JPH05112399A - 給油装置 - Google Patents

給油装置

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JPH05112399A
JPH05112399A JP3293614A JP29361491A JPH05112399A JP H05112399 A JPH05112399 A JP H05112399A JP 3293614 A JP3293614 A JP 3293614A JP 29361491 A JP29361491 A JP 29361491A JP H05112399 A JPH05112399 A JP H05112399A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 水抜き剤が混入された軽油の油種判定ミスを
確実に防止すること。 【構成】 自動車燃料タンクのベーパを検出するガスセ
ンサーGSと、ベーパの濃度に基づいて軽油及びガソリ
ンを判断するためのガスセンサーGS油種判別不能と判
断する油種判定手段41を備える。この油種判定手段4
1には、温度センサーTSの温度情報により判定基準記
憶手段43から季節や気温に応じた判定基準を呼出す判
定基準呼出手段42からの信号が入力する。これによ
り、特に夏期等気温が高くて水抜剤や、軽油に滴下した
少量のガソリンの蒸気圧が高くなる場合には、判定まで
の時間を冬季等の気温が低い場合に比較して短目に設定
変更され、水抜剤のベーパによるガスセンサー出力がガ
ソリン判定レベルを越える以前に油種の判定を終了さ
せ、もってガソリン車と軽油車とを確実、かつ高速度で
判定する。

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の
ベーパを吸引して、燃料油の種類を自動的に判断する給
油装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車には、その燃料としてガソリンを
使用するものと、軽油を使用するものの2種類のものが
あり、適合しない燃料を使用した場合には、エンジンに
重大な支障を来す。このため、給油に先立って自動車燃
料タンク内のベーパをガスセンサに吸引して燃料タンク
の油種を判別し、自動車に使用すべき油種とこれから給
油しようとする燃料油の油種とが一致した場合だけ燃料
の吐出を可能ならしめるようにした給油装置が提案され
ている(特開平1-199900号公報)。
【0003】このような給油装置は、通常、ベーパ濃度
を検出する燃焼式ガスセンサーや半導体式ガスセンサー
を備え、ここに自動車燃料タンクからのベーパを導いて
ベーパ濃度に基づいて油種を判定するように構成されて
いる。つまりガソリン車の場合にはベーパ濃度が高く、
また軽油車の場合にはベーパ濃度が低いので、これらベ
ーパ濃度の差を利用して自動車燃料タンクの油種を判定
するようになっている。
【0004】ところで、自動車燃料タンクにはタンク内
に溜まっている水分を除去するために、アルコールを主
成分とするいわゆる水抜き剤を燃料タンクに混入するこ
とが行なわれる。このような場合には軽油に比較して水
抜剤に含まれている炭化水素の蒸気圧が高いため、軽油
単独の場合よりもベーパ濃度が高くなり、軽油車をガソ
リン車と誤って判定する畏れがある。このような問題を
解消すべく、本出願人は前に給油ノズル20からの自動
車燃料タンクのベーパを検出するガスセンサーGSと、
ベーパの濃度に基づいて軽油及びガソリンを判断するた
めの第1、及び第2の判定レベルを備え、軽油に揮発性
の高い成分が含まれている場合におけるガスセンサーG
Sの信号が第1の判定レベルを越えてから第2の判定レ
ベルを越える時間よりも短い時間で第2の判定レベルを
越えた場合にはガソリンと、また予め設定された時間よ
りも長い時間が経過しても第1レベルを越えない場合に
は軽油と、さらにいずれにも属さない場合には油種判別
不能と判断する制御手段を備え、軽油及びガソリンの判
定レベルと、軽油の判定レベルを越えてからガソリンの
判定レベルを越える時間をも加味して油種を判定するす
ることにより、時としてガソリンの濃度近くまで到達す
る水抜き剤入り軽油を油種判別不能として燃料油の給油
を阻止するようにした給油装置を提案した(特願平3-18
3204号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置においては図8に示したように判定までの時間を一定
に設定しているため、特に夏期には無用な待時間が生じ
て、給油作業の能率が落ち他、特に夏期には水抜剤が注
入されている軽油の場合には、同図cに示したようにベ
ーパ濃度がガソリン車のそれと同等まで上昇するため、
軽油車をガソリン車として判定する虞が依然として存在
す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気
温に応じて最適な判定時間を自動的に設定して、特に夏
期等の気温の高い状態での作業能率の向上と、信頼性の
高い油種判定を可能ならしめる給油装置を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、自動車燃料タンクのベーパ
濃度を検出するガス検出手段と、前記ベーパ濃度に基づ
いて軽油及びガソリンを判断するための第1、及び第2
の判定レベルを有し、軽油に揮発性の高い成分が含まれ
ている場合における前記ガス検出手段の信号が第1の判
定レベルを越えてから第2の判定レベルを越える時間よ
りも短い時間で第2の判定レベルを越えた場合にはガソ
リンと、また予め設定された時間よりも長い時間が経過
しても第1レベルを越えない場合には軽油と、さらにい
ずれにも属さない場合には油種判別不能と判断する油種
判定手段と、外気温度を検出して第1、第2の判定レベ
ルに到達したか否かの判断をするタイミングを変更する
手段を備えるようにした。
【0007】
【作用】特に夏期等気温が高くて水抜剤や、軽油に滴下
した少量のガソリンの蒸気圧が高くなる場合には、判定
までの時間を冬季等の気温が低い場合に比較して短目に
設定変更することにより、水抜剤のベーパによるガスセ
ンサー出力がガソリン判定レベルを越える以前に油種の
判定を終了させ、もってガソリン車と軽油車とを確実、
かつ高速度で判定する。
【0008】
【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2は、本発明が適用される給
油装置の一例を示すものであって、図中符号1は、ポン
プモータMにより駆動される給油ポンプで、吐出口には
流量計2を介して給油ホース3が接続されていて、地下
タンクの燃料油を給油ノズル20に送液するようになっ
ている。流量計2には、流量パルス発信器4が設けられ
ていて、これからの信号を制御装置5により給油量とし
て表示器6に表示するようになっている。TSは、温度
センサーで、外気温度を測定して、給油する自動車の燃
料タンク内の温度を推定するための温度信号を制御装置
5出力するものであり、またSWはノズル掛8の近傍に
設けたノズルスイッチを示す。
【0009】図中符号10はエア供給源で、ここから延
びるエア導管には、図3に示したようにミストセパレー
タ12、レギュレータ13を介して常閉型の第1の弁V
1、第2の弁V2、及び3ポート2位置切換弁からなる第
3の弁V3が並列に接続されており、第1の弁V1は、さ
らに真空エジェクタ14を介してノズル掛け8の筒先部
挿入用凹部9内に臨ませたエアノズル15に連通し、ま
た第2の弁V2は、固定オリフィス16を介してエア導
管11に、さらに第3の弁V3は固定オリフィス17を
介してエア供給源10に接続し、a位置においては後述
するエア導管11と真空エジェクタ14との接続を、b
位置においてはエア供給源10とエア導管11との接続
を行なうように接続されている。
【0010】一方、ベーパ導管21は、図4に示したよ
うに給油ノズル20の筒先部22の先端近傍に開口した
ベーパ吸引口23からレバー24によって開閉操作され
る止弁25を経て給油装置内に至り、ここでガスセンサ
ーGSと第3の弁V3及び圧力スイッチPSを介して真
空エジェクタ14に接続されている。これら第1、第
2、及び第3の弁V1、V2、V3は、制御装置5からの
出力信号により駆動される電磁弁で構成されており、第
1の弁V1は、付勢されることによりエア供給源10か
ら真空エジェクタ14に至る流路を開放し、真空エジェ
クタ14に接続するエア導管11内を負圧にしてベーパ
の吸引を行なう。第2の弁V2は、付勢されることによ
りエア供給源10とエア導管11とを接続し、第3の弁
V3は消勢状態におかれた通常時にはエア導管11と真
空エジェクタ14を連通させるa位置を取り、また油種
判定後、及び給油停止後には制御装置5から信号により
付勢されてb位置に切換わり、エア導管11とエア供給
源10を連通させてエア供給源10からのエアをベーパ
導管21に送り込んで内部を掃気するように構成されて
いる。エア導管11の途中に設けられた圧力スイッチP
Sは、導管11内が負圧になった際に変形するダイヤフ
ラムによってスイッチをONにする応動スイッチとして
構成されている。
【0011】図4は、給油ノズルの一実施例を示すもの
であって、給油レバー24の引上げにより開放して給油
ホース3の燃料油を筒先部22に送り出す主弁29が胴
部32に収容され、また、筒先部22には先端に開孔さ
れたベーパ吸引口23と止弁25とを接続するベーパ導
管21が配設されている。
【0012】止弁25は、給油レバー24に連動する作
動杆25aを備えていて、レバー24が引下げられてい
る状態ではエアチューブ31とベーパ導管21とを閉塞
するとともに、エアチューブ31から圧縮空気を逆止弁
26を介してベーパ導管21に供給し、また給油レバー
24が引上げられるとエアチューブ31とベーパ導管2
1とを連通させるように構成されている。なお、図中符
号27は、給油ノズル20の筒先部22が燃料タンク内
の燃料油により閉塞された際、負圧によって自動閉弁機
構28を作動させるエア吸引管を示す。
【0013】図1は、上述した制御装置5を構成してい
るマイクロコンピュータが奏すべき機能を示すブロック
図であって、図中符号41は、油種判定手段で、ガスセ
ンサーGSからのベーパ濃度信号と、ガソリン車の燃料
タンク内のベーパ濃度の最低基準L0+Lgと、軽油車の
ベーパ濃度L0+Ldとを、後述する判定基準呼出手段4
2により呼出されて設定されている判定基準に基づいて
比較し、自動車燃料タンクに収容されている燃料油の種
類を判定するようになっている。
【0014】42は、前述の判定基準呼出手段で、温度
センサーTSからの温度信号により判定基準記憶手段4
3にアクセスし、温度に対応した判定基準を出力するよ
うになっている。この判定基準は、表1に示したよう
に、ベーパのサンプリング開始時点から判定動作に入る
までの時間ΔT1、ΔT2を気温tに対応させて、気温t
が基準温度t1、例えば10℃より高い場合、基準温度
t2、例えば20℃よりも低い場合、及びこれらの中間
の場合に分け、気温tが高い場合には短く、また気温t
が低い場合には長くなるように設定したデータとして構
成されている。
【0015】
【表1】
【0016】次にこのように構成した装置をガソリン給
油装置に適用した場合に例を採って、その動作を図5、
6に示したフローチャートに基づいて説明する。ノズル
20をノズル掛け8から外すとノズルスイッチSWがO
Nとなり(図5ステップ イ)、制御装置5は、表示器
6を帰零させるとともに第1の弁V1を付勢してこれを
開弁させ、さらに温度センサーTSからの温度信号を取
込む(図5 ステップ ロ)。この温度信号tのとり込
みの結果、例えば気温温度が20℃以上であると判明し
た場合には、判定基準呼出手段42は、判定基準記憶手
段43から第1判定基準(表1)を呼出して時間ΔT1
として0.3秒を、また時間ΔT2として1.5秒を油
種判定手段41に設定する(図5 ステップ ハ〜
ホ)。
【0017】このようにして判定準備が終了すると、第
1の弁V1の開弁によりエア供給源10からのエアが真
空エジェクタ14に流れ込んでエア導管11、エアチュ
ーブ31の内部を負圧にする。この状態では未だレバー
24は下げられたままになっているので、ベーパ導管2
1に接続する止弁25は閉じられた状態にあり、このた
めエア導管11内には強い負圧が作用し、圧力スイッチ
PSはこの負圧によりONとなる(図5 ステップ
チ)。
【0018】この状態で、給油ノズル20を自動車の燃
料タンクに挿入してレバー24を引くと、主弁29の開
放とともにレバー24により止弁25も開放される。こ
れにより燃料タンク内のベーパを含んだ空気がベーパ吸
引口23からエアチューブ31に急激に流れ込んで、エ
ア導管11の強い負圧が急速に消失して、圧力スイッチ
PSはOFFとなる(図5 ステップ リ)。
【0019】制御装置5は、燃料タンク内のベーパを含
んだ空気がガスセンサーGSに到達する以前のガスセン
サーGSからの出力信号のレベルL0をベーパ濃度ゼロ
の基準信号として読み込み、記憶手段に格納し(図6
ステップ ヌ)、ガソリンに起因する濃度Lg、及び軽
油に起因する濃度Ldをそれぞれ加算したL0+Lg、及
びL0+Ldをガソリン判定レベル及び軽油判定レベルと
する。なお、この状態ではポンプモータMが停止してい
るから燃料油が吐出するようなことにはならない。
【0020】続いて自動車燃料タンク内のベーパがガス
センサーGSに到達する。ガソリンのベーパは濃度が高
いため、図7において「夏(満)」または「夏(空)」
として示したようにガスセンサーGSからは直ちに軽油
判定の基準レベルL0+Ldを越える信号が出力され(図
6 ステップ ル)、この基準レベルL0+Ldを越えて
から時間ΔT1=0.3秒以内(図6 ステップ ネ)
にガソリン判定レベルL0+Lgを越える信号が出力する
ことになる(図6 ステップ オ)。このため制御装置
5は、今給油しようとする自動車の燃料がガソリンであ
ると判定し、第1の弁V1を閉弁するとともに、第2の
弁V2を開放し、同時にポンプモータMを作動させて給
油を開始する(図6 ステップ ワ)。
【0021】これにより、給油動作と併行してエア源1
0のエアが第2の弁V2からオリフィス16により絞ら
れた後、エア導管11を介してベーパ導管21内に少量
づつ流れ込んでエア導管11、エアチューブ31、及び
ベーパ導管21内を掃気するとともに、給油中にベーパ
がガスセンサーGSに流れ込むのを阻止してガスセンサ
ーGSの劣化を防止する。
【0022】所定量の給油が終了して給油レバー24が
引下げられて主弁29が閉じられると、レバー24に連
動して止弁25も閉弁する。ノズル20がノズル掛8に
戻されてノズルスイッチSWがOFFになると(図6
ステップ カ)、制御装置5はポンプモータMを停止さ
せたのち(図6 ステップ ヨ)、第2の弁V2を閉弁
し、さらに第3の弁V3をa位置から再びb位置に切換
える(ステップ タ)。これによりエア供給源10から
のエアがベーパ導管21内に大量に流れ込み、止弁25
に設けた逆止弁26を開いてここに残留するベーパをエ
アとともに大気中に放出し、同時にガスセンサーGSを
新たな空気により清掃する。そして一定時間ΔT、例え
ば5秒が経過した段階で(図6 ステップ レ)、第3
の弁V3をa位置に復帰させ(図6 ステップ ソ)、
次の給油に備える。
【0023】ところで給油レバー24が引上げられて圧
力スイッチPSがONからOFFに切替わった時点、つ
まりベーパのサンプリングの開始から(図5 ステップ
リ)ガスセンサーGSの出力が軽油の判定レベルL0
+Ldを下回っていて(図6ステップ ル)、この状態
がΔT2=1.5秒継続した場合には(図7において
「軽油」として示す曲線)(図6 ステップ ツ)、制
御装置5は、自動車タンクの燃料油が軽油であると判定
し、第1の弁V1を閉弁し、また第2の弁V2を開弁し
て、さらに報知器7により油種が異なっている旨の報知
を行なう(図6 ステップ ナ)。これによりエア供給
源10のエアが第2の弁V2からエア導管11、エアチ
ューブ31、及びベーパ導管21内に流れ込んでこれら
を掃気するとともに、ベーパがガスセンサーGSに流れ
込むのを阻止して、ガスセンサーGSが長時間ベーパに
晒されて劣化するのを防止する。
【0024】油種誤認に気付いてノズル20がノズル掛
け8に戻されてノズルスイッチSWがOFFになると
(図6 ステップ ラ)、制御装置5は報知器7の作動
を停止させ(ステップ ノ)、以下前述した図6に示す
ステップ(タ)及至(ソ)の過程を経て次の給油に備え
る。
【0025】一方、水抜き剤を投入されている軽油車に
給油を行なうべく、自動車燃料タンクにノズル20の筒
先部22を挿入すると、夏期のように自動車燃料タンク
内の温度が上昇している場合には、水抜剤を構成してい
るアルコールの蒸気圧が高くなるため、軽油車といえど
もガスセンサーGSからの出力レベルかなり高く、した
がって、ガスセンサーGSは基準レベルL0と軽油のベ
ーパ濃度Ldとの和L0+Ldよりも高い信号が出力する
ことになる(ステップ ル)(図7において「夏(軽油
+水抜剤)として示す曲線」)。
【0026】しかしながら、ガソリンとして判定する時
間ΔT2が冬季等の気温が低い場合に比較して1.5秒
と短く設定されているため、ガソリンの判定レベルL0
+Ldを越える以前に判定が終了する。したがって、軽
油レベルL0+Ldを越えてから規定時間ΔT2が経過し
てもガソリン判定の基準レベルL0+Lgを越えるには至
らない(図6 ステップ オ)。このため、制御装置5
は、ガソリンとも軽油とも判別不能な燃料であると判定
し(図6 ステップ ネ)、第1の弁V1を閉弁し、ま
た第2の弁V2を開弁して、さらに報知器7により油種
判別不能である旨の報知を行なう(図6 ステップ
ナ)。次いでエア供給源10のエアが第2の弁V2から
エア導管11、エアチューブ31、及びベーパ導管21
内に流れ込んでこれらを掃気するとともに、ガスセンサ
ーGSが濃度の高いベーパに長時間晒されて劣化するの
を防止する。
【0027】油種判別不能にともなってノズル20がノ
ズル掛け8に戻されてノズルスイッチSWがOFFにな
ると(図6 ステップ ラ)、制御装置5は報知器7の
作動を停止させ(ステップ ノ)、以下前述した図6の
ステップ(タ)及至(ソ)の過程を経て次の給油に備え
る。これにより、軽油車に誤ってガソリンを給油すると
いう事故を未然に防止することができる。
【0028】一方、春期や秋期のように外気温度が例え
ば10℃から20℃の範囲にある場合には、ノズルスイ
ッチSWがONとなった時点で(図5 ステップイ)、
判定基準呼出手段42は、温度センサーTSからの信号
により外気温度を読み込み(図5 ステップ ロ)、こ
の温度に対応する第2判定基準(表1)を呼出す(図5
ステップ ハ、ニ、ト)。これにより判定レベルL0
+Ldを越えてから判定レベルL0+Lgに到達するまで
の時間ΔT1が0.3秒に、およびサンプリングの開始
時点からの時間ΔT2が2.0秒と、ともに夏期の判定
基準ΔT1、ΔT2よりも延長される。
【0029】また、冬季のように外気温度が例えば10
℃以下の場合には、ノズルスイッチSWがONとなった
時点で(図5 ステップ イ)、判定基準呼出手段42
は、温度センサーTSからの信号により外気温度を読み
込み(図5 ステップ ロ)、この温度に対応する第3
判定基準(表1)を呼出す(図5 ステップ ハ、ニ、
ト)。これにより判定レベルL0+Ldを越えてから判定
レベルL0+Lgに到達するまでの時間ΔT1が0.4秒
に、およびサンプリングの開始時点からの時間ΔT2が
2.5秒と、ともに春期や秋期の判定基準ΔT1、ΔT2
よりも延長される。
【0030】なお、この実施例では判定基準をベーパの
サンプリング開始時点からの時間ΔT1、ΔT2を変更す
ることにより、季節や気温に対応させるようにしている
が、これらの時間ΔT1、ΔT2を一定に固定し、判定の
ためのガスセンサー出力の値L0+Ld、及びL0+Lgを
気温や、季節により上下に変更させたり、ガスセンサー
の出力信号を増幅する増幅器の利得を気温や季節により
増減させることによっても同様の作用を奏することは明
らかである。
【0031】また、この実施例においては温度センサー
TSを給油装置本体に設けているが、給油ノズルに設け
ても同様の作用を奏することは明らかである。また、こ
の実施例においては軽油に水抜き剤が混入されている場
合について説明したが、他の誤認要素、例えばノズルか
ら垂れたガソリンが軽油燃料タンクに混入した場合や、
ローリから地下タンクへの給油などにより周囲にガソリ
ンのベーパが充満している場合などのように油種判定に
不工合な環境においても、不確実な油種判定を防止でき
ることは明らかである。さらに、この実施例においては
ガソリン給油装置に例を採って説明したが、軽油の給油
装置に適用する場合には図6に示したフローチャートに
おけるステップ(ツ)が真(YES)となったときに、
ステップ(ワ)以下を実行するようにすればよい。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
自動車燃料タンクのベーパ濃度を検出するガス検出手段
と、ベーパ濃度に基づいて軽油及びガソリンを判断する
ための第1、及び第2の判定レベルを有し、軽油に揮発
性の高い成分が含まれている場合におけるガス検出手段
の信号が第1の判定レベルを越えてから第2の判定レベ
ルを越える時間よりも短い時間で第2の判定レベルを越
えた場合にはガソリンと、また予め設定された時間より
も長い時間が経過しても第1レベルを越えない場合には
軽油と、さらにいずれにも属さない場合には油種判別不
能と判断する油種判定手段と、外気温度を検出して第
1、第2の判定レベルに到達したか否かの判断をするタ
イミングを変更する手段を備えたので、季節や温度に対
応した判定基準を設定することができ、特に夏期等気温
が高くて水抜剤や、軽油に滴下した少量のガソリンの蒸
気圧が高くなる場合にもガソリン車と軽油車とを確実に
かつ高速度で判定するとともに、軽油に水抜き剤が混入
されていてベーパ濃度だけでは油種判定が不可能な場合
には、油種判定を中止して軽油車にガソリンを給油する
といった事故を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロコンピュータが奏すべき機能を示すブ
ロック図である。
【図2】本発明が適用される給油装置の一実施例を示す
構成図である。
【図3】同上装置のサンプリング機構の一実施例を示す
管路構成図である。
【図4】本発明に使用される給油ノズルの一実施例を示
す断面図である。
【図5】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図7】同上装置の動作を示す線図である。
【図8】従来の油種判定方法の一例を示す線図である。
【符号の説明】
1 ポンプ 2 流量計 3 ノズルホース 4 流量パルス発信器 5 制御装置 6 表示器 7 報知器 14 真空エジェクタ 20 ノズル 21 ベーパ導管 23 ベーパ吸引口 25 止弁 30 開口 31 エアチューブ TS 温度センサー PS 圧力スイッチ GS ガスセンサー SW ノズルスイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車燃料タンクのベーパ濃度を検出す
    るガス検出手段と、前記ベーパ濃度に基づいて軽油及び
    ガソリンを判断するための第1、及び第2の判定レベル
    を有し、軽油に揮発性の高い成分が含まれている場合に
    おける前記ガス検出手段の信号が第1の判定レベルを越
    えてから第2の判定レベルを越える時間よりも短い時間
    で第2の判定レベルを越えた場合にはガソリンと、また
    予め設定された時間よりも長い時間が経過しても第1レ
    ベルを越えない場合には軽油と、さらにいずれにも属さ
    ない場合には油種判別不能と判断する油種判定手段と、
    外気温度を検出して第1、第2の判定レベルに到達した
    か否かの判断をするタイミングを変更する手段を備えて
    なる給油装置。
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US6854321B2 (en) * 2003-06-30 2005-02-15 State Of California, Bureau Of Automotive Repair Temperature, vapor space and fuel volatility-compensated evaporative emissions system leak test method

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