(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１タンクおよび当該第１タンクと比較して容積の小さな第２タンクを有する燃料タンクと、
前記第１タンクから前記第２タンクへの液体燃料の移動を可能とする、前記第１タンクと前記第２タンクとを連通する連通管と、
前記第２タンクに貯留される燃料中に気泡を発生可能な気泡発生手段と、
前記気泡発生手段による気泡の発生により前記第２タンクの燃料中から分離される軽質燃料であるガス状のガス燃料を、外部の噴射弁へ供給する第１供給通路と、
前記軽質燃料が分離されて重質燃料の含有率が相対的に高くなった前記第２タンクに貯留される液体燃料を、外部の噴射弁へ供給する第２供給通路と、
前記第１タンクに貯留される液体燃料を、外部の噴射弁へ供給する第３供給通路と、
前記第１供給通路による前記ガス燃料の供給と、前記第２又は第３供給通路による前記液体燃料の供給とを切り換えて燃料供給制御を行う供給制御手段と、
エンジンの始動が完了したか否かを判断する始動完了判断手段と、
エンジンのノッキング判断を行うノック判断手段と、
を備え、
前記供給制御手段は、前記始動完了判断手段にてエンジンの始動が完了したと判断されないうちは前記第１供給通路にて前記ガス燃料を供給し、エンジンの始動が完了したと判断されると、前記第３供給通路にて前記液体燃料を供給するとともに、当該液体燃料の供給中に前記ノック判断手段にてノッキング判断が行われた場合には前記第２供給通路にて前記第２タンクの液体燃料を供給することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記燃料供給制御に先立ち、前記気泡発生手段を用いて燃料中に気泡を発生させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、車両のドアの開放又はイグニッションキーの回動が判断されると、前記気泡発生手段を用いて気泡を発生させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料を加熱可能な加熱手段を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記燃料供給制御に先立ち、前記加熱手段を制御して燃料を加熱することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、車両のドアの開放又はイグニッションキーの回動が判断されると、前記加熱手段を制御して燃料を加熱することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料の温度を測定する温度測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記温度測定手段にて測定される燃料の温度が予め定められた温度を下回ると、前記加熱手段を制御して燃料を加熱することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記複数の供給通路のうち少なくともいずれか１つの通路に、燃料を供給するポンプが設けられており、
前記供給制御手段は、前記燃料供給制御に合わせ、前記ポンプの駆動制御を行うことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記連通管により形成される連通路を閉状態と開状態とに変化させる連通弁を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記連通弁の開閉を制御することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料量を測定する燃料量測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記燃料量測定手段にて測定される燃料量が予め定められた燃料量を下回ると、前記連通弁を開状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料中の前記重質燃料の含有率に係る濃度相当値を測定する濃度測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた上限値を上回ると、前記連通弁を開状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１３】
請求項１０または１１に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料中の前記重質燃料の含有率に係る濃度相当値を測定する濃度測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた下限値を下回ると、前記連通弁を閉状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記燃料タンクは、仕切壁を有しており、
前記第１タンクおよび前記第２タンクは、前記仕切壁にて前記燃料タンクが仕切られて形成されており、
前記連通管は前記仕切壁に設けられた連通部であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の燃料供給装置において、
前記連通部は、前記燃料タンクの底部付近に位置するよう前記仕切壁に設けられ、前記第１タンクと前記第２タンクとの間の液体燃料の移動を可能にする下連通部を有していることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の燃料供給装置において、
前記下連通部は、連通路を閉状態と開状態とに変化させる下連通弁として構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記下連通弁の開閉を制御することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料量を測定する燃料量測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記燃料量測定手段にて測定される燃料量が予め定められた燃料量を下回ると、前記下連通弁を開状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料中の前記重質燃料の含有率に係る濃度相当値を測定する濃度測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた上限値を上回ると、前記下連通弁を開状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２０】
請求項１７または１８に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクに貯留される燃料中の前記重質燃料の含有率に係る濃度相当値を測定する濃度測定手段を備え、
前記供給制御手段は、前記濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた下限値を下回ると、前記下連通弁を閉状態に変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２１】
請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記連通部は、前記燃料タンクの天井部付近に位置するよう前記仕切壁に設けられ、前記下連通部による液体燃料の移動に伴って前記第１タンクと前記第２タンクとの間の気体の移動を可能にする上連通部を有していることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の燃料供給装置において、
前記上連通部は、連通路を閉状態と開状態とに変化させる上連通弁として構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記上連通弁の開閉を制御することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記複数の供給通路のうち少なくとも２つの通路が前記噴射弁側の共通通路に接続されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の燃料供給装置において、
前記共通通路に接続された通路のうちいずれか１つの通路だけを当該共通通路と連通させる切換弁を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記燃料供給制御に合わせ、前記切換弁を制御することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクは、０．１〜１リットルの燃料を貯留可能であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記ガス燃料を貯蓄し、前記第２タンクと連通する第３タンクを備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の燃料供給装置において、
前記第２タンクと前記第３タンクとの連通路を閉状態と開状態とに変化させるガス弁を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の燃料供給装置において、
前記供給制御手段は、前記燃料供給制御に合わせ、前記ガス弁の開閉を制御することを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの燃料を噴射弁へ供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジン等のエンジンは、その運転時に、燃料タンクに貯留した燃料を、燃料ポンプにより汲み上げて、噴射弁としてのインジェクタへ供給する燃料供給装置を備えている。
インジェクタは、ノズルの先端の噴孔から吸気管又は燃焼室へ燃料を噴射する。このとき、燃料を噴霧状にすることで、燃焼効率の向上や不完全燃焼の低減を図っている。ところで、一部の未燃ＨＣ等の未燃成分は、排気行程において排気ガスとともに排出される。そのため、排気系には、かかる未燃成分を浄化する触媒が設けられている。
【０００３】
しかしながら、エンジン始動時、特に冷間時のエンジン始動時においては、インジェクタによる噴射燃料が低温の燃焼室の内壁面に付着しやすく、燃料効率が低下するため、排気系に排出される未燃ＨＣが増大する傾向がある。また、排気系の触媒が活性温度まで到達していないと、未燃ＨＣが浄化されないまま、大気中に排出されるおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するため、エンジン始動時に、燃料タンクに貯留した燃料から軽質燃料を分離し、分離した軽質燃料を供給する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。軽質燃料とは、分子構造中の炭素数（Ｃ）が相対的に少ないものをいう。一方、軽質燃料に対し、分子構造中の炭素数（Ｃ）が相対的に多いものを、重質燃料という。特許文献１に記載された装置では、エンジン始動時において、燃料タンクの燃料中で気泡を発生させることで分離される軽質燃料であるガス燃料を、インジェクタへ供給する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４３３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、燃料中から軽質燃料を分離すると、当該燃料中の重質燃料の比率（以下「重質燃料の含有率」という）は高くなる。このように重質燃料の含有率の高い液体燃料（以下、適宜「重質化された液体燃料」という）は、エンジンのノッキングを抑えることに寄与することが知られている。そのため、エンジン状態に応じて、重質化された液体燃料を用いることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置は、重質化された液体燃料を積極的に用いるものではなく、エンジンのノック耐性の向上に関して、十分とは言えないものである。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジン始動時における燃料の未燃成分の発生を抑えるとともに、エンジンのノック耐性を向上させる燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の燃料供給装置は、燃料タンクが、少なくとも第１タンクと第２タンクとを有している。「少なくとも」としたのは、３つ以上のタンクを有する構成を含む趣旨である。このとき、第２タンクは、第１タンクと比較して容積が小さくなっている。
ここで、気泡発生手段は、第２タンクに貯留される燃料中に気泡を発生させる。このような気泡の発生により、第２タンクの燃料中から分離される軽質燃料たるガス燃料が、第１供給通路によって外部の噴射弁へ供給されるようになっている。一方、軽質燃料が分離されて重質燃料の含有率が相対的に高くなった液体燃料（重質化された液体燃料）が、第２供給通路によって、外部の噴射弁へ供給されるようになっている。また、請求項１に記載の燃料供給装置は、第１タンクに貯留される液体燃料を、外部の噴射弁へ供給する第３供給通路を備えている。このような構成の下、供給制御手段によって、第１供給通路によるガス燃料の供給と、第２又は第３供給通路による液体燃料の供給とを切り換えるようにした。
【０００９】
つまり、本発明では、燃料タンクを分け、容積の小さな第２タンクを設けることで、積極的に重質燃料の含有率を上げるのである。具体的には、第２タンクに貯留される燃料中に気泡を発生させ、軽質燃料を分離すると共に、重質化された液体燃料を生成する。そして、第１供給通路によるガス燃料の供給と、第２供給通路による重質化された液体燃料の供給、または第３供給通路による通常の液体燃料の供給とを切り換える。これにより、例えばエンジン始動時に第１供給通路からガス燃料を供給するようにすれば、エンジン始動時における未燃成分の発生を抑えることができる。また、エンジン始動時以外は、第３供給通路から通常の液体燃料を供給し、ノック耐性を向上させたい場合等に、第２供給通路から重質化された液体燃料を供給するようにすれば、重質燃料を効率よく用いることができる。
【００１２】
詳しくは、始動完了判断手段が、エンジンの始動が完了したか否かを判断し、ノック判断手段が、エンジンのノッキング判断を行うようにしてもよい。ここで、始動完了判断手段は、エンジンの始動が完了したか否かを判断する。始動完了は、一例として、エンジン回転数が所定値に達した状態の運転である。したがって、例えばエンジン回転数を測定することで、始動が完了したか否かを判断すればよい。一方、ノッキング判断は、例えばエンジン負荷等のエンジン状態を検出してノッキングが起きそうな状態を判断するものとしてもよいし、ノックセンサを用い運転者が感知できない程度のノッキングを検出してノッキングが生じ始めた初期段階を判断するものとしてもよい。そして、始動が完了したと判断されないうちは第１供給通路にてガス燃料を供給する。また、始動が完了したと判断されると、第３供給通路にて通常の液体燃料を供給するのであるが、ノッキング判断が行われた場合には第２供給通路にて重質化された液体燃料を供給する。このようにすれば、エンジン始動時における燃料の未燃成分の発生を抑えることができ、また、エンジンのノック耐性を向上させることができる。しかも、重質化された液体燃料を効率よく用いることができる。
【００１３】
ところで、気泡発生タイミングは、請求項２に示すように供給制御手段にて制御される構成としてもよい。具体的には、供給制御手段が、燃料供給制御に先立ち、気泡発生手段を用いて燃料中に気泡を発生させる。
例えば、請求項３に示すように、車両のドアの開放又はイグニッションキーの回動が判断されると、供給制御手段が、気泡発生手段を用いて気泡を発生させるという具合である。つまり、エンジンが始動される蓋然性が高い場合を判断して早いタイミングで気泡を発生させるのである。このようにすれば、十分な軽質燃料を分離できると共に、液体燃料の重質化に寄与する。
【００１４】
なお、軽質燃料の分離を促進させるという観点からは、請求項４に示すように、第２タンクに貯留される燃料を加熱可能な加熱手段を備えることとしてもよい。この場合、請求項５に示すように、供給制御手段が、燃料供給制御に先立ち、加熱手段を制御して燃料を加熱することが例示される。具体的には、請求項６に示すように、車両のドアの開放又はイグニッションキーの回動が判断されると、加熱手段を制御して燃料を加熱する。このようにすれば、軽質燃料の分離を促進させることができる。
【００１５】
ところで、軽質燃料を分離させると、気化熱によって燃料の温度が低下する。この点を考慮するとさらに、加熱手段を採用することに意義が見出される。
請求項７では、温度測定手段が、第２タンクに貯留される燃料の温度を測定する。ここで、供給制御手段は、温度測定手段にて測定される燃料の温度が予め定められた温度を下回ると、加熱手段を制御して燃料を加熱する。このようにすれば、燃料の温度が低下することを抑制でき、軽質燃料の分離促進に寄与する。
【００１６】
ところで、本発明では、燃料供給を行うためのポンプは必ずしも必要でない。しかしながら、燃料のスムーズな供給を実現するために、ポンプを備える構成としてもよい。
請求項８では、複数の供給通路のうち少なくともいずれか１つの通路に、燃料を供給するポンプが設けられている。ここで、供給制御手段は、燃料供給制御に合わせ、ポンプの駆動制御を行う。このようにすれば、燃料のスムーズな供給が実現される。
【００１７】
また、請求項９に示すように、連通管により形成される連通路を閉状態と開状態とに変化させる連通弁を備える構成としてもよい。そしてこのときは、請求項１０に示すように、供給制御手段が、連通弁の開閉を制御する構成を採用することが例示される。例えば給油口の開閉等から燃料補給時を判断し、連通弁を開状態にするという具合である。もちろん、連通弁は、開閉制御されるものに限られず、タンク内の圧力によって一方向への燃料の移動を許容する逆止弁としてもよい。
【００１８】
さらに、請求項１１に示すように、供給制御手段は、燃料量測定手段にて測定される燃料量が予め定められた燃料量を下回ると、連通弁を開状態に変化させることが考えられる。燃料量測定手段は、例えば、燃料液面の高さを検知する水位センサ、燃料の容量を検知する容量センサ、あるいは、燃料の重量を検知する重量センサ等として具現化される。このようにすれば、第２タンクの燃料が少なくなったときに第１タンクから第２タンクへ燃料が移動することになり、第２タンクからの確実な燃料供給が実現される。
【００１９】
また、具体的には、請求項１２に示すように、供給制御手段は、濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた上限値を上回ると、連通弁を開状態に変化させることが考えられる。濃度測定手段は、光の反射を利用して濃度を判断するセンサとして具現化される。あるいは、「濃度相当値」とあるように、温度と圧力を測定して、ガソリンの蒸気圧であるＲＶＰ（Ｒｅｉｄ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を算出する手段としてもよい。重質燃料の含有率が大きくなると、ガソリンの蒸気圧が低下して、ＲＶＰが小さくなるためである。すなわち、ＲＶＰが小さくなると、濃度は大きくなる。このようにすれば、重質燃料の含有率がある程度大きくなると第１タンクから第２タンクへ燃料が移動することになり、液体燃料の重質化度合いを適正なものにすることができる。
【００２０】
反対に、請求項１３に示すように、供給制御手段は、濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた下限値を下回ると、連通弁を閉状態に変化させることが考えられる。このようにすれば、重質燃料の含有率がある程度小さくなると第１タンクから第２タンクへ燃料の移動が規制されることになり、液体燃料の重質化度合いを適正なものにすることができる。
【００２１】
なお、第１タンクと第２タンクとを連通管で連通させる構成に代え、次に示す構成を採用してもよい。
請求項１４では、燃料タンクが仕切壁にて仕切られて、第１タンクおよび第２タンクが形成されている。このような仕切壁を採用すれば、燃料タンクの構成が簡単になるという点で有利である。ここで仕切壁には、第１タンクから第２タンクへの液体燃料の移動を可能とする連通管としての連通部が設けられている。したがって、燃料補給の際の利便性の向上も図られる。例えば、請求項１５に示すように、燃料タンクの底部付近に位置するよう下連通部を設けることが考えられる。この下連通部によって、第１タンクと第２タンクとの間の液体燃料の移動が可能となる。さらに、請求項１６に示すように、下連通部は、連通路を閉状態と開状態とに変化させる下連通弁として構成されることとしてもよい。そしてこのときは、請求項１７に示すように、供給制御手段が、下連通弁の開閉を制御することとしてもよい。例えば給油口の開閉等から燃料補給時を判断し、下連通弁を開状態にするという具合である。もちろん、下連通弁は、開閉制御されるものに限られず、タンク内の圧力によって一方向への燃料の移動を許容する逆止弁としてもよい。
【００２２】
さらに、請求項１８に示すように、供給制御手段が、燃料量測定手段にて測定される燃料量が予め定められた燃料量を下回ると、前記下連通弁を開状態に変化させることとしてもよい。また、請求項１９に示すように、供給制御手段が、濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた上限値を上回ると、下連通弁を開状態に変化させることとしてもよい。さらにまた、請求項２０に示すように、供給制御手段が、濃度測定手段にて測定される濃度相当値が予め定められた下限値を下回ると、下連通弁を閉状態に変化させることとしてもよい。これらの構成を採用すれば、上述した請求項１１〜１３と同様の効果が奏される。
【００２３】
また、仕切壁に対し、例えば請求項２１に示すように、燃料タンクの天井部付近に位置するよう上連通部を設けることが考えられる。この上連通部によって、第１タンクと第２タンクとの間の気体の移動が可能となる。この場合、上連通部が空気穴の役割を果たすため、第１タンクから第２タンクへの燃料の移動がスムーズになる。さらに、請求項２２に示すように、上連通部は、連通路を閉状態と開状態とに変化させる上連通弁として構成してもよい。そしてこのときは、請求項２３に示すように、供給制御手段が、上連通弁の開閉を制御することとしてもよい。例えば、下連通弁の制御に合わせ、下連通弁と同様に開閉制御することが考えられる。もちろん、上連通弁は、開閉制御されるものに限られず、タンク内の圧力によって一方向への気体の移動を許容する逆止弁としてもよい。
【００２４】
ところで、本発明は複数の供給通路を備える構成であるが、噴射弁側の通路を共通にすることが考えられる。すなわち、請求項２４に示すように、複数の供給通路のうち少なくとも２つの通路が噴射弁側の共通通路に接続されていることとしてもよい。さらに、請求項２５に示すように、共通通路に接続された通路のうちいずれか１つの通路だけを当該共通通路と連通させる切換弁を備える構成とすることが考えられる。例えば２つの通路が共通通路に接続される構成では、切換弁として三方弁を利用するという具合である。そしてこのときは、請求項２６に示すように、供給制御手段が、燃料供給制御に合わせ、切換弁を制御することとしてもよい。このような共通通路を採用すれば、例えば共通通路にポンプを設けることで、ポンプの数を減らすことができる。また例えば噴射弁を共通化することで、噴射弁の数を減らすことができる。よって、部品点数の低減に寄与する。
【００２５】
なお、本発明では、既に述べた通り、第１タンクよりも容積の小さい第２タンクで軽質燃料を分離し、積極的に液体燃料の重質化を図っている。
具体的には、第２タンクの容積は、請求項２７に示すように、０．１〜１リットルの燃料が貯留可能とすることが考えられる。一般的なタンク容量（５０リットル程度）では、十分な重質化を行うためには、数百回のエンジン始動が必要になるが、第２タンク内の燃料量が１リットルの場合は、４気筒エンジンの場合、約６回のエンジン始動で液体燃料を十分に重質化することができるため、効率的に重質燃料を生成することができる。逆に第２タンクの容積が小さすぎると、生成できる重質燃料の量が少なくなるため、十分なノッキング抑制効果が得られない。
【００２６】
このようにエンジン始動時に軽質燃料の分離を図ることを考えると、第２タンクの容積が重要なファクターとなる。これに対し、エンジン始動時のみならず軽質燃料の分離を図る構成を採用してもよい。
すなわち、請求項２８では、第２タンクと連通する第３タンクに、ガス燃料が貯蓄される。このようにすれば、エンジン始動時のみならず軽質燃料を分離することができ、液体燃料の重質化を図ることができる。このときは、請求項２９に示すように、第２タンクと第３タンクとの連通路を閉状態と開状態とに変化させるガス弁を備えることとしてもよい。そしてこのときは、請求項３０に示すように、供給制御手段が、燃料供給制御に合わせ、ガス弁の開閉を制御することとしてもよい。このようにすれば、第３タンクに貯蓄されるガス燃料を必要に応じて使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態としてのエンジンへの燃料供給装置３０とその周辺構成を示す概略構成図である。
ここに示すエンジンは、例えば自動車のエンジンである。エンジン本体１０は、シリンダブロック１１、および、シリンダヘッド１２を備えている。
【００２８】
シリンダブロック１１は、その内部にシリンダ１０１を形成している。シリンダ１０１の内部には、図中上下方向に往復動するピストン１３が配設されており、ピストン１３はコンロッド１４を介して図示しないクランク軸に連結されている。
シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の上方から覆着されており、シリンダ１０１の上端を閉鎖している。このとき、ピストン１３の上方に燃焼室１０２が形成される。燃焼室１０２は、吸気バルブ１７の開時に吸気ポート１５と連通し、排気バルブ１８の開時に排気ポート１６と連通する。吸気ポート１５は吸気管２１と連通しており、排気ポート１６は図示しない排気管と連通している。
【００２９】
吸気管２１には、エアクリーナ２３、スロットル弁２２、および、サージタンク２４が設けられている。スロットル弁２２は、アクセルペダルと連動して吸気量を調整する。このスロットル弁２２は、エアクリーナ２３の下流でサージタンク２４の上流に設けられている。
ここで、燃料供給装置３０について説明する。
【００３０】
本実施形態の燃料供給装置３０は、主として、メインインジェクタ３１、サブインジェクタ３２、各インジェクタ３１、３２への燃料ライン３３、３４、燃料を圧送するポンプ３５、３６、３７、燃料を貯留する燃料タンク４０、燃料タンクの底部に配置される気泡発生器５６、および、ポンプ３５〜３７等を制御する電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）６１を備えている。
【００３１】
メインインジェクタ３１は、上述した吸気ポート１５に設けられている。このメインインジェクタ３１は、その開弁期間に、吸気ポート１５内に燃料を噴射する。メインインジェクタ３１へは、第１燃料ライン３３を経由して、燃料タンク４０内の燃料が送られてくる。
また、サブインジェクタ３２は、吸気ポート１５のメインインジェクタ３１の近傍に設けられている。このサブインジェクタ３２も、その開弁期間に、吸気ポート１５内に燃料を噴射する。サブインジェクタ３２へは、第２燃料ライン３４を経由して、燃料タンク４０内で蒸発した燃料が送られてくる。
【００３２】
燃料タンク４０の底部に配置される気泡発生器５６は、パージライン５５に接続されている。パージライン５５の一端は、キャニスタ５１の端壁５１１に開口している。
このパージライン５５とともにキャニスタ５１に接続されるのが、第２燃料ライン３４から分岐するエバポライン５３である。エバポライン５３の途中には、内圧弁５４が設けられている。内圧弁５４は、燃料タンク４０からキャニスタ５１に向かう方向を順方向とする逆止弁である。したがって、燃料タンク４０内で燃料が蒸発すると、それに伴う燃料タンク４０内の圧力の上昇で内圧弁５４が開弁状態となり、蒸発燃料がキャニスタ５１内に移動する。キャニスタ５１は、移動してきた蒸発燃料を、吸着材に一時的に吸着する。
【００３３】
また、キャニスタ５１には、他方の端壁５１２に、大気ライン５７が接続されている。この大気ライン５７の端部は、大気に開放している。大気ライン５７の途中にはキャニスタ５１側から順に、エアポンプ５８、開閉弁であるキャニスタクローズドバルブ（以下、「ＣＣＶ」という）５９が設けられている。ＣＣＶ５９は、大気ライン５７を閉鎖する二方弁である。また、エアポンプ５８は、ＣＣＶ５９を開弁状態とした状態で大気をキャニスタ５１内に圧送可能である。
【００３４】
上述した気泡発生器５６は、燃料タンク４０内の底部に設置されており、通常、燃料タンク４０内の貯留燃料に浸かっている。気泡発生器５６は、具体的には、内部を中空にした扁平な直方体形状の容器体であり、その天井面の全体に多数の小径の上面通孔を有している。かかる構成により、気泡発生器５６は、キャニスタ５１から空気が供給されると、上面通孔から貯留燃料中に気泡を噴出する。
【００３５】
ＥＣＵ６１は、一般的なエンジン用のもので、アクセルペダルの踏み込み量等に応じて所定の噴射時期、燃料噴射量等を算出する。ここでは、例えば、燃焼室１０２内の空燃比のフィードバック制御が学習制御によりなされ、燃料噴射量を規定するインジェクタ３１，３２の開弁期間が補正される。
ＥＣＵ６１には、種々のセンサ類の情報が入力される。本実施形態では、ＥＣＵ６１に接続されるセンサとして、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ６２、エンジンのノッキングを検出するノックセンサ６３、車両のドアが開放されたことを検出する車両ドアセンサ６４、および、イグニッションキーのオンを検出するイグニッション（ＩＧ）キーセンサ６５が設けられている。
【００３６】
次に、本実施形態の特徴部分を、図２に基づき説明する。
本実施形態では、燃料タンク４０が、仕切壁７１で、第１タンク４２と、第２タンク４３とに仕切られている。仕切壁７１には、燃料タンク４０の底部側および天井部側にそれぞれ、連通弁７２、７３が設けられている。この連通弁７２、７３は、開弁状態とされることにより、第１タンク４２と第２タンク４３とを連通させる。ここで第２タンク４３は、第１タンク４２と比較して容積が小さくなっている。図２は、模式的なものであり、厳密に第１タンク４２および第２タンク４３の容積を示すものでない。実際には、第２タンク４３を０．１〜１リットルという容積にすることが考えられる。
【００３７】
第２タンク４３には、上述したパージライン５５（図１参照、図２では省略）に接続される気泡発生器５６が配置されている。気泡発生器５６は、キャニスタ５１からパージライン５５を介して空気が供給されてくることにより（図１参照）、燃料中に気泡を発生させる。これにより、第２タンク４３に貯留される燃料から、軽質燃料が分離される。具体的には、第２タンク４３の上部空間にガス状のガス燃料が分離される。その結果、液体燃料が重質化される。
【００３８】
また、第２タンク４３には、ガス燃料を供給するための第２燃料ライン３４が配設されている。第２燃料ライン３４の開口端付近には、ポンプ３６が配設されている。さらにまた、第２タンク４３には、その下部に貯留される燃料を供給するための重質燃料ライン３３２が配設されている。重質燃料ライン３３２は、第２燃料タンク４３の底部付近に開口し、当該開口端の反対側の端部が三方弁３８に接続されており、三方弁３８を介して、第１燃料ライン３３に連結されている。また、重質燃料ライン３３２の開口端付近には、ポンプ３５が配設されている。
【００３９】
第１タンク４２には、その下部に貯留される燃料を供給するための通常燃料ライン３３１が配設されている。通常燃料ライン３３１は、第１燃料タンク４２の底部付近に開口し、当該開口端の反対側の端部が上記三方弁３８に接続されており、三方弁３８を介して、第１燃料ライン３３に連結されている。
三方弁３８は、通常燃料ライン３３１と第１燃料ライン３３とを連通させる通常燃料供給状態、および、重質燃料ライン３３２と第１燃料ライン３３とを連通させる重質燃料供給状態のいずれかに切り換え可能となっている。
【００４０】
このように構成された燃料タンク４０に対しては、図１に示すようにＥＣＵ６１からの制御ライン６６が配線されており、ＥＣＵ６１によって、各ポンプ３５、３６、３７の駆動、三方弁３８、および、連通弁７２、７３が制御される。
次に、ＥＣＵ６１にて実行される燃料供給処理を、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、この燃料供給処理は、エンジン始動時に実行されるものである。
【００４１】
最初のステップＳ１００において（以下、「ステップ」を省略し、単に記号Ｓで示す。）、イグニッションキーセンサ６５により、イグニッションキーがオンされたか否かを判断する。この処理はイグニッションキーセンサ６５に基づいて行われる。ここでイグニッションキーがオンされたと判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。一方、イグニッションキーがオンされていないと判断された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、本燃料供給処理を終了する。
【００４２】
Ｓ１０２でエアポンプ５８を駆動することにより、キャニスタ５１からパージライン５５を経由して気泡発生器５６に空気が供給される（図１参照）。これにより、気泡発生器５６から気泡が発生し、第２タンク４３の上部空間に、軽質燃料が分離される。すなわち、第２タンク４３の上部空間に、ガス燃料が溜まる。
【００４３】
続くＳ１０４でポンプ３６を駆動することにより、第２タンク４３の上部空間に溜まったガス燃料が第２燃料ライン３４にてサブインジェクタ３２（図１参照）へ供給される。もちろん、このときは、他のポンプ３５、３７は停止させられる。続くＳ１０６でサブインジェクタ３２を作動させることにより、ガス燃料が噴射される。なお、サブインジェクタ３２における燃料の噴射タイミングについては、図示しない噴射処理に基づいて決定される。
【００４４】
Ｓ１０８で、エンジン回転数が設定値Ｒよりも大きいか否かを判断する。この処理は、エンジン回転数センサ６２からの信号に基づき、エンジンの始動が完了したか否かを判断するものである。ここで、エンジン回転数≦Ｒであると判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０２へ戻り、引き続きガス燃料の噴射を継続する。エンジン回転数＞Ｒであると判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。Ｓ１１０では、エアポンプ５８とポンプ３６とを停止する。エアポンプ５８を停止することにより、気泡発生器５６への空気の供給が停止され、気泡発生器５６による気泡発生が停止する。ポンプ３６を停止することにより、サブインジェクタ３２へのガス燃料の供給が停止される。
続くＳ１１２でポンプ３７を駆動すると共に、三方弁３８を通常燃料供給状態に切り換える。これにより、第１タンク４２に貯留された液体燃料が汲み上げられ、通常燃料ライン３３１および第１燃料ライン３３を経由して、メインインジェクタ３１に供給される。もちろん、このときは、他のポンプ３５、３６は停止させられる。続くＳ１１４でメインインジェクタ３１を作動させることにより、第１タンク４２に貯留された液体燃料が噴射される。なお、メインインジェクタ３１における燃料の噴射タイミングについては、図示しない噴射処理に基づいて決定される。
【００４５】
次のＳ１１６では、ノックが起きたか否かを判断する。この処理は、ノックセンサ６３を用い、ノックが発生し始めたか否かを判断するものである。なお、エンジン条件などによってノックが生じやすい状態か否かを判断することとしてもよい。ここでノックが起きたと判断された場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、Ｓ１１８へ移行する。一方、ノックが起きてないと判断された場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、Ｓ１２２へ移行する。
【００４６】
Ｓ１１８でポンプ３５を駆動すると共に、三方弁３８を重質燃料供給状態に切り換える。これにより、第２タンク４３内の重質化された液体燃料が汲み上げられ、重質燃料ライン３３２および第１燃料ライン３３を経由して、メインインジェクタ３１に供給され、メインインジェクタ３１にて第２タンク４３内の重質化された液体燃料が噴射される。もちろん、このときは、他のポンプ３６、３７は停止させられる。なお、メインインジェクタ３１における燃料の噴射タイミングについては、図示しない噴射処理に基づいて決定される。次のＳ１２０では、ノックが停止したか否かを判断する。この処理は、ノックセンサ６３を用い、ノックが停止したか否かを判断するものである。なお、エンジン条件などによってノックが発生しない状態か否かを判断することとしてもよい。ここでノックが停止したと判断された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１２２へ移行する。一方、ノックが停止してないと判断された場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１１８へ戻り、引き続き重質化された液体燃料の噴射を継続する。
次のＳ１２２ではイグニッションキーがオフされたか否かを判断する。この処理はイグニッションキーセンサ６５に基づいて行われる。ここでイグニッションキーがオフされたと判断された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、本燃料供給処理を終了する。一方、イグニッションキーがオフされていないと判断された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、Ｓ１１２へ戻り、液体燃料の噴射を継続する。すなわち、イグニッションキーがオフされるまで、第１タンク４２に貯留された液体燃料および第２タンク４３内の重質化された液体燃料のいずれかが噴射されることになる。
【００４７】
次に、燃料補給時の連通弁７２、７３の開閉について説明する。
燃料タンク４０への燃料補給は、給油口４１（図１参照）から行われる。したがって、補給される燃料は、最初に第１タンク４２へ補給されることになる。この燃料補給時には、例えば給油口４１の開放を判断することにより、下部の連通弁７２を開弁状態とする。これにより、第１タンク４２へ補給された燃料が第２タンク４３へ移動する。そして、このときは、上部の連通弁７３を下部の連通弁７２とともに開弁状態とすることにより、上部の連通弁７３が空気抜きの役割を果たす。
【００４８】
本実施形態における気泡発生器５６が「気泡発生手段」を構成し、インジェクタ３１、３２が「噴射弁」を構成し、第２燃料ライン３４が「第１供給通路」を構成し、重質燃料ライン３３２が「第２供給通路」を構成し、通常燃料ライン３３１が「第３供給通路」を構成し、ＥＣＵ６１が「供給制御手段」を構成し、ＥＣＵ６１およびエンジン回転数センサ６２が「始動完了判断手段」を構成し、ＥＣＵ６１およびノックセンサ６３が「ノック判断手段」を構成する。また、第１燃料ライン３３が「共通通路」を構成し、三方弁３８が「切換弁」を構成し、連通弁７２、７３がそれぞれ「下連通弁（下連通部）」および「上連通弁（上連通部）」を構成する。
【００４９】
また、図３の燃料供給処理が「供給制御手段」としての処理に相当し、特にＳ１０８が「始動完了判断手段」としての処理に相当し、Ｓ１１６が「ノック判断手段」としての処理に相当する。
本実施形態では、エンジン回転数≦Ｒである場合（図３中のＳ１０８：ＮＯ）、気泡発生器５６によって気泡を発生させ（Ｓ１０２）、第２タンク４３の燃料から軽質燃料を分離し、当該軽質燃料であるガス燃料を供給する（Ｓ１０４）。一方、エンジン回転数＞Ｒである場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、気泡発生器５６による気泡の発生を停止させて（Ｓ１１０）、第１タンク４２の液体燃料を供給する。このとき、ノックが起きそうか否かを判断し（Ｓ１１６）、ノックが起きそうであると判断された場合には（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、重質化された液体燃料を供給する（Ｓ１１８）。これにより、エンジン始動時における未燃成分の発生を抑えることができる。また、エンジンのノック耐性を向上させることができる。しかも、ノックが起きそうであると判断された場合にのみ重質化燃料を供給するため（Ｓ１１６：ＹＥＳ、Ｓ１１８）、重質化された液体燃料を効率よく用いることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、第２燃料ライン３４、通常燃料ライン３３１、重質燃料ライン３３２にそれぞれ、ポンプ３６、３７、３５を備えているため、燃料のスムーズな供給が実現される。
さらにまた、本実施形態では、仕切壁７１により燃料タンク４０を仕切って、第１タンク４２と第２タンク４３とを形成した。これにより、燃料タンク４０の構成が簡単になる。しかも、仕切壁７１には、連通弁７２、７３が設けられている。そして、上述したように、給油口４１（図１参照）から給油すると、最初に第１タンク４２へ補給されることになる。このとき連通弁７２が開弁状態とされるため、第１タンク４２へ補給された燃料が第２タンク４３へ移動する。これにより、第２タンク４３へ別途燃料を補給する必要がないため、燃料補給時の利便性の向上が図られる。また、同時に連通弁７３が開弁状態となることで空気抜きとして作用し、第１タンク４２から第２タンク４３への燃料の移動がスムーズになる。
【００５１】
また、本実施形態では、通常燃料ライン３３１と重質燃料ライン３３２とが三方弁３８を介して第１燃料ライン３３に接続されている。このように第１燃料ライン３３を共通化することで、インジェクタ３１を共通化した。これよって、部品点数が低減されている。
なお、第２タンク４３を１リットルの燃料を貯留可能な容積で構成すれば、１リットルの燃料を貯留した場合においても、４気筒エンジンの場合、約６回のエンジン始動で十分な重質化が図られる。したがって、エンジンのノック耐性を向上させるための十分な重質化が図られる。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態は、上記第１実施形態と燃料タンク４０の構成が異なっている。そこで、燃料タンク４０の構成について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成部分には同様の符号を付し、適宜、説明を割愛する。
本実施形態においても、図４に示すように、燃料タンク４０は、仕切壁７１にて、第１タンク４２と第２タンク４３とに仕切られている。仕切壁７１の下部および上部にはそれぞれ、連通弁７２、７３が設けられている。
【００５３】
また、本実施形態においても、第２タンク４３には、上述したパージライン５５（図１参照）に接続される気泡発生器５６が配置されている。気泡発生器５６の動作により、第２タンク４３に貯留される燃料から、軽質燃料が分離される。その結果、液体燃料が重質化される。
また、第２タンク４３には、分離された軽質燃料であるガス燃料を供給するための第２燃料ライン３４が配設されている。第２燃料ラインの開口端付近には、ポンプ３６が配設されている。
【００５４】
本実施形態では特に、第２タンク４３には、第１燃料ライン３３が配設されている。第１燃料ライン３３の開口端付近には、ポンプ３５が配設されている。また、第１燃料ライン３３の開口端には、三方弁３９が連結されている。この三方弁３９には、第２タンク４３の下部に開口する重質燃料ライン３３３と、燃料タンク４０の底面にほぼ平行に延びて仕切壁７１を貫通し、第１タンク４２の下部に開口する通常燃料ライン３３４とが連結されている。
【００５５】
このとき、三方弁３９により、重質燃料ライン３３３と第１燃料ライン３３とを連通させる重質燃料供給状態、および、通常燃料ライン３３４と第１燃料ライン３３とを連通させる通常燃料供給状態のいずれかに切り換え可能となっている。
また、本実施形態では、第２タンク４３の下部には、加熱器８１が配設されている。この加熱器８１は、燃料から軽質燃料を分離することで温度が低下した燃料を加熱するためのものである。さらにまた、第２タンク４３の側壁近傍には、センサ群８２が配設されている。本実施形態では、センサ群８２は、燃料の液面の高さを測定する水位センサ、燃料の温度を測定する温度センサ、重質燃料の含有率に係る濃度を測定する濃度センサから構成されている。なお、本実施形態では、水位センサを用いることとしたが、燃料量を測定できるものであればよく、容量センサや重量センサを用いてもよい。また、本実施形態では、濃度センサは、光の反射を利用して燃料の重質化度合いである濃度を検出する。もちろん、濃度センサに代え、温度センサと圧力センサを用いて、ガソリンの蒸気圧であるＲＶＰ（Reid  Vapor  Pressure ）を算出してもよい。液体燃料が重質化されると、ガソリンの蒸気圧が低下して、ＲＶＰが小さくなるためである。
【００５６】
このように構成された燃料タンク４０に対しては、ＥＣＵ６１からの制御ライン６６が配線されており、ＥＣＵ６１によって、各ポンプ３５、３６の駆動、三方弁３９、連通弁７２、７３、さらに、加熱器８１が制御される。
本実施形態においても、上記図３に示した燃料供給処理と同様の処理が実行される。また、燃料補給時には、連通弁７２、７３の開閉が制御される。これに加え、本実施形態では、以下に示すような加熱処理、および、弁開放処理が実行される。
【００５７】
ＥＣＵ６１によって実行される加熱処理を、図５のフローチャートに基づき説明する。加熱処理は燃料供給処理と同様にエンジン始動時に実行される。
最初のＳ２００において、燃料の温度が設定温度Ｔよりも低いか否かを判断する。この処理は、センサ群８２の温度センサからの信号に基づいて行われる。ここで燃料の温度＜Ｔである場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、燃料の温度≧Ｔである場合（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２２０へ移行する。
【００５８】
Ｓ２１０では、加熱器８１を作動させ、燃料を加熱する。この処理は、加熱器８１に通電することにより燃料を加熱するものである。その後、Ｓ２３０へ移行する。
Ｓ２２０では、加熱器８１を停止し、燃料の加熱を停止する。その後、Ｓ２３０へ移行する。Ｓ２３０では、始動が完了したか否かを判断する。この処理は、図３に示した燃料供給処理中のＳ１０８と同様の処理となる。ここで始動が完了したと判断された場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、本加熱処理を完了する。一方、始動が完了していないと判断された場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２００に戻る。すなわち本処理では、始動が完了するまでの間、燃料の温度＜Ｔの場合は、燃料が加熱されることになる。
次に、ＥＣＵ６１によって実行される弁開放処理を、図６のフローチャートに基づき説明する。この弁開放処理は、エンジン始動時に実行される。
【００５９】
最初のＳ３００において、第２タンク４３の燃料量が設定燃料量Ｖよりも少ないか否かを判断する。この処理は、センサ群８２の水位センサからの信号に基づいて行われる。ここで燃料量＜Ｖであると判断された場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、Ｓ３２０へ移行する。一方、燃料量≧Ｖであると判断された場合（Ｓ３００：ＮＯ）、Ｓ３１０へ移行する。
【００６０】
Ｓ３１０では、重質燃料含有率が設定含有率Ｃよりも大きいか否かを判断する。この判断は、センサ群８２の濃度センサからの信号に基づいて行われる。ここで重質燃料含有率＞Ｃである場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０へ移行する。一方、重質燃料含有率≦Ｃである場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、Ｓ３３０へ移行する。
【００６１】
Ｓ３００あるいはＳ３１０にて肯定判断された場合に移行するＳ３２０では、連通弁７２、７３を開放する。この処理は、仕切壁７１に設けられている連通弁７２、７３をともに開弁状態とするものである。その後、Ｓ３００へ戻る。
Ｓ３１０にて否定判断された場合に移行するＳ３３０では、連通弁７２、７３を封鎖する。この処理は、仕切壁７１に設けられている連通弁７２、７３をともに閉弁状態とするものである。
次のＳ３４０では、イグニッションキーがオフされたか否かを判断する。この処理はイグニッションキーセンサ６５に基づいて行われる。ここでイグニッションキーがオフされたと判断された場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、本弁開放処理を終了する。一方、イグニッションキーがオフされていないと判断された場合（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３００へ戻る。すなわち、イグニッションキーがオフされるまでの間に、第２タンク４３の燃料量が低下したり、重質燃料含有率が高くなったりすると、連通弁が開放される。
なお、この弁開放処理を燃料補給時に実行するようにしてもよい。その場合は、弁開放処理は給油口４１が開放された時に実行され、Ｓ３４０は給油口４１が封鎖されたか否かの判断となる。
本実施形態における気泡発生器５６が「気泡発生手段」を構成し、インジェクタ３１、３２が「噴射弁」を構成し、第２燃料ライン３４が「第１供給通路」を構成し、重質燃料ライン３３３が「第２供給通路」を構成し、通常燃料ライン３３４が「第３供給通路」を構成し、ＥＣＵ６１が「供給制御手段」を構成し、ＥＣＵ６１およびエンジン回転数センサ６２が「始動完了判断手段」を構成し、ＥＣＵ６１およびノックセンサ６３が「ノック判断手段」を構成する。また、第１燃料ライン３３が「共通通路」を構成し、三方弁３９が「切換弁」を構成し、連通弁７２、７３がそれぞれ「下連通弁」および「上連通弁」を構成する。また、加熱器８１が「加熱手段」を構成し、センサ群８２が「温度測定手段」、「燃料量測定手段」および「濃度測定手段」を構成する。
【００６２】
また、図５に示した加熱処理および図６に示した弁開放処理が「供給制御手段」としての処理に相当する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
加えて、本実施形態では、第２タンク４３の燃料から軽質燃料が分離されると、分離時の気化熱によって第２タンク４３の液体燃料の温度が低下する。その場合、軽質燃料の分離が促進されなくなるおそれがある。この点、本実施形態では、第２タンク４３の燃料の温度が設定温度Ｔを下回ると（図５中のＳ２００：ＹＥＳ）、加熱器８１にて燃料を加熱する（Ｓ２１０）。これにより、第２タンク４３の燃料からの軽質燃料の分離が促進される。
【００６３】
また、本実施形態では、第２タンク４３の燃料量が設定燃料量Ｖを下回ると（図６中のＳ３００：ＹＥＳ）、連通弁７２、７３が開放される（Ｓ３２０）。これにより、第２タンク４３の燃料が少なくなったときに第１タンク４２から第２タンク４３へ燃料が移動することになり、第２タンク４３からの確実な燃料供給が実現される。
【００６４】
さらにまた、本実施形態では、重質燃料含有率が設定含有率Ｃを上回った場合にも（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、連通弁７２、７３を開放する（Ｓ３２０）。これにより、重質燃料の含有率がある程度大きくなると第１タンクから第２タンクへ燃料が移動することになり、液体燃料の重質化を適正なものにすることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、通常燃料ライン３３４と重質燃料ライン３３３とが三方弁３９を介して第１燃料ライン３３に接続されている。このように第１燃料ライン３３を共通化することで、インジェクタ３１を共通化している。また、ポンプ３５を、第１燃料ライン３３に設けることにより、共通化している。これらの構成により、部品点数が低減されている。
【００６６】
（第３実施形態）
第３実施形態は、上記第２実施形態と燃料タンク４０の構成が異なっている。そこで、燃料タンク４０の構成について説明する。なお、上記第２実施形態と同様の構成部分には同様の符号を付し、説明を割愛する。
本実施形態では、図７に示すように、燃料タンク４０とは別に、第３タンク９０を備えている。第３タンク９０と第２タンク４３内の上部空間とを連通するのが、連通管９１である。この連通管９１の途中には、連通管９１の内部通路を遮断可能な連通弁９２が配置されている。第３タンク９０の内部には膨張・収縮可能な壁で構成されたタンク室９３が設置されており、連通管９１から流入したガスはタンク室９３の内部に貯留される。第３タンク９０の内部には、センサ９４が配置されている。センサ９４はタンク室９３の容積を検出する。センサ９４は第３タンク９０の内壁とタンク室９３の外壁が接したことを検出する接触式センサでも良いし、第３タンク９０の内壁とタンク室９３の外壁の距離を光学的に検出するセンサでも良い。
【００６７】
このような構成を採用することにより、第２タンク４３内の上部空間に溜まった軽質燃料を、第３タンク９０に一時的に溜めておくことが可能となる。
そこで次に、ＥＣＵ６１によって実行される軽質燃料貯蔵処理を、図８のフローチャートに基づき説明する。この軽質燃料貯蔵処理は、エンジン始動時から実行され、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００６８】
最初のＳ４００において、タンク空き容量が設定容量Ａよりも大きいか否かを判断する。この処理は、第３タンク９０とタンク室９３の間の空間である第３タンク９０の空き容量が予め設定される容量Ａよりも大きいか否かを判断するものである。容量Ａは、ほぼ「０」として設定することが例示される。この判断は、センサ９４に基づいて行われる。ここでタンク空き容量＞Ａである場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｓ４１０へ移行する。一方、タンク空き容量≦Ａである場合（Ｓ４００：ＮＯ）、Ｓ４３０へ移行する。
【００６９】
Ｓ４１０では、重質燃料含有率が設定含有率Ｃ’よりも小さいか否かを判断する。この判断は、センサ群８２の濃度センサからの信号に基づいて行われる。ここで重質燃料含有率＜Ｃ’である場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４２０へ移行する。一方、重質燃料含有率≧Ｃ’である場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、Ｓ４３０へ移行する。
【００７０】
Ｓ４２０では、エアポンプ５８を駆動し、連通弁９２を開弁する。この処理により、エアポンプから気泡発生器５６に空気が供給され、気泡発生器５６から気泡が発生し、第２タンク４３内の上部空間に、ガス燃料が溜まる。さらに、連通弁９２の開弁により、第３タンク９０と第２タンク４３とを連通管９１にて連通させる。これによって、第２タンク４３内の上部空間に溜まったガス燃料は、連通管９１を経由して、第３タンク９０内のタンク室９３へ移動して貯蔵される。タンク室９３は膨張・収縮可能な壁で構成されるため、ガス燃料の流入に伴い、タンク室９３は膨張し容積が増加する。その後、Ｓ４００へ戻る。すなわち本処理では、第３タンク９０が一杯になるまでの間、タンク室９３にガス燃料が貯蔵されることになる。
【００７１】
Ｓ４３０では、エアポンプ５８を停止し、連通弁９２を閉弁し、本処理を終了する。
【００７２】
本実施形態においては、「課題を解決するための手段」の欄の文言（各手段等）との対応関係は上記第２実施形態とほぼ同様となる。本実施形態では、特に、連通弁９２が「ガス弁」を構成する。また、図８に示した軽質燃料貯蔵処理が、「供給制御手段」としての処理に相当する。
本実施形態によれば、上記第２実施形態と同様の効果が奏される。
【００７３】
加えて、本実施形態では、第２タンク４３と連通する第３タンク９０を備えるため、軽質燃料を蓄えることができる。その結果、エンジン始動時のみならず、任意のタイミングで軽質燃料を分離することができ、重質燃料の含有率を、エンジン始動を繰り返すことなく上げることができる。また、連通管９１の途中に連通弁９２を設けているため、必要に応じて連通弁９２を開弁することによりガス燃料を使用することができる。
【００７４】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、エンジン始動時に気泡を発生させているが（図３中のＳ１０２）、車両ドアセンサ６４に基づく車両のドアの開放又はイグニッションキーセンサ６５に基づくイグニッションキーの回動が判断された場合に、気泡を発生させるようにしてもよい。このようにエンジンが始動される蓋然性が高い場合を判断して早いタイミングで気泡を発生させるようにすれば、第２タンク４３において、十分な軽質燃料を分離できると共に、液体燃料の重質化に寄与する。
【００７５】
また、上記第２実施形態では第２タンク４３の燃料の温度によって加熱器８１による加熱を行っているが（図５中のＳ２００、Ｓ２１０）、車両ドアセンサ６４に基づく車両のドアの開放又はイグニッションキーセンサ６５に基づくイグニッションキーの回動が判断された場合に、加熱器８１にて燃料を加熱するようにしてもよい。このようにエンジンが始動される蓋然性が高い場合を判断して早いタイミングで燃料を加熱するようにすれば、軽質燃料の分離を促進させることができる。
【００７６】
また、上記実施形態はいずれも、燃料タンク４０を仕切壁７１で仕切って第１タンク４２と第２タンク４３とを形成していたが、第１タンクと第２タンクとを別個に構成し、連通管で連通させるようにしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様、連通管の途中に連通弁を設けるようにし、燃料の移動を制御することが例示される。さらに、第１タンクと第２タンクとを全く別個独立のものとして構成してもよい。
【００７７】
さらにまた、上記実施形態はいずれも通常燃料ラインを備えるものであったが、通常燃料ラインを省略し、エンジン始動時以外は、重質燃料ラインから燃料供給を行うようにしてもよい。
なお、仕切壁７１の連通弁７２、７３は、第１タンク４２または第２タンク４３の内圧で開閉する逆止弁として構成してもよい。また、連通弁７３は、空気抜きの役割を果たすものであるため、第２タンク４３と第１タンク４２とを連通させる連通穴として構成してもよい。
【００７８】
以上、本発明は上記実施形態に何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、種々なる形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態としての燃料供給装置とその周辺構成とを示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の燃料供給装置を示す説明図である。
【図３】第１実施形態の燃料供給装置にて実行される燃料供給処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の燃料供給装置を示す説明図である。
【図５】第２実施形態の燃料供給装置にて実行される加熱処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の燃料供給装置にて実行される弁開放処理を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の燃料供給装置を示す説明図である。
【図８】第３実施形態の燃料供給装置にて実行される軽質燃料貯蔵処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１０：エンジン本体、３０：燃料供給装置、３１：メインインジェクタ、３２：サブインジェクタ、３３：第１燃料ライン（共通通路）、３４：第２燃料ライン（第１供給通路）、３５、３６、３７：ポンプ、３８、３９：三方弁（切換弁）、４０：燃料タンク、４１：給油口、４２：第１タンク、４３：第２タンク、５６：気泡発生器（気泡発生手段）、６１：ＥＣＵ（供給制御手段）、６２：エンジン回転数センサ、６３：ノックセンサ、６４：車両ドアセンサ、６５：イグニッションキー、７１：仕切壁、７２：連通弁（下連通弁、下連通部）、７３：連通弁（上連通弁、上連通部）、８１：加熱器（加熱手段）、８２：センサ群（温度測定手段、燃料量測定手段および濃度測定手段）、９０：第３タンク、９１：連通管、９２：連通弁（ガス弁）、９３：タンク室、９４：センサ、３３１、３３３：通常燃料ライン（第３供給通路）、３３２、３３４：重質燃料ライン（第２供給通路）
【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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【図８】
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