JP2508144B2 - メタノ―ル／ガソリン混合燃料の混合率検出装置 - Google Patents
メタノ―ル／ガソリン混合燃料の混合率検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、メタノール及びガソリンを混合した混合燃
料を、例えば内燃機関で燃焼させる際に使用されるメタ
ノール／ガソリン混合燃料の混合率検出装置に関する。
料を、例えば内燃機関で燃焼させる際に使用されるメタ
ノール／ガソリン混合燃料の混合率検出装置に関する。
（従来の技術） 例えば、実用化されている自動車のエンジンは、ガソ
リンエンジンとディーゼルエンジンとに二分されるが、
最近、省エネルギ，低公害エンジンの開発が望まれる中
で、ガソリン，軽油以外のメタノール等を燃料とするエ
ンジンが考えられている。このメタノールエンジンは、
ガソリンエンジンに対して、構造的には大きく変化する
点はないが、空燃比、点火時期等を大幅に変更する必要
があり、高精度なシステム制御が要求される。
リンエンジンとディーゼルエンジンとに二分されるが、
最近、省エネルギ，低公害エンジンの開発が望まれる中
で、ガソリン，軽油以外のメタノール等を燃料とするエ
ンジンが考えられている。このメタノールエンジンは、
ガソリンエンジンに対して、構造的には大きく変化する
点はないが、空燃比、点火時期等を大幅に変更する必要
があり、高精度なシステム制御が要求される。
一方、現状のエンジン制御には、電子制御式のものが
多様されており、起こり得るあらゆる条件下において最
適な制御を行なうことが可能である。したがって、この
電子制御システムを応用することで、将来的には、ガソ
リン及びメタノールあるいはその混合燃料の何れでも使
用できるエンジンの実用化が予想される。
多様されており、起こり得るあらゆる条件下において最
適な制御を行なうことが可能である。したがって、この
電子制御システムを応用することで、将来的には、ガソ
リン及びメタノールあるいはその混合燃料の何れでも使
用できるエンジンの実用化が予想される。
この場合、エンジンに供給される混合燃料のメタノー
ル及びガソリンの混合率を検出し、この検出混合率に応
じた空燃比制御及び点火時期制御等を行なう必要があ
る。
ル及びガソリンの混合率を検出し、この検出混合率に応
じた空燃比制御及び点火時期制御等を行なう必要があ
る。
最近、上記のようなメタノール及びガソリンの混合燃
料を使用するエンジンが開発されていることから、その
エンジン制御系に使用する燃料混合率センサとして、例
えば光の屈折率・誘電率・静電容量の相違を利用したも
のが考えられている。
料を使用するエンジンが開発されていることから、その
エンジン制御系に使用する燃料混合率センサとして、例
えば光の屈折率・誘電率・静電容量の相違を利用したも
のが考えられている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記光の屈折率・誘電率・静電容量の
相違を利用した燃料混合率センサは、最近新たに考えら
れたもので使用実績が少ないため、その検出精度，耐久
性に信頼性がなく、コスト面でも未知であるという問題
がある。
相違を利用した燃料混合率センサは、最近新たに考えら
れたもので使用実績が少ないため、その検出精度，耐久
性に信頼性がなく、コスト面でも未知であるという問題
がある。
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
使用実績の少ない混合率センサを使用することなく、安
価にしかも信頼性の高い燃料混合率の検出を行なうこと
が可能となるメタノール／ガソリン混合燃料の混合率検
出装置を提供することを目的とする。
使用実績の少ない混合率センサを使用することなく、安
価にしかも信頼性の高い燃料混合率の検出を行なうこと
が可能となるメタノール／ガソリン混合燃料の混合率検
出装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用） すなわち本発明に係わるメタノール／ガソリン混合燃
料の混合率検出装置は、メタノール及びガソリンを混合
した混合燃料が貯蔵される燃料タンクと、この燃料タン
ク内に設けられ該タンク内温度を検出する温度センサ
と、上記燃料タンク内にい設けられ該タンク壁面の歪み
を検出する歪みセンサと、上記燃料タンク内に設けられ
該タンク内燃料の比重を計る比重計と、CPU等でなる制
御装置において予め記憶されるタンク内温度をパラメー
タとするタンク内蒸気圧に対する燃料混合率マップから
上記タンク内温度，タンク壁面歪み及びタンク内燃料の
比重に基づき前記混合燃料のメタノール及びガソリンの
混合率を求める手段とを備えて構成したものである。
料の混合率検出装置は、メタノール及びガソリンを混合
した混合燃料が貯蔵される燃料タンクと、この燃料タン
ク内に設けられ該タンク内温度を検出する温度センサ
と、上記燃料タンク内にい設けられ該タンク壁面の歪み
を検出する歪みセンサと、上記燃料タンク内に設けられ
該タンク内燃料の比重を計る比重計と、CPU等でなる制
御装置において予め記憶されるタンク内温度をパラメー
タとするタンク内蒸気圧に対する燃料混合率マップから
上記タンク内温度，タンク壁面歪み及びタンク内燃料の
比重に基づき前記混合燃料のメタノール及びガソリンの
混合率を求める手段とを備えて構成したものである。
（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図はその構成を示すもので、同図において、11は
エンジン本体、12はこのエンジン本体11の燃焼室吸気側
に設けられた燃料噴射装置、13は同排気側に設けられた
排気管、そして、14a〜14dは各気筒毎に設けられた点火
プラグ、15はその点火装置であり、例えば燃料噴射装置
12には空燃比制御信号が、点火装置15には点火時期制御
信号が、それぞれ各種センサ信号に基づき動作する制御
部16から与えられる。
エンジン本体、12はこのエンジン本体11の燃焼室吸気側
に設けられた燃料噴射装置、13は同排気側に設けられた
排気管、そして、14a〜14dは各気筒毎に設けられた点火
プラグ、15はその点火装置であり、例えば燃料噴射装置
12には空燃比制御信号が、点火装置15には点火時期制御
信号が、それぞれ各種センサ信号に基づき動作する制御
部16から与えられる。
つまり、燃料タンク17から燃料ポンプP,燃料噴射装置
12を介しエンジン本体11内の各気筒燃焼室に送込まれた
気化燃料は、点火プラグ14a〜14dの点火動作により着火
・爆発・燃焼し、排気ガスとなって排気管13から外部に
排出される。
12を介しエンジン本体11内の各気筒燃焼室に送込まれた
気化燃料は、点火プラグ14a〜14dの点火動作により着火
・爆発・燃焼し、排気ガスとなって排気管13から外部に
排出される。
ここで、上記燃料タンク17の内部には、温度センサ1
8、歪みセンサ19、燃料計20、比重計21が取付けられ、
各センサ信号及び計測信号は制御部16に出力される。そ
して、制御部16は、上記温度センサ18、歪みセンサ19、
燃料計20、比重計21から与えられる燃料タンク17内の燃
料データに応じてその混合率を求め、混合燃料を燃焼さ
せるに最適な空燃比制御信号及び点火時期制御信号を、
各対応する燃料噴射装置12及び点火装置15に出力する。
ここで、制御部16は、タンク内温度をパラメータとする
タンク内蒸気圧燃料混合率のマップを備えており、上記
温度センサ18により検出されるタンク内温度と上記歪み
センサ19により検出されるタンク壁面歪みから割出され
るタンク内蒸気圧とで、基準とするメタノール／ガソリ
ン燃料混合率が求められ、上記比重計21により得られる
燃料比重でデータの選択が、また、上記燃料計20による
燃料量から割出されるタンク内空間容積と上記タンク内
温度とから割出されるタンク内大気圧でデータの補正が
行なわれる。
8、歪みセンサ19、燃料計20、比重計21が取付けられ、
各センサ信号及び計測信号は制御部16に出力される。そ
して、制御部16は、上記温度センサ18、歪みセンサ19、
燃料計20、比重計21から与えられる燃料タンク17内の燃
料データに応じてその混合率を求め、混合燃料を燃焼さ
せるに最適な空燃比制御信号及び点火時期制御信号を、
各対応する燃料噴射装置12及び点火装置15に出力する。
ここで、制御部16は、タンク内温度をパラメータとする
タンク内蒸気圧燃料混合率のマップを備えており、上記
温度センサ18により検出されるタンク内温度と上記歪み
センサ19により検出されるタンク壁面歪みから割出され
るタンク内蒸気圧とで、基準とするメタノール／ガソリ
ン燃料混合率が求められ、上記比重計21により得られる
燃料比重でデータの選択が、また、上記燃料計20による
燃料量から割出されるタンク内空間容積と上記タンク内
温度とから割出されるタンク内大気圧でデータの補正が
行なわれる。
第２図はメタノール混合率（０％、50％、80％、100
％）の混合燃料をそれぞれ燃料タンク17に貯蔵した場合
のタンク内温度に対するタンク内蒸気圧の変化を示すも
ので、このタンク内温度対タンク内蒸気圧の特性図にお
いて、タンク内温度をある１点（この場合100゜F＝38
℃）に特定すれば、第３図に示すような、タンク内蒸気
圧に対するメタノール混合率のマップが得られる。つま
り、予想されるタンク内温度の全てに対応する多数のタ
ンク内蒸気圧対メタノール混合率マップを、制御部16に
おいて予め記憶することで、上記センサデータに基づき
燃料混合率が求められることになる。なお、上記蒸気圧
対混合率マップにおいて、タンク内蒸気圧の高い部分で
２つの混合率データが得られる範囲が存在するが、この
範囲における２データは比重計21により得られる混合燃
料の比重（大）又は（小）で選択される。
％）の混合燃料をそれぞれ燃料タンク17に貯蔵した場合
のタンク内温度に対するタンク内蒸気圧の変化を示すも
ので、このタンク内温度対タンク内蒸気圧の特性図にお
いて、タンク内温度をある１点（この場合100゜F＝38
℃）に特定すれば、第３図に示すような、タンク内蒸気
圧に対するメタノール混合率のマップが得られる。つま
り、予想されるタンク内温度の全てに対応する多数のタ
ンク内蒸気圧対メタノール混合率マップを、制御部16に
おいて予め記憶することで、上記センサデータに基づき
燃料混合率が求められることになる。なお、上記蒸気圧
対混合率マップにおいて、タンク内蒸気圧の高い部分で
２つの混合率データが得られる範囲が存在するが、この
範囲における２データは比重計21により得られる混合燃
料の比重（大）又は（小）で選択される。
すなわち、上記構成のメタノール／ガソリン混合燃料
の混合率検出装置において、燃料タンク17に設けられた
温度センサ18により検出されるタンク内温度が38℃、歪
みセンサ19により検出されるタンク壁面歪みから割出さ
れるタンク内蒸気圧が0.7kg/cm2とすると、制御部16は
予め記憶されるタンク内温度38℃（＝100゜F）のタンク
内蒸気圧対メタノール混合率マップ（第３図参照）か
ら、タンク内燃料のメタノール混合率を求める。この場
合、タンク内蒸気圧0.7で検出されるメタノール混合率
は、0.85％及び44.25％の２データ存在するが、制御部1
6は比重計21による燃料比重（小）でメタノール混合率
0.85％を選択し、比重（大）で44.25％を選択する。こ
れにより、制御部16において、燃料タンク17に貯蔵され
る混合燃料の混合率が判明することになる。
の混合率検出装置において、燃料タンク17に設けられた
温度センサ18により検出されるタンク内温度が38℃、歪
みセンサ19により検出されるタンク壁面歪みから割出さ
れるタンク内蒸気圧が0.7kg/cm2とすると、制御部16は
予め記憶されるタンク内温度38℃（＝100゜F）のタンク
内蒸気圧対メタノール混合率マップ（第３図参照）か
ら、タンク内燃料のメタノール混合率を求める。この場
合、タンク内蒸気圧0.7で検出されるメタノール混合率
は、0.85％及び44.25％の２データ存在するが、制御部1
6は比重計21による燃料比重（小）でメタノール混合率
0.85％を選択し、比重（大）で44.25％を選択する。こ
れにより、制御部16において、燃料タンク17に貯蔵され
る混合燃料の混合率が判明することになる。
そして、例えば燃料タンク17から上記混合率44.25％
の混合燃料（M44.25）が吸出されると、制御部16は、上
記供給燃料（M44.25）を燃焼させるに最適な空燃比及び
点火時期を、予め記憶されるマップ等により求め、その
空燃比制御信号を燃料噴射装置12に、点火時期制御信号
を点火装置15に対して出力する。こうして、上記混合燃
料（M44.25）が燃料噴射装置12を介し最適な空燃比に調
整されてエンジン本体11内の各気筒燃焼室に送込まれる
と、各気筒毎の点火プラグ14a〜14dが、それぞれ制御部
16において予め設定される。M44.25用の点火時期に同期
して点火駆動される。すると、上記燃焼室内に送込まれ
た混合燃料（M44.25）が、確実且つ効率良く着火・爆発
・燃焼し、クランク軸に回転動力が発生される。
の混合燃料（M44.25）が吸出されると、制御部16は、上
記供給燃料（M44.25）を燃焼させるに最適な空燃比及び
点火時期を、予め記憶されるマップ等により求め、その
空燃比制御信号を燃料噴射装置12に、点火時期制御信号
を点火装置15に対して出力する。こうして、上記混合燃
料（M44.25）が燃料噴射装置12を介し最適な空燃比に調
整されてエンジン本体11内の各気筒燃焼室に送込まれる
と、各気筒毎の点火プラグ14a〜14dが、それぞれ制御部
16において予め設定される。M44.25用の点火時期に同期
して点火駆動される。すると、上記燃焼室内に送込まれ
た混合燃料（M44.25）が、確実且つ効率良く着火・爆発
・燃焼し、クランク軸に回転動力が発生される。
したがって、上記構成のメタノール／ガソリン混合燃
料の混合率検出装置によれば、現在まで数多くの使用実
績がある温度センサ18、歪みセンサ19、比重計21を利用
してメタノール混合率を検出するので、信頼性の高い混
合率データを安価に得ることができ、内燃機関の燃料混
合率検出装置として使用した場合、燃料タンク17内の燃
料混合率が様々に変化しても、その混合率の変化に応じ
た確実なエンジン制御が可能になる。
料の混合率検出装置によれば、現在まで数多くの使用実
績がある温度センサ18、歪みセンサ19、比重計21を利用
してメタノール混合率を検出するので、信頼性の高い混
合率データを安価に得ることができ、内燃機関の燃料混
合率検出装置として使用した場合、燃料タンク17内の燃
料混合率が様々に変化しても、その混合率の変化に応じ
た確実なエンジン制御が可能になる。
尚、上記実施例では、制御部16において検出される燃
料混合率に応じて、主に、空燃比及び点火時期の制御デ
ータを求めているが、例えば燃料噴射タイミングや圧縮
比等の制御データも求め、さらに細かなエンジン制御を
行なってもよい。
料混合率に応じて、主に、空燃比及び点火時期の制御デ
ータを求めているが、例えば燃料噴射タイミングや圧縮
比等の制御データも求め、さらに細かなエンジン制御を
行なってもよい。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、メタノール及びガソリ
ンを混合した混合燃料が貯蔵される燃料タンクと、この
燃料タンク内に設けられ該タンク内温度を検出する温度
センサと、上記燃料タンク内に設けられ該タンク壁面の
歪みを検出する歪みセンサと、上記燃料タンク内に設け
られ該タンク内燃料の比重を計る比重計と、CPU等でな
る制御装置において予め記憶されるタンク内温度をパラ
メータとするタンク内蒸気圧に対する燃料混合率マップ
から上記タンク内温度，タンク壁面歪み及びタンク内燃
料の比重に基づき前記混合燃料のメタノール及びガソリ
ンの混合率を求める手段とを備えて構成したので、使用
実績の少ない混合率センサを使用することなく、安価に
しかも信頼性の高い燃料混合率の検出を行なうことが可
能になるメタノール／ガソリン混合燃料の混合率検出装
置を提供できる。
ンを混合した混合燃料が貯蔵される燃料タンクと、この
燃料タンク内に設けられ該タンク内温度を検出する温度
センサと、上記燃料タンク内に設けられ該タンク壁面の
歪みを検出する歪みセンサと、上記燃料タンク内に設け
られ該タンク内燃料の比重を計る比重計と、CPU等でな
る制御装置において予め記憶されるタンク内温度をパラ
メータとするタンク内蒸気圧に対する燃料混合率マップ
から上記タンク内温度，タンク壁面歪み及びタンク内燃
料の比重に基づき前記混合燃料のメタノール及びガソリ
ンの混合率を求める手段とを備えて構成したので、使用
実績の少ない混合率センサを使用することなく、安価に
しかも信頼性の高い燃料混合率の検出を行なうことが可
能になるメタノール／ガソリン混合燃料の混合率検出装
置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係わるメタノール／ガソリ
ン混合燃料の混合率検出装置を示す構成図、第２図はメ
タノール混合率（０％、50％、80％、100％）の混合燃
料をそれぞれ燃料タンクに貯蔵した場合のタンク内温度
に対するタンク内蒸気圧の変化を示す図、第３図は第２
図の特性図から得られるタンク内蒸気圧対メタノール混
合率マップを示す図である。 11……エンジン本体、12……燃料噴射装置、14a〜14d…
…点火プラグ、15……点火装置、16……制御部、17……
燃料タンク、18……温度センサ、19……歪みセンサ、20
……燃料計、21……比重計。
ン混合燃料の混合率検出装置を示す構成図、第２図はメ
タノール混合率（０％、50％、80％、100％）の混合燃
料をそれぞれ燃料タンクに貯蔵した場合のタンク内温度
に対するタンク内蒸気圧の変化を示す図、第３図は第２
図の特性図から得られるタンク内蒸気圧対メタノール混
合率マップを示す図である。 11……エンジン本体、12……燃料噴射装置、14a〜14d…
…点火プラグ、15……点火装置、16……制御部、17……
燃料タンク、18……温度センサ、19……歪みセンサ、20
……燃料計、21……比重計。
Claims (1)
- 【請求項１】メタノール及びガソリンを混合した混合燃
料が貯蔵される燃料タンクと、この燃料タンク内に設け
られ該タンク内温度を検出する温度センサと、上記燃料
タンク内に設けられ該タンク壁面の歪みを検出する歪み
センサと、上記燃料タンク内に設けられ該タンク内燃料
の比重を計る比重計と、予め記憶されるタンク内温度を
パラメータとするタンク内蒸気圧に対する燃料混合率マ
ップから上記タンク内温度，タンク壁面歪み及びタンク
内燃料の比重に基づき前記混合燃料のメタノール及びガ
ソリンの混合率を求める手段とを具備したことを特徴と
するメタノール／ガソリン混合燃料の混合率検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26972387A JP2508144B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | メタノ―ル／ガソリン混合燃料の混合率検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26972387A JP2508144B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | メタノ―ル／ガソリン混合燃料の混合率検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112153A JPH01112153A (ja) | 1989-04-28 |
| JP2508144B2 true JP2508144B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17476268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26972387A Expired - Lifetime JP2508144B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | メタノ―ル／ガソリン混合燃料の混合率検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508144B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344652U (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-25 | ||
| KR100444686B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2004-08-18 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법 |
| CN105987860B (zh) * | 2015-02-05 | 2019-07-12 | 上海海立电器有限公司 | 测量制冷剂在冷冻机油中溶解度的方法及装置 |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP26972387A patent/JP2508144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01112153A (ja) | 1989-04-28 |
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