(57)【要約】【課題】簡素な構成で高効率に航続距離を延長可能な航続距離延長装置を提供する。【解決手段】レンジエクステンダ１は、モータジェネレータ３０と、エンジン２０と、燃料貯留部４０と、燃料供給部と、を備える。モータジェネレータ３０は、バッテリ１０の充電量が不足した場合にバッテリ１０を充電可能である。エンジン２０は、モータジェネレータ３０を駆動する。燃料貯留部４０は、エンジン２０に供給される燃料を貯留する。燃料供給部は、燃料貯留部４０に貯留された燃料をエンジン２０に供給する。エンジン２０に供給される燃料は、気体燃料であるＤＭＥを含む。ＤＭＥは、ガソリンや軽油と比較して気化しやすいので、比較的簡素な構成で燃料供給部を構成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池に充電された電力により第１の回転電機を駆動し、前記第１の回転電機の駆動により生じる駆動力により走行する車両に用いられる航続距離延長装置であって、
前記電池の充電量が不足した場合に前記電池を充電可能な第２の回転電機と、
前記第２の回転電機を駆動する内燃機関と、
前記内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料貯留部と、
前記燃料貯留部に貯留された燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給部と、
を備え、
前記内燃機関に供給される燃料は、少なくとも１種類の気体燃料を含むことを特徴とする航続距離延長装置。
【請求項２】
前記内燃機関は、予混合圧縮燃焼方式による内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の航続距離延長装置。
【請求項３】
前記内燃機関に供給される燃料は、セタン価の異なる複数の燃料を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の航続距離延長装置。
【請求項４】
前記複数の燃料は、液体燃料を含み、
前記燃料供給部は、
前記液体燃料を噴射する噴射弁と、
前記噴射弁の噴孔の下流側に設けられる混合室が形成される混合部と、
を有し、
前記気体燃料は、前記混合室に供給されることを特徴とする請求項３に記載の航続距離延長装置。
【請求項５】
前記気体燃料は、径方向外側から前記混合室に供給されることを特徴とする請求項４に記載の航続距離延長装置。
【請求項６】
前記燃料供給部は、前記気体燃料を前記内燃機関側へ供給する気体燃料通路、および、前記液体燃料を前記内燃機関側へ供給する液体燃料通路を有し、
前記液体燃料は、前記気体燃料の蒸気圧により前記液体燃料通路に送出されることを特徴とする請求項４または５に記載の航続距離延長装置。
【請求項７】
前記燃料貯留部は、
前記気体燃料を貯留する気体燃料貯留部と、
可動しきりにより区画される液体室および気体室が形成され、前記液体燃料を貯留する液体燃料貯留部と、
前記気体燃料貯留部と前記気体室とを連通する連通管と、
を有し、
前記可動しきりは、前記気体室内に供給される前記気体燃料の蒸気圧により駆動され、前記液体室および前記気体室の容積を変更可能であることを特徴とする請求項６に記載の航続距離延長装置。
【請求項８】
前記燃料貯留部には、前記複数の燃料の一部が液化した状態で混合されて貯留され、
前記燃料供給部は、前記燃料貯留部の液面より上方に開口し前記燃料貯留部内で気化している燃料を前記内燃機関側へ供給する第１の燃料通路、および、前記燃料貯留部の液面より下方に開口し前記燃料貯留部内で液化している燃料を前記内燃機関側へ供給する第２の燃料通路を有することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の航続距離延長装置。
【請求項９】
前記気体燃料は、ジメチルエーテルを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の航続距離延長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に充電された電力によりモータを駆動し、モータの駆動により生じる駆動力により走行する車両に用いられる航続距離延長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池に充電された電力でモータを駆動し、この駆動力により駆動輪を駆動する電気自動車が公知である。電気自動車では、１回の充電でできるだけ長い距離を走行可能にすることが好ましい。例えば、特許文献１では、空調装置を駆動するための小型内燃機関を設けることにより、バッテリにより走行可能な距離を伸ばしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電気自動車の航続距離を延長するための航続距離延長装置（レンジエクステンダ）にガソリンエンジンを用いる場合、ガソリンストイキ燃焼が用いられるため、熱効率が高くないという問題点がある。また、ディーゼルエンジンを用いる場合、燃料の噴射圧力を高圧にするための構成や、排気中のＮＯｘ等を処理するための触媒等が必要である。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で高効率に航続距離を延長可能な航続距離延長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】
請求項１に記載の航続距離延長装置は、電池に充電された電力により第１の回転電機を駆動し、第１の回転電機の駆動により生じる駆動力により走行する車両に用いられ、第２の回転電機と、内燃機関と、燃料貯留部と、燃料供給部と、を備える。第２の回転電機は、電池の充電量が不足した場合に電池を充電可能である。内燃機関は、第２の回転電機を駆動する。燃料貯留部は、内燃機関に供給される燃料を貯留する。燃料供給部は、燃料貯留部に貯留された燃料を内燃機関に供給する。
本発明では、内燃機関に供給される燃料は、少なくとも１種類の気体燃料を含む。気体燃料は、ガソリンや軽油等と比較して気化しやすいので、比較的簡素な構成で燃料供給部を構成することができる。また、燃料としてガソリンや軽油を用いる場合と比較して排気中のＰＭやＨＣ等を低減することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、内燃機関は、予混合圧縮燃焼方式による内燃機関である。本発明では、燃料に気体燃料を含むので、ディーゼルエンジンほど高圧にすることなく予混合圧縮燃焼が可能であり、燃焼効率を高め、航続距離を延長することができる。また、排気中のＮＯｘ等を低減することができる。
請求項３に記載の発明では、内燃機関に供給される燃料は、セタン価の異なる複数の燃料を含む。これにより、例えば請求項２に記載の構成を採用し、予混合圧縮燃焼方式とした場合、セタン価の異なる複数の燃料の供給割合を調整することにより、温度等の環境が変動しても、燃焼状態を安定させることができる。
【０００７】
また、複数の燃料は、以下のように構成してもよい。
請求項４に記載の発明では、複数の燃料は、液体燃料を含む。燃料供給部は、液体燃料を噴射する噴射弁と、噴射弁の噴孔の下流側に設けられる混合室が形成される混合部とを有する。また、気体燃料は混合室に供給される。噴射弁から噴射された液体燃料に気体燃料を供給することにより、液体燃料の微粒化が促進される。これにより、燃焼効率がより高まり、航続距離を延長することができる。また、ＰＭ、ＨＣ等の排出量を低減することができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、気体燃料は、径方向外側から混合室に供給される。これにより、混合室の中心付近と外周側とでセタン価が均一とならずに分布が生じるので、時間差をもって着火させることができる。これにより、自着火燃焼の時間的なピークを緩和することができ、内燃機関の振動や作動音を低減することができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明では、燃料供給部は、気体燃料を内燃機関側へ供給する気体燃料通路、および、液体燃料を内燃機関側へ供給する液体燃料通路を有する。液体燃料は、気体燃料の蒸気圧により液体燃料通路に送出される。これにより、液体燃料を内燃機関に送出するためのポンプ等の構成を省略することができるので、より簡素な構成とすることができる。
【００１０】
具体的には、以下のように構成することができる。
請求項７に記載の発明では、燃料貯留部は、気体燃料貯留部と、液体燃料貯留部と、連通管と、を有する。気体燃料貯留部は、気体燃料を貯留する。液体燃料貯留部は、液体燃料を貯留する。また、液体燃料貯留部には、可動しきりにより区画される液体室および気体室が形成される。連通管は、気体燃料貯留部と気体室とを連通する。可動しきりは、気体室に供給される気体燃料の蒸気圧により駆動され、液体室および気体室の容積を変更可能である。気体燃料貯留部に貯留された燃料の一部が連通管を経由して液体燃料貯留部の気体室に供給され、供給された気体燃料の蒸気圧により可動しきりが駆動されると、液体室内の液体燃料が液体燃料通路に送出される。これにより、ポンプ等の構成を設けなくても、気体燃料の蒸気圧により液体燃料を内燃機関側に送出することができ、より簡素な構成とすることができる。
【００１１】
請求項８に記載の発明では、燃料貯留部には、セタン価の異なる複数の燃料が混合され、複数の燃料の一部が液化した状態で貯留される。また、燃料供給部は、第１の燃料通路および第２の燃料通路を有する。第１の燃料通路は、燃料貯留部の液面より上方に開口し、燃料貯留部内で気化している燃料を内燃機関側へ供給する。第２の燃料通路は、燃料貯留部の液面より下方に開口し、燃料貯留部内で液化している燃料を内燃機関側へ供給する。混合された各燃料の性質により、燃料貯留部内にて液化している部分と気化している部分とで組成が異なるため、セタン価が異なる。セタン価の異なる液化部分および気化部分をそれぞれ内燃機関に供給するように構成することにより、簡素な構成で内燃機関に供給される燃料のセタン価を調整することができる。なお、請求項６の構成を採用した場合、第１の燃料通路を気体燃料通路とし、第２の燃料通路を液体燃料通路としてもよい。
【００１２】
気体燃料としては、以下の燃料が好適に用いられる。
請求項９に記載の発明では、気体燃料は、ジメチルエーテル（以下、「ＤＭＥ」という。）を含む。ジメチルエーテルは、セタン価が高いので自着火しやすく、また、含酸素燃料であるのでＰＭの発生を抑制することができるので、好適に用いられる。また、ＤＭＥよりもセタン価の低い液化石油ガス（以下、「ＬＰＧ」という。）やメタノールと併用することにより、内燃機関に供給される燃料のセタン価を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の航続距離延長装置を用いた電気自動車の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による航続距離延長装置を説明する模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による航続距離延長装置の噴射弁近傍を説明する模式図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面を示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による航続距離延長装置の燃料貯留部を説明する模式図である。
【図６】各種燃料の燃料特性を説明する説明図である。
【図７】各種燃料の飽和蒸気圧を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による航続距離延長装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による航続距離延長装置を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の航続距離延長装置としてのレンジエクステンダ１は、電気自動車である車両１００に適用される。
【００１５】
図１に示すように、車両１００は、電池としてのバッテリ１０に充電された電力により第１の回転電機としての車両駆動用モータ１１を駆動し、車両駆動用モータ１１の駆動により生じる駆動力により走行する。バッテリ１０の充電量は、図示しないＥＣＵにより監視される。インバータ１２は、車両駆動用モータ１１の作動を制御する。車両駆動用モータ１１は、前輪１４の間に設けられるドライブシャフト１５とギア等の部材を介して接続し、前輪１４を駆動する。すなわち本実施形態の車両１００は、車両駆動用モータ１１が前輪１４を駆動する前輪駆動車である。なお、車両１００は、車両駆動用モータ１１を後輪１６の間に設けられるドライブシャフト１７と接続し、後輪１６を駆動する駆動する後輪駆動車としてもよい。また、前輪１４および後輪１６を駆動する四輪駆動車としてもよい。さらにまた、車両駆動用モータ１１は、インホイールモータであってもよい。
【００１６】
レンジエクステンダ１は、内燃機関としてのエンジン２０、エンジン２０により駆動される第２の回転電機としてのモータジェネレータ３０、エンジン２０に供給される燃料を貯留する燃料貯留部４０、および、燃料貯留部４０に貯留された燃料をエンジン２０に供給する燃料供給部５０（図２参照）を備える。
エンジン２０は、バッテリ１０の充電量が所定量以下となったときに駆動される。エンジン２０のクランクシャフトは、ベルト等を介してモータジェネレータ３０およびコンプレッサ３３に連結される。モータジェネレータ３０は、エンジン２０により駆動されて発電機として機能し、発生した電力をバッテリ１０に供給することによりバッテリ１０を充電可能である。また、モータジェネレータ３０は、バッテリ１０に充電された電力により駆動することもできる。このとき、モータジェネレータ３０は、電動機として機能する。
なお、エンジン２０への燃料供給系統については後述する。
【００１７】
空調ユニット３２は、コンプレッサ３３、エバポレータ３４、ヒータコア３５、および電気ヒータ３６等から構成される。コンプレッサ３３は、エバポレータ３４等と共に、冷媒が循環される周知の冷凍サイクルを形成している。コンプレッサ３３は、エンジン２０と連動して回転駆動することにより冷媒が圧縮され、高温高圧となった冷媒がコンデンサにて冷却されて液化し、液化した冷媒がエバポレータ３４へ送られる。エバポレータ３４では、液化した冷媒が気化し、熱交換によりエバポレータ３４を通過する空気が冷却される。すなわち、エバポレータ３４は、冷却用の熱交換器として機能する。
【００１８】
車両１００の前方には、エンジン２０を冷却する冷却水の熱を放熱するためのラジエータ３９が設けられている。また、エンジン２０を冷却する冷却水は、ヒータコア３５の熱源としても用いられる。ヒータコア３５を循環する冷却水とヒータコア３５を通過する空気との間で熱交換がなされることにより、ヒータコア３５を通過する空気が加熱される。すなわち、ヒータコア３５は、加熱用の熱交換器として機能する。
電気ヒータ３６は、バッテリ１０により駆動され、車室内の暖房に用いられる。
【００１９】
ここで、エンジン２０への燃料供給系統を図２に示す。
本実施形態のエンジン２０は、予混合圧縮燃焼式のエンジン（以下、適宜「ＨＣＣＩエンジン」という。）である。エンジン２０のシリンダ２１には、ピストン２２が往復摺動可能に設けられている。シリンダ２１のピストン２２の頂面側には、燃焼室２４が形成される。燃焼室２４には、燃料貯留部４０に貯留された燃料が供給される。また、燃焼室２４には、吸気管２６および排気管２８が接続される。吸気管２６および吸気弁２７を経由して燃焼室２４に流入した吸気と燃料とが燃焼室２４内で予め混合され、ピストン２２が上死点方向へ移動することにより、燃焼室２４内の吸気と混合された燃料が圧縮されて自着火する。燃料の燃焼により生じた排気は、排気弁２９および排気管２８を経由して外部へ排出される。
【００２０】
本実施形態のエンジン２０は、バッテリ１０の充電量が所定量以下となった場合に駆動されてモータジェネレータ３０を駆動する。すなわちエンジン２０は、モータジェネレータ３０の駆動を主とするものであり、概ね一定条件下（回転数、負荷）で運転されるので、燃料を比較的安定して自着火燃焼させることができる。また、エンジン２０は、車両を駆動するためのエンジンと比較して、小型（例えば排気量１００〜２００ｃｃ程度）のものでよい。
【００２１】
燃料貯留部４０は、気体燃料貯留部４１および液体燃料貯留部４２を有する。また、燃料供給部５０は、気体燃料通路５１、液体燃料通路５２、調量弁５５、噴射弁６０、および、混合部６３等を有する。
本実施形態では、気体燃料貯留部４１には気体燃料であるＤＭＥが貯留され、液体燃料貯留部４２には液体燃料であるメタノールが貯留されている。ＤＭＥは、加圧され液化した状態にて気体燃料貯留部４１に貯留される。気体燃料貯留部４１に貯留されたＤＭＥは、矢印Ａ１に示すように気体燃料通路５１および調量弁５５を経由し、気化した状態にて燃焼室２４に連通する混合部６３の混合室６４に供給される。液体燃料貯留部４２に貯留されたメタノールは、矢印Ａ２に示すように液体燃料通路５２および噴射弁６０を経由して燃焼室２４に連通する混合部６３に供給される。
【００２２】
液体燃料貯留部４２には、可動しきり４５が設けられ、液体燃料貯留部４２の内部が液体室４６と気体室４７とに区画される。可動しきり４５は、液体燃料貯留部４２の内壁に摺動可能に設けられる。これにより、液体室４６および気体室４７の容積は可変となる。
液体室４６は液体燃料通路５２と連通しており、気体室４７は液体燃料通路５２と連通していない。また、気体室４７は、連通管４９を経由して気体燃料貯留部４１と連通し、気体室４７には、矢印Ａ３に示すように気体燃料貯留部４１に貯留されたＤＭＥが気化した状態で供給される。気体室４７に供給されるＤＭＥの蒸気圧により可動しきり４５が液体室４６側へ移動すると、液体室４６内のメタノールが液体燃料通路５２に送出される。このように構成することにより、ポンプ等を用いることなく液体燃料貯留部４２の液体室４６に貯留された液体燃料であるメタノールをエンジン２０側へ供給することができる。
【００２３】
調量弁５５、噴射弁６０、および、混合部６３について図３および図４に基づいて説明する。なお、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面に対応する模式的な断面図であって、混合部６３を説明するための図である。
噴射弁６０は、液体燃料通路５２に設けられ、メタノールを噴孔６１から混合部６３に形成される混合室６４に噴射する。混合室６４は、噴射弁６０の下流側に設けられており、燃焼室２４と連通している。
調量弁５５は、気体燃料通路５１に設けられ、エンジン２０側へ供給されるＤＭＥの量が調量される。調量弁５５により調量されたＤＭＥは、混合部６３に供給される。
【００２４】
図４に示すように、調量弁５５により調量されたＤＭＥは、混合部６３の導入部６６から外周通路６７に流入する。外周通路６７に流入したＤＭＥは、混合室６４の径方向外側に設けられた混合孔６９から混合室６４に流入する。図４では、混合孔６９は４つであるが、これに限らずいくつであってもよい。
混合室６４では、噴射弁６０の噴孔６１から中心付近にメタノールが噴射され、径方向外側からＤＭＥが供給される。これにより、噴孔６１から噴射されたメタノールの微粒化が促進され、燃焼効率を改善することができる。また、混合室６４の中心付近と外周側とでセタン価が均一にならず、燃焼室２４においても燃料のセタン価が空間的にばらつくことにより燃焼時間に差が生じるため、自着火燃焼の時間的なピークを緩和することができ、エンジン２０の振動や作動音等が低減される。
【００２５】
ここで、各種燃料の特性について図６に基づいて説明する。
ガソリン、メタノール、ＬＰＧ、天然ガス等の燃料は、オクタン価が高く、ガソリンエンジン内でノッキングしにくい。これらの燃料は、主にオットーエンジンに用いられる。ガソリン、メタノール、ＬＰＧ、天然ガス等のオクタン価の高い燃料は、換言するとセタン価が低いとも言える。
また、軽油やＧＴＬ等のセタン価が高く、自着火しやすく、ディーゼルノックしにくい。これらの燃料は、主にディーゼルエンジンに用いられる。
【００２６】
本実施形態では、セタン価が比較的高いＤＭＥを気体燃料として用いている。ＤＭＥは気体燃料であり、液体燃料である軽油やＧＴＬを自着火燃焼させる場合と比較して低圧で自着火燃焼するので、噴射圧力をディーゼルエンジンほど高くする必要がなく、噴射弁６０等の構成を簡素化することができる。また、本実施形態では、エンジン２０がＨＣＣＩエンジンであり、燃料として含酸素燃料であるＤＭＥを用いているので、排気中のＮＯｘおよびＰＭの発生を抑制することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、ＤＭＥよりもセタン価の低いメタノールを併用し、エンジン２０での燃焼状態に応じて、図示しないＥＣＵにより調量弁５５および噴射弁６０をフィードバック制御することにより、燃焼室２４に供給される燃料のセタン価を調整可能である。これにより、温度等が変動したとしても、予混合圧縮燃焼が安定するように制御することができる。例えば、エンジン２０における着火が所望のタイミングより早い場合、セタン価の低いメタノールの混合割合を多くすることにより、着火のタイミングを遅らせることができる。なお、用いる燃料の混合割合と温度等とを、予めマップ等に記憶しておくことが好ましい。
【００２８】
以上詳述したように、レンジエクステンダ１は、バッテリ１０に充電された電力により車両駆動用モータ１１を駆動し、車両駆動用モータ１１の駆動により走行する車両１００に用いられる。レンジエクステンダ１は、モータジェネレータ３０と、エンジン２０と、燃料貯留部４０と、燃料供給部５０と、を備える。モータジェネレータ３０は、バッテリ１０の充電量が不足した場合にバッテリ１０を充電可能である。エンジン２０は、モータジェネレータ３０を駆動する。燃料貯留部４０は、エンジン２０に供給される燃料を貯留する。燃料供給部５０は、燃料貯留部４０に貯留された燃料をエンジン２０に供給する。
【００２９】
本実施形態では、エンジン２０に供給される燃料は、気体燃料であるＤＭＥおよび液体燃料であるメタノールである。ＤＭＥは、ガソリンや軽油と比較して気化しやすいので、比較的簡素な構成で高効率に車両１００の航続距離を延長することができる。また、燃料としてガソリンや軽油を用いる場合と比較して排気中のＰＭやＨＣ等を低減することができる。排気中のＰＭやＨＣが低減されるので、排気処理に係る構成を簡素化することができ、例えばＰＭやＨＣ等を処理するための触媒等のコストを削減することができる。
【００３０】
また、エンジン２０は、ＨＣＣＩエンジンであり、燃料としてＤＭＥを用いているので、ディーゼルエンジンほど高圧にすることなく予混合圧縮燃焼が可能であり、燃焼効率を高め、車両１００の航続距離を延長することができる。また、ＮＯｘ等を低減することができる。さらに、本実施形態では、エンジン２０はモータジェネレータ３０を駆動するものであり、エンジン２０を略一定条件で運転できるので、安定した予混合圧縮燃焼とすることができる。
また、燃料としてセタン価の異なるＤＭＥおよびメタノールを用いているので、調量弁５５および噴射弁６０を制御してＤＭＥおよびメタノールの供給割合を調整することにより、温度等の環境が変動しても、燃焼状態を安定させることができる。
【００３１】
本実施形態では、エンジン２０に供給される燃料として、液体燃料であるメタノールを含む。また、燃料供給部５０は、メタノールを噴射する噴射弁６０と、噴射弁６０の下流側に設けられる混合室６４が形成される混合部６３とを有する。ＤＭＥは、混合室６４に供給される。噴射弁６０の噴孔６１からメタノールが噴射された混合室６４に気体燃料であるＤＭＥを供給することにより、噴射されたメタノールの微粒化が促進される。これにより、燃焼効率がより高まり、航続距離を延長することができる。また、ＮＯｘ排出量を低減することができる。
【００３２】
また、ＤＭＥは、径方向外側から混合室６４に供給される。これにより、噴霧の中央がメタノールリッチ、噴霧の外側がＤＭＥリッチとなり、混合室６４の中心付近と外周側とでセタン価が均一とならずに分布が生じるので、時間差をもって着火させることができる。これにより、自着火燃焼の時間的なピークを緩和することができ、エンジン２０の振動や作動音を低減することができる。
【００３３】
燃料供給部５０は、気体燃料通路５１および液体燃料通路５２を有する。本実施形態では、液体燃料貯留部４２に貯留されたメタノールは、ＤＭＥの蒸気圧により液体燃料通路５２に送出される。これにより、メタノールをエンジン２０へ送出するためのポンプ等の構成を省略することができるので、より簡素な構成とすることができる。
【００３４】
燃料貯留部４０は、気体燃料貯留部４１と、液体燃料貯留部４２と、連通管４９とを有する。気体燃料貯留部４１は、ＤＭＥを貯留する。液体燃料貯留部４２は、メタノールを貯留する。また、液体燃料貯留部４２には、可動しきり４５により区画される液体室４６および気体室４７が形成される。連通管４９は、気体燃料貯留部４１と気体室４７とを連通する。可動しきり４５は、気体室４７に供給されるＤＭＥの蒸気圧により駆動され、液体室４６および気体室４７の容積を変更可能である。気体燃料貯留部４１に貯留されたＤＭＥの一部が連通管４９を経由して気体室４７に供給され、供給されたＤＭＥの蒸気圧により可動しきりが駆動されると、液体室４６のメタノールが液体燃料通路５２に送出される。これにより、ポンプ等の構成を設けなくても、ＤＭＥの蒸気圧によりメタノールをエンジン２０側に送出することができ、より簡素な構成とすることができる。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるレンジエクステンダは、燃料貯留部および燃料供給部の構成が第１実施形態と異なっているので、これらの構成を中心に説明し、他の構成についての説明は省略する。
上記実施形態では、セタン価の異なる燃料がそれぞれ異なる燃料貯留部に貯留されていたが、本実施形態では、図５に示すように、複数の燃料が混合されて燃料貯留部１４０に貯留されている。燃料貯留部１４０には、比較的セタン価の高いＤＭＥと、ＤＭＥよりセタン価の低いブタンとが混合されて貯留されている。ＤＭＥおよびブタンは、常温常圧において気体であるが、燃料貯留部１４０内においては加圧されて貯留されており、その一部が液化している。図５中に記号Ｌで示す液体部分はブタンリッチとなっており、記号Ｇで示す気体部分はＤＭＥリッチとなっている。なお、例えば燃料としてＤＭＥおよびメタンを用いた場合、液体部分ＬがＤＭＥリッチとなり、気体部分Ｇがメタンリッチとなる。
また、燃料貯留部１４０は、重力方向に対して傾斜して設けられる。
【００３６】
燃料供給部１５０は、第１の燃料通路１５１および第２の燃料通路１５２を有する。第１の燃料通路１５１は、燃料貯留部１４０の重力方向上方であって、液体部分Ｌの液面より上方に開口し、ＤＭＥリッチである気体部分の燃料をエンジン２０側へ供給する。第２の燃料通路１５２は、燃料貯留部１４０の重力方向下方であって、液体部分Ｌの液面より下方に開口し、ブタンリッチである液体部分の燃料をエンジン２０側へ供給する。
また、第１の燃料通路１５１および第２の燃料通路１５２には、それぞれ図示しない調量弁が設けられ、この調量弁を制御することによりエンジン２０へ供給される燃料のセタン価を適切に調整することができる。これにより、簡素な構成でエンジン２０に供給される燃料のセタン価を調整することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００３７】
（他の実施形態）
上記実施形態では、燃料としてメタノール、ブタンまたはメタンとＤＭＥとを用いた。他の実施形態では、ＤＭＥとＬＰＧとを用いてもよい。ＬＰＧは、ブタンおよびプロパンなどが主成分であり、図７に示すように、ＤＭＥの飽和蒸気圧は、ブタンの飽和蒸気圧とプロパンの飽和蒸気圧の中間の値である。また、図６に示すように、ＤＭＥおよびＬＰＧのセタン価は異なっている。さらにまた、ＤＭＥは、加圧により容易に液化するので、ＬＰＧと同様の燃料供給系を用いることができる。したがって、ＤＭＥおよびＬＰＧを好適に併用することができる。ＤＭＥとＬＰＧとは、第１実施形態にように異なる燃料貯留部から供給されるように構成してもよい。この場合、噴射弁に替えて、いずれも調量弁により調量するように構成してもよい。また、第２実施形態にように１つの燃料貯留部から供給されるように構成してもよい。例えば、ＬＰＧとＤＭＥとが予め混合されて流通しているものを用いてもよい。もちろん、ここで例示した以外の燃料を用いてもよい。また、１種類の燃料を用いてもよいし、３種類以上の燃料を混合して用いてもよい。
【００３８】
上記第２実施形態では、２種類の気体燃料が混合されて燃料貯留部に貯留されていた。他の実施形態では、気体燃料および液体燃料を１つの燃料貯留部に貯留してもよい。この場合、第１の燃料通路を気体燃料通路とし、第２の燃料通路を液体燃料通路とする。また、第２の燃料通路には調量弁に替えて、第１実施形態と同様の噴射弁を設けることが好ましい。噴射弁近傍の構成は、第１実施形態と同様とすることができる。さらにまた、上記第１実施形態では、気体燃料は混合室の径方向外側から供給されたが、他の実施形態では、気体燃料がその他の箇所から燃焼室に供給されるように構成してもよい。
【００３９】
また、上記第２実施形態では、燃料貯留部を重力方向に傾斜させて設けたが、他の実施形態では燃料貯留部を傾斜させなくてもよい。
燃料貯留部としては、カセット式を含むボンベを用いることで、構成を簡素化することができる。
【００４０】
上記実施形態では、エンジンは直噴エンジンであったが、他の実施形態ではポート噴射エンジンとしてもよい。
上記実施形態では、バッテリの充電が不足した場合にエンジンを駆動していた。他の実施形態では、バッテリの充電量が不足していない場合にも、例えば車室内の暖房用としてエンジンを駆動するようにしてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・レンジエクステンダ（航続距離延長装置）
１０・・・バッテリ（電池）
１１・・・車両駆動用モータ（第１の回転電機）
２０・・・エンジン（内燃機関）
２４・・・燃焼室
３０・・・モータジェネレータ（第２の回転電機）
３２・・・空調ユニット
４０・・・燃料貯留部
４１・・・気体燃料貯留部
４２・・・液体燃料貯留部
４５・・・可動しきり
４６・・・液体室
４７・・・気体室
４９・・・連通管
５０・・・燃料供給部
５１・・・気体燃料通路
５２・・・液体燃料通路
５５・・・調量弁
６０・・・噴射弁
６１・・・噴孔
６３・・・混合部
１００・・・車両
１４０・・・燃料供給部
１５１・・・第１の燃料通路
１５２・・・第２の燃料通路
【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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