(57)【要約】【課題】内燃機関に用いられ、軽量かつ小型であって容易に制御することができる燃料タンクシステムを提供する。【解決手段】  燃料タンクシステム１は、メインタンク２内の混合燃料及び水Ｄを撹拌してガソリンＡとエタノール−水混合液Ｂとに分離させる撹拌手段５と、エタノール−水混合液Ｂをサブタンク３へ移送する移送手段６とを備える。撹拌手段５は、第１のポンプ４２の下流側から分岐し混合燃料及び水Ｄの液面下に開口する第２の導管５１と第１の開閉弁５２とを備える。移送手段６は、第１のポンプ４２の下流側から分岐しサブタンク３内に開口する第３の導管６１と第２の開閉弁６２とを備える。第１の開閉弁５２を開弁すると、混合燃料及び水Ｄが第２の導管５１を介してメインタンク２に還流し、撹拌される。第２の開閉弁６２を開弁すると、メインタンク２の下層に収容されたエタノール−水混合液Ｂが第３の導管６１を介してサブタンク３に移送される。【選択図】  図１
2008303755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求負荷が低いときにはガソリンを燃料とし要求負荷が高いときにはエタノール−水混合液を該燃料に添加する内燃機関のための燃料タンクシステムであって、
ガソリン及びエタノールを混合して成る混合燃料を収容するメインタンクと、
水を収容する水タンクと、
前記メインタンク内に前記水タンクから水が供給されたときに、前記混合燃料及び該水を撹拌してガソリンとエタノール−水混合液とに分離させる撹拌手段と、
前記エタノール−水混合液を収容するサブタンクと、
前記エタノール−水混合液を前記メインタンクから前記サブタンクへ移送する移送手段と、
前記ガソリンを該内燃機関に供給する第１の燃料供給手段と、
前記サブタンクに収容された前記エタノール−水混合液を該内燃機関に供給する第２の燃料供給手段とを備えるものにおいて、
第１の燃料供給手段は、一端部が前記メインタンク内の底部に開口し、他端部が前記内燃機関に接続する第１の導管と、第１の導管の途中に設けられた第１のポンプとを備え、
前記撹拌手段は、第１の導管の第１のポンプの下流側から分岐し、前記混合燃料及び前記水を撹拌するときに前記メインタンク内の該混合燃料及び該水の液面下に開口する第２の導管と、第２の導管の途中に設けられた第１の開閉弁とを備え、
前記移送手段は、第１の導管の第１のポンプの下流側から分岐し、前記サブタンク内に開口する第３の導管と、第３の導管の途中に設けられた第２の開閉弁とを備え、
第２の燃料供給手段は、一端部が前記サブタンク内の底部に開口し、他端部が前記内燃機関に接続する第４の導管と、第４の導管の途中に設けられた第２のポンプとを備え、
前記撹拌手段は、第１の開閉弁が開弁し第２の開閉弁が閉弁している状態で、第１のポンプにより吸引された前記混合燃料及び前記水を第２の導管を介して前記メインタンクに還流することにより、前記混合燃料及び前記水を撹拌し、
前記移送手段は、第１の開閉弁が閉弁し第２の開閉弁が開弁している状態で、第１のポンプにより吸引された前記エタノール−水混合液を第３の導管を介して前記サブタンクに移送することを特徴とする燃料タンクシステム。
【請求項２】
第３の導管の途中に、エタノールを検知する検知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料タンクシステム。
【請求項３】
第１の導管は、前記ガソリンを噴射する第１の燃料噴射手段を介して前記内燃機関に接続され、第４の導管は、前記エタノール−水混合液を噴射する第２の燃料噴射手段を介して前記内燃機関に接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンクシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、要求負荷が低いときにはガソリンを燃料とし要求負荷が高いときにはエタノール−水混合液を該燃料に添加する内燃機関のための燃料タンクシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の燃費を向上し、排出物を低減するために、予混合圧縮着火内燃機関に代表される圧縮着火内燃機関が検討されている。圧縮着火内燃機関は、酸素含有気体と圧縮自着火可能な燃料とをシリンダ内に導入し、圧縮して自着火させるものである。
【０００３】
ところが、圧縮着火内燃機関は、火花点火方式の内燃機関と異なり着火のタイミングを制御することが難しく、安定に運転することができる運転領域が狭いとの問題がある。さらに詳しくは、前記圧縮着火内燃機関は、着火性の高い燃料を用いると該機関の要求負荷が高くなったときにノッキングを起こしやすく、着火性の低い燃料を用いると該機関の要求負荷が低くなったときに失火しやすいとの問題がある。
【０００４】
前記問題を解決するために、従来、着火性の高い燃料と着火性の低い燃料とを備え、両燃料を混合して該機関に供給する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。前記技術によれば、前記圧縮着火内燃機関の要求負荷に対応して、両燃料の混合比を調整することにより、広い範囲の要求負荷に対して安定して運転することができる。しかし、前記技術では、着火性の高い燃料と着火性の低い燃料とを、予めそれぞれ別に準備し収容しておく必要がある。
【０００５】
これに対して、着火性の高い燃料であるガソリンと着火性の低い燃料であるメタノールとを混合して成る単一の混合燃料に対して水を混合し、メタノールと水とが混合して生成するメタノール−水混合液とガソリンとに分離させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この技術によれば、燃料タンクに収容された混合燃料に水を混合すると、メタノール−水混合液とガソリンとに容易に分離し、比重が相対的に小さいガソリンは上層となり、比重が相対的に大きいメタノール−水混合液は下層となる。そして、ガソリンの液面に浮遊する第１の燃料吸い込み口から第１の燃料ポンプによりガソリンが圧縮着火内燃機関に供給されるとともに、燃料タンクの底面に設けられた第２の燃料吸い込み口から第２の燃料ポンプによりメタノール−水混合液が圧縮着火内燃機関に供給される。したがって、混合燃料から分離されたガソリンとメタノール−水混合液とを、所望の混合比で圧縮着火内燃機関に供給することができる。
【０００７】
この技術では、着火性の低い燃料としてメタノールを用いているが、メタノールの代わりにエタノールを用いることも可能である。
【０００８】
ガソリンとエタノールとを混合して成る単一の混合燃料に水を混合してガソリンとエタノール−水混合液とに分離するものとして、第１〜第４の燃料タンクと水タンクと第１〜第４の定量ポンプとを備える燃料タンクシステムが本出願人により出願されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
この燃料タンクシステムによれば、まず、第１の定量ポンプにより、第１の燃料タンクに収容されている前記混合燃料が第２の燃料タンクに供給される。次に、第２の定量ポンプにより、水タンクに収容されている水が第２の燃料タンクに供給され、続いて撹拌することにより該混合燃料と該水とが混合する。第２の燃料タンク内では、この混合により生成したエタノール−水混合液がガソリンから分離し、比重が相対的に小さいガソリンは上層となり、比重が相対的に大きいエタノール−水混合液は下層となる。次に、第３の定量ポンプにより、第２の燃料タンクに収容されているガソリンが第３の燃料タンクに供給される一方、第４の定量ポンプにより、第２の燃料タンクに収容されているエタノール−水混合液が第４の燃料タンクに供給される。以上により、前記混合燃料から分離されたガソリンが第３の燃料タンクに収容され、分離されたエタノール−水混合液が第４の燃料タンクに収容されるので、ガソリンとエタノール−水混合液とを所望の混合比で圧縮着火内燃機関に供給することができる。
【００１０】
しかし、この燃料タンクシステムでは、相当の重量を有する定量ポンプを４基必要とするので、自動車等の移動体に積載するためにはさらに軽量化することが望まれる。
【００１１】
そこで、定量ポンプの代わりに、各燃料タンクの内部圧力を制御することにより燃料を供給する燃料タンクシステムが本出願人により提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１２】
この燃料タンクシステムでは、第１〜第４の燃料タンクは、それぞれ第１〜第４の大気開放弁を備える。また、第１の燃料タンクは途中に第１の給液開閉弁を有する第１の給液管を介して第２の燃料タンクに接続され、水タンクは途中に第２の給液開閉弁を有する第２の給液管を介して第２の燃料タンクに接続され、第３の燃料タンクは途中に第３の給液開閉弁を有する第３の給液管を介して第２の燃料タンクに接続され、第４の燃料タンクは途中に第４の給液開閉弁を有する第４の給液管を介して第２の燃料タンクに接続されている。さらに、第２の燃料タンクは途中に第１の吸気開閉弁を有する第１の吸気管を介して真空ポンプに接続され、第３の燃料タンクは途中に第２の吸気開閉弁を有する第２の吸気管を介して該真空ポンプに接続され、第４の燃料タンクは途中に第３の吸気開閉弁を有する第３の吸気管を介して該真空ポンプに接続されている。
【００１３】
この燃料タンクシステムによれば、まず、全ての弁を閉弁した状態で真空ポンプを作動させる。次に、第１の吸気開閉弁を開弁すると、第２の燃料タンクの内部が減圧される。続いて、第１の大気開放弁と第１の給液開閉弁とを開弁すると、第１の燃料タンクに収容されている混合燃料が第２の燃料タンクに供給される。そして、第１の給液開閉弁を閉弁すると、混合燃料の供給が停止する。続いて、第１の大気開放弁を閉弁する。
【００１４】
次に、第２の給液開放弁を開弁すると、水タンクに収容されている水が第２の燃料タンクに供給される。そして、第２の給液開閉弁を閉弁すると、水の供給が停止する。続いて、第１の吸気開閉弁を閉弁した後に第２の大気開放弁を開弁すると、第２の燃料タンクの内部圧力が大気圧に戻される。その後、第２の大気開放弁を閉弁する。
【００１５】
次に、第２の吸気開放弁を開弁すると、第３の燃料タンクの内部が減圧される。続いて、第２の大気開放弁と第３の給液開閉弁とを開弁すると、第２の燃料タンクに収容されているガソリンが第３の燃料タンクに供給される。そして、第３の給液開閉弁を閉弁すると、ガソリンの供給が停止する。続いて、第２の大気開放弁を閉弁し、さらに、第２の吸気開放弁を閉弁した後に第３の大気開放弁を開放すると、第３の燃料タンクの内部圧力が大気圧に戻される。その後、第３の大気開放弁を閉弁する。
【００１６】
次に、第３の吸気開閉弁を開弁すると、第４の燃料タンクの内部が減圧される。続いて、第３の大気開放弁と第４の給液開閉弁とを開弁すると、第３の燃料タンクに収容されているエタノール−水混合液が第４の燃料タンクに供給される。そして、第４の給液開閉弁を閉弁すると、エタノール−水混合液の供給が停止する。続いて、第３の大気開放弁を閉弁し、さらに、第３の吸気開閉弁を閉弁した後に第４の大気開放弁を開弁すると、第４の燃料タンクの内部圧力が大気圧に戻される。その後、第４の大気開放弁を閉弁する。
【００１７】
以上により、前記混合燃料から分離されたガソリンを第３の燃料タンクに収容し、分離されたエタノール−水混合液を第４の燃料タンクに収容し、ガソリンとエタノール−水混合液とを圧縮着火内燃機関に供給することができる。この燃料タンクシステムは、相当の重量を有する定量ポンプを全く使用していないので、装置全体を軽量化することができる。
【００１８】
しかし、この燃料タンクシステムは、５基のタンクを備えるために装置全体が大型である。また、４つの大気開放弁の開閉と４つの給液開閉弁の開閉と３つの吸気開閉弁の開閉とを組み合わせることにより、供給元の燃料タンクと供給先の燃料タンクとの内部圧力の差を利用して燃料又は水の供給を行うので、制御が非常に煩雑である。したがって、軽量かつ小型であって容易に制御することができる燃料タンクシステムが望まれる。
【特許文献１】特開平２００１−３５５４７１号公報
【特許文献２】米国特許第４０３１８６４号明細書
【特許文献３】特開平２００７−４６５３８号公報
【特許文献４】特開平２００７−５６７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、かかる事情に鑑み、内燃機関に用いられ、軽量かつ小型であって容易に制御することができる燃料タンクシステム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】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の燃料タンクシステムは、要求負荷が低いときにはガソリンを燃料とし要求負荷が高いときにはエタノール−水混合液を該燃料に添加する内燃機関のための燃料タンクシステムであって、ガソリン及びエタノールを混合して成る混合燃料を収容するメインタンクと、水を収容する水タンクと、前記メインタンク内に前記水タンクから水が供給されたときに、前記混合燃料及び該水を撹拌してガソリンとエタノール−水混合液とに分離させる撹拌手段と、前記エタノール−水混合液を収容するサブタンクと、前記エタノール−水混合液を前記メインタンクから前記サブタンクへ移送する移送手段と、前記ガソリンを該内燃機関に供給する第１の燃料供給手段と、前記サブタンクに収容された前記エタノール−水混合液を該内燃機関に供給する第２の燃料供給手段とを備える。本発明の燃料タンクシステムにおいて、第１の燃料供給手段は、一端部が前記メインタンク内の底部に開口し、他端部が前記内燃機関に接続する第１の導管と、第１の導管の途中に設けられた第１のポンプとを備え、前記撹拌手段は、第１の導管の第１のポンプの下流側から分岐し、前記混合燃料及び前記水を撹拌するときに前記メインタンク内の該混合燃料及び該水の液面下に開口する第２の導管と、第２の導管の途中に設けられた第１の開閉弁とを備え、前記移送手段は、第１の導管の第１のポンプの下流側から分岐し、前記サブタンク内に開口する第３の導管と、第３の導管の途中に設けられた第２の開閉弁とを備え、第２の燃料供給手段は、一端部が前記サブタンク内の底部に開口し、他端部が前記内燃機関に接続する第４の導管と、第４の導管の途中に設けられた第２のポンプとを備え、前記撹拌手段は、第１の開閉弁が開弁し第２の開閉弁が閉弁している状態で、第１のポンプにより吸引された前記混合燃料及び前記水を第２の導管を介して前記メインタンクに還流することにより、前記混合燃料及び前記水を撹拌し、前記移送手段は、第１の開閉弁が閉弁し第２の開閉弁が開弁している状態で、第１のポンプにより吸引された前記エタノール−水混合液を第３の導管を介して前記サブタンクに移送することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、まず、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を閉弁した状態で、前記メインタンクに前記ガソリン及び前記エタノールを所定の割合で混合して成る前記混合燃料を収容する。次に、前記水タンクに収容されている前記水を該メインタンクに供給する。
【００２２】
次に、第２の開閉弁を閉弁したまま第１の開閉弁のみを開弁すると、第１のポンプにより吸引された前記混合燃料及び前記水が前記撹拌手段の第２の導管を介して前記メインタンクに還流される。このとき、第１の導管の前記他端部が前記内燃機関に接続されているものの該内燃機関が抵抗となっているので、第１の導管を介して第１のポンプにより吸引された前記混合燃料が該内燃機関に供給されることはない。そして、第２の導管が前記メインタンク内の前記混合燃料及び前記水の液面下に開口しているので、前記メインタンクに還流される前記混合燃料及び前記水によって液流が生じ、前記メインタンク内の該混合燃料及び該水が撹拌され混合される。前記混合燃料は、前記水と混合されると、前記混合燃料を構成する前記エタノールが親水性であることから前記エタノール−水混合液を形成する一方、前記混合燃料を構成する前記ガソリンが疎水性であることにより、前記ガソリンと前記エタノール−水混合液とに分離する。そして、前記ガソリン及び前記エタノール−水混合液への分離が完了した後に、第１の開閉弁を閉弁することにより前記撹拌が終了する。これにより、比重が相対的に小さい前記ガソリンが上層になり、比重が相対的に大きい前記エタノール−水混合液が下層となって、前記メインタンク内で上下二層に分離して収容される。
【００２３】
次に、第１の開閉弁を閉弁したまま第２の開閉弁のみを開弁すると、第１の導管の前記一端部が前記メインタンク内の底部に開口していることにより、第１のポンプが下層の前記エタノール−水混合液を吸引する。そして、第１のポンプにより吸引された前記エタノール−水混合液が前記移送手段の第３の導管を介して前記サブタンクに移送される。次に、第２の開閉弁を閉弁することにより、前記移送が終了する。以上によって、前記メインタンクに前記ガソリンが収容され、前記サブタンクに前記エタノール−水混合液が収容される。
【００２４】
従って、本発明の燃料タンクシステムは、前記混合燃料に前記水を加えて混合することにより前記ガソリンと前記エタノール−水混合液とに分離し、第１の燃料供給手段及び第２の燃料供給手段を介して該ガソリン及び該エタノール−水混合液を前記内燃機関に供給することができる。
【００２５】
本発明の燃料タンクシステムは、前記メインタンクにより前記混合燃料の分離を行い、分離されたガソリンを該メインタンクに収容し、分離されたエタノール−水混合液を前記サブタンクに収容するので、従来の燃料タンクシステムと比較して装置全体が軽量かつ小型なものとすることができる。また、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を開閉するだけで前記撹拌及び前記移送を行うことができるので、従来の燃料タンクシステムと比較して容易に制御することができる。
【００２６】
ところで、前記移送が進むにつれて、前記エタノール−水混合液の液位が低下し、第１の導管の前記メインタンク内の底部に開口する前記一端部よりも下回ると、上層の前記ガソリンが第１の導管を介して第１のポンプにより吸引され前記サブタンクに移送される恐れがある。そこで、本発明においては、第３の導管の途中にエタノールを検知する検知手段を備えることが好ましい。本発明によれば、前記検知手段により第３の導管を流通する燃料に含まれるエタノールを検知し、エタノールが検知されなくなったときに第２の開閉弁を閉弁して前記移送を終了することにより、前記ガソリンが前記サブタンクに移送されることを防ぐことができる。
【００２７】
また、本発明においては、第１の導管は、前記ガソリンを噴射する第１の燃料噴射手段を介して前記内燃機関に接続され、第４の導管は、前記エタノール−水混合液を噴射する第２の燃料噴射手段を介して前記内燃機関に接続されることが好ましい。本発明によれば、第１の燃料噴射手段及び第２の燃料噴射手段により、前記ガソリン及び前記エタノール−水混合液を互いに独立して前記内燃機関に供給することができるので、前記ガソリンと前記エタノール−水混合液とを所望の混合比で前記内燃機関に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は本発明の実施形態に係る燃料タンクシステムの構成を示す説明的断面図、図２は図１示の燃料タンクシステムの作動を示すフローチャート、図３〜７は図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図である。
【００２９】
図１示の燃料タンクシステム１は、要求負荷が低いときにはガソリンを燃料とし要求負荷が高いときにはエタノール−水混合液を前記ガソリンに添加する圧縮着火内燃機関（以下、エンジンという）Ｅに用いられるものである。
【００３０】
燃料タンクシステム１は、ガソリンＡを収容するメインタンク２と、エタノール−水混合液Ｂを収容するサブタンク３と、メインタンク２内に収容されているガソリンＡをエンジンＥに供給する第１の燃料供給手段４と、メインタンク２内に収容されている燃料を撹拌する撹拌手段５と、メインタンク２内に収容されている燃料をサブタンク３へ移送する移送手段６と、サブタンク３内に収容されているエタノール−水混合液ＢをエンジンＥに供給する第２の燃料供給手段７と、水を収容する水タンク８とを備える。
【００３１】
メインタンク２及びサブタンク３は一体成形されたものであり、隔壁２１を介してそれぞれ独立に形成されている。メインタンク２及びサブタンク３の容量は任意であるが、本実施形態では、メインタンク２が５０リットル、サブタンク３が５リットルとなっている。メインタンク２は、ガソリンとエタノールとが所定の混合比で混合して成る混合燃料Ｃ（図３参照）が供給されるための給油口２２を上部に備え、メインタンク２内に収容されている燃料のエタノール濃度を検知する第１のエタノールセンサ（図示せず）を底部に備える。第１のエタノールセンサは、検知されたエタノール濃度を基に水タンク８からメインタンク２内に供給する水量を決定する演算装置（図示せず）に接続している。
【００３２】
第１の燃料供給手段４は、メインタンク２内に設けられ、第１の導管４１と第１のポンプ４２とにより構成される。第１の導管４１は、一端部４１ａがメインタンク２内の底部に開口し、他端部４１ｂが第１のインジェクタ４３を介してエンジンＥに接続する。第１のポンプ４２は、第１の導管４１の途中に設けられている。
【００３３】
撹拌手段５は、第１の導管４１の第１のポンプ４２の下流側から分岐した第２の導管５１と、第２の導管５１の途中に設けられた第１の開閉弁５２とで構成される。第２の導管５１は、メインタンク２内に開口している。
【００３４】
移送手段６は、第１の導管４１の第１のポンプ４２の下流側から分岐した第３の導管６１と、第３の導管６１の途中に設けられた第２の開閉弁６２とで構成される。第３の導管６１は、サブタンク３内に開口している。第３の導管６１は、第２の開閉弁６２よりも上流側に、第３の導管６１を流通する燃料のエタノール濃度を検知する第２のエタノールセンサ６３を備える。
【００３５】
第２の燃料供給手段７は、サブタンク３内に設けられ、第４の導管７１と第２のポンプ７２とにより構成される。第４の導管７１は、一端部７１ａがサブタンク３内の底部に開口し、他端部７１ｂが第２のインジェクタ７３を介してエンジンＥに接続する。第２のポンプ７２は、第４の導管７１の途中に設けられている。
【００３６】
水タンク８は、メインタンク２の上部に接続する給水管８１を備える。給水管８１は、途中に吸水開閉弁８２を有する。水タンク８は、給水開閉弁８２を開弁することにより、収容されている水をメインタンク２に供給することができる。水タンク８の容量は、例えば、サブタンク３の１／１０程度でよく、本実施形態では５００ミリリットルとなっている。
【００３７】
次に、図１〜図７を参照して、燃料タンクシステム１の作動について説明する。まず、図３示のように、第１のポンプ４２及び第２のポンプ７２を停止し、第１の開閉弁５２、第２の開閉弁６２、及び給水開閉弁８２を閉弁した状態で、給油口２２を介して混合燃料Ｃを例えば４０リットル、メインタンク２に供給する（図２のステップ（以下、ＳＴという）１）。この混合燃料Ｃは、ガソリンとエタノールとを、例えば９：１の重量比で混合したものである。
【００３８】
次に、図示しない第１のエタノールセンサにより、メインタンク２内に収容されている混合燃料Ｃのエタノール濃度を検知し、所定の濃度であることを確認する（ＳＴ２）。
【００３９】
次に、図示しない演算装置により、第１のエタノールセンサにより検知されたエタノール濃度を基に水タンク８からメインタンク２内に供給する水量を決定する（ＳＴ３）。
【００４０】
次に、図４示のように、給水開閉弁８２を開閉し、前記演算装置により決定された水量、例えば４００ミリリットルの水を水タンク８からメインタンク２に供給する（ＳＴ４）。以下、メインタンク２に収容されている混合燃料Ｃ及び水を「混合燃料及び水Ｄ」と記載する。
【００４１】
次に、図５示のように、第１のポンプ４２を作動し、第２の開閉弁６２を閉弁した状態で第１の開閉弁５２のみを開弁する（ＳＴ５）と、第１のポンプ４２により吸引された混合燃料及び水Ｄが撹拌手段５の第２の導管５１を介してメインタンク２に還流される。このとき、第１の導管４１の他端部４１ｂがエンジンＥに接続されているものの第１のインジェクタ４３が抵抗となっているので、第１の導管４１を介して第１のポンプ４２により吸引された混合燃料及び水ＤがエンジンＥに供給されることはない。また、このとき、第２の導管５１はメインタンク２内の混合燃料及び水Ｄの液面下に開口するようにされている。従って、第２の導管５１を介してメインタンク２に還流される混合燃料及び水Ｄによって液流が生じ、メインタンク２に収容されている混合燃料及び水Ｄが撹拌される。撹拌された混合燃料及び水Ｄは、混合燃料Ｃを構成するエタノールが親水性であることからエタノール−水混合液Ｂを形成する一方、混合燃料Ｃを構成するガソリンＡが疎水性であることにより、ガソリンＡとエタノール−水混合液Ｂとに分離する。
【００４２】
所定時間撹拌した後に、第１の開閉弁５２を閉弁し（ＳＴ６）、前記撹拌を終了する。続いて、所定時間放置すると、図６示のように、比重が相対的に小さいガソリンＡが上層となり、比重が相対的に大きいエタノール−水混合液Ｂが下層となって、メインタンク２内で上下二層に分離する。
【００４３】
次に、図示しない第１のエタノールセンサにより下層の燃料に含まれるエタノールを検知し、所定の濃度に達した場合には、図７示のように、第１の開閉弁５２を閉弁した状態で第２の開閉弁６２のみを開弁する（ＳＴ７）。このとき、第１の導管４１の一端部４１ａがメインタンク２内の底部に開口していることにより、第１のポンプ４２が下層のエタノール−水混合液Ｂを吸引する。そして、第１のポンプ４２により吸引されたエタノール−水混合液Ｂが移送手段６の第３の導管６１を介してサブタンク３に移送される。
【００４４】
前記移送が進むにつれて、メインタンク２に収容されている下層のエタノール−水混合液Ｂの液位が低下し第１の導管４１の一端部４１ａの開口部を下回ると、上層のガソリンが第１の導管４１を介して第１のポンプ４２により吸引されサブタンク３に移送される恐れがある。そこで、第２のエタノールセンサ６３により、第３の導管６１を流通する燃料に含まれるエタノールを監視し（ＳＴ８）、エタノールが検知されなくなった場合には第２の開閉弁６２を閉弁し（ＳＴ９）移送を終了する。この結果、図１示の状態となる。
【００４５】
次に、図１示のように、第１のポンプ４２に加えて第２のポンプ７２を作動させることにより、第１の燃料供給手段４の第１のポンプ４２によりメインタンク２内のガソリンＡが吸引され、第１のインジェクタ４３を介してエンジンＥに噴射される。また、第２の燃料供給手段７の第２のポンプ７２によりサブタンク３内のエタノール−水混合液Ｂが吸引され、第２のインジェクタ７３を介してエンジンＥに噴射される。
【００４６】
以上のように、本実施形態の燃料タンクシステム１によれば、単一の混合燃料Ｃに水を加えて混合することによりガソリンＡとエタノール−水混合液Ｂとに分離し、ガソリンＡ及びエタノール−水混合液ＢをエンジンＥに供給することができる。
【００４７】
また、燃料タンクシステム１では、第１の導管４１が第１のインジェクタ４３を介してエンジンＥに接続され、第４の導管７１が第２のインジェクタ７３を介してエンジンＥに接続されているので、ガソリンＡとエタノール−水混合液Ｂとを所望の混合比でエンジンＥへ供給することができる。
【００４８】
また、燃料タンクシステム１は、メインタンク２により混合燃料Ｃの分離を行い、分離されたガソリンＡを該メインタンク２に収容し、分離されたエタノール−水混合液Ｂをサブタンク３に収容するので、従来の燃料タンクシステムと比較して装置全体が軽量かつ小型なものとすることができる。また、第１の開閉弁５２及び第２の開閉弁６２を開閉するだけで前記撹拌及び前記移送を行うことができるので、従来の燃料タンクシステムと比較して容易に制御することができる。
【００４９】
尚、本実施形態は、燃料タンクシステム１を圧縮着火内燃機関Ｅに用いるものとして説明しているが、燃料タンクシステム１は火花点火方式の内燃機関に用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の燃料タンクシステムの構成及びその作動を示す説明的断面図。
【図２】図１示の燃料タンクシステムの作動を示すフローチャート。
【図３】図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図。
【図４】図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図。
【図５】図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図。
【図６】図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図。
【図７】図１示の燃料タンクシステムの作動を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１…燃料タンクシステム、  ２…メインタンク、  ３…サブタンク、  ４…第１の燃料供給手段、  ５…撹拌手段、  ６…移送手段、  ７…第２の燃料供給手段、  ８…水タンク、  ４１…第１の導管、  ４１ａ…第１の導管の一端部、  ４１ｂ…第１の導管の他端部、  ４２…第１のポンプ、  ４３…第１の燃料噴射手段、  ５１…第２の導管、  ５２…第１の開閉弁、  ６１…第３の導管、  ６２…第２の開閉弁、  ６３…検知手段、  ７１…第４の導管、  ７２…第２のポンプ、  ７３…第２の燃料噴射手段、  Ａ…ガソリン、  Ｂ…エタノール−水混合液、  Ｃ…混合燃料、  Ｄ…混合燃料及び水、  Ｅ…内燃機関。
【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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