JPH0450535Y2 - - Google Patents
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- JPH0450535Y2 JPH0450535Y2 JP15733787U JP15733787U JPH0450535Y2 JP H0450535 Y2 JPH0450535 Y2 JP H0450535Y2 JP 15733787 U JP15733787 U JP 15733787U JP 15733787 U JP15733787 U JP 15733787U JP H0450535 Y2 JPH0450535 Y2 JP H0450535Y2
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、アルコールを混合した燃料中のアル
コール濃度を高精度に検出する燃料中のアルコー
ル濃度検出装置に関する。
コール濃度を高精度に検出する燃料中のアルコー
ル濃度検出装置に関する。
一般に、自動車の燃料であるガソリン中にアル
コールその他の異質液体を混合してはならないこ
とになつているが、諸外国のうちいくつかの国で
はアルコール混合ガソリン（以下、アルコール混
合ガソリンを、「ガソホール」という）が使用さ
れている。このように、アルコールを混合したガ
ソホールと純正ガソリンとでは、当然にオクタン
価も変わつてくるから、ガソリン中のアルコール
濃度を検出して燃料噴射量、点火時期等を制御す
る必要がある。
コールその他の異質液体を混合してはならないこ
とになつているが、諸外国のうちいくつかの国で
はアルコール混合ガソリン（以下、アルコール混
合ガソリンを、「ガソホール」という）が使用さ
れている。このように、アルコールを混合したガ
ソホールと純正ガソリンとでは、当然にオクタン
価も変わつてくるから、ガソリン中のアルコール
濃度を検出して燃料噴射量、点火時期等を制御す
る必要がある。
このため、従来技術においては、ガソリン中の
アルコール濃度を検出するアルコールセンサとし
て、ガソリンとアルコールの誘電率の相違からア
ルコール濃度を静電容量として検出する静電容量
式アルコールセンサ、ガソリンとアルコールの抵
抗値の相違からアルコール濃度を検出する抵抗式
アルコールセンサ等が検討されている。
アルコール濃度を検出するアルコールセンサとし
て、ガソリンとアルコールの誘電率の相違からア
ルコール濃度を静電容量として検出する静電容量
式アルコールセンサ、ガソリンとアルコールの抵
抗値の相違からアルコール濃度を検出する抵抗式
アルコールセンサ等が検討されている。
ところが、前者の静電容量式アルコールセンサ
は、周囲の湿度、温度等の周囲環境によつて静電
容量が著しく変化してしまい、実用に適さない。
一方、後者の抵抗式アルコールセンサは燃料タン
クや燃料パイプに一対の電極を離間配設し、電極
間の抵抗を検出すればよいから、構成が簡単で、
かつアルコール濃度に対する抵抗の変化は第４図
に示すような一定の特性となる。
は、周囲の湿度、温度等の周囲環境によつて静電
容量が著しく変化してしまい、実用に適さない。
一方、後者の抵抗式アルコールセンサは燃料タン
クや燃料パイプに一対の電極を離間配設し、電極
間の抵抗を検出すればよいから、構成が簡単で、
かつアルコール濃度に対する抵抗の変化は第４図
に示すような一定の特性となる。
然るに、抵抗式アルコールセンサについてさら
に検討してみると、第５図はアルコール濃度を一
定とした場合の燃料温度と抵抗値の変化を示す特
性を示すものであるが、当該抵抗式アルコールセ
ンサによる検出抵抗はアルコール濃度が一定であ
るにも拘らず、燃料温度の上昇につれて抵抗値が
低下してしまうという問題点がある。
に検討してみると、第５図はアルコール濃度を一
定とした場合の燃料温度と抵抗値の変化を示す特
性を示すものであるが、当該抵抗式アルコールセ
ンサによる検出抵抗はアルコール濃度が一定であ
るにも拘らず、燃料温度の上昇につれて抵抗値が
低下してしまうという問題点がある。
従つて、抵抗式アルコールセンサは、アルコー
ル濃度に対する抵抗値は正確に検出できる反面、
アルコール濃度が一定であつても燃料温度の変化
によつて検出抵抗値が変化してしまい、基準燃料
温度に換算して抵抗値を求め、アルコール濃度を
測定しない限り、実用化することができないとい
う問題点がある。
ル濃度に対する抵抗値は正確に検出できる反面、
アルコール濃度が一定であつても燃料温度の変化
によつて検出抵抗値が変化してしまい、基準燃料
温度に換算して抵抗値を求め、アルコール濃度を
測定しない限り、実用化することができないとい
う問題点がある。
本考案はこのような従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、アルコールを含む燃料を気化させ
ることによつて温度依存性をなくした燃料中のア
ルコール濃度検出装置を提供することを目的とす
る。
されたもので、アルコールを含む燃料を気化させ
ることによつて温度依存性をなくした燃料中のア
ルコール濃度検出装置を提供することを目的とす
る。
上記問題点を解決するために、本考案は、アル
コールを混合した燃料を気化する気化手段と、該
気化手段によつて気化された気化ガス中のアルコ
ールガス濃度を抵抗値の変化として検出するアル
コール感ガス素子手段とから構成したことにあ
る。
コールを混合した燃料を気化する気化手段と、該
気化手段によつて気化された気化ガス中のアルコ
ールガス濃度を抵抗値の変化として検出するアル
コール感ガス素子手段とから構成したことにあ
る。
このように構成することにより、酸化スズと酸
化バナジウム等からなるアルコール感ガス素子
は、これらの酸化、還元によつてアルコールガス
濃度にのみ依存し、かつ該アルコールガス濃度に
比例した抵抗変化を示し、一方気化手段によつて
アルコール混合燃料を所定温度以上に加熱し、気
化させてやれば、前記アルコール感ガス素子手段
は気化燃料中のアルコールガスの絶対量に比例し
た抵抗値を検出できる。
化バナジウム等からなるアルコール感ガス素子
は、これらの酸化、還元によつてアルコールガス
濃度にのみ依存し、かつ該アルコールガス濃度に
比例した抵抗変化を示し、一方気化手段によつて
アルコール混合燃料を所定温度以上に加熱し、気
化させてやれば、前記アルコール感ガス素子手段
は気化燃料中のアルコールガスの絶対量に比例し
た抵抗値を検出できる。
以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図を
参照しつつ、詳細に説明する。
参照しつつ、詳細に説明する。
第１図は本実施例に用いるアルコール濃度検出
装置の縦断面図を示し、同図において、１は例え
ば燃料タンク等の容器を示し、該容器１内にはガ
ソホール（アルコール混合ガソリン）２が貯えら
れている。
装置の縦断面図を示し、同図において、１は例え
ば燃料タンク等の容器を示し、該容器１内にはガ
ソホール（アルコール混合ガソリン）２が貯えら
れている。
３はアルコール濃度検出装置、４は該アルコー
ル濃度検出装置３を構成する気化ガス管で、該気
化ガス管４は例えばほぼ「Ｅ」字状の金属管が用
いられる。ここで、前記気化ガス管４は素子取付
管部４Ａと、該素子取付管部４Ａの中央部分から
下方に延びるヒータ取付管部４Ｂと、該ヒータ取
付管部４Ｂを挟んで素子取付管部４Ａの左、右両
端から下方に延びる冷却器取付管部４Ｃ，４Ｄと
から形成され、これらヒータ取付管部４Ｂ、冷却
器取付管部４Ｃ，４Ｄの下端は開口し、ガソホー
ル２に浸漬されている。
ル濃度検出装置３を構成する気化ガス管で、該気
化ガス管４は例えばほぼ「Ｅ」字状の金属管が用
いられる。ここで、前記気化ガス管４は素子取付
管部４Ａと、該素子取付管部４Ａの中央部分から
下方に延びるヒータ取付管部４Ｂと、該ヒータ取
付管部４Ｂを挟んで素子取付管部４Ａの左、右両
端から下方に延びる冷却器取付管部４Ｃ，４Ｄと
から形成され、これらヒータ取付管部４Ｂ、冷却
器取付管部４Ｃ，４Ｄの下端は開口し、ガソホー
ル２に浸漬されている。
５は気化ガス通路に面して素子取付管部４Ａに
取付けられたアルコール感ガス素子を示し、該ア
ルコール感ガス素子５は例えば酸化スズ（SnO2）
に酸化バナジウム（V2O5）を加えた合金、また
は酸化スズ（SnO2）に銅（Cu）と酸化バナジウ
ム（V2O5）を加えた合金から構成されている。
そして、前記アルコール感ガス素子５は酸化ス
ズ、酸化バナジウムの酸化、還元によつて気化ガ
ス中のアルコールガス濃度のみに依存し、第２図
に示すようにアルコール濃度に比例した抵抗特性
を有し、かつ気化ガス中のアルコールガス濃度が
一定ならば、第３図に示すように燃料温度の変化
に拘らず、常に一定の抵抗特性を有している。
取付けられたアルコール感ガス素子を示し、該ア
ルコール感ガス素子５は例えば酸化スズ（SnO2）
に酸化バナジウム（V2O5）を加えた合金、また
は酸化スズ（SnO2）に銅（Cu）と酸化バナジウ
ム（V2O5）を加えた合金から構成されている。
そして、前記アルコール感ガス素子５は酸化ス
ズ、酸化バナジウムの酸化、還元によつて気化ガ
ス中のアルコールガス濃度のみに依存し、第２図
に示すようにアルコール濃度に比例した抵抗特性
を有し、かつ気化ガス中のアルコールガス濃度が
一定ならば、第３図に示すように燃料温度の変化
に拘らず、常に一定の抵抗特性を有している。
６は気化ガス管４のヒータ取付管部４Ｂ開口端
側外周に設けられた気化手段としてのヒータで、
該ヒータ６はガソホール２内のアルコールをガソ
リンと一緒に気化させ、素子取付管部４Ａから冷
却器取付管部４Ｃ，４Ｄ内を図中矢示方向に還流
させるものである。７は気化ガス通路内に面して
前記ヒータ取付管部４Ｂ反開口側に取付けられた
温度検出素子を示し、該温度検出素子７としては
例えばサーミスタまたはポジスタが用いられ、気
化ガスの温度を検出する。そして、この温度検出
素子７は気化ガス温度制御回路（図示せず）の一
部を構成し、前記ヒータ６に印加する電圧または
電流を制御することにより、ヒータ取付管部４Ｂ
から素子取付管部４Ａに向け流れる気化ガスの温
度を常に一定温度、例えば70℃に保持するように
構成されている。
側外周に設けられた気化手段としてのヒータで、
該ヒータ６はガソホール２内のアルコールをガソ
リンと一緒に気化させ、素子取付管部４Ａから冷
却器取付管部４Ｃ，４Ｄ内を図中矢示方向に還流
させるものである。７は気化ガス通路内に面して
前記ヒータ取付管部４Ｂ反開口側に取付けられた
温度検出素子を示し、該温度検出素子７としては
例えばサーミスタまたはポジスタが用いられ、気
化ガスの温度を検出する。そして、この温度検出
素子７は気化ガス温度制御回路（図示せず）の一
部を構成し、前記ヒータ６に印加する電圧または
電流を制御することにより、ヒータ取付管部４Ｂ
から素子取付管部４Ａに向け流れる気化ガスの温
度を常に一定温度、例えば70℃に保持するように
構成されている。
さらに、８，９は気化ガス管４の冷却器取付管
部４Ｃ，４Ｄ開口端側外周にそれぞれ設けられた
冷却器で、該冷却器８，９は気化ガスを冷却する
ことにより気化ガス管４内に矢示方向のガス流を
起すと共に、気化ガスを液体として再び容器１に
戻すようになつている。なお、前記冷却器８，９
内には冷却液８Ａ，９Ａが流れるようになつてい
る。
部４Ｃ，４Ｄ開口端側外周にそれぞれ設けられた
冷却器で、該冷却器８，９は気化ガスを冷却する
ことにより気化ガス管４内に矢示方向のガス流を
起すと共に、気化ガスを液体として再び容器１に
戻すようになつている。なお、前記冷却器８，９
内には冷却液８Ａ，９Ａが流れるようになつてい
る。
本実施例はこのように構成されるが、次にその
作動について述べる。
作動について述べる。
容器１に気化ガス管４を図示のように配置し、
ヒータ６に電源電圧を供給すると共に、冷却器
８，９に冷却液８Ａ，９Ａを流す。この結果、ガ
ソホール２は加熱されて気化し、アルコールガ
ス、ガソリンガスの混合体からなる気化ガスは気
化ガス管４内をヒータ取付管部４Ｂから素子取付
管部４Ａ、左、右の冷却器取付管部４Ｃ，４Ｄへ
と矢示の方向に流れる。この際、気化ガスの温度
は温度検出素子７によつて検出され、ヒータ６は
当該気化ガス温度が常に70℃となるようにコント
ロールされる。なお、メチルアルコールの沸点は
64.5℃であり、アルコールは気化が促進された状
態となつている。
ヒータ６に電源電圧を供給すると共に、冷却器
８，９に冷却液８Ａ，９Ａを流す。この結果、ガ
ソホール２は加熱されて気化し、アルコールガ
ス、ガソリンガスの混合体からなる気化ガスは気
化ガス管４内をヒータ取付管部４Ｂから素子取付
管部４Ａ、左、右の冷却器取付管部４Ｃ，４Ｄへ
と矢示の方向に流れる。この際、気化ガスの温度
は温度検出素子７によつて検出され、ヒータ６は
当該気化ガス温度が常に70℃となるようにコント
ロールされる。なお、メチルアルコールの沸点は
64.5℃であり、アルコールは気化が促進された状
態となつている。
一方、素子取付管部４Ａには気化ガス通路に面
してアルコール感ガス素子５が取付けられてお
り、該アルコール感ガス素子５はアルコールガス
濃度にのみ依存して抵抗値が変化するように構成
されている。
してアルコール感ガス素子５が取付けられてお
り、該アルコール感ガス素子５はアルコールガス
濃度にのみ依存して抵抗値が変化するように構成
されている。
そこで、前記ヒータ６によつて70℃に気化され
たガス中にアルコールガスが含まれている場合に
は、アルコール感ガス素子５によつて当該アルコ
ールガス濃度に比例した抵抗値を導出することが
できる。かくして、前記アルコール感ガス素子５
の抵抗値を測定すればガソホール２中のアルコー
ル濃度を検出することができる。しかも、アルコ
ール感ガス素子５による検出抵抗は、第３図に示
すようにアルコールガス濃度が一定であれば、燃
料温度の変化に影響されることはないから、高精
度な濃度検出が可能となる。
たガス中にアルコールガスが含まれている場合に
は、アルコール感ガス素子５によつて当該アルコ
ールガス濃度に比例した抵抗値を導出することが
できる。かくして、前記アルコール感ガス素子５
の抵抗値を測定すればガソホール２中のアルコー
ル濃度を検出することができる。しかも、アルコ
ール感ガス素子５による検出抵抗は、第３図に示
すようにアルコールガス濃度が一定であれば、燃
料温度の変化に影響されることはないから、高精
度な濃度検出が可能となる。
なお、実施例では気化ガス管として「Ｅ」字状
の気化ガス管４を用いるものとして述べたが、
「Ｕ」字状管、直管その他の形状でもよく、要は
ガソホールを気化するヒータ６と、該ヒータ６に
よつて気化したガス中のアルコールガス濃度を検
出するアルコール感ガス素子５が設けられればよ
い。
の気化ガス管４を用いるものとして述べたが、
「Ｕ」字状管、直管その他の形状でもよく、要は
ガソホールを気化するヒータ６と、該ヒータ６に
よつて気化したガス中のアルコールガス濃度を検
出するアルコール感ガス素子５が設けられればよ
い。
また、実施例では気化ガスを容器１に還流させ
るために、冷却器８，９を用いる構成としたが、
気化ガス管４内にガスの流れを起させることがで
きればよく、冷却器８，９に限らず、気化ガスの
流出側に位置して気化ガス管にガス排出用フアン
を設けてもよく、またエゼクタポンプ等を用いて
もよい。
るために、冷却器８，９を用いる構成としたが、
気化ガス管４内にガスの流れを起させることがで
きればよく、冷却器８，９に限らず、気化ガスの
流出側に位置して気化ガス管にガス排出用フアン
を設けてもよく、またエゼクタポンプ等を用いて
もよい。
さらに、ヒータ６はガソホールを所定温度（例
えば、65℃以上）以上に加熱することができれば
よく、実施例のように温度検出素子７を設けなく
てもよいものである。
えば、65℃以上）以上に加熱することができれば
よく、実施例のように温度検出素子７を設けなく
てもよいものである。
本考案に係る燃料中のアルコール濃度検出装置
は以上詳細に述べた如くであつて、アルコール混
合燃料を気化し、アルコール感ガス素子手段によ
つて気化ガス中のアルコールガス濃度を抵抗の変
化として導出することによつて、アルコール濃度
を検出する構成としたから、アルコールを気化さ
せることで温度依存性をなくし、高精度な濃度検
知が可能となり、自動車の燃料制御系等に用いた
場合には燃料噴射量、点火時期を確実に制御可能
となる。
は以上詳細に述べた如くであつて、アルコール混
合燃料を気化し、アルコール感ガス素子手段によ
つて気化ガス中のアルコールガス濃度を抵抗の変
化として導出することによつて、アルコール濃度
を検出する構成としたから、アルコールを気化さ
せることで温度依存性をなくし、高精度な濃度検
知が可能となり、自動車の燃料制御系等に用いた
場合には燃料噴射量、点火時期を確実に制御可能
となる。
第１図は本実施例によるアルコール濃度検出装
置の縦断面図、第２図はアルコール濃度に対する
抵抗の変化を示す特性線図、第３図はアルコール
濃度を一定とした場合の燃料温度に対する抵抗の
変化を示す特性線図、第４図、第５図は従来の抵
抗式アルコールセンサを用いた場合の特性を示
し、第４図はアルコール濃度に対する抵抗の変化
を示す特性線図、第５図はアルコールガス濃度を
一定とした場合の燃料温度に対する抵抗の変化を
示す特性線図である。 １……容器、２……ガソホール、３……アルコ
ール濃度検出装置、４……気化ガス管、５……ア
ルコール感ガス素子、６……ヒータ、７……温度
検出素子、８，９……冷却器。
置の縦断面図、第２図はアルコール濃度に対する
抵抗の変化を示す特性線図、第３図はアルコール
濃度を一定とした場合の燃料温度に対する抵抗の
変化を示す特性線図、第４図、第５図は従来の抵
抗式アルコールセンサを用いた場合の特性を示
し、第４図はアルコール濃度に対する抵抗の変化
を示す特性線図、第５図はアルコールガス濃度を
一定とした場合の燃料温度に対する抵抗の変化を
示す特性線図である。 １……容器、２……ガソホール、３……アルコ
ール濃度検出装置、４……気化ガス管、５……ア
ルコール感ガス素子、６……ヒータ、７……温度
検出素子、８，９……冷却器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) アルコールを混合した燃料を気化する気化手
段と、該気化手段によつて気化された気化ガス
中のアルコールガス濃度を抵抗値の変化として
検出するアルコール感ガス素子手段とから構成
してなる燃料中のアルコール濃度検出装置。 (2) 前記気化手段はアルコールを所定温度以上に
気化するヒータである実用新案登録請求の範囲
第(1)項記載の燃料中のアルコール濃度検出装
置。 (3) 前記アルコール感ガス素子手段は酸化スズと
酸化バナジウムとから構成してなる実用新案登
録請求の範囲(1)項記載の燃料中のアルコール濃
度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733787U JPH0450535Y2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733787U JPH0450535Y2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0161653U JPH0161653U (ja) | 1989-04-19 |
| JPH0450535Y2 true JPH0450535Y2 (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=31436686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15733787U Expired JPH0450535Y2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450535Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005100864A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Nec Corp | アルコール濃度測定方法、アルコール濃度測定装置、および当該装置を含む燃料電池システム |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP15733787U patent/JPH0450535Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0161653U (ja) | 1989-04-19 |
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