(57)【要約】【課題】  燃焼室における燃焼を安定化することができる内燃機関の燃料装置を提供する。【解決手段】  内燃機関Ｅの燃料装置１は、燃料タンク１０と、攪拌部８０とを備える。燃料タンク１０は、アルコール含有ガソリン燃料を貯蔵する。アルコール含有ガソリン燃料は、アルコールとガソリン燃料とを含む。攪拌部８０は、内燃機関Ｅの始動前に、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を攪拌する。【選択図】      図１
2007231835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコールと石油燃料とを含む第１燃料を貯蔵する第１燃料貯蔵部と、
内燃機関の始動前に、前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を攪拌する攪拌部と、
を備えた、
内燃機関の燃料装置。
【請求項２】
内燃機関の稼働が停止されてからの経過時間である停止時間に基づいて、前記第１燃料貯蔵部において前記第１燃料が層分離しているか否かを判定する第１判定部と、
前記第１燃料が層分離していると前記第１判定部が判定する場合に、前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を前記攪拌部に攪拌させる第１制御部と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項３】
前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であるばらつき関連値を検知する検知部と、
前記ばらつき関連値に基づいて、前記第１燃料貯蔵部において前記第１燃料が層分離しているか否かを判定する第２判定部と、
前記第１燃料が層分離していると前記第２判定部が判定する場合に、前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を前記攪拌部に攪拌させる第２制御部と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項４】
前記第２制御部は、前記第１燃料が層分離していないと前記第２判定部が判定する場合に、前記攪拌部が攪拌を終了するように制御する、
請求項３に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記第１燃料貯蔵部の底部の近傍に設けられ、
前記ばらつき関連値は、前記第１燃料貯蔵部の底部の近傍における前記第１燃料のアルコール濃度を含む、
請求項３又は４に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記第１燃料貯蔵部の底部に設けられたくぼみ部分、前記第１燃料貯蔵部の底部に設けられたリザーバタンク及び前記第１燃料貯蔵部の底部に設けられた旋回漕のいずれかに設けられる、
請求項５に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項７】
前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を内燃機関の燃焼室へ供給する燃料供給部をさらに備え、
前記燃料供給部は、
前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を吸い込む吸い込み部と、
前記吸い込み部が吸い込んだ前記第１燃料を吐出する吐出部と、
を有し、
前記検知部は、前記吸い込み部の近傍に設けられ、
前記ばらつき関連値は、前記吸い込み部の近傍における前記第１燃料のアルコール濃度を含む、
請求項３又は４に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項８】
前記検知部は、内燃機関が停止される際に前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であるばらつき第１関連値と、内燃機関が始動される際に前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であるばらつき第２関連値とを検知し、
前記第２判定値は、前記ばらつき第１関連値と前記ばらつき第２関連値との差が第１閾値以上であると判断する場合に、前記第１燃料貯蔵部において前記第１燃料が層分離していると判定する、
請求項３又は４に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項９】
前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を内燃機関の燃焼室へ供給する燃料供給部をさらに備え、
前記攪拌部は、
前記燃料供給部と前記燃焼室との間に設けられた燃料第１配管と、
前記燃料第１配管と前記燃焼室との間に分岐するように設けられた燃料噴射弁と、
前記燃料第１配管と前記第１燃料貯蔵部との間に設けられた燃料第２配管と、
を有し、
前記攪拌部は、前記燃料噴射弁を第１時間閉弁し、前記第１燃料貯蔵部、前記燃料供給部、前記燃料第１配管及び前記燃料第２配管を通るように前記第１燃料を循環させて、前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料を攪拌する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料装置。
【請求項１０】
前記攪拌部は、前記第１燃料貯蔵部に貯蔵された前記第１燃料に流動を発生させる流動発生部を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アルコールとガソリン燃料とを含むアルコール含有ガソリン燃料が用いられた内燃機関が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１８０３２４（第１−５頁、第１−１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、内燃機関が停止されてから始動されるまで所定期間が経過した場合に、アルコール含有ガソリン燃料がアルコールとガソリン燃料とに層分離する傾向にある。これにより、燃焼室に供給される燃料におけるアルコール濃度のばらつきが大きくなる傾向にあり、燃焼室における燃焼が安定しないことがある。
【０００４】
本発明の課題は、燃焼室における燃焼を安定化することができる内燃機関の燃料装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る内燃機関の燃料装置は、第１燃料貯蔵部と、攪拌部とを備える。第１燃料貯蔵部は、第１燃料を貯蔵する。第１燃料は、アルコールと石油燃料とを含む。攪拌部は、内燃機関の始動前に、第１燃料貯蔵部に貯蔵された第１燃料を攪拌する。
【０００６】
この内燃機関の燃料装置では、攪拌部は、内燃機関の始動前に、第１燃料貯蔵部に貯蔵された第１燃料を攪拌する。これにより、第１燃料貯蔵部に貯蔵された第１燃料がアルコールと石油燃料とに層分離した場合でも、第１燃料貯蔵部に貯蔵された第１燃料におけるアルコール濃度のばらつきを低減することができる。このため、燃焼室へ供給される第１燃料のアルコール濃度のばらつきを低減することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の燃料装置では、燃焼室へ供給される第１燃料のアルコール濃度のばらつきを低減することができるので、燃焼室における燃焼を安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る内燃機関の燃料装置の構成を図１に示す。
【０００９】
（燃料装置の概略構成）
燃料装置１は、主として、燃料タンク（第１燃料貯蔵部）１０，制御部５０，燃料ポンプ（燃料供給部）７０及び攪拌部８０を備える。
【００１０】
燃料タンク１０は、主として、燃料貯蔵室１３及び給油口１４を有する。燃料貯蔵室１３は、貯蔵室壁１５に囲まれて形成されている。燃料貯蔵室１３は、主として、主室１３ｂを有する。主室１３ｂは、略直方体形状である。給油口１４は、主室１３ｂの上方から貯蔵室壁１５を貫通するように設けられている。これにより、給油口１４を介して供給されたアルコール含有ガソリン燃料が容易に主室１３ｂに貯蔵されるようになっている。アルコール含有ガソリン燃料は、アルコールとガソリン燃料とを含む。
【００１１】
燃料ポンプ７０は、吸い込み口（吸い込み部、図９に示す吸い込み口７０ｂ参照）が燃料タンク１０の底部付近に位置するように設置される。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を吸い上げることができるようになっている。
【００１２】
攪拌部８０は、燃料ポンプ７０、内燃機関Ｅの燃焼室（図示せず）及び燃料タンク１０を接続している。
【００１３】
制御部５０は、燃料ポンプ７０などに電気的に接続されている。
【００１４】
（燃料装置の概略動作）
燃料タンク１０の主室１３ｂには、給油口１４を介して外部からアルコール含有ガソリン燃料が供給され、アルコール含有ガソリン燃料が貯蔵される。内燃機関が停止されてから始動されるまで所定期間が経過した場合に、アルコール含有ガソリン燃料がアルコールとガソリン燃料とに層分離する傾向にある。ここで、比重の軽いガソリン燃料が上側に分布し、比重の重いアルコールが下側に分布する傾向がある。
【００１５】
燃料ポンプ７０は、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を吸い上げて燃料吐出口（吐出部、図９に示す燃料吐出口７０ｅ参照）を介して攪拌部８０へ供給する。
【００１６】
攪拌部８０は、燃料ポンプ７０から供給されたアルコール含有ガソリン燃料を内燃機関Ｅの燃焼室へ供給するとともに、余剰のアルコール含有ガソリン燃料を燃料タンク１０へ戻す。これにより、燃料タンク１０のアルコール含有ガソリン燃料を攪拌することができるようになっている。
【００１７】
制御部５０は、燃料ポンプ７０などに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。制御部５０は、各種の制御を行うためのロジックを実行する。例えば、制御部５０は、所定のロジックを、電気回路的に、ソフト的に又はその両方により実行する。
【００１８】
（攪拌部の詳細構成及び詳細動作）
攪拌部８０は、主として、燃料第１配管８１，燃料第２配管８２，分岐配管８３及び燃料噴射弁８４を有する。
【００１９】
燃料第１配管８１は、燃料ポンプ７０と内燃機関Ｅの燃焼室との間に設けられている。燃料第２配管８２は、燃料第１配管８１と燃料タンク１０との間に設けられている。分岐配管８３は、燃料第１配管８１及び燃料第２配管８２から分岐するように接続されている。燃料第２配管８２の先端部分８２ａは、燃料タンク１０の主室１３ｂの内部に位置している。
【００２０】
燃料噴射弁８４は、分岐配管８３を介して燃料第１配管８１及び燃料第２配管８２に接続されている。また、燃料噴射弁８４の先端部分（図示せず）は、内燃機関Ｅの燃焼室に突出するように設けられている。
【００２１】
燃料噴射弁８４は、制御部５０から制御の信号を受け取り、その信号に基づいて開閉される。燃料噴射弁８４が開弁された場合、燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１へ供給されたアルコール含有ガソリン燃料は、その一部が分岐配管８３及び燃料噴射弁８４を介して内燃機関Ｅの燃焼室に噴射される。また、アルコール含有ガソリン燃料は、その残りが燃料第２配管８２を介して燃料タンク１０へ戻される。
【００２２】
一方、燃料噴射弁８４が閉弁された場合、燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１へ供給されたアルコール含有ガソリン燃料は、その全部が燃料第２配管８２を介して燃料タンク１０へ戻される。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が攪拌されるようになっている。
【００２３】
（制御部の詳細構成及び詳細動作）
制御部５０は、主として、層分離推定装置５１とＥＣＵ５２とを有する。
【００２４】
制御部５０は、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、燃料ポンプ７０及び攪拌部８０を制御するためのロジックを実行する。
【００２５】
層分離推定装置５１は、主として、第１判定部５３，停止判断部５４及びタイマー（図示せず）を有する。ＥＣＵ５２は、主として、第１制御部５６を有する。
【００２６】
ＥＣＵ５２は、停止信号を受け取った場合、停止信号を層分離推定装置５１へ渡す。停止信号は、内燃機関Ｅを停止させたい旨の要求を示す信号である。層分離推定装置５１の停止判断部５４は、停止信号を受け取った場合、タイマーに停止時間のカウントを開始させる。停止時間は、内燃機関Ｅの稼働が停止されてからの経過時間である。
【００２７】
ＥＣＵ５２は、始動信号を受け取った場合、始動信号を層分離推定装置５１へ渡す。始動信号は、内燃機関Ｅを始動させたい旨の要求を示す信号である。層分離推定装置５１の停止判断部５４は、始動信号を受け取った場合、第１判定部５３に、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かを判定させる。第１判定部５３は、判定した結果の情報をＥＣＵ５２へ渡す。
【００２８】
ＥＣＵ５２の第１制御部５６は、第１判定部５３が判定した結果の情報を受け取る。第１制御部５６は、アルコール含有ガソリン燃料が層分離していると第１判定部５３が判定する場合に、燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号を生成する。これにより、燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第１信号に基づいて、閉弁する。また、燃料ポンプ７０は、ポンプ制御第１信号に基づいて、所定時間に所定回転数で駆動される。
【００２９】
また、第１制御部５６は、アルコール含有ガソリン燃料が層分離していないと第１判定部５３が判定する場合に、燃料噴射制御第２信号及びポンプ制御第２信号を生成する。これにより、燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第２信号に基づいて、開弁する。また、燃料ポンプ７０は、ポンプ制御第２信号に基づいて、所定時間に所定回転数で駆動される。
【００３０】
一方、ＥＣＵ５２には、水温センサ９１で検出された水温信号、クランク角センサ９２で検出されたクランク各信号、ポンプ回転角センサ９３で検出されたポンプ回転角信号、アクセル開度センサ９４で検出されたアクセル開度信号、吸入空気量センサ９５で検出された吸入空気量信号、着火時期センサ９６で検出された着火時期信号などが入力される。ＥＣＵ５２は、これらの信号に基づいて、機関負荷や機関回転数を演算する。ＥＣＵ５２は、機関負荷や機関回転数とマップ情報（図示せず）とに基づいて、燃料噴射制御第３信号を生成する。燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第３信号に基づいて、所定のタイミングで所定時間開弁され、所定量のアルコール含有ガソリン燃料を内燃機関Ｅの燃焼室へ噴射する。
【００３１】
（燃料装置の制御）
燃料装置の制御を図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
ステップＳ１では、内燃機関の稼働が停止されたか否かが判断される。すなわち、制御部５０のＥＣＵ５２は、停止信号を受け取った場合、停止信号を層分離推定装置５１へ渡す。停止信号は、内燃機関Ｅを停止させたい旨の要求を示す信号である。層分離推定装置５１の停止判断部５４は、停止信号を受け取った場合、内燃機関Ｅの稼働が停止されたと判断し、停止信号を受け取らない場合、内燃機関Ｅの稼働が停止されていないと判断する。内燃機関Ｅの稼働が停止されたと判断された場合、ステップＳ２へ進められ、内燃機関Ｅの稼働が停止されていないと判断された場合、ステップＳ１へ進められる。
【００３３】
ステップＳ２では、停止時間のカウントが開始される。すなわち、制御部５０の層分離推定装置５１の停止判断部５４は、タイマーに停止時間のカウントを開始させる。停止時間は、内燃機関Ｅの稼働が停止されてからの経過時間である。
【００３４】
ステップＳ３では、内燃機関の始動が要求されたか否かが判断される。すなわち、制御部５０のＥＣＵ５２は、始動信号を受け取った場合、始動信号を層分離推定装置５１へ渡す。始動信号は、内燃機関Ｅを始動させたい旨の要求を示す信号である。層分離推定装置５１の停止判断部５４は、始動信号を受け取った場合、内燃機関Ｅの始動が要求されたと判断し、始動信号を受け取らない場合、内燃機関Ｅの始動が要求されていないと判断する。内燃機関Ｅの始動が要求されたと判断された場合、ステップＳ４へ進められ、内燃機関Ｅの始動が要求されていないと判断された場合、ステップＳ３へ進められる。
【００３５】
ステップＳ４では、燃料タンクに貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が層分離したか否かが判定される。すなわち、制御部５０の層分離推定装置５１の停止判断部５４は、第１判定部５３に判定命令を渡す。第１判定部５３は、判定命令を受け取ったことに基づき、タイマーを参照し停止時間の情報を取得する。第１判定部５３は、停止時間に基づいて、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かを判定する。
【００３６】
具体的には、第１判定部５３は、停止時間と層分離時間とを比較し、停止時間が層分離時間より大きいか否かを判断する。層分離時間は、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると推定される時間である。第１判定部５３は、停止時間が層分離時間より大きいと判断すれば、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると判定し、停止時間が層分離時間より大きくないと判断すれば、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していないと判定する。層分離していると判定されれば、ステップＳ５へ進められ、層分離していないと判定されれば、ステップＳ７へ進められる。
【００３７】
ステップＳ５では、攪拌が行われる。すなわち、制御部５０の層分離推定装置５１の第１判定部５３は、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると判定した旨の情報をＥＣＵ５２へ渡す。ＥＣＵ５２の第１制御部５６は、層分離していると判定した旨の情報に基づいて、燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号を生成する。第１制御部５６は、燃料噴射制御第１信号を燃料噴射弁８４へ供給し、ポンプ制御第１信号を燃料ポンプ７０へ供給する。
【００３８】
燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第１信号に基づいて、閉弁する。また、燃料ポンプ７０は、ポンプ制御信号に基づいて、所定時間所定の回転数で駆動される。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料は、燃料ポンプ７０に吸い上げられて、燃料第１配管８１へ送り出される。燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１へ供給されたアルコール含有ガソリン燃料は、その全部が燃料第２配管８２を介して燃料タンク１０へ戻される。
【００３９】
このように、攪拌部８０は、燃料噴射弁８４を閉弁し、燃料タンク１０，燃料ポンプ７０，燃料第１配管８１及び燃料第２配管８２を通るように、アルコール含有ガソリン燃料を循環させる。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が攪拌される。
【００４０】
ステップＳ６では、層分離が解消したか否かが判断される。すなわち、制御部５０のＥＣＵ５２の第１制御部５６は、攪拌を開始した旨の信号を層分離推定装置５１へ渡す。層分離推定装置５１のタイマーは、攪拌時間のカウントを開始する。攪拌時間は、攪拌が開始されてからの経過時間である。第１判定部５３は、定期的にタイマーを参照し、攪拌時間の情報を取得する。第１判定部５３は、攪拌時間と第１時間とを比較し、攪拌時間が第１時間より大きいか否かを判断する。第１判定部５３は、攪拌時間が第１時間より大きいと判断すれば、燃料タンク１０においてアルコールとガソリン燃料との層分離が解消していると判定し、停止時間が層分離時間より大きくないと判断すれば、燃料タンク１０においてアルコールとガソリン燃料との層分離が解消していないと判定する。層分離が解消していると判定されれば、ステップＳ７へ進められ、層分離が解消していないと判定されれば、ステップＳ５へ進められる。
【００４１】
ステップＳ７では、内燃機関が始動される。すなわち、制御部５０の層分離推定装置５１の第１判定部５３は、燃料タンク１０においてアルコールとガソリン燃料との層分離が解消していると判定した旨の情報をＥＣＵ５２へ渡す。ＥＣＵ５２の第１制御部５６は、層分離が解消していると判定した旨の情報に基づいて、燃料噴射制御第２信号及びポンプ制御第２信号を生成する。第１制御部５６は、燃料噴射制御第２信号を燃料噴射弁８４へ供給し、ポンプ制御第２信号を燃料ポンプ７０へ供給する。また、燃料ポンプ７０は、ポンプ制御第２信号に基づいて、所定時間に所定回転数で駆動される。燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料は、燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１及び分岐配管８３を介して燃料噴射弁８４まで供給される。そして、燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第２信号に基づいて、所定のタイミングで所定時間開弁され、所定量のアルコール含有ガソリン燃料を内燃機関Ｅの燃焼室へ噴射する。内燃機関Ｅの燃焼室では、アルコール含有ガソリン燃料の燃焼が開始される。このようにして、内燃機関Ｅが始動される。
【００４２】
（燃料装置に関する特徴）
（１）
ここでは、攪拌部８０は、内燃機関Ｅの始動前に、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を攪拌する。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料がアルコールと石油燃料とに層分離した場合でも、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料におけるアルコール濃度のばらつきは低減される。このため、内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきは低減される。
【００４３】
このように、内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきが低減されるので、内燃機関Ｅの燃焼室における燃焼は安定化する。
【００４４】
（２）
ここでは、制御部５０のＥＣＵ５２の第１制御部５６は、アルコール含有ガソリン燃料が層分離していると層分離推定装置５１の第１判定部５３が判定する場合に、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を攪拌部８０に攪拌させる。これにより、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきの発生に応じて、内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきは低減される。
【００４５】
（３）
ここでは、制御部５０の層分離推定装置５１の第１判定部５３は、停止時間に基づいて、燃料タンク１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かを判定する。これにより、アルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かは容易に判定される。
【００４６】
（４）
ここでは、攪拌部８０は、燃料噴射弁８４を第１時間閉弁する。また、攪拌部８０は、燃料タンク１０、燃料ポンプ７０、燃料第１配管８１及び燃料第２配管８２を通るようにアルコール含有ガソリン燃料を循環させて、燃料タンク１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を攪拌する。これらにより、簡易な構成でアルコール含有ガソリン燃料は攪拌される。
【００４７】
（第１実施形態の変形例）
燃料タンク１０へ供給されるのは、アルコール含有ガソリン燃料である代わりにアルコール含有ディーゼル燃料であってもよい。
【００４８】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る内燃機関の燃料装置の構成を図３に示す。
【００４９】
燃料装置１００は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、燃料タンク１０の代わりに燃料タンク（第１燃料貯蔵部）１１０が備えられている点と、制御部５０の代わりに制御部１５０が備えられている点と、攪拌部８０の代わりに攪拌部１８０が備えられている点と、アルコール濃度センサー（検知部）１６０をさらに備える点とで、第１実施形態と異なる。
【００５０】
燃料タンク１１０は、燃料貯蔵室１３の代わりに燃料貯蔵室１１３を有する。すなわち、貯蔵室壁１１５は、底部において部分的に膨出するように下方にくぼんでいる。貯蔵室壁１１５に囲まれて形成される燃料貯蔵室１１３は、くぼみ部１１３ａをさらに有する。くぼみ部１１３ａは、主室１３ｂの底部から部分的に膨出するようにくぼんだ部分である。これにより、アルコール含有ガソリン燃料が層分離した場合に燃料貯蔵室１１３において下側に分布するアルコールを効率的にくぼみ部１１３ａに集めることができるようになっている。
【００５１】
攪拌部１８０は、燃料第２配管８２の代わりに燃料第２配管１８２を有し、燃料圧力コントロール装置１８５及び攪拌装置（流動発生部）１８６をさらに有する。
【００５２】
燃料圧力コントロール装置１８５は、燃料第２配管１８２の途中に設けられ、燃料第２配管１８２の途中に存在するアルコール含有ガソリン燃料の圧力を調整する。これにより、燃料第２配管１８２の途中に存在するアルコール含有ガソリン燃料を減圧して、燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１を介して燃料第２配管１８２へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料の量は増加するようになる。このため、燃料第２配管１８２を介して先端部分１８２ａから燃料タンク１１０へ戻されるアルコール含有ガソリン燃料の量も増加するので、燃料タンク１１０におけるアルコール含有ガソリン燃料の攪拌が促進される。
【００５３】
また、攪拌装置１８６は、くぼみ部１１３ａの底部に設けられ、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料に流動を発生するように構成されている。これにより、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料は容易に攪拌される。
【００５４】
アルコール濃度センサー１６０は、くぼみ部１１３ａの底部の近傍に設けられる。これにより、ばらつき関連値を検知することができるようになっている。ばらつき関連値は、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であり、くぼみ部１１３ａの底部の近傍におけるアルコール濃度である。一方、燃料ポンプ７０は、吸い込み口（図９に示す吸い込み口７０ｂ参照）が燃料タンク１１０の底部付近に位置するように設置されている。すなわち、アルコール濃度センサー１６０が燃料ポンプ７０の吸い込み口の近傍に設けられるので、ばらつき関連値を介して、内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料におけるアルコール濃度のばらつきを間接的に検知することができるようになっている。
【００５５】
制御部１５０は、層分離推定装置５１の代わりに層分離判定装置１５１を有し、ＥＣＵ５２の代わりにＥＣＵ１５２を有する。層分離判定装置１５１は、第１判定部５３の代わりに第２判定部１５３を有し、第２制御部１５７及び記憶部１５８をさらに有する。ＥＣＵ１５２は、第１制御部５６の代わりに第１制御部１５６を有する。
【００５６】
記憶部１５８は、アルコール濃度センサー１６０からばらつき関連値の情報を受け取り記憶する。ここで、ばらつき関連値は、ばらつき第１関連値とばらつき第２関連値とを含む。ばらつき第１関連値は、内燃機関Ｅが停止される際に燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であり、内燃機関Ｅの停止時におけるアルコール濃度の検出値Ｖ１（図５参照）である。ばらつき第２関連値は、内燃機関Ｅが始動される際に燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料におけるアルコール濃度のばらつきに関する値であり、内燃機関Ｅの始動要求時におけるアルコール濃度の検出値Ｖ２（図５参照）である。
【００５７】
第２判定部１５３は、記憶部１５８を参照して、ばらつき関連値の情報を取得する。第２判定部１５３は、ばらつき関連値に基づいて、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かを判定する。すなわち、第２判定部１５３は、ばらつき第１関連値Ｖ１とばらつき第２関連値Ｖ２との差が第１閾値以上であると判断する場合に、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると判定する。これにより、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かは容易に判定される。
【００５８】
第２制御部１５７は、第２判定部１５３が判定した結果の情報を受け取る。第２制御部１５７は、アルコール含有ガソリン燃料が層分離していると第２判定部１５３が判定する場合に、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料を攪拌部１８０に攪拌させる。これにより、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきの発生に応じて、内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきは低減する。
【００５９】
これらの点で第１実施形態と異なる。
【００６０】
さらに、燃料装置の制御が、図４に示されるように、第１実施形態と異なる。第１実施形態と同様の処理は、同じ記号で示し、説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ１２では、ばらつき第１関連値が検知される。すなわち、アルコール濃度センサー１６０は、ばらつき第１関連値Ｖ１を検知する。制御部１５０の層分離判定装置１５１の記憶部１５８は、ばらつき第１関連値Ｖ１の情報をアルコール濃度センサー１６０から受け取り記憶する。
【００６２】
ステップＳ１８では、ばらつき第２関連値が検知される。すなわち、アルコール濃度センサー１６０は、ばらつき第２関連値Ｖ２を検知する。制御部１５０の層分離判定装置１５１の記憶部１５８は、ばらつき第２関連値Ｖ２の情報をアルコール濃度センサー１６０から受け取り記憶する。
【００６３】
ステップＳ１４では、燃料タンクに貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が層分離したか否かが判定される。すなわち、第２判定部１５３は、記憶部１５８を参照して、ばらつき第１関連値Ｖ１の情報及びばらつき第２関連値Ｖ２の情報を取得する。第２判定部１５３は、ばらつき第１関連値Ｖ１及びばらつき第２関連値Ｖ２に基づいて、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離しているか否かを判定する。
【００６４】
具体的には、第２判定部１５３は、ばらつき第１関連値Ｖ１とばらつき第２関連値Ｖ２との差が第１閾値以上であると判断する場合、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると判定し、ばらつき第１関連値Ｖ１とばらつき第２関連値Ｖ２との差が第１閾値未満であると判断する場合、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していないと判定する。層分離していると判定されれば、ステップＳ１５へ進められ、層分離していないと判定されれば、ステップＳ７へ進められる。
【００６５】
ステップＳ１５では、攪拌が行われる。すなわち、制御部１５０の層分離判定装置１５１の第２判定部１５３は、燃料タンク１１０においてアルコール含有ガソリン燃料が層分離していると判定した旨の情報を第２制御部１５７へ渡す。第２制御部１５７は、層分離していると第２判定部１５３が判定した旨の情報に基づいて、燃料圧力制御信号、攪拌制御信号、燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号を生成する。第２制御部１５７は、攪拌制御信号を攪拌装置１８６へ供給し、燃料圧力制御信号，燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号をＥＣＵ１５２へ渡す。ＥＣＵ１５２の第１制御部１５６は、燃料圧力制御信号を燃料圧力コントロール装置１８５へ供給し、燃料噴射制御第１信号を燃料噴射弁８４へ供給し、ポンプ制御第１信号を燃料ポンプ７０へ供給する。
【００６６】
燃料噴射弁８４は、燃料噴射制御第１信号に基づいて、閉弁する。また、燃料ポンプ７０は、ポンプ制御信号に基づいて、所定時間所定の回転数で駆動される。さらに、燃料圧力コントロール装置１８５は、燃料第２配管１８２の途中に存在するアルコール含有ガソリン燃料を減圧する。これにより、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料は、燃料ポンプ７０に大量に吸い上げられて、燃料第１配管８１へ送り出される。燃料ポンプ７０から燃料第１配管８１へ供給されたアルコール含有ガソリン燃料は、その全部が燃料第２配管１８２を介して燃料タンク１１０へ戻される。
【００６７】
このように、攪拌部１８０は、燃料噴射弁８４を閉弁し、燃料タンク１１０，燃料ポンプ７０，燃料第１配管８１及び燃料第２配管１８２を通るように、アルコール含有ガソリン燃料を循環させる。これにより、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が攪拌される。
【００６８】
一方、攪拌装置１８６は、攪拌制御信号に基づいて、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料に流動を発生させる。これにより、燃料タンク１１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料がさらに攪拌される。
【００６９】
内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきが低減される点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような燃料装置１００によっても、内燃機関Ｅの燃焼室における燃焼は安定化する。
【００７０】
（第２実施形態の変形例）
（Ａ）燃料装置１００ｉは、図６に示すように、燃料タンク１１０の代わりに燃料タンク（第１燃料貯蔵部）１１０ｉを備え、アルコール濃度センサー１６０の代わりにアルコール濃度センサー１６０ｉを備え、攪拌部１８０の代わりに攪拌部１８０ｉを備えていても良い。燃料タンク１１０ｉは、主室１３ｂの代わりに主室１１３ｅを有し、くぼみ部１１３ａ（図３参照）を有さず、メインタンク１１３ｃ，リザーバタンク１１３ｄ，燃料第６配管１１３ｈ，燃料第７配管１１３ｇ及び燃料補助ポンプ１１３ｆを有する。
【００７１】
貯蔵室壁１１５ｉは、底部において山状に突出した部分が設けられている。貯蔵室壁１１５ｉに囲まれて形成される燃料貯蔵室１１３ｉでは、主室１１３ｅの下側に分岐するようにして、メインタンク１１３ｃ及びリザーバタンク１１３ｄが設けられている。燃料貯蔵室１１３ｉにおけるアルコール含有ガソリン燃料がリザーバタンク１１３ｄ側に偏って分布するおそれがある（例えば車体の旋回時などの）場合、燃料補助ポンプ１１３ｆが稼働して、リザーバタンク１１３ｄに存在するアルコール含有ガソリン燃料が燃料第６配管１１３ｈ及び燃料第７配管１１３ｇを介してメインタンク１１３ｃへ供給される。これにより、アルコール含有ガソリン燃料が効率的に内燃機関Ｅの燃焼室へ供給される。
【００７２】
アルコール濃度センサー（検知部）１６０ｉは、リザーバタンク１１３ｄの底部の近傍に設けられる。これにより、ばらつき関連値は容易に検知される。
【００７３】
攪拌部１８０ｉは、攪拌装置１８６の代わりに攪拌装置（流動発生部）１８６ｉを有する。攪拌装置１８６ｉは、メインタンク１１３ｃの底部の付近に設けられる。これにより、リザーバタンク１１３ｄに存在するアルコール含有ガソリン燃料に流動を発生するようになっている。
【００７４】
（Ｂ）燃料装置１００ｊは、図７に示すように、燃料タンク１１０の代わりに燃料タンク（第１燃料貯蔵部）１１０ｊを備え、アルコール濃度センサー１６０の代わりにアルコール濃度センサー１６０ｊを備え、攪拌部１８０の代わりに攪拌部１８０ｊを備えていても良い。燃料タンク１１０ｊは、主室１３ｂの代わりに主室１１３ｏを有し、くぼみ部１１３ａ（図３参照）を有さず、旋回漕１１３ｋ及び周辺漕１１３ｎを有する。
【００７５】
貯蔵室壁１１５ｉには、底部において燃料ポンプ７０を囲むように上側に延びた旋回漕壁１１６ｊが接続されている。貯蔵室壁１１５ｉ及び旋回漕壁１１６ｊに囲まれて形成される燃料貯蔵室１１３ｊでは、主室１１３ｅの下側に、燃料ポンプ７０付近を囲む旋回漕１１３ｋと、旋回漕１１３ｋを囲む周辺漕１１３ｎとが設けられている。燃料貯蔵室１１３ｊにおけるアルコール含有ガソリン燃料が偏って分布するおそれがある（例えば車体の旋回時などの）場合でも、燃料ポンプ７０付近のアルコール含有ガソリン燃料が旋回漕壁１１６ｊに当たって偏ることが低減されている。これにより、アルコール含有ガソリン燃料が効率的に内燃機関Ｅの燃焼室へ供給される。
【００７６】
アルコール濃度センサー（検知部）１６０ｊは、旋回漕１１３ｋの底部の近傍に設けられる。これにより、ばらつき関連値は容易に検知される。
【００７７】
攪拌部１８０ｊは、攪拌装置１８６の代わりに攪拌装置（流動発生部）１８６ｊを有する。攪拌装置１８６ｊは、旋回漕１１３ｋの底部の付近に設けられる。これにより、旋回漕１１３ｋに存在するアルコール含有ガソリン燃料に流動を発生するようになっている。
【００７８】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る内燃機関の燃料装置の構成を図８に示す。
【００７９】
燃料装置２００は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるが、燃料タンク１１０の代わりに燃料タンク（第１燃料貯蔵部）２１０が備えられている点と、制御部１５０の代わりに制御部２５０が備えられている点と、燃料ポンプ７０の代わりに燃料ポンプ（燃料供給部）２７０が備えられている点と、攪拌部２８０が燃料ポンプ２７０に備えられている点とで、第１実施形態と異なる。
【００８０】
燃料タンク２１０は、燃料貯蔵室１１３の代わりに燃料貯蔵室２１３を有する。すなわち、燃料貯蔵室２１３は、くぼみ部１１３ａの代わりにくぼみ部２１３ａを有する。くぼみ部２１３ａには、攪拌装置１８６が設けられていない。
【００８１】
燃料ポンプ２７０は、攪拌部２８０（図９に示す断面図参照）が備えられている点で燃料ポンプ７０と異なる。攪拌部２８０は、リターン弁２８１、リターン配管２８２及び燃料リターン口２８３を有する。すなわち、燃料ポンプ２７０のポンプインペラ７０ａの径方向外側にリターン弁２８１が設けられ、リターン弁２８１を介してさらに径方向外側にリターン配管２８２が接続されている。そして、リターン配管２８２の内側の空間は、燃料リターン口２８３を介して、燃料タンク２１０の燃料貯蔵室２１３の主室１３ｂに合流している。
【００８２】
燃料ポンプ２７０では、吸い込み口７０ｂから吸い込まれたアルコール含有ガソリン燃料は、その大部分が、吸い込み配管７０ｊ、ポンプインペラ７０ａ、アーマチュア７０ｉ及び燃料吐出口７０ｅを介して、燃料第１配管２９１へ送り出される。燃料第１配管２９１へ送り出されたアルコール含有ガソリン燃料は、燃料第３配管２９３を介して燃料噴射弁２９４へ供給される。
【００８３】
一方、吸い込み口７０ｂから吸い込まれたアルコール含有ガソリン燃料は、その一部が、吸い込み配管７０ｊ、ポンプインペラ７０ａ、リターン弁２８１、リターン配管２８２及び燃料リターン口２８３を介して、燃料貯蔵室２１３へ送り出される。これにより、燃料タンク２１０に貯蔵されたアルコール含有ガソリン燃料が攪拌される。
【００８４】
制御部２５０は、層分離判定装置１５１の代わりに層分離判定装置２５１を有し、ＥＣＵ１５２の代わりにＥＣＵ２５２を有する。層分離判定装置２５１は、第２制御部１５７の代わりに第２制御部２５７を有する。ＥＣＵ２５２は、第１制御部１５６の代わりに第１制御部２５６を有する。
【００８５】
第２制御部２５７は、層分離していると第２判定部１５３が判定した旨の情報に基づいて、開度制御信号、燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号を生成する。第２制御部１５７は、開度制御信号を攪拌部２８０のリターン弁２８１へ供給し、燃料噴射制御第１信号及びポンプ制御第１信号をＥＣＵ２５２へ渡す。ＥＣＵ２５２の第１制御部２５６は、燃料噴射制御第１信号を燃料噴射弁２９４へ供給し、ポンプ制御第１信号を燃料ポンプ２７０（攪拌部２８０を除く）へ供給する。
【００８６】
これらの点で第２実施形態と異なる。
【００８７】
内燃機関Ｅの燃焼室へ供給されるアルコール含有ガソリン燃料のアルコール濃度のばらつきが低減される点は、第２実施形態と同様である。したがって、このような燃料装置２００によっても、内燃機関Ｅの燃焼室における燃焼は安定化する。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る内燃機関の燃料装置は、燃焼室における燃焼を安定化することができるという効果を有し、内燃機関の燃料装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料装置の構成図。
【図２】燃料装置の制御を示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施形態に係る燃料装置の構成図。
【図４】燃料装置の制御を示すフローチャート。
【図５】燃料装置の制御を示すタイミングチャート。
【図６】本発明の第２実施形態の変形例に係る燃料装置の構成図。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例に係る燃料装置の構成図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る燃料装置の構成図。
【図９】本発明の第３実施形態における燃料ポンプの断面図。
【符号の説明】
【００９０】
１，１００，２００  燃料装置
１０，１１０，１１０ｉ，１１０ｊ，２１０  燃料タンク（第１燃料貯蔵部）
５３  第１判定部
５６，１５６，２５６  第１制御部
７０，２７０  燃料ポンプ（燃料供給部）
８０，１８０，１８０ｉ，１８０ｊ，２８０  攪拌部
８１，２９１  燃料第１配管
８２，１８２  燃料第２配管
８４，２９４  燃料噴射弁
１１３ａ  くぼみ部分
１１３ｄ  リザーバタンク
１１３ｋ  旋回漕
１５３  第２判定部
１５７，２５７  第２制御部
１６０，１６０ｉ，１６０ｊ  アルコール濃度センサー（検知部）
１８６，１８６ｉ，１８６ｊ  攪拌装置（流動発生部）
【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】
2007231835.tif 000008
【図７】
2007231835.tif 000009
【図８】
2007231835.tif 000010
【図９】
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