JPH06312796A - 給油装置 - Google Patents

給油装置

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JPH06312796A
JPH06312796A JP11782393A JP11782393A JPH06312796A JP H06312796 A JPH06312796 A JP H06312796A JP 11782393 A JP11782393 A JP 11782393A JP 11782393 A JP11782393 A JP 11782393A JP H06312796 A JPH06312796 A JP H06312796A
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oil
oil type
liquid
suction
vapor
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JP11782393A
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Yozo Hirata
陽三 平田
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 給油装置において自動車の燃料タンク内の油
液の油種を確実に識別し、燃料タンクへの油液の供給に
際して、誤給油のないことを目的とする。 【構成】 油種検知用の分岐吸気配管16の途中にガス
クロマトグラフ20を設け、ガスクロマトグラフセンサ
20で、自動車の燃料タンクから吸引した油蒸気を構成
される分子成分毎に分離して各成分を定量し、沸点の高
い成分から順に量に応じた油種成分パターンを導き出
し、予め記憶された供給油種成分パターンと比較し、一
致したときのみ油液の給油を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は給油所等において使用さ
れ、自動車の燃料タンク等にガソリンや軽油のような油
液を供給する給油装置に関する。
【0002】
【従来技術】この種給油装置においては、例えば、顧客
の自動車の燃料タンクにレギュラーガソリンを供給すべ
きところを作業者が誤って軽油を給油してしまうという
異油種給油事故を防止するために、油種判別機能が備え
られる傾向にある。
【0003】この油種判別機能を備えた給油装置は、ガ
ソリンと軽油とで飽和蒸気圧が異なることに着目し、油
液の油蒸気濃度に応じて電気的特性が変化するガスセン
サを利用したものであり、給油を行う燃料タンク内の残
存油液の油蒸気を吸引してこのガスセンサに当ててその
油種を油蒸気濃度から判別し、燃料タンク内の残存油液
の油種と給油装置の供給油液の油種とが一致していると
判別したしたときのみ給油を可能にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の燃
料タンクは長期使用していると、水分が貯まっていく
が、この水分を除去するために、運転者が燃料タンク内
にアルコール成分からなる水抜剤を投入することがあ
る。この水抜剤が投入された燃料タンクに対して、前述
の給油装置を用いて給油しようとすると、ガスセンサが
水抜剤のアルコール成分の蒸気をガソリンの蒸気として
誤検出してしまい、燃料タンク内の残存油液の油種と給
油しようとしている油液の油種とが異なっているにも拘
らず、給油を許可してしまうといった問題がある。
【0005】特に、ディーゼルエンジン自動車の燃料タ
ンク内に残存した軽油に水抜剤を投入した場合には、ガ
スセンサが水抜剤のアルコール成分を検出してガソリン
と誤識別してしまうことになる。この結果、ディーゼル
エンジン自動車にガソリンが給油されてしまい、それを
気がつかずにディーゼルエンジンをかけてしまった場合
には、エンジン内部で異常燃焼が起こり、エンジンが壊
れてしまうばかりか、最悪の場合には火災事故を引き起
こすという問題がある。
【0006】また、従来の油液の油蒸気濃度に応じて油
液の種類を識別するガスセンサでは、レギュラーガソリ
ンとハイオクガソリンとで油蒸気濃度の差があまりない
ため両者の識別が困難であった。このため、近年ハイオ
クガソリン仕様の自動車が増加する傾向にあるが、この
種自動車の運転者の中には、経済的な面から、レギュラ
ーガソリンの給油を希望する者がいる。このような運転
者のハイオクガソリン仕様の自動車に対し給油作業者が
運転者に給油油種の確認をせずにハイオクガソリンを給
油してしまった場合には、給油所側がハイオクガソリン
とレギュラーガソリンとの差額分を負担せざるを得なか
った。
【0007】本発明の目的は、自動車の燃料タンク内の
油液の油種を確実に識別して、自動車の燃料タンク内へ
の油液の供給に際して、誤給油のない給油装置を提供す
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、基端側が送液手段に連通されたホースと、
該ホースの先端に接続され、タンクの給油口に挿入され
て前記送液手段により供給される油液を吐出する給油ノ
ズルと、一側がタンク内の残存油液の油蒸気を採取する
ために前記給油ノズルの先端側に開口し、他側は前記ホ
ースに沿って延設された吸引管路と、前記吸引管路を介
してタンク内の油蒸気を吸引する吸気手段と、該吸引手
段によって吸引された油蒸気の成分毎の量を計測し、計
測結果を油種パターンとして出力する油種パターン検出
手段と、該油種パターンから油種を特定するための油種
特定条件が予め記憶された記憶手段と、前記油種パター
ン検出手段から出力された油種パターンを該記憶手段に
記憶された油種特定条件と比較し、当該比較結果に基づ
き前記送液手段から供給される油液の油種とタンク内の
残存油液の油種とが一致したときには前記送液手段を駆
動制御する比較制御手段とからなることを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成により、吸引手段で吸引された自動車
の燃料タンク内の油蒸気は、その成分の量を油種パター
ン検出手段により計測されて、その計測結果が油種パタ
ーンとして出力される。比較制御手段は、この出力され
た油種パターンに基づき、タンク内の油液と給油しよう
とする油液とが同一油種であるか否かを判定し、同一油
種の場合に送液手段を駆動して、給油作業を開始するこ
とができる。
【0010】
【実施例】本発明における第1の実施例を図1乃至図5
に示し説明する。図1は全体構成図であり、計量機本体
1は給油所敷地内に設けられ、該計量機本体1の内部に
は一端が貯蔵タンク2に連通している配管3が配設され
ている。該配管3の途中にはポンプモータ4によって駆
動される給油ポンプ5と給油量を計測する流量計6が設
けられ、該流量計6には流量に比例した流量パルスを発
信する流量パルス発信器7が装着されている。
【0011】前記配管3の他端には、ホース8の基端が
接続されており、該ホース8の先端には給油ノズル9が
設けられている。該給油ノズル9は操作レバーを操作し
て内部の弁(図示せず)を開弁することにより、吐出パ
イプ10から自動車の燃料タンクに油液を吐出するよう
になっている。
【0012】前記計量機本体1の側面には、ノズル収納
部11が設けられており、該ノズル収納部11には前記
給油ノズル9が掛け外しされる。前記ノズル収納部11
には、給油ノズル9の掛け外しと連動してOFF、ON
するノズルスイッチ12が設けられ、該ノズルスイッチ
12がONとなっている間は、給油ノズル9がノズル収
納部11から外されている状態、すなわち給油作業中で
あることを示すノズルスイッチ信号を後述する制御装置
28に出力する。
【0013】前記ホース8には、吸気チューブ13がホ
ース8に沿って延設されており、該吸気チューブ13の
一端は前記吐出パイプ10の先端まで延在されて開口し
て、蒸気吸引口14をなしており、他端側は前記計量機
本体1内で吸引配管15の一端に接続されている。該吸
引配管15の他端は計量機本体1内部で分岐吸引配管1
6の一端と分岐排気配管17の一端とに接続され、分岐
吸引配管16の他端と分岐排気配管17の他端とはそれ
ぞれ大気開口されている。該分岐吸引配管16と前記吸
引配管15と前記吸気チューブ13とは、本実施例にお
ける吸引管路を構成している。前記吸引配管15の途中
には、吸引配管15内に油蒸気が吸引されたか否かを識
別する吸引センサ18が設けられており、該吸引センサ
18は油蒸気が吸引されてきたと識別したときには後述
の制御装置28に油蒸気吸引信号を出力する。
【0014】前記分岐吸引配管16の途中には、燃料タ
ンク内の油蒸気を吸引するための吸引ポンプ19が設け
られており、該吸引ポンプ19はコイルとこのコイルの
電磁力によって駆動変位されるゴム製のダイアフラム
(ともに図示せず)とから構成され、後述の制御装置2
8からの二種類の信号により大量吸引と小量吸引とがで
きるようになっており、本実施例における吸気手段をな
している。
【0015】前記分岐吸引配管16の途中の該吸引ポン
プ19の吸込側には、燃料タンク内から吸引した油蒸気
により燃料タンク内の油液の油種を識別するためのガス
クロマトグラフセンサ20が配設されており、該ガスク
ロマトグラフセンサ20は吸引された油蒸気を、構成さ
れる分子成分毎に分離し、沸点の低い成分から時系列に
各成分の量に応じた電流を成分パターン信号として出力
する。例えば、成分量に応じた出力電流を縦軸、時間を
横軸として出力電流の変化を成分パターンとして図に示
すと、レギュラーガソリンの場合には図2(A)のよう
な波形図になり、また、軽油の場合には図2(B)のよ
うな波形図、水抜剤入り軽油の場合には図2(C)のよ
うな波形図となる。
【0016】出力された電流は、前記分岐吸引配管16
外に設けられたコンバータ21に入力され、各成分量に
応じた出力電流が所定電流I以上の時には「1」、所定
電流I未満の時には「0」としてデジタル化されて油種
パターンとなり、油種パターン信号として後述の制御装
置28に出力される。すなわち、図2で示された成分パ
ターンの出力電流の波形が、所定電流Iよりも大きいか
小さいかで、各油種パターンは、レギュラーガソリンの
場合には図3(A)のようなデジタル信号図になり、ま
た、軽油の場合には図3(B)のようなデジタル信号
図、水抜剤入り軽油の場合には図3(C)のようなデジ
タル信号図となる。
【0017】なお、ハイオクガソリンについて、ここに
は図示しないが、ハイオクガソリンにはMTBE(メチ
ル・ターシャリー・ブチル・エーテル)等の配合剤が含
有されており、これによって、レギュラーガソリンとは
異なる油種パターンを示し、この油種パターンは他の油
種と異なるものとなる。
【0018】前記分岐排気配管17の途中には、油種成
分パターンを検出した後、前記吸引配管15及び分岐吸
引配管16内に残存する油蒸気を前記吸引配管15及び
分岐吸引配管16内から排出するための排気ポンプ22
であり、該排気ポンプ22は前記吸引ポンプ19と同様
にコイルとこのコイルの電磁力によって駆動されるゴム
製のダイアフラム(ともに図示せず)とから構成されて
いる。
【0019】該排気ポンプ22は、前記分岐排気配管1
7の大気開口された他端から大気を吸い込み、大気を吐
出する。吐出された大気は前記吸引配管15と分岐吸引
配管16に分かれ、吸引配管15に流れた大気は、油蒸
気が付着したガスセンサ18を乾燥させつつ油蒸気を吸
引配管15、吸気チューブ13を介して前記蒸気吸引口
14から排出する。また、分岐吸引配管16に流れた大
気は前記ガスクロマトグラフ20内に残存する油蒸気を
吸引ポンプ19を介して分岐吸引配管17の他端から大
気に排出する。
【0020】ここで、吸引ポンプ19を可逆ポンプにし
て排気を行わせないのは、ガスクロマトグラフに気体を
流す場合には、一方向からしか流すことができないから
である。
【0021】前記分岐排気配管17の途中の該排気ポン
プ22の吐出側には、常閉の電磁弁23が設けられてお
り、該電磁弁23は後述の制御装置28からの排気切換
信号によって開弁する。
【0022】前記計量機本体1の外部正面には、表示器
24が設けられており、該表示器24は、給油量を表示
する給油量表示器25と、油種判別の結果、燃料タンク
の油種と給油する油液の油種とが異なっているときに、
給油禁止であることを報知する給油禁止報知表示器26
と、油種識別のための時間がオーバーしたことを報知す
るタイムオーバー報知表示器27とから構成されてい
る。
【0023】前記計量機本体1内部には、制御装置28
が設けられており、該制御装置28は、例えばマイクロ
コンピュータ等により構成され、入力側には流量パルス
発信器7、ノズルスイッチ12、吸引センサ18、コン
バータ21を介したガスクロマトグラフセンサ20等が
接続され、出力側にはポンプモータ4、吸引ポンプ1
9、排気ポンプ22、電磁弁23、給油量表示器25、
給油禁止報知表示器26、タイムオーバー報知表示器2
7等が接続され、またメモリ29、内部タイマ等が内蔵
されている。前記制御装置28のメモリ29には、図4
及び図5に示すプログラムと、当該プログラムを実行す
るために、油種特定条件として図3に示すと同様な給油
する油液の油種パターン(デジタル信号図)、内部タイ
マ制限時間等とが格納されている。
【0024】ここで、本実施例においては、油種特定条
件を図3に示すと同様な油種パターンとしたが、これに
限らず、その油種が特定できるような時系列上の特徴点
(図3中におけるイ、ロ、ハの各点)を油種特定条件と
しても良い。
【0025】つぎに、計量機本体1により給油される油
種がレギュラーガソリンである場合を例とし、その作動
について図4及び図5を用いて説明する。
【0026】まず、電源が投入され、給油待機状態にあ
る計量機本体1の給油ノズル9をノズル収納部11から
外すと、制御装置28は処理を開始するようになってお
り、ステップ1(以下、ステップを省略し単にS1,S
2,・・・とする)では、給油ノズル9が外されたか否
かを判定し、給油ノズル9が外されるとノズルスイッチ
12がONとなり、ノズルスイッチ信号が出力されてS
2に進む。
【0027】S2では油種識別時間を規制するための時
間測定を内部タイマで計時開始し、S3に移って自動車
の燃料タンク内の油蒸気を吸引するために吸引ポンプ1
9を大量吸引で駆動し始める。
【0028】S4では、吸引配管15内に油蒸気が入っ
てきたか否かを吸引センサ18がONとなったか否かに
より判定し、まだ入ってきていないと判断した場合には
S5に移り、S5ではS2において測定を始めた油種識
別時間Tが予め定められた識別限界時間T1を越えたか
否かを判定する。S5で油種識別時間Tが識別限界時間
T1以上となっていない場合にはS4に戻る。ここで識
別限界時間T1はS1でノズルスイッチ12がONとな
ってから給油ノズル9の吐出パイプ10が自動車の給油
口(図示せず)に挿入されるまでの時間を考慮した時間
として設定されている。
【0029】S4で吸引配管15内に油蒸気が入ってき
たと判断した場合にはS6に移る。S6では、ガスクロ
マトグラフセンサ20からの電流変化である成分パター
ンをコンバータ21でデジタル化して油種パターンとし
て読み出し、S7では、S6で読み出した油種パターン
をメモリ29内のRAMエリアに記憶させ、S8に移
る。
【0030】S8では、吸引配管15及び分岐吸引配管
16内の油蒸気を排出する処理、すなわち、吸引ポンプ
19を一旦停止させ、電磁弁23を開弁して排気ポンプ
22を駆動させてから、吸引ポンプ19を今度は小量吸
引駆動させる一連の処理を行い、S9に進む。ここで、
吸引ポンプ19を小量吸引するのは、該吸引ポンプ19
を停止したままの状態では、気体の流れを該吸引ポンプ
19が遮断して分岐吸引配管16内の油蒸気が排出でき
ないからであり、このときの吸引ポンプ19の吸込量は
排気ポンプ22の吐出量に比べ、非常に小さいものであ
る。
【0031】S5で油種識別時間Tが識別限界時間T1
以上となった場合にはS10に移り、S10で油種の識
別時間がオーバーしたことをタイムオーバー報知表示器
27により報知し、S11で給油ポンプ5の駆動を禁
止、すなわち、ポンプモータ4に通電されないように
し、S12でS8と同様の油蒸気を排出する一連の処理
を行った後にS18に移る。
【0032】S9では、S7でメモリ29内のRAMエ
リアに記憶させた油種パターンと、予めメモリ29内の
ROMエリアに記憶されている給油する油液、すなわち
ガソリンの油種パターンとを比較し、一致した場合に
は、燃料タンク内の油液はガソリンであるから給油可能
としてS13で給油ポンプ5を駆動する。作業者が給油
ノズル9内の弁を開弁して給油を始めると、S14で流
量パルス発信器7からの流量パルスを読み取り、読み取
った流量パルスをS15で給油量表示器25に表示して
いく。S16では、給油ノズル9が掛け戻されたか否か
を判定し、給油が終了し、給油ノズル9が掛け戻される
と、ノズルスイッチ12がOFFとなり、S17で給油
ポンプ5が停止され、S22に移る。
【0033】また、S9で一致しなかった場合には、燃
料タンク内の油液の油種は、軽油、ハイオクガソリン、
水抜剤入り軽油等のものであるから、給油するガソリン
とは油種が異なるのでS18に移る。S18ではS11
と同様に給油ポンプ5の駆動を禁止し、S19で給油す
る油液の油種と燃料タンク内の油液の油種とが異なるこ
とを給油禁止報知表示器26により報知した後、S20
に移る。
【0034】S20では、S16と同様に給油ノズル9
が掛け戻されたか否かを判定し、各種異常報知がされた
後に、給油ノズル9が掛け戻され、ノズルスイッチ12
がOFFになると、S21で給油禁止報知表示器26ま
たはタイムオーバー報知表示器27の表示を消勢してS
22に移る。
【0035】S22では、所定時間T1の間排気を続行
するために、制御装置18の内部タイマをリセットスタ
ートし、S23で測定時間Tが所定時間T1を越えたか
を判別し、所定時間T1を越えたと判定したら、S24
に移る。S24では吸引ポンプ19及び排気ポンプ22
を停止し、電磁弁23を閉弁する。S24が終了した
ら、計量機本体1を再び待機状態に戻す。
【0036】つぎに、第2の実施例を図6に基づいて説
明すると、図6は本実施例の全体構成図である。なお、
本実施例において上述した第1の実施例と共通する部分
には同じ符号を付しその説明を省略するものとする。
【0037】本実施例は、第1の実施例における吸引ポ
ンプ19と排気ポンプ22を共通のポンプとした場合の
例であり、吸気チューブ13の他端には吸引配管30の
一端が接続されており、該吸引配管30の他端は大気開
口している。該吸引配管30には、一端側からガスセン
サ18、ガスクロマトグラフ20、吸排気ポンプ31が
順に配設され、該吸排気ポンプ31と吸引配管30の他
端との間には、待機時及び油蒸気吸引時に開の吸気排出
切換弁32が設けられ、該吸気排出切換弁32は、油蒸
気排気時に後述の制御装置40からの排気切換信号に応
じて閉弁作動する。
【0038】該吸気排出切換弁32と吸排気ポンプ31
との間には、排気配管33の一端が接続され、該排気配
管33の他端は前記ガスセンサ18とガスクロマトグラ
フ20との間に接続されている。該排気配管33の途中
には、待機時及び油蒸気吸引時に閉の排気切換弁34が
配設され、該排気切換弁34は、油蒸気排気時に後述の
制御装置40からの排気切換信号に応じて開弁作動す
る。
【0039】前記ガスクロマトグラフ20と吸排気ポン
プ31との間には、待機時及び油蒸気吸引時に開の吸排
気切換弁35が設けられ、該吸排気切換弁35は、油蒸
気排気時に後述の制御装置40からの排気切換信号に応
じて閉弁作動する。
【0040】該吸排気切換弁35とガスクロマトグラフ
20との間には排気時に油蒸気若しくは大気を排出する
ための排出配管36の一端が接続され、該排出配管36
の他端は大気開口している。該排出配管36の途中に
は、待機時及び油蒸気吸引時に閉の油蒸気排出切換弁3
7が配設され、該油蒸気排出切換弁37は、油蒸気排気
時に後述の制御装置40からの排気切換信号に応じて開
弁作動する。
【0041】前記吸排気切換弁35と吸排気ポンプ31
との間には、排気時に前記吸排気ポンプ31が大気を吸
引するための大気吸引配管38の一端が接続されてお
り、該大気吸引配管38の他端は大気開口している。該
大気吸引配管38の途中には、待機時及び油蒸気吸引時
に閉の大気吸引切換弁39が配設され、該大気吸引切換
弁39は、油蒸気排気時に後述の制御装置40からの排
気切換信号に応じて開弁作動する。
【0042】計量機本体1の内部には、制御装置40が
設けられ、該制御装置40は第1の実施例の制御装置2
8と同様に自動車の燃料タンク内の油液の油種を検出
し、供給油種と一致したときに給油を許可する他に、油
蒸気の吸気時と排気時とで気体の流れを切り換える各
弁、すなわち、吸気排出切換弁32、排気切換弁34、
吸排気切換弁35、油蒸気排出切換弁37、大気吸引切
換弁39が接続され、作動制御する。
【0043】該制御装置40のメモリ41には、油種検
出制御プログラム、油種パターン、内部タイマ制限時間
等の他に図7に示される切換弁開閉制御テーブル42が
格納され、該切換弁開閉制御テーブル42に基づき排気
切換信号を出力する。
【0044】本発明の実施例は以上のように構成され、
自動車の燃料タンク内の油液の油種を確実に識別できる
ので、自動車の燃料タンク内への油液の供給に際して、
異油種を供給することがなくなる。また、第2実施例の
ように油蒸気の吸引用ポンプと排気用ポンプを共用した
場合には、安価であると共に計量機本体を小さくするこ
とができる。
【0045】なお、第1及び第2の実施例において、油
種パターン検出手段としてガスクロマトグラフを用いた
が、これに限ることなく、油蒸気の成分を検出し、出力
できるものであれば良い。
【0046】第1及び第2の実施例において、油種パタ
ーンの検出を開始するためにガスセンサを用いたが、ガ
スセンサを廃してガスクロマトグラフの最初の信号が出
力されたときに検出を開始しても良い。
【0047】第1及び第2の実施例における吸引、排気
の配管構成は、これに限ることなく、ガスクロマトグラ
フ内を通る気体の流れが一方向のみの流れであれば、ど
のような構成としても良い。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、油種パターン検出手段
の計測結果により自動車の燃料タンク内の油液の油種を
確実に識別できるので、自動車の燃料タンク内への油液
の供給に際して、水抜剤入り軽油とガソリン等の異油種
を誤って給油することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例における全体構成図で
ある。
【図2】 (A)ガスクロマトグラフで検出するレギュ
ラーガソリンの出力電流波形図である。 (B)ガスクロマトグラフで検出する軽油の出力電流波
形図である。 (C)ガスクロマトグラフで検出する水抜剤入り軽油の
出力電流波形図である。
【図3】 (A)図2の出力電流波形図を所定電流Iで
デジタル化したレギュラーガソリンのデジタル信号図で
ある。 (B)図3の出力電流波形図を所定電流Iでデジタル化
した軽油のデジタル信号図である。 (C)図4の出力電流波形図を所定電流Iでデジタル化
した水抜剤入り軽油のデジタル信号図である。
【図4】 本発明の第1の実施例における動作フローチ
ャートである。
【図5】 本発明の第1の実施例における動作フローチ
ャートである。
【図6】 本発明の第2の実施例における全体構成図で
ある。
【図7】 本発明の第2の実施例における切換弁開閉制
御テーブルである。
【符号の説明】
1・・・ 計量機本体 5・・・ 給油ポンプ(送液手段) 8・・・ ホース 9・・・ 給油ノズル 13・・・ 吸気チューブ(吸引管路) 15・・・ 吸引配管(吸引管路) 16・・・ 分岐吸引配管(吸引管路) 17・・・ 分岐排気配管 19・・・ 吸引ポンプ(吸気手段) 20・・・ ガスクロマトグラフ(油種パターン検出手段) 22・・・ 排気ポンプ 28・・・ 制御装置(比較制御手段) 29・・・ メモリ(記憶手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基端側が送液手段に連通されたホース
    と、 該ホースの先端に接続され、タンクの給油口に挿入され
    て前記送液手段により供給される油液を吐出する給油ノ
    ズルと、 一側がタンク内の残存油液の油蒸気を採取するために前
    記給油ノズルの先端側に開口し、他側は前記ホースに沿
    って延設された吸引管路と、 前記吸引管路を介してタンク内の油蒸気を吸引する吸気
    手段と、 該吸引手段によって吸引された油蒸気の成分毎の量を計
    測し、計測結果を油種パターンとして出力する油種パタ
    ーン検出手段と、 該油種パターンから油種を特定するための油種特定条件
    が予め記憶された記憶手段と、 前記油種パターン検出手段から出力された油種パターン
    を該記憶手段に記憶された油種特定条件と比較し、当該
    比較結果に基づき前記送液手段から供給される油液の油
    種とタンク内の残存油液の油種とが一致したときには前
    記送液手段を駆動制御する比較制御手段とからなること
    を特徴とする給油装置。
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