JP2010184843A - Fuel reforming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus continuously carrying out hydrogen generation even with a single reforming catalyst. <P>SOLUTION: The apparatus includes: a reforming catalyst (3B) reforming a fuel by a chemical reaction; a fuel spraying device (4) spraying a fuel to the reforming catalyst (3B); a fluid supplying device (14) supplying a fluid that does not include a fuel component to the reforming catalyst (3B); a performing and repeating unit (11) that sprays the fuel in a first period, stops spraying the fuel in a second period following the first period as well as supplies the fluid that does not include the fuel component, by using the fluid supplying device (14) and the fuel spraying device (4), and repeats spraying a fuel and stopping the fuel spray; and a setting means (11) setting the second period to be equal to or longer than the first period. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は燃料改質装置に関する。   The present invention relates to a fuel reformer.

炭化水素燃料に水素を添加して使用する水素利用内燃機関において、有機ハイドライドを含む液状の水素化燃料を車両に搭載し、必要に応じて水素化燃料から水素を生成するものがある（特許文献１参照）。   In a hydrogen-utilized internal combustion engine that uses hydrogen added to a hydrocarbon fuel, a liquid hydrogenated fuel containing an organic hydride is mounted on a vehicle, and hydrogen is generated from the hydrogenated fuel as needed (Patent Literature). 1).

特開２００７−３０９３０２号公報JP 2007-309302 A

ところで、炭化水素燃料（以下、単に「燃料」という。）から改質触媒により水素を継続して生成することができないか検討中であるが、燃料中の反応しづらい物質が触媒表面をカバーリングしてしまうため、このカバーした燃料中の反応しづらい物質をパージしなければ水素の生成を行わせることができないところに問題がある。このため、上記特許文献１の技術では、改質触媒を配置した複数の反応器を設けておき、改質を行わせる反応器を順次切換えることによって水素の生成を連続的に行わせると共に、水素化燃料が供給されていない反応器に酸化ガスを供給して改質触媒の触媒表面に付着した燃料中の反応しづらい物質を燃焼除去するようにしている。   By the way, we are investigating whether hydrogen can be continuously generated from a hydrocarbon fuel (hereinafter simply referred to as “fuel”) by a reforming catalyst, but a substance that is difficult to react covers the catalyst surface. Therefore, there is a problem in that hydrogen cannot be generated unless a substance that is difficult to react in the covered fuel is purged. For this reason, in the technique of Patent Document 1, a plurality of reactors provided with a reforming catalyst are provided, hydrogen is continuously generated by sequentially switching the reactors for reforming, An oxidizing gas is supplied to a reactor to which no liquefied fuel is supplied to burn and remove substances that are difficult to react in the fuel adhering to the catalyst surface of the reforming catalyst.

しかしながら、このような方法では、複数の反応器が必要であり、燃料改質装置が大型化してしまう。   However, such a method requires a plurality of reactors, and the fuel reformer becomes large.

そこで本発明は、１つの改質触媒でも水素生成を継続して行わせ得る装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of continuously generating hydrogen even with one reforming catalyst.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、化学反応させることにより燃料を改質する改質触媒（３Ｂ）と、この改質触媒（３Ｂ）に燃料を噴射する燃料噴射装置（４）と、改質触媒（３Ｂ）に燃料成分を含まない流体を供給する流体供給装置（１４）とを備え、この流体供給装置（１４）と燃料噴射装置（４）とを用いて第１期間で燃料噴射を行い、その第１期間に続く第２期間で燃料噴射を中止すると共に燃料成分を含まない流体の供給を行い、これら燃料噴射と、燃料噴射の中止及び流体供給とを繰り返すと共に、第２期間を第１期間と等しいかまたは第１期間よりも大きく設定する設定ように構成する。   The present invention relates to a reforming catalyst (3B) for reforming fuel by a chemical reaction, a fuel injection device (4) for injecting fuel to the reforming catalyst (3B), and a fuel for reforming catalyst (3B). A fluid supply device (14) for supplying a fluid containing no components, and fuel injection is performed in the first period using the fluid supply device (14) and the fuel injection device (4). In the subsequent second period, the fuel injection is stopped and the fluid containing no fuel component is supplied, and the fuel injection, the stop of the fuel injection and the fluid supply are repeated, and the second period is equal to the first period or The setting is made to be set larger than the first period.

本発明によれば、化学反応させることにより燃料を改質する改質触媒と、この改質触媒に燃料を噴射する燃料噴射装置と、改質触媒に燃料成分を含まない流体を供給する流体供給装置）とを備え、この流体供給装置と燃料噴射装置とを用いて第１期間で燃料噴射を行い、その第１期間に続く第２期間で燃料噴射を中止すると共に燃料成分を含まない流体の供給を行い、これら燃料噴射と、燃料噴射の中止及び流体供給とを繰り返すと共に、第２期間を第１期間と等しいかまたは第１期間よりも長く設定するので、１つの改質触媒でも水素生成を継続して行わせることができることになった。   According to the present invention, a reforming catalyst that reforms fuel by causing a chemical reaction, a fuel injection device that injects fuel into the reforming catalyst, and a fluid supply that supplies fluid that does not contain a fuel component to the reforming catalyst And a fuel injection device that performs fuel injection in a first period using the fluid supply device and the fuel injection device, stops fuel injection in a second period following the first period, and does not contain a fuel component. The fuel is injected, the fuel injection is stopped, the fuel injection is stopped, and the fluid supply is repeated, and the second period is set equal to or longer than the first period, so even one reforming catalyst generates hydrogen. It has become possible to continue.

本発明の第１実施形態の燃料改質装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel reformer according to a first embodiment of the present invention. 第１実施形態の燃料改質装置を搭載したエンジンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the engine carrying the fuel reformer of 1st Embodiment. 水素の生成と触媒温度変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the production | generation of hydrogen and a catalyst temperature change. 本発明の作用を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the effect | action of this invention. 本発明の作用を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the effect | action of this invention. 高沸点燃料の含有割合に対する噴射中止期間の特性図である。It is a characteristic view of the injection stop period with respect to the content rate of a high boiling point fuel. キャリアガス流量に対する噴射中止期間の特性図である。It is a characteristic view of the injection stop period with respect to a carrier gas flow rate. 触媒温度に対する噴射中止期間の特性図である。It is a characteristic view of the injection stop period with respect to catalyst temperature. １回当たり噴射量に対する噴射中止期間の特性図である。It is a characteristic view of the injection stop period with respect to the injection amount per time. 噴射中止期間設定を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating injection stop period setting. 基本噴射中止期間の特性図である。It is a characteristic view of a basic injection stop period. キャリアガス流量補正係数の特性図である。It is a characteristic view of a carrier gas flow rate correction coefficient. 触媒温度補正係数の特性図である。It is a characteristic view of a catalyst temperature correction coefficient. １回当たり噴射量補正係数の特性図である。It is a characteristic view of the injection amount correction coefficient per one time. 燃料改質装置の作動、非作動の制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating control of the action | operation of a fuel reformer, and non-operation. 第１実施形態の燃料改質装置を搭載したエンジンの他の概略構成図である。It is another schematic block diagram of the engine carrying the fuel reformer of 1st Embodiment. 本発明の効果を説明するための水素生成量の特性図である。It is a characteristic view of the hydrogen production amount for demonstrating the effect of this invention.

図１は本発明の一実施形態の燃料改質装置１の概略構成図、図２は本発明の燃料改質装置１を搭載したエンジンの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel reformer 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine equipped with the fuel reformer 1 of the present invention.

図１に示したように筒状の管２に上流側（図で左側）より円柱状の吸着材３Ａと改質触媒３Ｂとが隙間無く介装されている。   As shown in FIG. 1, a cylindrical adsorbent 3A and a reforming catalyst 3B are interposed in a cylindrical tube 2 from the upstream side (left side in the figure) without any gap.

上記吸着材３Ａの上流には、燃料噴射弁４（燃料噴射装置）を配置し、この燃料噴射弁４には燃料タンク５内の燃料を燃料供給ポンプ６により圧送する。ここで、燃料としては自動車用燃料（ガソリンや軽油）を考えている。   A fuel injection valve 4 (fuel injection device) is disposed upstream of the adsorbent 3 </ b> A, and fuel in the fuel tank 5 is pumped to the fuel injection valve 4 by a fuel supply pump 6. Here, fuel for automobiles (gasoline and light oil) is considered as the fuel.

燃料噴射弁４から吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂに向けて燃料を噴射したとき、燃料噴射弁４から噴射された燃料噴霧が、周囲に空気を流さなくてもその噴霧の貫徹力だけで改質触媒３Ｂに到達するように、燃料噴射弁４の位置と燃料噴射弁４に供給する燃料圧力とを定める。燃料噴射弁４より噴射された燃料の霧化を促進させるため、燃料噴射弁４の上流側より吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂに向けて空気を流すようにしてもかまわない。   When fuel is injected from the fuel injection valve 4 toward the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B, the fuel spray injected from the fuel injection valve 4 is improved only by the penetration force of the spray without flowing air around. The position of the fuel injection valve 4 and the fuel pressure supplied to the fuel injection valve 4 are determined so as to reach the quality catalyst 3B. In order to promote atomization of the fuel injected from the fuel injection valve 4, air may be flowed from the upstream side of the fuel injection valve 4 toward the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B.

上記吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの周囲には改質触媒３Ｂを活性温度（例えば２００〜４００℃）へと上昇させるため、円筒状のヒータ８を吸着材３Ａ（後述する）及び改質触媒Ｂを被覆するように設けておく。このヒータ８により活性温度範囲（改質触媒３Ｂが水素を生成し得る能力を発揮できる温度範囲）にある改質触媒３Ｂでは、
ＨＣ＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2＋ＣＯ …（１）
の化学反応式で示される脱水素反応を行って燃料から水素を生成する。 Around the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B, in order to raise the reforming catalyst 3B to an activation temperature (for example, 200 to 400 ° C.), a cylindrical heater 8 is used as the adsorbing material 3A (described later) and the reforming catalyst. It is provided so as to cover B. In the reforming catalyst 3B in the activation temperature range (temperature range in which the reforming catalyst 3B can exhibit the ability to generate hydrogen) by the heater 8,
HC + H 2 O → H 2 + CO (1)
The hydrogen is generated from the fuel by performing the dehydrogenation reaction represented by the chemical reaction formula.

本発明において、改質触媒とは、燃料成分の中の少なくとも一部から脱水素過程（脱水素反応）を経て水素を生成しうる能力を持つ触媒のことである。改質触媒としては、市販の有無を問わず、公知の触媒および同様の機能を有する触媒を用いることができる。以下に改質触媒の実施例を示すが、この実施例にとらわれるものでは無い。   In the present invention, the reforming catalyst is a catalyst having a capability of generating hydrogen from at least a part of the fuel component through a dehydrogenation process (dehydrogenation reaction). As the reforming catalyst, a known catalyst and a catalyst having the same function can be used regardless of whether they are commercially available. Examples of the reforming catalyst will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.

触媒は、触媒活性粉末が支持担体に塗布された形態をなし、触媒活性粉末は、酸化物粉末上に金属が高分散に担持されてなるものを言う。ここで金属とは例えば、ロジウム、白金、パラジウムなどの貴金属であり、そのほかに、鉄、コバルト、マンガン、ニッケルなどの非貴金属（卑金属）を用いることができる。酸化物粉末には、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニアなどや、それらを少なくとも一部に含む複合酸化物を用いることができる。支持担体としては、ハニカム形状や球状、リング状のコージェライト、シリコンカーバイド、ステンレス材質などからなる支持担体を挙げることができる。   The catalyst has a form in which a catalytically active powder is coated on a support carrier, and the catalytically active powder is a product in which a metal is supported on an oxide powder in a highly dispersed state. Here, the metal is, for example, a noble metal such as rhodium, platinum, or palladium. In addition, a non-noble metal (base metal) such as iron, cobalt, manganese, or nickel can be used. As the oxide powder, silica, alumina, ceria, zirconia, titania, or a composite oxide containing at least a part thereof can be used. Examples of the support carrier include honeycomb-shaped, spherical, ring-shaped cordierite, silicon carbide, stainless steel, and the like.

次に、触媒の実施例の詳細を示す。水中に分散させたアルミナ『酸化物粉体』中に『金属』前駆体としてジニトロジアミン白金塩を加え、６０分攪拌した。その後、１５０度で１昼夜乾燥させ、粉砕の後に４００度で１時間の焼成を行なった。以上の方法で『触媒活性粉末』を調製した。このように調整した『触媒活性粉末』をべ一マイト、水と攪拌し、スラリー状になったものを、コージェライトでできたハニカム担体（支持担体）に塗布、乾燥、焼成の後に『触媒』を得た。   Next, details of examples of the catalyst are shown. Dinitrodiamine platinum salt was added as a “metal” precursor to alumina “oxide powder” dispersed in water and stirred for 60 minutes. Then, it was dried at 150 degrees for one day and night, and pulverized and then fired at 400 degrees for 1 hour. The “catalytically active powder” was prepared by the above method. The “catalytically active powder” prepared in this manner is stirred with water and water, and the slurry is applied to a honeycomb carrier (support carrier) made of cordierite, dried, and fired. Got.

上記の吸着材３Ａとしては、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ゼオライト（高Ｓｉ／２Ａｌ比タイプ）、Ａｌ分を含有しないシリカライト等の耐火性無機化合物や活性炭などの吸着材成分を含むことができる。使用される燃料の種類に応じて適宜、吸着材を選定することが望ましい。また、これらの吸着材の表面特性の制御のために、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属などを添加することもできる。 As the adsorbent 3A, adsorption of refractory inorganic compounds such as silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zeolite (high Si / 2Al ratio type), silicalite not containing Al, activated carbon, etc. Material components can be included. It is desirable to select an adsorbent as appropriate according to the type of fuel used. In addition, an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, or the like can be added to control the surface characteristics of these adsorbents.

図２に示したように、エンジン本体２１には、空気が吸気通路２２を介して図示しない燃焼室に供給される。燃料タンク２３からの燃料は燃料供給ポンプ２４により燃料噴射弁２５に圧送され、エンジンコントローラ３１からの信号を受けて燃料噴射弁２５が開くことで燃料がエンジン本体２１に供給される。これらの燃料と空気とは混合気を形成して図示しない燃焼室で燃焼され、燃焼後のガスは排気通路２６に設けている排気後処理装置２７によって浄化される。   As shown in FIG. 2, air is supplied to the engine body 21 through a suction passage 22 to a combustion chamber (not shown). The fuel from the fuel tank 23 is pumped to the fuel injection valve 25 by the fuel supply pump 24, and the fuel is supplied to the engine body 21 by opening the fuel injection valve 25 in response to a signal from the engine controller 31. These fuel and air form an air-fuel mixture and are burned in a combustion chamber (not shown), and the burned gas is purified by an exhaust aftertreatment device 27 provided in the exhaust passage 26.

エンジンとしては、ガソリンを使用燃料として火花点火により混合気に着火して燃焼させるガソリンエンジン、軽油を使用燃料として圧縮着火により混合気を燃焼させるディーゼルエンジンのいずれでもかまわない。   The engine may be either a gasoline engine that ignites and burns an air-fuel mixture by spark ignition using gasoline as a fuel, or a diesel engine that burns an air-fuel mixture by compression ignition using light oil as a fuel.

こうしたエンジンを有する車両に対して、本発明の燃料改質装置１を搭載するときには、燃焼に用いる燃料を貯蔵している燃料タンク２３内の燃料を燃料供給ポンプ６によって燃料噴射弁４に圧送し、燃料噴射弁４より燃料タンク２３内の燃料を改質触媒３Ｂに供給する。また、ヒータ８に代えて、排気熱などの熱源との間で熱交換を行い得る熱交換器２８を設ける。そして、改質触媒３Ｂによって改質された燃料（水素を含んだ燃料）は、燃料供給通路４１を介して吸気通路２２に導入する。図２の排気後処理装置２７は、例えば三元触媒である。あるいは図１６に示したように、改質触媒３Ｂによって改質された燃料（水素を含んだ燃料）を、燃料供給通路４１を介して排気後処理装置２７上流の排気通路２６に導入する。図１６の排気後処理装置２７は、例えばＮＯｘトラップ触媒である。   When the fuel reformer 1 of the present invention is mounted on a vehicle having such an engine, the fuel in the fuel tank 23 storing the fuel used for combustion is pumped to the fuel injection valve 4 by the fuel supply pump 6. Then, the fuel in the fuel tank 23 is supplied from the fuel injection valve 4 to the reforming catalyst 3B. Further, in place of the heater 8, a heat exchanger 28 capable of exchanging heat with a heat source such as exhaust heat is provided. Then, the fuel (fuel containing hydrogen) reformed by the reforming catalyst 3B is introduced into the intake passage 22 through the fuel supply passage 41. The exhaust aftertreatment device 27 in FIG. 2 is, for example, a three-way catalyst. Alternatively, as shown in FIG. 16, the fuel (fuel containing hydrogen) reformed by the reforming catalyst 3 </ b> B is introduced into the exhaust passage 26 upstream of the exhaust aftertreatment device 27 through the fuel supply passage 41. The exhaust aftertreatment device 27 in FIG. 16 is, for example, a NOx trap catalyst.

次に、改質触媒３Ｂの上流に新たに吸着材３Ａを設けた理由を説明する。図３（Ａ）は吸着材３Ａを設けていない状態かつ活性温度範囲（改質触媒３Ｂが水素を生成し得る能力を発揮できる温度範囲）にある改質触媒３Ｂに対してｔ０のタイミングより燃料噴射を行ったときに、水素生成量と改質触媒３Ｂの触媒温度［℃］とがどのように変化するのかを示したものである。触媒温度としては改質触媒３Ｂにより脱水素反応が行われる部位の温度を採用する。具体的には図１に示したように改質触媒３Ｂのうち中央より下流側（図で右側）に設けた温度センサ１０により触媒温度を検出すればよい。   Next, the reason why the adsorbent 3A is newly provided upstream of the reforming catalyst 3B will be described. FIG. 3A shows the fuel from the timing t0 with respect to the reforming catalyst 3B in a state where the adsorbent 3A is not provided and in the active temperature range (temperature range where the reforming catalyst 3B can exhibit the ability to generate hydrogen). It shows how the amount of hydrogen generation and the catalyst temperature [° C.] of the reforming catalyst 3B change when injection is performed. As the catalyst temperature, the temperature at which the dehydrogenation reaction is performed by the reforming catalyst 3B is employed. Specifically, as shown in FIG. 1, the catalyst temperature may be detected by a temperature sensor 10 provided on the downstream side (right side in the figure) of the reforming catalyst 3B.

図３（Ａ）に示したように、燃料噴射開始前の触媒温度を所定温度Ｔ０［℃］（＝大気温度）とすると、触媒温度は燃料噴射を開始するｔ０のタイミングで所定温度Ｔ０より一気に所定温度Ｔａ［℃］へと低下した後、その所定温度Ｔａに暫く維持され、このとき改質触媒３Ｂより水素が生成されている。ｔ０のタイミングより水素が生成されるとき、触媒温度が燃料噴射開始前の温度である所定温度Ｔ０より低下するのは、上記（１）式が脱水素反応（吸熱反応）であるからである。しかしながら、所定の期間（時間）が経過したｔ１のタイミングで、触媒温度は所定温度Ｔａを離れて所定温度Ｔｂ［℃］へと上昇し所定温度Ｔｂを維持する。触媒温度が所定温度Ｔｂへと上昇してからは改質触媒３Ｂより水素は生成されていない。   As shown in FIG. 3A, assuming that the catalyst temperature before the start of fuel injection is a predetermined temperature T0 [° C.] (= atmospheric temperature), the catalyst temperature is faster than the predetermined temperature T0 at the timing of t0 when fuel injection is started. After the temperature drops to the predetermined temperature Ta [° C.], the temperature is maintained for a while at the predetermined temperature Ta. At this time, hydrogen is generated from the reforming catalyst 3B. When hydrogen is generated at the timing t0, the catalyst temperature falls below the predetermined temperature T0, which is the temperature before the start of fuel injection, because the above equation (1) is a dehydrogenation reaction (endothermic reaction). However, at the timing of t1 when a predetermined period (time) has elapsed, the catalyst temperature leaves the predetermined temperature Ta, rises to the predetermined temperature Tb [° C.], and maintains the predetermined temperature Tb. No hydrogen is generated from the reforming catalyst 3B after the catalyst temperature rises to the predetermined temperature Tb.

このように、触媒温度は脱水素反応（吸熱反応）により低下するのに、水素の生成が長くは続かない結果に終わっている。図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示した触媒温度の変化と同じもので、所定温度Ｔｂから所定温度Ｔａを差し引いた値は改質触媒３Ｂの吸熱度合ΔＴ［℃］（＝Ｔｂ−Ｔａ）を表している。また、ｔ０のタイミングからｔ１のタイミングまでの期間が水素生成期間Δｔ［ｍｉｎ］（＝ｔ１−ｔ０）を表す。   Thus, although the catalyst temperature is lowered by the dehydrogenation reaction (endothermic reaction), the production of hydrogen does not last long. 3B is the same as the change in the catalyst temperature shown in FIG. 3A. The value obtained by subtracting the predetermined temperature Ta from the predetermined temperature Tb is the endothermic degree ΔT [° C.] (= Tb− of the reforming catalyst 3B). Ta). Further, the period from the timing t0 to the timing t1 represents the hydrogen generation period Δt [min] (= t1−t0).

水素の生成が長く続かない原因を本発明者が解析したのが図３（Ａ）の下段に示したモデル図である。上記の自動車用燃料（ガソリンや軽油）は、脂肪族、ナフテン族、芳香族からなる様々な燃料種の混合物であるが、ここでは、相対的に低沸点の燃料種からなる燃料（この燃料を以下単に、「低沸点燃料」という。）と、相対的に高沸点の燃料種からなる燃料（この燃料を以下単に、「高沸点燃料」という。）とに大きく分けて考える。   The inventor analyzed the reason why the generation of hydrogen does not last for a long time is the model diagram shown in the lower part of FIG. The above-mentioned automobile fuel (gasoline and light oil) is a mixture of various fuel types consisting of aliphatic, naphthenic, and aromatic. Hereinafter, it is simply divided into a “low boiling point fuel” and a fuel composed of a relatively high boiling point fuel species (this fuel is hereinafter simply referred to as “high boiling point fuel”).

まず、図３（Ａ）下段の左側に示したように、燃料噴射を開始した当初は、低沸点燃料（丸形状で示している）と、高沸点燃料（楕円形状で示している）とが均等に触媒表面と接触し、触媒によりいずれの燃料との間でも脱水素反応（吸熱反応）が行われる。詳細にはパラフィンの重縮合による脱水素反応やナフテン（シクロアルカン）の脱水素反応がおきていると考えられる。   First, as shown on the left side of the lower part of FIG. 3A, at the beginning of fuel injection, low boiling point fuel (shown in a round shape) and high boiling point fuel (shown in an elliptical shape) The catalyst surface is evenly contacted and a dehydrogenation reaction (endothermic reaction) is carried out with any fuel by the catalyst. In detail, it is thought that dehydrogenation reaction by polycondensation of paraffin and dehydrogenation reaction of naphthene (cycloalkane) occur.

さて、低沸点燃料は気化（蒸発）して触媒表面から脱離するのに対して、高沸点燃料は気化できないため、触媒表面に吸着したままとなる。こうした低沸点燃料と高沸点燃料の挙動の相違により、気化して低沸点燃料がいなくなった触媒表面にも高沸点燃料が付着してゆく。つまり、触媒表面を覆う高沸点燃料の割合が増加してゆくと、やがて図３（Ａ）下段の右側に示したように、低沸点燃料が付着する触媒表面が無くなり、このタイミングで改質触媒による水素生成がやむと考えられる。言い換えると、燃料噴霧の触媒表面への燃料の付着と、触媒表面からの燃料の気化とが連続的に繰り返されるのであれば、水素生成が良好に行われるところ、触媒に付着している燃料が気化できなくなったタイミングで水素が生成されなくなると考えられるのである。従って、ここでいう「低沸点燃料」とは、上記（１）式の脱水素反応（吸熱反応）が行われているときの触媒温度（またはこの温度以下）で気化し得る燃料のことであり、これに対して「高沸点燃料」とは上記（１）式の脱水素反応（吸熱反応）が行われているときの触媒温度（またはこの温度以下）で気化し得ない燃料のこととなる。   The low boiling point fuel is vaporized (evaporated) and desorbed from the catalyst surface, whereas the high boiling point fuel cannot be vaporized and remains adsorbed on the catalyst surface. Due to the difference in behavior between the low-boiling point fuel and the high-boiling point fuel, the high-boiling point fuel adheres to the catalyst surface where the low-boiling point fuel has disappeared due to vaporization. That is, as the ratio of the high boiling point fuel covering the catalyst surface increases, the catalyst surface to which the low boiling point fuel adheres disappears as shown in the right side of the lower part of FIG. It is thought that hydrogen generation by ceases. In other words, if the deposition of fuel on the catalyst surface of the fuel spray and the vaporization of fuel from the catalyst surface are repeated continuously, hydrogen generation is performed satisfactorily. It is thought that hydrogen is no longer produced at the timing when it can no longer be vaporized. Therefore, the “low boiling point fuel” here is a fuel that can be vaporized at the catalyst temperature (or below this temperature) when the dehydrogenation reaction (endothermic reaction) of the above formula (1) is performed. On the other hand, the “high boiling point fuel” is a fuel that cannot be vaporized at the catalyst temperature (or below this temperature) when the dehydrogenation reaction (endothermic reaction) of the above formula (1) is performed. .

こうした燃料挙動の解析の結果より、高沸点燃料を改質触媒３Ｂの上流側に設けた吸着材３Ａで吸着させることにより、高沸点燃料が改質触媒３Ｂに到達するのを遅らせ、これによって改質触媒３Ｂでの水素生成期間が拡大するようにしたものである。なお、実施形態では、吸着材３Ａと改質触媒３Ｂとを別個の構成としているが、吸着材３Ａと改質触媒３Ｂとが共存するように吸着材３Ａを改質触媒３Ｂの近傍に配置してもかまわない。   As a result of the analysis of the fuel behavior, the high boiling point fuel is adsorbed by the adsorbent 3A provided on the upstream side of the reforming catalyst 3B, thereby delaying the high boiling point fuel from reaching the reforming catalyst 3B. The hydrogen generation period in the catalyst 3B is extended. In the embodiment, the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B are configured separately, but the adsorbent 3A is disposed in the vicinity of the reforming catalyst 3B so that the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B coexist. It doesn't matter.

吸着材３Ａは高沸点燃料が改質触媒３Ｂに到達するのを遅らせるものであるため、吸着材３Ａにその能力一杯にまで高沸点燃料が吸着した後には、もはや高沸点燃料が吸着材３Ａに吸着されなくなりオーバーフローして改質触媒３Ｂに到達し、やがて上記のように改質触媒３Ｂの触媒表面が全て高沸点燃料で覆われてしまえば、水素の生成がやむ。   Since the adsorbent 3A delays the high-boiling point fuel from reaching the reforming catalyst 3B, after the high-boiling point fuel is adsorbed to the adsorbent 3A to its full capacity, the high-boiling point fuel no longer reaches the adsorbent 3A. If it is no longer adsorbed and overflows to reach the reforming catalyst 3B and eventually the entire catalyst surface of the reforming catalyst 3B is covered with high-boiling point fuel as described above, the generation of hydrogen stops.

この場合に、吸着材３Ａと改質触媒３Ｂの両方から高沸点燃料を取り除いてやれば、つまり吸着材３Ａと改質触媒３Ｂとを再生すれば、改質触媒３Ｂにより再び水素を生成させることが可能となる。そこで、図１、図２に示したように、改質触媒３Ｂに燃料成分を含まない流体を供給する流体供給装置１４を設ける。流体供給装置１４はガス供給管１５と電動ポンプ１６からなっている。すなわち、改質触媒３Ｂ上流の管２内にガス供給管１５を突出して設け、電動ポンプ１６により空気と、空気及び水蒸気のガスとのいずれか（燃料成分を含まない流体）をこのガス供給管１５を介して吸着材３Ａに向けて吹きつける。なお、ガス供給管１５は、燃料噴射弁４からの燃料噴霧の邪魔にならない位置に設けておく。   In this case, if the high-boiling point fuel is removed from both the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B, that is, if the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B are regenerated, hydrogen is generated again by the reforming catalyst 3B. Is possible. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, a fluid supply device 14 that supplies a fluid that does not contain a fuel component to the reforming catalyst 3 </ b> B is provided. The fluid supply device 14 includes a gas supply pipe 15 and an electric pump 16. That is, a gas supply pipe 15 is provided so as to protrude in the pipe 2 upstream of the reforming catalyst 3B, and either air or air and water vapor (fluid containing no fuel component) is supplied to the gas supply pipe by the electric pump 16. 15 toward the adsorbent 3A. The gas supply pipe 15 is provided at a position that does not interfere with fuel spray from the fuel injection valve 4.

空気をガス供給管１５より吸着材３Ａに向けて吹きつける（供給する）のは、吸着材３Ａから高沸点燃料を吹き飛ばして（取り去って）下流の改質触媒３Ｂに運ぶためである。また空気及び水蒸気のガスを吸着材３Ａに向けて吹き付けるのは、吸着材３Ａから高沸点燃料を洗い流して（取り去って）下流の改質触媒３Ｂに運ぶためである。これによって、吸着材３Ａは高沸点燃料が吸着されていない状態へと戻される（再生される）。   The reason why air is blown (supplied) from the gas supply pipe 15 toward the adsorbent 3A is to blow off (remove) high-boiling point fuel from the adsorbent 3A and carry it to the downstream reforming catalyst 3B. The reason why air and water vapor are blown toward the adsorbent 3A is to wash away (remove) the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A and carry it to the downstream reforming catalyst 3B. Thus, the adsorbent 3A is returned (regenerated) to a state where the high boiling point fuel is not adsorbed.

一方、ガス供給管１５より空気を供給するときには、改質触媒３Ｂでは空気中の酸素を用いて
ＨＣ＋Ｏ2→Ｈ2＋ＣＯ …（２）
の反応式で示される部分酸化反応（発熱反応）を行って水素を生成することとなる。これによって改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が取り去られる。あるいは改質触媒３Ｂでは、空気中の酸素を用いて
ＨＣ＋Ｏ2→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 …（３）
の反応式で示される完全酸化反応（発熱反応）を行うこととなる。これによっても改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が取り去られる。 On the other hand, when air is supplied from the gas supply pipe 15, the reforming catalyst 3B uses oxygen in the air to make HC + O 2 → H 2 + CO (2)
Hydrogen is generated by performing a partial oxidation reaction (exothermic reaction) represented by the reaction formula of As a result, the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is removed. Alternatively, in the reforming catalyst 3B, HC + O 2 → H 2 O + CO 2 (3) using oxygen in the air
The complete oxidation reaction (exothermic reaction) represented by the reaction formula of This also removes the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B.

また、ガス供給管１５より空気及び水蒸気のガスを供給するときには、改質触媒３Ｂでは水蒸気を用いて
ＨＣ＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2＋ＣＯ …（４）
の反応式で示される脱水素反応（吸熱反応）を行って水素を生成することとなる。これによって改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が取り去られる。 Further, when air and water vapor are supplied from the gas supply pipe 15, the reforming catalyst 3B uses water vapor to produce HC + H 2 O → H 2 + CO (4).
Hydrogen is generated by performing a dehydrogenation reaction (endothermic reaction) represented by the reaction formula of As a result, the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is removed.

さらに、改質触媒３ＢでＡＴＲ（Auto Thermal Reforming）を行わせることにより、改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料を取り去るようにしてもかまない。ＡＴＲとは自己熱バランス改質のことで、上記（２）式の発熱反応と（４）式の吸熱反応とを組み合わせることにより発熱も吸熱も生じないようにするものである。   Further, the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B may be removed by performing ATR (Auto Thermal Reforming) with the reforming catalyst 3B. ATR is self-thermal balance reforming, and it is intended to prevent generation of heat and endotherm by combining the exothermic reaction of formula (2) and the endothermic reaction of formula (4).

これをさらに図４を用いて考察すると、図４は吸着触媒４Ａを追加して設けた場合に水素生成量と改質触媒３Ｂの触媒温度とがどのように変化するのかを示している。ただし、ガス供給管１５からは空気及び水蒸気を吸着材３Ａに吹き付ける場合とする。   Considering this further with reference to FIG. 4, FIG. 4 shows how the hydrogen generation amount and the catalyst temperature of the reforming catalyst 3B change when the adsorption catalyst 4A is additionally provided. However, it is assumed that air and water vapor are blown from the gas supply pipe 15 to the adsorbent 3A.

改質触媒３Ｂの上流に吸着材３Ａを設けて高沸点燃料を吸着させ、高沸点燃料が改質触媒３Ｂに到達するのを遅らさせているので、水素生成期間の終期がｔ１のタイミングよりｔ１’のタイミングへと拡大している。なお、ｔ１のタイミングは図３（Ａ）のｔ１のタイミングに対応する。   Since the adsorbent 3A is provided upstream of the reforming catalyst 3B to adsorb the high boiling point fuel and the high boiling point fuel is delayed from reaching the reforming catalyst 3B, the end of the hydrogen generation period is from the timing of t1. It has expanded to the timing of t1 '. Note that the timing of t1 corresponds to the timing of t1 in FIG.

さらに、触媒温度が所定温度Ｔｂへと上昇したｔ１’のタイミングより余裕代を考慮したｔ２のタイミングで燃料噴射弁４による燃料噴射を中止すると共に、電動ポンプ１６を作動させてガス供給管１５から空気及び水蒸気を吸着材３Ａに吹き付ける。これによって、吸着材３Ａから高沸点燃料が吹き飛ばされ（脱離され）ると共に、改質触媒３Ｂでは上記（４）式の脱水素反応（吸熱反応）が行われることから、触媒温度がｔ２のタイミングより低下して暫く所定温度Ｔｃを保つ。このように、空気及び水蒸気の吹きつけ開始より触媒温度が低下するのは、改質触媒３Ｂで行われる上記（２）式の反応式が吸熱反応であるためである。そして、上記（２）式の反応が進み、改質触媒３Ｂの触媒表面を覆っていた高沸点燃料が無くなりかけると吸熱の程度が小さくなるため触媒温度が所定温度Ｔｃから上昇し、高沸点燃料が全て無くなるｔ３のタイミング以降は、環境温度である所定温度Ｔ０に戻って所定温度Ｔ０を維持する。電動ポンプ１６はｔ３のタイミングで停止する。   Further, the fuel injection by the fuel injection valve 4 is stopped at the timing t2 considering the allowance from the timing t1 ′ when the catalyst temperature rises to the predetermined temperature Tb, and the electric pump 16 is operated to release the gas from the gas supply pipe 15. Air and water vapor are sprayed onto the adsorbent 3A. As a result, the high boiling point fuel is blown off (desorbed) from the adsorbent 3A, and the reforming catalyst 3B performs the dehydrogenation reaction (endothermic reaction) of the above formula (4), so that the catalyst temperature is t2. The predetermined temperature Tc is maintained for a while after being lowered from the timing. Thus, the reason why the catalyst temperature is lowered from the start of the blowing of air and water vapor is that the reaction formula (2) performed in the reforming catalyst 3B is an endothermic reaction. When the reaction of the above formula (2) proceeds and the high boiling point fuel that has covered the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is about to disappear, the degree of endotherm decreases, so the catalyst temperature rises from the predetermined temperature Tc, and the high boiling point fuel After the timing of t3 when all of the above disappears, the temperature returns to the predetermined temperature T0, which is the environmental temperature, and maintains the predetermined temperature T0. The electric pump 16 stops at the timing t3.

これで、吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの再生を終了するので、再び燃料噴射弁４による燃料供給を行って改質触媒３Ｂにより改質を行わせることができる。つまり、ｔ０からｔ３までの区間が１サイクルとなり、このサイクルを繰り返すことで、間欠的ではあるが、１つの改質触媒３Ｂにより、水素生成を継続して行わせることが可能になることがわかる。   Thus, regeneration of the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B is completed, so that the fuel can be supplied again by the fuel injection valve 4 and reforming can be performed by the reforming catalyst 3B. In other words, the interval from t0 to t3 is one cycle, and it can be seen that by repeating this cycle, hydrogen generation can be continued by one reforming catalyst 3B, although intermittently. .

さらに考察する。通常、触媒反応では、単位時間により多くの反応を起こしたいために、燃料をできる限り頻繁に触媒に供給して燃料改質を行わせることとなる。すなわち、図５最上段に示したように、１回当たり噴射の噴射実行期間Δｔ３を定め、連続する２つの１回当たり噴射の間の期間である噴射中止期間をできるだけ短くして１回当たり噴射を連続的に行わせるわけである。ここで、噴射中止期間は燃料噴射弁４の物理的構成により定まり、噴射中止期間を無限に小さくすることはできない。   Consider further. Usually, in the catalytic reaction, in order to cause more reactions per unit time, fuel reforming is performed by supplying fuel to the catalyst as frequently as possible. That is, as shown in the uppermost part of FIG. 5, the injection execution period Δt3 for each injection is determined, and the injection suspension period, which is a period between two consecutive one injections, is shortened as much as possible. Is performed continuously. Here, the injection stop period is determined by the physical configuration of the fuel injection valve 4, and the injection stop period cannot be made infinitely small.

しかしながら、このように単位時間当たりの１回当たり噴射の回数、つまり単位時間当たりの燃料噴射量を増やすほど、改質触媒３Ｂの触媒表面が高沸点燃料で覆われるまでの期間が短くなり水素生成期間が短くなってしまう。   However, as the number of injections per unit time per unit time, that is, the fuel injection amount per unit time is increased in this way, the period until the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is covered with the high boiling point fuel is shortened, and hydrogen is generated. The period will be shortened.

そこで本発明者は、こうした通常の燃料噴射方法に逆行して、単位時間当たりの燃料噴射量を減らす、つまり図５第２段目に示したように、一回当たり噴射の噴射実行期間Δｔ３（一回当たり噴射量）は通常の燃料噴射方法と同じにしたままで噴射中止期間Δｔ２を通常の燃料噴射方法とは逆に長くしたらどうなるかを実験を行って確かめたところ、噴射中止期間Δｔ２を通常の燃料噴射方法の場合より長くして単位時間当たりの噴射量（触媒反応量）を抑えたほうが、却って燃料改質を促進させる大きな効果があることを新たに見出した。これを本発明者が解析したのが、図５最下段に示したモデル図である。   Therefore, the present inventor goes against such a normal fuel injection method to reduce the fuel injection amount per unit time, that is, as shown in the second stage of FIG. 5, the injection execution period Δt3 ( The injection stop period Δt2 was determined by conducting an experiment to determine what happens if the injection stop period Δt2 is made longer than the normal fuel injection method while keeping the same fuel injection amount) as in the normal fuel injection method. It has been newly found that the longer the fuel injection method per unit time (catalyst reaction amount) is suppressed than in the case of a normal fuel injection method, the fuel reforming is greatly promoted. The inventor analyzed this is the model diagram shown in the lowermost part of FIG.

図５最下段の左側に示したように、脱水素反応過程では、低沸点燃料（丸形状で示している）と、高沸点燃料（楕円形状で示している）とが均等に改質触媒３Ｂの触媒表面と接触し、触媒によりいずれの燃料との間でも脱水素反応（吸熱反応）が行われる。これは、図３（Ａ）下段の左側に示したところと同じである。   As shown on the left side of the lowermost stage in FIG. 5, in the dehydrogenation reaction process, the low boiling point fuel (shown in a round shape) and the high boiling point fuel (shown in an elliptical shape) are evenly reformed. The dehydrogenation reaction (endothermic reaction) is carried out with any fuel by the catalyst. This is the same as that shown on the left side of the lower part of FIG.

ｔ０で開始した初めての１回当たり噴射を、噴射実行期間Δｔ３が経過したｔ１１のタイミングで中止し、噴射中止期間Δｔ２が終了するｔ１２のタイミングで２回目の１回当たり噴射を再開する。そして、図５第３段目に示したように、ｔ１１からｔ１２までの区間である噴射中止期間Δｔ２（１回当たり噴射を中止している期間）で電動ポンプ１６を駆動して空気と、空気及び水蒸気のガスとのいずれか（燃料成分を含まない流体）を吸着材３Ａに向けて吹きつけ、吸着材３Ａに吸着されている高沸点燃料を脱離して改質触媒３Ｂに運ぶ。改質触媒３Ｂでは、ガス供給管１５より空気を供給するときには、空気中の酸素を用いて上記（２）式の反応式で示される部分酸化反応（発熱反応）を行って水素を生成することにより、改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が、あるいは空気中の酸素を用いて上記（３）式の反応式で示される完全酸化反応（発熱反応）を行うことにより、改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が、図５最下段の中央に示したように取り去られ、やがて図５最下段の右側に示したように改質触媒３Ｂが（吸着材３Ａについても）再生される。また、ガス供給管１５より空気及び水蒸気のガスを供給するときには、水蒸気を用いて上記（４）式の反応式で示される脱水素反応（吸熱反応）を行って水素を生成することにより、改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆している高沸点燃料が、図５最下段の中央に示したように取り去られ、やがて図５最下段の右側に示したように改質触媒３Ｂが（吸着材３Ａについても）再生される。   The first injection per time started at t0 is stopped at the timing t11 when the injection execution period Δt3 has elapsed, and the second injection is restarted at the timing t12 when the injection stopping period Δt2 ends. Then, as shown in the third stage of FIG. 5, the electric pump 16 is driven in the injection stop period Δt2 (period in which injection is stopped once), which is a section from t11 to t12, and air and air Then, one of the gas and the water vapor (fluid containing no fuel component) is sprayed toward the adsorbent 3A, and the high-boiling point fuel adsorbed on the adsorbent 3A is desorbed and conveyed to the reforming catalyst 3B. In the reforming catalyst 3B, when air is supplied from the gas supply pipe 15, hydrogen is generated by performing a partial oxidation reaction (exothermic reaction) represented by the reaction formula (2) using oxygen in the air. The high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B, or by performing a complete oxidation reaction (exothermic reaction) represented by the reaction formula (3) using oxygen in the air, The high-boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is removed as shown in the center of the lowermost stage in FIG. 5, and eventually the reforming catalyst 3B becomes ( The adsorbent 3A is also regenerated. Further, when air and water vapor gas are supplied from the gas supply pipe 15, hydrogen is generated by carrying out a dehydrogenation reaction (endothermic reaction) represented by the above reaction formula (4) using water vapor. The high-boiling point fuel covering the catalyst surface of the catalyst 3B is removed as shown in the center of the lowermost stage in FIG. 5, and eventually the reforming catalyst 3B (adsorbed as shown in the right side of the lowermost stage in FIG. 5). The material 3A is also regenerated.

このようにして、ｔ１２のタイミングの直前で吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂが再生されるのであれば、ｔ１２のタイミングより再び１回当たり噴射を行わせることができる。ｔ０からｔ１２までの一連の操作、ｔ１２から１４までの一連の操作、ｔ１４からｔ１６までの一連の操作、ｔ１６から１８までの一連の操作はすべて同じ操作であり、これら一連の操作を繰り返せば、吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂを再生しつつ、１つの改質触媒３Ｂであっても継続して水素を生成することができる。言い換えると、連続する先と後の１回当たり噴射（第１期間での燃料噴射）のうち先の１回当たり噴射により噴射実行期間Δｔ３（第１期間）で燃料噴射された燃料のうち高沸点燃料（改質触媒３Ｂによる化学反応を阻害する燃料）の全てが改質触媒３Ｂから取り去られる前に後の１回当たり噴射が行われることがないように噴射中止期間Δｔ２（第２期間）を設定するのである。   Thus, if the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B are regenerated immediately before the timing t12, the injection can be performed once again from the timing t12. A series of operations from t0 to t12, a series of operations from t12 to t14, a series of operations from t14 to t16, and a series of operations from t16 to 18 are all the same operations. If these series of operations are repeated, While regenerating the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B, even one reforming catalyst 3B can continuously generate hydrogen. In other words, the high boiling point of the fuel injected in the injection execution period Δt3 (first period) by the previous one-time injection among the consecutive first and subsequent injections (fuel injection in the first period). The injection stop period Δt2 (second period) is set so that the fuel (fuel that inhibits the chemical reaction by the reforming catalyst 3B) is not injected once every time before all of the fuel is removed from the reforming catalyst 3B. Set it.

この結果、図１７に示したように、対策前に対して対策後には単位燃料当たりで比較して水素生成量が４８０％上昇することが分かっている。この結果、仮に水素生成量が同一であっても供給燃料量は１／５程度で済むので、燃料供給ポンプ６の駆動力を低減することができるとともに、未改質燃料の分離（回収）に要するエネルギも少なくて済む。ここで、対策前とは、吸着材３Ａを設けておらずかつ図５最上段で示したように噴射中止期間を最低限にとどめて１回当たり噴射を連続して行う場合である。これに対して対策後とは、吸着材３Ａを設けかつ図５第２段目、第３段目で示したように通常の燃料噴射方法の場合よりも噴射中止期間Δｔ２を長くして、具体的には噴射中止期間Δｔ２（第１期間）を噴射実行期間Δｔ３（第２期間）と等しいかまたは噴射実行期間Δｔ３よりも大きく設定して、１回当たり噴射を連続して行うとともに、噴射中止期間Δｔ２で電動ポンプ１６を駆動し、水及び水蒸気を供給する場合である。   As a result, as shown in FIG. 17, it is known that the hydrogen generation amount is increased by 480% compared with the unit fuel after the countermeasure as compared with before the countermeasure. As a result, even if the amount of hydrogen produced is the same, the amount of supplied fuel can be reduced to about 1/5. Therefore, the driving force of the fuel supply pump 6 can be reduced, and unreformed fuel can be separated (recovered). Less energy is required. Here, “before measures” refers to the case where the adsorbent 3A is not provided and the injection is continuously performed once while the injection stop period is kept to a minimum as shown in the uppermost part of FIG. On the other hand, after countermeasures are taken, the adsorbent 3A is provided and the injection stop period Δt2 is made longer than in the case of the normal fuel injection method as shown in the second and third stages in FIG. Specifically, the injection stop period Δt2 (first period) is set to be equal to or longer than the injection execution period Δt3 (second period), and the injection is continuously performed and the injection is stopped. This is a case where the electric pump 16 is driven in the period Δt2 to supply water and water vapor.

次には噴射中止期間Δｔ２を具体的にはどのように設定すべきかであるが、噴射中止期間Δｔ２に影響を与えるパラメータとして、高沸点燃料の含有割合、キャリアガス流量、改質触媒３Ｂの触媒温度、燃料噴射弁４からの１回当たり噴射量を考えると、これらに対する噴射中止期間Δｔ２の特性は、図６〜図９に示したようになる。   Next, how to set the injection stop period Δt2 is specifically set. As parameters affecting the injection stop period Δt2, the content ratio of the high boiling point fuel, the carrier gas flow rate, the catalyst of the reforming catalyst 3B Considering the temperature and the injection amount per one time from the fuel injection valve 4, the characteristics of the injection stop period Δt2 with respect to these are as shown in FIGS.

ここで、上記のパラメータについて先に説明しておくと、高沸点燃料の含有割合は、
高沸点燃料の含有割合＝高沸点燃料の量／（高沸点燃料の量＋低沸点燃料の量）
…（５）
の式で定義される値である。燃料のうちの高沸点燃料の含有割合を検出できるのであれば、これを検出すればよいし、次のようにしてもかまわない。すなわち、高沸点の燃料種の具体例として、ｎ−パラフィン、ｉｓｏ−パラフィン、ナフテン、アロマ、オレフィンといった燃料種があり、これら燃料種のうち一つの燃料種の燃料中における含有割合を公知の技術を用いて検出し、検出した一つの燃料種の燃料中における含有割合で高沸点燃料の含有割合を代表させることができる。あるいは、高沸点燃料の含有割合が相対的に大きい燃料とは概ねオクタン価が相対的に高い燃料であり、また高沸点燃料の含有割合が相対的に小さい燃料とは概ねオクタン価が相対的に低い燃料であるので、燃料のオクタン価を公知の方法で検出し、検出したオクタン価が相対的に高ければ、高沸点燃料の含有割合が相対的に大きいと、この逆に検出したオクタン価が相対的に低いと、高沸点燃料の含有割合が相対的に小さいとみなすことができる。 Here, the above-mentioned parameters will be explained in advance.
Content of high boiling point fuel = amount of high boiling point fuel / (amount of high boiling point fuel + amount of low boiling point fuel)
... (5)
It is a value defined by the formula. If the content of the high-boiling point fuel in the fuel can be detected, this may be detected, or the following may be performed. That is, as specific examples of high boiling point fuel species, there are fuel types such as n-paraffin, iso-paraffin, naphthene, aroma and olefin, and the content ratio of one of these fuel types in the fuel is known. The content ratio of the high boiling point fuel can be represented by the content ratio in the fuel of one detected fuel type. Alternatively, a fuel with a relatively high content of high boiling point fuel is a fuel with a relatively high octane number, and a fuel with a relatively low content of high boiling point fuel is a fuel with a relatively low octane number. Therefore, when the octane number of the fuel is detected by a known method and the detected octane number is relatively high, the content of the high boiling point fuel is relatively large, and conversely, the detected octane number is relatively low. It can be considered that the content of the high boiling point fuel is relatively small.

上記のキャリアガスとは、上記のガス供給管１５から吸着材３Ａに向けて吹きつける（供給する）ガス、つまり空気と、空気及び水蒸気のガスとのいずれか（燃料成分を含まない流体）のことである。空気と、空気及び水蒸気のガスとのいずれかは吸着材３Ａに吸着している高沸点燃料を下流へと運ぶので、このように命名している。キャリアガスの流量は電動ポンプ１６の能力に依存する。電動ポンプ１６の下流にオリフィスを設ける場合には、このオリフィス径にも依存する。   The carrier gas is a gas that is blown (supplied) from the gas supply pipe 15 toward the adsorbent 3A, that is, one of air, air, and water vapor (fluid that does not contain a fuel component). That is. The air and any of the air and water vapor gas are named in this way because they carry the high-boiling point fuel adsorbed on the adsorbent 3A downstream. The flow rate of the carrier gas depends on the capacity of the electric pump 16. When an orifice is provided downstream of the electric pump 16, it also depends on the orifice diameter.

上記の１回当たり噴射量とは、図５に示した１回当たり噴射の噴射実行期間Δｔ３で燃料噴射弁４から噴射される燃料量のことである。１回当たり噴射量は、噴射実行期間Δｔ３と燃料噴射弁４に作用している燃料圧力とに依存する。   The injection amount per time is the amount of fuel injected from the fuel injection valve 4 in the injection execution period Δt3 of the one time injection shown in FIG. The injection amount per time depends on the injection execution period Δt 3 and the fuel pressure acting on the fuel injection valve 4.

図６に示したように噴射中止期間Δｔ２は、高沸点燃料の含有割合が大きくなるほど大きくなる。高沸点燃料の含有割合が大きくなるほど噴射中止期間Δｔ２が大きくなるのは、高沸点燃料の含有割合が大きいほど吸着材３Ａへの高沸点燃料の吸着量が多くなり、そのぶん吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離（取り去り）が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れるためである。   As shown in FIG. 6, the injection suspension period Δt2 increases as the content ratio of the high boiling point fuel increases. The injection stop period Δt2 increases as the content of the high-boiling point fuel increases, and the amount of the high-boiling point fuel adsorbed on the adsorbent 3A increases as the content of the high-boiling point fuel increases. This is because desorption (removal) of the high boiling point fuel is difficult to proceed and removal of the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is delayed.

図７に示したように噴射中止期間Δｔ２は、キャリアガス流量が多くなるほど小さくなる。キャリアガス流量が多くなるほど噴射中止期間Δｔ２が小さくなるのは、キャリアガス流量が多くなるほど吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みやすくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りも早まるためである。   As shown in FIG. 7, the injection suspension period Δt2 becomes smaller as the carrier gas flow rate increases. As the carrier gas flow rate increases, the injection suspension period Δt2 decreases. The higher the carrier gas flow rate, the easier the desorption of the high boiling point fuel from the adsorbent 3A proceeds and the high boiling point fuel that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B. This is to speed up the removal.

図８に示したように噴射中止期間Δｔ２は、触媒温度が高くなるほど小さくなる。触媒温度が高くなるほど噴射中止期間Δｔ２が小さくなるのは、触媒温度が高くなるほど吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みやすくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りも早まるためである。   As shown in FIG. 8, the injection suspension period Δt2 decreases as the catalyst temperature increases. The higher the catalyst temperature, the smaller the injection suspension period Δt2. The higher the catalyst temperature, the easier the high-boiling point fuel desorption from the adsorbent 3A and the removal of the high-boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B. This is to speed up.

図９に示したように噴射中止期間Δｔ２は、１回当たり噴射量が多くなるほど大きくなる。１回当たり噴射量が多くなるほど噴射中止期間Δｔ２が大きくなるのは、１回当たり噴射量が多くなるほど吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れるためである。   As shown in FIG. 9, the injection suspension period Δt2 increases as the injection amount increases. The injection stop period Δt2 increases as the injection amount per time increases. The higher the injection amount per time, the more the high-boiling point fuel desorption proceeds from the adsorbent 3A and the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is covered. This is because the removal of the high boiling point fuel is delayed.

このように本発明では、噴射中止期間Δｔ２を、高沸点燃料の含有割合、キャリアガス流量、触媒温度及び１回当たり噴射量に基づいて設定し、設定した噴射中止期間Δｔ２と噴射実行期間Δｔ３とに基づいて燃料噴射弁４を開閉駆動しかつ電動ポンプ１６を駆動する。   Thus, in the present invention, the injection suspension period Δt2 is set based on the high-boiling point fuel content ratio, the carrier gas flow rate, the catalyst temperature, and the injection amount per injection, and the set injection suspension period Δt2 and injection execution period Δt3 are set. Based on the above, the fuel injection valve 4 is opened and closed and the electric pump 16 is driven.

図１、図２に戻り、こうした制御のため、燃料改質装置コントローラ１１を設け、燃料改質装置コントローラ１１により、本発明の燃料改質装置１をエンジンに搭載しない場合には燃料ポンプ６、燃料噴射弁４、ヒータ８及び電動ポンプ１６を、本発明の燃料改質装置１をエンジンに搭載する場合には燃料ポンプ６、燃料噴射弁４及び電動ポンプ１６を駆動可能に構成すると共に、温度センサ１０により検出される触媒温度を燃料改質装置コントローラ１１に入力させる。   1 and 2, for such control, a fuel reformer controller 11 is provided. When the fuel reformer controller 11 of the present invention is not mounted on the engine by the fuel reformer controller 11, the fuel pump 6, The fuel injection valve 4, the heater 8 and the electric pump 16 are configured so that the fuel pump 6, the fuel injection valve 4 and the electric pump 16 can be driven when the fuel reforming apparatus 1 of the present invention is mounted on an engine, and the temperature. The catalyst temperature detected by the sensor 10 is input to the fuel reformer controller 11.

そして、燃料改質装置コントローラ１１で次のような制御を行わせる。すなわち、燃料改質を行わせるに際しては、燃料改質装置コントローラ１１を作動させ、ヒータ８を駆動し（本発明の燃料改質装置１をエンジンに搭載しない場合のみ）、改質触媒３Ｂの触媒温度を活性温度まで高める。ポンプ６を作動させて燃料噴射弁４に燃料タンク５（あるいは燃料タンク２３）内の燃料を圧送する。温度センサ１０により検出される改質触媒３Ｂの触媒温度が活性温度となったら、燃料噴射弁４を開いて１回当たり噴射を行わせ噴射実行期間Δｔ３が経過したら全閉とし、噴射中止期間Δｔ２のあいだ待つ。そして、噴射中止期間Δｔ２が経過したら燃料噴射弁４を開いて１回当たり噴射を行わせ噴射実行期間Δｔ３が経過したら全閉とし、噴射中止期間Δｔ２のあいだ待つ。そして、噴射中止期間Δｔ２が経過したら燃料噴射弁４を開いて１回当たり噴射を行わせ噴射実行期間Δｔ３が経過したら全閉とし、噴射中止期間Δｔ２のあいだ待つ。以降、燃料噴射弁４についてこのような操作を繰り返す。一方、噴射中止期間Δｔ２となる度に電動ポンプ１６を駆動する。   The fuel reformer controller 11 performs the following control. That is, when fuel reforming is performed, the fuel reformer controller 11 is operated, the heater 8 is driven (only when the fuel reformer 1 of the present invention is not mounted on the engine), and the catalyst of the reforming catalyst 3B. Increase the temperature to the active temperature. The pump 6 is operated to pump the fuel in the fuel tank 5 (or the fuel tank 23) to the fuel injection valve 4. When the catalyst temperature of the reforming catalyst 3B detected by the temperature sensor 10 becomes the activation temperature, the fuel injection valve 4 is opened and injection is performed once, and when the injection execution period Δt3 has elapsed, it is fully closed, and the injection stop period Δt2 Wait for a while. When the injection stop period Δt2 elapses, the fuel injection valve 4 is opened to perform injection once, and when the injection execution period Δt3 elapses, the fuel injection valve 4 is fully closed and waits for the injection stop period Δt2. When the injection stop period Δt2 elapses, the fuel injection valve 4 is opened to perform injection once, and when the injection execution period Δt3 elapses, the fuel injection valve 4 is fully closed and waits for the injection stop period Δt2. Thereafter, such an operation is repeated for the fuel injection valve 4. On the other hand, the electric pump 16 is driven every time the injection stop period Δt2 is reached.

１回当たり噴射の開始当初は高沸点燃料が吸着材３Ａに吸着され、低沸点燃料のほうは吸着材３Ａをすり抜けて改質触媒３Ｂに到達する。この低沸点燃料の改質触媒３Ｂへの到達によって改質触媒３Ｂにおいて水素の生成が開始される。吸着材３Ａでその能力一杯にまで高沸点燃料が吸着されると、その後には吸着材３Ａに吸着されない高沸点燃料がオーバーフローして改質触媒３Ｂに到達することになる。改質触媒３Ｂの触媒表面を高沸点燃料が覆い尽くすまでは水素生成が続くのであるが、改質触媒３Ｂの触媒表面を高沸点燃料が覆い尽くす前に噴射実行期間Δｔ３が終了するため、燃料改質装置コントローラ１１では、燃料噴射弁４からの１回当たり噴射を中止するとともに、吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの再生処理に移行する。すなわち、電動ポンプ１６を作動させてキャリアガス（空気及び水蒸気のガス）を吸着材３Ａに吹きつける。これによって吸着材３Ａから高沸点燃料が全て洗い流されて改質触媒３Ｂに供給され、改質触媒３Ｂでは、水蒸気を用いた脱水素反応（吸熱）を行って水素を生成させることにより、改質触媒３Ｂの触媒表面を覆う高沸点燃料を取り去る。改質触媒３Ｂの触媒表面を覆う高沸点燃料がなくなるタイミングは適合により予め把握しており、従って、改質触媒３Ｂの触媒表面を覆う高沸点燃料がなくなるタイミング（つまり噴射中止期間Δｔ２が経過したタイミング）で燃料改質装置コントローラ１１では、電動ポンプ１６を停止して吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの再生処理が終了したと判断し、再び燃料噴射弁４を開いて１回当たり噴射を開始する。   At the beginning of each injection, the high boiling point fuel is adsorbed by the adsorbent 3A, and the low boiling point fuel passes through the adsorbent 3A and reaches the reforming catalyst 3B. When the low boiling point fuel reaches the reforming catalyst 3B, generation of hydrogen is started in the reforming catalyst 3B. When the high boiling point fuel is adsorbed to the full capacity by the adsorbent 3A, the high boiling point fuel that is not adsorbed by the adsorbent 3A then overflows and reaches the reforming catalyst 3B. Hydrogen generation continues until the high boiling point fuel covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B, but the injection execution period Δt3 ends before the high boiling point fuel covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B. In the reformer controller 11, the injection from the fuel injection valve 4 is stopped once and the process proceeds to the regeneration process for the adsorbent 3 </ b> A and the reforming catalyst 3 </ b> B. That is, the electric pump 16 is operated to blow the carrier gas (air and water vapor gas) onto the adsorbent 3A. As a result, all the high-boiling point fuel is washed away from the adsorbent 3A and supplied to the reforming catalyst 3B. In the reforming catalyst 3B, hydrogen is generated by performing a dehydrogenation reaction (endothermic) using steam. The high boiling point fuel covering the catalyst surface of the catalyst 3B is removed. The timing at which the high-boiling point fuel that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B disappears is known in advance, and therefore the timing at which the high-boiling point fuel that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B disappears (that is, the injection stop period Δt2 has elapsed). At the timing), the fuel reformer controller 11 determines that the regeneration process of the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B has been completed by stopping the electric pump 16, opens the fuel injection valve 4 again, and starts one injection. To do.

燃料改質装置コントローラ１１でこのような制御を行わせることで、１つの改質触媒３Ｂであっても、継続して燃料改質を行わせることが可能となった。   By performing such control by the fuel reformer controller 11, it becomes possible to continuously perform fuel reforming even with one reforming catalyst 3B.

なお、図２の場合に、本発明の燃料改質装置１をどの運転条件で作動させるかは予め定めておき、その指示を、運転条件を検出しているエンジンコントローラ３１より得るようにする。このため、燃料改質装置コントローラ１１とエンジンコントローラ３１とを双方向通信により結んでおく。   In the case of FIG. 2, it is determined in advance under which operating conditions the fuel reformer 1 of the present invention is operated, and an instruction is obtained from the engine controller 31 detecting the operating conditions. For this reason, the fuel reformer controller 11 and the engine controller 31 are connected by bidirectional communication.

燃料改質装置コントローラ１１により行われるこの制御を図１０、図１５のフローチャートを参照して詳述する。図１０、図１５は燃料改質装置コントローラ１１における制御の流れを示すもので、一定周期で繰り返し実行するものではない。   This control performed by the fuel reformer controller 11 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 10 and 15 show the flow of control in the fuel reformer controller 11, and are not repeatedly executed at a constant period.

図１０は給油時に、給油された燃料に合わせて噴射中止期間Δｔ２を設定するためのものである。ステップ１では給油フラグをみる。給油が行われたか否かはエンジンコントローラ３１の側で検出し、給油が行われたことを検出したとき給油フラグ＝１としているため、エンジンコントローラ３１と通信を行って給油フラグをみる。給油フラグ＝０であれば給油が行われていないと判断しそのまま待機する。   FIG. 10 is for setting the injection stop period Δt2 in accordance with the fuel supplied at the time of refueling. In step 1, the refueling flag is checked. Whether or not refueling has been performed is detected on the side of the engine controller 31, and when it is detected that refueling has been performed, the refueling flag is set to 1. Therefore, communication with the engine controller 31 is performed to check the refueling flag. If the refueling flag = 0, it is determined that refueling is not being performed, and the system waits as it is.

給油フラグ＝１であるときには給油が行われたと判断しステップ２に進んで給油された燃料のうちの高沸点燃料の含有割合を推定（算出）する。高沸点燃料の含有割合の推定方法は前述したように公知の方法でかまわない。   When the refueling flag = 1, it is determined that refueling has been performed, and the process proceeds to step 2 to estimate (calculate) the content ratio of the high boiling point fuel in the refueled fuel. As described above, the method for estimating the content of the high boiling point fuel may be a known method.

ステップ３では、このようにして推定した高沸点燃料の含有割合から図１１を内容とするテーブルを検索することにより、基本噴射中止期間Δｔ２０［ｍｓｅｃ］を算出する。ステップ４ではキャリアガス流量Ｑｃａｒｙから図１２を内容とするテーブルを検索することによりキャリアガス流量補正係数Ｋ１［無名数］を、ステップ５では温度センサ１０により検出される触媒温度Ｔｃａｔから図１３を内容とするテーブルを検索することにより触媒温度補正係数Ｋ２［無名数］を、ステップ６では１回当たり噴射量Ｑｆから図１４を内容とするテーブルを検索することにより１回当たり噴射量補正係数Ｋ３［無名数］をそれぞれ算出し、ステップ７でこれら４つの値を用いて、噴射中止期間Δｔ２［ｍｓｅｃ］を、
Δｔ２＝Δｔ２０×Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３ …（６）
の式により、つまり４つの値を乗算することにより噴射中止期間Δｔ２を設定する。 In Step 3, the basic injection suspension period Δt20 [msec] is calculated by searching a table having the contents shown in FIG. 11 from the content of the high boiling point fuel estimated as described above. In step 4, the carrier gas flow rate correction coefficient K1 [unnamed number] is retrieved from the carrier gas flow rate Qcary by searching a table containing the content of FIG. 12, and in step 5, the content of FIG. 14 is searched for the catalyst temperature correction coefficient K2 [unnamed number], and in step 6, the injection quantity correction coefficient K3 [single injection quantity correction coefficient K3 [ Anonymous number] is calculated, and the injection stop period Δt2 [msec] is calculated using these four values in step 7.
Δt2 = Δt20 × K1 × K2 × K3 (6)
In other words, the injection stop period Δt2 is set by multiplying four values.

基本噴射中止期間Δｔ２０は、基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０、基準の触媒温度Ｔｃａｔ０、基準の１回当たり噴射量Ｑｆ０の条件で適合しており、図１１に示したように高沸点燃料の含有割合が大きくなるほど大きくなる値である。高沸点燃料の含有割合が大きくなるほど基本噴射中止期間Δｔ２０を大きくしているのは、高沸点燃料の含有割合が大きいほど吸着材３Ａへの高沸点燃料の吸着量が多くなり、そのぶん吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れるためである。   The basic injection suspension period Δt20 is adapted under the conditions of the reference carrier gas flow rate Qcar0, the reference catalyst temperature Tcat0, and the reference injection quantity Qf0, and as shown in FIG. The larger the value, the larger the value. The reason why the basic injection suspension period Δt20 is increased as the content of high-boiling fuel increases is that the amount of high-boiling fuel adsorbed on the adsorbent 3A increases as the content of high-boiling fuel increases. This is because desorption of the high boiling point fuel from 3A is difficult to proceed and removal of the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is delayed.

一方、キャリアガス流量補正係数Ｋ１、触媒温度補正係数Ｋ２、１回当たり噴射量補正係数Ｋ３は基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０、基準の触媒温度Ｔｃａｔ０、基準の１回当たり燃料噴射量Ｑｆ０の条件から外れた場合にも、精度よく噴射中止期間を与えるためのものである。具体的には、図１２に示したようにキャリアガス流量補正係数Ｋ１は基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０のとき１．０で、基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０よりキャリアガス流量Ｑｃａｒｙが多くなるほど１．０より小さくなり、また基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０よりキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ小さくなるほど１．０より大きくなる正の値である。これは、基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０よりキャリアガス流量Ｑｃａｒｙが多くなると、その多くなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みやすくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りも早まり噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より短くできるためである。また、基準のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙ０よりキャリアガス流量Ｑｃａｒｙが少なくなると、その少なくなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れ噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より長くする必要があるためである。   On the other hand, the carrier gas flow rate correction coefficient K1, the catalyst temperature correction coefficient K2, and the one-time injection amount correction coefficient K3 deviate from the conditions of the reference carrier gas flow rate Qcary0, the reference catalyst temperature Tcat0, and the reference one-time fuel injection amount Qf0. In this case, the injection stop period is given with high accuracy. Specifically, as shown in FIG. 12, the carrier gas flow rate correction coefficient K1 is 1.0 at the reference carrier gas flow rate Qcary0, and from 1.0 as the carrier gas flow rate Qcary increases from the reference carrier gas flow rate Qcary0. It is a positive value that becomes smaller and becomes larger than 1.0 as the carrier gas flow rate Qcary becomes smaller than the reference carrier gas flow rate Qcary0. This is because when the carrier gas flow rate Qcary is higher than the reference carrier gas flow rate Qcary0, the desorption of the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A easily proceeds and the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is coated. This is because the removal of the boiling point fuel is also accelerated and the injection stop period Δt2 can be made shorter than the basic injection stop period Δt20. Further, when the carrier gas flow rate Qcary is lower than the standard carrier gas flow rate Qcary0, the desorption of the high boiling point fuel from the adsorbent 3A is less likely to proceed and the high boiling point that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is reduced. This is because the removal of fuel is delayed and the injection stop period Δt2 needs to be longer than the basic injection stop period Δt20.

図１３に示したように触媒温度補正係数Ｋ２は基準の触媒温度Ｔｃａｔ０のとき１．０で、基準の触媒温度Ｔｃａｔ０より触媒温度Ｔｃａｔ高くなるほど１．０より小さくなり、また基準の触媒温度Ｔｃａｔ０より触媒温度Ｔｃａｔ低くなるほど１．０より大きくなる正の値である。これは、基準の触媒温度Ｔｃａｔ０より触媒温度Ｔｃａｔが高くなると、その高くなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みやすくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りも早まり噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より短くできるためである。また、基準の触媒温度Ｔｃａｔ０より触媒温度Ｔｃａｔが低くなると、その低くなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れ噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より長くする必要があるためである。   As shown in FIG. 13, the catalyst temperature correction coefficient K2 is 1.0 at the reference catalyst temperature Tcat0, and becomes smaller than 1.0 as the catalyst temperature Tcat becomes higher than the reference catalyst temperature Tcat0, and is also lower than the reference catalyst temperature Tcat0. The lower the catalyst temperature Tcat, the higher the positive value. This is because, when the catalyst temperature Tcat becomes higher than the reference catalyst temperature Tcat0, the high-boiling point fuel that tends to desorb the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A and that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B. This is because the injection stop period Δt2 can be made shorter than the basic injection stop period Δt20. Further, when the catalyst temperature Tcat becomes lower than the reference catalyst temperature Tcat0, the desorption of the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A is less likely to proceed and the high-boiling point fuel that covers the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is reduced. This is because the removal is delayed and the injection stop period Δt2 needs to be longer than the basic injection stop period Δt20.

図１４に示したように噴射量補正係数Ｋ３は基準の１回当たり噴射量Ｑｆ０のとき１．０で、基準の１回当たり噴射量Ｑｆ０より１回当たり噴射量Ｑｆが多くなるほど１．０より大きくなり、また基準の噴射量Ｑｆ０より１回当たり噴射量Ｑｆが少なくなるほど１．０より小さくなる正の値である。これは、基準の１回当たり噴射量Ｑｆ０より１回当たり噴射量Ｑｆが多くなると、その多くなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みにくくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りが遅れ噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より長くする必要があるためである。また、基準の一回当たり噴射量Ｑｆ０より１回当たり噴射量Ｑｆが少なくなると、その少なくなった分だけ吸着材３Ａからの高沸点燃料の脱離が進みやすくかつ改質触媒３Ｂの触媒表面を被覆する高沸点燃料の取り去りも早まり噴射中止期間Δｔ２を基本噴射中止期間Δｔ２０より短くできるためである。   As shown in FIG. 14, the injection amount correction coefficient K3 is 1.0 at the reference injection amount Qf0, and from 1.0 as the injection amount Qf increases from the reference injection amount Qf0. It becomes a positive value that becomes larger and becomes smaller than 1.0 as the injection amount Qf per one time becomes smaller than the reference injection amount Qf0. This is because, when the injection amount Qf per injection increases from the standard injection amount Qf0, the desorption of the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A is less likely to proceed, and the catalyst surface of the reforming catalyst 3B. This is because the removal of the high-boiling point fuel covering the fuel is delayed and the injection stop period Δt2 needs to be longer than the basic injection stop period Δt20. Further, when the injection amount Qf per one time is smaller than the standard injection amount Qf0, the desorption of the high-boiling point fuel from the adsorbent 3A easily proceeds by that amount, and the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is moved. This is because removal of the high-boiling point fuel to be coated is also accelerated and the injection stop period Δt2 can be made shorter than the basic injection stop period Δt20.

上記のキャリアガス流量Ｑｃａｒｙと１回当たり噴射量Ｑｆとは本実施形態では一定値で、適合により予め定めている。   The carrier gas flow rate Qcar and the injection amount Qf per time are constant values in this embodiment, and are determined in advance by adaptation.

これで給油時の噴射中止期間Δｔ２の設定を終了するので、次回の給油に備えるためステップ８で給油フラグ＝０とする。この給油フラグ＝０により次回にはステップ１よりステップ２以降に進むことができない。つまり、噴射中止期間Δｔ２の設定は給油時に１回だけ行う。   This completes the setting of the injection suspension period Δt2 at the time of refueling, so that the refueling flag is set to 0 in step 8 to prepare for the next refueling. Due to this refueling flag = 0, it is not possible to proceed from step 1 to step 2 onward next time. That is, the injection stop period Δt2 is set only once during refueling.

次に、図１５は燃料改質装置１の作動、非作動を制御するためのものである。ここでは、燃料改質装置１の作動、終了を、エンジンコントローラ３１からの開始指令フラグと終了指令フラグとで制御する。すなわち、エンジンコントローラ３１では、燃料改質装置１を作動させたいときに開始指令フラグ（ゼロに初期設定）をゼロから１へと切換え、また燃料改質装置１の作動を終了させたいときに終了指令フラグ（ゼロに初期設定）をゼロから１へと切換える。例えば、水素は燃焼速度が早く良好な燃焼が得られるので、エンジンの暖機促進や排気後処理装置２７の早期活性化のため、エンジン冷間始動直後に開始指令フラグ＝１とし、エンジンの暖機が完了したときや排気後処理装置２７の活性化が終了したとき開始指令フラグ＝０とすると共に終了指令フラグ＝１とする。   Next, FIG. 15 is for controlling the operation and non-operation of the fuel reformer 1. Here, the operation and termination of the fuel reformer 1 are controlled by the start command flag and the end command flag from the engine controller 31. That is, the engine controller 31 switches the start command flag (initially set to zero) from zero to 1 when it is desired to operate the fuel reformer 1, and is terminated when it is desired to end the operation of the fuel reformer 1. Switch the command flag (initially set to zero) from zero to one. For example, since hydrogen has a high combustion rate and good combustion is obtained, the start command flag = 1 is set immediately after the engine cold start in order to promote warm-up of the engine and early activation of the exhaust aftertreatment device 27, so that the engine warms up. When the machine is completed or when the activation of the exhaust aftertreatment device 27 is finished, the start command flag = 0 and the end command flag = 1.

ステップ１１では、エンジンコントローラ３１との通信を行いこの開始指令フラグをみる。開始指令フラグ＝０であればそのまま待機する。開始指令フラグ＝１であればステップ１２に進み、燃料噴射弁４を開いて吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂに燃料を供給する。なお、図示しないが、燃料供給ポンプ６はエンジン始動時に作動させて燃料を燃料噴射弁４に圧送させているものとする。   In step 11, communication with the engine controller 31 is performed and the start command flag is viewed. If the start command flag = 0, it waits as it is. If the start command flag = 1, the routine proceeds to step 12 where the fuel injection valve 4 is opened and fuel is supplied to the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B. Although not shown, it is assumed that the fuel supply pump 6 is operated when the engine is started to pump fuel to the fuel injection valve 4.

ステップ１３では第１タイマ値ｔｉｍｅ１と噴射実行期間Δｔ３とを比較する。第１タイマは燃料噴射弁４を開いたタイミングで起動されるため、燃料噴射弁４を開いたタイミングからの経過時間を計測している。噴射実行期間Δｔ３は、前述のように適合により予め定めている。第１タイマ値ｔｉｍｅ１が噴射実行期間Δｔ３未満であるあいだはステップ１２に戻って燃料噴射を継続する。   In step 13, the first timer value time1 is compared with the injection execution period Δt3. Since the first timer is started when the fuel injection valve 4 is opened, the elapsed time from the timing when the fuel injection valve 4 is opened is measured. The injection execution period Δt3 is determined in advance by adaptation as described above. While the first timer value time1 is less than the injection execution period Δt3, the process returns to step 12 to continue fuel injection.

やがてステップ１３で第１タイマ値ｔｉｍｅ１が噴射実行期間Δｔ３以上になるとステップ１４に進んで燃料噴射弁４を全閉として燃料噴射を停止する。   Eventually, when the first timer value time1 becomes equal to or longer than the injection execution period Δt3 in step 13, the routine proceeds to step 14 where the fuel injection valve 4 is fully closed and fuel injection is stopped.

ステップ１５では吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの再生処理を開始するため、電動ポンプ１６を駆動しキャリアガス（空気と水蒸気のガス）を吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂに供給する。これによって吸着材３Ａから高沸点燃料の脱離が開始される。改質触媒３Ｂでは水蒸気を用いた脱水素反応が行われ、これによって改質触媒３Ｂの触媒表面を覆う高沸点燃料の取り去りが開始される。   In step 15, the electric pump 16 is driven to supply the carrier gas (air and water vapor gas) to the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B in order to start the regeneration process of the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B. Thereby, desorption of the high boiling point fuel from the adsorbent 3A is started. In the reforming catalyst 3B, a dehydrogenation reaction using steam is performed, and thereby removal of the high boiling point fuel covering the catalyst surface of the reforming catalyst 3B is started.

ステップ１６では第２タイマ値ｔｉｍｅ２と噴射中止期間Δｔ２（図１０により設定済み）とを比較する。第２タイマは燃料噴射弁４を全閉としたタイミングで起動されるため、燃料噴射弁４を全閉としたタイミングからの経過時間を計測している。第２タイマ値ｔｉｍｅ２が噴射中止期間Δｔ２未満であるあいだはステップ１５に戻って電動ポンプ１６の駆動を継続する。   In step 16, the second timer value time2 is compared with the injection suspension period Δt2 (set by FIG. 10). Since the second timer is started at the timing when the fuel injection valve 4 is fully closed, the elapsed time from the timing when the fuel injection valve 4 is fully closed is measured. While the second timer value time2 is less than the injection suspension period Δt2, the process returns to step 15 and the drive of the electric pump 16 is continued.

やがてステップ１６で第２タイマ値ｔｉｍｅ２が噴射中止期間Δｔ２以上になると吸着材３Ａ及び改質触媒３Ｂの再生が終了したと判断し、ステップ１７で電動ポンプ１６の駆動を停止する。   Eventually, when the second timer value time2 becomes equal to or longer than the injection suspension period Δt2 at step 16, it is determined that the regeneration of the adsorbent 3A and the reforming catalyst 3B has been completed, and the drive of the electric pump 16 is stopped at step 17.

ステップ１８ではエンジンコントローラ３１との通信を行い終了指令フラグをみる。終了指令フラグ＝０、つまり終了指令が出ていなければ、ステップ１２に戻ってステップ１２〜１７の操作を繰り返す。すなわち、噴射実行期間Δｔ３では電動ポンプ１６の駆動を停止するとともに１回当たり噴射を行い、噴射中止期間Δｔ２では１回当たり噴射を中止するとともに電動ポンプ１６を駆動する、ことを一連の操作としてこの一連の操作を繰り返す。   In step 18, communication with the engine controller 31 is performed and the end command flag is viewed. If the end command flag = 0, that is, if the end command is not issued, the process returns to step 12 and the operations of steps 12 to 17 are repeated. That is, in the injection execution period Δt3, the drive of the electric pump 16 is stopped and the injection is performed once, and in the injection stop period Δt2, the injection is stopped and the electric pump 16 is driven as a series of operations. Repeat a series of operations.

ステップ１８で終了指令フラグ＝１、つまり終了指令が出ていれば、次回の燃料改質に備えて、ステップ１１に戻り待機する。   If the end command flag = 1 in step 18, that is, if the end command is issued, the routine returns to step 11 and waits for the next fuel reforming.

ここで、本実施形態の作用効果を説明する。   Here, the effect of this embodiment is demonstrated.

本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、改質触媒３Ｂ（化学反応させることにより燃料を改質する改質触媒）と、燃料噴射弁４（燃料噴射装置）と、流体供給装置１４と、この流体供給装置１４と燃料噴射弁４とを用いて噴射実行期間Δｔ３（第１期間）で燃料噴射を行い、その噴射実行期間Δｔ３に続く噴射中止期間Δｔ２（第２期間）で燃料噴射を中止すると共に燃料成分を含まない流体（例えば水及び水蒸気）の供給を行い、これら燃料噴射と、燃料噴射の中止及び流体供給とを繰り返すと共に、噴射中止期間Δｔ２を噴射実行期間Δｔ３と等しいかまたは噴射実行期間Δｔ３よりも長く設定するので、１つの改質触媒３Ｂでも水素生成を継続して行わせることができることになった。   According to the present embodiment (the invention described in claim 1), the reforming catalyst 3B (reforming catalyst for reforming fuel by chemical reaction), the fuel injection valve 4 (fuel injection device), and the fluid supply Fuel injection is performed in the injection execution period Δt3 (first period) using the device 14, the fluid supply apparatus 14, and the fuel injection valve 4, and in the injection stop period Δt2 (second period) following the injection execution period Δt3. The fuel injection is stopped and a fluid (for example, water and water vapor) containing no fuel component is supplied. The fuel injection, the fuel injection stop and the fluid supply are repeated, and the injection stop period Δt2 is set as an injection execution period Δt3. Since it is set equal to or longer than the injection execution period Δt3, hydrogen generation can be continuously performed even with one reforming catalyst 3B.

本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、改質触媒３Ｂは燃料の少なくとも一部から脱水素反応を経て水素を生成し得る能力を有する改質触媒であるので、改質触媒３Ｂによる水素の生成量を多くすることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 2), the reforming catalyst 3B is a reforming catalyst having an ability to generate hydrogen from at least a part of the fuel through a dehydrogenation reaction. The amount of hydrogen produced by 3B can be increased.

高沸点燃料の含有割合に関係なく、噴射中止期間Δｔ２を設定したのでは、連続する先と後の１回当たり噴射（第１期間での燃料噴射）のうち先の１回当たり噴射の噴射実行期間Δｔ３で噴射された燃料のうち高沸点燃料（改質触媒３Ｂによる化学反応を阻害する燃料）の全てが改質触媒３Ｂから取り去られる前に後の１回当たり噴射が行われる事態が生じ、やがては改質触媒３Ｂの触媒表面が全て高沸点燃料で被覆されてしまい、水素を生成できないことになってしまうのであるが、本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、燃料は高沸点燃料と低沸点燃料との混合物であり、高沸点燃料の含有割合に基づいて噴射中止期間Δｔ２を設定するので、連続する先と後の１回当たり噴射のうち先の１回当たり噴射で噴射された燃料のうち高沸点燃料の全てが改質触媒３Ｂから取り去られる前に後の１回当たり噴射が行われることがないように、高沸点燃料の含有割合に関係なく噴射中止期間Δｔ２を最適に設定することができる。   Regardless of the high-boiling point fuel content, the injection stop period Δt2 is set, so that the previous one-time injection is executed out of the consecutive first and subsequent one-time injections (fuel injection in the first period). A situation occurs in which the subsequent injection is performed before all of the high-boiling point fuel (fuel that inhibits the chemical reaction by the reforming catalyst 3B) of the fuel injected in the period Δt3 is removed from the reforming catalyst 3B. Eventually, the entire catalyst surface of the reforming catalyst 3B will be covered with the high-boiling point fuel, and hydrogen cannot be produced. According to this embodiment (the invention according to claim 6), the fuel Is a mixture of high-boiling point fuel and low-boiling point fuel, and since the injection stop period Δt2 is set based on the content ratio of the high-boiling point fuel, the previous one injection of the continuous first and subsequent one injections High of fuel injected in The injection stop period Δt2 can be optimally set regardless of the content of the high boiling point fuel so that the subsequent injection is not performed once before all the point fuel is removed from the reforming catalyst 3B. .

本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、高沸点燃料の含有割合が相対的に大きい場合に、高沸点燃料の含有割合が相対的に小さい場合より噴射中止期間Δｔ２を長く設定するので（図６参照）、高沸点燃料の含有割合に応じた最適な噴射中止期間Δｔ２を与えることができる。   According to this embodiment (the invention described in claim 7), when the content ratio of the high boiling point fuel is relatively large, the injection suspension period Δt2 is set longer than when the content ratio of the high boiling point fuel is relatively small. Therefore (see FIG. 6), it is possible to provide the optimal injection suspension period Δt2 according to the content ratio of the high boiling point fuel.

本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、燃料成分を含まない流体の流量が相対的に多い場合に、燃料成分を含まない流体の流量が相対的に少ない場合より噴射中止期間Δｔ２を短く設定するので（図７参照）、燃料成分を含まない流体の流量に応じた最適な噴射中止期間Δｔ２を与えることができる。   According to the present embodiment (the invention according to claim 8), when the flow rate of the fluid not containing the fuel component is relatively high, the injection suspension period is longer than when the flow rate of the fluid not containing the fuel component is relatively low. Since Δt2 is set short (see FIG. 7), an optimal injection stop period Δt2 corresponding to the flow rate of the fluid not containing the fuel component can be given.

本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、改質触媒３Ｂの触媒温度が相対的に高い場合に、改質触媒３Ｂの触媒温度が相対的に低い場合より噴射中止期間Δｔ２を短く設定するので（図８参照）、改質触媒３Ｂの触媒温度に応じた最適な噴射中止期間Δｔ２を与えることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 9), when the catalyst temperature of the reforming catalyst 3B is relatively high, the injection suspension period Δt2 is set longer than when the catalyst temperature of the reforming catalyst 3B is relatively low. Since it is set short (see FIG. 8), it is possible to give the optimal injection stop period Δt2 corresponding to the catalyst temperature of the reforming catalyst 3B.

本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、１回当たり噴射量（第１期間での燃料噴射量）が相対的に多い場合に、１回当たり噴射量が相対的に少ない場合より噴射中止期間Δｔ２を長く設定するので（図９参照）、１回当たり噴射量に応じた最適な噴射中止期間Δｔ２を与えることができる。   According to this embodiment (the invention according to claim 10), when the injection amount per time (the fuel injection amount in the first period) is relatively large, the injection amount per time is relatively small Since the injection stop period Δt2 is set longer (see FIG. 9), the optimal injection stop period Δt2 corresponding to the injection amount per injection can be given.

実施形態では、改質触媒が燃料の少なくとも一部から脱水素反応を経て水素を生成し得る能力を有する改質触媒である場合で説明したが、化学反応させることにより燃料を改質する改質触媒であれば本発明の適用がある。   In the embodiment, the case where the reforming catalyst is a reforming catalyst having the ability to generate hydrogen from at least a part of the fuel through a dehydrogenation reaction has been described. However, the reforming that reforms the fuel by a chemical reaction is described. The present invention is applicable to any catalyst.

実施形態では、高沸点燃料（第１燃料種の燃料）の含有割合に基づいて噴射停止期間（第２期間）を設定する場合で説明したが、または低沸点燃料（第２燃料種の燃料）の含有割合に基づいて噴射停止期間を設定するようにしてもかまわない。   In the embodiment, the case where the injection stop period (second period) is set based on the content ratio of the high boiling point fuel (fuel of the first fuel type) has been described, or the low boiling point fuel (fuel of the second fuel type) The injection stop period may be set based on the content ratio.

実施形態では、吸着材３Ａを改質触媒３Ｂの上流または近傍に備える場合で説明したが、吸着材３Ａを備えない場合にも本発明の適用がある。   In the embodiment, the case where the adsorbent 3A is provided upstream or in the vicinity of the reforming catalyst 3B has been described. However, the present invention can be applied to the case where the adsorbent 3A is not provided.

１ 燃料改質装置
３Ａ 吸着材
３Ｂ 改質触媒
４ 燃料噴射弁（燃料噴射装置）
５ 燃料タンク
１１ 燃料改質装置コントローラ
１４ 流体供給装置
１５ ガス供給管
１６ 電動ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel reformer 3A Adsorbent 3B Reforming catalyst 4 Fuel injection valve (fuel injection device)
5 Fuel tank 11 Fuel reformer controller 14 Fluid supply device 15 Gas supply pipe 16 Electric pump

Claims (14)

化学反応させることにより燃料を改質する改質触媒と、
この改質触媒に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記改質触媒に燃料成分を含まない流体を供給する流体供給装置と、
この流体供給装置と燃料噴射装置とを用いて第１期間で燃料噴射を行い、その第１期間に続く第２期間で燃料噴射を中止すると共に前記燃料成分を含まない流体の供給を行い、これら燃料噴射と、燃料噴射の中止及び流体供給とを繰り返す実行・繰り返し手段と、
前記第２期間を前記第１期間と等しいかまたは前記第１期間よりも大きく設定する設定手段と
を備えることを特徴とする燃料改質装置。 A reforming catalyst that reforms the fuel by a chemical reaction;
A fuel injection device for injecting fuel into the reforming catalyst;
A fluid supply device for supplying a fluid containing no fuel component to the reforming catalyst;
Fuel injection is performed in the first period using the fluid supply device and the fuel injection device, fuel injection is stopped in the second period following the first period, and the fluid not containing the fuel component is supplied. Execution / repeat means for repeating fuel injection, stopping fuel injection and fluid supply;
A fuel reformer comprising: a setting unit configured to set the second period equal to or larger than the first period. 前記改質触媒は燃料の少なくとも一部から脱水素反応を経て水素を生成し得る能力を有する改質触媒であることを特徴とする請求項１に記載の燃料改質装置。   2. The fuel reformer according to claim 1, wherein the reforming catalyst is a reforming catalyst having an ability to generate hydrogen from at least a part of a fuel through a dehydrogenation reaction. 前記燃料噴射装置からの燃料は、前記改質触媒と接触するに当たり、燃料の少なくとも一部が液体およびまたは液滴であることを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   The fuel reforming apparatus according to claim 2, wherein the fuel from the fuel injection device is at least part of a liquid and / or a droplet when contacting the reforming catalyst. 前記燃料成分を含まない流体は、空気と空気及び水蒸気とのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   The fuel reformer according to claim 2, wherein the fluid containing no fuel component is one of air, air, and water vapor. 連続する先と後の第１期間での燃料噴射のうち先の第１期間で燃料噴射された燃料のうち前記改質触媒による化学反応を阻害する燃料の全てが前記改質触媒から取り去られる前に後の第１期間での燃料噴射が行われることがないように前記第２期間を設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   Of all the fuels injected in the first period, among the fuel injections in the consecutive first and subsequent first periods, before all of the fuel that inhibits the chemical reaction by the reforming catalyst is removed from the reforming catalyst. The fuel reformer according to claim 2, wherein the second period is set so that fuel injection in a later first period is not performed. 前記燃料は沸点が相対的に高い燃料種である第１燃料種の燃料と、沸点が相対的に低い燃料種である第２燃料種の燃料との混合物であり、
第１燃料種の燃料の含有割合または第２燃料種の燃料の含有割合に基づいて前記第２期間を設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。 The fuel is a mixture of a fuel of a first fuel type that is a fuel type having a relatively high boiling point and a fuel of a second fuel type that is a fuel type having a relatively low boiling point;
3. The fuel reformer according to claim 2, wherein the second period is set based on a content ratio of a fuel of a first fuel type or a content ratio of a fuel of a second fuel type. 前記第１燃料種の燃料の含有割合が相対的に大きい場合に、前記第１燃料種の燃料の含有割合が相対的に小さい場合より前記第２期間を長く設定することを特徴とする請求項６に記載の燃料改質装置。   The second period is set longer when the fuel content of the first fuel type is relatively large than when the fuel content of the first fuel type is relatively small. 6. The fuel reformer according to 6. 前記燃料成分を含まない流体の流量が相対的に多い場合に、前記燃料成分を含まない流体の流量が相対的に少ない場合より前記第２期間を短く設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   3. The second period is set shorter when the flow rate of the fluid not containing the fuel component is relatively high than when the flow rate of the fluid not containing the fuel component is relatively low. The fuel reformer as described. 前記改質触媒の触媒温度が相対的に高い場合に、前記改質触媒の触媒温度が相対的に低い場合より前記第２期間を短く設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   The fuel modification according to claim 2, wherein when the catalyst temperature of the reforming catalyst is relatively high, the second period is set shorter than when the catalyst temperature of the reforming catalyst is relatively low. Quality equipment. 前記第１期間での燃料噴射量が相対的に多い場合に、前記第１期間での燃料噴射量が相対的に少ない場合より前記第２期間を長く設定することを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   The second period is set longer when the fuel injection amount in the first period is relatively large than when the fuel injection amount in the first period is relatively small. The fuel reformer as described. 前記燃料成分を含まない流体の流量が多いほど前記第２期間が大きくなる側に補正することを特徴とする請求項６に記載の燃料改質装置。   The fuel reforming apparatus according to claim 6, wherein the second period is corrected so as to increase as the flow rate of the fluid not including the fuel component increases. 前記触媒温度が高いほど前記第２期間が小さくなる側に補正することを特徴とする請求項６に記載の燃料改質装置。   The fuel reformer according to claim 6, wherein the second period is corrected to be smaller as the catalyst temperature is higher. 前記第１期間での燃料噴射量が多いほど前記第２期間が大きくなる側に補正することを特徴とする請求項６に記載の燃料改質装置。   The fuel reformer according to claim 6, wherein the second period is corrected so as to increase as the fuel injection amount in the first period increases. 前記燃料噴射装置からの燃料のうち前記改質触媒による化学反応を阻害する燃料の一部を吸着する吸着材を前記改質触媒の上流または近傍に備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料改質装置。   The adsorbent which adsorb | sucks a part of fuel which inhibits the chemical reaction by the said reforming catalyst among the fuel from the said fuel injection apparatus is provided in the upstream of the said reforming catalyst, or its vicinity. Fuel reformer.
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