JPH0526805A - 燃料性状センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料供給経路への取り付けが容易で、しかも
低コストで且つセンサ自体や燃料供給経路の大型化を抑
制しながらも、燃料供給経路内の流体性状を検出する。 【構成】 燃料タンク１内のガソリン油の性状を検出す
る燃料性状センサ３の発光素子７を燃料タンク１の燃料
残量の警告レベルに配置して、燃料性状センサ３に燃料
残量警告センサの機能を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料残量警告センサの
機能を備えた燃料性状センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車には、燃料タンク内の
燃料の液面レベルが警告レベルに達したときに、すなわ
ち、燃料残量が所定量（８リットル）以下に低下したと
きに、ランプを点灯させて運転者に警告を与えるサーミ
スタ式、静電容量式、フロート式等の燃料残量警告装置
の付いているものがある。例えば、サーミスタ式の燃料
残量警告装置においては、燃料タンク内の燃料残量が警
告レベル以下に低下して燃料残量警告センサとして機能
するサーミスタが燃料の外に出ると、サーミスタの温度
が上昇して電気抵抗値が小さくなることによってランプ
を点灯させるようにしたものである。また、フロート式
の燃料残量警告装置においては、燃料残量警告センサと
して機能するフロートの位置、つまり燃料タンク内の燃
料の液面レベルを電圧値に変換して、その電圧値が燃料
残量の警告レベルに相当する所定の電圧値となったとき
にランプを点灯させるようにしたものである。

【０００３】ところで、例えばディーゼルエンジンにお
いては、比重の大きな燃料、すなわち、重質の燃料ほど
排出ガス中にスモークが発生し易いことが知られてい
る。このため、重質の燃料に基づいて燃料の噴射時期を
制御してスモークの発生を抑えるようにすることが考え
られるが、このようにしておくと軽質の燃料を燃焼させ
る場合にエンジン出力が低下してしまう不具合があっ
た。

【０００４】また、例えばガソリン油中に芳香族等が多
いと揮発性が低く、逆に少ないと揮発性が高いことが知
られている。このようなガソリン油の揮発性に関係のあ
る運転性において、冬季に問題となる始動性、暖機性
と、夏季に問題となるベーパロック、パーコレーション
がある。前者でガソリン油の揮発性が高いこと、つまり
ガソリン油が軽質であることが要求されるが、後者では
逆に揮発性が低いこと、つまり重質であることが要求さ
れる。したがって、燃料タンクと噴射ポンプとの間の燃
料供給経路中に燃料性状センサを取り付けて、この燃料
性状センサによって燃料の重質または軽質といった燃料
性状を検出して、その検出値に応じて燃料の噴射量を制
御したり、点火時期等のエンジンの運転状態を制御する
ことによって自動車の運転性（ドライバビリティ）を向
上させることが望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、燃料性状セ
ンサは、燃料タンクと噴射ポンプとの間に取り付ける必
要があるため、センサ専用の燃料流路を新たに設けた
り、センサ本体に流路を設けた構成にしなければならな
い。さらに、センサ専用の燃料流路と燃料性状センサと
の間、またはセンサ本体内の流路と燃料パイプとの間に
シール材を配設する必要もあるので、高コストでしかも
センサ自体が大型化してしまうという不具合があった。
したがって、自動車への搭載上非常に制約の大きな燃料
供給経路中に新たに燃料性状センサを取り付けることは
高コスト、大型化の原因であった。本発明は、燃料タン
クへの取り付けが容易で、しかも低コストで且つセンサ
自体の大型化を抑制しながらも、燃料の液体性状が検出
可能な燃料性状センサの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の燃料性状センサ
は、燃料タンクの燃料残量の警告レベルに配置された検
出部を有し、前記燃料タンク内の流体性状を検出する技
術手段を採用した。

【０００７】

【作用】燃料性状センサの検出部を燃料タンクの燃料残
量の警告レベルに配置することにより燃料残量警告セン
サとしても機能させることが可能となるので、燃料タン
クに燃料残量警告センサの代わりに燃料性状センサを取
り付けることが可能となる。したがって、センサ本体に
流路を内蔵させる必要がなく、燃料供給経路に新たに燃
料性状センサ専用の燃料流路や取付部を追加する必要が
ないため、燃料性状センサ自体が大型化することはな
く、さらに燃料タンクを始めとする燃料供給経路が大型
化することはない。

【０００８】

【実施例】本発明の燃料性状センサを図１および図２に
示す一実施例に基づき説明する。図１および図２は燃料
性状センサを組み込んだガソリンエンジン用燃料タンク
を示した図である。この実施例の燃料タンク１の天井部
２から、ガソリン油の重質または軽質といった性状を検
出する燃料性状センサ３が吊り下げられている。

【０００９】燃料性状センサ３は、取付盤４、センサキ
ャップ５、センサケース６、発光素子７、受光素子８お
よび電子制御回路９等から構成されている。

【００１０】取付盤４は、燃料タンク１の天井部２に形
成された開口部（図示せず）に嵌め込まれ、下面よりセ
ンサキャップ５を締結するための取付ステー４１、およ
び位置決め用の支持棒４２が垂下されている。センサキ
ャップ５は、円盤状を呈し、取付ステー４１にボルト等
により所定の位置で固定され、下部にセンサケース６を
保持している。また、センサキャップ５の上方には、燃
料性状センサ３の出力を燃料タンク１内から取り出すた
めのコネクタ付きリード線５１が装着されている。セン
サケース６は、ポリエーテル・サルホン等の透明な樹脂
製で、内部に発光素子７、受光素子８および電子制御回
路９を収納している。

【００１１】発光素子７は、本発明の検出部であって、
例えば発光ダイオードが用いられ、燃料残量警告レベル
に対応する位置に取り付けられ、ガソリン油方向に光を
放射する。受光素子８は、例えばフォトダイオードが用
いられ、発光素子７より下方に配置され、センサケース
６で反射した発光素子７の光を受光する。発光素子７お
よび受光素子８は、センサケース６に形成されたスリッ
ト（図示せず）に嵌め込まれたセラミック製の基板７１
に取り付けられている。

【００１２】この電子制御回路９は、センサケース６に
形成されたスリット（図示せず）に嵌め込まれたセラミ
ック製の基板９１に取り付けられている。この電子制御
回路９は、受光素子８の受光量からセンサケース６外方
に存する流体の比重を計算して、ガソリン油が重質また
は軽質といった燃料性状を測定する。例えば、ガソリン
油の屈折率は１．４０〜１．４４、ディーゼル軽油の屈
折率は１．４２〜１．４８、空気の屈折率は１．０であ
る。このため、屈折率が大きいほどそのガソリン油の比
重が大きく、重質度も大きいので、ガソリン油が重質か
軽質かどうかを測定できる。そして、電子制御回路９
は、重質または軽質といったガソリン油の重質度に応じ
てエンジン制御装置を制御する。

【００１３】なお、この実施例の電子制御回路９では、
燃料残量警告レベルに空気が存すると、燃料タンク１内
の燃料残量が警告レベルに達したことを警告する燃料残
量警告装置としても機能する。そして、電子制御回路９
は、判定された比重が空気の比重である場合に運転席等
に設置されたランプ（図示せず）を点灯する。

【００１４】この燃料性状センサ３の作用を図１および
図２に基づき説明する。燃料タンク１内のガソリン油の
液面レベルは燃料残量警告レベルまで低下していない場
合には、発光素子７で発光された光はセンサケース６に
おいて屈折率（１．４２程度）に応じた反射をして受光
素子８に受光される。そして、電子制御回路９によって
受光素子８の受光量から比重が計算されて、燃料タンク
１内のガソリン油が重質か軽質かどうかが測定され、そ
のガソリン油の重質度に基づいてエンジン制御装置を制
御して燃料噴射量等のエンジンの制御を最適な値にする
ことができる。このため、冬季に問題となる始動性、暖
機性を向上でき、夏季に問題となるベーパロック、バー
コレーションを防止できる。この結果、自動車の運転性
能を向上することができる。

【００１５】そして、自動車を運転し続けると、燃料タ
ンク１内のガソリン油の液面レベルが低下していき、つ
いにはランプが点灯する燃料残量（４リットル〜１０リ
ットル）まで低下する。このとき、発光素子７で発光さ
れた光はセンサケース６においてガソリン油のときと異
なる屈折率（１．０程度）に応じた反射光が受光素子８
に受光される。そして、電子制御回路９は受光素子８の
受光量から燃料残量警告レベルに燃料の液面レベルが低
下しているためランプを点灯して、燃料タンク１内の燃
料残量が警告レベルであることを運転者に知らせる。

【００１６】したがって、この実施例では、燃料残量警
告センサと一体形状とされた燃料性状センサ３を構成す
ることによって、部品点数を減少でき、低コストとなる
とともに、自動車への搭載上非常に制約の大きな燃料供
給経路中に、とくに燃料タンク１内に燃料性状センサ３
を取り付けることができる。よって、燃料タンク１の天
井部２に形成された１つの開口部を燃料性状センサ３お
よび燃料残量警告センサの取付部として機能させること
ができるので、燃料供給経路に新たに燃料性状センサ専
用の取付部を追加する必要がないため、燃料供給経路の
取付スペースが大きくならない。また、燃料性状センサ
３自体に流路を内蔵させる必要がなく、燃料供給経路に
新たに燃料性状センサ３専用の燃料流路や取付部を追加
する必要がないため、燃料性状センサ３自体が大型化す
ることはなく、さらに燃料タンク１も大型化することは
ない。また、取付盤４の形状を従来の燃料残量警告セン
サの取付盤と同一形状にすれば燃料タンク１の形状を変
更する必要もない。

【００１７】（変形例）本実施例では、ガソリン油の性
状を検出したが、ディーゼル軽油、液化石油ガスまたは
灯油等のその他の液体の性状を検出しても良い。

【００１８】

【発明の効果】燃料性状センサを燃料供給経路、とくに
燃料タンクへ容易に取り付けることができる。しかも、
低コストで且つセンサ自体や燃料供給経路、とくに燃料
タンクの大型化を抑制しながらも、燃料供給経路内の流
体性状を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料性状センサを組み込んだ燃料タンクを示し
た断面図である。

【図２】燃料性状センサを組み込んだ燃料タンクを示し
た斜視図である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ３ 燃料性状センサ ７ 発光素子（検出部）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料タンクの燃料残量の警告レベルに配
   置された検出部を有し、前記燃料タンク内の液体性状を
   検出する燃料性状センサ。