本发明涉及对向搭载于车辆的内燃机供给的燃料进行改性的燃料改性装置。
背景技术
在相关技术中，已知有一种通过向燃料(液体燃料)照射紫外光来促进燃料的气化的控制装置(以下，称为“相关技术的装置”)(例如，参照日本特开2005-520093)。相关技术的装置向在向内燃机供给燃料的燃料通路的一部分设置的燃料照射区域(气化腔室)照射紫外光，从而向内燃机供给通过所述紫外光的照射而气化了的燃料(气化燃料)。
技术实现要素：
然而，相关技术的装置在通过燃料照射区域的燃料的流量和流速中的至少一方较大的情况下，无法将燃料的气化所需的能量赋予给燃料，结果，有可能无法充分进行燃料的气化。结果，有时无法充分实现燃耗以及排放的改善。
本发明提供一种能够将向内燃机供给的燃料改性为容易气化的燃料，由此能够实现低燃耗以及低排放的燃料改性装置。
在本发明的技术方案的车辆的燃料改性装置中，所述车辆包括：内燃机；燃料箱，该燃料箱储存所述内燃机的燃料；以及燃料供给装置，该燃料供给装置构成为将所述燃料箱内的燃料向所述内燃机供给，所述燃料改性装置具备构成为从照射部放射光的照射器。所述照射部配置于将所述光不经由所述燃料箱内的气相区域地照射到储存于所述燃料箱的燃料的位置。
根据本发明的技术方案，由于光被照射到储存于燃料箱的燃料，所以能够进一步使赋予给燃料的光的能量的总量增大。结果，能够将燃料中的分子量较大的烃的大部分改性为分子量较小的烃。分子量小的烃具有比分子量较大的烃容易气化的性质。而且，也能够利用光的能量使储存于燃料箱的燃料的温度进一步上升。结果，由于能够提高能够将变化为容易气化的状态的燃料向内燃机稳定地供给的可能性，所以能够进一步改善燃耗和排放中的至少一方。
另一方面，当在光被燃料箱内的气体(存在于气相区域的各种各样的成分的气体分子)吸收的位置配设有照射部时，无法能量效率良好地进行上述的燃料改性。与此相对，根据本发明的技术方案，由于光被不经由燃料箱内的气相区域地照射到燃料，所以燃料箱中的燃料比存在于气相区域的气体分子先吸收光的能量。因此，光不被气体分子吸收地到达燃料，所以能够以更高的能量效率进行上述的燃料改性。
在本发明的技术方案的燃料改性装置中，也可以是，所述照射部配设于所述燃料箱的底壁的上表面上的位置，所述照射部构成为至少朝向所述燃料箱的上方放射所述光。
根据本发明的技术方案，能够将从照射部放射的光不经由燃料箱内的气相区域地切实地照射到燃料箱内的燃料。
在本发明的技术方案的燃料改性装置中，也可以是，所述照射部配设成构成所述燃料箱的底壁的一部分或全部，所述照射部构成为至少朝向所述燃料箱的上方放射所述光。
根据本发明的技术方案，能够将从照射部放射的光不经由燃料箱内的气相区域地切实地照射到燃料箱内的燃料。而且，根据本发明的技术方案，由于光照射部构成燃料箱的底壁的一部分或全部，所以能够省略将照射部设置在燃料箱内的作业，并且能够削减部件件数。
在本发明的技术方案的燃料改性装置中，也可以是，所述照射部配设于所述燃料箱的底壁的下表面上的位置，所述照射部构成为至少朝向所述燃料箱的上方放射所述光，所述燃料箱的底壁中的至少被所述光照射的部分由所述光的波长范围的光透射的材料构成。
根据本发明的技术方案，能够将从照射部放射的光不经由燃料箱内的气相区域地切实地照射到燃料箱内的燃料。而且，根据本发明的技术方案，由于照射部不与燃料箱内的燃料接触，所以能够进一步提高照射部的可靠性和耐久性中的至少一方。
在本发明的技术方案的燃料改性装置中，也可以是，所述燃料箱包括配置在所述燃料箱内的所述燃料箱的底壁的上表面上的副箱，所述副箱的上表面开放，所述副箱在侧壁部包括连通路，所述照射部配设于从所述副箱的底侧朝向上方地向所述副箱内的燃料照射所述光的位置(参照图11)。
即使在由于车辆的运动(例如，急转弯、急加速以及急减速等)而车体的姿势发生变化，由此燃料箱中的燃料的预定部位处的“底壁面到液面的高度大幅减少的情况”下，副箱内的燃料的“副箱的底壁面到液面的高度”也不会大幅减少。因此，根据本发明的技术方案，在上述那样的情况下，也能够将从照射部放射的光不经由燃料箱内的气相区域地切实地照射到燃料箱内的燃料。
在本发明的技术方案的燃料改性装置中，也可以是，从所述照射部放射的光为紫外光。
通常，光的波长和光子能量具有反比例的关系，光的波长越短，则光子能量越大。因此，当将向燃料照射的光设为波长较短的紫外光时，光子能量变得更大，能够使被燃料吸收的能量量进一步增大。结果，能够进一步促进燃料的改性以及温度上升。
另外，如紫外光那样短波长的光容易被氧分子吸收，而且，容易使氧变化为臭氧。臭氧容易吸收短波长的光，并具有容易腐蚀燃料箱内的装置的性质。但是，如上所述，根据本发明的技术方案，由于光被不经由燃料箱内的气相区域地照射到燃料，所以能够不被燃料箱中的氧分子吸收且使在燃料箱内产生的臭氧的量进一步减少。
也可以是，本发明的技术方案的燃料改性装置还具备：剩余量传感器，该剩余量传感器构成为检测储存于所述燃料箱的燃料的剩余量；以及电子控制单元，该电子控制单元构成为，在所述检测到的所述燃料的剩余量为预定的阈值以上的情况下对所述照射器进行控制以使得从所述照射部放射所述光，在所述检测到的所述燃料的剩余量小于所述阈值的情况下对所述照射器进行控制以使得停止从所述照射部放射所述光。
在由于燃料被消耗而照射部的上方的燃料的液面高度减少了的情况下，当从照射部继续放射光时，所述光没有被燃料充分吸收而从燃料液中漏出到气相区域。结果，从照射部放射出的光的能量没有对燃料改性作出贡献而导致浪费。而且，在光为紫外光那样的短波长的光的情况下，有可能燃料箱中的臭氧增加。臭氧对构成燃料箱的各种部件带来不良影响。对此，根据本发明的技术方案，由于在照射部的上方的燃料的液面高度减少了的情况下停止光的放射，所以能够不浪费光的能量地、进一步防止臭氧的产生。
附图说明
以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图表记表示同样的部件，并且附图中：
图1是本发明的第1实施方式的内燃机的燃料改性装置的概略构成图。
图2是示出图1所示的燃料箱的形状以及车辆内的配置的立体图。
图3是示出图1所示的燃料改性装置的光源所具有的波长谱的图表。
图4是图1所示的燃料改性装置的照射器的立体图。
图5是示出储存于图1所示的燃料箱的燃料、与燃料改性装置的照射部的位置关系的图。
图6是示出图1所示的燃料改性装置的ecu的cpu所执行的“光照射控制例程”的流程图。
图7是用于说明图1所示的燃料改性装置的燃料改性的效果的图表。
图8是示出本发明的第2实施方式的内燃机的燃料改性装置的照射器的立体图。
图9是示出本发明的第3实施方式的内燃机的燃料改性装置的照射部的构造的概略图。
图10是示出本发明的第4实施方式的内燃机的燃料改性装置的照射部的安装位置的概略图。
图11是示出本发明的第5实施方式的内燃机的燃料改性装置的照射部的安装位置的概略图。
图12是本发明的第6实施方式的内燃机的燃料改性装置所参照的查找表。
具体实施方式
<第1实施方式>
以下，参照附图对本发明的第1实施方式的内燃机的燃料改性装置(以下，也称为“第1装置”)进行说明。
(构成)
第1装置适用于图1所示的内燃机10。内燃机10是汽油燃料·多缸·火花点火式·四冲程·活塞往复运动型内燃机。内燃机10包括内燃机主体部20、燃料供给系统30、进气系统40、蒸发燃料处理系统50以及排气系统60。
内燃机主体部20具备包括汽缸体、汽缸盖以及曲轴箱等的主体21。主体21包括燃料喷射阀22、点火装置23、进气门24、排气门25以及活塞26。在主体21形成有燃烧室27。
燃料供给系统30具备燃料箱31、供油口部32、供油管33、燃料泵34、副箱35、燃料供给管36以及液面传感器37。
燃料箱31是合成树脂制且用于储存燃料(液体的汽油燃料)的实质上被密闭了的容器。在燃料箱31的上部连接有供油管33的一端。在供油管33的另一端设置有包括燃料盖的供油口部32。燃料泵34配设在燃料箱31内，且构成为从未图示的燃料吸入口吸入燃料，对所述燃料进行加压，并从未图示的燃料排出口排出。燃料泵34也称为“燃料供给装置34”或“燃料泵34”。
副箱35是上表面开放的容器。副箱35固定在燃料箱31的内部且固定在燃料箱31的底部。副箱35的侧壁(纵壁)的高度比燃料箱31的高度低。在比副箱35的侧壁(纵壁)的中央靠下方的位置形成有未图示的贯通孔(连通路)。副箱35的外部的燃料和副箱35的内部的燃料能够通过所述贯通孔流出流入。燃料泵34配设在所述副箱35内。燃料泵34的燃料吸入口设置于副箱35的底部附近。在副箱35中，即使在燃料箱31内的燃料的剩余量相对变少、且车体倾斜或产生加减速度·离心加速度的情况下，燃料泵34也能够汲取燃料。
燃料供给管36使燃料泵34的燃料排出口与燃料喷射阀22连通。由此，伴随燃料泵34的驱动而被压送来的燃料被向燃料喷射阀22供给。
液面传感器37安装于燃料泵34，对储存在燃料箱31内的燃料的液面高度hl进行检测。液面传感器37具备测量装置(英文：gauge)主体37a、臂部37b以及浮子(英文：float)37c。臂部37b将测量装置主体37a与浮子37c连接。臂部37b设置成能够相对于测量装置主体37a转动。浮子37c构成为在副箱35的外部浮在储存于燃料箱31的液体燃料lf的液面上。因此，与液体燃料的量、即燃料的液面高度相应地决定浮子37c的位置。而且，根据浮子37c的位置决定臂部37b的旋转角度。根据臂部37b的旋转角度确定设置于测量装置主体37a的传感器部的电阻值。后述的ecu80通过取得所述电阻值，从而对燃料lf的液面高度hl(即，燃料的剩余量)进行检测。液面传感器37也称为“传感器测量装置(英文：sendergauge)37”或燃料的“剩余量传感器37”。
如图2所示，燃料箱31配设在车辆bh的较后方且配设在地板下。燃料从设置于车辆bh后方的供油口部32通过供油管33而被向燃料箱31供给。储存于燃料箱31的燃料由燃料泵34汲取，并通过燃料供给管36被向配设在车辆bh前方的燃料喷射阀22供给。如上所述，燃料箱31为了有效利用地板下的空间并确保所要求的燃料的可储存量而具有底面积较大且高度较低的容器形状。
再次参照图1，进气系统40从进气上游侧起依次具备空气滤清器41、进气管42、稳压箱(英文：surgetank)43以及进气歧管44。在进气管42配设有节气门45。在进气歧管44与主体21之间、即在进气道配设有燃料喷射阀22。所述燃料喷射阀22为进气道喷射阀，但也可以是向燃烧室27直接喷射燃料的缸内喷射阀。
蒸发燃料处理系统50具备罐(英文：canister)51、蒸气配管52、翻车安全阀(英文：roll-overvalve)53、净化(英文：purge)配管54、净化控制阀55、大气导入配管56以及大气防尘过滤器57。
罐51具备金属制或合成树脂制的筒型的容器、和填充于所述容器的内部的吸附材料(在本例中为活性炭)。罐51通过使在燃料箱31内产生的燃料蒸气吸附于吸附材料，从而防止蒸发燃料放出到大气中。
蒸气配管52的一端(下游端)连接于罐51。蒸气配管52的另一端(上游端)安装有翻车安全阀53，并位于燃料箱31的最上部附近。蒸气配管52构成将在燃料箱31内产生的蒸发燃料导入罐51内的通路。翻车安全阀53防止液体燃料lf向蒸气配管52侵入。
净化配管54的一端连接于罐51。净化配管54的另一端与进气管42的节气门45的下游侧且稳压箱43的上游侧的部位连接。净化控制阀55安装于净化配管54。利用净化控制阀55，对向进气管42供给的蒸发燃料的供给量进行调整。大气导入配管56的一端连接于罐51。大气导入配管56的另一端向大气开放。在大气导入配管56安装有大气防尘过滤器57。
排气系统60从排气上游侧起依次具备排气歧管61、排气管62以及排气净化催化剂63。排气系统60排出在燃烧室27产生的排气。
第1装置具备照射器70。照射器70包括光源主体71、光引导部72以及照射部73。
光源主体71具备未图示的紫外光(紫外线)灯(以下，也称为“uv灯”)。光源主体71在被供给了电力时产生(放射)紫外光。uv灯产生的紫外光在波长谱上、在波长200nm～400nm左右的范围内具有数个峰值。如图3所示，所述uv灯的代表性的峰值波长为293nm、313nm以及365nm。
再次参照图1，光引导部72由以高效率传递光的介质(在本例中为光纤)构成。光引导部72将从光源主体71射出的紫外光传递至照射部73。
照射部73配设于燃料箱31的底壁的上表面31a且配设在所述底壁的大致中央。照射部73朝向存在于照射部73的上方的燃料lf照射(放射)由光引导部72传递来的紫外光。
ecu80是包括周知的微型电子计算机的电子电路，包括cpu、rom、ram、备用ram(静态随机存取存储器或非易失性存储器)以及接口等。ecu是电子控制单元的简称。cpu通过执行存储于存储器(rom)的指令(例程)来实现后述的各种功能。
ecu80与燃料喷射阀22、点火装置23、燃料泵34、净化控制阀55以及光源主体71等电连接，并构成为向它们发送指示信号(驱动信号)。而且，ecu80与液面传感器37以及未图示的点火钥匙开关等电连接，并构成为接收来自上述的传感器等的信号。
参照图4对照射器70详细地进行说明。照射部73具有薄板形状，并包括导光板74、反射板75以及扩散板76。在反射板75的上表面层叠有导光板74，在导光板74的上表面层叠有扩散板76。反射板75的下表面固定于图1所示的燃料箱31的底壁的上表面(底面)31a。
光引导部72的一端(入射端72a)连接于光源主体71。光引导部72从一端至另一端(出射端72c)为止在分支部72b分支为多个光引导件(在本例中为四个)。光引导部72的多个另一端(出射端72c)互相分离地连接于照射部73的导光板74的端面74a。光引导部72将从光源主体71的uv灯射出的紫外光从入射端72a传递至出射端72c，并将传递来的紫外光从导光板74的端面74a朝向导光板74的内部射出。
导光板74的上表面(即，与扩散板76的下表面相接的面)称为第1主面74b。第1主面74b是平滑的平面。导光板74构成为，能够使从端面74a射入了的紫外光在导光板74内均匀扩散，并且从第1主面74b放射所述扩散了的紫外光。导光板74的下表面(即，与反射板75的上表面相接的面)称为第2主面74c。第2主面74c是形成有多个反射用凸部(反射点)的面。
反射板75的上表面(与第2主面74c相接的面)被镜面加工。反射板75构成为，将从第2主面74c漏出的光向第1主面74b侧反射。扩散板76的上表面(与第1主面74b相反的一侧的面)被粗面加工。由此，扩散板76构成为使从第1主面74b放射的紫外光扩散。对光引导部72以及照射部73实施防水加工。
(作用)
如上所述，照射部73安装于燃料箱31的底面31a，并从底面31a的附近向存在于照射部73的上方的燃料lf照射紫外光。通过紫外光对所述燃料lf的照射，能够将燃料lf中的分子量较大的烃改性为分子量较小且容易气化的烃。而且，能够使燃料lf的温度进一步上升。结果，能够将从燃料喷射阀22喷射的燃料变化(改性)为容易气化的燃料。因而，第1装置能够进一步提高燃料的着火性能并且使未燃成分的产生量进一步减少，所以能够进一步降低沉积物的生成量，进一步防止排放的恶化，且进一步改善燃耗。
另外，第1装置构成为，将照射部73设置于燃料箱31的底面31a，并从底面31a附近向上方放射紫外光。其理由如下。
不限于紫外光，光被包括大气中的各种各样的成分的气体吸收，但尤其紫外光容易被大气中的氮分子n2以及氧分子o2吸收。氮分子n2具有吸收波长100nm以下的紫外线的特性，氧分子o2具有吸收波长100nm到240nm的范围的紫外线的特性。可以说100nm以下的波长的光源在现实中不存在，所以实际上可以不考虑由氮分子n2进行的对紫外线的吸收。
另外，当氧分子o2吸收波长240nm以下的紫外光时，被分解为两个氧原子o。氧原子o与周围的氧分子o2结合。结果，生成臭氧分子o3。而且，产生了的臭氧分子o3也有助于紫外光的吸收。臭氧分子o3所吸收的光的波长范围为200nm至300nm。
因此，假设在从燃料箱31的上方朝向燃料箱31内的燃料lf照射了紫外光的情况下，利用通过存在于照射部73与燃料液面之间的气相区域(大气)ar的氧分子o2以及紫外光的照射而产生了的臭氧分子o3从而紫外光的大部分被吸收。因此，从照射部73照射出的紫外光不会高效地照射到燃料。而且，产生了的臭氧分子o3有可能会腐蚀燃料箱31以及燃料泵34等部件。
如图1所示，第1装置的照射部73以紫外光不照射到燃料箱31内的气相区域ar的方式设置于燃料箱31的底面31a。由此，从照射部73照射出的紫外光不被燃料箱中的氧分子o2吸收地高效地照射到存储于燃料箱31的燃料lf。
当储存于燃料箱31的燃料lf的量相对变少而燃料lf的液面下降时，从照射部73照射出的紫外光透射燃料lf而到达气相区域ar。结果，臭氧分子o3在燃料箱31内产生。第1装置在由于燃料lf的消耗而燃料lf的液面下降时，停止紫外光向燃料lf的照射。第1装置在由于燃料被补给而燃料lf的液面上升时，再次进行紫外光的照射。
更具体而言，如图5所示，第1装置在燃料箱31中的燃料的液面高度hl比液面高度阈值hlth大时执行紫外光的照射，在上述液面高度hl为液面高度阈值hlth以下时停止紫外光的照射。液面高度阈值hlth设定为液中透射距离ltr与照射部73的厚度ds之和(ltr+ds)。液中透射距离ltr基于紫外光输出的燃料液中的衰减量而确定。例如，照射到液体燃料中的紫外光的光输出20db衰减的距离被规定为液中透射距离ltr。
(具体的工作)
以下，参照图6对第1装置的实际的工作进行说明。
<光照射控制>
ecu80的cpu构成为，在点火钥匙开关位于接通位置的情况下，每当经过一定时间时，执行图6中由流程图示出的光照射控制例程。cpu在点火钥匙开关被从断开位置变更为接通位置时以另行执行的初始例程使照射器70开始紫外光的照射。而且，cpu构成为，在点火钥匙开关被从接通位置变更为断开位置时使紫外光的照射停止。
cpu在预定的时间点从步骤600开始处理并前进至步骤610，使用液面传感器37取得燃料箱31内的燃料的液面高度hl。接着，cpu前进至步骤620，判断所述液面高度hl是否为液面高度阈值hlth以上。
在液面高度hl为液面高度阈值hlth以上的情况下，cpu在步骤620中判定为“是”并前进至步骤630，通过向光源主体71送出指示信号，从而从未图示的电池向光源主体71供给电力。即，cpu在步骤630中开始(执行)向燃料lf的紫外光的照射，前进至步骤695并暂且结束本例程。
另一方面，在液面高度hl小于液面高度阈值hlth的情况下，cpu在步骤620中判定为“否”并前进至步骤640，通过停止向光源主体71的电力的供给，从而停止向燃料lf的紫外光的照射。然后，cpu前进至步骤695并暂且结束本例程。
(向燃料的紫外光照射的效果)
接着，对第1装置的效果进行说明。根据第1装置，通过向储存于燃料箱31的液体燃料的紫外光照射，可期待(1)燃料的轻质化以及(2)燃料的高温化。
(1)燃料的轻质化
通过将具有相对高的光子能量的紫外光照射到液体燃料，能够使燃料中的烃的分子量进一步减小。以下，燃料中的烃整体中的、分子量较小的烃被称为“轻质烃”，分子量较大的烃被称为“重质烃”。例如，通过燃料改性从而使燃料中的烃整体中的轻质烃的比例增大的情况表示为燃料的“轻质化”。
通常，光的波长与光子能量具有反比例的关系，光的波长越短，则光子能量越大。另一方面，轻油以及汽油等液体燃料包括构造以及分子量不同的多种烃。当对组成轻油以及汽油的烃的分子量进行比较时，组成轻油的烃的分子量的平均值比组成汽油的烃的分子量的平均值大。
在烃的分子键中包括c-c单键、c＝c双键以及c-h键，上述的键分别具有固有的键能。例如，c-c单键的键能为84.3kcal/mol，c＝c双键的键能为140.5kcal/mol，c-h键的键能为97.6kcal/mol。通常，一般认为为了分解分子而需要分子键能以上的光子能量。而且，一般认为为了分解分子而需要分子的激发状态具有离解性电势，分子的分解的效率依赖于接受照射的燃料的吸光特性。
因而，例如，在向燃料照射了波长172nm的紫外光的情况下，具有比波长172nm的紫外光的光子能量(166.2kcal/mol)低的分子键能的c-c单键、c＝c双键以及c-h键的结合有可能离解。与此相对，在向燃料照射了波长254nm的紫外光的情况下，虽然具有比波长254nm的紫外光的光子能量(112.6kcal/mol)低的分子键能的c-c单键以及c-h键的结合有可能离解，但具有比波长254nm的紫外光的光子能量高的分子键能的c＝c双键的结合不会离解。
示出使用市面上出售的轻油对由紫外光的照射实现的液体燃料(轻油)的轻质化的效果进行了研究的结果。
发明人使用分光器分析了紫外光照射前后的轻油的试料(容量3ml)所含有的烃的分子量的变化。具体而言，对轻油的试料所含有的烃中的、与(a)碳数量为9～13的直链烃、(b)碳数量为14～18的直链烃、(c)碳数量为19～23的直链烃这三组相当的烃的比例进行了分析。以下，方便起见，将碳数量为9～13的直链烃定义为“轻质烃”，将碳数量为19～23的直链烃定义为“重质烃”。紫外光为uv氙灯的光(输出412mw)，照射时间设为20分钟。
结果，如从图7理解到的那样，确认到：在照射光的照射后，轻质烃的比例增加，重质烃的比例减少(轻质化)。可以认为上述的光源的峰值波长中的、具有比c-c单键以及c-h键所具有的键能高的光子能量的波长293nm的紫外光有助于燃料的轻质化。上述的结果是关于直链烃的结果，但直链以外的异构体也同样地有轻质化的效果。如上所述，将烃的分子间结合离解而轻质化的情况可以说是燃料改性的一种。
(2)燃料的高温化
通过向液体燃料照射紫外光，能够使燃料的温度上升。可以认为：即使是对于将分子间结合离解而言不足够的光子能量，也能够赋予仅使液体燃料中的分子振动而发热的能量。
示出对由紫外光的照射实现的液体燃料的高温化的效果进行了研究的结果。发明人使用市面上出售的轻油、汽油、水以及乙醇，对由紫外光的照射实现的液体燃料的温度上升进行了评价。根据与关于燃料的轻质化的上述的研究同样的条件，在照射照射光后，轻油以及汽油的温度以平均约2℃/min的比例上升。以下，上述的温度的上升的比例也被称为“温度上升速度”。另一方面，水的温度上升速度为平均0.2℃/min，乙醇的温度上升速度为0.4℃/min。
所述温度上升速度的不同有可能与水分子h2o的o-h键的能量(109.3kcal/mol)、作为乙醇c2h5oh的主要键的c-h键的能量(97.6kcal/mol)以及作为燃料的主要键的c-c键的能量(84.3kcal/mol)相关。
如上所述，可确认到：对液体燃料(轻油以及汽油)照射紫外光这点对燃料的高温化有效。
以上，根据第1装置，通过不经由气相区域地总是向燃料箱31内的燃料lf照射紫外光，从而以不被存在于气相区域的气体分子(尤其是氧分子)吸收的方式高效地被燃料吸收。因此，能够一边进一步减少臭氧的生成量一边将燃料中的分子量较大的烃改性为分子量较小的烃，并且能够使燃料的温度进一步上升。结果，能够促进向内燃机10喷射的燃料的气化，并实现燃耗的改善以及排放的降低。
而且，根据第1装置，在燃料箱31内的燃料lf的剩余量hl成为了预定的阈值hlth以下的情况下，停止紫外光向燃料lf的照射。由此，能够防止紫外光从燃料液中向气相区域漏出，并能够进一步减少臭氧的生成量。
<第2实施方式>
如图8所示，第2实施方式的内燃机的燃料改性装置(以下，也称为“第2装置”)仅在光引导部72被变更为线状光(英文：linelight)引导部72a这一点与第1装置不同。
在线状光引导部72a中，多个光纤在与光源主体71相对的入射端72aa捆束成入射端面形状为圆状，并在出射端72ac配置成出射端面形状沿着开口的长边方向成为直线状。由此，从光源主体71射出的光在安装于导光板74的端面74a的出射端72ac变换为线状光，并向导光板74射出。线状光引导部72a例如是日本特开2008-209202号公报以及日本特开2018-209611号公报等所记载的周知的线状光引导件。
<第3实施方式>
第3实施方式的内燃机的燃料改性装置(以下，也称为“第3装置”)在由导光板构成燃料箱的底部(底壁)的这一点上与第1装置不同。
更具体而言，如图9所示，第3装置具备燃料箱31a来代替燃料箱31。燃料箱31a是将燃料箱31的底壁(底板)置换为照射部73a的燃料箱。即，照射部73a兼作燃料箱31a的底板。
照射部73a包括导光板74a、反射板75a以及扩散板76a。导光板74a、反射板75a以及扩散板76a的功能与导光板74、反射板75以及扩散板76的功能分别相同。在反射板75a的上表面层叠有导光板74a，在导光板74a的上表面层叠有扩散板76a。光引导部72的多个出射端72c互相分离地连接于导光板74a的端面74aa。在反射板75a的上表面层叠有导光板74a，在导光板74a的上表面层叠有扩散板76a。
而且，第3装置具备副箱35a来代替副箱35。副箱35a仅在至少其底壁由“紫外光的波长范围的光透射的材料(例如，丙烯酸树脂以及聚碳酸酯树脂等)”形成的这一点上与副箱35不同。
由于燃料箱31a的底壁为照射部73a，所以第3装置能够向储存于燃料箱31a的燃料整体照射紫外光。因此，能够对储存于燃料箱31a的燃料整体均匀地进行改性。
在第3装置中，也可以是，仅燃料箱31a的底壁的一部分(例如，中央部附近的区域)由照射部73a构成，将燃料箱31a的底壁的剩余部分由与燃料箱31的底壁相同的材料的板体构成。
<第4实施方式>
第4实施方式的内燃机的燃料改性装置(以下，也称为“第4装置”)仅在由“紫外光透射的材料”构成燃料箱的底壁(底板)且将照射部设置在燃料箱的底壁的下表面的这一点上与第1装置不同。
更具体而言，如图10所示，第4装置的照射部73以向上方照射紫外光的方式安装于代替燃料箱31的燃料箱31b的底板31bb的下表面31bc。而且，至少底板31bb由“紫外光的波长范围的光透射的材料(例如，丙烯酸树脂以及聚碳酸酯树脂等)”构成。对于底板31bb，也可以是，至少与照射部73的上方相当的部分(即，被从照射部73放射出的紫外光照射的部分)由“紫外光的波长范围的光透射的材料”构成，剩余部分由构成燃料箱31的底板的通常的材料构成。
在第4装置中，不需要在燃料箱31b内(液体燃料lf内)设置照射部73。因此，能够容易地进行照射部73的设置。而且，由于不存在燃料向照射部73内部的浸入、以及燃料向照射部73与出射端72c的连接部分的浸入等，所以能够提供可靠性以及耐久性更高的燃料改性装置。
<第5实施方式>
如图11所示，第5实施方式的内燃机的燃料改性装置(以下，也称为“第5装置”)仅在以向副箱35内的燃料照射紫外光的方式照射部73被配置于副箱35的底部的这一点上与第1装置不同。
即使在储存于燃料箱31的燃料的总量相对变少了的状态下、车体倾斜或在车辆产生大的加速度的情况下，残留在副箱35内的燃料也具有一定程度的深度。因而，即使在上述那样的情况下，第5装置也能够进一步提高能够向燃料照射紫外光的可能性，同时，能够进一步减少紫外光被照射到燃料箱31内的空气的可能性。
<第6实施方式>
第6实施方式的燃料改性装置(以下，也称为“第6装置”)仅在根据使燃料箱31内的燃料的液面高度hl变化的车辆的运动状态(例如，产生车辆的前后方向加速度、车辆的横向加速度以及车辆的横摆率等的状态)使液面高度阈值hlth变化的这一点上与第1装置不同。
例如，在液面高度阈值hlth为在车辆处于静止状态时设定的值的情况下，尽管在车辆处于静止状态时液面高度hl超过了液面高度阈值hlth，在车辆的转弯时以及加减速时照射部73上方的燃料lf的液面高度hl也有时会低于液面高度阈值hlth。
第6装置根据车辆的横摆率yr、车辆的前后方向加速度以及车辆的横向加速度中的至少一个来变更液面高度阈值hlth。例如，第6装置通过将实际的车辆的横摆率yr应用于对液面高度阈值hlth与车辆的横摆率yr的关系进行规定的图12所示的查找表maphlth(yr)，从而变更液面高度阈值hlth。上述那样的查找表根据照射部73与液面传感器37的相对位置、车辆的横摆率yr的方向、车辆的前后方向加速度的方向、以及车辆的横向加速度的方向而决定。例如，查找表被决定成，在车辆的横摆率yr的方向为正(车辆进行着左转弯的情况)时液面高度hl比车辆静止时的液面高度大的情况下，车辆的横摆率yr越大，则可得到更大的液面高度阈值hlth。
因此，第6装置能够与车辆的运动状态无关地、以适当的定时进行紫外光的照射，所以能够一边有效地避免在燃料箱31内产生大量的臭氧的情形，一边以更高的频度进行燃料改性。车辆的横摆率yr可以由未图示的横摆率传感器检测，也可以根据由传感器检测到的“车速和操舵角”来推定。车辆的前后方向加速度可以由未图示的前后加速度传感器检测，也可以通过对从计测车速的车速传感器得到的值进行时间微分而取得。而且，车辆的横向加速度可以由未图示的横向加速度传感器检测，也可以根据由传感器检测到的“车速和操舵角”来推定。
图12所示的查找表在使用了以左转弯方向为正的横摆率传感器的情况下并在照射部73设置于车体左侧且液面传感器37设置于车体右侧的情况下，在车辆向左方向转弯时适用。
第6装置能够不仅基于车辆的横摆率yr，而且也基于车辆的加减速度gx的大小来使液面高度阈值hlth变更。在该情况下，通过将实际的加减速度gx应用于规定了液面高度阈值hlth与加减速度gx的关系的查找表maphlth(gx)，从而能够变更液面高度阈值hlth。
<变形例>
本发明并不限定于所述实施方式，可以如以下叙述的那样、在本发明的范围内采用各种变形例。
例如，作为光源主体71所具备的uv灯，使用了波长200nm～400nm的范围的uv氙灯，但也可以使用具有波长172nm或波长185nm的波长峰值的准分子灯(英文：excimerlamp)。
在所述实施方式中，对照射器70的光源使用了作为紫外区的光源的uv氙灯，但也可以使用卤素灯、白炽灯及冷阴极管等白色光源、以及有机el、led及激光等单色或白色的光源。例如，也可以将用作液晶电视的光源的led背光(英文：backlight)以及冷阴极管背光用作照射部。
副箱35具有覆盖燃料泵34的周围以及底面的容器形状，但也可以由从燃料箱31的底面31a以覆盖燃料泵34的周围的方式立起设置的纵壁形成。