(57)【要約】【課題】分離手段を備える内燃機関の燃料成分分離装置１において、該装置を大型化させることなく、分離燃料の生成量の安定確保、および、分離燃料の質を確保する。【解決手段】メインタンクＴｍに収容される１種類の分離前液状燃料を、沸点の異なる２種類の燃料成分に分離した後に２つのサブタンクＴａ、Ｔｂに分離後液状燃料として個別にサブタンクＴａ、Ｔｂに収容する燃料成分分離装置１と、エンジン３の運転状態に応じて、メインタンクＴｍ、および、サブタンクの３つの各タンクに収容した分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の内より、エンジン３の運転状態に適した液状燃料をインジェクタ２へ供給する制御装置とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインタンクに収容される分離前の１種類の分離前液状燃料を、内燃機関の運転状態に応じて使い分け可能に２種類の異なる燃料成分に分離する分離手段を備える内燃機関の燃料成分分離装置において、
前記分離前液状燃料をガス状燃料に気化させる気化手段と、
前記気化手段により気化されたガス状燃料の成分の内から、特定成分を選択的に透過させるように孔の大きさが調整された透過孔を有する分離膜を備える分離手段と、
前記分離膜を透過する特定成分のガス状燃料、および、前記分離膜を透過しないガス状燃料の各々を、第１種液状燃料および第２種液状燃料の２種類に分離させた分離後液状燃料として液化させる液化手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項２】
前記分離手段は、前記分離前液状燃料を、低沸点成分の燃料としての前記第１種液状燃料と、低沸点成分以外成分の燃料としての前記第２種液状燃料とに、前記第１種液状燃料と前記第２種液状燃料の間での分子サイズの差異に基づき分離する前記分離膜を備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項３】
前記分離膜は、孔径が０．３９ｎｍ以上、０．５７ｎｍ以下に調整された前記透過孔を備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項４】
前記分離膜は、ゼオライトにて形成されることを特徴とする請求項１及至請求項３に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項５】
加熱作用を利用し分離前液状燃料をガス化させる前記気化手段と、
冷却作用を利用し、前記気化手段によりガス化させたガス状燃料を液化させる前記液化手段と、を備えることを特徴とする請求項１及至請求項４に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項６】
前記分離前液状燃料は、軽油であることを特徴とする請求項１及至請求項５に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項７】
２種類の前記分離後液状燃料を、個別に収容するサブタンクを備えることを特徴とする請求項１及至請求項６に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【請求項８】
前記内燃機関に燃料を噴射するインジェクタへの燃料供給量を調整する制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記メインタンク、および、前記サブタンクの各タンクに収容された前記分離前液状燃料、および、前記分離後液状燃料の収容量を検出する収容量検出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記収容量検出手段と前記運転状態検出手段との各検出値とに基づき、前記各タンクに収容された前記分離前液状燃料、および、前記分離後液状燃料の内より前記インジェクタへ供給する液状燃料を選択し切替える選択切替え手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の燃料成分分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１種類の液状燃料を、異なる燃料成分に分離する分離手段を備える燃料成分分離装置に関し、特に、内燃機関の運転状態に応じて使い分け可能に分離手段を用いて分離する内燃機関の燃料成分分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンなどの内燃機関においては、メインタンクに収容された液状の１種類の燃料を、該内燃機関の筒内にそのままに供給し燃焼させている。しかし、この筒内に供給する燃料成分を、運転状況に応じて適宜に選択することによって、始動性能や加速性能などの内燃機関の運転性能を向上できることが知られている。この様な背景に基づき、メインタンクに収容された液状の１種類の燃料を、異なる２種類の燃料成分に分離するための分離装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５６−１４３３２３号公報
【特許文献２】実開昭６１−１１４４５号公報  特許文献１には、ディーゼルエンジンに供給される液状燃料を、セタン価の異なる２種類の燃料成分に分離する分離装置が示される。この分離装置は、液状燃料中よりセタン価の高い成分を充填剤により吸着させる吸着工程と、セタン価の高い成分を吸着させた充填剤に空気を通気させることによって、充填剤よりセタン価の高い成分を含むガス状燃料を分離させる分離工程と、分離工程により分離させたガス状燃料を冷却して液化した分離燃料とする液化工程とを備えている。これら、各工程は所定の処置時間を有して前記した順に処置される。つまり、吸着工程、および、分離工程は、分離後液状燃料が生成されない分離燃料生成のための前処理工程であり、液化工程にて分離燃料を生成させている。
【０００３】
特許文献２には、メインタンクに収容された液状の１種類の燃料としてのアルコールとガソリンとを混合させたアルコール混合燃料中より、アルコール成分を選択的に分離する分離装置が示される。この分離装置は、メインタンクの内部を分離膜にて隔てた一方の室に液状のアルコール混合燃料が収容される。この液状のアルコール混合燃料のアルコール成分は液状のまま分離膜を透過し、隔てた他方の室に収容される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される分離装置では、分離燃料を生成させない前処理工程としての吸着工程、および、分離工程と、分離燃料を生成させる液化工程とを有している。このことから、分離後液状燃料が生成されない前処理工程に要する時間と、分離後液状燃料が生成される液化工程とに要する時間が交互に行われることとなり、分離後液状燃料は不連続に生成され、分離後液状燃料の生成量の安定確保が困難である。
【０００５】
また、特許文献２に示される分離装置では、分離膜を透過した燃料はアルコール成分の多い燃料であると記載されているように、アルコール成分以外の成分を分離燃料中に含んでしまい分離燃料の質を確保しにくい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、分離手段を備える内燃機関の燃料成分分離装置において、分離燃料の生成量の安定確保、および、分離燃料の質を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明では、メインタンクに収容される分離前の１種類の分離前液状燃料を、内燃機関の運転状態に応じて使い分け可能に２種類の異なる燃料成分に分離する分離手段を備える内燃機関の燃料成分分離装置において、
分離前液状燃料をガス状燃料に気化させる気化手段と、この気化手段により気化されたガス状燃料の成分の内から、特定成分を選択的に透過させるように孔の大きさが調整された透過孔を有する分離膜を備える分離手段と、分離膜を透過する特定成分のガス状燃料、および、分離膜を透過しないガス状燃料の各々を、第１種液状燃料および第２種液状燃料の２種類に分離させた分離後液状燃料として液化させる液化手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、分離前液状燃料は、気化手段により気化させたのちに分離膜を透過させている。このことから、多数種であって大きさの異なる各分子が分離され、この分子サイズの大きさに応じて分離膜を透過する分子が選別される分離手段を構成している。この選別の精度を高めて集められた分子は液化手段により液化されて、分離された燃料の質を確保している。
【０００９】
また、気化手段、分離手段、および、液化手段の各々は、同時並行的に処置が行えることから、分離される燃料は連続して生成させることができる。
【００１０】
請求項２の発明では、分離手段は、分離前液状燃料を、低沸点成分の燃料としての第１種液状燃料と、低沸点成分以外成分の燃料としての第２種液状燃料とに、第１種液状燃料と第２種液状燃料の間での分子サイズの差異に基づき分離する分離膜を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、低沸点成分の燃料としての第１種液状燃料の分子サイズと、低沸点成分以外成分の燃料としての第２種液状燃料の分子サイズとは、その分子サイズには差異があることから、分子サイズの差異に基づき分離する分離膜による、前記した第１種液状燃料と第２種液状燃料との分離を良好に行うことができる。
【００１２】
請求項３の発明では、分離膜は、孔径が０．３９ｎｍ以上、０．５７ｎｍ以下に調整された前記透過孔を備えることを特徴とする。
【００１３】
内燃機関の燃料としての１種類の液状燃料が採用されるにおいて、好ましい低沸点の成分は、ｎ−パラフインが想定される。ｎ−パラフインの分子サイズは、０．３８ｎｍ程度である。一方、第２種液状燃料の低沸点成分以外の成分は、分子サイズが０．５８ｎｍ程度のベンゼンなどのアロマ成分である。このことから、分子サイズが０．３８ｎｍ以下の分子を透過することができ、分子サイズが０．５８ｎｍ以上の分子を透過できない上記した分離膜を採用することにより、分離の精度を高めることができる。
【００１４】
請求項４の発明では、分離膜は、ゼオライト（シリカライト）にて形成されることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、透過孔の孔径が制御されたゼオライトから構成される分離膜が例示できる。ゼオライトは製造条件や組成などにより孔径の大きさを制御することが容易であり、孔径の大きさを狙いサイズに調整されたゼオライト分離膜は、制御燃料成分の分離精度を高めることができる。
【００１６】
請求項５の発明では、加熱作用を利用し液状燃料をガス化させる気化手段と、冷却作用を利用し、気化手段によりガス化させたガス状燃料を液化させる液化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、加熱作用および冷却作用の利用により、燃料の気化への変態、および、燃料の液化への変態を安定化できる。
【００１８】
請求項６の発明では、分離前液状燃料は、軽油であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、軽油は、特に多数種であって大きさの異なる各分子を有していることに起因し、例えば、低温度時における始動性能や加速性能など内燃機関の運転性能の更なる向上が望まれている。このことから、分離前液状燃料としての軽油を、分離膜により２種類の分離後燃料に分離させ、この分離後燃料を内燃機関の運転状態に応じて使い分けることにより、内燃機関の運転性能を向上できる。
【００２０】
請求項７の発明では、２種類の分離後液状燃料を、個別に収容するサブタンクを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、液化手段により液状燃料として液化させた第１種液状燃料および第２種液状燃料の２種類の分離後液状燃料は、個別にサブタンクに収容されていることから、内燃機関の運転状態に即応して安定供給できる。
【００２２】
請求項８の発明では、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタへの燃料供給量を調整する制御部を更に備え、この制御部は、メインタンク、および、サブタンクの各タンクに収容された分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の収容量を検出する収容量検出手段と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、収容量検出手段と運転状態検出手段との各検出値とに基づき、各タンクに収容された分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の内よりインジェクタへ供給する液状燃料を選択し切替える選択切替え手段と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、異なる燃料成分を収容する各タンクのうちから、選択切替え手段が内燃機関の運転状態に適した液状燃料をインジェクタへ供給する。また、このインジェクタへ供給する燃料を各タンクの何れかより選択する際に、収容量検出手段の検出値を採用している。このことから、各タンクにおける液状燃料の収容状態の過不足に対応して、インジェクタへ液状燃料を供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、実施形態に基づき、本発明の内燃機関の燃料成分分離装置につき図面を参照し詳細に説明する。
【００２５】
（実施形態）
（構成）
本発明の実施形態の燃料成分分離装置は、内燃機関としてディーゼルエンジン（以降、エンジンと呼称する）の筒内に供給する１種類の液状燃料を、低沸点成分の液状燃料と低沸点成分以外成分の液状燃料との、２種類の異なる燃料成分の液状燃料（分離後液状燃料）に分離する装置である。
【００２６】
図１は、エンジンの燃料成分分離装置の全体構成を示す全体構成図である。この全体構成図には、メインタンクＴｍに収容される分離前液状燃料を、沸点の異なる２種類の燃料成分に分離した後に２つのサブタンクＴａ、Ｔｂに分離後液状燃料として個別に収容する燃料成分分離装置１と、エンジンの運転状態に応じて、メインタンクＴｍ、および、２つのサブタンクＴａ、Ｔｂの３つの各タンクに収容した分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の内から、エンジンの運転状態に適した液状燃料をインジェクタ２へ供給する制御装置が示される。
【００２７】
本発明は、この図１に示される燃料成分分離装置１、および、制御装置を用いて、分離後液状燃料の生成量の安定確保、および、分離後液状燃料の質を確保した上で、この分離後液状燃料をエンジンの運転状況に応じて供給し、エンジン３の運転性能を格段に向上させる技術である。
【００２８】
燃料成分分離装置１は、メインタンクＴｍ、気化部４、成分分離部５、液化部６ａ、６ｂ、および、サブタンクＴａ、Ｔｂを備える。メインタンクＴｍは、１種類の分離前液状燃料を収容する。気化部４は、メインタンクＴｍよりの分離前液状燃料が導入されてガス状燃料に気化させる。成分分離部５は、気化部４により気化されたガス状燃料の成分の内から、特定成分を選択的に分離する。液化部６ａ、６ｂは、成分分離部５により異なる２成分に分離された各ガス状燃料を分離後液状燃料として液化させる。サブタンクＴａ、Ｔｂは、液化部６ａ、６ｂにより生成された２種類の分離後液状燃料を、個別に収容する。
【００２９】
エンジン３には、分離前液状燃料としての軽油燃料Ｆｍが供給される。メインタンクＴｍは、該メインタンクＴｍに収容された軽油燃料Ｆｍの収容量を検出する主液量検出部７ｍを備える。気化部４は、該気化部４の内部にメインタンクＴｍよりの液状の軽油燃料Ｆｍを内部に導入させ、気化部４の流路出口よりガス状燃料とした軽油燃料Ｆｍを送出するように構成される。
【００３０】
気化部４を外部より加熱する加熱器８を備え、この加熱器８により気化部４内部の液状の軽油燃料Ｆｍをガス状燃料に気化させる。加熱器８は、後述するＥＣＵ９により通電量が制御されて熱発生量が調整される電熱部（図示しない）を内部に備える。なお、電熱部による加熱作用の他に、エンジン３にて生成される排気熱を利用する構成としてもよい。
【００３１】
成分分離部５は、分離膜１０ａを有し、気化部４により気化されたガス状燃料の成分の内から、特定成分を選択的に透過させる構成であり、詳細構成は後述する。
【００３２】
液化部６ａ、６ｂは、第１液化部６ａと第２液化部６ｂとにより構成される。第１液化部６ａは、分離膜１０ａを透過する特定成分のガス状燃料を、冷却作用を利用して液化させ第１種液状燃料Ｆａとする。第２液化部６ｂは、分離膜１０ａを透過しないガス状燃料を、冷却作用を利用して液化させ第２種液状燃料Ｆｂとする。この第１液化部６ａ、および、第２液化部６ｂにおける冷却作用は、通常に知られる自然冷却、放熱器を備えた空気冷却、冷却装置を備えた強制冷却の何れの構成を採用してもよく、これら冷却装置の構成図示および説明は省略する。
【００３３】
サブタンクＴａ、Ｔｂは、第１サブタンクＴａと第２サブタンクＴｂとにより構成される。第１サブタンクＴａは、第１液化部６ａより生成された第１種液状燃料Ｆａを収容する。第２サブタンクＴｂは、第２液化部６ｂより生成された第２種液状燃料Ｆｂを収容する。第１サブタンクＴａは、該第１サブタンクＴａに収容された第１種液状燃料Ｆａの収容量を検出する第１液量検出部７ａを備える。第２サブタンクＴｂは、該第２サブタンクＴｂに収容された第２種液状燃料Ｆｂの収容量を検出する第２液量検出部７ｂを備える。
【００３４】
制御装置は、燃料切替部１１、ＥＣＵ９、水温計１２、主液量検出部７ｍ、第１液量検出部７ａ、および、第２液量検出部７ｂなどにより構成される。水温計１２は、エンジン３の運転状態としての暖気状態を検出する。なお、本実施形態では、エンジン３が低温の始動状態を含む運転状態にあるか否かを水温計１２にて検出する。
【００３５】
３つの各タンクと燃料切替部１１とインジェクタ２とを接続する燃料流路は、１つのメインタンクＴｍ、および、２つのサブタンクＴａ、Ｔｂよりなる３つの各タンクに収容される、分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の３種類の液状燃料の内より、何れかの液状燃料がインジェクタ２へ供給されるように構成される。
【００３６】
詳細には、燃料切替部１１からの液状燃料を加圧しコモンレール１３に圧送する高圧圧送ポンプ１４が配設され、コモンレール１３からインジェクタ２へ高圧の液状燃料が送出される。
【００３７】
燃料切替部１１は、ＥＣＵ９の指令に基づいて流路が切替えられる。ＥＣＵ９は、主液量検出部７ｍ、第１液量検出部７ａ、および、第２液量検出部７ｂの各液量の検出値と、水温計１２の検出値とに基づき、燃料切替部１１に対しインジェクタ２へ送出する燃料種別の指令を発信する。
【００３８】
図２（ａ）は、図１中の成分分離部５の構成を示す構成図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の構成図をＡ方向から見た矢視図である。
【００３９】
成分分離部５は、図２（ａ）に示すように、内部に分離体１０を収容し、分離体１０を介して内部を前室１５ｂと後室１５ａの２室に区分ける。気化部４よりのガス状燃料は、入口流路１６を経由して前室１５ｂに導かれる。分離体１０は、前室１５ｂに導かれたガス状燃料の全成分の内から特定成分のガス状燃料のみを後室１５ａに透過させる。
【００４０】
第１出口流路１７には、分離体１０を透過する特定成分のガス状燃料が導かれ、第２出口流路１８には、分離体１０を透過しない特定成分以外のガス状燃料が導かれる。
【００４１】
分離体１０は、図２（ｂ）に示すように、格子状に通路壁１９により区分けられ構成される複数の通路を、隣り合う通路間にて前室１５ｂ側と後室１５ａ側とで栓詰部により交互に栓詰め形成される。交互に栓詰めされた分離体１０を備えることにより、特定成分のガス状燃料のみを後室１５ａに導く。
【００４２】
図３から図５を用いて、分離体１０の詳細構成を説明する。図３は、図２（ａ）のＢ部を拡大視し、ガス状燃料が図１中の分離膜１０ａを透過する状態を説明する模式図である。図４は、図３に示す分離膜１０ａの一部（Ｃ部）を拡大した拡大図である。図５は、図４に示す分離膜１０ａの一部（Ｄ部）を更に拡大した拡大図である。分離体１０は、通路壁１９と栓詰部２０とにより形成される。通路壁１９、および、栓詰部２０は、同じ構成を有しており、通路壁１９を代表しその構成を説明する。
【００４３】
通路壁１９は、ステンレス製多孔質体又はムライトから構成される支持体２１と、支持体２１の一方の壁に形成されたゼオライトの一種であるシリカライトから形成される分離膜１０ａとから構成される。一方の壁とは、前室１５ｂ側に面する壁である。シリカライトは、孔径が０．５５ｎｍ程度に調整された透過孔２２を多数孔備え、低沸点成分の燃料を分離できるように形成されている。また、シリカライトのほかにモレキュラーシーブ５Ａなどを採用することもできる。支持体２１には、複数の細孔２１ａが設けられ、この細孔２１ａの孔径は、透過孔２２の孔径よりも数倍から数十倍の大きさに設定される。
【００４４】
分離膜１０ａは、気化した軽油燃料Ｆｍの成分に含まれるｎ−パラフイン成分を分離する。具体的には、分子径が０．３８ｎｍ程度の分子径をもつｎ−パラフインは、シリカライトからなる分離膜１０ａを通過することができる。一方、０．５８ｎｍ程度の分子径をもつアロマ成分は、分離膜１０ａを通過することができない。
【００４５】
（分離前液状燃料、および、分離後液状燃料の供給方法）
低温時におけるエンジン３の始動時に、軽油燃料Ｆｍ中より成分分離した始動性を向上させる特定成分（ｎ−パラフイン成分を含む低沸点成分）の液状燃料のみをインジェクタ２に供給する方法につき、図６を用いて説明する。図６は、図１に示す制御部（ＥＣＵ９）の制御手順を示す制御フロー図である。
【００４６】
ステップ１（図中ではＳ１と表記）にて、エンジン３を始動させるための前段階としてエンジン３を始動させるキースイッチ２３を、ＩＧ位置に切替える。ステップ２では、このＩＧ位置への切替えによりＥＣＵ９が水温計１２よりの検出値を取り込み、水温を検知する。ステップ３では、この水温検知に基づいて、エンジン３が低温作動状態であるかを判断する。ステップ３にて低温作動状態であると判断されると、ステップ４に移行する。ステップ４では、第１サブタンクＴａ中の第１種液状燃料Ｆａが、空状態にあるか否かを確認する。ステップ４にて空状態ではないと判断されると、ステップ５に移行する。
【００４７】
ステップ５では、第１サブタンクＴａの燃料を選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替える。ステップ６では、高圧圧送ポンプ１４が、第１種液状燃料Ｆａをコモンレール１３に圧送する。ステップ７では、キースイッチ２３を、ＳＴ位置（始動位置）に切替えられたのちに、インジェクタ２へ圧送燃料が供給されエンジン３の筒内に噴射する。ステップ８では、エンジン３の始動を完了したかを確認し、始動完了が確認されると、ステップ１０にて、第１サブタンクＴａの燃料の供給を中止し、軽油燃料Ｆｍへ切替えるように燃料切替部１１の流路接続を切替える。
【００４８】
ステップ３にて低温作動状態でないと判断されると、ステップ１３に移行する。ステップ１３では、第１サブタンクＴａ中の第１種液状燃料Ｆａが、満杯状態にあるか否かを確認する。ステップ１３にて満杯状態にあると判断されると、ステップ５に移行し、第１サブタンクＴａの燃料を選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替える。このステップ１３の確認によって、第１サブタンクＴａより第１種液状燃料Ｆａが溢れるのを防ぐことが出来る。
【００４９】
なお、第１サブタンクＴａより第１種液状燃料Ｆａが溢れるのを防ぐために、気化部４における軽油燃料Ｆｍの気化を抑制させ、ガス状燃料を成分分離部５の前室１５ｂへ送出するのを実質に中断する処置を採用してもよい。
【００５０】
ステップ１３にて満杯状態にないと判断されると、ステップ１４に移行する。ステップ１４では、第２サブタンクＴｂ中の第２種液状燃料Ｆｂが、空状態にあるか否かを確認する。ステップ１４にて空状態にあると判断されると、ステップ１５に移行する。ステップ１５では、第２種液状燃料Ｆｂが空状態であることから、軽油燃料Ｆｍを選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替え、高圧圧送ポンプ１４が軽油燃料Ｆｍをコモンレール１３に圧送する。
【００５１】
ステップ１４にて空状態にないと判断されると、ステップ１６に移行する。ステップ１６では、第２サブタンクＴｂの燃料を選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替え、高圧圧送ポンプ１４が軽油燃料Ｆｍをコモンレール１３に圧送する。なお、図示しないが、ステップ１６の処置に基づき第２サブタンクＴｂの燃料がコモンレール１３に圧送され、第２サブタンクＴｂ中の第２種液状燃料Ｆｂが空状態になった際には、軽油燃料Ｆｍを選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替える。
【００５２】
ステップ４にて空状態であると判断されると、ステップ１１に移行する。ステップ１１では、第１種液状燃料Ｆａが空状態であることから、この第１種液状燃料Ｆａの代替燃料としての軽油燃料Ｆｍを選択するように燃料切替部１１の流路接続を切替える。ステップ１２では、第１種液状燃料Ｆａの代替燃料としての軽油燃料Ｆｍを選択された異常状態であることを表示する警告ランプ（図示しない）などの警報手段を作動させる。
【００５３】
（作用効果）
メインタンクＴｍに収容される１種類の分離前液状燃料を、気化部４により気化させたのちに、本発明の構成特徴の１つである分離膜１０ａを透過させている。この分離膜１０ａは、本実施形態においては、エンジン３の低温始動性能を向上させる観点により、低沸点成分とそれ以外の成分とに分離できるよう、透過孔２２の孔径を調整できる分離膜１０ａを採用している。これにより、分離後液状燃料の質を確保でき、エンジン３の低温始動性能を格段に向上できる。
【００５４】
分離膜１０ａとしては、ゼオライトを採用している。ゼオライトは、製造条件や組成などにより孔径の大きさを制御することが容易であることから、分離させたい燃料成分に応じて孔径の大きさを狙いサイズに調整されて分離精度を高めることができる。
【００５５】
分離膜１０ａを透過させて分離した２種類のガス状燃料は、分離した直後時期に第１液化部６ａ、および、第２液化部６ｂにより分離後液状燃料に液化させている。このことから、燃料の収容容積を小型化できる。また、成分分離した２種類の分離後液状燃料は液状であり、分離前液状燃料である軽油燃料Ｆｍとの、３種類の液状燃料のみの燃料種別を切替える燃料切替部１１は、小型簡便な構成にて燃料の調整精度を向上することができる。
【００５６】
気化部４、成分分離部５、液化部６ａ、６ｂを順次に燃料成分が通過し、異なる２成分に分離された液状燃料（第１種液状燃料Ｆａ、第２種液状燃料Ｆｂ）を連続してサブタンクＴａ、Ｔｂに送出でき、分離燃料の生成量を安定して確保できる。
【００５７】
本発明の燃料成分分離装置１は、上記したように、分離前液状燃料としての軽油燃料Ｆｍから、２種類の分離後液状燃料Ｆａ、Ｆｂを生成するに際し、エンジン３に付随して利用可能なエネルギを利用することによって、該装置１コンパクトとしている。
【００５８】
前記した利用可能なエネルギとしては、液状の軽油燃料Ｆｍをガス状燃料に気化させる際に、加熱源として利用する電力や排気熱などがある。また、分離膜１０ａを透過した特定成分のガス状燃料、および、分離膜１０ａを透過しないガス状燃料を液化させる際に、冷却源として利用する空気冷却や冷却装置利用の強制冷却などがある。
【００５９】
（他の実施形態）
前述の実施形態においては、成分分離した２種類のガス状燃料をともに液状燃料（分離後液状燃料）に液化させていたが、本実施形態では、成分分離した２種類のガス状燃料のうち、一方のガス状燃料のみを液化し、他方のガス状燃料は、ガス状燃料のままエンジン３へ供給する。
【００６０】
前述の実施形態と同じ本実施形態の構成については同じ番号を付して説明を省略し、前述の実施形態と異なる本実施形態の構成につき、図７を用いて説明する。図７は、他の実施形態におけるエンジン３の燃料成分分離装置１Ａの全体構成を示す全体構成図である。
【００６１】
燃料成分分離装置１Ａは、ガス圧送ポンプ２４を備える。このガス圧送ポンプ２４は、気化部４により軽油燃料Ｆｍが気化されたガス状燃料を、ガス状のままに成分分離部５へ加圧圧送する。成分分離部５では、加圧状態のガス状燃料の成分中より特定成分（低沸点成分）を選択的に分離する。成分分離部５で分離された低沸点成分のガス状燃料は、エンジン３の吸気通路２５に配設されたサブインジェクタ２にガス状のままに供給される。このサブインジェクタ２は、インジェクタ２より供給する燃料に対し、補助燃料として追加燃料を筒内に供給するインジェクタ２である。このサブインジェクタ２Ａにおいては、ガス状燃料を噴射することから、吸気通路２５内の吸気との混合を促進でき、始動性、エミッションなどのエンジン３の運転性能を向上させることができる。
【００６２】
なお、分離体１０を透過しない特定成分以外のガス状燃料は、メインタンクＴｍに戻される戻り流路２６を備える。この戻り流路の流路上には戻り通路絞り部２７（調圧機能付）を配設され、メインタンクＴｍに戻されるまでの戻り流路において、冷却されて液状の燃料とできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンの燃料成分分離装置の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】（ａ）は図１中の成分分離部の構成を示す構成図であり、（ｂ）は（ａ）の構成図をＡ方向から見た矢視図である。
【図３】ガス状燃料が図１中の分離膜を透過する状態を説明する模式図である。
【図４】図３に示す分離膜の一部を拡大した拡大図である。
【図５】図４に示す分離膜の一部を更に拡大した拡大図である。
【図６】図１に示す制御部の制御手順を示す制御フロー図である。
【図７】他の実施形態におけるエンジンの燃料成分分離装置の全体構成を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
５  成分分離部（分離手段）
１Ａ  燃料成分分離装置
４  気化部（気化手段）
６ａ  第１液化部（液化手段）
６ｂ  第２液化部（液化手段）
２２  透過孔
１０ａ  分離膜
Ｆｍ  軽油燃料（１種類の液状燃料）
Ｆａ  第１種液状燃料
Ｆｂ  第２種液状燃料
Ｔｍ  メインタンク
Ｔａ  第１サブタンク（サブタンク）
Ｔｂ  第２サブタンク（サブタンク）
９  ＥＣＵ（制御部）
２  インジェクタ
７ｍ  主液量検出部（収容量検出手段）
７ａ  第１液量検出部（収容量検出手段）
７ｂ  第２液量検出部（収容量検出手段）
１１  燃料切替部（選択切替え手段）
１２  水温計（運転状態検出手段）
３  エンジン
【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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