用のために実質的に再捕捉できる構成が含まれる。閉ループであることは、溶媒導管２３８を通って送られる溶媒Ｖと導管２１０を通って送られる市場燃料Ｍの車内流との間の完全な流体分離を必要としない。実際、他の箇所でも説明しているように、溶媒Ｖ横断導管２３８と搭載燃料横断導管２１０との流体相互作用は、それぞれ異なる場所で開始、終了するものの、それぞれの流体を受け取る共通の場所として機能する反応室２４２、２４４内で発生する。このように、溶媒Ｖを構成する少量の流体は、反応室２４２、２４４によって画定される共通のスペースを通って逃がされてもよく、この場合も閉ループ溶媒アーキテクチャの範囲にあるとみなされる。
【００３２】
脱離する溶媒Ｖのこの閉ループ保持を実現するために、溶媒供給部２３０の一部として溶媒再生ユニット２３６が形成され、ワンステッププロセスで溶媒Ｖを分離し、溶媒導管２３８を介してタンク２３２に戻すことができる。一形態では、溶媒再生ユニット２３６は、液液抽出（溶媒抽出とも呼ばれる）によって動作してもよく、脱離する溶媒Ｖは、溶解度の違いに基づいて多層化合物が発生するように、別の非混和性溶媒との組み合わせによって分離される。別の形態では、溶媒再生ユニット２３６は、抽出蒸留によって動作してもよい。このような抽出蒸留は、溶媒Ｖと脱離物Ｄとの間の揮発性の差が小さい状況で特に有用である可能性がある。この後者の形態では、比較的不揮発性の（すなわち、高沸点の）分離溶媒が溶媒供給部２３０に導入され、相対揮発度をそれと脱離する溶媒Ｖの間で変化させて、その後は、従来の蒸留過程によってそれぞれ分離し得る。
【００３３】
溶媒Ｖが溶剤供給部２３０内で再生される方法にかかわらず、本明細書で説明するように溶媒溶出ベースのプロセスによって、溶媒Ｖが反応室２４２、２４４から吸着物Ａを洗浄することを可能にする。一形態では、溶媒Ｖは、吸着物Ａと、一形態で反応室２４２、２４４の表面を画定する吸着材２４２Ａ、２４４Ａを超えて流れ、吸着材Ｖの溶出力によって吸着材２４２Ａ、２４４Ａからの吸着物Ａの変位が生じる。したがって、エチレングリコール、プロピレンカーボネートなどの溶媒Ｖの使用によって、溶媒Ｖが溶媒供給部２３０を介して分離ユニット２４０に循環されるとき、吸着材２４２Ａ、２４４Ａ上に形成される市場燃料Ｍの吸着物Ａ部分に対する溶媒Ｖの高い親和性が、吸着材２４２Ａ、２４４Ａを構成する材料に対する溶媒Ｖの低い親和性とあいまって、吸着材２４２Ａ、２４４Ａからの吸着物Ａの変位を生じる大きな溶出力が促進される。一形態では、反応室２４２、２４４内の吸着材２４２Ａ、２４４Ａ上に残っている余分な溶媒Ｖは、吸着材２４２Ａ、２４４Ａを加熱すること、または空気や流れを通過させることにより溶媒Ｖを蒸発させて凝縮させて除去してもよい。
【００３４】
溶媒供給部２３０から分離ユニット２４０に導入される吸着物Ａと溶媒Ｖとの間の反応の結果として、反応室２４２、２４４の一方に露出した吸着された化合物または関連する薬剤の少なくとも一部が脱離物Ｄの形で放出される。この後、溶媒Ｖおよび解放された脱離物Ｄは、溶媒Ｖを再生させるために、溶媒供給部２３０を構成する導管２３８を通して運び去られてもよい。この再生により、脱離物から溶媒Ｖが分離され、こうして、適切なオクタン富化燃料成分ＥＯまたはセタン富化燃料成分ＥＣができる。次に、コントローラ１７０は、導管２１０と協働して、駆動サイクルまたは各富化生成物タンク２５０、２６０内の適切に富化された燃料成分の制限ある供給によって必要となる場合、オクタン富化燃料成分ＥＯまたはセタン富化燃料成分ＥＣが燃焼室１５６に確実に導入されるようにしてもよいし、そうでない場合は富化生成物タンク２５０、２６０のそれぞれに送られ、そこで当該燃料成分を必要になるまで格納することができる。
【００３５】
一形態では、バッチ様処理アプローチは、一対の反応室２４２、２４４が溶媒供給部２３０と流体連通して配置される分離ユニット２４０内で行われるようになされてもよく、反応室２４２、２４４のそれぞれにおいて吸着された市場燃料Ｍはその後、前述のように溶媒供給部２３０内で溶媒Ｖの化学的相互作用によって脱離されてもよい。２つの反応室２４２、２４４を設けることにより、分離ユニット２４０は、反応室２４２、２４４の一方ではその吸着材２４２Ａ、２４４Ａが吸着物Ａを優先的に捕捉するように使用され、反応室２４２、２４４の他方では脱離または溶出動作を行うために溶媒供給部２３０からの溶媒Ｖに露出され得るように、並行して動作してもよく、その後、２つの室２４２、２４４の役割は、導管２３８、２１０の一部を形成するバルブ（図示せず）のコントローラ１７０による操作によって逆転される。脱離物Ｄ及び溶媒Ｖの部分の両方が分離ユニット２４０から除去されるように吸着物Ａを溶媒Ｖに露出した後、反応室２４２、２４４のそれぞれは再生され、導入される市場燃料Ｍの次のバッチの処理に使用できる状態となる。この溶媒Ｖおよび吸着物Ａの除去は、吸着室２４２、２４４を適温に保つ傾向があり、これによって各再生段階の間、第１および第２の反応室２４２、２４４を再加熱する必要がないという利点がある。重要なことに、溶媒Ｖの使用は、吸着物Ａを脱離する方法として加熱する必要がないということを意味し、これにより、燃料システム２００と一緒に、またはその一部として使用される構成要素の数と複雑さを減らすことができる。関連する方法では、溶離液（溶媒Ｖ）および溶出液（吸着物Ａ）が反応室２４２、２４４から離れている場合（溶媒再生部２３６で生じる場合など）、反応室２４２、２４４は、さらに適温に保たれ、これにより、各再生段階の間、これらの室を再加熱する必要がない。
【００３６】
最終的に、吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、それがもはや追加の吸着物Ａを捕獲できない状態に達し、これが吸着材２４２Ａ、２４４Ａの飽和状態となる。コントローラ１７０は、１つ以上のセンサＳと連動して使用でき、特に所望の飽和度に関連付けて、燃料システム２００内の吸着物Ａ生成の量を決定することができる。例えば、分離ユニット２４０に入る市場燃料Ｍ流と分離ユニット２４０から出る市場燃料Ｍ流との濃度差を検出することにより、コントローラ１７０内の論理回路は、当該濃度差のある値が、吸着材２４２Ａ、２４４Ａの吸着物Ａ飽和度と相関することを判定してもよい。使用されるメカニズムに関係なく、飽和吸着材２４２Ａ、２４４Ａに到達すると、コントローラ１７０は、吸着物Ａを選択的に吸着または脱離するために、導管２１０内に形成される各バルブを調整する。本文脈において、吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、それが測定可能な量の吸着物Ａを依然として捕捉することができる場合、不飽和であると見なされる。
【００３７】
溶媒供給部２３０を使用する際に、コントローラ１７０は、３つの異なる技術のうちの１つを介して、２つの室２４２、２４４間のバッチベースの切り替えを命令してもよい。第１の技術では、センサＳが第１の反応室２４２の出口に接続され、これにより、第１の反応室２４２の入口および出口の液体動流がセンサＳによって検出されるように等しい芳香族含有量を有するとき（これにより、芳香族濃度の追加の変化が発生していない点で飽和の指標を提供する）、コントローラ１７０は、そのような取得された信号に応答して、供給タンク２２０から第２の反応室２４４に給送されている市場燃料Ｍを切り替える。第２の技術では、タイマがコントローラ１７０に接続されて、特定の時間間隔（例えば、１５分ごと）でそれが開閉することを可能とし、この場合の時間間隔は、吸着材２４２Ａ、２４４Ａのサイズおよび吸着速度に依存する。第３の技術では、センサＳは温度センサであってもよく、これによりそれぞれの反応室２４２、２４４の温度が上昇しなくなると（これにより、吸着に起因するさらなる熱放出がないという指標を提供する）、コントローラ１７０は、燃料流を第１の反応室２４２から第２の反応室２４４へ切り替える。したがって、そのようなバッチベースの操作では、分離ユニット２４０の２室構造は、市場燃料Ｍの一部の吸着が反応室２４２で起きている間、他方の反応室２４４で先に飽和された吸着材２４２Ａ、２４４Ａが吸着物Ａの溶媒Ｖへの露出によって再生されるような構造である。上述したように、反応室２４２、２４４内の吸着材２４２Ａ、２４４Ａの選択を変えることにより、セタン富化吸着物ＡＣ（オクタン富化吸着物ＡＯではなく（両者とも、第１および第２の反応室２４２、２４４が画定する体積空間内に一般的に存在するものとして示される））を同様に形成することができる。例えば、一形態では、カーボパックＢ（ペンシルバニア州ベルフォンテのＳｕｐｅｌｃｏ  Ｉｎｃ．製）および黒鉛化カーボンブラックなどの材料を使用して、セタン誘引性官能基吸着材を提供することができる。
【００３８】
一形態では、第１の反応室２４２は、市場燃料Ｍ内の芳香族（すなわち、オクタン富化）化合物を流体的に受け入れるように、サイズ設定および成形されており、これにより、反応室２４２の表面への芳香族の接触によって、ＯＯＤのためのオクタン富化吸着物ＡＯの生成がもたらされる。含酸素添加剤または二重結合ベースのアルキルなどの関連する機能性燃料成分も、ＯＯＤを提供することができる化合物または燃料成分の範疇に含まれ得ることが理解されよう。このような形態では、反応室２４２を構成する吸着材２４２Ａの表面に含まれるかまたは表面に形成される適切な官能基の優先的な作用によって、必要な分離が提供される。この形態では、タンク２３２、溶媒再生ユニット２３６、および導管２３８の動作によって、吸着物Ｂが脱離し、富化生成物タンク２５０、２６０のオクタン富化の方へと解放され、その後、市場燃料Ｍが高沸点（例えば約１６５℃から約３５０℃）ディーゼル型の燃料である状況において燃焼室１５６で使用される。反応室２４２、２４４を通って循環している溶媒供給部２３０からの吸着材２４２Ａ、２４４Ａ（例えば、サイズ選択性のもの）の選択を変えることにより、燃焼室１５６に対してセタン富化吸着物ＡＣが生成される。このような手法は、市場燃料Ｍが低沸点（例えば周囲温度から約２００℃）ガソリン型の燃料である状況において使用し得る。そのため、反応室２４２、２４４は、選択性吸着および脱離の過程による前述のバッチ処理能力を有することに加えて、第１の段階では親和性ベースまたはサイズ選択性ベースの吸着の一方または他方を優先的に提供する一方、第２の段階ではサイズ選択性ベースまたは親和性ベースの吸着の他方を提供するように、前に記載された態様で段階的に（図示せず）セットアップされてもよい。そのような段階設定は、車両１００内にできるだけ目立たないように適合するのに必要な比較的小さな容積のパッケージを確実にするのに適した方法で、共通または別個のハウジングのいずれかで連続して行われてもよい。そのような段階設定によって実現される分離の順序は、必要に応じて、親和性ベースのものが先でサイズ選択性ベースのものが後であってもよく、または、サイズ選択性ベースのものが先で親和性ベースのものが後であってもよいことは明白であろう。
【００３９】
一形態では、燃料システム２００は、ＣＩ動作モードにエネルギーを供給することができる市場燃料Ｍで動作するように特に構成される。したがって、分離された燃料流の沸騰範囲が、ＩＣＥ１５０の操作によって提供できる熱交換値と互換性のある範囲内にある状況（市場燃料Ｍにかなりのガソリン留分が含まれている場合など）とは異なり、ディーゼル燃料留分を分離する場合のように、分離流の揮発性が低い（つまり、沸点が高い）場合、そのような再生を実行するために必要な高温は、車両１００に搭載されていないか、分離された成分は溶媒Ｖの再生を実行するために必要な高温でクラッキングする傾向にある。このように、溶媒Ｖおよびセタン富化吸着物ＡＣは、その後、本開示の別の場所に説明するような、溶媒再生ユニット２３６内での１ステップの方法で分離され得る。このような分離は、セタン富化吸着物ＡＣとは大きく異なる揮発性を有するように溶媒Ｖを選択することによって強化し得る。コントローラ１７０と連携して動作する燃料システム２００は、前述のように、吸着材２４２Ａ、２４４Ａの親和性およびサイズの一方または両方に応じて、ＯＯＤ動作モードまたはＣＯＤ動作モードのいずれかで動作するように構成され得ることが理解されよう。
【００４０】
一形態では、溶媒供給部２３０は、分離ユニット２４０を構成するハウジングまたは関連する格納構造内に配置されてもよく、別の形態では、そのようなハウジングの外側にあり、反応室２４２、２４４の一方または両方から脱離動作を実施するために溶媒Ｖが必要であるとき、前述のように適切な導管２３８を介して溶剤供給部２３０から供給できるように配置されてもよい。溶媒供給部２３０のためのスペースを削減するために使用されるパッケージと同様に、吸着材２４２Ａ、２４４Ａのタイプは、ハウジングまたは格納構造のサイズを小さくするように選択されてもよい。一形態では、吸着材２４２Ａ、２４４Ａが２つの反応室２４２、２４４を構成する粒子および床の形状および構造を利用して高表面積対体積比を採用し、そのようなより高い表面積によって、システム統合を容易にする一つの方法として、吸着容量がより高く、サイズがより小さい分離ユニット２４０を実現し得る。
【００４１】
前述のように、さまざまな形態の成層燃焼は、ＩＣＥ１５０の低ＮＯＸ動作に有益であるタイプのＬＴＣにつながり得る。ＣＩ動作モードでのＯＯＤまたはＣＯＤの使用に関して、燃料は、主燃料（例えば、ガソリンまたは他の低セタン変種）と点火燃料（例えば、ディーゼルまたは他の高セタン変種）とのハイブリッドとして形成されてもよく、各々の導入の箇所、頻度、およびタイミングは、前に記載されたもののような概念または構成によって変化する。例えば、一概念では、圧縮行程中に直接噴射によって単一の高オクタン燃料が導入される。そのような場合、燃料の噴射は、適切な混合を確保するために、従来のディーゼル噴射タイミングから比較的遅れて行われ得る。全体の燃焼プロセスは反応度制御されたＬＴＣによって支配されるため、結果として生じるＮＯｘおよびすすの排気エミッションは非常に低くなる傾向がある。別の場合では、全体の燃焼プロセスがピストン１６２のＴＤＣ移動またはその近くでの燃料の拡散制御混合によって支配される冷間始動および高負荷動作を促進するために、圧縮行程中に直接噴射によって単一の点火器燃料が導入される。さらに別のケースでは、デュアル噴射方式は、燃焼室１５６内の圧縮行程の初期段階でポート燃料噴射によって主燃料を導入し、これにより主燃料が吸気行程中に新気チャージと完全に混合された後、高セタン燃料の点火後に燃焼プロセス全体が空間的によく混合された高オクタン燃料によって支配されるように着火性を制御する方法として、点火器燃料が直接噴射によって導入される。前述の第１の場合と同様に、そのような動作は、全体的な希薄混合気に少なくとも部分的に起因して、低ＮＯｘおよびすすエミッションを生成する。さらに別の場合では、主燃料は圧縮行程中に直接噴射によって導入される一方、点火器燃料はＴＤＣの近くで直接噴射によって導入されて点火制御を可能にし、このように、改善された熱的または空間的な成層化によって、比較的堅牢な混合物が提供される。このことは、ひいては、少なくとも比較的低いエンジン負荷に対して、低い炭化水素、ＮＯｘ、およびすすの形成につながる。
【００４２】
一形態では、さまざまなＩＣＥ１５０の動作環境に関連する断続的な状況（冷間始動、または２つの富化生成物タンク２５０、２６０の一方または両方が空であり得る場合など）にいわゆるバイパスを使用して、供給タンク２２０からの市場燃料Ｍの少なくとも一部分が、分離ユニット２４０に入ることなく、燃焼室１５６に直接提供されるようにしてもよい。コントローラ１７０によって確立され得るこのバイパス動作は、ＩＣＥ１５０への燃料の連続的な供給を促進することに寄与し、そのような連続性は、前述の断続的な動作条件下で特に有用である。特に、コントローラ１７０を使用して、そのような一時的な条件について、冷却剤温度、排気ガス温度、ＥＧＲ、排気ガス再呼吸、分離された燃料のレベル、給送タイミングなどのさまざまな燃料給送パラメータを操作してもよい。このことは、高オクタン燃料成分と高セタン燃料成分との間の反応度差に基づく、より広い動作範囲を促進することに寄与する。このより広い動作範囲は、ＩＣＥ１５０の負荷、動作温度、燃料供給などの要因に関係なく、ＮＯｘまたはすすの排出を削減することに関して特に有益である。これによりさらに、排出量や性能のトレードオフ（すす／ＮＯｘのトレードオフなど）が必要になる可能性が低減する。これがない場合は、温度やエンジンの当量比などの要因によって、２つ以上の競合するＩＣＥ１５０の動作条件のいずれを動作させるかをコントローラ１７０が決定する必要がある。このような動作範囲は、より大きなＬＴＣストラテジの一部としてＥＧＲ、低減された圧縮比などの使用を含め、さまざまな燃料噴射ストラテジを利用して、従来のＳＩベースまたはＣＩベースのサイクルと比較して、最適な効率、エミッションの削減、燃焼の堅牢性の向上を可能にする点で有用である。
【００４３】
前述のように、一形態では、反応室２４２、２４４に使用される吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、それらが親和性ベースの吸着材を含むように吸着材料の表面上に存在する１つ以上の官能基として構成されている。別の形態では、吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、それらがサイズ選択性吸着材を含むような分子形状によって、吸着物Ａを分離してもよい。例えば、高セタン燃料成分を標的とするためであれば、この設計は、直鎖またはわずかに分岐したアルカンを芳香族、環式、および高度に分岐したアルカンから分離することに焦点を当てる。別の言い方をすれば、吸着材は、２つのメカニズムで作用することができ、第１のメカニズムでは、吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、芳香族、環式（、および存在する場合は含酸素添加剤）などの特定の分子を誘引する官能基を有するように選択される。直鎖でわずかに分岐した分子（セタンを含む場合がある）は吸着されず、動作モードによっては反応室２４２、２４４の細孔を通過する。第２のメカニズムは、分子サイズの違いに基づいており、直鎖分子（ｎ−アルカンなど）は比較的多孔質の材料を通過し得るが、より大きい動的直径を有する他の分子（高度に分岐したアルカンなど）はほとんどの細孔の通過を阻止され、吸着ベースの反応室２４２、２４４に蓄積する。この後者のメカニズムでは、ＣＯＤ生成にサイズ選択性吸着材の充填床が使用されてもよく、これは、高ＣＮの直鎖アルカンはより小さな細孔に入る一方、分子サイズがより大きい他の成分は入らず、これらの他の成分を最初にラフィネートとして出現させるためである。さらに、吸着材２４２Ａ、２４４Ａがモレキュラーシーブとして機能する構成では、そのサイズに基づいて所望の種の吸着を優先的に促進するために、吸着材は、２つ以上の粒子種類またはサイズから形成されてもよい。吸着材２４２Ａ、２４４Ａ床の選択に関わらず、吸着材２４２Ａ、２４４Ａの容量および選択性、市場燃料Ｍの濃度比（芳香族留分の指標を提供する）、および溶媒Ｖの再生と脱離ベースの除去の進行速度を含むさまざまな要素に対して性能が最適化される。
【００４４】
比表面積（つまり、単位質量あたりの所定の物質の総表面積（たとえば、ｍ２／ｇ単位））は、吸着材２４２Ａ、２４４Ａなどの吸着材の有効性を評価する上で重要な測定基準である。特に、吸着材２４２Ａ、２４４Ａの比表面積を増加させることにより、より高い吸着容量が可能になる。たとえば、比表面積が５００〜１５００ｍ２／ｇの範囲の活性炭を使用すると、それに応じて、吸着分子タイプの場合と同様に、吸着容量も増加する。したがって、比表面積が異なる吸着材２４２Ａ、２４４Ａを使用して、市場燃料Ｍ内の望ましい成分の一方または他方を選択的に吸着することができ、そのような変形はすべて、本開示の範囲内であると見なされる。例えば、比表面積は、ＣＩ動作モードで市場燃料Ｍの高点火品質ブースターとして機能することができるセタン富化吸着物ＡＣを生成する方法として、低沸点直鎖アルカンを吸着するように調整することができる。同様に、比表面積は、ＳＩ動作モードで市場燃料Ｍの高点火品質ブースターとして機能することができるオクタン富化吸着物ＡＯを生成する方法として、芳香族を吸着するように調整することができる。例えば、特定の芳香族を吸着するために、反応室２４２、２４４を形成する吸着材２４２Ａ、２４４Ａは、メソ多孔質（直径２〜５０ｎｍ）活性炭であり得、これは、次に、約８０％の平均回収をもたらし得る。活性炭のいくつかの芳香族成分の予想される吸着容量の例を表１に列挙する。
【表１】
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【００４５】
他の天然吸着材（例えば、ココナッツの殻）もまた、所望の成分を分離するために使用され得る。別の形態では、所望の種の吸着を優先的に促進するために、吸着室２４２、２４４の表面は、２つ以上の吸着材２４２Ａ、２４４Ａで形成されてもよい１つ以上の床を画定し得る。吸着材２４２Ａ、２４４Ａ床の選択に関わらず、吸着材２４２Ａ、２４４Ａの容量および選択性、市場燃料Ｍの濃度比（芳香族留分の指標を提供する）、および再生と脱離ベースの除去の進行速度を含むさまざまな要素に対して性能が最適化される。
【００４６】
特に上述のバイパスに関して、ＩＣＥ１５０の特定の動作環境では、信頼性の高い燃焼のために、分離ユニット２４０を使用せず、代わりに、例えば従来のディーゼルベースＣＩまたはガソリンベースＳＩに関連するモードなどの従来の動作モードを使用する必要があり得る。これは例えば、始動時、または吸着サイクルを加熱するために利用可能な排気ガスまたは高温のラジエータ流体がない状況や、富化生成物タンク２５０、２６０内に高セタンまたは高オクタン燃料が存在しない場合などである。本文脈では、適切な熱量（ＩＣＥ１５０燃焼プロセスに伴う残留物や、電気ヒーター、個別の燃焼器等に関連するものなどの補足的な熱源など）も、セタン富化またはオクタン富化燃料成分の搭載供給もないこの動作環境がバイパス状態と呼ばれる。バイパス状態では、コントローラ１７０は、市場燃料供給タンク２２０から運ばれている燃料の供給を直接ＩＣＥ１５０の燃焼室１５６に導き、分離ユニット２４０および溶媒供給部２３０によって生成された追加のオクタン富化またはセタン富化燃料成分の生成または使用に依存することなく、適切なＣＩまたはＳＩ動作モードを実行し得る。反対に、適切な熱量（ＩＣＥ１５０燃焼プロセスに伴う残差など）と、セタン富化またはオクタン富化の燃料成分の搭載供給の一方または両方に対応する動作環境は、吸着状態と呼ばれる。この後者の状態では、さまざまな量の追加のオクタン富化またはセタン富化燃料成分が生成されるか、燃焼プロセスで使用されるか、またはその両方であり得る。ＩＣＥ１５０のバイパス状態とは、バイパスを使用して、それがない場合の、速度または負荷要求に応じた突然の運転操作に関連付けられた望ましくない遅延期間、ならびに温度または関連する気象条件に関連する遅延期間を回避することを意味する。そのような状況では、コントローラ１７０は、供給タンク２２０からの市場燃料Ｍの一部または全部に対して、分離ユニット２４０に入ることなく、燃焼室１５６に直接供給されるように命令してもよい。このバイパスの部分は、冷却液または排気ガスの温度、分離された燃料のレベル、時間、または他の変数などの異なる方法によって制御および操作することができる。同様に、コントローラ１７０は、一形態では、このバイパス条件の下で、ＳＩ動作モードが採用されることを任意に命じることができ、別の任意の形態では、例えば、ディーゼル燃料を収容する市場燃料供給タンク２２０に関連付けられたもののように、ＣＩ動作モードを進めてもよい。
【００４７】
ここで、ＩＣＥ１５０の動作環境が保証されているときに起こり得るバイパス動作を強調するために、２つの例が提示される。１つ目の例では、ＩＣＥ１５０の始動中に、分離ユニット２４０内で吸着動作を適切に発生させるために利用可能な熱が不十分である場合、コントローラ１７０が協働して、２つの富化生成物タンク２５０、２６０から燃焼室１５６への燃料流が部分的に生じるようにする一方、主燃料部分は市場燃料供給タンク２２０から生じさせる。２つ目の例では、２つの富化生成物タンク２５０、２６０のいずれかが任意時に空である場合（想定外の運転サイクル条件、脱離に必要な吸着物Ａの溶媒ベースの溶出の欠如、または富化生成物タンク２５０、２６０を空にする、または空に近くする事象に関連付けられたなどの場合）、コントローラ１７０は同様に、富化生成物タンク２５０または富化生成物タンク２６０内の不足を補償するために分離ユニット２４０を少なくとも部分的にバイパスする方法として、供給タンク２２０から燃焼室１５６に直接給送される市場燃料Ｍを加圧するように１つ以上の燃料ポンプ２７０（そのうちの１つのみが示されている）に命令してもよい。この場合、反応室２４２、２４４に導入されている吸着材２４２Ａ、２４４Ａが親和性ベースのものであるかサイズ選択性ベースのものであるかに応じて、富化生成物タンク２５０、２６０の一方または他方がオクタン富化燃料成分を収容するように構成され、その他方がセタン富化燃料成分を収容するように構成されていることが理解されよう。したがって、一形態では、富化生成物タンク２５０が高ＲＯＮ燃料を収容し、富化生成物タンク２６０が高ＣＮ燃料を収容するが、別の形態では、富化生成物タンク２５０が高ＣＮ燃料を収容し、富化生成物タンク２６０が高ＲＯＮ燃料を収容する。エンジンが冷間状態かつ富化生成物タンク２５０、２６０の液面が低い状態の場合、バイパスが部分的ではなく完全であってもよいし、ＳＩ操作モードまたは従来のディーゼルベースＣＩ操作モードが付随してもよい。
【００４８】
本開示の主題を詳細に、およびその特定の実施形態を参照して説明したが、開示されたさまざまな詳細は、本説明に付随する図面の各々に特定の要素が示されている場合であっても、これらの詳細が、説明されたさまざまな実施形態の必須構成要素である要素と関連することを暗示するものとして受け取られるべきではない。さらに、添付の特許請求の範囲で定義される実施形態を含むが、これらに限定されない本開示の範囲から逸脱することなく、修正および変更が可能であることは明らかである。より具体的には、本開示のいくつかの態様が好ましくはまたは特に有利であると特定されるが、本開示は必ずしもこれらの態様に限定されないことに留意すべきである。
【００４９】
以下の特許請求の範囲のうちの１つ以上は、用語「ｗｈｅｒｅｉｎ」を移行句として利用することに留意すべきである。本開示で考察された特徴を定義する目的で、この語は、構造の一連の特性の列挙を導入するために使用され、より一般的に使用される開放型の前置き語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様の方法で解釈されるべきである開放型の遷移句として、特許請求の範囲に導入されることに留意されたい。
【００５０】
「好ましくは」、「一般に」、および「通常」のような用語は本開示において、特許請求の範囲の範囲を限定するため、または特定の特徴が本開示の構造または機能にとって重大、必須、またはさらに重要であることを暗示するために利用されているわけではないことに留意されたい。むしろ、これらの用語は、単に開示された主題の特定の実施形態において利用されてもされなくてもよい、代替または追加の特徴を強調することを意図したものに過ぎない。同様に、用語「実質的に」および「ほぼ」ならびにそれらの変形は、定量的な比較、値、測定、または他の表現に帰属し得る固有の不確実度を表すために利用されていることに留意されたい。そのため、これらの用語の使用は、定量的表現が問題の主題の基本機能に変化をもたらさずに、記載された基準と異なり得る程度を表す。
【００５１】
特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、説明された実施形態にさまざまな変更および変形がなされ得ることは、当業者には明らかであろう。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に入るそのような変更および変形が提供される種々の記載された実施形態の変更および変形を網羅することを意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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