JP3032855B2 - 油種判別機能を備えた軽油系燃料油用給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクのベーパを
検出して自動的に油種を判断してガソリンタンクへの軽
油の給油を防止する機能を備えた軽油系燃料油用給油装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給油装置は、地下に埋設された貯油タン
クから燃料油を給油ポンプで汲み上げ、これを計量しな
がら自動車燃料タンクに吐出するように構成されてい
る。自動車エンジンには軽油を燃料とするものと、ガソ
リンを燃料とするものとの２種類があって、異なる燃料
を使用するとエンジンに障害が生じるため、給油に先立
って自動車燃料タンクからベーパを吸引して、軽油車の
ベーパ濃度がガソリン車のそれよりも低いことを利用し
て燃料油を判断し、一致した場合にだけ給油を可能とす
るようにした油種判定機能を備えた給油装置、例えば微
量の給油が実行された段階で、ノズルを自動車の給油口
に挿入したと判断し、その後に油種を判定するようにし
た給油装置も提案されている（特公平4-59215号公報）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら微量の給
油開始により給油口へのノズルの挿入を判断すると、少
量ではあるが無用に油種の異なる燃料油を注入する場合
があり、燃料油の性質を変えることになって長期間の間
にはエンジンに障害を招く恐れがあるという問題があ
る。また、燃料タンク内の残量が少ない車や、気温が低
い冬期に長時間駐車状態におかれていた場合にはガソリ
ン車であっても、給油口付近のベーパ濃度が極めて低い
場合があるため、軽油車と判断ミスを起こすことがあ
る。さらには軽油の貯油タンクにガソリンが誤給油され
た場合は検知することができない。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、ガソリンタンクへの軽油の給油を防止することが
できる軽油系燃料油用給油装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、給油レバーの操作に連動し
て自動車燃料タンクからベーパを吸引して油種を判断す
る手段を備えた軽油系燃料油用給油装置において、ベー
パの吸引により油種を判定し、前記油種が一致すると判
定された場合には、給油動作を開始するとともに、前記
給油動作中も前記ベーパの吸引を継続して油種の判定を
継続し、油種が異なると判定された時点で前記給油動作
を停止する油種判別機能を備えるようにした。

【０００５】

【作用】給油開始当初には軽油であると判定された場合
でも、少量の燃料油が給油されることにより自動車燃料
タンク底部に停滞しているガソリンのベーパが給油口に
上昇するから、これを検出して可及的に少ない誤給油量
で給油を停止する。また給油中は常に油種判断を行って
いるので、貯油タンクに異油種が混入している場合にも
給油が停止する。

【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は本発明の一実施例を流路構
成により示すものであって、図中符号Ｉは給油装置本体
側を、またＩＩは給油ノズル側を示している。まず、給
油装置本体Ｉについて説明すると図中符号１は、ポンプ
モータ２により駆動される給油ポンプで、流量計３を介
して流路４により給油ノズル８に接続されている。流量
計３には流量パルス発信器５が設けられていて、給油量
を流量パルスに変換して後述する制御装置６に流量信号
を出力できるようになっている。６は前述の制御装置
で、流量パルス発信器５，ノズルスイッチ７、ガスセン
サ２０、レバースイッチ２１からの信号を受け、またポ
ンプモータ２、表示器１０、報知器１１、エアポンプ１
２に制御信号を出力するように構成されている。

【０００７】次に給油ノズルＩＩ側について説明する。
２０は、ガスセンサーで、一端がエアチューブ１５を介
してエアポンプ１２からのエアを受けて陰圧を発生する
エジェクタ２２の陰圧供給口２２ａに、また他端がチュ
ーブ２７によりノズル筒先部のベーパ吸排気口２５に接
続されている。エジェクタ２２は、そのエア排出口２２
ｂを主弁２３の操作に連動する切換弁２８に接続され
て、給油レバーが引かれたときには位置ｂに移動してガ
スセンサー２０に陰圧を供給し、また給油レバーが戻さ
れたときには位置ａに移動してエアをガスセンサー２０
に供給するように構成されている。また給油レバーには
磁性体２６が設けられていて主弁２３の開閉に連動して
給油開始時点に信号を出力するレバースイッチ２１を作
動させるように構成されている。

【０００８】図２，３は、本発明に使用する給油ノズル
８の一実施例を示すものであって、図中符号３０は、主
弁２３を開閉する給油レバーで、給油のために引かれた
ときに、常時バネ３２により右方に付勢されている切換
弁２８の作動杆３１を図中左方に押圧移動させてエジェ
クタ２２の排出口２２ｂを大気連通口４０に接続し（図
１ ｂ位置）、ノズル筒先部２４のベーパ吸排気口２５
からのベーパをチューブ２７、ガスセンサー２０を介し
て吸引し、また給油レバー３０が戻された時に、排出口
２２ｂを閉じて（図１ ａ位置）エアを陰圧供給口２２
ａから送り、ガスセンサー２０，チューブ２７内を送気
する。さらに先端にはレバースイッチ２１を作動させる
ための磁性体２６が固定されていて、給油レバー３０が
引き上げられた時点を信号として出力するように構成さ
れている。エジェクタ２２は、そのエア供給口２２ｃに
はエアチューブ１５を介して給油装置本体のエアポンプ
１２に接続されている。なお、図中符号４４は、ガスセ
ンサー２０の駆動信号や検出信号を伝送するためのケー
ブルで、エアチューブ１５内を通されて給油装置本体の
制御手段６に接続している。また符号４５は給油ホース
を示す。

【０００９】次のこのように構成した装置の動作を、軽
油を給油する給油装置に例を採って図４に示したフロー
チャートに基づいて説明する。給油すべく給油ノズル８
が取上げられてノズルスイッチ７がＯＮになると（図４
ステップ イ）、表示器１０が帰零し、エアポンプ１
２が作動を開始し、ガスセンサー２０が掃気される（図
４ ステップ ロ）。この状態でノズル筒先部２４を自
動車燃料タンクに挿入して給油レバー３０を引上げる
と、レバー３０先端の磁性体２６がレバースイッチ２１
に対向し、同時に作動杆３１が図中左方に押込まれる。
この結果レバースイッチ２１がＯＮとなり（図４ ステ
ップ ハ）、また切換弁２８が位置ａから位置ｂに移動
してエジェクタ２２の排気口２２ｂが大気に開放され
る。これによりエジェクタ２２が陰圧を発生してノズル
筒先部２４のベーパ吸排気口２５から自動車燃料タンク
のベーパがガスセンサ２０に流れ込む。

【００１０】このようにして一定時間Ｔ1、例えば０．
５秒が経過して（図４ ステップニ）自動車燃料タンク
のベーパが十分にセンサー２０に流入した時点でもセン
サ２０からの出力がガソリンのベーパ濃度に達しない場
合には（図４ ステップヌ）、自動車燃料タンクの油種
が軽油であるから油種が一致すると判断して、ポンプモ
ータ２をオンにする（図４ ステップ ホ）。これによ
り給油ポンプ１からの軽油が自動車燃料タンクに流れ込
んで軽油の給油が行われる。

【００１１】所定量の給油が終了して給油レバー３０に
より主弁２３が閉じられると、ガスセンサー２０の掃気
が開始され給油ノズル８がノズル掛けに戻されてノズル
スイッチ７がオフになると（図４ ステップ ヘ）、制
御装置６は、ポンプモータ２をオフにする（図４ ステ
ップ ト）。ガスセンサ２０が完全に掃気されるまでの
一定時間Ｔ2、例えば３秒間が経過すると（図４ ステ
ップ チ）、エアポンプ１２を停止させて掃気が終了す
る（図４ ステップ リ）。

【００１２】ところで、上記ステップ（ニ、ヌ）の工程
で、自動車燃料タンクの油種が軽油であると判定された
場合であっても、燃料タンク内のガソリンが極めて少な
く、しかも冬期のように気温が低い場合にはガソリンの
ベーパがタンク底部に停滞していて、タンクの給油口の
ベーパ濃度が極めて低い場合には、一定時間Ｔ1のベー
パの吸引によってもガスセンサー２０には、自動車燃料
タンクの油種に一致する濃度のベーパが到達しないこと
がある。このような状態では制御装置６は自動車燃料タ
ンクの油種を軽油であるものと一応判定して、給油ポン
プ１をオンにして給油を開始することになるが、給油の
開始により少量、例えば数百ＣＣ程度の燃料油（この場
合には軽油）が自動車燃料タンクに流れ込むと、自動車
燃料タンクの底部の燃料や気体が攪拌されるので、自動
車燃料タンクにガソリンが残っている場合には、底部に
停滞していたガソリンのベーパが給油口まで上昇する。
このベーパは、給油中も作動状態にあるエジェクタ２２
によりガスセンサー２０に吸引されて油種の判定に供さ
れる。この結果、給油装置に登録されている油種と異な
ることが判明するので（図４ ステップ ル）、制御装
置６は、給油ポンプ１をオフとして給油を中断し（図４
ステップ オ）、また報知器１１により油種が異なる
旨の報知を行う（図４ ステップ ワ）。この報知に基
づいてノズル８がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ
７がオフになると（図４ ステップ カ）、報知を停止
し（図４ ステップヨ）、さらに一定時間Ｔ2が経過し
た段階で（図４ ステップ チ）、エアポンプ１２をオ
フにして掃気を終了する（図４ ステップ リ）。いう
までもなく、数百ｃｃ程度のガソリンが給油されてしま
ったとしても、正しい油種である軽油を２０リットル程
度給油すれば、エンジンに何等不都合を障害を与えるこ
とにはならない。また給油中にも常に油種判断を実行し
ているので、ガソリンが混入した軽油が給油される虞も
ない。

【００１３】一方、ノズル筒先部２４を自動車燃料タン
クに挿入して給油レバー３０を引上げてベーパ吸排気口
２５から自動車燃料タンクのベーパがガスセンサ−２０
に流れ込み、一定時間Ｔ1、例えば０．５秒が経過する
以前に（図４ ステップ ニ）自動車燃料タンクのベー
パがガソリンのベーパ濃度に達した場合には（図４ステ
ップ ヌ）、ポンプモータ２を駆動させることなく、報
知器１１により油種が異なる旨の報知を行う（図４ ス
テップ ワ）。この報知に基づいてノズルがノズル掛け
に戻されてノズルスイッチ７がオフになると（図４ ス
テップ カ）、報知を停止し（図４ ステップ ヨ）、
さらに一定時間時間Ｔ2が経過した段階で（図４ ステ
ップ チ）、エアポンプ１２をオフにして掃気を終了す
る（図４ ステップ リ）。

【００１４】なお、上述の実施例においては給油ノズル
にガスセンサ、及び陰圧発生手段を設けたものに例を採
って説明したが、給油装置本体側にガスセンサ及び陰圧
発生手段を設けたものに適用しても同様に構成すること
ができる。すなわち、図５において給油装置本体側Ｉに
は陰圧発生手段としてのエジェクタ５０が設けられてい
て、これのエア供給口５０ａにはチューブ５２を介して
エアポンプ５３からエアが供給されており、また排出口
５０ｂにはチューブ５５を介して第１の切換弁５６が接
続され、さらに陰圧供給口５０ｃにはチューブ５８を介
してガスセンサ５９の一端が接続されている。ガスセン
サー５９の他端にはエアチューブ６０を介して、給油ノ
ズル８の主弁２３を開閉するレバー３０に連動して給油
レバーが引かれたときには位置ｂに移動してベーパ吸排
気口２５とガスセンサー５９を接続してベーパを吸引さ
せ、また給油レバー３０が戻されたときには逆止弁６１
ａを介してエアをベーパ吸排気口２５から排出する第２
の切換弁６１が接続されている。

【００１５】ガスセンサー５９とエジェクタ５０とを接
続する導管５８には圧力スイッチ６３が接続されてい
て、給油レバー３０が引かれた時の圧力変化を検知して
制御装置６に給油レバ−３０を引き上げた時点を信号と
して出力するように構成されている。

【００１６】次にこのように構成した装置の動作を図６
に示したフローチャートに基づいて説明する。給油すべ
く給油ノズルが取上げられてノズルスイッチ７がＯＮに
なると（図６ステップ イ）、表示器１０が帰零し、エ
アポンプ５３が作動を開始する（図６ ステップ
ロ）。エジェクタ５０はエアポンプ５３からのエアの供
給を受けて強い陰圧を発生する。この陰圧は導管５８に
供給されるが、今の場合は給油前であるから給油ノズル
８に設けられている切換弁６１が位置ａに移動していて
閉鎖されているため、導管５８に強い陰圧が発生する。
この状態でノズル８を自動車燃料タンクに挿入して給油
レバー３０を引上げると、給油レバー３０に連動して第
２の切換弁６１が位置ｂに移動してチューブ５８がベー
パ吸排気口２５に連通して大気に開放されるから、ベー
パ吸排気口２５から自動車燃料タンク内のベーパがエア
チューブ６０を経由してガスセンサー５９、導管５８に
流れ込む。これにより導管５８の圧力が上昇することに
なって、圧力センサー６３から信号が出力して給油レバ
ー３０が引き上げられたことが制御装置６により判定さ
れる（図６ ステップ ハ）。

【００１７】このようにして圧力センサ６３により圧力
上昇が検知されてから一定時間Ｔ3、例えば０．５秒が
経過して（図６ ステップ ニ）自動車燃料タンクのベ
ーパが十分にガスセンサー５９に流入した時点でもガス
センサ５９からの出力がガソリンのベーパ濃度に達しな
い場合には（図６ ステップ ヌ）、自動車燃料タンク
の油種が軽油であるから油種が一致すると判断して、ポ
ンプモータ２をオンにする（図６ ステップ ホ）。こ
れにより給油ポンプ１からの軽油が自動車燃料タンクに
流れ込んで軽油の給油が行われる。

【００１８】所定量の給油が終了して給油ノズルがノズ
ル掛けに戻されてノズルスイッチ７がオフになると（図
６ ステップ ヘ）、制御装置６はポンプモータ２をオ
フとして第１の切換弁５６を位置ａに切り換える（図６
ステップ ト）。この結果、エアポンプ５３からの新
鮮なエアがガスセンサ５９を経由して導管５８に流れ込
み、切換弁６１を通って給油ノズルのベーパ吸排気口２
５から大気に放出され、ガスセンサ５９やエアチューブ
６０，導管５８に残留しているベーパを掃気する。掃気
開始から一定時間Ｔ4、例えば３秒が経過すると（図６
ステップ リ）、制御装置９は、エアポンプ１５を停
止させて掃気を終了させ、また切換弁５６を位置ｂに切
り換えて次の給油に備える（図６ ステップ リ）。

【００１９】ところで、上記ステップ（ニ、ヌ）の工程
で、自動車燃料タンクの油種が軽油であると判定された
場合であっても、燃料タンク内のガソリンが極めて少な
く、しかも冬期のように気温が低い場合にはガソリンの
ベーパがタンク底部に停滞していて、タンクの給油口の
ベーパ濃度が極めて低い場合には、一定時間Ｔ3のベー
パの吸引によってもガスセンサー５９には、自動車燃料
タンクの油種に一致する濃度のベーパが到達しないこと
がある。このような状態では制御装置６は自動車燃料タ
ンクの油種を軽油であるものと一応判定して、給油ポン
プ１をオンにして給油を開始することになるが、給油の
開始により少量、例えば数百ＣＣ程度の燃料油（この場
合には軽油）が自動車燃料タンクに流れ込むと、自動車
燃料タンクの底部の燃料や気体が攪拌されるので、自動
車燃料タンクにガソリンが残っている場合には、底部に
停滞していたガソリンのベーパが給油口まで上昇する。
このベーパは、給油中も陰圧発生状態にあるエジェクタ
５０によりガスセンサー５９に吸引されて油種の判定に
供される。この結果、給油装置に登録されている油種と
異なることが判明するので（図６ステップ ル）、制御
装置６は、給油ポンプ１をオフとして給油を中断し（図
６ステップ オ）、また切換弁５６を位置ａに移動させ
て開放し、さらに報知器１１により油種が異なる旨の報
知を行う（図６ ステップ ワ）。この報知に基づいて
ノズル８がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ７がオ
フになると（図６ステップ カ）、報知を停止し（図６
ステップ ヨ）、さらに一定時間Ｔ4が経過した段階
で（図６ ステップ チ）、エアポンプ５３をオフにし
て掃気を終了する（図６ ステップ リ）。

【００２０】一方、ノズル８が自動車燃料タンクに挿入
されて給油レバー３０が引上げられ、自動車燃料タンク
のベーパがガスセンサ５９に流れ込み、一定時間Ｔ3、
例えば０．５秒が経過するまでに（図６ ステップ
ニ）自動車燃料タンクのベーパがガソリンのベーパ濃度
に達した場合には（図６ ステップ ヌ）、ポンプモー
タ２を駆動させることなく、第１の切換弁５６を位置ａ
に切り換えてエアポンプ５３からの新鮮なエアをガスセ
ンサ５９に供給して掃気を行い、また報知器１１により
油種が異なる旨の報知を行って注意を行う（図６ ステ
ップ ワ）。この報知に基づいてノズルがノズル掛けに
戻されてノズルスイッチ７がオフになると（図６ ステ
ップ カ）、報知を停止し（図６ ステップ ヨ）、さ
らに一定時間Ｔ4が経過した段階で（図６ ステップ
チ）、エアポンプ１５をオフにして掃気を終了する（図
６ ステップ リ）。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
給油レバーの操作に連動して自動車燃料タンクからベー
パを吸引して油種を判断する手段を備えた軽油系燃料油
用給油装置において、ベーパの吸引により油種を判定
し、油種が一致すると判定された場合には、給油動作を
開始するとともに、給油動作中もベーパの吸引を継続し
て油種の判定を継続し、油種が異なると判定された時点
で給油動作を停止する油種判別機能を備えたので、自動
車燃料タンクに微小なガソリンしか残っていない状態で
あっても、タンク底部に停滞しているガソリンベーパを
ガスセンサーに導いてガソリン車であること確実に判定
することができ、ガソリンタンクへの軽油系燃料の誤給
油を防止することができる。また給油中にも常に油種の
判断を行っているため、気象条件や残量が少ない等の悪
条件下で給油当初にガソリンタンクと判定できない場合
であっても、可及的に給油量が少ない段階で、ガソリン
タンクへの軽油の給油を停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】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３】図２に示した給油ノズルに設けられた切換弁の
構造を示す断面図である。

【図４】同上装置の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施例を示す装置の構成図であ
る。

【図６】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 給油ポンプ ２ ポンプモータ ７ ノズルスイッチ １２ エアポンプ ２３ 主弁 ２０ ガスセンサ ２２ エジェクタ ２８ 切換弁

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−201899（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−135500（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−59215（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B67D 5/32 B67D 5/378

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油レバーの操作に連動して自動車燃料
   タンクからベーパを吸引して油種を判断する手段を備え
   た軽油系燃料油用給油装置において、ベーパの吸引により油種を判定し、前記油種が一致する
   と判定された場合には、給油動作を開始するとともに、
   前記給油動作中も前記ベーパの吸引を継続して油種の判
   定を継続し、 油種が異なると判定された時点で前記給油
   動作を停止する油種判別機能を備えた軽油系燃料油用給
   油装置。