(57)【要約】【課題】カーボンを発生させることなく、アルコール燃料を使用する内燃機関の始動性を向上させることができる始動装置を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気管に第１燃料噴射弁を設けると共に、該第１燃料噴射弁の上流側の吸気管に、第２燃料噴射弁，空気供給装置及び点火装置（グロープラグ）を備えた燃焼ガス発生チャンバーを設け、前記燃焼ガス発生チャンバーにおけるアルコール燃料の燃焼で発生した燃焼ガスの熱によって、前記第１燃料噴射弁から噴射されたアルコール燃料を気化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管に第１燃料噴射弁を設けると共に、該第１燃料噴射弁の上流側の吸気管に、第２燃料噴射弁，空気供給装置及び点火装置を備えた燃焼ガス発生チャンバーを設け、前記燃焼ガス発生チャンバーにおける燃料の燃焼で発生した燃焼ガスの熱によって、前記第１燃料噴射弁から噴射された燃料を気化させることを特徴とする内燃機関の始動装置。
【請求項２】
前記第２燃料噴射弁から噴射される燃料に対して、理論空燃比以上の空燃比となる空気を前記空気供給装置によって前記燃焼ガス発生チャンバー内に供給することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の始動装置。
【請求項３】
前記第１燃料噴射弁から噴射される燃料の気化に必要な熱量を前記燃焼ガス発生チャンバー内での燃焼で発生させるべく、前記第１燃料噴射弁の燃料噴射量と前記第２燃料噴射弁の燃料噴射量との比率が設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の始動装置。
【請求項４】
水とアルコールとの混合燃料を、前記内燃機関の排熱を利用して改質する改質器を備え、該改質器で得られた改質燃料を前記内燃機関の燃焼室に供給する第３燃料噴射弁を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の始動装置。
【請求項５】
水とアルコールとの混合燃料からアルコール又は水を抽出する抽出器を備え、該抽出器による抽出で得られたアルコール燃料を、少なくとも前記第２燃料噴射弁に供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の始動装置。
【請求項６】
前記抽出器が混合燃料からアルコールを抽出し、該抽出されたアルコール燃料を前記第２燃料噴射弁から噴射させ、残りの混合燃料を前記第１燃料噴射弁から噴射させることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の始動装置。
【請求項７】
前記抽出器が混合燃料から水を抽出し、残りのアルコール燃料を前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁から噴射させることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の始動装置。
【請求項８】
前記抽出器で抽出された水を、前記内燃機関が搭載される車両の装備品の作動用液として使用することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の始動装置。
【請求項９】
前記抽出器で抽出された水を、前記混合燃料のタンクに戻すことを特徴とする請求項７記載の内燃機関の始動装置。
【請求項１０】
前記タンク内のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出器と、該アルコール濃度検出器の検出結果を表示するアルコール濃度表示計とを備えることを特徴とする請求項９記載の内燃機関の始動装置。
【請求項１１】
前記抽出器が、膜分離によって混合燃料からアルコール又は水を抽出することを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１つに記載の内燃機関の始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動装置に関し、特に、エタノールなどのアルコールを燃料として使用する内燃機関に好適な始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アルコール燃料を理論空燃比以下の空燃比で燃焼させ、アルコール燃料から可燃性でかつ始動性の良好なガス（ＣＯガス、Ｈ2ガス）を生成させることで、アルコールエンジンの始動性を向上させることが記載されている。
【特許文献１】特開平０５−１２６０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のように、アルコール燃料から可燃性でかつ始動性の良好なガスを生成させるために、アルコールリッチの理論空燃比以下の空燃比で燃焼させると、副生成物としてカーボンが発生してしまう。
【０００４】
そして、前記カーボンが吸気バルブや燃料噴射弁の噴孔などに付着することで、燃料詰まりなどの不具合が生じる可能性があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、カーボンを発生させることなく、アルコール燃料を使用する内燃機関の始動性を向上させることができる始動装置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】
【０００６】
このため、本発明では、内燃機関の吸気管に第１燃料噴射弁を設けると共に、該第１燃料噴射弁の上流側の吸気管に、第２燃料噴射弁，空気供給装置及び点火装置を備えた燃焼ガス発生チャンバーを設け、前記燃焼ガス発生チャンバーにおける燃料の燃焼で発生した燃焼ガスの熱によって、前記第１燃料噴射弁から噴射された燃料を気化させるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によると、燃焼ガス発生チャンバーにおける燃料の燃焼で発生した燃焼ガスの熱によって、燃焼ガス発生チャンバーの下流側に設けられる第１燃料噴射弁から噴射される燃料を気化させる。
【０００８】
従って、第１燃料噴射弁から噴射される燃料の燃焼性が向上し、低温でも高い始動性を実現できる。
【０００９】
ここで、燃焼ガス発生チャンバーでの燃焼は、熱の発生を目的とし、可燃性でかつ始動性の良好なガスを生成させることを目的としないので、理論空燃比以上の空燃比で燃焼させることが可能であり、カーボンの発生を抑制しつつ、始動性の向上を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態における内燃機関のシステム図である。
【００１２】
内燃機関１は、アルコール燃料を点火プラグ２による火花点火で燃焼させるアルコールエンジンである。
【００１３】
前記内燃機関１の吸気管３には、前記アルコール燃料を噴射する第１燃料噴射弁４が設けられており、この第１燃料噴射弁４には、燃料タンク５内のアルコール燃料が燃料ポンプ６及び燃料ライン７を介して圧送される。
【００１４】
前記第１燃料噴射弁４が設けられる部分よりも上流側の吸気管３には、燃焼ガス発生チャンバー８が設けられている。
【００１５】
前記燃焼ガス発生チャンバー８は、吸気管３内に一端が臨む容積室であり、他端に第２燃料噴射弁９が設けられると共に、他端側からチャンバー８内に空気を供給するための空気供給装置（吸気絞り装置）１０が設けられている。
【００１６】
前記第２燃料噴射弁９には、前記燃料ライン７から分岐延設される分岐燃料ライン７ａが接続され、前記第１燃料噴射弁４と同じく、燃料タンク５内のアルコール燃料を噴射する。
【００１７】
更に、燃焼ガス発生チャンバー８には、前記第２燃料噴射弁９から噴射されるアルコール燃料を燃焼させるための点火装置としてのグロープラグ１１、及び、チャンバー８内の温度を検出する温度センサ１２が設けられている。
【００１８】
前記第１燃料噴射弁４，第２燃料噴射弁９及び空気供給装置１０は、マイクロコンピュータを内蔵するコントロールユニット１５によって制御され、このコントロールユニット１５には、前記温度センサ１２の信号の他、キースイッチ１６の信号などが入力される。
【００１９】
尚、前記温度センサ１２は、チャンバー８の異常温度上昇時に、第２燃料噴射弁９による噴射を停止させたり、グロープラグ１１の温度が点火可能な温度にまで上昇したか否かの判別に用いたりされる。
【００２０】
上記内燃機関１の燃料であるメタノールやエタノールなどのアルコール燃料は、図２に示すように、ガソリンに比べて蒸気圧が小さく、始動時に内燃機関１に対して液体のまま供給すると、完全に気化せずに内燃機関１の始動性を悪化させる。
【００２１】
また、メタノールやエタノールなどのアルコールは、図３に示すように、気化させるために必要な熱量がガソリンに比べて大きく、気化させるためにガソリンの２倍以上の熱量を必要とする。
【００２２】
上記のアルコールの低い蒸気圧と大きい気化熱が、アルコール燃料を使用する内燃機関１の始動性を悪化させる要因となるが、本実施形態では、前記燃焼ガス発生チャンバー８を備えることで、前記内燃機関１の始動性を改善する。
【００２３】
具体的には、内燃機関１の始動時には、前記第１燃料噴射弁４及び前記第２燃料噴射弁９で同時にアルコール燃料を噴射させる。
【００２４】
前記第２燃料噴射弁９から噴射されたアルコール燃料は、チャンバー８内部で空気供給装置１０によって供給された空気の下で、高温に昇温されているグロープラグ１１により着火燃焼する。
【００２５】
前記チャンバー８内での燃焼で発生した燃焼ガスは、吸気管３内に流入して下流側の第１燃料噴射弁４に至り、ここで、第１燃料噴射弁４から噴射されたアルコール燃料を気化させることになり、この気化したアルコール燃料は、内燃機関１の燃焼室内で、点火プラグ２による火花点火で燃焼して、エンジントルクを発生させる。
【００２６】
前述のように、アルコール燃料は、蒸気圧が小さく、かつ、気化熱が大きく、始動時の低温条件では完全に気化させることが困難であるが、チャンバー８内での燃焼で発生した燃焼ガスの熱を利用することで、完全に気化させることが可能となり、低温始動時であっても高い燃焼安定性を確保でき、内燃機関１の始動性を改善できる。
【００２７】
しかも、前記チャンバー８内での燃焼は熱の発生を目的としており、可燃性でかつ始動性の良好なガスを生成させるために理論空燃比以下のアルコールリッチの空燃比で燃焼させる必要がない。従って、理論空燃比以上の空燃比で燃焼させることで、カーボンの発生を抑制することができる。
【００２８】
ここで、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を気化させるのに充分な熱量を、チャンバー８内での燃焼で発生させる必要があり、例えば、エタノール燃料を使用する場合、図４に示すエタノールの気化熱（潜熱）と第１燃料噴射弁４から噴射される燃料量とから必要熱量を求めることができる。
【００２９】
一方、チャンバー８内での燃焼による発熱量は、空気供給装置１０によって供給される空気量と、第２燃料噴射弁９から噴射される燃料量との比率Ａ／Ｆによって変化し、アルコール燃料としてエタノールを使用する場合には、図５に示すように、比率Ａ／Ｆによって燃焼ガスの温度が変化する。
【００３０】
従って、全燃料量のうちの第２燃料噴射弁９から噴射される燃料量の比率を変化させる場合、図６に示すように、第２燃料噴射弁９から噴射される燃料量の比率が高くなるに従って（第１燃料噴射弁４から噴射される燃料量が少なくなるに従って）、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を気化させるために必要な熱量は低くなり、前記比率Ａ／Ｆを一定とすると、第２燃料噴射弁９から噴射される燃料量の比率が高くなるに従ってチャンバー８内での燃焼による発熱量が多くなる。
【００３１】
このため、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料の気化に必要な熱量を、チャンバー８内での発熱量が上回る燃料量の比率以上で、第２燃料噴射弁９から燃料を噴射させることで、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を完全に気化させることが可能となる。
【００３２】
図６に示す例では、全燃料量のうちの１０％以上の割合を第２燃料噴射弁９から噴射させればよいことを示し、換言すれば、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料量の１／９以上の量を第２燃料噴射弁９から噴射させれば、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を気化できることになる。
【００３３】
図７は、上記第１実施形態における機関始動の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
まず、燃料ポンプ６を起動して燃料ライン７にアルコール燃料を送り出す（ステップＳ１０１）。
【００３５】
次いで、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を気化させるのに必要な熱量をチャンバー８内での燃焼で発生させるべく、第２燃料噴射弁９から噴射させる燃料量を決定し、両燃料噴射弁４，９から燃料を噴射させる（ステップＳ１０２）。
【００３６】
そして、前記第２燃料噴射弁９から噴射された燃料量に対して、理論空燃比以上の空燃比となる空気を空気供給装置１０によって供給し、グロープラグ１１の熱で着火燃焼させる（ステップＳ１０３）。
【００３７】
チャンバー８内で燃焼ガスが下流側に流れることで、第１燃料噴射弁４から噴射された燃料が前記燃焼ガスの熱で気化する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
前記気化した燃料は、内燃機関１の燃焼室内に吸引され、点火プラグ２による火花点火で燃焼し、機関１が始動される（ステップＳ１０５）。
【００３９】
始動完了後で、第１燃料噴射弁４から噴射された燃料が充分に気化される機関温度になった後は、第２燃料噴射弁９からの燃料噴射を停止させ、第１燃料噴射弁４のみから燃料を噴射させる。
【００４０】
上記の始動装置を、改質ガスを燃料として使用する内燃機関に適用した第２実施形態を図８に示す。
【００４１】
図８に示す内燃機関１には、アルコール燃料（エタノール等）を蓄える燃料タンク５と共に、水を蓄える水タンク２１を個別に備える。
【００４２】
そして、アルコール燃料タンク５内のアルコール燃料を輸送する燃料ライン７は、前記第１，第２燃料噴射弁４，９に接続される一方、途中から分岐してアルコール・水の混合器２２に接続される。
【００４３】
また、水タンク２１内の水もポンプ２３によって前記混合器２２に供給されるようになっており、混合器２２に対する水及びアルコール燃料の供給口には、それぞれ電磁式のストップバルブ２５，２６が介装され、アルコール燃料タンク５から前記第１，第２燃料噴射弁４，９に向けたアルコール燃料の輸送経路にも、電磁式のストップバルブ２７が介装されている。
【００４４】
前記混合器２２で混合されたアルコールと水との混合燃料（アルコール水溶液）は、改質器２８に供給され、ここで、内燃機関１の排気熱を利用した水蒸気改質が行われる。
【００４５】
前記改質器２８で生成された改質ガス（水素、二酸化炭素）は、前記第１燃料噴射弁４よりも更に下流側の吸気管３に設けられた第３燃料噴射弁３０に対して、改質ガスライン３１を介して送られ、第３燃料噴射弁３０から内燃機関１に供給される。
【００４６】
内燃機関１の始動時には、前記ストップバルブ２５，２６を閉じる一方、ストップバルブ２７を開き、前記第１実施形態と同様にして、内燃機関１を始動させる。
【００４７】
始動後、内燃機関１の排気熱によって改質器２８の温度が改質温度に達すると、前記ストップバルブ２７を閉じる一方、前記ストップバルブ２５，２６を開いて、水及びアルコール燃料を混合器２２に送り、更に、混合器２２で混合された混合燃料を改質器２８に供給して、水蒸気改質によって改質ガスを生成させる。
【００４８】
前記改質器２８で生成された改質ガスは、前記第３燃料噴射弁３０によって内燃機関１に供給される。
【００４９】
尚、水タンク２１の代わりに、アルコール燃料と水とを予め混合させた混合燃料を蓄えるタンクを備え、混合器２２を省略して、タンク内の混合燃料を直接改質器２８に供給させることができる。
【００５０】
アルコール燃料と水とを予め混合させた混合燃料としては、例えば、エタノール７０％、水３０％の混合燃料を使用することができる。
【００５１】
また、前記第１燃料噴射弁４が、液体燃料及び気体燃料の双方を噴射可能であれば、改質器２８で生成された改質ガスを、第１燃料噴射弁４から噴射させる構成とし、第３燃料噴射弁３０を省略することが可能である。
【００５２】
図９は、上記第２実施形態における機関始動の流れを示すフローチャートである。
【００５３】
まず、混合器２２への水・アルコール燃料の供給口をストップバルブ２５，２６で閉じ、前記第１，第２燃料噴射弁４，９へのアルコール燃料の供給経路に介装されるストップバルブ２７を開き、前記第１，第２燃料噴射弁４，９へアルコール燃料を圧送する（ステップＳ２０１）。
【００５４】
次いで、第１燃料噴射弁４から噴射される燃料を気化させるのに必要な熱量をチャンバー８内での燃焼で発生させるべく、第２燃料噴射弁９から噴射させる燃料量を決定し、両燃料噴射弁４，９から燃料を噴射させる（ステップＳ２０２）。
【００５５】
そして、前記第２燃料噴射弁９から噴射された燃料量に対して、理論空燃比以上の空燃比となる空気を空気供給装置１０によって供給し、グロープラグ１１の熱で着火燃焼させる（ステップＳ２０３）。
【００５６】
チャンバー８内で燃焼ガスが下流側に流れることで、第１燃料噴射弁４から噴射されたアルコール燃料が前記燃焼ガスの熱で気化する（ステップＳ２０４）。
【００５７】
前記気化したアルコール燃料は、内燃機関１の燃焼室内に吸引され、点火プラグ２による火花点火で燃焼し、機関１が始動される（ステップＳ２０５）。
【００５８】
機関１が始動されると、改質器２８の温度が改質温度に達してから、ストップバルブ２７を閉じる一方、ストップバルブ２５，２６を開いて、水及びアルコール燃料を混合器２２に送る（ステップＳ２０６）。
【００５９】
混合器２２で混合された混合燃料は、改質器２８における水蒸気改質によって改質されて改質ガスが生成され、該改質ガスを第３燃料噴射弁３０によって内燃機関１に供給する、通常運転状態に移行する（ステップＳ２０７）。
【００６０】
上記の第２実施形態では、水蒸気改質で得た改質ガスを燃焼させる内燃機関において、始動時にアルコール燃料を第２燃料噴射弁９から噴射させるために、アルコール燃料を蓄えるアルコール燃料タンク５を備える構成としたが、アルコール燃料と水との混合燃料を蓄えるタンクのみを備え、始動時には、前記混合燃料からアルコール燃料を抽出し、抽出したアルコール燃料を第２燃料噴射弁９から噴射させることができる。
【００６１】
図１０は、上記構成とした第３実施形態の内燃機関１を示す。
【００６２】
図１０において、混合燃料タンク４１は、アルコール燃料と水との混合燃料を蓄えるタンクであり、該混合燃料タンク４１内の混合燃料は、燃料ポンプ４２によって燃料ライン７を介して第１燃料噴射弁４及び第２燃料噴射弁９に供給されるが、第１燃料噴射弁４に向かう経路と第２燃料噴射弁９に向かう経路との分岐点にアルコール抽出器４３を設けてある。
【００６３】
前記アルコール抽出器４３は、前記混合燃料タンク４１から送られる混合燃料中からアルコール燃料を抽出し、該抽出したアルコール燃料を第２燃料噴射弁９に供給し、残りのアルコール燃料と水との混合燃料を第１燃料噴射弁４に供給する。
【００６４】
また、前記混合燃料タンク４１内の混合燃料を、内燃機関１の排熱を利用した水蒸気改質によって改質して改質ガスを生成する改質器２８が設けられ、該改質器２８での改質で得られた改質ガスは、改質ガスライン３１を介して、第１燃料噴射弁４よりも下流側の吸気管３に介装される第３燃料噴射弁３０から内燃機関１に供給される。
【００６５】
前記改質器２８に対する混合燃料の供給経路と、前記アルコール抽出器４３に対する混合燃料の供給経路とには、それぞれストップバルブ４４，４５が介装される。
【００６６】
そして、始動時には、ストップバルブ４４を閉じストップバルブ４５を開くことで、第２燃料噴射弁９からはアルコール燃料を噴射させ、第１燃料噴射弁４からはアルコール燃料と水との混合燃料を噴射させ、第２燃料噴射弁９から噴射されたアルコール燃料の燃焼ガスの熱で、第１燃料噴射弁４から噴射されるアルコール燃料と水との混合燃料を気化させて、内燃機関１に供給させる。
【００６７】
一方、始動後に排気温度が改質温度に達すると、ストップバルブ４４を開きストップバルブ４５を閉じることで、アルコール燃料と水との混合燃料を改質器２８に送り、改質器２８で生成された改質ガスを第３燃料噴射弁３０から内燃機関１に供給させる。
【００６８】
前記アルコール抽出器４３での抽出処理は、膜分離法によって行わせることができ、膜分離法としては、逆浸透法、膜蒸留法、蒸気透過法、ベーパレーション法などの公知の方法を適宜選択できる。
【００６９】
膜分離法に用いられる膜としては、ゼオライト膜、シリコーンゴム膜、トリメチルシリルプロピレンなどの高分子膜などが用いられるが、特に、ゼオライト膜が好ましい。
【００７０】
ゼオライト膜が疎水性のゼオライトを含む場合、水よりも優先的にアルコール燃料がゼオライトの孔内に吸着してゼオライト膜を透過するため、ゼオライト膜の供給側には、水が溜まり、膜を通して反対側の透過側にはアルコール燃料が溜まって、結果、アルコール燃料を抽出することができる。
【００７１】
従って、ゼオライト膜の透過側から第２燃料噴射弁９に向けて燃料を供給し、ゼオライト膜の供給側から第１燃料噴射弁４に向けて燃料を供給させるようにすることで、第２燃料噴射弁９からは高濃度のアルコール燃料を噴射させ、第１燃料噴射弁４からはアルコール燃料と水との混合燃料を噴射させることができる。
【００７２】
尚、ゼオライト膜が親水性のゼオライトを含む場合には、アルコール燃料よりも優先的に水がゼオライトの孔内に吸着してゼオライト膜を透過するため、水を抽出することが可能となる。
【００７３】
上記のように、第１燃料噴射弁４から水とアルコール燃料との混合燃料を噴射させる場合には、第２燃料噴射弁９から噴射させる燃料量の要求が、第１燃料噴射弁４からアルコール燃料を噴射させる場合とは異なってくる。
【００７４】
アルコール燃料がエタノールである場合には、図１１に示すエタノール・水の気化熱・潜熱から、第２燃料噴射弁９から噴射させる燃料量の要求を計算することができ、例えば、エタノールと水との比率が５：５の混合燃料の場合、図１２に示すように、２ｇの混合燃料のうちの略0.2ｇを第２燃料噴射弁９から噴射させて燃焼させることで、残りの第１燃料噴射弁４から噴射される混合燃料を気化させることができる。
【００７５】
ここで、アルコール燃料のみに着目すると、総量のうちの略２割以上をチャンバー８内で燃焼させればよいことになる。
【００７６】
図１３は、上記第３実施形態における機関始動の流れを示すフローチャートである。
【００７７】
まず、改質器２８への混合燃料の供給経路に介装されるストップバルブ４４を閉じ、前記抽出器４３への混合燃料の供給経路に介装されるストップバルブ４５を開く（ステップＳ３０１）。
【００７８】
そして、抽出器４３で分離抽出された高濃度のアルコール燃料を第２燃料噴射弁９から噴射させ、残りのアルコール燃料と水との混合燃料を第１燃料噴射弁４から噴射させる（ステップＳ３０２）。
【００７９】
ここで、前記第２燃料噴射弁９から噴射された燃料量に対して、理論空燃比以上の空燃比となる空気を空気供給装置１０によって供給し、グロープラグ１１の熱で着火燃焼させる（ステップＳ３０３）。
【００８０】
チャンバー８内で燃焼ガスが下流側に流れることで、第１燃料噴射弁４から噴射された混合燃料が前記燃焼ガスの熱で気化する（ステップＳ３０４）。
【００８１】
前記気化した燃料は、内燃機関１の燃焼室内に吸引され、点火プラグ２による火花点火で燃焼し、機関１が始動される（ステップＳ３０５）。
【００８２】
機関１が始動されると、改質器２８の温度が改質温度に達してから、ストップバルブ４５を閉じる一方、ストップバルブ４４を開いて、水とアルコールとの混合燃料を改質器２８に送る（ステップＳ３０６）。
【００８３】
改質器２８における水蒸気改質によって改質ガスが生成され、該改質ガスを第３燃料噴射弁３０によって内燃機関１に供給する通常運転状態に移行する（ステップＳ３０７）。
【００８４】
上記第３実施形態では、抽出器４３でアルコール燃料を抽出させたが、図１４に示す第４実施形態のように、同時に混合燃料から水を抽出させ、抽出されたアルコール燃料を第１燃料噴射弁４及び第２燃料噴射弁９の双方に供給し、抽出された水を車両装備品の作動用液として使用させることができる。
【００８５】
即ち、水蒸気改質を行わない始動時には水は不要であるので、混合燃料から抽出した水を、例えば、ウインドシールドガラスやヘッドライトを洗浄する洗浄装置の洗浄液（ウオッシャ液）として使用すべく、洗浄液タンク４８に供給させることができる。
【００８６】
上記第４実施形態では、高濃度のアルコール燃料が第１燃料噴射弁４及び第２燃料噴射弁９の双方に供給されるから、始動は第２実施形態と同様に行わせることができる。
【００８７】
また、図１５に示す第５実施形態のように、抽出器４３において混合燃料から抽出した水を、戻し管７１を介して混合燃料タンク４１に戻すようにすることができる。
【００８８】
この場合、抽出器４３から混合燃料タンク４１に戻される水によって、タンク４１中のアルコール濃度が減少変化することになる。そこで、混合燃料タンク４１の混合燃料におけるアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出器５１を設けると共に、該アルコール濃度検出器５１の検出結果を表示するアルコール濃度表示計５２を例えば車両の運転席付近などに設け、タンク４１中のアルコール濃度が閾値以下にまで減少したときには、高濃度アルコールをタンク４１内に補給させるようにする。
【００８９】
この場合、タンクに対する水補給の必要性を減らし、高濃度アルコールを補給するだけで、水蒸気改質を実現できる。
【００９０】
尚、前記抽出器４３で抽出された水を混合燃料タンク４１に戻すか、洗浄液タンク４８に供給するかを、洗浄液タンク４８内の液量及び／又は混合燃料タンク４１内のアルコール濃度に応じて切り換えることができる。
【００９１】
例えば、洗浄液タンク４８内の液量が最小量を下回っている場合に、洗浄液タンク４８へ水を供給し、前記最小量以上あるときに、混合燃料タンク４１へ水を戻すようにしたり、混合燃料タンク４１内のアルコール濃度が閾値を超えるときに、混合燃料タンク４１へ水を戻し、アルコール濃度が閾値以下であれば洗浄液タンク４８へ水を供給させたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本願発明の第１実施形態における内燃機関を示すシステム図。
【図２】ガソリンとアルコール燃料との蒸気圧の違いを示す図。
【図３】ガソリン及びアルコール燃料の蒸発熱等を示す図。
【図４】エタノールの比熱・気化熱等を示す図。
【図５】チャンバー内での空燃比と燃焼ガス温度との相関を示す線図。
【図６】燃料量比に対する必要熱量及び発生熱量を示す線図。
【図７】前記第１実施形態における始動の流れを示すフローチャート。
【図８】本願発明の第２実施形態における内燃機関を示すシステム図。
【図９】前記第２実施形態における始動の流れを示すフローチャート。
【図１０】本願発明の第３実施形態における内燃機関を示すシステム図。
【図１１】エタノール・水の比熱等を示す図。
【図１２】チャンバーへの噴射量に対する必要熱量及び発生熱量を示す線図。
【図１３】前記第３実施形態における始動の流れを示すフローチャート。
【図１４】本願発明の第４実施形態における内燃機関を示すシステム図。
【図１５】本願発明の第５実施形態における内燃機関を示すシステム図。
【符号の説明】
【００９３】
１…内燃機関、２…点火プラグ、３…吸気管、４…第１燃料噴射弁、５…燃料タンク、６…燃料ポンプ、７…燃料ライン、８…燃焼ガス発生チャンバー、９…第２燃料噴射弁、１０…空気供給装置、１１…グロープラグ、１２…温度センサ、１５…コントロールユニット、１６…キースイッチ、２２…混合器、２８…改質器、３０…第３燃料噴射弁、４４３…抽出器
【図１】
2009036151.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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