JPH0542657U - アルコールセンサの取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アルコールセンサの検出アルコール濃度が、常
に燃料噴射弁からの噴射燃料中のアルコール濃度と同一
となるようにすることを目的とする。 【構成】圧送された燃料を各燃料噴射弁５ａ〜５ｄに分
配供給する燃料ギャラリ４に、アルコールセンサ10を装
着し、且つ、アルコールセンサ10のセンサ部を、燃料噴
射弁５ａ〜５ｄの燃料噴射先端部と同一の高さに位置さ
せる。これにより、アルコールセンサ10と燃料噴射弁５
ａ〜５ｄが同一環境下に置かれ、且つ、燃料噴射弁５ａ
〜５ｄの噴射先端部にある燃料性状とアルコールセンサ
10のセンサ部周囲の燃料性状が同じとなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アルコールセンサの取付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車用内燃機関において、ガソリンの代替燃料としてガソリンにメタ ノールやエタノール等のアルコールを混合したアルコール混合燃料を使用する内 燃機関が提案されている（例えば特開昭５６−９５８５４０号公報等参照）。 かかるアルコール燃料使用の内燃機関では、アルコール濃度に応じて理論空燃 比が変化するため、燃料中のアルコール濃度を検出できるアルコールセンサを設 け、機関に供給するアルコール混合燃料のアルコール濃度を検出し、検出したア ルコール濃度に基づいて燃料供給量を制御するようにしている。

【０００３】 ところで、従来のアルコールセンサの取付け構造を図３に示し説明する。 図において、燃料タンク１内のアルコール混合燃料は、燃料ポンプ２によって 汲み上げられ、燃料配管３を通って燃料ギャラリ４に圧送され、各気筒毎に設け られた燃料噴射弁５ａ〜５ｄ（４気筒の場合）に分配供給され燃焼室内に噴射さ れる。余剰燃料は、リターン通路６を通って再び燃料タンク１に戻る。尚、燃料 ポンプ２から燃料配管３に送られる燃料は、燃料配管３に介装された燃料フィル タ７で浄化されると共に、リターン通路６に介装した燃圧レギュレータ８によっ て一定圧力に調整される。そして、アルコールセンサ９は、図に示すよう燃料ポ ンプ２と燃料ギャラリ４とを結ぶ燃料配管３にホースでつながれて配置され、通 過する燃料中のアルコール濃度に応じた電気信号を、図示しない燃料噴射制御用 コントロールユニット等に出力するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のように燃料配管３の途中にアルコールセンサ９を配置した場合 、燃焼室に実際に供給される燃料のある燃料ギャラリ４とアルコールセンサ９と の距離が離れており、置かれている環境が異なる。このため、例えば再始動時の ように機関が暖機状態の時は燃料ギャラリ４の温度が高く、燃料中のアルコール の蒸発により、実際に噴射される燃料性状とアルコールセンサ９で検出される燃 料性状とが異なり、アルコールセンサ９の検出濃度に基づく燃料供給制御が適正 に行われず空燃比制御精度が低下する虞れがある。また、停車中にアルコールと ガソリンが分離するために燃料噴射弁５ａ〜５ｄの噴口付近の燃料性状はほとん どアルコールとなることから、機関始動初期において、アルコールセンサ９の検 出値と実際の噴射燃料性状とに差異が生じる虞れがある。

【０００５】 本考案は上記の事情に鑑みなされたもので、アルコールセンサの取付け位置を 変更することで、上記問題点を解決すること目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、アルコールとガソリンの混合燃料を使用する内燃機関にお いて、燃料ポンプから燃料配管を通って供給される燃料を各燃料噴射弁に分配供 給する燃料ギャラリに、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコールセンサを 装着する構成であって、前記アルコールセンサのセンサ部を、燃料噴射弁の燃料 噴射先端部と同一の高さに位置させるようにした。

【０００７】

【作用】

かかる構成によれば、燃料噴射弁とアルコールセンサとを略同一の環境下に置 くことができ、しかも、燃料ギャラリ内でアルコールセンサのセンサ部と燃料噴 射弁の噴射先端部とが同一の高さに位置するので、機関始動時や暖機状態での再 始動時において、燃料噴射弁から実際に噴射される燃料性状と略同一の燃料性状 をアルコールセンサが検出できることになる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１及び図２に基づいて説明する。尚、従来と同一 要素には同一符号を付して説明を省略する。 図において、燃圧レギュレータ８に接続する燃料ギャラリ４の下流端側に、ア ルコールセンサ10が設けられている。本実施例のアルコールセンサ10は、図２に 示すように、先端開口で周りに燃料が流入し易いように多数の孔11を形成したパ イプからなる外側電極12の内側中心部に、先端閉塞の筒状の内側電極13が設けら れており、これらによりセンサ部を構成している。前記内側電極13内には、先端 閉塞部に接触させて温度センサ14が設けられ、リード線15を介してユニット部16 に接続されている。ユニット部16には、センサ部からの信号を処理する信号処理 ユニットが収納されており、コネクタ17を介して図示しないコントロールユニッ トにアルコール濃度及び燃料温度の各検出信号を出力すると共に前記信号処理ユ ニットの駆動電源が供給される。前記センサ部とユニット部16との接続部分には 、ネジ部18が形成され、該ネジ部18を介して燃料ギャラリ４に締め付け固定され る。そして、アルコールセンサ10を燃料ギャラリ４に装着した時に、アルコール センサ10のセンサ部の内側電極12の中心位置と燃料ギャラリ４に装着されている 各燃料噴射弁５ａ〜５ｄの噴射先端部とが略同一高さ位置となるように構成され ている。

【０００９】 そして、燃料ポンプ２によって汲み上げられた燃料タンク１内のアルコール混 合燃料は、燃料配管３から燃料フィルタ７、燃料ギャラリ４、アルコールセンサ 10、燃圧レギュレータ８を介してリターン通路６を通って燃料タンク１に戻るよ うになっており、燃圧レギュレータ８で一定圧力に調整されながらこの循環経路 を循環する。そして、燃料ギャラリ４において各燃料噴射弁５ａ〜５ｄに分配さ れ、アルコールセンサ10で検出された燃料中のアルコール濃度に基づいて噴射量 が制御され、それぞれの所定タイミングで各気筒に噴射供給される。尚、燃料温 度によって静電容量が変化しアルコールセンサ出力が変化するので、温度センサ 14の燃料温度検出信号に基づいてアルコールセンサ10の出力の温度補正が行われ る。

【００１０】 ここで、アルコールセンサ10によるアルコール濃度検出は、交流信号源に抵抗 を介して直列に外側電極12と内側電極13を接続し、燃料中のアルコール濃度に応 じて外側電極12と内側電極13との間の静電容量Ｃが変化することを利用して、抵 抗両端から取り出した電圧を測定することにより検出する。 尚、前記静電容量Ｃは次式によって決定される。

【００１１】 Ｃ＝Ｋ×ｓ×ε／ｄ 但し、ｓは電極面積 ｄは内側電極13と外側電極12との電極間隔 εは検出される燃料の比誘電率 Ｋは比例定数 かかる構成によれば、アルコールセンサ10を燃料噴射弁５ａ〜５ｄと略同一の 環境下に置くことができると共に、アルコールセンサ10のセンサ部と燃料噴射弁 ５ａ〜５ｄの噴射先端部とが略同一の高さにあるので、機関が始動した時に即座 に噴射される燃料噴射弁５ａ〜５ｄの噴口付近に残存している燃料性状とアルコ ールセンサ10のセンサ部の燃料性状が同一となる。従って、停車中に燃料の分離 が起こってる状態で機関を始動した場合でも、また、アルコールの蒸発で燃料性 状が変化している暖機状態での再始動時にいても、常に噴射された燃料のアルコ ール濃度を正確に検出することができ、良好な空燃比制御ができアルコール混合 燃料を使用する内燃機関の始動性を向上できる。

【００１２】 また、アルコールセンサ10を燃料ギャラリ４に配置することで、アルコールセ ンサ10をネジ部18を介して装着するボルトインタイプとすることが可能となる。 このため、従来のように燃料配管途中に可撓性のホースによって接続する構造の ものに比べて、組付け作業が簡単に行える。また、車両毎に配管レイアウトが異 なったとしても、従来のように接続パイプ形状やケース形状を変更する必要がな く、各車両に対してアルコールセンサ10の共通化が図れアルコールセンサのコス トを低減できる。

【００１３】 尚、本実施例では、アルコールセンサを燃料ギャラリの下流端側に配置したが 、これに限らず、燃料ギャラリにおいて燃料噴射弁の噴射先端部とアルコールセ ンサのセンサ部とを同一高さ位置に設定できる位置であればどこでもよいことは 言うまでもない。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、燃料噴射弁が装着される燃料ギャラリに アルコールセンサを装着し、且つ、アルコールセンサのセンサ部を燃料噴射弁の 噴射先端部と略同一の高さ位置にセットする構成としたので、燃料がアルコール とガソリンとに分離している機関の始動時でも、また、アルコールの蒸発により 燃料中のアルコール濃度が変化する暖機状態での再始動時においても、アルコー ルセンサで検出する燃料性状を燃料噴射弁から噴射される燃料と同一のものとす ることができる。従って、アルコール混合燃料を使用する内燃機関の始動性を向 上できる。また、アルコールセンサの取付けをボルトインタイプとすることが可 能となるため、従来のように燃料配管途中に可撓性のホースによって接続する構 造のものに比べて、組付け作業が簡単になると共に、配管レイアウトの変更に応 じてセンサ形状を変更する必要がなく、アルコールセンサの共通化が図れアルコ ールセンサのコスト低減を図れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のアルコールセンサ取付け構造の一実施
例を示す構成図

【図２】同上実施例に適用したアルコールセンサの構成
図

【図３】従来のアルコール内燃機関の燃料供給系を示す
概略図

【符号の説明】

４ 燃料ギャラリ ５ａ〜５ｄ 燃料噴射弁 10 アルコールセンサ 12 外側電極 13 内側電極 18 ネジ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アルコールとガソリンの混合燃料を使用す
   る内燃機関において、燃料ポンプから燃料配管を通って
   供給される燃料を各燃料噴射弁に分配供給する燃料ギャ
   ラリに、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール
   センサを装着する構成であって、前記アルコールセンサ
   のセンサ部を、燃料噴射弁の燃料噴射先端部と同一の高
   さに位置させたことを特徴とするアルコールセンサの取
   付け構造。