JPH055490Y2

JPH055490Y2 -

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Publication number: JPH055490Y2
Application number: JP17516087U
Authority: JP
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2002-11-17
Also published as: JPH0178942U

Description

【考案の詳細な説明】考案の目的［産業上の利用分野］本考案は、自動車のエンジン等に使用されるメ
タノールやエタノール等のアルコールを他の燃
料、例えば、ガソリンと混合したアルコール混合
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃
度検出装置に関する。

［従来の技術］従来より、アルコール混合燃料中のアルコール
濃度を検出する装置として種々のものが知られて
おり、更に、小型で高精度にアルコール濃度を検
出するために種々の改良が加えられている。例え
ば、アルコール濃度を検出するための電極板にア
ルコール燃料中の気泡が付着すると、電極板の面
積が減少してしまうために、正確なアルコール濃
度が検出できなくなる場合があるので、電極板を
水平に対して上向きに約15度傾けて取り付け、ア
ルコール燃料中の気泡が溜りにくくしたものが提
案されている（特開昭56−104240）。

［考案が解決しようとする問題点］しかしながら、こうした従来の装置では、例え
ば円形状に電極板を形成している場合、第４図イ
に示すように、水平に電極板Ａ，Ｂを配置した場
合の体積Vhは、電極板Ａ，Ｂの直径をＫとし、
電極板Ａ，Ｂの厚さを加味した間隔を１とする
と、下記式で表される。

Vh＝π×K²／４また、第４図ロに示すように、電極板Ａ，Ｂを
ある角度θで傾けると、その二点鎖線で示す電極
部の体積Viは、下記式で表される。

Vi＝π×（sinθ＋Kcosθ）² ×（Ksinθ＋cosθ）／４この水平のときの体積Vhに対する傾けたとき
の体積Viの割合を、電極板Ａ，Ｂをある角度θ
＝５度、10度、15度に傾けたときの電極板Ａ，Ｂ
の直径Ｋに応じて第３図イ，ロ，ハのグラフに示
す。このグラフから解るように、電極板を水平よ
り傾けると、電極部の体積が増加してしまい、装
置が大型化、特に装置の長さが長くなるという問
題があつた。

そこで本考案は上記の問題点を解決することを
目的とし、高精度にアルコール濃度を検出すると
共に、より小型のアルコール濃度検出装置を提供
することにある。

考案の構成［問題点を解決するための手段］かかる目的を達成すべく、本考案は問題点を解
決するための手段として次の構成を取つた。即
ち、対向して配置された２極の電極板間にアルコー
ル混合燃料を満たし、該電極板間のインピーダン
スを測定してアルコール濃度を検出するアルコー
ル濃度検出装置において、少なくとも上側の前記電極板に上方に開口され
た貫通孔を設け、前記電極板を該貫通孔に向かつ
て上り傾斜を有するように形成したことを特徴と
するアルコール濃度検出装置の構成がそれであ
る。

［作用］前記構成を有するアルコール濃度検出装置は、
貫通孔に向かつて上り傾斜を有するように形成し
た電極板が、アルコール燃料中の気泡を貫通孔に
導き、該貫通孔が、気泡を電極板の外に排出す
る。よつて、電極板に気泡が付着することがな
く、電極板間のインピーダンスを測定して高精度
にアルコール濃度を検出することができると共
に、小型である。

［実施例］以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本考案の一実施例であるアルコール濃
度検出装置の断面図である。このアルコール濃度
検出装置は、アルコール混合燃料により運転され
る図示しないアルコールエンジンへの燃料供給経
路内に設けられたハウジング１を備え、このハウ
ジング１には、対向して燃料流入口２と、燃料流
出口４とが各々設けられている。燃料流入口２
は、図示しない燃料タンクに、燃料流出口４は、
エンジンの吸気系統に燃料を供給する手段にそれ
ぞれ接続されている。

また、ハウジング１に穿設された開口部６に
は、絶縁板８が嵌装されており、この絶縁板８に
は、その一端が絶縁板８を貫通してハウジング１
の外に突出された２本のターミナル電極１０，１
２が固着されている。両ターミナル電極１０，１
２の他端には、大径係止部１０ａ，１２ａが形成
されており、この大径係止部１０ａ，１２ａと絶
縁板８との間には、ターミナル電極１０，１２が
各々貫通する碍子部材１４，１６により、上下に
積層された上電極板１８と下電極板２０とが所定
間隔で互いに対向して固定されている。

前記上電極板１８には、上方に開口された貫通
孔２２が穿設されており、上電極板１８は、この
貫通孔２２に向かつて上り傾斜を有するように、
即ち、円錐台状に形成されている。また、上電極
板１８の下に設けられた下電極板２０にも、貫通
孔２２と同心上に貫通孔２２より小さな小貫通孔
２４が穿設されている。下電極板２０もまた小貫
通孔２４に向かつて同じ上り傾斜を有するように
形成されており、上電極板１８と下電極板２０と
の互いに向かい合う面積が同じとなるように前記
小貫通孔２４の直径が選定されている。更に、上
電極板１８は、一方のターミナル電極１０と接続
されており、下電極板２０は、他方のターミナル
電極１２と接続されている。

一方、上電極板１８と下電極板２０とが占める
体積Ｖは、第１図に二点鎖線で示す領域であり、
前述した水平な電極板Ａ，Ｂと同じ電極面積、同
じ電極間隔である場合に、小貫通孔２４の直径を
τK、上り傾斜角度をθとすると、下記式で表せ
る。

Ｖ＝π／４×（√＋²Ｋ＋2sinθ）² ×｛１／２×（√＋²−τ） ×Ktanθ＋cosθ｝また、一方のターミナル電極１０は、所定の一
定周波数、例えば、500KHzの周波数の信号を出
力する発振回路２６に接続されており、他方のタ
ーミナル電極１２は、交流入力信号を増幅した
後、整流して所望の大きさの出力信号に調整して
出力するインピーダンス検出回路２８の入力側に
接続されている。

次に、本実施例のアルコール濃度検出装置の作
動について説明する。

まず、燃料流入口２を介してアルコール混合燃
料がハウジング１内に供給されて、ハウジング１
内にアルコール混合燃料が満ち、上電極板１８と
下電極板２０との間にアルコール混合燃料が満た
され、燃料流出口４からアルコール混合燃料が流
出する。このとき、上電極板１８と下電極板２０
との間に満たされたアルコール混合燃料中の気泡
が、上電極板１８の下面に接触すると、気泡は上
電極板１８の上り傾斜に沿つて上昇し、貫通孔２
２まで達すると、貫通孔２２を通つて、上電極板
１８と下電極板２０との間から、外に排出され
る。尚、本実施例では、下電極板２０にも小貫通
孔２４を設けて、下電極板２０の下を通過するア
ルコール混合燃料中の気泡が、下電極板２０の上
り傾斜に沿つて上昇し、小貫通孔２４から貫通孔
２２に抜け、排出される。これにより、下電極板
２０の下に気泡が溜ることがないが、下電極板２
０に小貫通孔２４を設けなくとも、実施可能であ
り、必要に応じて設ければよく、少なくとも上電
極板１８に貫通孔２２を設ければよい。

また、上電極板１８と下電極板２０との間にア
ルコール混合燃料が満たされると、発振回路２６
から一定周波数の信号が出力され、この信号がタ
ーミナル電極１０、上電極板１８、下電極板２
０、ターミナル電極１２を介して、インピーダン
ス検出回路２８に入力される。一方、アルコール
混合燃料が満たされた上電極板１８と下電極板２
０との間は、抵抗とコンデンサとが並列接続され
た等価回路に相当し、満たされたアルコール混合
燃料のアルコール濃度の変化にしたがつて変化す
るある有限のインピーダンス値を有する。よつ
て、発振回路２６から出力された信号は、このイ
ンピーダンス値に応じて変化して、インピーダン
ス検出回路２８に入力される。インピーダンス検
出回路２８に入力された信号は、インピーダンス
検出回路２８により増幅・整流されて出力され
る。この出力信号は、アルコール濃度に応じた信
号であり、予めアルコール濃度が既知のアルコー
ル混合燃料により求めた出力信号と比較すること
によりアルコール濃度を求めることができる。こ
の求めたアルコール濃度によりエンジンへの燃料
流量や点火時期等を制御することとなる。

尚、本実施例では、上電極板１８、下電極板２
０を円錐台状としたが、第２図イに示すように、
四角錐台状の上電極板４０、下電極板４２として
もよく、或は他の角錐台状としてもよい。また
は、第２図ロに示すように、貫通孔４４に向かつ
て上り傾斜を有するように、両側を折り曲げ、次
に、貫通孔４４の中心から折り曲げて、上電極板
４６及び下電極板４８としてもよい。

前述した本実施例のアルコール濃度検出装置
は、上電極板１８が、アルコール混合燃料中の気
泡を貫通孔２２に導き、貫通孔２２から気泡を外
に排出する。また、上電極板１８と下電極板２０
との間を通過するアルコール混合燃料のアルコー
ル濃度を、上電極板１８と下電極板２０との間の
インピーダンスを測定して検出する。

従つて、本実施例のアルコール濃度検出装置に
よると、上電極板１８に気泡が付着して溜ること
がないので、高精度にアルコール濃度を検出する
ことができる。また、上電極板１８と下電極板２
０とが占める体積Ｖは非常に少ない。即ち、前述
した体積Ｖを算出する式においてτ＝0.2とした
場合について、前述した水平のときの体積Vhに
対する上電極板１８と下電極板２０とが占める体
積Ｖの割合を、上電極板１８、下電極板２０をあ
る上り傾斜角度θ＝５度、10度、15度に傾けたと
きの電極板の直径Ｋに応じて第３図イ，ロ，ハの
グラフに示す。このグラフから明らかなように、
電極板の直径Ｋが12以上では、単に前述した電極
板Ａ，Ｂを傾けた体積Viと、本実施例の体積Ｖ
との間には、二倍以上の体積差があり、本実施例
のアルコール濃度検出装置によると、単に前述し
た電極板Ａ，Ｂを傾けたものより少ない体積で、
同じ検出精度を上げることができる。

以上本考案の実施例について説明したが、本考
案はこの様な実施例に何等限定されるものではな
く、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。

考案の効果以上詳述したように本考案のアルコール濃度検
出装置は、電極板に気泡が付着して溜ることがな
く、高精度にアルコール濃度を検出できると共
に、電極板が占める体積が小さく、装置を小型に
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としてのアルコール
濃度検出装置の断面図、第２図は他の実施例とし
ての電極板の説明図、第３図は電極板が占める体
積割合を説明するグラフ、第４図は従来の電極板
の説明図である。１……ハウジング、１０，１２……ターミナル
電極、１８，４０，４６……上電極板、２０，４
２，４８……下電極板、２２，４４……貫通孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】対向して配置された２極の電極板間にアルコー
ル混合燃料を満たし、該電極板間のインピーダン
スを測定してアルコール濃度を検出するアルコー
ル濃度検出装置において、少なくとも上側の前記電極板に上方に開口され
た貫通孔を設け、前記電極板を該貫通孔に向かつ
て上り傾斜を有するように形成したことを特徴と
するアルコール濃度検出装置。