燃料箱的密封結構的製作方法

2023-07-15 15:17:32

本發明涉及一種在內燃機的燃料供給裝置中使用的燃料箱的密封結構。

背景技術：

在專利文獻1中公開了一種燃料供給裝置，其將例如含有乙醇汽油那樣的含有辛烷值不同的成分的原燃料分離成與原燃料相比較多地包含辛烷值高的成分的高辛烷值燃料、以及與原燃料相比較多地包含辛烷值低的成分的低辛烷值燃料，並將高辛烷值燃料及低辛烷值燃料選擇性地向內燃機供給。

專利文獻1的燃料供給裝置具有貯存原燃料的原燃料箱、將原燃料分離成高辛烷值燃料和低辛烷值燃料的分離裝置、以及貯存高辛烷值燃料的高辛烷值燃料箱。分離裝置具有對原燃料進行加熱的加熱器、將加熱後的原燃料通過使用了分離膜的浸透氣化法而分離成高辛烷值燃料和低辛烷值燃料的分離器、以及對分離後的各燃料分別進行冷卻的冷卻器。

根據專利文獻1的燃料供給裝置，在使內燃機以高壓縮比進行運轉時，使向燃燒室噴射的高辛烷值燃料的比率提高，由此能夠抑制爆震。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-208541號公報

發明要解決的課題

在專利文獻1的燃料供給裝置中，除了原燃料箱之外，還具有包括分離器、加熱器及冷卻器的分離裝置和高辛烷值燃料箱，因此難以將上述各裝置高效地配置於機動車的車身。另外，還存在如下問題：由於設置包括分離器、加熱器及冷卻器等的分離裝置、原燃料箱、高辛烷值燃料箱及連接它們的接頭，從而不得不實施燃料蒸氣的漏出對策的範圍增加，裝置變 得複雜，並且使成本增加。

為了解決該問題，本申請的申請人獲得將高辛烷值燃料箱設置於原燃料箱的內側這樣的新穎的想法。根據該方法，即便燃料蒸氣從高辛烷值燃料箱、分離裝置及連接它們的接頭等漏出，燃料蒸氣的漏出目的地也為原燃料箱內，因此也可以減少應實施燃料蒸氣的漏出對策的部位。

然而，在將高辛烷值燃料箱設置於原燃料箱的內側的情況下，如何確保高辛烷值燃料箱及原燃料箱的密封性能成為問題。

技術實現要素：

本發明鑑於以上的背景，其目的在於，提供一種在第一燃料箱的內側設有第二燃料箱的燃料供給裝置中，能夠確保第一燃料箱及第二燃料箱的密封性能的燃料箱的密封結構。

用於解決課題的方案

為了解決上述課題，(1)的發明涉及一種燃料箱的密封結構，其用於燃料供給裝置，所述燃料供給裝置具備：第一燃料箱，其具有第一開口；第二燃料箱，其具有第二開口，且沒置在所述第一燃料箱的內側；以及蓋構件，其設置於所述第一開口，用於使所述第一燃料箱及所述第二燃料箱成為密閉狀態，所述燃料箱的密封結構的最主要特徵在於，所述蓋構件具備：具有覆蓋所述第一開口的抵接面的第一部分；以及相對於該第一部分朝向所述第一燃料箱的內側呈筒狀延伸的第二部分，所述燃料箱的密封結構還具備：第一密封構件，其設置成夾在形成所述第一開口的第一開口緣部與所述蓋構件所具有的所述第一部分的所述抵接面之間；以及第二密封構件，其設置成架設在形成所述第二開口的第二開口緣部與所述蓋構件的所述第二部分之間，所述第二密封構件具有撓性。

在(1)的發明中，設置成夾在形成第一開口的第一開口緣部與蓋構件所具有的第一部分的抵接面之間的第一密封構件使第一燃料箱成為密閉狀態，另一方面，設置成架設在形成第二開口的第二開口緣部與蓋構件所具有的第二部分之間的第二密封構件使第二燃料箱成為密閉狀態。

根據(1)的發明，在第一燃料箱的內側設有第二燃料箱的燃料供給裝置中，能夠可靠地確保第一燃料箱及第二燃料箱的密封性能。另外，由 於第二密封構件具有撓性，因此即便第二開口緣部與第二部分之間的相對距離產生些許的變動，具有撓性的第二密封構件也能夠靈活地吸收該變動幅度，從而能夠期待將第二燃料箱維持為密閉狀態的效果。

另外，(2)的發明的特徵在於，所述第二密封構件的縱剖面形成為波型形狀。

根據(2)的發明，由於第二密封構件的縱剖面形成為波型形狀，因此即便第二開口緣部與第二部分之間的相對距離產生比較大的變動，通過使縱剖面形成為波型形狀的第二密封構件根據變動而進行伸縮，由此也能夠靈活地吸收該變動幅度，從而能夠期待將第二燃料箱維持為密閉狀態的效果。

另外，(3)的發明的特徵在於，所述第一燃料箱貯存原燃料，所述第二燃料箱貯存由在所述第一燃料箱的內側設置的分離器從所述原燃料中分離出的、與所述原燃料相比較多地包含辛烷值高的成分的高辛烷值燃料。

根據(3)的發明，能夠得到可以供給原燃料及高辛烷值燃料這兩者的燃料供給裝置。

發明效果

根據本發明，在第一燃料箱的內側設有第二燃料箱的燃料供給裝置中，能夠可靠地確保第一燃料箱及第二燃料箱的密封性能。

附圖說明

圖1是概括表示本發明的實施方式的燃料供給裝置的示意圖。

圖2是從上方觀察原燃料箱的立體圖。

圖3是從下方觀察原燃料箱的立體圖。

圖4是表示燃料供給裝置的車載狀態的仰視圖。

圖5是託架及高辛烷值燃料箱的分解立體圖。

圖6是透視原燃料箱而從上方觀察託架、副車架、高辛烷值燃料箱及分離裝置的立體圖。

圖7是透視原燃料箱而從下方觀察託架、副車架、高辛烷值燃料箱及分離裝置的立體圖。

圖8是從後方觀察燃料供給裝置的縱剖視圖。

圖9是表示第一開口及第二開口附近的燃料箱的密封結構的縱剖視圖。

圖10是從斜上方觀察第二密封構件的立體圖。

符號說明：

1 燃料供給裝置

2 原燃料箱(第一燃料箱)

5 第一開口

8 第二蓋(蓋構件)

8A 主體部(第一部分)

8C 第二側壁部(第二部分)

13 高辛烷值燃料箱(第二燃料箱)

45 第二開口

45A 周緣部(第二開口緣部)

103 向內凸緣(第一開口緣部)

104 第一密封構件

114 第二密封構件

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發明的實施方式的燃料供給裝置進行說明。圖1是概括表示本發明的實施方式的燃料供給裝置的示意圖。

如圖1所示，本發明的本實施方式的燃料供給裝置1搭載於機動車(未圖示)，向搭載於該機動車的內燃機84供給燃料。在以下的說明中，將燃料供給裝置1搭載於機動車的狀態作為基準來確定各方向。另外，原燃料是指包含辛烷值不同的成分的燃料，包含例如將乙醇等醇混合於汽油而成的混合燃料(例如含有乙醇汽油)。高辛烷值燃料是指與原燃料相比較多地含有辛烷值高的成分的燃料，低辛烷值燃料是指與原燃料相比較多地含有辛烷值低的成分的燃料。在原燃料為含有乙醇汽油的情況下，高辛烷值燃料主要包含乙醇，低辛烷值燃料包含乙醇含有量(濃度)降低了的汽油。

如圖1所示，燃料供給裝置1具有貯存原燃料的原燃料箱2(第一燃 料箱)。在本實施方式中，原燃料箱2由樹脂形成。原燃料箱2的形狀可以任意設定。如圖1～圖3所示，原燃料箱2具有彼此隔開距離而對置的上壁2A及底壁2B、在上壁2A及底壁2B的周緣設置的側壁2C，且在內部形成空間。在本實施方式中，原燃料箱2的高度(側壁2C的高度)形成得比較小，呈扁平形狀。另外，原燃料箱2在搭載於機動車的狀態下，左右方向上的長度比前後方向上的長度形成得長。

如圖4所示，原燃料箱2配置在構成機動車的車身骨架的底部的車身底部200的下方。車身底部200包括在車身的後部底部沿前後延伸的一對後框架、架設在後框架之間且沿左右延伸的多個橫梁、及由後框架及橫梁支承且構成車室的地面的板狀的後底板等。

如圖2～圖4所示，在原燃料箱2的左右的側壁2C的外表面分別突出設置有板狀的結合片2D。各結合片2D通過螺栓而緊固連結於車身底部200。

另外，原燃料箱2由箱支承構件201支承於車身底部200。在本實施方式中，箱支承構件201是例如由金屬形成的帶狀構件(箱帶)，作為其兩端的前端及後端與車身底部200結合，且沿著原燃料箱2的底壁2B的下表面(外表面)向前後延伸。由此，原燃料箱2由箱支承構件201從底壁2B的下方進行支承。箱支承構件201與車身底部200的結合形態也可以是基於螺栓等的緊固連結或焊接等。在底壁2B的下表面的左右方向上的大致中央部凹設有沿前後延伸的接受槽2E。箱支承構件201與接受槽2E嵌合，沿著接受槽2E延伸。通過使箱支承構件201與接受槽2E嵌合，從而箱支承構件201與原燃料箱2的相對位移被限制。

如圖1～圖3所示，在原燃料箱2的上壁2A分別形成有將該上壁2A沿厚度方向貫通的大致圓形狀的開口4及第一開口5。如圖1所示，開口4由第一蓋7堵塞而能夠開閉，第一開口5由第二蓋8堵塞而能夠開閉。另外，在上壁2A設有用於從外部補給原燃料的供油管9。

如圖1所示，燃料供給裝置1中，在原燃料箱2的內部具有：作為原燃料箱2的骨架構件的託架11；將原燃料分離成高辛烷值燃料和低辛烷值燃料的分離裝置12；貯存由分離裝置12分離後的高辛烷值燃料的高辛烷值燃料箱(第二燃料箱)13；以及將分離裝置12的一部分相對於原燃料 箱2進行支承的副車架14。

分離裝置12中作為主要構成要素而包含分離器17、冷凝器18、緩衝箱19、第一熱交換器21～第三熱交換器23、燃料循環泵25、真空泵26(負壓泵)。分離器17及冷凝器18彼此結合，構成分離器單元20。分離裝置12中的分離器17、冷凝器18、緩衝箱19、第一熱交換器21及第二熱交換器22、燃料循環泵25、真空泵26配置在原燃料箱2的內部且高辛烷值燃料箱13的外部，第三熱交換器23配置在高辛烷值燃料箱13的內部。

另外，燃料供給裝置1在原燃料箱2的內部且高辛烷值燃料箱13的外部具有將貯存於原燃料箱2的內部且高辛烷值燃料箱13的外部的燃料(原燃料)向內燃機84壓力輸送的原燃料泵28，並且燃料供給裝置1具有將貯存於高辛烷值燃料箱13的內部的高辛烷值燃料向內燃機84壓力輸送的高辛烷值燃料泵29。

如圖6～圖8所示，副車架14具有構成下部的基部14A、從基部14A向上方且側方延伸的第一臂部14B、及從基部14A向上方且與第一臂部14B相反的側方延伸的第二臂部14C，形成為大致Y字形狀。基部14A形成為沿上下延伸的圓筒形，在其下端設有底板14E，該底板14E在中央形成有作為貫通孔的圓形狀的嵌合孔14D。副車架14由金屬形成。

副車架14經由在基部14A的下端裝配的連結構件31與原燃料箱2的底壁2B的內表面(上表面)結合。連結構件31形成為一端具有底板31A的有底圓筒形(杯狀)，在內側嵌合基部14A的下端，由此連結構件31裝配於副車架14。在底板31A的內表面的中央形成有與嵌合孔14D嵌合的圓柱部31B。圓柱部31B由原燃料浸潤膨脹，與嵌合孔14D的卡合變得更加牢固。

副車架14的基部14A經由連結構件31而配置在原燃料箱2的底壁2B的上表面，且配置在俯視下與箱支承構件201重疊的部分。詳細來說，以俯視下基部14A的中心與連結構件31重疊的方式將副車架14相對於原燃料箱2配置。連結構件31的外表面(下表面)熔敷於底壁2B的上表面。

第一臂部14B及第二臂部14C以俯視下沿著與箱支承構件201的延伸方向大致正交的方向的方式、即以與前後延伸的箱支承構件201正交的方 式從基部14A向左方及右方延伸。第一臂部14B支承分離器單元20(分離器17及冷凝器18)，第二臂部14C支承真空泵26。分離器單元20及真空泵26是分離裝置12中重量比較大的部件。第一臂部14B及分離器單元20之間、第二臂部14C及真空泵26之間例如通過螺釘等緊固連結機構分別結合。

以使相互結合的分離器單元20、真空泵26及副車架14的重心配置在俯視下與基部14A重疊的位置、更優選配置在與基部14A的中心重疊的位置的方式，調整第一臂部14B及第二臂部14C的長度。由此，支承分離器單元20及真空泵26的副車架14能夠在底壁2B上自行豎立。其結果是，分離器單元20、真空泵26及副車架14的載荷從基部14A經由連結構件31朝向下方施加於底壁2B。從分離器單元20、真空泵26及副車架14向底壁2B施加的載荷由位於基部14A的正下方的箱支承構件201支承。

託架11是從內側支承原燃料箱2且作為抑制原燃料箱2的變形的主框架而發揮功能的構件。如圖1、圖5、圖6所示，託架11具有第一構件11A、與第一構件11A結合的第二構件11B。在本實施方式中，第一構件11A及第二構件11B分別由樹脂形成。

託架11的第一構件11A在原燃料箱2內沿前後及左右延伸。如圖1所示，第一構件11A具有形成朝向上方凹陷、朝向下方開口的凹部的箱形成部34。如圖1所示，箱形成部34具有上壁35、從上壁35的周緣朝向下方延伸出的上側側壁36。在上側側壁36的延伸端(下端)，形成有向外側延伸出的上側凸緣37。上側側壁36的延伸端面(下端面)及上側凸緣37形成向下的上側結合面。

如圖1所示，第二構件11B具有下壁41及從下壁41的周緣朝向上方延伸出的下側側壁42，形成為朝向上方開口的箱形(盤形)。在下側側壁42的延伸端(上端)，形成有向外側延伸出的下側凸緣43。下側側壁42的延伸端面(下端面)及下側凸緣43形成向上的下側結合面。

箱形成部34與第二構件11B形成為彼此對應的形狀，通過使箱形成部34的上側結合面與第二構件11B的下側結合面結合，由此在箱形成部34與第二構件11B之間形成閉空間。高辛烷值燃料箱13由箱形成部34和第二構件11B劃分形成。即，高辛烷值燃料箱13由託架11至少形成一 部分。在本實施方式中，箱形成部34的上側結合面與第二構件11B的下側結合面大體沿水平方向延伸，且被彼此熔敷。

在形成高辛烷值燃料箱13的箱形成部34的上壁35形成有將該上壁35沿厚度方向貫通的大致圓形狀的第二開口45。第二開口45與在原燃料箱2上形成的所述第一開口5大體同軸配置。

託架11的第一構件11A具有朝向上方開口的凹部47。在凹部47內配置有燃料循環泵25。凹部47配置在原燃料箱2的底壁2B附近，通常時在凹部47內充滿原燃料。在因車輛的加減速、轉彎等對原燃料施加有慣性力時，凹部47抑制原燃料的移動而在燃料循環泵25的周圍保持原燃料，將燃料循環泵25維持在原燃料的液面下。另外，第一構件11A具有沿上下延伸的多個板片，作為阻礙原燃料因慣性力引起的移動的障壁而發揮功能。

託架11具有與原燃料箱2的上壁2A的內表面(下表面)抵接的上抵接部48、及與底壁2B的內表面(上表面)抵接的下抵接部49。上抵接部48及下抵接部49分別至少設有一個。上抵接部48熔敷於上壁2A，下抵接部49熔敷於底壁2B。在本實施方式中，上抵接部48形成於第一構件11A，下抵接部49形成於第一構件11A及第二構件11B。

上抵接部48的至少一部分形成於箱形成部34的上壁35的上表面，下抵接部49的至少一部分形成於第二構件11B的下壁41的下表面。由此，形成高辛烷值燃料箱13的箱形成部34及第二構件11B被夾持在原燃料箱2的上壁2A與底壁2B之間，抑制了箱形成部34的上側結合面與第二構件11B的下側結合面之間的開口。另外，通過託架11來抑制上壁2A及底壁2B的變形及相對位移，抑制了原燃料箱2的變形。

託架11以包圍分離器單元20及真空泵26的方式配置，來抑制分離器單元20及真空泵26相對於原燃料箱2的位移。需要說明的是，託架11以包圍分離器單元20及真空泵26的側方及上方的方式配置，分離器單元20及真空泵26的載荷與託架11相比更主要向副車架14施加。

如圖1所示，燃料循環泵25對貯存在原燃料箱2內的原燃料進行加壓，朝向分離器17進行壓力輸送。在將燃料循環泵25與分離器17連接的導管61的路線上，從燃料循環泵25側依次配置冷凝器18、第一熱交換 器21及第三熱交換器23。從燃料循環泵25壓力輸送的原燃料在冷凝器18、第一熱交換器21及第三熱交換器23中進行熱交換，由此以比貯存在原燃料箱2內的底部的原燃料升溫的狀態向分離器17供給。冷凝器18、第一熱交換器21及第三熱交換器23的詳細內容在後文敘述。

分離器17基於透過氣化法(滲透氣化：PV)將原燃料分離成高辛烷值燃料和低辛烷值燃料。分離器17具有使原燃料中的高辛烷值成分選擇性地透過的分離膜17A和由分離膜17A劃分的第一室17B及第二室17C。分離膜17A例如是無孔的高分子膜或具有分子等級的微細孔的無機膜，根據從原燃料分離的成分而適當選擇。例如，在原燃料為含有乙醇汽油的情況下，分離膜17A可以選擇使乙醇及芳香族選擇性地通過的膜。

通過燃料循環泵25將通過冷凝器18、第一熱交換器21及第三熱交換器23後的高溫高壓的原燃料向分離器17的第一室17B供給。第二室17C通過後述的真空泵26進行減壓。由此，供給到第一室17B的原燃料中的高辛烷值成分成為氣體而透過分離膜17A，被第二室17C捕獲。因此，第二室17C的燃料成為與原燃料相比較多地包含辛烷值高的成分的高辛烷值燃料。另一方面，供給到第一室17B的原燃料越向第一室17B的出口側行進，辛烷值高的成分被分離，成為與原燃料相比較多地包含辛烷值低的成分的低辛烷值燃料。在原燃料為含有乙醇汽油的情況下，被第二室17C捕獲的高辛烷值燃料主要包含乙醇，通過第一室17B的低辛烷值燃料包含乙醇含有量(濃度)降低了的汽油。

優選冷凝器18與分離器17的第二室17C相鄰配置。在本實施方式中，如圖6～圖8所示，分離器17形成為軸線沿水平方向延伸的圓筒形，冷凝器18形成為扁平的箱形。冷凝器18與分離器17的下部結合，分離器17及冷凝器18構成為一個分離器單元20。分離器單元20在冷凝器18處與副車架14的第一臂部14B結合。

如圖1所示，在冷凝器18中，從第二室17C供給的氣體的高辛烷值燃料與從燃料循環泵25供給的原燃料進行熱交換。通過該熱交換，氣體的高辛烷值燃料被冷卻而冷凝，原燃料被加熱。

冷凝器18通過導管62與高辛烷值燃料箱13連接。在導管62的路線上設有緩衝箱19。冷凝器18配置在比緩衝箱19及高辛烷值燃料箱13靠 上方的位置，緩衝箱19配置在比高辛烷值燃料箱13靠上方的位置。詳細來說，以使冷凝器18內的液面位於比緩衝箱19的液面及高辛烷值燃料箱13的液面靠上方的位置且使緩衝箱19的液面位於比高辛烷值燃料箱13的液面靠上方的位置的方式，設定冷凝器18、緩衝箱19及高辛烷值燃料箱13的位置關係。另外，優選分離器17配置在比緩衝箱19及高辛烷值燃料箱13靠上方的位置。通過冷凝器18、緩衝箱19及高辛烷值燃料箱13的位置關係，在冷凝器18中成為液體的高辛烷值燃料在重力的作用下向緩衝箱19流動，進一步從緩衝箱19向高辛烷值燃料箱13流動。

在導管62中，在將冷凝器18與緩衝箱19連接的部分設有僅允許從冷凝器18朝向緩衝箱19的流體的流動的第一單向閥64。另外，在導管62中，在將緩衝箱19與高辛烷值燃料箱13連接的部分設有僅允許從緩衝箱19朝向高辛烷值燃料箱13的流體的流動的第二單向閥65。

真空泵26的吸氣口經由導管67與緩衝箱19的上部的氣相部分連接。真空泵26的排氣口經由導管68與高辛烷值燃料箱13的下部連接。當真空泵26驅動時，經由導管67、68將緩衝箱19的上部的氣體向高辛烷值燃料箱13輸送，從而緩衝箱19被減壓。通過緩衝箱19被減壓，促進從冷凝器18朝向緩衝箱19的流體的流動，第一單向閥64打開，與緩衝箱19連通的冷凝器18及分離器17的第二室17C被減壓。此時，通過緩衝箱19被減壓，第二單向閥65關閉，高辛烷值燃料箱13未被減壓。

將真空泵26與緩衝箱19連通的導管67具有分支的分支管69。分支管69的前端部與原燃料箱2的氣相部分連通。在本實施方式中，在構成高辛烷值燃料箱13的上半部的箱形成部34設有將高辛烷值燃料箱13的內部的上部中的氣相部分與原燃料箱2的上部的氣相部分連通的連通管70，分支管69與連通管70連接，經由連通管70與原燃料箱2的氣相部分連通。連通管70具有與原燃料箱2的上壁2A的內表面接近配置的一端和與高辛烷值燃料箱13的上壁35的內表面接近配置的另一端。如圖6及圖7所示，連通管70的原燃料箱2側的端部在原燃料箱2的上部中央部且後述的浮子閥129的附近配置。

如圖1所示，在分支管69的路線上設有作為電磁閥的開閉閥72。開閉閥72在對緩衝箱19進行減壓時關閉。當開閉閥72打開時，原燃料箱2 內的氣體經由連通管70、分支管69及導管67向緩衝箱19流入，緩衝箱19內的壓力變得與原燃料箱2內的壓力相等。在將緩衝箱19內的液體的高辛烷值燃料向高辛烷值燃料箱13輸送時，停止真空泵26並且打開開閉閥72，由此解除緩衝箱19內的減壓，在重力的作用下高辛烷值燃料從緩衝箱19向高辛烷值燃料箱13側流動，第二單向閥65打開。

分離器17的第一室17B的出口經由導管74與原燃料箱2內的空間的下部連通。在導管74的路線上，從分離器17側起依次設有第一熱交換器21、第二熱交換器22、過濾器75及壓力調整閥76。

第一熱交換器21使從燃料循環泵25向分離器17供給的溫度比較低的原燃料與通過分離器17後的溫度比較高的低辛烷值燃料進行熱交換。第一熱交換器21可以是公知的逆流式的熱交換器。通過第一熱交換器21中的熱交換，從燃料循環泵25向分離器17供給的原燃料被加熱，通過分離器17後的低辛烷值燃料被冷卻。

第二熱交換器22具有供通過分離器17後的溫度比較高的低辛烷值燃料通過的內部空間和與原燃料箱2的壁部的內表面接觸的外表面，使低辛烷值燃料與原燃料箱2的壁部進行熱交換。在本實施方式中，第二熱交換器22形成為扁平的片狀，配置為與原燃料箱2的底壁2B的內表面接觸。在本實施方式中，第一熱交換器21及第二熱交換器22相互結合，構成為一個單元。

在原燃料箱2的底壁2B的外表面設有多個翅片81及風扇82。原燃料箱2的底壁2B由搭載燃料供給裝置1的機動車的行駛風及風扇82供給的空氣冷卻。

通過第二熱交換器22後的低辛烷值燃料在通過過濾器75而被除掉異物之後，通過壓力調整閥76而向原燃料箱2內的底部放出，與原燃料混合。通過將低辛烷值燃料與原燃料混合，從而原燃料箱2內的燃料的辛烷值降低。當分離的循環(通過分離器17的原燃料的總量增加)進行時，原燃料箱2內的燃料的辛烷值降低，接近低辛烷值燃料的成分。壓力調整閥76調整從燃料循環泵25到壓力調整閥76的路線內的原燃料及低辛烷值燃料的壓力，將分離器17的第一室17B的原燃料的壓力維持為規定的壓力。具體來說，壓力調整閥76在通過燃料循環泵25升壓的原燃料(低 辛烷值燃料)成為規定的壓力以上的情況下，將原燃料(低辛烷值燃料)向原燃料箱2內放出，將壓力維持為規定值。

第三熱交換器23是使從燃料循環泵25向分離器17壓力輸送的原燃料與從原燃料箱2的外部供給的高溫熱介質進行熱交換的裝置，作為對原燃料進行加熱的加熱器來使用。第三熱交換器23可以是公知的逆流式的熱交換器。向第三熱交換器23供給的高溫熱介質可以是例如通過內燃機84而升溫的冷卻水、通過內燃機84、變速器而升溫的潤滑油、自動流體(automatic fluid)、及與內燃機84的廢氣進行熱交換而升溫的液體、廢氣等。本實施方式中的高溫熱介質為內燃機84的冷卻水，與內燃機84的冷卻水通路85連通的介質輸送管134與第三熱交換器23連接。

如圖1所示，在第一蓋7上貫通有將原燃料泵28與內燃機84的第一噴射器121連接的第一燃料線122、包含原燃料泵28的信號線及電源線的第一線纜束(均未圖示)、將原燃料箱2的上部的氣相部分與供油管9的上遊端部連接的通氣管124、以及將原燃料箱2的上部的氣相部分與罐125連接的蒸氣管126。第一燃料線122、第一線纜束、通氣管124及蒸氣管126將第一蓋7貫通的部分被密封成氣密狀態。

在通過供油管9進行供油時，通氣管124使原燃料箱2內的氣體向供油管9逸散，促進原燃料向原燃料箱2的流入。蒸氣管126使原燃料箱2內的燃料蒸氣向罐125逸散，將原燃料箱2內的壓力維持為大氣壓。輸送到罐125中的燃料蒸氣被罐125內的活性炭吸收儲藏。被罐125吸收儲藏的燃料在內燃機84的運轉時受到吸氣通路128的負壓而被吸入，在燃燒室中燃燒。在蒸氣管126的原燃料箱2內的端部設有浮子閥129。浮子閥129根據原燃料箱2內的原燃料的液位進行開閉，防止液體燃料朝向蒸氣管126的流入。

如圖1、圖6及圖7所示，浮子閥129配置在原燃料箱2的上部中央部。原燃料箱2的上部中央部是在原燃料箱內鉛垂位置最高的部分，原燃料箱2內的原燃料的液面最難到達。另外，原燃料箱2的上部中央部即使在因車輛的加減速、轉彎等引起的慣性力而使原燃料向前後左右的側壁2C側移動時，原燃料的液面也難以到達。如上所述，連通管70配置在浮子閥129的附近即原燃料箱2的上部中央部。由此，原燃料的液面難以到達 連通管70的原燃料箱2側的端部，液體的原燃料向連通管70的流入被抑制。

如圖1所示，在第二蓋8上貫通有將高辛烷值燃料泵29與內燃機84的第二噴射器131連接的第二燃料線132、包含高辛烷值燃料泵29的信號線及電源線的第二線纜束(均未圖示)、用於使高溫熱介質在第三熱交換器23中循環的介質輸送管134。第二燃料線132、第二線纜束及介質輸送管134將第二蓋8貫通的部分被密封為氣密狀態。介質輸送管134與內燃機84的包含水套的冷卻水通路85連接，供比較高溫的水流通。在第二燃料線132的比第二蓋8靠第二噴射器131側的部分配置有捕獲燃料中的異物的過濾器135。

在原燃料箱2內配置的、燃料循環泵25、分離器17、第一單向閥64、緩衝箱19、真空泵26、開閉閥72、第二單向閥65、第一熱交換器21、第二熱交換器22、過濾器75、壓力調整閥76、原燃料泵28及浮子閥129、副車架14組裝於一體地包含高辛烷值燃料箱13的託架11，構成組裝體。副車架14經由分離器17及真空泵26與託架11結合。託架11與原燃料箱2的內表面卡合，由此相對於原燃料箱2的相對位置被確定。構成組裝體的各裝置通過組裝於託架11，從而各自的相對位置及相對於原燃料箱2的位置被確定。

〔原燃料箱2及高辛烷值燃料箱13的密封結構〕

如圖2所示，在開口4的周圍形成有從原燃料箱2的上壁2A向上方延伸出的圓筒形狀的凸起91。換言之，開口4作為凸起91的內孔而形成。在凸起91的外周面形成有陽螺紋部(未圖示)。如圖1所示，第一蓋7形成為圓板狀，經由密封構件(未圖示)能夠與凸起91的延伸端面抵接。第一蓋7通過與凸起91螺接的第一蓋罩92而與凸起91結合。第一蓋罩92具有能夠接受凸起91的圓筒部、形成於圓筒部的內表面且與凸起91的陽螺紋部進行螺合的陰螺紋部(未圖示)、從圓筒部的一端側向徑向內側延伸出的凸緣。通過使第一蓋罩92與凸起91螺接，從而第一蓋7由第一蓋罩92的凸緣向凸起91側按壓，經由密封構件(未圖示)與凸起91的延伸端面密接，將開口4閉塞。

如圖9所示，在原燃料箱2的上抵接部48上形成有從該上抵接部48 向上方延伸出的圓筒形狀的凸起101。如圖9所示，在凸起101的外周面沿著周向形成有陽螺紋部102。在凸起101的延伸側端部形成有向徑向內側延伸出的向內凸緣103。環繞狀的向內凸緣103形成第一開口5。另外，向內凸緣103相當於本發明的「第一開口緣部」。

如圖9所示，向內凸緣103中的環繞狀的上端面103a成為與第一開口5的軸線正交的平面。在向內凸緣103的上端面103A刻設有環狀槽103B。在該環狀槽103B中嵌合有圓環狀的第一密封構件104。第一密封構件104沒有特別限定，例如可以由具有撓性、耐氣候性及耐燃料透過性的氟橡膠系的O型環構成，能夠密接於應密封的對象的表面。

如圖9所示，第二開口45呈與第一開口5大致同軸的圓形狀而配置於原燃料箱2的內側。在第二開口45中形成有從高辛烷值燃料箱13的上壁35向下方延伸出的圓筒形狀的周緣部(第二開口緣部)45A。在該周緣部45A的徑向內側沿著周向凹設有第二密封構件114(參照圖9及圖10)的接受部45A1。關於第二密封構件114詳見後述。

第二蓋8具有用於將原燃料箱2及高辛烷值燃料箱13形成為密閉狀態的作為「蓋構件」的功能。為了實現該功能，如圖9所示，第二蓋8具有：大致圓板形狀的主體部(第一部分)8A；以及具有與主體部8A的軸線大致相同的軸線而向下方延伸出的大致圓筒形狀的第一側壁部8B及第二側壁部8C(第二部分)。第一側壁部8B設置在比第二側壁部8C靠徑向外側的位置。另外，第一側壁部8B形成為比第二側壁部8C小的尺寸。

第一側壁部8B具有在相對於原燃料箱2的第一開口5安裝第二蓋8時將第二蓋8向規定的位置引導的功能。詳細來說，如圖9所示，第二蓋8被載置為第二蓋8的第一側壁部8B中的徑向外側面位於與原燃料箱2的第一開口5中的徑向內側面抵接的位置。此時，主體部8A的下端面8A1與向內凸緣103的上端面103A夾著第一密封構件104而對置。

在該狀態下，第二蓋8通過與凸起101螺接的第二蓋罩117而與凸起101結合。為了實現該結合，第二蓋罩117具有能夠接受凸起101的圓筒部117A、形成於圓筒部117A的徑向內側面且與凸起101的陽螺紋部102螺合的陰螺紋部117B、從圓筒部117A的一端向徑向內側延伸出的蓋罩側凸緣117C。

通過在第二蓋罩117的陰螺紋117B上螺合凸起101的陽螺紋102，第二蓋罩117與凸起101結合。當第二蓋罩117相對於凸起101螺旋前進時，第二蓋8的主體部8A由蓋罩側凸緣117C向凸起101側按壓。由此，第一密封構件104在收容於向內凸緣103的環狀槽103B的狀態下被壓縮，對主體部8A的下端面8A1與向內凸緣103的上端面103A的間隙進行密封。其結果是，第一開口5由第二蓋8閉塞，原燃料箱2成為密閉狀態。

第二側壁部8C具有與下述的第二密封構件114協作而使高辛烷值燃料箱13成為密閉狀態的功能。為了實現該功能，在第二側壁部8C的徑向外側沿著周向凹設有第二密封構件114(參照圖9及圖10)的接受部8C1。

第二密封構件114(參照圖9及圖10)具有使高辛烷值燃料箱13成為密閉狀態的功能。為了實現該功能，如圖9及圖10所示，第二密封構件114具有第一周端部114A、第二周端部114B及將第一周端部114A與第二周端部114B之間連接的波型形狀的連結部114C。

如圖9所示，第二密封構件114的第一周端部114A是與第二開口45的周緣部45A卡合(包含嵌入、粘接、熔敷)的部分。第一周端部114A具有圓環形狀的外周緣部114A1、從外周緣部114A1的上端向徑向外側延伸出的凸緣部114A2、以及從外周緣部114A1的中腹部向徑向外側鼓出的第一鼓出部114A3。凸緣部114A2配置成與第二開口45的周緣部45A中的上端面抵接。第一鼓出部114A3配置成由在第二開口45的周緣部45A上凹設的接受部45A1接受。

如圖9所示，第二密封構件114的第二周端部114B是與第二蓋8的第二側壁部8C(第二部分)卡合(包含嵌入、粘接、熔敷)的部分。第二周端部114B具有圓環形狀的內周緣部114B1、從內周緣部114B1的中腹部向徑向內側鼓出的第二鼓出部114B2。第二鼓出部114B2配置成由在第二蓋8的第二側壁部8C上凹設的接受部8C1接受。

如圖9所示，第二密封構件114的連結部114C具有向高辛烷值燃料箱13的外側彎折的外折部114C1和向高辛烷值燃料箱13的內側彎折的內折部114C2。由此，如圖9及圖10所示，連結部114C的縱剖面形成為波型形狀。

第二密封構件114沒有特別限定，但例如可以由具有撓性、耐氣候性 及耐燃料透過性的氟橡膠系的材料構成。

在上述那樣構成的高辛烷值燃料箱13的密封結構中，如圖9所示，以在第二開口45的周緣部45A與第二蓋8的第二側壁部8C之間的環繞狀的間隙架設的方式設置第二密封構件114(參照圖10)。即，第二開口45的周緣部45A與第二密封構件114的第一周端部114A卡合，另一方面，第二蓋8的第二側壁部8C與第二密封構件114的第二周端部114B卡合。

由此，第二開口45的周緣部45A與第二蓋8的第二側壁部8C之間的環繞狀的間隙由第二密封構件114閉塞，高辛烷值燃料箱13成為密閉狀態。

另外，如圖9及圖10所示，第二密封構件114的連結部114C的縱剖面形成為波型形狀，因此，即便所述環繞狀的間隙的尺寸產生比較大的變動，通過使第二密封構件114的連結部114C所形成的波型形狀根據變動進行伸縮，由此也能夠靈活地吸收該變動幅度，從而能夠期待將高辛烷值燃料箱13維持為密閉狀態的效果。

接下來，對上述那樣構成的燃料供給裝置1的作用效果進行說明。在燃料供給裝置1中，原燃料箱2內的原燃料由燃料循環泵25加壓，依次通過冷凝器18、第一熱交換器21及第三熱交換器23而向分離器17的第一室17B輸送。此時，原燃料在冷凝器18中與高溫的高辛烷值燃料的氣體進行熱交換，在第一熱交換器21中與通過分離器17後的高溫的低辛烷值燃料進行熱交換，並在第三熱交換器23中與高溫熱介質進行熱交換，由此升溫。

分離器17的第二室17C在開閉閥72被關閉的狀態下，通過真空泵26工作而被減壓。在分離器17中，在第二室17C通過真空泵26的吸引作用而被減壓時，高辛烷值燃料成為氣體而從供給到第一室17B中的高溫高壓的原燃料通過分離膜17A被第二室17C捕獲。被第二室17C捕獲的氣體的高辛烷值燃料向冷凝器18流動，在冷凝器18中與由燃料循環泵25向分離器17輸送的原燃料進行熱交換，從而被冷卻而冷凝。在冷凝器18中冷凝後的高辛烷值燃料在重力的作用下向緩衝箱19流動並貯存。

在開閉閥72關閉且真空泵26工作時，第二單向閥65關閉，因此貯存在緩衝箱19中的液體的高辛烷值燃料無法向高辛烷值燃料箱13流動。 通過在規定的時機將開閉閥72打開且停止真空泵26，從而緩衝箱19的內部與原燃料箱2的內部連通，使緩衝箱19的內部成為大氣壓。當緩衝箱19內成為大氣壓時，緩衝箱19內的高辛烷值燃料在重力的作用下，打開第二單向閥65而向高辛烷值燃料箱13內流動。這樣，高辛烷值燃料貯存於高辛烷值燃料箱13。在原燃料為含有乙醇汽油的情況下，高辛烷值燃料箱13是指主要貯存乙醇的乙醇箱。

通過分離器17的第一室17B後的低辛烷值燃料在第一熱交換器21中與由燃料循環泵25向分離器17輸送的原燃料進行熱交換而被冷卻，在第二熱交換器22中與原燃料箱2的底壁2B進行熱交換而被冷卻。之後，低辛烷值燃料通過過濾器75及壓力調整閥76而向原燃料箱2內放出，與原燃料箱2內的原燃料混合。

在燃料供給裝置1中，隨著通過分離器17的原燃料的總量增加，貯存在高辛烷值燃料箱13中的高辛烷值燃料的量增加，並且原燃料中含有的低辛烷值燃料的比率增加。通過燃料循環泵25、真空泵26及開閉閥72的控制，能夠控制通過分離器17的原燃料的量。燃料循環泵25、真空泵26及開閉閥72可以基於高辛烷值燃料箱13的液位、原燃料中的高辛烷值燃料的濃度、燃料循環泵25的工作持續時間等來控制。

本實施方式的燃料供給裝置1中，將分離裝置12及高辛烷值燃料箱13配置在原燃料箱2的內部，因此通過使原燃料箱2成為氣密狀態，由此不需要使分離裝置12、高辛烷值燃料箱13及連接它們的接頭成為氣密狀態，其結果是，能夠減少要求氣密狀態的構件的種類。

〔燃料箱的密封結構的作用效果〕

在本發明的實施方式的燃料供給裝置1中，如圖1等所示，在原燃料箱(第一燃料箱)2的內側設有高辛烷值燃料箱(第二燃料箱)13。原燃料箱2的第一開口5與高辛烷值燃料箱13的第二開口45以彼此同軸的方式安裝。在其安裝工序中，有可能產生第一開口5及第二開口45的軸錯開、被稱作偏心的現象。在產生這樣的偏心現象時，如何確保原燃料箱2及高辛烷值燃料箱13的密封性能成為問題。

因此，在本發明的實施方式的燃料箱的密封結構中，用於使原燃料箱(第一燃料箱)2及高辛烷值燃料箱(第二燃料箱)13成為密閉狀態的作 為「蓋構件」發揮功能的第二蓋8具有：具有覆蓋第一開口5的抵接面的主體部(第一部分)8A；以及相對於主體部8A朝向原燃料箱2的內側呈筒狀延伸的第二側壁部8C(第二部分)。以夾在形成第一開口5的向內凸緣(第一開口緣部)103與主體部8A的抵接面之間的方式設置第一密封構件104。以在形成第二開口45的周緣部(第二開口緣部)45A與第二側壁部8C之間架設的方式設置具有撓性的第二密封構件114。

根據本發明的實施方式的燃料箱的密封結構，以第一密封構件104使原燃料箱(第一燃料箱)2成為密閉狀態，且第二密封構件114使高辛烷值燃料箱(第二燃料箱)13成為密閉狀態的方式，使第一密封構件104及第二密封構件114分別獨立發揮作用，因此在第一燃料箱2的內側設有第二燃料箱13的燃料供給裝置中，能夠可靠地確保第一燃料箱2及第二燃料箱13的密封性能。

另外，在本實施方式中，第二密封構件114具有撓性，如圖9及圖10所示，第二密封構件114的連結部114C的縱剖面形成為波型形狀，因此，即便第二開口45的周緣部45A與第二蓋8的第二側壁部8C之間的環繞狀的間隙的尺寸產生比較大的變動，通過使第二密封構件114的連結部114C所形成的波型形狀根據變動而進行伸縮，由此也能夠靈活地吸收該變動幅度，能夠期待將高辛烷值燃料箱13維持為密閉狀態的效果。

另外，根據本發明的實施方式的燃料箱的密封結構，由於允許第二開口45的周緣部45A與第二蓋8的第二側壁部8C之間的環繞狀的間隙的比較大的尺寸變動，因此在將原燃料箱2的第一開口5與高辛烷值燃料箱13的第二開口45以成為彼此同軸的方式安裝的工序中，也能夠期待緩和其安裝精度(尺寸管理)的效果。

〔其它實施方式〕

以上說明的實施方式是表示本發明的具體化的例子。因此，本發明的技術範圍並沒有通過這些例子進行限定性解釋。本發明在不脫離其主旨或其主要特徵的情況下能夠以各種形態實施。

例如，在本發明的實施方式中，列舉說明了通過與凸起101螺接的第二蓋罩117將第二蓋8緊固固定，由此使第一密封構件104的密封具體化的例子，但本發明不限於該例。只要通過將第二蓋8的主體部8A向凸起 101側按壓而使第一密封構件104的密封具體化，則可以採用任意形態。

另外，在本發明的實施方式中，作為第一燃料箱，例示並說明了原燃料箱2，作為第二燃料箱，例示並說明了高辛烷值燃料箱13，但本發明不限於該例。在如下這樣的全體燃料箱中都可以適用本發明，即，該燃料箱要求在第一燃料箱的內側設有第二燃料箱，且使用一個蓋構件來密封第一燃料箱的第一開口及第二燃料箱的第二開口。