(57)【要約】      （修正有）【課題】原燃料タンク内に高オクタン価燃料タンク及び分離装置が配置される燃料供給装置において、原燃料タンクの変形を抑制する。【解決手段】燃料供給装置１は、原燃料を貯留する原燃料タンク２と、原燃料タンク内に設けられ、原燃料をオクタン価が高い成分を原燃料よりも多く含む高オクタン価燃料とオクタン価が低い成分を原燃料よりも多く含む低オクタン価燃料とに分離する分離装置１２と、原燃料タンク内に設けられ、分離装置によって原燃料から分離された高オクタン価燃料を貯留する高オクタン価燃料タンクと、車体に結合され、原燃料タンクの底壁２Ｂを下方から支持するタンク支持部材２０１と、原燃料タンクの底壁における、平面視でタンク支持部材と重なる部分に設けられ、分離装置を支持する分離装置支持部材１４とを有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原燃料を貯留する原燃料タンクと、
前記原燃料タンク内に設けられ、前記原燃料をオクタン価が高い成分を前記原燃料よりも多く含む高オクタン価燃料とオクタン価が低い成分を前記原燃料よりも多く含む低オクタン価燃料とに分離する分離装置と、
前記原燃料タンク内に設けられ、前記分離装置によって前記原燃料から分離された高オクタン価燃料を貯留する高オクタン価燃料タンクと、
車体に結合され、前記原燃料タンクの底壁を下方から支持するタンク支持部材と、
前記原燃料タンクの前記底壁における、平面視で前記タンク支持部材と重なる部分に設けられ、前記分離装置を支持する分離装置支持部材とを有することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記分離装置支持部材及び前記分離装置を含む重心が、平面視において前記タンク支持部材と重なることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記分離装置は、第１ユニット及び第２ユニットを含む複数のユニットを有し、
前記分離装置支持部材は、前記原燃料タンクの前記底壁における、平面視で前記タンク支持部材と重なる部分に設けられた基部と、前記基部から上方かつ側方に延び、前記第１ユニットを支持する第１アーム部と、前記基部から上方かつ前記第１アーム部側と相反する側方に延び、前記第２ユニットを支持する第２アーム部とを有することを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記原燃料タンクの前記底壁は樹脂から形成され、
前記分離装置支持部材は金属から形成され、
前記分離装置支持部材の前記基部の底部には樹脂製の連結部材が装着され、
前記連結部材が前記原燃料タンクの前記底壁に溶着されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記第１アーム部及び前記第２アーム部は、平面視で所定の方向に延在する前記タンク支持部材の延在方向と略直交する方向に延びることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記第１ユニットは、分離膜を用いた浸透気化法によって高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する分離器を含み、
前記第２ユニットは、前記分離器に負圧を供給する負圧ポンプを含むことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１つの項に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記原燃料タンクの変形を抑制するべく、前記原燃料タンク内に設けられた骨格部材を更に有し、
前記骨格部材は、前記分離装置の周囲に配置され、前記分離装置の前記原燃料タンクに対する相対変位を規制することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つの項に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記タンク支持部材は、前端及び後端が車体に結合され、前後に延びるバンドであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つの項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エタノール含有ガソリンのようなオクタン価が異なる成分を含有する原燃料を分離装置によって、オクタン価が高い成分を原燃料よりも多く含む高オクタン価燃料と、オクタン価が低い成分を原燃料よりも多く含む低オクタン価燃料とに分離し、高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料を選択的に内燃機関に供給する燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。燃料供給装置は、原燃料を貯留する原燃料タンクと、原燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する分離装置と、高オクタン価燃料を貯留する高オクタン価燃料タンクとを有する。分離装置は、原燃料を加熱する加熱器と、加熱された原燃料を、分離膜を用いた浸透気化法によって高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する分離器と、分離された各燃料をそれぞれ冷却する冷却器とを有する。この燃料供給装置は、内燃機関が高圧縮比で運転するときに、燃焼室に噴射する高オクタン価燃料の比率を高めることによってノッキングを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０８５４１号公報
【発明の概要】
【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に係る燃料供給装置は、原燃料タンクに加え、分離器、加熱器、及び冷却器を含む分離装置や、高オクタン価燃料タンクを有するため、これらの各装置を自動車の車体に効率良く配置することが難しい。また、分離器、加熱器、及び冷却器等を含む分離装置、原燃料タンク、高オクタン価燃料タンク、及びそれらを接続する継手を設けることによって、燃料蒸気の漏出対策を施さなければならない範囲が増加し、装置が複雑になると共に、コストが増加するという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するために、出願人は高オクタン価燃料タンクを原燃料タンクの内部に配置するという新規な着想を得た。この手法によれば、高オクタン価燃料タンクや分離装置、これらを接続する継手等から燃料蒸気が漏出したとしても、燃料蒸気の漏出先は原燃料タンク内であるため、燃料蒸気の漏出対策が必要となる箇所が減少する。しかしながら、分離装置は比較的重量が大きいため、分離装置を原燃料タンク内に配置すると分離装置の荷重によって原燃料タンクに変形が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑み、原燃料タンク内に高オクタン価燃料タンク及び分離装置が配置される燃料供給装置において、原燃料タンクの変形を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の燃料供給装置（１）は、原燃料を貯留する原燃料タンク（２）と、前記原燃料タンク内に設けられ、前記原燃料をオクタン価が高い成分を前記原燃料よりも多く含む高オクタン価燃料とオクタン価が低い成分を前記原燃料よりも多く含む低オクタン価燃料とに分離する分離装置（１２）と、前記原燃料タンク内に設けられ、前記分離装置によって前記原燃料から分離された高オクタン価燃料を貯留する高オクタン価燃料タンク（１３）と、車体に結合され、前記原燃料タンクの底壁（２Ｂ）を下方から支持するタンク支持部材（２０１）と、前記原燃料タンクの前記底壁における、平面視で前記タンク支持部材と重なる部分に設けられ、前記分離装置を支持する分離装置支持部材（１４）とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、比較的重い分離装置を支持する分離装置支持部材が、原燃料タンクの底壁の上面であって、平面視においてタンク支持部材と重なる部分に配置されているため、分離装置及び分離装置支持部材の荷重はタンク支持部材に支持され、原燃料タンクの変形が抑制される。
【０００９】
また、上記発明において、前記分離装置支持部材及び前記分離装置を含む重心が、平面視において前記タンク支持部材と重なるとよい。
【００１０】
この構成によれば、分離装置及び分離装置支持部材の荷重が、タンク支持部材に確実に支持され、原燃料タンクの変形が抑制される。
【００１１】
また、上記発明において、前記分離装置は、第１ユニット（２０）及び第２ユニット（２６）を含む複数のユニットを有し、前記分離装置支持部材は、前記原燃料タンクの前記底壁における、平面視で前記タンク支持部材と重なる部分に設けられた基部（１４Ａ）と、前記基部から上方かつ側方に延び、前記第１ユニットを支持する第１アーム部（１４Ｂ）と、前記基部から上方かつ前記第１アーム部側と相反する側方に延び、前記第２ユニットを支持する第２アーム部（１４Ｃ）とを有するとよい。
【００１２】
この構成によれば、互いに独立した第１ユニット及び第２ユニットが共通の分離装置支持部材によって支持され、第１ユニット、第２ユニット、及び分離装置支持部材の荷重がタンク支持部材に支持され、原燃料タンクの変形が抑制される。
【００１３】
また、上記発明において、前記原燃料タンクの前記底壁は樹脂から形成され、前記分離装置支持部材は金属から形成され、前記分離装置支持部材の前記基部の底部には樹脂製の連結部材（３１）が装着され、前記連結部材が前記原燃料タンクの前記底壁に溶着されているとよい。
【００１４】
この構成によれば、金属から形成された分離装置支持部材を原燃料タンクの底壁に固定することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記第１アーム部及び前記第２アーム部は、平面視で所定の方向に延在する前記タンク支持部材の延在方向と略直交する方向に延びるとよい。
【００１６】
この構成によれば、タンク支持部材が存在しない部位の上方にも分離装置を配置することができ、分離装置の配置の自由度が向上する。
【００１７】
また、上記発明において、前記第１ユニットは、分離膜を用いた浸透気化法によって高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する分離器（１７）を含み、前記第２ユニットは、前記分離器に負圧を供給する負圧ポンプ（２６）を含むとよい。
【００１８】
この構成によれば、分離装置支持部材を介して比較的重量が大きい分離器及び負圧ポンプがタンク支持部材に支持される。
【００１９】
また、上記発明において、前記原燃料タンクの変形を抑制するべく、前記原燃料タンク内に設けられた骨格部材を更に有し、前記骨格部材は、前記分離装置の周囲に配置され、前記分離装置の前記原燃料タンクに対する相対変位を規制するとよい。
【００２０】
この構成によれば、車両の走行に伴う慣性力や車体振動が、分離装置及び分離装置支持部材に加わる場合にも、分離装置の原燃料タンクに対する変位が抑制される。
【００２１】
また、上記発明において、前記タンク支持部材は、前端及び後端が車体に結合され、前後に延びるバンドであるとよい。
【００２２】
この構成によれば、タンク支持部材を簡素な構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の構成によれば、原燃料タンク内に高オクタン価燃料タンク及び分離装置が配置される燃料供給装置において、原燃料タンクの変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】燃料供給装置の模式図
【図２】原燃料タンクを上方から見た斜視図
【図３】原燃料タンクを下方から見た斜視図
【図４】燃料供給装置の車載状態を示す底面図
【図５】キャリア及び高オクタン価燃料タンクの分解斜視図
【図６】原燃料タンクを透視してキャリア、サブフレーム、高オクタン価燃料タンク、及び分離装置を上方から見た斜視図
【図７】原燃料タンクを透視してキャリア、サブフレーム、高オクタン価燃料タンク、及び分離装置を下方から見た斜視図
【図８】燃料供給装置を後方から見た横断面図
【図９】第２開口及び第３開口付近の構造を示す横断面図
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）第２開口及び第３開口付近の構造の変形例を示す横断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明に係る燃料供給装置の実施形態を説明する。本実施形態に係る燃料供給装置１は、自動車に搭載され、同じく自動車に搭載された内燃機関８４に燃料を供給するものである。以下の説明では、燃料供給装置１が自動車に搭載された状態を基準として各方向を定める。また、原燃料とは、オクタン価が異なる成分を含む燃料をいい、例えばエタノール等のアルコールがガソリンに混合された混合燃料（例えばエタノール含有ガソリン）を含む。高オクタン価燃料とはオクタン価が高い成分を原燃料よりも多く含む燃料をいい、低オクタン価燃料とはオクタン価が低い成分を原燃料よりも多く含む燃料をいう。原燃料がエタノール含有ガソリンである場合、高オクタン価燃料は主としてエタノールを含み、低オクタン価燃料はエタノール含有量（濃度）が低下したガソリンを含む。
【００２６】
図１に示すように、燃料供給装置１は、原燃料を貯留する原燃料タンク２（第１燃料タンク）を有する。本実施形態では、原燃料タンク２は、樹脂から形成されている。原燃料タンク２の形状は、任意に設定することができる。図１〜図３に示すように、原燃料タンク２は、互いに距離をおいて対向する上壁２Ａ及び底壁２Ｂと、上壁２Ａ及び底壁２Ｂの周縁に設けられた側壁２Ｃとを有し、内部に空間を形成する。本実施形態では、原燃料タンク２は、高さ（側壁２Ｃの高さ）が比較的小さく形成され、扁平形状を呈する。また、原燃料タンク２は、自動車に搭載された状態で左右方向における長さが前後方向における長さよりも長く形成されている。
【００２７】
図４に示すように、原燃料タンク２は、自動車の車体骨格の底部を構成する車体底部２００の下方に配置されている。車体底部２００は、車体の後部底部を前後に延びる一対のリヤフレームや、リヤフレーム間に掛け渡され、左右に延びる複数のクロスメンバ、リヤフレーム及びクロスメンバに支持され、車室の床を構成する板状のリヤフロア等を含む。
【００２８】
図２〜図４に示すように、原燃料タンク２の左右の側壁２Ｃの外面には、板状の結合片２Ｄがそれぞれ突設されている。各結合片２Ｄは、ボルトによって車体底部２００に締結される。
【００２９】
また、原燃料タンク２は、タンク支持部材２０１によって車体底部２００に支持されている。本実施形態では、タンク支持部材２０１は、例えば金属から形成された帯状部材（タンクバンド）であり、その両端である前端及び後端が車体底部２００に結合され、原燃料タンク２の底壁２Ｂの下面（外面）に沿って前後に延びている。これにより、原燃料タンク２は、底壁２Ｂの下方からタンク支持部材２０１によって支持される。タンク支持部材２０１と車体底部２００との結合態様は、ボルト等による締結や溶接等であってよい。底壁２Ｂの下面の左右方向における略中央部には、前後に延在する受容溝２Ｅが凹設されている。タンク支持部材２０１は受容溝２Ｅに嵌合し、受容溝２Ｅに沿って延びている。タンク支持部材２０１が受容溝２Ｅに嵌合することによって、タンク支持部材２０１と原燃料タンク２との相対変位が規制される。
【００３０】
図１〜図３に示すように、上壁２Ａには、上壁２Ａを厚み方向に貫通する第１開口４及び第２開口５が形成されている。第１開口４は第１リッド７によって開閉可能に閉塞され、第２開口５は第２リッド８によって開閉可能に閉塞される。また、上壁２Ａには、外部から原燃料を補給するための給油管９が設けられている。
【００３１】
図１に示すように、燃料供給装置１は、原燃料タンク２の内部に、原燃料タンク２の骨格部材としてのキャリア１１と、原燃料を高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離する分離装置１２（第２燃料タンク）と、分離装置１２によって分離された高オクタン価燃料を貯留する高オクタン価燃料タンク１３と、分離装置１２の一部を原燃料タンク２に対して支持するサブフレーム１４（分離装置支持部材）とを有する。
【００３２】
分離装置１２は、分離器１７、凝縮器１８、バッファータンク１９、第１〜第３熱交換器２１〜２３、燃料循環ポンプ２５、バキュームポンプ２６（負圧ポンプ）を主要構成要素として含む。分離器１７及び凝縮器１８は、互いに結合され、分離器ユニット２０を構成する。分離装置１２のうち、分離器１７、凝縮器１８、バッファータンク１９、第１及び第２熱交換器２１、２２、燃料循環ポンプ２５、バキュームポンプ２６は、原燃料タンク２の内部かつ高オクタン価燃料タンク１３の外部に配置され、第３熱交換器２３は高オクタン価燃料タンク１３の内部に配置されている。
【００３３】
また、燃料供給装置１は、原燃料タンク２の内部かつ高オクタン価燃料タンク１３の外部に、原燃料タンク２の内部かつ高オクタン価燃料タンク１３の外部に貯留された燃料（原燃料）を内燃機関８４に圧送する原燃料ポンプ２８を有し、高オクタン価燃料タンク１３の内部に高オクタン価燃料を内燃機関８４に圧送する高オクタン価燃料ポンプ２９を有する。
【００３４】
図６〜図８に示すように、サブフレーム１４は、下部を構成する基部１４Ａと、基部１４Ａから上方かつ側方に延びる第１アーム部１４Ｂと、基部１４Ａから上方かつ第１アーム部１４Ｂと相反する側方に延びる第２アーム部１４Ｃとを有し、略Ｙ字形状に形成されている。基部１４Ａは、上下に延びる円筒形に形成され、その下端には中央に貫通孔である嵌合孔１４Ｄが形成された底板１４Ｅが設けられている。サブフレーム１４は金属から形成されている。
【００３５】
サブフレーム１４は、基部１４Ａの下端に装着される連結部材３１を介して原燃料タンク２の底壁２Ｂの内面（上面）に結合される。連結部材３１は、底板３１Ａを一端に有する有底円筒形（カップ状）に形成され、内側に基部１４Ａの下端が嵌合することによって、サブフレーム１４に装着される。底板３１Ａの内面の中央には、嵌合孔１４Ｄに嵌合する柱部３１Ｂが形成されている。柱部３１Ｂは、原燃料によって膨潤し、嵌合孔１４Ｄとの係合が一層強固になる。
【００３６】
サブフレーム１４の基部１４Ａは、連結部材３１を介して、原燃料タンク２の底壁２Ｂの上面であって、平面視においてタンク支持部材２０１と重なる部分に配置されている。詳細には、平面視において基部１４Ａの中心が連結部材３１と重なるように、サブフレーム１４は原燃料タンク２に対して配置されている。連結部材３１の外面（下面）は、底壁２Ｂの上面に溶着されている。
【００３７】
第１アーム部１４Ｂ及び第２アーム部１４Ｃは、平面視においてタンク支持部材２０１の延在方向と略直交する方向、すなわち前後に延びるタンク支持部材２０１と直交するように基部１４Ａから左方及び右方に延びている。第１アーム部１４Ｂは分離器ユニット２０（分離器１７及び凝縮器１８）を支持し、第２アーム部１４Ｃはバキュームポンプ２６を支持する。分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６は、分離装置１２のうちで比較的重量が大きい部品である。第１アーム部１４Ｂ及び分離器ユニット２０、第２アーム部１４Ｃ及びバキュームポンプ２６は、例えばねじ等の締結手段によって結合されている。
【００３８】
互いに結合された分離器ユニット２０、バキュームポンプ２６、及びサブフレーム１４の重心が、平面視において基部１４Ａと重なる位置、より好ましくは基部１４Ａの中心と重なる位置に配置されるように、第１アーム部１４Ｂ及び第２アーム部１４Ｃの長さが調整されている。これにより、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６を支持するサブフレーム１４は、底壁２Ｂ上で自立することができ、分離器ユニット２０、バキュームポンプ２６、及びサブフレーム１４の荷重は、基部１４Ａから連結部材３１を介して底壁２Ｂに下向きに加わる。分離器ユニット２０、バキュームポンプ２６、及びサブフレーム１４から底壁２Ｂに加わる荷重は、基部１４Ａの直下に位置するタンク支持部材２０１によって支持される。
【００３９】
キャリア１１は、原燃料タンク２を内側から支持し、原燃料タンク２の変形を抑制するメインフレームとして機能する部材である。図１、図５、図６に示すように、キャリア１１は、第１部材１１Ａと、第１部材１１Ａに結合される第２部材１１Ｂとを有する。本実施形態では、第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂは、それぞれ樹脂から形成されている。
【００４０】
キャリア１１の第１部材１１Ａは、原燃料タンク２内を前後及び左右に延在する。第１部材１１Ａは、上方に向けて凹み、下向きに開口する凹部を形成するタンク形成部３４を有する。タンク形成部３４は、上壁３５と、上壁３５の周縁から下方に向けて突出した上側側壁３６とを有する。上側側壁３６の突出端（下端）には、外側に突出した上側フランジ３７が形成されている。上側側壁３６の突出端面（下端面）及び上側フランジ３７は、下向きの上側結合面を形成している。
【００４１】
第２部材１１Ｂは、下壁４１と、下壁４１の周縁から上方に向けて突出した下側側壁４２とを有し、上方に向けて開口した箱形（皿形）に形成されている。下側側壁４２の突出端（上端）には、外側に突出した下側フランジ４３が形成されている。下側側壁４２の突出端面（下端面）及び下側フランジ４３は、上向きの下側結合面を形成している。
【００４２】
タンク形成部３４と第２部材１１Ｂとは互いに対応する形に形成され、タンク形成部３４の上側結合面と第２部材１１Ｂの下側結合面とが結合することによって、タンク形成部３４と第２部材１１Ｂとの間に閉空間が形成される。高オクタン価燃料タンク１３は、タンク形成部３４と第２部材１１Ｂとによって形成される。すなわち、高オクタン価燃料タンク１３は、キャリア１１によって少なくとも一部が形成されている。本実施形態では、タンク形成部３４の上側結合面と第２部材１１Ｂの下側結合面は、概ね水平方向に延在し、互いに溶着されている。
【００４３】
タンク形成部３４の上壁３５には、厚み方向に貫通する第３開口４５が形成されている。第３開口４５は、第２開口５の内端側と対向する位置に、第２開口５と概ね同軸に配置されている。
【００４４】
また、キャリア１１の第１部材１１Ａは、上方に向けて開口する凹部４７を有している。凹部４７内には、燃料循環ポンプ２５が配置されている。凹部４７は、原燃料タンク２の底壁２Ｂ付近に配置され、通常時には凹部４７内に原燃料が満たされている。車両の加減速や旋回等によって原燃料に慣性力が加わるときに、凹部４７は原燃料の移動を抑制して燃料循環ポンプ２５の周囲に原燃料を保持し、燃料循環ポンプ２５を原燃料の液面下に維持する。また、第１部材１１Ａは、上下に延在する複数の板片を有し、原燃料の慣性力による移動を阻害する障壁として機能する。
【００４５】
キャリア１１は、上壁２Ａの内面（下面）に当接する上当接部４８と、底壁２Ｂの内面（上面）に当接する下当接部４９とを有している。上当接部４８及び下当接部４９は、それぞれ少なくとも１つ設けられている。上当接部４８は上壁２Ａに溶着され、下当接部４９は底壁２Ｂに溶着されている。本実施形態では、上当接部４８は第１部材１１Ａに形成され、下当接部４９は第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂに形成されている。
【００４６】
上当接部４８の少なくとも１つは、タンク形成部３４の上壁３５の上面に形成され、下当接部４９の少なくとも１つは、第２部材１１Ｂの下壁４１の下面に形成されている。これにより、高オクタン価燃料タンク１３を形成するタンク形成部３４及び第２部材１１Ｂは、原燃料タンク２の上壁２Ａ及び底壁２Ｂの間で挟持され、タンク形成部３４の上側結合面と第２部材１１Ｂの下側結合面との口開きが抑制される。また、キャリア１１によって、上壁２Ａ及び底壁２Ｂの変形及び相対変位が抑制され、原燃料タンク２の変形が抑制される。
【００４７】
キャリア１１は、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６を囲むように配置され、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６の原燃料タンク２に対する変位を抑制する。なお、キャリア１１は、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６の側方及び上方を囲むように配置され、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６の荷重はキャリア１１よりも主にサブフレーム１４に加わるようになっている。
【００４８】
図１に示すように、燃料循環ポンプ２５は、原燃料タンク２内に貯留された原燃料を加圧し、分離器１７に向けて圧送する。燃料循環ポンプ２５と分離器１７と接続する導管６１の経路上には、燃料循環ポンプ２５側から凝縮器１８、第１熱交換器２１、及び第３熱交換器２３が順に配置されている。燃料循環ポンプ２５から圧送される原燃料は、凝縮器１８、第１熱交換器２１、及び第３熱交換器２３で熱交換することによって、原燃料タンク２内の底部に貯留されている原燃料よりも昇温された状態で分離器１７に供給される。凝縮器１８、第１熱交換器２１、及び第３熱交換器２３の詳細については後述する。
【００４９】
分離器１７は、透過気化法（パーベーパレーション：ＰＶ）に基づいて、原燃料を高オクタン価燃料と、低オクタン価燃料とに分離する。分離器１７は、原燃料中の高オクタン価成分を選択的に透過させる分離膜１７Ａと、分離膜１７Ａによって区画された第１室１７Ｂ及び第２室１７Ｃとを有する。分離膜１７Ａは、例えば孔のない高分子膜や分子レベルの微細孔を有する無機膜であり、原燃料から分離する成分に応じて適宜選択される。例えば、原燃料がエタノール含有ガソリンである場合、分離膜１７Ａはエタノール及び芳香族を選択的に通過させる膜を選択するとよい。
【００５０】
燃料循環ポンプ２５によって凝縮器１８、第１熱交換器２１、及び第３熱交換器２３を通過した高温高圧の原燃料は分離器１７の第１室１７Ｂに供給される。第２室１７Ｃは、後述するバキュームポンプ２６によって減圧される。これにより、第１室１７Ｂに供給された原燃料中の高オクタン価成分は、気体となって分離膜１７Ａを透過し、第２室１７Ｃに捕集される。そのため、第２室１７Ｃの燃料は、オクタン価が高い成分を原燃料よりも多く含む高オクタン価燃料となる。一方、第１室１７Ｂに供給された原燃料は、第１室１７Ｂの出口側に進むほどオクタン価が高い成分が分離され、オクタン価が低い成分を原燃料よりも多く含む低オクタン価燃料となる。原燃料がエタノール含有ガソリンである場合、第２室１７Ｃに捕集される高オクタン価燃料は主としてエタノールを含み、第１室１７Ｂを通過する低オクタン価燃料はエタノール含有量（濃度）が低下したガソリンを含む。
【００５１】
凝縮器１８は、分離器１７の第２室１７Ｃと隣接して配置されていることが好ましい。本実施形態では、図６〜図８に示すように、分離器１７は軸線が水平方向に延びた円筒形に形成され、凝縮器１８は扁平な箱形に形成されている。凝縮器１８は分離器１７の下部に結合され、分離器１７及び凝縮器１８は１つの分離器ユニット２０として構成されている。分離器ユニット２０は、凝縮器１８においてサブフレーム１４の第１アーム部１４Ｂに結合されている。
【００５２】
図１に示すように、凝縮器１８では、第２室１７Ｃから供給される気体の高オクタン価燃料と、燃料循環ポンプ２５から供給される原燃料とが熱交換を行う。この熱交換によって、気体の高オクタン価燃料は冷却されて凝縮し、原燃料は加熱される。
【００５３】
凝縮器１８は、導管６２によって高オクタン価燃料タンク１３に接続されている。導管６２の経路上にはバッファータンク１９が設けられている。凝縮器１８は、バッファータンク１９及び高オクタン価燃料タンク１３よりも上方に配置され、バッファータンク１９は高オクタン価燃料タンク１３よりも上方に配置されている。詳細には、凝縮器１８内の液面が、バッファータンク１９の液面及び高オクタン価燃料タンク１３の液面より上方に位置し、バッファータンク１９の液面が高オクタン価燃料タンク１３の液面より上方に位置するように、凝縮器１８、バッファータンク１９、及び高オクタン価燃料タンク１３の位置関係が設定されている。また、分離器１７は、バッファータンク１９及び高オクタン価燃料タンク１３よりも上方に配置されていることが好ましい。凝縮器１８、バッファータンク１９、及び高オクタン価燃料タンク１３の位置関係によって、凝縮器１８において液体となった高オクタン価燃料は、重力によってバッファータンク１９に流れ、更にバッファータンク１９から高オクタン価燃料タンク１３に流れる。
【００５４】
導管６２の凝縮器１８とバッファータンク１９とを接続する部分には、凝縮器１８からバッファータンク１９に向う流体の流れのみを許容する第１一方向弁６４が設けられている。また、導管６２のバッファータンク１９と高オクタン価燃料タンク１３とを接続する部分には、バッファータンク１９から高オクタン価燃料タンク１３に向う流体の流れのみを許容する第２一方向弁６５が設けられている。
【００５５】
バキュームポンプ２６の吸気口は、導管６７を介してバッファータンク１９の上部の気相部分に接続されている。バキュームポンプ２６の排気口は、導管６８を介して高オクタン価燃料タンク１３の下部に接続されている。バキュームポンプ２６が駆動すると、導管６７、６８を介してバッファータンク１９の上部の気体が高オクタン価燃料タンク１３に輸送され、バッファータンク１９が減圧される。バッファータンク１９が減圧されることによって、凝縮器１８からバッファータンク１９に向う流体の流れが促進され、第１一方向弁６４が開かれ、バッファータンク１９に連通する凝縮器１８及び分離器１７の第２室１７Ｃが減圧される。このとき、バッファータンク１９が減圧されることによって、第２一方向弁６５は閉じられ、高オクタン価燃料タンク１３は減圧されない。
【００５６】
バキュームポンプ２６とバッファータンク１９とを連通する導管６７は、分岐した枝管６９を有する。枝管６９の先端部は、原燃料タンク２の気相部分と連通している。本実施形態では、高オクタン価燃料タンク１３の上半部をなすタンク形成部３４に、高オクタン価燃料タンク１３の内部の上部における気相部分と原燃料タンク２の上部の気相部分とを連通する連通管７０が設けられており、枝管６９は連通管７０に接続され、連通管７０を介して原燃料タンク２の気相部分と連通している。連通管７０は、原燃料タンク２の上壁２Ａの内面に近接して配置される一端と、高オクタン価燃料タンク１３の上壁３５の内面に近接して配置される他端とを有する。図６及び図７に示すように、連通管７０の原燃料タンク２側の端部は、原燃料タンク２の上部中央部であって、後述するフロート弁１２９の近傍に配置されている。
【００５７】
図１に示すように、枝管６９の経路上には電磁弁である開閉弁７２が設けられている。開閉弁７２は、バッファータンク１９を減圧するときに閉じられる。開閉弁７２が開くと、原燃料タンク２内の気体が連通管７０、枝管６９及び導管６７を介してバッファータンク１９に流れ込み、バッファータンク１９内の圧力は原燃料タンク２内の圧力と等しくなる。バッファータンク１９内の液体の高オクタン価燃料を高オクタン価燃料タンク１３に輸送するときには、バキュームポンプ２６を停止すると共に、開閉弁７２を開くことによって、バッファータンク１９内の減圧が解除され、重力によって高オクタン価燃料がバッファータンク１９から高オクタン価燃料タンク１３側に流れ、第２一方向弁６５が開く。
【００５８】
分離器１７の第１室１７Ｂの出口は、導管７４を介して原燃料タンク２内の空間の下部に連通している。導管７４の経路上には、分離器１７側から第１熱交換器２１、第２熱交換器２２、ストレーナ７５、及び圧力調整弁７６が順に設けられている。
【００５９】
第１熱交換器２１は、燃料循環ポンプ２５から分離器１７に供給される比較的温度が低い原燃料と、分離器１７を通過した比較的温度が高い低オクタン価燃料とを熱交換させる。第１熱交換器２１は、公知の対向流式の熱交換器であってよい。第１熱交換器２１での熱交換によって、燃料循環ポンプ２５から分離器１７に供給される原燃料は加熱され、分離器１７を通過した低オクタン価燃料は冷却される。
【００６０】
第２熱交換器２２は、分離器１７を通過した比較的温度が高い低オクタン価燃料が通過する内部空間と、原燃料タンク２の壁部の内面に接触する外面とを有し、低オクタン価燃料と原燃料タンク２との壁部とを熱交換させる。本実施形態では、第２熱交換器２２は、扁平なシート状に形成され、原燃料タンク２の底壁２Ｂの内面と接触するように配置されている。本実施形態では、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２は、互いに結合され、１つのユニットとして構成されている。
【００６１】
原燃料タンク２の底壁２Ｂの外面には複数のフィン８１及びファン８２が設けられている。原燃料タンク２の底壁２Ｂは、燃料供給装置１が搭載される自動車の走行風、及びファン８２が供給する空気によって冷却される。
【００６２】
第２熱交換器２２を通過した低オクタン価燃料は、ストレーナ７５を通過して異物が取り除かれた後、圧力調整弁７６を通過して原燃料タンク２内の底部に放出され、原燃料と混合される。低オクタン価燃料が原燃料に混合されることによって、原燃料タンク２内の燃料のオクタン価は低下する。分離のサイクルが進む（分離器１７を通過する原燃料の総量が増加する）と、原燃料タンク２内の燃料のオクタン価は低下し、低オクタン価燃料の成分に近付く。圧力調整弁７６は、燃料循環ポンプ２５から圧力調整弁７６に到る経路内の原燃料及び低オクタン価燃料の圧力を調整し、分離器１７の第１室１７Ｂの原燃料の圧力を所定の圧力に維持する。具体的には、圧力調整弁７６は、燃料循環ポンプ２５によって昇圧される原燃料（低オクタン価燃料）が所定の圧力以上になる場合に、原燃料（低オクタン価燃料）を原燃料タンク２内に放出し、圧力を所定値に維持する。
【００６３】
第３熱交換器２３は、燃料循環ポンプ２５から分離器１７に圧送される原燃料と、原燃料タンク２の外部から供給される高温熱媒体とを熱交換させる装置であり、原燃料を加熱する加熱器として使用される。第３熱交換器２３は、公知の対向流式の熱交換器であってよい。第３熱交換器２３に供給される高温熱媒体は、例えば内燃機関８４を通過することによって昇温される冷却水や、内燃機関８４やトランスミッションを通過することによって昇温される潤滑油、オートマチックフルード、内燃機関８４の排気ガスと熱交換することによって昇温された液体や、排気ガス等であってよい。本実施形態における高温熱媒体は内燃機関８４の冷却水であり、内燃機関８４の冷却水通路８５と連通する媒体輸送管１３４が第３熱交換器２３に接続されている。
【００６４】
図１に示すように、第１開口４の周囲には上壁２Ａから上方に突出する円筒形の第１ボス９１が形成されている。換言すると、第１開口４は第１ボス９１の内孔として形成されている。第１ボス９１の外周面には、雄ねじ（不図示）が形成されている。第１リッド７は、円板形に形成され、第１ボス９１の突出端面にシール部材（不図示）を介して当接可能となっている。第１リッド７は、第１ボス９１に螺着される第１キャップ９２によって、第１ボス９１に結合される。第１キャップ９２は、第１ボス９１を受容可能な円筒部と、円筒部の内面に形成され、第１ボス９１の雄ねじと螺合する雌ねじと、円筒部の一端側から径方向内向きに突出したフランジとを有する。第１キャップ９２が第１ボス９１に螺着されることによって、第１リッド７は第１キャップ９２のフランジによって第１ボス９１側に押圧され、シール部材を介して第１ボス９１の突出端面に密着し、第１開口４を閉塞する。
【００６５】
図１及び図９に示すように、第２開口５の周囲には上壁２Ａから上方に突出する円筒形の第２ボス１０１が形成されている。換言すると、第２開口５は第２ボス１０１の内孔として形成されている。第２ボス１０１の外周面には、雄ねじ１０２が形成されている。第２ボス１０１の突出端には、径方向内向きに突出し、円環状を呈する内向きフランジ１０３が形成されている。内向きフランジ１０３は、第２ボス１０１の突出端面を拡張する。内向きフランジ１０３の上端面は、第２開口５（第２ボス１０１）の軸線と直交する平面となっている。内向きフランジ１０３の上端面には、第２開口５を囲むように延在する環状の第１シール部材１０４が配置されている。第１シール部材１０４は可撓性を有し、シールすべき対象の表面に密着可能となっている。上壁２Ａの第２ボス１０１の周囲は、第２ボス１０１と直交する平板状に形成された第１環状部１０５となっている。
【００６６】
第３開口４５は、第２開口５と略同軸、かつ原燃料タンク２の内側に配置されている。第３開口４５の周囲には高オクタン価燃料タンク１３の上壁３５から上方に突出する円筒形の第３ボス１１１が形成されている。換言すると、第３開口４５は第３ボス１１１の内孔として形成されている。上壁３５の第３ボス１１１の周囲は、第３ボス１１１と直交する平板状に形成された第２環状部１１２となっている。第２環状部１１２の上面は、第１環状部１０５の下面と当接している。また、第２環状部１１２の上面の一部は、上当接部４８をなし、第１環状部１０５の下面に溶着されている。第２環状部１１２の上当接部４８は、第３ボス１１１を囲むように、環状に形成されている。
【００６７】
第３ボス１１１は、第２ボス１０１の内側を上方に向けて延びている。第３ボス１１１の突出端（上端）は、第２ボス１０１の内向きフランジ１０３から下方に離れた位置に配置されている。すなわち、第３ボス１１１の突出端は、原燃料タンク２内に配置されている。第３ボス１１１の外径は、第２ボス１０１の内径よりも小さく形成され、第３ボス１１１の外周面と第２ボス１０１の内周面との間に隙間が形成されている。これにより、原燃料タンク２及び高オクタン価燃料タンク１３（キャリア１１）の寸法誤差や組み付け誤差を許容することができる。第３ボス１１１の内周面には周方向に延在する係止溝１１３が凹設されている。係止溝１１３には、環状の第２シール部材１１４が装着されている。第２シール部材１１４は可撓性を有し、シールすべき対象の表面に密着可能となっている。
【００６８】
第２リッド８は、円筒部８Ａと、円筒部８Ａの一端を閉じる端壁部８Ｂと、円筒部８Ａの外周面から径方向外方に突出し、周方向に延びて環状をなす外向きフランジ８Ｃとを有する。第２リッド８は、端壁部８Ｂが上端に位置するように、円筒部８Ａが第２開口５及び第３開口４５内に挿入される。円筒部８Ａの外周面は、第３ボス１１１の内周面と対向する。第２シール部材１１４は、円筒部８Ａと第３ボス１１１との間で第３開口４５（第３ボス１１１）の径方向に圧縮され、円筒部８Ａと第３ボス１１１との隙間をシールする。これにより、第３開口４５が第２リッド８によって閉塞され、高オクタン価燃料タンク１３が閉じられる。
【００６９】
円筒部８Ａが第３ボス１１１に挿入された状態で、外向きフランジ８Ｃは第１シール部材１０４を介して第２ボス１０１の内向きフランジ１０３と対向する。第２リッド８は、第２ボス１０１に螺着される第２キャップ１１７によって、第２ボス１０１に結合される。第２キャップ１１７は、第２ボス１０１を受容可能な円筒部１１７Ａと、円筒部１１７Ａの内面に形成され、第２ボス１０１の雄ねじ１０２と螺合する雌ねじ１１７Ｂと、円筒部１１７Ａの一端から径方向内向きに突出したキャップ側フランジ１１７Ｃとを有する。
【００７０】
第２キャップ１１７の雌ねじ１１７Ｂと第２ボス１０１の雄ねじ１０２とが螺合することによって、第２キャップ１１７は第２ボス１０１に結合される。第２キャップ１１７が第２ボス１０１に対して螺進すると、外向きフランジ８Ｃはキャップ側フランジ１１７Ｃによって第１ボス９１側に押圧される。これにより、第１シール部材１０４は、外向きフランジ８Ｃと内向きフランジ１０３との間で、第２開口５（第２ボス１０１）の軸線方向に圧縮され、外向きフランジ８Ｃと内向きフランジ１０３との隙間をシールする。これにより、第２開口５が第２リッド８によって閉塞され、原燃料タンク２が閉じられる。
【００７１】
図１に示すように、第１リッド７には、原燃料ポンプ２８と内燃機関８４の第１インジェクタ１２１とを接続する第１燃料ライン１２２、原燃料ポンプ２８の信号線及び電源線を含む第１ケーブル束（不図示）、原燃料タンク２の上部の気相部分と給油管９の上流端部とを接続するブリーザパイプ１２４、及び原燃料タンク２の上部の気相部分とキャニスタ１２５とを接続するベーパ管１２６が貫通している。第１燃料ライン１２２、第１ケーブル束、ブリーザパイプ１２４、及びベーパ管１２６が第１リッド７を貫通する部分は、気密にシールされている。
【００７２】
ブリーザパイプ１２４は、給油管９を通して給油を行うときに、原燃料タンク２内の気体を給油管９に逃がし、原燃料の原燃料タンク２への流入を促進する。ベーパ管１２６は、原燃料タンク２内の燃料蒸気をキャニスタ１２５に逃がし、原燃料タンク２内の圧力を大気圧に維持する。キャニスタ１２５に送られた燃料蒸気は、キャニスタ１２５内の活性炭に吸蔵される。キャニスタ１２５に吸蔵された燃料は、内燃機関８４の運転時に吸気通路１２８の負圧を受けて吸い込まれ、燃焼室において燃焼される。ベーパ管１２６の原燃料タンク２内における端部には、フロート弁１２９が設けられている。フロート弁１２９は、原燃料タンク２内の原燃料の液位に応じて開閉し、ベーパ管１２６への液体燃料の流入を防止する。
【００７３】
図１、図６及び図７に示すように、フロート弁１２９は、原燃料タンク２の上部中央部に配置されている。原燃料タンク２の上部中央部は、原燃料タンク内で鉛直位置が最も高い部分であり、原燃料タンク２内の原燃料の液面が最も到達し難くなっている。また、原燃料タンク２の上部中央部は、車両の加減速や旋回等による慣性力によって原燃料が前後左右の側壁２Ｃ側に移動するときにも原燃料の液面が到達し難い。前述したように、連通管７０はフロート弁１２９の近傍である原燃料タンク２の上部中央部に配置されている。これにより、連通管７０の原燃料タンク２側の端部に、原燃料の液面が到達し難く、連通管７０への液体の原燃料の流入が抑制される。
【００７４】
図１に示すように、第２リッド８には、高オクタン価燃料ポンプ２９と内燃機関８４の第２インジェクタ１３１とを接続する第２燃料ライン１３２、高オクタン価燃料ポンプ２９の信号線及び電源線を含む第２ケーブル束（不図示）、第３熱交換器２３に高温熱媒体を循環させるための媒体輸送管１３４が貫通している。第２燃料ライン１３２、第２ケーブル束、及び媒体輸送管１３４が第２リッド８を貫通する部分は、気密にシールされている。媒体輸送管１３４は、内燃機関８４のウォータジャケットを含む冷却水通路８５に接続されており、比較的高温の水が流通する。第２燃料ライン１３２の第２リッド８よりも第２インジェクタ１３１側の部分には、燃料中の異物を捕集するストレーナ１３５が配置されている。
【００７５】
原燃料タンク２内に配置される、燃料循環ポンプ２５、分離器１７、第１一方向弁６４、バッファータンク１９、バキュームポンプ２６、開閉弁７２、第２一方向弁６５、第１熱交換器２１、第２熱交換器２２、ストレーナ７５、圧力調整弁７６、原燃料ポンプ２８、及びフロート弁１２９、サブフレーム１４は、高オクタン価燃料タンク１３を一体に含むキャリア１１に組み付けられ、組立体を構成する。サブフレーム１４は、分離器１７及びバキュームポンプ２６を介してキャリア１１に結合される。キャリア１１は原燃料タンク２の内面と係合することによって、原燃料タンク２に対する相対位置が定められている。組立体を構成する各装置は、キャリア１１に組み付けられることによって、それぞれの相対位置、及び原燃料タンク２に対する位置が定められている。
【００７６】
上記した燃料供給装置１の製造方法の一例を以下に説明する。最初に、キャリア１１を構成する第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂを振動溶着等によって互いに結合し、キャリア１１及び高オクタン価燃料タンク１３を形成する。次に、第３熱交換器２３及び高オクタン価燃料ポンプ２９を第３開口４５から高オクタン価燃料タンク１３の内部に配置する。なお、第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂで第３熱交換器２３及び高オクタン価燃料ポンプ２９を挟み込んだ後、第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂを互いに結合させてもよい。
【００７７】
次に、高オクタン価燃料タンク１３を含むキャリア１１に各装置を組み付けて組立体を形成する。このとき、組立体を構成する各装置に付随する導管及び配線も適宜接続する。そして、組立体を挟むように２枚のパリソンを配置し、かつ２枚のパリソンを金型内に配置してブロー成形を行い、原燃料タンク２を成形する。これにより、組立体を内部に備えた原燃料タンク２が形成される。このとき、キャリア１１の上当接部４８及び下当接部４９と、連結部材３１とは、原燃料タンク２に溶着される。上当接部４８、下当接部４９、及び連結部材３１は、原燃料タンク２との当接部に複数の微小な凹凸を有する。上当接部４８、下当接部４９、及び連結部材３１の各凹凸は、原燃料タンク２を形成するパリソンに突き刺さり、パリソンの熱を受けて溶融し、パリソンと一体化する。これにより、パリソンが固化するときには、上当接部４８、下当接部４９、及び連結部材３１は原燃料タンク２と一体に結合される。
【００７８】
次に、第１燃料ライン１２２、第１ケーブル束、ブリーザパイプ１２４、及びベーパ管１２６を、第１リッド７を貫通するように配置し、それぞれが第１リッド７を貫通する部分に気密シールを施す。また、第２燃料ライン１３２、第２ケーブル束、及び媒体輸送管１３４を、第２リッド８を貫通するように配置し、それぞれが第２リッド８を貫通する部分に気密シールを施す。そして、第１リッド７を第１開口４に取り付けて第１キャップ９２によって固定し、第２リッド８を第２開口５及び第３開口４５に取り付けて第２キャップ１１７によって固定する。これにより、燃料供給装置１が構成される。
【００７９】
以上のように構成した燃料供給装置１の作用及び効果について説明する。燃料供給装置１では、原燃料タンク２内の原燃料は、燃料循環ポンプ２５によって加圧され、凝縮器１８、第１熱交換器２１、及び第３熱交換器２３を順に通過して分離器１７の第１室１７Ｂに送られる。このとき、原燃料は、凝縮器１８において高温の高オクタン価燃料の気体と熱交換し、第１熱交換器２１において分離器１７を通過した高温の低オクタン価燃料と熱交換し、第３熱交換器２３において高温熱媒体と熱交換することによって昇温される。
【００８０】
分離器１７の第２室１７Ｃは、開閉弁７２が閉じられた状態で、バキュームポンプ２６が作動することによって減圧される。分離器１７では、第２室１７Ｃがバキュームポンプ２６の吸引作用によって減圧されたときに、第１室１７Ｂに供給された高温高圧の原燃料から高オクタン価燃料が気体となって分離膜１７Ａを通過して第２室１７Ｃに捕集される。第２室１７Ｃに捕集された気体の高オクタン価燃料は、凝縮器１８に流れ、凝縮器１８において燃料循環ポンプ２５によって分離器１７に送られる原燃料と熱交換し、冷却されて凝縮する。凝縮器１８において凝縮した高オクタン価燃料は、重力によってバッファータンク１９に流れ、貯留される。
【００８１】
開閉弁７２が閉じられ、かつバキュームポンプ２６が作動しているときには、第２一方向弁６５が閉じられるため、バッファータンク１９に貯留された液体の高オクタン価燃料は高オクタン価燃料タンク１３に流れることはできない。所定のタイミングで開閉弁７２が開き、かつバキュームポンプ２６が停止することによって、バッファータンク１９の内部と原燃料タンク２の内部とが連通し、バッファータンク１９の内部が大気圧になる。バッファータンク１９内が大気圧になると、バッファータンク１９内の高オクタン価燃料は、重力によって第２一方向弁６５を開き、高オクタン価燃料タンク１３内に流れる。このようにして、高オクタン価燃料が高オクタン価燃料タンク１３に貯留される。原燃料がエタノール含有ガソリンである場合、高オクタン価燃料タンク１３はエタノールを主として貯留するエタノールタンクといえる。
【００８２】
分離器１７の第１室１７Ｂを通過した低オクタン価燃料は、第１熱交換器２１において燃料循環ポンプ２５によって分離器１７に送られる原燃料と熱交換して冷却され、第２熱交換器２２において原燃料タンク２の底壁２Ｂと熱交換して冷却される。その後、低オクタン価燃料は、ストレーナ７５及び圧力調整弁７６を通過して原燃料タンク２内に放出され、原燃料タンク２内の原燃料と混合される。
【００８３】
燃料供給装置１では、分離器１７を通過する原燃料の総量が増加するにつれて、高オクタン価燃料タンク１３に貯留される高オクタン価燃料の量が増加すると共に、原燃料中に含まれる低オクタン価燃料の比率が増加する。燃料循環ポンプ２５、バキュームポンプ２６及び開閉弁７２の制御によって、分離器１７を通過する原燃料の量を制御することができる。燃料循環ポンプ２５、バキュームポンプ２６及び開閉弁７２は、高オクタン価燃料タンク１３の液位、原燃料中の高オクタン価燃料の濃度、燃料循環ポンプ２５の作動継続時間等に基づいて制御されるとよい。
【００８４】
本実施形態に係る燃料供給装置１は、分離装置１２及び高オクタン価燃料タンク１３が原燃料タンク２の内部に配置されるため、原燃料タンク２を気密に構成することによって、分離装置１２、高オクタン価燃料タンク１３、及びこれらを接続する継手を気密に構成する必要がなくなり、気密に構成する部材を少なくすることができる。
【００８５】
また、原燃料タンク２の骨格部材として機能するキャリア１１が、高オクタン価燃料タンク１３を形成するため、原燃料タンク２内に内蔵される部品の容積が減少し、原燃料タンク２の小型化が可能になる。また、高オクタン価燃料タンク１３は、キャリア１１と一体に形成されるため、キャリア１１を介して原燃料タンク２に固定され、原燃料タンク２に対する位置が定まる。
【００８６】
キャリア１１は、互いに結合される第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂを有するため、内部空間を有する高オクタン価燃料タンク１３の形成が容易である。互いに結合される第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂが凹形に形成されているため、高オクタン価燃料タンク１３は、比較的大きな容量を確保することができる。
【００８７】
また、第１部材１１Ａが原燃料タンク２の上壁２Ａと当接し、第２部材１１Ｂが底壁２Ｂと当接するため、原燃料タンク２は内側から支持され、変形が抑制される。一方、第１部材１１Ａ及び第２部材１１Ｂは、原燃料タンク２の上壁２Ａ及び底壁２Ｂの間で挟持され、位置が安定すると共に、結合面の口開きが抑制される。また、第１部材１１Ａと上壁２Ａとの当接部分が溶着され、第２部材１１Ｂと底壁２Ｂと当接部分が溶着されているため、原燃料タンク２、第１部材１１Ａ、及び第２部材１１Ｂの相対位置が一層安定的に維持される。
【００８８】
第２開口５及び第３開口４５は、共通の部材である第２リッド８によって開閉されるため、高オクタン価燃料タンク１３の開閉操作が容易である。本実施形態では、第２リッド８と第２ボス１０１との間をシールする第１シール部材１０４が圧縮される方向と、第２リッド８と第３ボス１１１との間をシールする第２シール部材１１４が圧縮される方向とが異なる。そのため、第２開口５及び第３開口４５の相対位置に誤差が生じる場合にも、第１シール部材１０４は第２リッド８と第２ボス１０１との間を確実にシールすることができ、第２シール部材１１４は第２リッド８と第３ボス１１１との間を確実にシールすることができる。
【００８９】
また、本実施形態では、分離装置１２の内で比較的重量が大きい分離器ユニット２０（分離器１７及び凝縮器１８）とバキュームポンプ２６とをサブフレーム１４に支持させ、サブフレーム１４の基部１４Ａを平面視においてタンク支持部材２０１と重なる部分に配置したため、分離器ユニット２０及びバキュームポンプ２６の荷重がタンク支持部材２０１に支持され、原燃料タンク２の変形が抑制される。特に、分離器ユニット２０、バキュームポンプ２６、及びサブフレーム１４からなる組立体の重心が、平面視においてタンク支持部材２０１と重なる部分に配置されているため、これらの荷重がタンク支持部材２０１に確実に支持される。
【００９０】
サブフレーム１４は、剛性が高いことが好ましいため、金属材料から形成されている。金属材料から形成されたサブフレーム１４の基部１４Ａには樹脂材料から形成された連結部材３１が装着されているため、連結部材３１と原燃料タンク２の底壁２Ｂとを溶着させることにより、サブフレーム１４は原燃料タンク２に固定される。
【００９１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、原燃料タンク２を下方から支持するタンク支持部材２０１は、帯状部材に限らず、フレーム部材を適用してもよい。タンク支持部材２０１は、例えば、多角形や円形、溝形、Ｈ形との横断面を有する部材を適用することができる。また、タンク支持部材２０１は、前後に限らず、左右等の任意の方向に延在していてもよい。
【００９２】
また、第２部材１１Ｂは金属から形成されていてもよい。この場合、タンク形成部３４の上側結合面と第２部材１１Ｂの下側結合面は、パッキン等を介して互いに締結されるとよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、キャリア１１の第１部材１１Ａが高オクタン価燃料タンク１３の上半部を形成し、第２部材１１Ｂが高オクタン価燃料タンク１３の下半部を形成するようにしたが、第１部材１１Ａが高オクタン価燃料タンク１３の下半部を形成し、第２部材１１Ｂが高オクタン価燃料タンク１３の上半部を形成するようにしてもよい。この場合第１部材１１Ａは下向きに凹み、上方に向けて開口する凹形に形成され、第２部材１１Ｂは上向きに凹み、下方に向けて開口する凹形に形成されるとよい。
【００９４】
また、第２開口５、第３開口４５、及び第２リッド８の構成は、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すような第１〜第３の変形例に置換することができる。図１０（Ａ）に示すように、第１の変形例では、第２リッド８の円筒部８Ａの内周面が、第３ボス１１１の外周面と対向する。第２シール部材１１４は、円筒部８Ａの外周面に形成された環状の係止溝１４１に支持されている。環状の第２シール部材１１４は、円筒部８Ａの内周面と第３ボス１１１の外周面との間に配置され、第３開口４５の径方向に沿って圧縮される。
【００９５】
図１０（Ｂ）に示すように、第２の変形例では、第２リッド８の円筒部８Ａは、先端側に外径が拡径された拡径部８Ｄを有する。拡径部８Ｄの外周面は、第２ボス１０１の内周面と対向する。環状の第１シール部材１０４は、拡径部８Ｄの外周面に形成された環状の係止溝１４２に支持されている。第１シール部材１０４は、拡径部８Ｄの外周面と第２ボス１０１の内周面との間に配置され、第２開口５の径方向に沿って圧縮される。また、第２リッド８の円筒部８Ａの端面は、第３ボス１１１の端面と対向する。環状の第２シール部材１１４は、円筒部８Ａの端面と第３ボス１１１の端面との間に配置され、第３開口４５の軸線方向に沿って圧縮される。
【００９６】
図１０（Ｃ）に示すように、第３の変形例では、第２リッド８の外向きフランジ８Ｃの先端に円筒部８Ａと同心状となる第２円筒部８Ｅが設けられている。第２ボス１０１は、先端部に外径が縮径された縮径部１４３を有する。第２円筒部８Ｅの内周面は、第２ボス１０１の縮径部１４３の外周面と対向する。環状の第１シール部材１０４は、縮径部１４３の外周面に形成された環状の係止溝１４４に支持されている。第１シール部材１０４は、縮径部１４３の外周面と第２円筒部８Ｅの内周面との間に配置され、第２開口５の径方向に沿って圧縮される。また、第２リッド８の円筒部８Ａの端面は、第３ボス１１１の端面と対向する。環状の第２シール部材１１４は、円筒部８Ａの端面と第３ボス１１１の端面との間に配置され、第３開口４５の軸線方向に沿って圧縮される。
【符号の説明】
【００９７】
１...燃料供給装置、２...原燃料タンク（第１燃料タンク）、４...第１開口、５...第２開口、７...第１リッド、８...第２リッド、１１...キャリア（骨格部材）、１１Ａ...第１部材、１１Ｂ...第２部材、１２...分離装置、１３...高オクタン価燃料タンク（第２燃料タンク）、１４...サブフレーム（分離装置支持部材）、１４Ａ...基部、１４Ｂ...第１アーム部、１４Ｃ...第２アーム部、１７...分離器、１８...凝縮器、１９...バッファータンク、２０...分離器ユニット、２１...第１熱交換器、２２...第２熱交換器、２３...第３熱交換器、２５...燃料循環ポンプ、２６...バキュームポンプ（負圧ポンプ）、２８...原燃料ポンプ、２９...高オクタン価燃料ポンプ、３１...連結部材、３４...タンク上半部、４５...第３開口、４８...上当接部、４９...下当接部、７０...連通管、１０１...第２ボス、１０２...雄ねじ、１０３...内向きフランジ、１０４...第１シール部材、１１１...第３ボス、１１４...第２シール部材、１１７...第２キャップ、１１７Ａ...円筒部、１１７Ｂ...雌ねじ、１１７Ｃ...キャップ側フランジ、１２９...フロート弁、２００...車体底部、２０１...タンク支持部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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