JP2737576B2 - 油種判別機能を備えた給油装置 - Google Patents

油種判別機能を備えた給油装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車燃料タンク内に
滞留するベーパ濃度に基づいて燃料油の種類を判別する
機能を備えた給油装置、より詳しくはベーパ吸排気機構
に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の燃料油には軽油とガソリンとが
あり、油種を誤って給油を行うとエンジンに不都合が生
じる。このため、給油装置本体に設けた吸引ポンプによ
って給油ノズルの先端部から給油装置本体のガスセンサ
室にベーパを吸引して自動車燃料タンクの油種を判別す
るようにした給油装置が提案されている。ところが、こ
のようなガスセンサを給油装置本体側に設けたもので
は、ベーパをガスセンサに引込むまでの管路が長くなっ
てしまうため、判定までの時間がかかるばかりでなく、
ベーパを吸引するのに強い吸引力を備えたポンプが必要
になるといった問題がある。このような問題を解消する
ために、本出願人は、前に給油装置本体にエア供給手段
を設ける一方、給油ノズル側には、エア供給手段に連通
する陰圧発生部と、陰圧発生部に接続したガスセンサ室
と、ノズルレバーと連動して陰圧発生部とガスセンサ室
へのエアの供給を切換える切換え手段を配設し、切換え
手段には給油ノズル内の液圧を作用させて開閉させ、ノ
ズルレバーを引く前はエアをガスセンサ室に供給して自
動的にベーパの掃気を、次いでノズルレバーが引かれた
段階でエジェクタにエアを供給してセンサ室にベーパを
吸引して油種の判定を行い,送液圧を受けている間は,
エアをガスセンサ室に供給して掃気を行う装置を提案し
た。この装置によれば、ベーパ吸引口とのガスセンサと
の管路長を可及的に短くすることが可能となるばかりで
なく、給油開始前にセンサ室を自動的に掃気して確実な
油種の判定が可能になり,送液中はセンサ室を掃気して
センサの劣化を防止することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、給油中
におけるセンサ室へのエアの切換え動作を燃料油の圧力
に頼っている関係上、プリセット給油のように給油動作
が停止した後も、給油ノズルが自動車燃料タンクに挿入
されたままとなる場合には、エアがエジェクタ側に切換
わってしまって燃料タンク内のベーパがセンサに無用に
吸引されてセンサを劣化させるという不都合がある。本
発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、一連の給油動作中におけ
るベーパ吸引を給油動作開始当初に限定して給油中断に
よるベーパ吸引を阻止するようにした新規な油種判定機
能を備えた給油装置を提供することである。
【0004】
【課題を解消するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、給油装置本体にエア供給手
段を設ける一方、給油ノズル側には、エア供給手段に連
通する陰圧発生部と、ガスセンサを収容し、かつ前記陰
圧発生部に接続されたガスセンサ室と、ノズルレバーと
連動して前記陰圧発生部と前記ガスセンサ室へのエアの
供給を切換える切換え手段、前記切換え手段によりノ
ズルレバーが引かれる前は前記ガスセンサ室にエアを供
給して掃気し、また前記ノズルレバーが引かれた段階で
は前記陰圧発生部にエアを供給して陰圧を発生させて前
ガスセンサ室にベーパを吸引させて前記ガスセンサの
出力により油種を判別し、さらに送液圧を受けた以後は
前記ノズルレバーが戻されるまで前記ガスセンサ室にエ
アを供給して掃気させる制御手段とからなる油種判別機
能とを備えを備えるようにした。
【0005】
【作用】給油が開始されると、送液圧の有無に関りなく
センサ室にエアの供給が維持されるため、自動車燃料タ
ンクにノズルが挿入されたまま給油が停止してもセンサ
室へのベーパの侵入が阻止される。
【0006】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1,図2は、本発明の一実施例
を示すものであって図中符号1は、給油装置本体で、地
下タンク内の燃料油を後述する給油ノズル2に給送する
給油ポンプ3と、流量パルス発信器4を備えた流量計5
と、給油ノズル2と流量計との間に接続されて制御装置
7からの信号により開閉される電磁弁15と、給油ノズ
ル2のセンサ室24、及びエジェクタ40にエアを給送
するエアポンプ6を設けて構成されている。7は、給油
装置本体1内に設けられた制御装置で、流量パルス発信
器4からの信号を給油量に変換して表示器8に出力し、
またプリセットキー14により設定された給油量に一致
する燃料油を給油し、さらにノズル掛9に設けられたノ
ズルスイッチ10からの信号によってポンプモータ1
1、電磁弁15及びエアポンプ6を作動させるように構
成されている。
【0007】この制御装置7には予め油種データが登録
されていて、後述するガスセンサ室24内のガスセンサ
23、この実施例では超音波トランスデユーサからの検
出信号が登録油種データに一致した場合にはポンプモー
タ11を作動させ、一致しない場合にはポンプモータ1
1を作動させることなく警報器13により警報を発する
ように構成されている。
【0008】図3,図4は、それぞれ上述の給油装置に
使用する給油ノズル2の一実施例を示す断面図であっ
て、図中符号20は、ノズルレバー21により開閉され
る主弁22を収容した胴部で、これの表面には内部にガ
スセンサ23を収容したガスセンサ室24と、ノズルレ
バー21に連動する後述する切換え弁25、及びノズル
レバー21が引かれた時点を検出するマイクロスイッチ
52が設けられている。
【0009】切換え弁25は、ノズルレバー21の先端
にバネ26により付勢されたレバー27と、流路29に
より主弁室30の液圧を受けるダイヤフラム31により
移動するとともに、常時はバネ32により一方に付勢さ
れる作動杆28を備えている。この作動杆28には弁体
33が軸方向に移動可能に設けらていて、弁体33が図
中右方側に位置した状態(図1における位置a)ではエ
ジェクタ40の排気口41と大気開放口42との連通を
断ってエアチューブ43からのエアをチューブ45を介
してガスセンサ室24に供給し、また図中左方に位置す
る状態(図1における位置b)では、エジェクタ40の
排気口41と大気開放口42とを連通させて、エジェク
タ40で生じた陰圧をガスセンサ室24に供給するよう
構成されている。
【0010】24は、前述のガスセンサ室で、一定の伝
幡路長を有する筒状体として構成され、一方の壁面にガ
スセンサとなる超音波トランスデユーサ23を収容し、
また一端にエジェクタ40の陰圧口44にチューブ45
で接続する第1の開口46を、また他端にチューブ4
より筒先部48のベーパ吸排気口49に連通する第2
の開口50を形成して構成されている。
【0011】52は、ノズルレバー21が引上げられ
レバー21がラッチ78に係合された時点でガスセンサ
23を作動させる前述のマイクロスイッチで、ノズルレ
バー21が引上げられてレバー27先端の磁石53が対
向したときに制御装置7からセンサ駆動パルスをガスセ
ンサ23に供給し、またこの駆動パルスに起因するエコ
ー信号を制御装置7に出力するようにするためのもので
ある。これらの信号の送出は、エアチューブ43内を挿
通させて給油装置本体1から延長されているケーブル5
5により行われる。このエアーチューブ43は、流量計
5と給油ノズル2とを接続するホース56に添設して延
長されている。なお、図中符号62,63はそれぞれケ
ーブル55をエアチューブ43内に挿入するための結合
手段と、エアチューブ43からケーブル55を引出すた
めの分離手段を、さらに符号69は、エジェクタ40に
設けたエアの供給状態を視覚的にチェックするための
イトグラスを示す。
【0012】図5、及び図6は、それぞれ前述の切換え
弁25を拡大して示すものであって、作動杆28の先端
には玉状の磁石90が取り付けられており、ここには先
端がダイヤフラム31に取り付けられ,また後端にテー
パ部70aが形成された後述する磁性体の係止片73を
外周方向に移動させるための係止片排除部材70が軸方
向に移動可能に挿入されている。係止片排除部材70
び作動杆28の外周には弁体33の一端部が軸方向に移
動可能に挿入されていて、一端が係止片排除部材70の
先端側に当接するバネ72により係止片排除部材70と
の間を常時押し広げるように付勢されている。なお
中符号80は、フィルタを示す。
【0013】次のこのように構成した装置の動作を図
7,8に示したフローチャートに基づいてプリセット給
油の場合に例を採って説明する。プリセットキー14に
より給油量を設定して(図7 ステップ イ)、給油す
べく給油ノズル2を取上げると、ノズルスイッチ10が
ONになり(図7 ステップ ロ)、表示器8が帰零
し、またエアポンプ6が作動を開始する(図7 ステッ
プ ハ)。今の状態においてはノズルレバー21が依然
として主弁22を閉じた位置にあるので、切換え弁25
によりエジェクタ40の排気口41が閉塞されていて
(図5 イ)、エアチューブ43により送られてくるエ
アは、ガスセンサ室24に流れ込み、ここに停滞するベ
ーパをノズル2の筒先部48のベーパ吸排気口49から
外部に排出する。
【0014】この状態でノズル筒先部48を自動車燃料
タンクに挿入してノズルレバー21を引上げてラッチ7
8に掛けると、レバー27先端の磁石53がマイクロス
イッチ52に対向してマイクロスイッチ52がオンとな
る。同時に作動杆28が図中左方に押込まれて弁体33
が図中左方に移動して排気口41を開放する(図5ロ)
(図7 ステップ ニ)。これによりエジェクタ40か
ら陰圧が発生し、ノズル筒先部48のベーパ吸排気口4
9から自動車燃料タンク内のベーパがガスセンサ室24
に流れ込む。
【0015】前述のマイクロスイッチ52のONにより
制御装置7からガスセンサ室24のガスセンサ23に駆
動パルスが供給され、超音波の伝幡時間に基づいてベー
パの濃度が測定される。なお、この実施例ではガスセン
サ23として超音波トランスデユーサを使用し、超音波
の伝幡時間によりベーパ濃度を測定するようにしている
が、炭化水素の濃度を測定する手段、例えば半導体ガス
センサを用いても同様に測定できることは明らかであ
る。
【0016】ガスセンサ23からの信号が制御装置7に
取込まれて油種が判定され、自動車燃料タンクの燃料が
制御装置7に予め登録されている油種と一致した場合に
は(図7 ステップ ホ)、ポンプモータ11をONに
して(図7 ステップ ヘ)ノズル2に燃料油を供給す
る。この状態で燃料油の送液により主弁室30に燃料油
が流れ込み、この液圧が流路29を介して切換え弁25
のダイヤフラム31に作用すると、係止片排除部材70
が図中右方に押されてテーパ部70aにより係止片73
磁石90の吸着力に抗して周方向に移動させる。そし
て係止片73により係止解除となった弁体33がバネ7
2により右方に移動し,エジェクタ40の排気口41が
閉塞する。これによりエアがガスセンサ室24に流れ込
み、給油中はガスセンサ室24がエアにより掃気される
ことになる(図6 イ)。
【0017】所定時間の給油により給油量がプリセット
量に一致すると(図7 ステップト)、電磁弁15が閉
弁し、またポンプモータ11が停止してノズル2への燃
料油の送液が停止する。これによりダイヤフラム31に
作用していた液圧がなくなるので、バネ72の力により
ダイヤフラム31が元の位置に押し戻されるが、弁体3
3はバネ72により図中右方に弾圧されているため、弁
体33は依然として元の位置に押し留る(図6 ロ)。
これによりセンサ室24にはエアが供給されけてベー
パの侵入が阻止される。
【0018】給油終了に気付いて自動車燃料タンクから
給油ノズルを取り出してノズルレバー21を元の位置に
戻すと、係止片73は、作動杆28の段部28aによる
支えを失って磁石90に吸引されて中心側に移動し、元
の状態に戻る(図5 イ)。ついでノズル掛け9にセッ
トすると、ノズルスイッチ10がオフとなる(図7ステ
ップ リ)。ノズルスイッチ9のオフから所定時間T
1、例えば5秒が経過した時点でエアポンプ6を停止し
て掃気を終了する(図7 ステップ ル)。
【0019】一方、上記ステップ(図7 ステップ
ホ)における油種判断が一定時間T2、例えば2秒が経
過しても油種一致との判断結果が出力されない場合には
(図8ステップ オ)、「ノズルをノズル掛に戻して油
種を確認してください」との警報を報知器13により報
知する(図8 ステップ ワ)。この報知によりノズル
2がノズル掛9に戻されてノズルスイッチ10がOFF
になると(ステップカ)、報知器13の作動が停止する
(図8 ステップ ヨ)。ついでノズルスイッチ10が
OFFとなった時点から所定時間T1が経過するまで
アチューブ45、47やガスセンサ室24のベーパを掃
気し(図7 ステップ ヌ)、次いでエアポンプ6を停
止させる(図7 ステップ ル)
【0020】また、ノズル2をノズル掛9から外した段
階で油種が異っていることに気付いてすぐにノズル掛9
に戻されてノズルスイッチ10がオフになったり(図8
ステップ ソ)、また油種判定中に油種が異っている
ことに気付いてノズル2がノズル掛け9に戻されて、ノ
ズルスイッチ10がOFFになると(図8 ステップ
タ)、ノズルスイッチ10がオフになった時点から所定
時間T1だけエアポンプ6を作動させてエアチューブ4
5、47やガスセンサ室24の掃気を行う(図7 ステ
ップ ヌ)。所定時間T1が経過した時点でエアポンプ
6を停止させる(図7 ステップ ル)。
【0021】なお、この実施例においては、プリセット
給油に例を採って説明したが、給油動作が途中で中断さ
れる自動満タン給油に適用しても同様の作用を奏するこ
とは明らかである。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
給油装置本体にエア供給手段を設ける一方、給油ノズル
側には、エア供給手段に連通する陰圧発生部と、ガスセ
ンサを収容し、かつ陰圧発生部に接続されたガスセンサ
室と、ノズルレバーと連動して陰圧発生部とガスセンサ
室へのエアの供給を切換える切換え手段と、切換え手段
によりノズルレバーが引かれる前はガスセンサ室にエア
を供給して掃気し、またノズルレバーが引かれた段階で
は陰圧発生部にエアを供給して陰圧を発生させてガスセ
ンサ室にベーパを吸引させてガスセンサの出力により油
種を判別し、さらに送液圧を受けた以後はノズルレバー
が戻されるまでガスセンサ室にエアを供給して掃気させ
る制御手段とを備えたので、ノズルレバーの引上げから
燃料油判定までの時間を短縮することができるばかりで
なく、給油開始されて液圧が作用するとガスセンサ室に
自動的にエアが供給されて掃気を行うことができて、ガ
スセンサの劣化を防止することができ、さらに給油が開
始された場合にはノズルレバーが戻されるまで掃気が継
続されるため、プリセット給油のように給油動作停止後
までも燃料タンク内にノズルが挿入されている場合にも
ベーパの侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。
【図2】本発明が適用された給油装置の概要を示す図で
ある。
【図3】同上装置に使用する給油ノズルの一実施例を示
す断面図である。
【図4】同上装置に使用する給油ノズルの一実施例を示
す断面図である。
【図5】図(イ)(ロ)は、それぞれ同上装置における
切換え弁の構造を掃気状態と、ベーパ吸気状態とで示す
断面図である。
【図6】図(イ)(ロ)は、それぞれ同上装置における
切換え弁の構造を給油中と、給油中断時における掃気状
態を示す断面図である。
【図7】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図8】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 給油装置本体 2 給油ノズル 3 給油ポンプ 5 流量計 6 エアポンプ 10 ノズルスイッチ 11 ポンプモータ 22 主弁 24 ガスセンサ室 25 切換え弁 28 作動杆 28a 段部 31 ダイヤフラム 33 弁体 40 エジェクタ 49 ベーパ吸排気口 52 マイクロスイッチ 70 係止片排除部材 70a テーパ部 72 バネ 73 係止片 90 磁石

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給油装置本体にエア供給手段を設ける一
    方、給油ノズル側には、エア供給手段に連通する陰圧発
    生部と、ガスセンサを収容し、かつ前記陰圧発生部に接
    されたガスセンサ室と、ノズルレバーと連動して前記
    陰圧発生部と前記ガスセンサ室へのエアの供給を切換え
    る切換え手段、前記切換え手段によりノズルレバーが
    引かれる前は前記ガスセンサ室にエアを供給して掃気
    し、また前記ノズルレバーが引かれた段階では前記陰圧
    発生部にエアを供給して陰圧を発生させて前記ガスセン
    サ室にベーパを吸引させて前記ガスセンサの出力により
    油種を判別し、さらに送液圧を受けた以後は前記ノズル
    レバーが戻されるまで前記ガスセンサ室にエアを供給し
    て掃気させる制御手段とからなる油種判別機能を備えた
    給油装置。
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