JP2002068399A - 給油装置 - Google Patents

給油装置

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JP2002068399A
JP2002068399A JP2000264425A JP2000264425A JP2002068399A JP 2002068399 A JP2002068399 A JP 2002068399A JP 2000264425 A JP2000264425 A JP 2000264425A JP 2000264425 A JP2000264425 A JP 2000264425A JP 2002068399 A JP2002068399 A JP 2002068399A
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vapor
amount
refueling
vapor suction
pump
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JP2000264425A
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Masafumi Kaai
雅史 河相
Kazutaka Suefuji
和孝 末藤
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Tokico Ltd
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Tokico Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は給油時のベーパリカバリのベーパ吸
引量を調整することを課題とする。 【解決手段】 計量機1は、給油中燃料タンク内に発生
したベーパを回収するベーパリカバリ機能付きの計量機
である。この計量機1の筐体2側面には、給油ノズル3
に接続された給油ホース4が引き出されている。給油ホ
ース4は、ベーパ吸引チューブ12が内部流路に挿通さ
れた2重構造となっている。給油ノズル3の吐出パイプ
26及びベーパ吸引口46aが給油口6bに挿入される
と、燃料タンク6a内のベーパがベーパ吸引ポンプ14
によりベーパ吸引口46aに吸引される。制御装置15
は、ベーパ吸引ポンプ14によるベーパ吸引量を給油ポ
ンプ10による給油量に応じて変化する変化率で増減よ
うにベーパ吸引ポンプ14の回転数を制御し、油液が高
流量で給油される時のベーパ増大に対応してベーパの漏
れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給油中に発生する
タンク内のベーパを回収するよう構成された給油装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】給油所等に設置される給油装置では、給
油系路に給油ホースを介して給油ノズルが接続されてお
り、ノズルレバーの回動操作により給油ノズルに内蔵さ
れた弁機構が開弁して給油を行える構成となっている。
【0003】給油ノズルの吐出パイプを燃料タンクの給
油口に挿入して給油する際は、油液が吐出されると共に
ベーパ(油蒸気)が発生する。そして、燃料タンク内の
液面が上昇すると共に、タンク内の上部空間に溜まった
ベーパが給油口から大気中に放出される。
【0004】そのため、給油ノズルには、給油中にタン
ク内で発生したベーパを回収するベーパリカバリ機能が
設けられると共に、計量機には油液を送液する給油経路
とベーパを回収するベーパ回収経路とが設けられてい
る。
【0005】そして、ベーパ回収系路に設けられたベー
パ吸引ポンプは、給油ノズルへ油液を送液する給油ポン
プの瞬時吐出量と同じ吸引量が得られるように駆動され
ていた。これにより、燃料タンクに給油されると共に、
油液の瞬時流量に比例した吸引量で燃料タンク内のベー
パが吸引されて地下タンクに回収される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なベーパリカバリ機能を有する給油ノズルを用いて燃料
タンクに給油する場合、燃料タンクの給油口の形状によ
り給油ノズルから吐出された油液が跳ね返る量が異な
り、給油される瞬時流量によってベーパの発生量も変化
する。
【0007】特に、ベーパの発生量は、給油される油液
の瞬時流量に比例するのではなく、給油ノズルから吐出
される油液の瞬時流量が増加するにつれて加速度的に増
加する。そのため、従来は、ベーパ吸引ポンプの吸引量
が瞬時給油量と同じになるようにしても、瞬時流量が増
加すると共にベーパの増加率が増幅されるため、ベーパ
を吸引する力が弱く充分にベーパを吸引することができ
ない場合があるという問題があった。
【0008】そこで、本発明は上記問題を解決した給油
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。
【0010】本発明は、ベーパ吸引ポンプによるベーパ
吸引量を給油ポンプによる給油量に応じて変化する変化
率で増減ようにベーパ吸引ポンプの回転数を制御するこ
とにより、給油中のベーパ発生量に応じてベーパ吸引量
を増大させることができ、給油量が増大した場合のベー
パの吸引不足を解消できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の実施の
形態について説明する。
【0012】図1は本発明になる給油装置の一実施例の
概略構成図である。
【0013】図1に示されるように、計量機1は、給油
中燃料タンク内に発生したベーパ(油蒸気)を回収する
ベーパリカバリ機能付きの計量機である。この計量機1
の筐体2側面には、給油ノズル3に接続された給油ホー
ス4が引き出されている。給油ノズル3は、通常、筐体
2の側面に設けられたノズル掛け5に掛止されており、
例えば顧客の車両6が給油所に到着すると、給油ノズル
3がノズル掛け5から外されて車両6の燃料タンク6a
の給油口6bに挿入される。
【0014】上記ノズル掛け5に設けられたノズルスイ
ッチ5aは、給油ノズル3がノズル掛け5から外される
と、オフからオンになり、給油ノズル3がノズル掛け5
に戻されると、オンからオフに切り換わる。
【0015】給油ホース4は、ベーパ吸引チューブ12
が内部流路に挿通された2重構造となっており、継手6
を介して筐体2内で送液系路を形成する給油管路7に接
続されている。この給油管路7の先端7aは、油液貯蔵
タンクとしての地下タンク8まで延在して挿入されてお
り、給油管路7の途中には流量計9,給油ポンプ10が
配設されている。
【0016】尚、地下タンク8は油種毎に設けられてお
り、例えばレギュラーガソリンが貯溜されており、その
他の油種の地下タンクも図示しないが別個に設けられて
いる。また、計量機1には、各油種毎に複数の給油ノズ
ルが設けられているが、図1では説明の便宜上一の給油
ノズル3のみが示してある。
【0017】また、上記給油ノズル3の吐出パイプ26
の付け根部分には、ベーパ吸引口46aが設けられてい
る。そのため、給油ノズル3の吐出パイプ26及びベー
パ吸引口46aが給油口6bに挿入されると、燃料タン
ク6a内のベーパ(油蒸気)がベーパ吸引口46aに吸
引される。また、ベーパ吸引口46aは、ベーパ吸引管
46を介して給油ホース4に沿って延在形成されたベー
パ吸引チューブ12の一端に連通されており、ベーパ吸
引チューブ12の他端は継手6を介して筐体2内で油蒸
気吸引管路を形成するベーパ吸引管路13(13a,1
3b)に接続されている。
【0018】ベーパ吸引管路13(13a,13b)に
は、ベーパ吸引ポンプ14が配設されている。ベーパ吸
引ポンプ14は、後述するように給油時に燃料タンク内
のベーパを回収するため駆動され、給油ノズル3の給油
が終了したときに停止される。
【0019】15は制御装置で、ノズルスイッチ5a、
流量計9から出力された各信号が供給されると共に、所
定の演算処理を行って給油ポンプ10のポンプモータ1
0a、ベーパ吸引ポンプ14のポンプモータ14aを制
御し、表示器11に計測された現在の給油量を表示させ
る。また、制御装置15のメモリ(図示せず)には、ベ
ーパ吸引ポンプ14によるベーパ吸引量を給油ポンプ1
0による給油量に応じて変化する変化率で増減ようにベ
ーパ吸引ポンプ14の回転数を制御する制御プログラム
(制御手段)が格納されている。
【0020】図2は給油ポンプ10により吐出される油
液の瞬時流量とベーパ吸引ポンプ14により吸引される
ベーパ吸引量の関係を示すグラフである。
【0021】図2において、グラフI(図2中一点鎖線
で示す)は従来の制御方法を示しており、ベーパ吸引量
が油液の瞬時流量と比例するようにベーパ吸引ポンプ1
4のポンプモータ14aが駆動制御されている。従っ
て、従来は、油液の吐出量が低流量でも高流量でもベー
パ吸引量が油液の瞬時流量と同じ値になるようにしてい
た。
【0022】グラフII(図2中破線で示す)は、実際に
燃料タンク6aで発生するベーパの発生量を示すグラフ
である。従って、油液の吐出量が低流量のときはベーパ
の発生量がほぼ比例して増加しているが、油液の吐出量
が高流量のときはベーパの発生量が比例せず、流量変化
以上にベーパ発生量が増加している。
【0023】グラフIII(図2中実線で示す)は、本実
施の形態において、油液の吐出量が変曲点Qa未満のと
きはベーパ吸引量が油液の瞬時流量と同じ値になるよう
にベーパ吸引ポンプ14のポンプモータ14aを駆動制
御し、油液の吐出量が変曲点Qa以上のときはベーパ吸
引量が油液の瞬時流量よりも多い流量になるようにベー
パ吸引ポンプ14のポンプモータ14aの回転数を増速
する。これにより、油液の吐出量変化に対するベーパ吸
引ポンプ14の吸引量の変化をグラフIIに示す実際のベ
ーパの発生量と一致させることができる。
【0024】ここで、制御装置15が実行する制御処理
について説明する。
【0025】図3は制御装置15が実行する制御処理を
説明するためのフローチャートである。
【0026】図3に示されるように、ステップS11
(以下「ステップ」を省略する)で給油ノズル3がノズ
ル掛け5から外されると、ノズル掛け5に設けられたノ
ズルスイッチ5aは、オフからオンに切り替わる。そし
て、制御装置15は、S11において、ノズルスイッチ
5aがオフのときは、給油ノズル3がノズル掛け5に掛
けられているので、S12に進み、地下タンク8へ空気
が供給されないようにベーパ吸引ポンプ14のポンプモ
ータ14aを停止させる。
【0027】また、S11において、ノズルスイッチ5
aがオンのときは、給油ノズル3がノズル掛け5から外
されているので、S13に進み、流量計9から出力され
た流量パルスを積算して給油ポンプ14により送液され
て給油ノズル3から燃料タンク6aへ給油される油液の
瞬時給油量Q1を演算する。
【0028】次のS14では瞬時給油量Q1が予め設定
された変曲点Qa(図2参照)以上かどうかをチェック
する。このS14において、瞬時給油量Q1が変曲点Q
a以下のときは、瞬時給油量Q1が低流量の範囲内であ
るので、S15に進み、瞬時給油量Q1に低流量用の定
数aを掛けてベーパ吸引ポンプ14による瞬時吸引量q
を求める。そして、S16では、上記S15で演算され
た瞬時吸引量qでベーパを吸引するようにベーパ吸引ポ
ンプ14のポンプモータ14aの回転数を制御する。そ
の後、上記S11に戻り、S11以降の処理を実行す
る。
【0029】また、S14において、瞬時給油量Q1が
変曲点Qa以上のときは、瞬時給油量Q1が高流量の範
囲内であるので、S17に進み、瞬時給油量Q1に高流
量用の定数bを掛けてベーパ吸引ポンプ14による瞬時
吸引量qを求める。この場合、上記S16で演算された
瞬時吸引量qでベーパを吸引するようにベーパ吸引ポン
プ14のポンプモータ14aの回転数を制御する。その
後、上記S11に戻り、S11以降の処理を実行する。
【0030】上記定数a,bは、夫々ベーパ吸引量の変
化率(増加率)を表す数値であり、a≒1,a<bの関
係にある。
【0031】図4は図3の制御処理により得られたベー
パ吸引量と油液の瞬時流量との関係を示すグラフであ
る。
【0032】図4に示されるように、グラフIIIは、瞬
時給油量Q1が変曲点Qa以下のときは、瞬時給油量Q
1が低流量の範囲内であるので、従来と同様に、ベーパ
吸引ポンプ14による瞬時吸引量qが瞬時給油量Q1と
略同じ流量になるようにポンプモータ14aの回転数を
制御する。また、瞬時給油量Q1が変曲点Qa以上のと
きは、瞬時給油量Q1が高流量の範囲内であるので、変
化率(増加率)bを定数として瞬時給油量Q1に掛けて
ベーパ吸引量を算出する。この場合、a<bであるの
で、瞬時給油量Q1の増加と共に、ベーパ吸引量は変曲
点Qa以下のときよりも大きい変化率で急激に増加され
るように算出される。
【0033】そのため、ベーパ吸引ポンプ14による瞬
時吸引量qは、瞬時給油量Q1に応じて変化する燃料タ
ンク6aのベーパ発生量とほぼ同じ値に調整させるた
め、高流量で給油する場合でもベーパの吸引不足となら
ず、ベーパが給油口6aから大気中に漏れることを防止
できる。
【0034】図5は制御装置15が実行する制御処理の
変形例を説明するためのフローチャートである。
【0035】図5に示されるように、制御装置15は、
S21において、ノズルスイッチ5aがオフのときは、
給油ノズル3がノズル掛け5に掛けられているので、S
22に進み、地下タンク8へ空気が供給されないように
ベーパ吸引ポンプ14のポンプモータ14aを停止させ
る。
【0036】また、S21において、ノズルスイッチ5
aがオンのときは、給油ノズル3がノズル掛け5から外
されているので、S23に進み、流量計9から出力され
た流量パルスを積算して給油ポンプ14により送液され
て給油ノズル3から燃料タンク6aへ給油される油液の
瞬時給油量Q1を演算する。
【0037】次のS24では、瞬時給油量Q1に定数c
を掛けてベーパ吸引ポンプ14による瞬時吸引量qを求
める。尚、定数cは、k*Q1であるので、瞬時給油量
に応じた数値に変化する定数であり、油液の流量が増加
すると共に、変化率(増加率)が増加する。そのため、
瞬時吸引量qは、瞬時給油量Q1に対して比例するので
はなく、高流量になるほどより多く増加するように変化
する。
【0038】そして、S25では、上記S14で演算さ
れた瞬時吸引量qでベーパを吸引するようにベーパ吸引
ポンプ14のポンプモータ14aの回転数を制御する。
その後、上記S21に戻り、S21以降の処理を実行す
る。
【0039】図6は図5の制御処理により得られたベー
パ吸引量と油液の瞬時流量との関係を示すグラフであ
る。
【0040】図5に示されるように、グラフIIは、前述
した変曲点Qaを境にして定数(変化率)が2段階に切
り替わるグラフIIIに対して定数(変化率)が逐次変化
する2次曲線となる。そのため、ベーパ吸引ポンプ14
のポンプモータ14aは、燃料タンク6a内で発生する
ベーパ発生量に対する瞬時吸引量qが瞬時給油量Q1に
応じて変化する燃料タンク6aのベーパ発生量と殆ど同
じ値になるように制御されるため、高流量で給油する場
合でもベーパの吸引不足とならず、ベーパが給油口6a
から大気中に漏れることを防止できる。
【0041】尚、上記実施の形態では、車両6の燃料タ
ンク6aに給油する場合のベーパリカバリについて説明
したが、これに限らず、これ以外のタンクに給油する際
に発生するベーパを吸引して回収する給油装置にも適用
できるのは、勿論である。
【0042】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ベーパ吸
引ポンプによるベーパ吸引量を給油ポンプによる給油量
に応じて変化する変化率で増減ようにベーパ吸引ポンプ
の回転数を制御するため、給油中のベーパ発生量に応じ
てベーパ吸引量を増大させることができ、給油量が増大
した場合のベーパの吸引不足により大気中にベーパが放
出されることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる給油装置の一実施例の概略構成図
である。
【図2】給油ポンプ10により吐出される油液の瞬時流
量とベーパ吸引ポンプ14により吸引されるベーパ吸引
量の関係を示すグラフである。
【図3】制御装置15が実行する制御処理を説明するた
めのフローチャートである。
【図4】図3の制御処理により得られたベーパ吸引量と
油液の瞬時流量との関係を示すグラフである。
【図5】制御装置15が実行する制御処理の変形例を説
明するためのフローチャートである。
【図6】図5の制御処理により得られたベーパ吸引量と
油液の瞬時流量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 計量機 2 筐体 3 給油ノズル 4 給油ホース 5 ノズル掛け 6 車両 6a 燃料タンク 6b 給油口 7 給油管路 8 地下タンク 9 流量計 10 給油ポンプ 12 ベーパ吸引チューブ 13(13a,13b) ベーパ吸引管路 14 ベーパ吸引ポンプ 14a ポンプモータ 15 制御装置 26 吐出パイプ 46 ベーパ吸引管 46a ベーパ吸引口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E083 AA02 AG08 AH12 3H045 AA01 AA09 AA12 AA14 AA24 BA02 BA12 BA19 BA28 BA31 BA41 CA06 CA23 CA26 CA28 CA30 DA01 DA05 DA15 DA41 DA46 DA47 EA36 EA49

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の燃料タンクに挿入される給油ノズ
    ルと、該給油ノズルに連通された送液管路に油液を送液
    する給油ポンプと、油液を給油するときに前記燃料タン
    ク内のベーパを吸引するベーパ吸引ポンプとを備えた給
    油装置において、 前記ベーパ吸引ポンプによるベーパ吸引量を前記給油ポ
    ンプによる給油量に応じて変化する変化率で増減ように
    前記ベーパ吸引ポンプの回転数を制御する制御手段を備
    えてなることを特徴とする給油装置。
JP2000264425A 2000-08-31 2000-08-31 給油装置 Pending JP2002068399A (ja)

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Cited By (3)

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