JPH0562698B2 - - Google Patents
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- JPH0562698B2 JPH0562698B2 JP8609085A JP8609085A JPH0562698B2 JP H0562698 B2 JPH0562698 B2 JP H0562698B2 JP 8609085 A JP8609085 A JP 8609085A JP 8609085 A JP8609085 A JP 8609085A JP H0562698 B2 JPH0562698 B2 JP H0562698B2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ガソリン、軽油等の燃料のアンチノ
ツク性すなわちオクタン価もしくはセタン価を検
出する燃料のアンチノツク性検知装置に関するも
のである。
ツク性すなわちオクタン価もしくはセタン価を検
出する燃料のアンチノツク性検知装置に関するも
のである。
（従来技術）
一般に、市販されているガソリンは２種類のオ
クタン価のものがあり、これは併用可能である
が、この燃料のアンチノツク性の変化によりそれ
ぞれ最適な点火時期、圧縮比等のエンジン制御も
しくは排気ガス浄化システムの設定が異なり、燃
料のアンチノツク性を知ることはエンジンの最適
制御を行うために重要な事項である。
クタン価のものがあり、これは併用可能である
が、この燃料のアンチノツク性の変化によりそれ
ぞれ最適な点火時期、圧縮比等のエンジン制御も
しくは排気ガス浄化システムの設定が異なり、燃
料のアンチノツク性を知ることはエンジンの最適
制御を行うために重要な事項である。
そこで、例えば、特開昭58−131360号に見られ
るように、燃料タンクに燃料を供給する注入ガン
に燃料の種類に応じた突起等の識別信号を設け、
この信号に基づく注入燃料のオクタン価に対応し
て点火時期を制御するようにした技術が公知であ
る。
るように、燃料タンクに燃料を供給する注入ガン
に燃料の種類に応じた突起等の識別信号を設け、
この信号に基づく注入燃料のオクタン価に対応し
て点火時期を制御するようにした技術が公知であ
る。
しかるに上記のように注入燃料のオクタン価の
検出によつて制御するものでは、オクタン価の異
なる燃料が混合された場合には後から注入された
燃料のアンチノツク性に応じて制御することにな
り、実際にエンジンに供給される混合状態の燃料
の正確なアンチノツク性を検出することはできな
いものであり、これに基づく制御も不正確とな
る。また、すべての注入ガンに上記のような識別
信号を設置することは実施面で問題がある。
検出によつて制御するものでは、オクタン価の異
なる燃料が混合された場合には後から注入された
燃料のアンチノツク性に応じて制御することにな
り、実際にエンジンに供給される混合状態の燃料
の正確なアンチノツク性を検出することはできな
いものであり、これに基づく制御も不正確とな
る。また、すべての注入ガンに上記のような識別
信号を設置することは実施面で問題がある。
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、ガソリン、軽油等の
燃料のオクタン価もしくはセタン価等のアンチノ
ツク性は、この燃料中の芳香族炭化水素の含有量
に応じて決まるものであり、しかもこの芳香族炭
化水素の含有量に応じて誘電率が変化する特性が
あることから、これを利用してエンジンに供給さ
れる燃料のアンチノツク性を正確に検知できるよ
うにした燃料のアンチノツク性検知装置を提供す
ることを目的とするものである。
燃料のオクタン価もしくはセタン価等のアンチノ
ツク性は、この燃料中の芳香族炭化水素の含有量
に応じて決まるものであり、しかもこの芳香族炭
化水素の含有量に応じて誘電率が変化する特性が
あることから、これを利用してエンジンに供給さ
れる燃料のアンチノツク性を正確に検知できるよ
うにした燃料のアンチノツク性検知装置を提供す
ることを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明の検知装置は、高周波電流を出力する高
周波発信手段と、基準電圧値を出力する基準出力
手段と、燃料通路内の燃料に対応させて配設され
た対向する一対の電極からなるコンデンサと、上
記コンデンサに高周波電流を印加する印加手段と
を備え、コンデンサに高周波電流を印加した時の
検出電圧値と基準電圧値との比率により燃料中の
芳香族炭化水素の含有量を測定することを特徴と
するものである。
周波発信手段と、基準電圧値を出力する基準出力
手段と、燃料通路内の燃料に対応させて配設され
た対向する一対の電極からなるコンデンサと、上
記コンデンサに高周波電流を印加する印加手段と
を備え、コンデンサに高周波電流を印加した時の
検出電圧値と基準電圧値との比率により燃料中の
芳香族炭化水素の含有量を測定することを特徴と
するものである。
（発明の効果）
本発明によれば、燃料のアンチノツク性と相関
関係のある芳香族炭化水素の含有量を、芳香族炭
化水素の含有量と誘電率の大きさとが比例する特
性を利用して検知するようにしたことにより、混
合状態にある燃料のアンチノツク性についてもそ
の検知を行うことができ、使用される燃料に最適
のエンジン機構、排気ガス浄化システムの調整を
行つて、高性能、低燃費、無公害化が図れるもの
である。また、注入ガンに識別信号を配設する必
要もなく、しかも将来発売される燃料についても
そのアンチノツク性を検知することができ、実施
面でも優れた利点を有するものである。
関係のある芳香族炭化水素の含有量を、芳香族炭
化水素の含有量と誘電率の大きさとが比例する特
性を利用して検知するようにしたことにより、混
合状態にある燃料のアンチノツク性についてもそ
の検知を行うことができ、使用される燃料に最適
のエンジン機構、排気ガス浄化システムの調整を
行つて、高性能、低燃費、無公害化が図れるもの
である。また、注入ガンに識別信号を配設する必
要もなく、しかも将来発売される燃料についても
そのアンチノツク性を検知することができ、実施
面でも優れた利点を有するものである。
（実施例）
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図は全体構成を示し、アンチノツク性検知装
置１は、燃料キヤツプ２ａを備えたフイラーパイ
プ２ｂにて燃料が注入される燃料タンク２から燃
料ポンプ３に至る燃料通路４の途中のバイパス燃
料通路５に対して配設される。
第１図は全体構成を示し、アンチノツク性検知装
置１は、燃料キヤツプ２ａを備えたフイラーパイ
プ２ｂにて燃料が注入される燃料タンク２から燃
料ポンプ３に至る燃料通路４の途中のバイパス燃
料通路５に対して配設される。
上記アンチノツク性検知装置１は、第２図に一
例の具体構造を示し、高周波電流を出力する高周
波電源７と電流計８と抵抗９を備えた高周波発信
手段１０より出力された高周波電流は、直列に接
続された抵抗１１とコイル１２を介して、印加手
段１３によつて選択的に基準側もしくは試料側コ
ンデンサ１４，１５に印加される。該コンデンサ
は対向する一対の電極からなり、試料側コンデン
サ１５この電極間に前記バイパス燃料通路５の燃
料を例えばテフロン管によつて導いて流通し、基
準側コンデンサ１４は同様の電極間が真空もしく
はエアで満たされて基準電圧値を出力するための
基準出力手段１６を構成し、切換スイツチによる
印加手段１３はその切換作動により選択的に前記
高周波発信手段１０からの高周波電流をコンデン
サ１４，１５に印加させるものである。上記コン
デンサ１４，１５と並列に接続された電圧計１７
によつて電圧値が検出され、電極間が燃料で満た
された試料側コンデンサ１５に高周波電流を印加
した際の電圧値と、基準側コンデンサ１４に高周
波電流を印加した際の基準電圧値との比率により
誘電率を求めて、燃料中の芳香族炭化水素の含有
量を測定し、アンチノツク性を検知するものであ
る。上記検出電圧値と基準電圧値とは、例えば、
図示しない制御回路（コンピユーターユニツト）
に入力され、この制御回路で両信号を比較して燃
料中のアンチノツク性を求め、この信号に応じた
制御信号を点火装置等の各制御部（図示せず）に
出力するものである。
例の具体構造を示し、高周波電流を出力する高周
波電源７と電流計８と抵抗９を備えた高周波発信
手段１０より出力された高周波電流は、直列に接
続された抵抗１１とコイル１２を介して、印加手
段１３によつて選択的に基準側もしくは試料側コ
ンデンサ１４，１５に印加される。該コンデンサ
は対向する一対の電極からなり、試料側コンデン
サ１５この電極間に前記バイパス燃料通路５の燃
料を例えばテフロン管によつて導いて流通し、基
準側コンデンサ１４は同様の電極間が真空もしく
はエアで満たされて基準電圧値を出力するための
基準出力手段１６を構成し、切換スイツチによる
印加手段１３はその切換作動により選択的に前記
高周波発信手段１０からの高周波電流をコンデン
サ１４，１５に印加させるものである。上記コン
デンサ１４，１５と並列に接続された電圧計１７
によつて電圧値が検出され、電極間が燃料で満た
された試料側コンデンサ１５に高周波電流を印加
した際の電圧値と、基準側コンデンサ１４に高周
波電流を印加した際の基準電圧値との比率により
誘電率を求めて、燃料中の芳香族炭化水素の含有
量を測定し、アンチノツク性を検知するものであ
る。上記検出電圧値と基準電圧値とは、例えば、
図示しない制御回路（コンピユーターユニツト）
に入力され、この制御回路で両信号を比較して燃
料中のアンチノツク性を求め、この信号に応じた
制御信号を点火装置等の各制御部（図示せず）に
出力するものである。
すなわち、第２図の回路において、高周波発信
手段１０の抵抗９の調整によつて高周波電流が一
定となるようにして、電圧Ｖ（発信周波数ω）を
抵抗R1、インダクタンスＬのコイル１２と、直
列抵抗Rs、直列容量C0のコンデンサ１４との直
列回路に加えるとき、 R1＜＜ωL、Rs≪１／（ωC0） の条件が満たされる限り、共振時においてはコイ
ル１２の両端間の電圧V2とコンデンサ１４両端
間の電圧V0は殆ど等しく、 V0＝V2＝（ωLV）／（R1＋Rs） ＝Ｖ／［（R1＋Rs）ωC0］ で表わされ、コンデンサ１４の電気容量Coは、 C0＝Ｖ／［（R1＋Rs）ωV0］ となり、コンデンサ両端間の電圧V0に反比例し、
この電圧V0の測定により容量C0が求まるもので
ある。一方、誘電率がεの誘電体（燃料）で電極
が満たされている試料側コンデンサ１５の電気容
量C1も、同様に測定した電圧V1により求まる。
そして、両コンデンサ１４，１５の容量と誘電率
は、C1＝εC0という関係となるものであり、上記
C1およびC0を求めることにより、物質の誘電率
εを検知することができる。上記関係により、コ
ンデンサの電極間が燃料で満たされた時の電圧と
基準時の電圧との比率により燃料の誘電率εが測
定される。
手段１０の抵抗９の調整によつて高周波電流が一
定となるようにして、電圧Ｖ（発信周波数ω）を
抵抗R1、インダクタンスＬのコイル１２と、直
列抵抗Rs、直列容量C0のコンデンサ１４との直
列回路に加えるとき、 R1＜＜ωL、Rs≪１／（ωC0） の条件が満たされる限り、共振時においてはコイ
ル１２の両端間の電圧V2とコンデンサ１４両端
間の電圧V0は殆ど等しく、 V0＝V2＝（ωLV）／（R1＋Rs） ＝Ｖ／［（R1＋Rs）ωC0］ で表わされ、コンデンサ１４の電気容量Coは、 C0＝Ｖ／［（R1＋Rs）ωV0］ となり、コンデンサ両端間の電圧V0に反比例し、
この電圧V0の測定により容量C0が求まるもので
ある。一方、誘電率がεの誘電体（燃料）で電極
が満たされている試料側コンデンサ１５の電気容
量C1も、同様に測定した電圧V1により求まる。
そして、両コンデンサ１４，１５の容量と誘電率
は、C1＝εC0という関係となるものであり、上記
C1およびC0を求めることにより、物質の誘電率
εを検知することができる。上記関係により、コ
ンデンサの電極間が燃料で満たされた時の電圧と
基準時の電圧との比率により燃料の誘電率εが測
定される。
なお、燃料に含有されている芳香族炭化水素は
その他の炭化水素に比べて誘電率が高いものであ
る。すなわち、ガソリン中の主な成分とその誘電
率を示すと次のようになる。
その他の炭化水素に比べて誘電率が高いものであ
る。すなわち、ガソリン中の主な成分とその誘電
率を示すと次のようになる。
芳香族炭化水素 誘電率
ベンゼン 2.284
トルエン 3.289
ｍ−キシレン 2.374
ｏ−キシレン 2.568
その他
ペンタン 1.844
ヘキサン 1.890
ヘプタン 1.920
上記アンチノツク性の測定は、例えば、燃料タ
ンク２に燃料を注入した後、注入が終つてフイラ
ーパイプ２ｂの燃料キヤツプ２ａを閉じると、高
周波電流の印加による電圧値を検出可能とし、そ
して、エンジンスタートに対応して新しい燃料が
試料側コンデンサ１５の電極間を通過するように
なつてから、測定を開始するものである。
ンク２に燃料を注入した後、注入が終つてフイラ
ーパイプ２ｂの燃料キヤツプ２ａを閉じると、高
周波電流の印加による電圧値を検出可能とし、そ
して、エンジンスタートに対応して新しい燃料が
試料側コンデンサ１５の電極間を通過するように
なつてから、測定を開始するものである。
そして、測定した基準側と燃料側との検出電圧
をコンピユータユニツトに入力し、前記式のよう
な演算を行うことによつて、オクタン価もしくは
セタン価のアンチノツク性に換算して、特性切換
機構に信号を送るものであり、上記測定終了後に
は高周波電源を消すものである。
をコンピユータユニツトに入力し、前記式のよう
な演算を行うことによつて、オクタン価もしくは
セタン価のアンチノツク性に換算して、特性切換
機構に信号を送るものであり、上記測定終了後に
は高周波電源を消すものである。
第３図は他の例の検出回路を示し、高周波発信
手段１０′による発信周波数を変えて、前記と同
様の抵抗１１、コイル１２を介して、基準側およ
び試料側コンデンサ１４，１５に印加手段１３で
選択的に高周波電流を印加し、共振時の最高電圧
V0，V1をそれぞれ電圧計１７で検出するもので
ある。電極間に燃料が満たされていない基準側コ
ンデンサ１４（容量C0）に高周波電流を印加し
た際のコンデンサ両端の電圧がV0のとき、高周
波電圧をＶ、共振角周波数をω、抵抗をR1とす
ると、 V0＝Ｖ／（ωC0R1）となり、 C0＝Ｖ／（V0ωR1）である。
手段１０′による発信周波数を変えて、前記と同
様の抵抗１１、コイル１２を介して、基準側およ
び試料側コンデンサ１４，１５に印加手段１３で
選択的に高周波電流を印加し、共振時の最高電圧
V0，V1をそれぞれ電圧計１７で検出するもので
ある。電極間に燃料が満たされていない基準側コ
ンデンサ１４（容量C0）に高周波電流を印加し
た際のコンデンサ両端の電圧がV0のとき、高周
波電圧をＶ、共振角周波数をω、抵抗をR1とす
ると、 V0＝Ｖ／（ωC0R1）となり、 C0＝Ｖ／（V0ωR1）である。
一方、電極間に燃料が満たされた試料側コンデ
ンサ１５に高周波電流を印加した際の、コンデン
サ両端の電圧がV1のときの容量C1は、共振角周
波数をω′とすると、 C1＝Ｖ／（V1ω′R1）である。
ンサ１５に高周波電流を印加した際の、コンデン
サ両端の電圧がV1のときの容量C1は、共振角周
波数をω′とすると、 C1＝Ｖ／（V1ω′R1）である。
従つて、検出燃料の誘電率εは、
ε＝C1／C0＝ωV0／ω′V1
となり、共振角周波数と検出電圧の比率によつて
求められる。
求められる。
なお、上記実施例では高周波電流を一定に調整
するかもしくは周波数を変更するようにして電圧
を測定するようにしているが、両方を固定して測
定する場合には計算式が複雑となるが、前記と同
様に誘電率を求めることができるものである。
するかもしくは周波数を変更するようにして電圧
を測定するようにしているが、両方を固定して測
定する場合には計算式が複雑となるが、前記と同
様に誘電率を求めることができるものである。
なお、ガソリン燃料におけるアンチノツク性す
なわちオクタン価は、芳香族炭化水素の含有量と
比例する特性を有し、一方、軽油燃料におけるア
ンチノツク性すなわちセタン価は、芳香族炭化水
素の含有量と反比例する特性を有するものであつ
て、この特性に対応して上記測定に基づいてアン
チノツク性が検知できるものである。
なわちオクタン価は、芳香族炭化水素の含有量と
比例する特性を有し、一方、軽油燃料におけるア
ンチノツク性すなわちセタン価は、芳香族炭化水
素の含有量と反比例する特性を有するものであつ
て、この特性に対応して上記測定に基づいてアン
チノツク性が検知できるものである。
また、上記実施例においては、基準用と試料用
のコンデンサを印加手段によつて切換えて高周波
電流を印加してそれぞれの電圧値を検出するよう
にしているが、一方のコンデンサの接続に対して
他方のコンデンサを並列に付加接続するようにし
て、それぞれの状態で高周波電流を印加して電圧
検出するようにしてもよい。
のコンデンサを印加手段によつて切換えて高周波
電流を印加してそれぞれの電圧値を検出するよう
にしているが、一方のコンデンサの接続に対して
他方のコンデンサを並列に付加接続するようにし
て、それぞれの状態で高周波電流を印加して電圧
検出するようにしてもよい。
第１図は本発明の一実施例におけるアンチノツ
ク性検知装置の配設位置を示す全体構成図、第２
図は検知装置の具体構造を示す基本回路図、第３
図は他の検知手段の具体構造を示す基本回路図で
ある。 １……アンチノツク性検知装置、２……燃料タ
ンク、４……燃料通路、５……バイパス燃料通
路、７……高周波電源、８……電流計、１０，１
０′……高周波発信手段、１１……抵抗、１２…
…コイル、１３……印加手段、１４……基準側コ
ンデンサ、１５……試料側コンデンサ、１６……
基準出力手段、１７……電圧計。
ク性検知装置の配設位置を示す全体構成図、第２
図は検知装置の具体構造を示す基本回路図、第３
図は他の検知手段の具体構造を示す基本回路図で
ある。 １……アンチノツク性検知装置、２……燃料タ
ンク、４……燃料通路、５……バイパス燃料通
路、７……高周波電源、８……電流計、１０，１
０′……高周波発信手段、１１……抵抗、１２…
…コイル、１３……印加手段、１４……基準側コ
ンデンサ、１５……試料側コンデンサ、１６……
基準出力手段、１７……電圧計。
Claims (1)
- １ 燃料のアンチノツク性と相関関係のある芳香
族炭化水素の含有量を検知する装置であつて、高
周波電流を出力する高周波発信手段と、基準電圧
値を出力する基準出力手段と、燃料通路内の燃料
に対応させて配設された対向する一対の電極から
なるコンデンサと、上記コンデンサに高周波電流
を印加する印加手段とを備え、コンデンサに高周
波電流を印加した時の検出電圧値と基準電圧値と
の比率により燃料中の芳香族炭化水素の含有量を
測定することを特徴とする燃料のアンチノツク性
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8609085A JPS61243352A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 燃料のアンチノツク性検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8609085A JPS61243352A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 燃料のアンチノツク性検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243352A JPS61243352A (ja) | 1986-10-29 |
| JPH0562698B2 true JPH0562698B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=13877009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8609085A Granted JPS61243352A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 燃料のアンチノツク性検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61243352A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4342855B2 (ja) | 2003-07-11 | 2009-10-14 | 三井金属鉱業株式会社 | 軽油の液種識別装置および軽油の液種識別方法 |
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| WO2008036630A2 (en) | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Howard Lutnick | Products and processes for analyzing octane content |
| JP2008224409A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Railway Technical Res Inst | 非破壊検査用キャパシタンスセンサ |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP8609085A patent/JPS61243352A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61243352A (ja) | 1986-10-29 |
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