JP4218676B2 - Fuel storage system - Google Patents
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Description
本発明は、燃料を貯留する貯留部が複数設けられた燃料貯留システムに関する。 The present invention relates to a fuel storage system provided with a plurality of storage units for storing fuel.
エンジンに供給する燃料を貯留するタンクプライマリ側と、タンクプライマリ側とは独立して燃料を貯留可能なタンクセカンダリ側とを有する鞍型燃料タンクにおいて、タンクプライマリ側に配設した移送用ポンプを作動してジェットポンプに燃料を流通させることで、タンクセカンダリ側の燃料をタンクプライマリ側に移送する技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
しかしながら、上記の如き従来の技術では、燃料残量レベルが所定条件に達した場合には常に移送ポンプが作動されるため、換言すれば、制御パラメータが燃料レベルだけであるため、移送ポンプを無駄に作動させる場合があった。 However, in the conventional technology as described above, the transfer pump is always operated when the remaining fuel level reaches a predetermined condition. In other words, since the control parameter is only the fuel level, the transfer pump is wasted. In some cases, it was activated.
本発明は、上記事実を考慮して、燃料移送手段を効率的に作動することができる燃料貯留システムを得ることが目的である。 In view of the above fact, an object of the present invention is to obtain a fuel storage system capable of operating the fuel transfer means efficiently.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る燃料貯留システムは、エンジンに供給される燃料を貯留するための第1の燃料貯留部と、前記第1の燃料貯留部とは独立して燃料を貯留可能な第2の燃料貯留部と、前記第2の燃料貯留部から第1の燃料貯留部へ燃料を移送するための燃料移送手段と、前記燃料の温度に応じた信号を出力する温度検出器と、所定の場合に前記燃料移送手段を作動すると共に、前記温度検出器の出力信号に基づいて前記燃料の温度が所定温度未満であると判断した場合に前記燃料移送手段の作動を禁止する制御装置と、を備えている。 In order to achieve the above object, a fuel storage system according to a first aspect of the present invention includes a first fuel storage section for storing fuel supplied to an engine, and the first fuel storage section. A second fuel storage section capable of storing fuel, a fuel transfer means for transferring fuel from the second fuel storage section to the first fuel storage section, and a signal corresponding to the temperature of the fuel is output A temperature detector that operates, and operates the fuel transfer means in a predetermined case, and operates the fuel transfer means when it is determined that the temperature of the fuel is lower than a predetermined temperature based on an output signal of the temperature detector. And a control device that prohibits the control.
請求項1記載の燃料貯留システムでは、例えば第1貯留部の燃料が減少した場合等の所定に場合には、制御装置が燃料移送手段を作動することで、第2貯留部の燃料が第1貯留部に移送される。制御装置は、温度検出器の出力信号に基づいて燃料の温度が所定温度未満(以下)であると判断した場合には、燃料移送手段の作動を禁止する。これにより、例えば、燃料の粘度が高く移送効率が悪い場合や燃料がワックス化して移送不能の場合に燃料移送手段を作動することを防止することができるので、移送効率が悪い場合や移送不能の場合に燃料移送手段を作動することに伴って作動エネルギを無駄に消費することが防止される。 In the fuel storage system according to claim 1, for example, in a predetermined case such as when the fuel in the first storage part decreases, the control device operates the fuel transfer means, so that the fuel in the second storage part is the first. It is transferred to the reservoir. When the control device determines that the temperature of the fuel is lower than (or below) a predetermined temperature based on the output signal of the temperature detector, the control device prohibits the operation of the fuel transfer means. Thus, for example, it is possible to prevent the fuel transfer means from operating when the viscosity of the fuel is high and the transfer efficiency is poor, or when the fuel is waxed and cannot be transferred. In this case, it is possible to prevent wasteful operation energy associated with the operation of the fuel transfer means.
このように、請求項1記載の燃料貯留システムでは、燃料移送手段を効率的に作動することができる。 Thus, in the fuel storage system according to the first aspect, the fuel transfer means can be operated efficiently.
請求項2記載の発明に係る燃料貯留システムは、請求項1記載の燃料貯留システムにおいて、前記制御装置は、前記所定温度として燃料中の蝋分が析出する温度以上の温度が設定されている。 A fuel storage system according to a second aspect of the present invention is the fuel storage system according to the first aspect, wherein the control device is set to a temperature equal to or higher than a temperature at which wax in the fuel is deposited as the predetermined temperature.
請求項2記載の燃料貯留システムでは、制御手段は、燃料温度が害燃料中の蝋分が析出する(燃料がワックス化する)温度未満になると、燃料移送手段の作動を禁止する。これにより、燃料移送手段がワックス化して移送不能になった燃料を移送しようとして作動エネルギを無駄に消費することが確実に防止される。 In the fuel storage system according to the second aspect, the control means prohibits the operation of the fuel transfer means when the fuel temperature becomes lower than the temperature at which the wax in the harmful fuel is deposited (the fuel is waxed). This reliably prevents the operating energy from being wasted when the fuel transfer means attempts to transfer the fuel that has become waxed and cannot be transferred.
以上説明したように本発明に係る燃料貯留システムは、燃料移送手段を効率的に作動することができるという優れた効果を有する。 As described above, the fuel storage system according to the present invention has an excellent effect that the fuel transfer means can be operated efficiently.
本発明の実施形態に係る燃料貯留システムとしてのデュアル燃料タンクシステム10について、図1及び図2に基づいて説明する。なお、以下の説明では、上下の方向を用いる場合は車体上下(鉛直)方向の上下を示すものとする。
A dual
図1には、燃料貯留システムとしてのデュアル燃料タンクシステム10の概略全体構成を示すシステム構成図が示されている。この図に示される如く、デュアル燃料タンクシステム10は、第1貯留部としてのメインタンク12と、第2貯留部としてのサブタンク14とを備えている。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic overall configuration of a dual
メインタンク12内には、燃料供給ライン16の上流端に設けられたメインサクション16Aが配設されており、メインサクション16Aはメインタンク12の底面12Aに近接して該底面12Aに対向している。燃料供給ライン16におけるメインタンク12の外側に位置する下流端は、内燃機関であるディーゼルエンジン18に燃料の供給可能に接続されている。
A
ディーゼルエンジン18には、該ディーゼルエンジン18によって駆動される図示しない吸入ポンプが設けられており、該吸入ポンプの作動によってメインタンク12からディーゼルエンジン18に燃料であるディーゼル(軽油)が供給されるようになっている。
The
また、メインタンク12内には、下向きにサクション20Aが設けられた電動ポンプ20が配設されている。サクション20Aは、メインタンク12の底面12Aに近接して該底面12Aに対向している。電動ポンプ20のディスチャージ20Bは、連通管22を介してジェットポンプ24の燃料入口24Aに接続されている。
In the
ジェットポンプ24は、上端に燃料入口24Aが設けられると共に下端に燃料出口24Bが設けられて構成されており、かつ上下方向中間部に設けられた合流部24Cに燃料移送ライン26の下流端が合流している。燃料移送ライン26の上流端側は、サブタンク14内に位置しており、その上流端にはサブサクション26Aが設けられている。サブサクション26Aは、サブタンク14の底面14Aに近接して該底面14Aに対向している。
The
以上により、デュアル燃料タンクシステム10では、電動ポンプ20が作動してジェットポンプ24に燃料入口24Aから燃料出口24Bに向かう燃料の流れが生じると、この流れに伴ってジェットポンプ24で生じる負圧によって、サブタンク14内の燃料が燃料移送ライン26を経由して合流部24Cからジェットポンプ24に吸入されるようになっている。ジェットポンプ24の主流と合流したサブタンク14の燃料は、燃料出口24Bから排出されてメインタンク12に移送され、該メインタンク12で貯留される構成である。
As described above, in the dual
以上説明した電動ポンプ20、連通管22、ジェットポンプ24、燃料移送ライン26が本発明における「燃料移送手段」を構成している。
The
また、メインタンク12内には、メイン側燃料レベルゲージ28が配設されており、サブタンク14内には、サブ側燃料レベルゲージ30が配設されている。メイン側燃料レベルゲージ28、サブ側燃料レベルゲージ30は、対応するタンク内の燃料の液位に応じた信号を出力するようになっている。この実施形態では、メイン側燃料レベルゲージ28、サブ側燃料レベルゲージ30は、共にフロート28A、30Aの液位に応じたアーム28B、30Bの本体28C、30Cに対する角度に応じて電気抵抗値を変化させる所謂センダゲージとされている。
A main
さらに、デュアル燃料タンクシステム10は、燃料の温度に応じた信号を出力する温度検出器としての温度センサ32を備えている。この実施形態では、温度センサ32は、ディーゼルエンジン18の燃料入口近傍に配置されている。この温度センサ32は、これ以外の部位、例えばメインタンク12内、サブタンク14内、燃料移送ライン26内などに設けられても良い。また、ディーゼルエンジン18には、燃料消費量に応じた信号を出力する燃料消費計34が設けられている。又は、燃料消費計34がなくても、EFI・ECUは噴射した燃料量により燃料消費量を計算することができるので、例えば、燃料消費計34の信号に代えてEFI・ECUの計算結果を後述するタンクECU36に出力するようにしても良い。
Further, the dual
そして、デュアル燃料タンクシステム10は、メイン側燃料レベルゲージ28、サブ側燃料レベルゲージ30、温度センサ32、燃料消費計34の出力信号に基づいて電動ポンプ20の作動、すなわちサブタンク14からメインタンク12への燃料移送量、移送時期を制御するための制御装置としてのタンクECU36を備えている。
The dual
タンクECU36は、メイン側燃料レベルゲージ28、サブ側燃料レベルゲージ30、温度センサ32、燃料消費計34、電動ポンプ20のほか、自動車に搭載された図示しないバッテリの電圧に応じた信号を出力するバッテリ電圧センサ38とも電気的に接続されている。電動ポンプ20は、このバッテリの電力を消費することで作動するようになっている。
The
タンクECU36は、メインタンク12内の燃料の量が設定量(例えば、20リットル)以上に維持されるように、またディーゼルエンジン18が消費した量に見合う量の燃料がサブタンク14からメインタンク12に補充されるように、電動ポンプ20を作動するように構成されている。タンクECU36は、メインタンク12内の燃料の量を設定量以上に維持するために、メイン側燃料レベルゲージ28の出力信号に基づき、メインタンク12内の燃料レベルが規定値を下回った場合に電動ポンプ20を駆動するように構成されている。
The tank ECU 36 is configured so that the amount of fuel in the
また、タンクECU36は、ディーゼルエンジン18が消費した量に見合う量の燃料をサブタンク14からメインタンク12に補充させるために、燃料消費計34の出力信号に基づき、ディーゼルエンジン18が規定量の燃料を消費した場合に、電動ポンプ20を作動するよう構成されている。すなわち、電動ポンプ20は、ディーゼルエンジン18の動作中、常に作動されることはなく、間欠的に作動する構成である。
Further, the tank ECU 36 supplies a specified amount of fuel based on the output signal of the
ここで、電動ポンプ20の作動によってサブタンク14からの燃料補充量を担保するために、タンクECU36は、補充量(上記した規定量)に見合う所定時間t0だけ電動ポンプを作動するようになっている。また、この実施形態では、この所定時間(以下、基準時間という)t0が温度センサ32の出力信号及びバッテリ電圧センサ38の出力信号に基づいて補正される構成とされている。
Here, in order to secure the fuel replenishment amount from the
具体的には、タンクECU36は、燃料温度に基づく補正係数Kt、バッテリ電圧に基づく補正係数Kbがそれぞれ1次元マップとして内蔵するROM等に記憶されており、温度センサ32、バッテリ電圧センサ38の各出力信号に応じて上記マップから読み取った各補正係数Kt、Kbを基準時間t0に乗じることで、電動ポンプ20の作動時間t(=Kt×Kb×t0)を決定する構成とされている。補正係数Ktは、燃料温度が高い(動粘度が低い)ほど小さくなるように設定されており、補正係数Kbは、バッテリ電圧が高い(電動ポンプ20の電流が高い)ほど小さくなるように設定されている。
Specifically, the
さらに、タンクECU36は、サブ側燃料レベルゲージ30から検出下限に対応する信号が入力され、かつ上記した電動ポンプ20の作動条件が成立している(作動タイミングである)場合に、サブタンク14の燃料残存量に応じた所定時間だけ電動ポンプ20を作動するようになっている。これにより、デュアル燃料タンクシステム10では、サブタンク14の燃料が全量排出される前にサブ側燃料レベルゲージ30が検出下限信号を出力する(構造上の不感帯に突入する)ものの、サブタンク14の残存燃料がメインタンク12に回収されるようになっている。なお、この所定時間に上記した各補正係数を乗じるようにしても良い。また、サブ側燃料レベルゲージ30が検出下限信号を出力した場合には、上記電動ポンプ20の作動タイミングであるか否かに拘わらず、所定時間だけ電動ポンプ20を作動するようにしても良い。
Further, the
そして、タンクECU36は、温度センサ32の出力信号に基づいて燃料の温度が所定の閾値未満である場合には、上記した電動ポンプ20の作動タイミングであるか否かに拘わらず、該電動ポンプ20の作動を禁止するように構成されている。この所定値は、燃料であるディーゼル中の蝋分が析出する温度、又は該析出温度よりもわずかに高い温度として設定されている。
When the temperature of the fuel is less than a predetermined threshold based on the output signal of the
以下、本実施形態の作用について、図2にタンクECU36の制御フローの一例として示すフローチャートを参照しつつ説明する。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 2 as an example of a control flow of the
上記構成のデュアル燃料タンクシステム10では、イグニッションキーがONされてディーゼルエンジン18が始動すると、タンクECU36は、ステップS10で温度センサ32の出力信号を読み取り、ステップS12で燃料温度が上記した閾値以上であるか否かを判断する。タンクECU36は、燃料温度が閾値未満であると判断した場合には、ステップS14に進んで電動ポンプ20を停止(作動を禁止)してステップS10に戻る。したがって、燃料温度が閾値以上になるまで、以上のルーチンが繰り返される。
In the dual
一方、タンクECU36は、ステップS12で燃料温度が閾値以上であると判断した場合には、ステップS16に進んでメイン側燃料レベルゲージ28の出力信号を読み取り、ステップS18でメインタンク12の燃料レベルが規定値以上であるか否かを判断する。タンクECU36は、メインタンク12の燃料レベルが規定値未満であると判断した場合には、ステップS20に進んで電動ポンプ20を作動させてステップS10に戻る。したがって、メインタンク12の燃料レベル(貯留量)が閾値以上になるまで、以上のルーチンが繰り返される。タンクECU36は、ステップS18でメインタンク12の燃料レベルが規定値以上であると判断した場合には、ステップS22に進んで電動ポンプ20を停止する。
On the other hand, if the
さらに、タンクECU36はステップS24に進み、燃料消費計34の出力信号を積算してディーゼルエンジン18による燃料消費量を積算し、ステップS26に進む。ステップS26では、ディーゼルエンジン18による燃料の消費量が規定値以上であるか否かを判断する。タンクECU36は、ディーゼルエンジン18の燃料消費量が規定値未満である判断した場合にはステップS26に戻り、燃料消費量が規定値に達するまでこれを繰り返す。
Further, the
タンクECU36は、ステップS26で燃料消費量が規定値以上であると判断した場合には、ステップS28に進んでバッテリ電圧センサ38の出力信号を読み取り、ステップS30に進む。ステップS30では、ステップS10で入力した温度センサ32の出力信号、ステップS28で入力したバッテリ電圧センサ38の出力信号に基づいて、補正係数Kt、Kbを抽出し、これらの補正係数を基準時間t0に乗じて電動ポンプ20の作動時間を決定する。
If the
次いで、タンクECU36は、ステップS32に進んで、ステップS30で決定した作動時間だけ電動ポンプ20を作動させる。タンクECU36は、作動時間の経過後に電動ポンプ20を停止させて、ステップS10に戻る。
Next, the
これにより、デュアル燃料タンクシステム10では、メインタンク12内の燃料が設定量以上に維持されると共に、ディーゼルエンジン18にて消費された規定量に見合う量の燃料がサブタンク14からメインタンク12に補充される。デュアル燃料タンクシステム10は、ディーゼルエンジン18での消費燃料を補うために電動ポンプ20を間欠的に作動するため、例えば電動ポンプ20を常に(連続的に)作動させる構成のデュアル燃料タンクシステムと比較して、電動ポンプ20を作動するためのエネルギ消費が抑制される。
Thus, in the dual
ここで、デュアル燃料タンクシステム10では、温度センサ32の出力信号に基づいて燃料温度が閾値未満であると判断した場合に電動ポンプ20の作動を禁止するため、ワックス化してメインタンク12への移送不能な燃料を移送しようとして電動ポンプ20を作動することが防止される。このため、燃料の移送を行うことができないにも拘らずバッテリの電力を消費してしまうことがなくなる。
Here, in the dual
このように、本実施形態に係るデュアル燃料タンクシステム10では、サブタンク14からメインタンク12へ燃料を移送するための電動ポンプ20を効率的に作動することができる。
Thus, in the dual
また、デュアル燃料タンクシステム10では、ワックス化した燃料を移送することがないため、ジェットポンプ24にワックス(蝋分)が侵入してポンプロックになることが防止され、信頼性が向上する。
Further, in the dual
なお、上記実施形態では、メインタンク12内の燃料が設定量以上に維持されると共に、ディーゼルエンジン18にて消費された規定量に見合う量の燃料がサブタンク14からメインタンク12に補充されるようにタンクECU36が機能する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、電動ポンプ20がディーゼルエンジン18の作動中には常に作動される構成としても良く、電動ポンプ20を間欠的に作動する構成において作動時間を補正しない構成としたり時間以外の制御パラメータで補充量を担保する構成としたりしても良い。
In the above embodiment, the fuel in the
また、上記実施形態では、デュアル燃料タンクシステム10が互いに分離したメインタンク12とサブタンク14とを備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば鞍型タンクのように互いの上部が連結かつ連通された2つの燃料貯留部を有する構成としても良く、3つ以上の独立タンク又は燃料貯留部を有する構成としても良い。
In the above embodiment, the dual
10 デュアル燃料タンクシステム(燃料貯留システム)
12 メインタンク(第1貯留部)
14 サブタンク(第2貯留部)
18 ディーゼルエンジン(エンジン)
20 電動ポンプ(燃料移送手段)
22 連通管(燃料移送手段)
24 ジェットポンプ(燃料移送手段)
26 燃料移送ライン(燃料移送手段)
32 温度センサ(温度検出器)
36 タンクECU(制御装置)
10 Dual fuel tank system (fuel storage system)
12 Main tank (first reservoir)
14 Subtank (second reservoir)
18 Diesel engine
20 Electric pump (fuel transfer means)
22 Communication pipe (fuel transfer means)
24 Jet pump (fuel transfer means)
26 Fuel transfer line (fuel transfer means)
32 Temperature sensor (temperature detector)
36 Tank ECU (control device)
Claims (2)
前記第1の燃料貯留部とは独立して燃料を貯留可能な第2の燃料貯留部と、
前記第2の燃料貯留部から第1の燃料貯留部へ燃料を移送するための燃料移送手段と、
前記燃料の温度に応じた信号を出力する温度検出器と、
所定の場合に前記燃料移送手段を作動すると共に、前記温度検出器の出力信号に基づいて前記燃料の温度が所定温度未満であると判断した場合に前記燃料移送手段の作動を禁止する制御装置と、
を備えた燃料貯留システム。 A first fuel storage section for storing fuel supplied to the engine;
A second fuel storage section capable of storing fuel independently of the first fuel storage section;
Fuel transfer means for transferring fuel from the second fuel reservoir to the first fuel reservoir;
A temperature detector that outputs a signal corresponding to the temperature of the fuel;
A control device that operates the fuel transfer means in a predetermined case and prohibits the operation of the fuel transfer means when it is determined that the temperature of the fuel is lower than a predetermined temperature based on an output signal of the temperature detector; ,
A fuel storage system.
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