JPH07198710A - 燃料性状計測方法および装置、並びにこれを用いた噴射燃料量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】小形かつ高精度で応答速度も速く、車両に搭載
するのに好適な燃料性状計測方法および装置を提供す
る。さらに、計測された燃料性状に基づいて、燃料量を
理論空燃比が実現されるように制御するための装置を提
供する。 【構成】燃料特性の測定値または、これから演算される
気孔総量に基づいて、当該燃料の理論空燃比および蒸気
圧の少なくとも一方を演算する。代案として、燃料中で
攪拌翼を回転させ、翼回りにキャビテーションによる気
孔が発生したときの翼回転数の急上昇や、翼回転用動力
の急減状態に基づいて、当該燃料の理論空燃比や蒸気圧
を演算する。得られた燃料の理論空燃比や蒸気圧から、
内燃機関に噴射供給された燃料のうち吸気管壁面に付着
する割合、付着燃料のうち揮発して吸気管に吸入される
割合などを演算し、必要燃料量を補正して、実際に吸気
管に吸入される燃料量が理論空燃比に合致するように制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に用いる燃料の
性状、特に蒸気圧（揮発性）の計測方法および装置、な
らびにこれを用いた内燃機関の噴射燃料量制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の噴射燃料量をより
正確に制御して可及的理論空燃比に近い燃料供給を行な
うために、燃料の揮発性を測定することが提案されてい
る。例えばＳＡＥ９１０４９８では、燃料の違いによる
光の屈折率の違いに着目し、光源、燃料中に浸漬された
プリズム、および屈折光の位置検知装置を備え、屈折率
の違いによる屈折光（プリズム出力光）の位置ずれを計
測して燃料の蒸気圧を求めることが開示されている。実
願平２−４９７２４号の明細書には、燃料の違いによる
誘電率の変化を静電容量の変化として検出することが記
載されている。また、特開平４−１２２３５１号公報に
は、燃料タンクから捕集器でサンプリングした燃料を加
熱し、ある加熱温度での捕集器内の圧力を計測し、これ
に基づいて蒸気圧デ−タを得ることが開示されている。
さらに特開平４−１４３８号公報には、燃料の屈折率、
誘電率、分子熱などに基づいて燃料の沸点を算出するこ
とによって燃料性状を検出し、これから燃料の理論空燃
比を求め、求めた理論空燃比に合致するように供給燃料
量を制御することが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】燃料自体の屈折率や誘
電率などに基づいて燃料の性状（揮発性）を検知する従
来技術では、燃料性状と屈折率、誘電率などとの間の明
確な相関が確認されておらず、必要な測定精度が得られ
ないために、理論空燃比に整合した的確な燃料制御がで
きないと言う問題がある。燃料を加熱して捕集器内の圧
力を計測する手法では、加熱手段を必要とするので、大
型になりやすく、特に車両に搭載するには不適当であ
る。

【０００４】本発明の目的は、小形かつ高精度で応答速
度も速く、車両に搭載するのにも好適な燃料性状計測方
法および装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、計測された燃料性状（揮発性）に基づいて、内燃機
関に供給される燃料量を理論空燃比が実現されるように
制御するための装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】超音波照射やオリフィス
によって燃料中にキャビテーションによる気孔を発生さ
せ、気孔を含む燃料を気孔通路に導入し、その誘電率、
光透過または散乱特性、音波伝達特性、および気孔を含
む燃料中での気孔破裂に伴なって発生される衝撃波の強
さなどの燃料特性の測定値または、これから演算される
気孔総量に基づいて、当該燃料の理論空燃比および蒸気
圧の少なくとも一方を演算する。代案として、燃料中で
攪拌翼を回転させ、翼回りにキャビテーションによる気
孔を発生させると翼に対する負荷が急減して回転数が急
上昇したり、翼を回転するための動力（モータ電流）が
急減する事象に着目し、回転数の急上昇や翼回転動力
（モータ電流）の急減状態（変化率や変化量）に基づい
て、当該燃料の理論空燃比や蒸気圧を演算する。

【０００６】得られた燃料の理論空燃比や蒸気圧から、
内燃機関に噴射供給された燃料のうち吸気管壁面に付着
する割合、付着燃料のうち揮発して吸気管に吸入される
割合などを演算し、機関回転数や吸気負圧に基づいて通
常の手法で演算される必要燃料量を補正して、実際に吸
気管に吸入される燃料量が理論空燃比に合致するように
制御する。

【０００７】

【作用】キャビテーションによって発生される気孔の総
量と蒸気圧や理論空燃比との間には良い相関が成立する
ので、気孔総量を検出すれば、より正確な燃料性状（蒸
気圧や理論空燃比）が得られ、内燃機関の燃料制御を理
論空燃比により良く合致したものとして燃料燃焼効率を
高め、排気ガスを清浄化するのに役立つ。また、燃料内
のキャビテーションはごく短時間で定常化するので、計
測の応答速度も向上する。このことは、計測のためのキ
ャビテーション発生を間欠的に行なわせることを可能に
し、キャビテーション発生によって生ずる壊食を最小に
するのに有効である。さらに、燃料内での気孔の上昇や
回転翼による燃料の攪拌によって計測装置近傍の燃料が
攪拌されるので、燃料の性状したがって計測値が平均化
される効果も期待できる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の燃料性状計測装置の１実施例
の断面図である。燃料性状計測装置１０は燃料タンク１
２内、特にその底部に配置される。筒状ケース１４の軸
上には筒状の検知電極１がタンク底面にほぼ垂直に設け
られ、その外側に共通電極３、補正電極２が適当な間隔
をおいて順次同軸状に配置され、それらの間に気孔通路
１３および補正通路１５が形成される。なお図示例で
は、電極１の基部にケース１４の上部開口を覆うような
円板状蓋体１６が一体形成され、そこに燃料出口８が設
けられているが、これらは別体に形成しても良いことは
当然である。ケース１４の下部には燃料入口７が設けら
れる。ケース１４の底板１７の外側（下側）面の検知電
極先端に対向する位置には超音波振動子（以下、振動子
という）４が取付けられ、なるべくは付勢用電源回路５
もケース下部の空間に配置される。前記回路５は外部リ
ード９で給電され、その出力は外部回路（図示せず）と
接続される。ケース１４内の適当個所には温度センサ６
およびタンク内圧センサ１１が設けられる。なお振動子
４は、定板１７の内面に、燃料に直接接するように配置
しても良い。

【０００９】動作時に、燃料タンク１２内に燃料が充満
した状態で振動子４を駆動すると、その近傍の燃料中に
キャビテーションによる気孔１８が発生し、気孔通路１
３内を上昇して燃料出口８からタンク内へ放散される。
これに伴なって燃料入口７から新たな燃料が供給される
と共に、気孔を含まない燃料が補正通路１５を上昇通過
する。

【００１０】燃料中でのキャビテーション発生の条件
は、燃料の部分圧力をＰ、燃料の蒸気圧をＰv とする
と、一般に Ｐv ＞Ｐである。したがって、燃料に与え
る振動エネルギその他の条件が一定に保持されれば、燃
料の蒸気圧Ｐv が大きいほどキャビテーションが発生し
やすくなり、気孔総量（体積）が増大する。発生される
気孔総量と蒸気圧との間には、例えば図２（Ａ）に点線
で示すように良い相関が見られるので、より正確な燃料
性状の計測が可能となる。さらにキャビテーション発生
はごく短時間で定常化するので応答速度も向上する。こ
のことは、キャビテーションによる壊食防止のために振
動子を間欠動作させるのにも有利である。また気孔の上
昇によって装置近傍の燃料が攪拌されるので、その性状
したがって計測値が平均化される効果も期待できる。

【００１１】発生される気孔１８の総量が増加するにつ
れて、気孔通路１３を通る燃料の誘電率が小さくなるの
で、検知電極１と共通電極３との間の静電容量が減少す
る。したがって、前記静電容量を測定すれば気孔を含む
燃料の誘電率が分かり、さらに発生された気孔１８の総
量、ひいては前記燃料の蒸気圧を検知することができ
る。気孔総量と誘電率すなわち静電容量との関係はおお
むね図２（Ａ）に実線で示したようになる。また良く知
られているように、燃料の蒸気圧が分かればその理論空
燃比を演算することができる。図２（Ｂ）に、誘電率
（すなわち静電容量）と理論空燃比の関係例を示す。こ
れらの関係は、予め実験的に求めてテ−ブル化しておく
ことができるので、実際の装置では、このテ−ブルを参
照することにより、気孔総量や誘電率（静電容量）から
理論空燃比や蒸気圧を直接容易かつ迅速に求めることが
できる。

【００１２】気孔総量は上記以外の種々の方法でも測定
できる。以下、これらに付いて説明する。図３（Ａ）
は、気孔による光散乱や反射を利用する例である。気孔
通路１３を挟んで、または気孔通路内に発光素子２２と
受光素子２４が対向配置される。発光素子２２から放射
された光は受光素子２４で検出されるが、その一部は気
孔１８によって反射、散乱されるので、図３（Ｂ）に例
示するように、気孔総量の増加に伴なって受光素子の検
出出力は減少する。したがって、放射光強度と検出出力
との比や差に基づいて気孔総量を知ることができる。

【００１３】なおこの場合、微視的にみれば、受光素子
の出力が気孔１８による光散乱によってパルス的に変動
する現象を利用し、受光素子の出力を微分してパルス波
形に変換し、単位時間当りのパルス数を計数することに
よっても気孔総量の検知ができる。また前記発光素子、
受光素子の代わりに音波（超音波）放射装置、同受信装
置を利用し、放出エネルギと検出エネルギとの差または
比を演算しても、同様の気孔総量検知が可能であること
は、容易に理解できるであろう。

【００１４】キャビテーションによって発生された気孔
の一部は、気孔通路を通過する際に破裂して衝撃波を発
生する。この衝撃波の強度（衝撃圧）と気孔総量との間
には、おおむね図４（Ａ）に示すような関係があること
が分かった。したがって、実際の装置について予め上記
の関係を測定しておき、図４（Ｂ）に示すように、気孔
通路１３内に発生する衝撃波２５の強度（例えば、ピー
ク値や平均値）を衝撃波センサ２６で検知するようにす
れば、これに基づいて気孔総量を検出することができ
る。本発明者らの実験によれば、検出対象衝撃波の周波
数を４０ＫＨｚ程度に設定したとき良好な結果が得られ
た。またこの場合は、特に図４（Ａ）にＰ、Ｑで示した
正または負の変化特性範囲を利用するのが望ましい。

【００１５】なお図４（Ａ）では、気孔総量がある値以
上になると検知される衝撃波強度が減少しているが、そ
の理由としては、気孔密度がある限度以上に増加すると
気孔破裂によって生じた衝撃波が周囲の気孔に吸収され
てしまうようになることや、センサ位置を通過してしま
った後で破裂する気孔が生じてくることなどが推測され
る。

【００１６】容易に推測されるように、気孔総量は燃料
の温度、圧力（タンク内圧）によって変動するので、よ
り正確な蒸気圧（燃料性状）計測のためには、これらに
対する補正をするのが望ましい。図５（Ａ）は温度変化
による気孔総量の変化状態を示すもので、温度が高いほ
ど気孔総量は増加する。また図５（Ｂ）はタンク内圧と
気孔総量の関係を示すもので、タンク内圧が上昇すると
キャビテーションが生じ難くなって気孔総量は減少す
る。これらの関係を実験的に求めておけば、上述のよう
にして計測された気孔総量を、温度センサ６および／ま
たは内圧センサ７のによる燃料の温度、圧力に応じて補
正することができる。

【００１７】内燃機関の燃料には、通常の燃料とは誘電
率の異なる含酸素燃料（添加剤，例えばＭＴＢＥ：メチ
ルターシャルブチルエーテル）が混入されることがあ
る。したがって、含酸素燃料混入燃料に対しては、上述
の方法と装置による計測では誤差を生ずることになり、
その補正が望まれる。本発明では、このために、共通電
極３と対向する補正電極２を設けてそれらの間に補正通
路を形成し、これら両電極間の静電容量を計測すること
により、気孔を含まない燃料の誘電率を計測するように
している。この場合の含酸素燃料混入率と静電容量（誘
電率）との関係は、もちろん添加剤の種類によって異な
るが、おおむね図６のように、含酸素燃料の混入率が高
いほど静電容量（誘電率）は大きくなる。そして理論空
燃比は、含酸素燃料を含まない場合の値（１４〜１５）
に比べて小さくなるので、計測した静電容量（誘電率）
が大きいほど、供給燃料量を増加するように補正するの
が望ましい。このように補正すれば、内燃機関に供給さ
れる混合気の空燃比を理論値により一層近付けて排気ガ
スを清浄化することが期待される。なおこの補正は省略
することもでき、その場合は補正通路や補正電極などの
関連部分はもちろん不要である。

【００１８】図７は本発明の他の実施例の要部概略断面
図であり、図１と同一の符号は同一または同等部分を表
わす。この実施例のキャビテーション発生部はインジェ
クタから燃料タンクへ燃料を還流する配管の一部をバイ
パスする配管の途中に設けられたオリフィス２８を含
む。オリフィス２８の上流側には補正電極２とこれを同
軸的に取囲む共通電極３が配置され、両者の間に補正通
路１５が形成される。補正通路１５は燃料入口７を介し
て切替弁２３に接続される。オリフィス２８の下流側に
は検知電極１とこれを同軸的に取囲む共通電極３が配置
され、両者の間に気孔通路１３が形成される。気孔通路
１３は燃料出口８を介して燃料タンク（図示せず）およ
び切替弁２３に連通される。温度センサ６が適当な箇所
に（図では、オリフィス２８の近傍に）配置される。

【００１９】動作時に、切替弁２３を燃料入口７側へ切
替えて燃料をオリフィス２８に導入すると、その下流側
すなわち出口側に気孔１８が発生し、気孔通路１３へ流
入する。図１に関して前述したのと全く同様に、検知電
極１と共通電極３間および、必要に応じて補正電極２と
共通電極３間の静電容量を計測し、燃料の誘電率から気
孔総数、燃料の性状（蒸気圧）、空燃比などを得たり、
温度、圧力、含酸素燃料含有率などに対する種々の補正
を行なったりできることは容易に理解されるであろう。
また、図１に関して述べた他の燃料特性を計測して気孔
総量などを求めても良いことは当然である。

【００２０】図１、７の実施例では、気孔検知電極、補
正電極、共通電極などを同軸状に配置したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えばこれら電極を平
行に配置して各電極間に、気孔通路や補正通路を形成し
ても良い。

【００２１】図８は本発明のさらに他の実施例の要部概
略断面図であり、図１と同一の符号は同一または同等部
分を表わす。この実施例は、燃料中で回転する翼の回転
数を、十分低い回転から徐々に上げていくと翼の周囲に
キャビテーションが発生し、翼にかかる負荷が減少する
ために、翼の回転に要する駆動力も減少するという事象
を利用したものである。燃料タンク１２の底部に設けた
ケース２０内のキャビテーション室２１に攪拌翼２７を
配置し、前記翼２７をモータ２９で回転駆動すると、室
２１内の燃料が攪拌されて燃料出口８から側方へ排出さ
れ、これに伴なって上方の入口７から新たな燃料が吸入
される。その結果、ケース２０の回りで燃料が攪拌され
るので、その性状したがって計測値が平均化される効果
も期待できる。

【００２２】検出部３０では、モータ２９に印加される
電圧およびモータ電流／回転数を検出する。モータ２９
に印加される電圧を徐々に上昇させると、図９Ａ、Ｂに
示すように、モータ２９の回転数および電流が徐々に上
昇し、したがって翼２７の回転数も上昇するが、電圧が
Ｅ0 に達して翼２７の回りにキャビテーションによる気
孔が発生するようになると、翼にかかる負荷が減少する
ために、回転数は急上昇し、モータ電流は減少する。そ
して前記の回転数上昇率／量およびモータ電流減少率／
量は、発生した気孔総量すなわち燃料の蒸気圧の関数と
なるので、これらの変化率／量を検出することによって
燃料の蒸気圧を得ることができる。

【００２３】電流変化量と蒸気圧の関係の１例を図９
（Ｃ）に示す。なお図８に実施例でも、タンク１２内の
適当位置に、前述と同様の１対の電極を配置してその間
に補正通路を形成し、両電極間の静電容量を監視するよ
うにすれば、図１に関して前述したように、含酸素燃料
の混入率に応じた補正を実現できることは当然である。
また、燃料の温度、圧力に応じた補正を同様に行なうこ
とができることも、容易に理解できるであろう。

【００２４】図１０は、前述のようにして求められた燃
料の蒸気圧を用い、燃料噴射弁を通して内燃機関に供給
される燃料量を、当該燃料の蒸気圧に応じた理論空燃比
に合致するように制御するための噴射燃料量制御装置の
ブロック図であり、図１１は本発明による噴射燃料量制
御の基本概念を説明するための図である。

【００２５】図１１に模式的に示すように、時刻ｋに噴
射弁４０から噴射された燃料Ｔｉ(k) のうちのＡ (ただ
し、1 ＞ A＞ 0) はシリンダ内に吸入されるが、残りの
（１−Ａ）は吸気管４１の壁面に付着する。また吸気管
壁面に付着して累積された燃料残量ＱｔのうちＢ (ただ
し、1 ＞ B＞ 0) が揮発してシリンダ内に吸入され、
（１−Ｂ）が依然として付着したままであるとすると、
時刻ｋにおけるシリンダへの実吸入燃料量Ｇf(k)および
吸気管壁面の付着燃料残量Ｑ(k) は、それぞれ次の
（１）および（２）式で表わされる。 Ｇｆ(k) ＝Ａ・Ｔｉ(k) ＋Ｂ・Ｑｔ（ｋ−１）……（１） Ｑ(k) ＝（１−Ａ）・Ｔｉ(k) ＋（１−Ｂ）・Ｑｔ(k-1) ……（２） 明らかなように、上記の係数Ａ、Ｂは燃料の性状、特に
その揮発し易さ、すなわち蒸気圧（または理論空燃比、
以下同じ）の関数であり、蒸気圧が分かれば上記係数
Ａ、Ｂの具体的数値または関数関係を求めることができ
る。図１０の制御装置はこれを利用したものである。

【００２６】燃料蒸気圧計測部３１は上記したいずれか
の方法と装置で燃料の蒸気圧を計測演算し、実吸入量演
算部３３に供給する。実吸入量演算部３３は、蒸気圧デ
−タから前記係数Ａ、Ｂを求め（例えば、予め準備され
たテ−ブルなどにより）、これらを実噴射燃料量Ｔｉ
(k) と共に上記（１）、（２）式に代入して、シリンダ
への実吸入燃料量Ｇf(k)および吸気管壁面への付着量、
付着燃料残量Ｑ(k) などを求める。一方、必要燃料量演
算部３５は既知の手法で、例えば内燃機関の回転数Ｎｅ
および吸入負圧Ｐｂに基づいて、噴射弁４０から供給す
べき必要燃料量Ｔi0を演算する。補正演算部３７は必要
燃料量Ｔi0および実吸入燃料量Ｇf(k)を供給され、噴射
弁４０から供給される燃料量の補正量ΔＴi を求める。
実噴射量演算部３９は前記必要燃料量Ｔi0と補正量ΔＴ
i から実噴射燃料量Ｔｉ(k) を演算して噴射弁制御部
（図示せず）に供給し、演算結果にしたがって噴射弁４
０の開弁時間を制御する。これによって、実際にシリン
ダに供給される燃料の量を理論空燃比に合致したものと
することができ、より一層の燃費の低減および排気ガス
の清浄化を図ることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が期待
できる。 （１）燃料の蒸気圧や理論空燃比と相関性の良い、燃料
内のキャビテーションによる気孔総量に基づいて、当該
燃料の蒸気圧や理論空燃比を演算するので、燃料特性に
より良く整合した正確な計測ができ、内燃機関の燃料制
御を理論空燃比に合致したものとすることができ、排気
ガスのより一層の清浄化が可能になる。 （２）燃料内のキャビテーションはごく短時間で定常化
するので、計測の応答速度も向上する。このことは、計
測のためのキャビテーション発生を間欠的に行なわせる
ことを可能にし、キャビテーション発生によって生ずる
壊食を最小にするのに有効である。 （３）気孔の上昇や回転翼による燃料の攪拌によって計
測装置近傍の燃料が攪拌されるので、燃料の性状したが
って計測値が平均化される効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料性状計測装置の１実施例の断面図
である。

【図２】Ａはキャビテーションによって発生される気孔
の総量と燃料の蒸気圧、気孔を含む燃料の誘電率との関
係例を示す図、Ｂは気孔を含む燃料の誘電率（すなわち
静電容量）と理論空燃比の関係例を示す図である。

【図３】Ａは気孔による光散乱や反射を利用した気孔総
量計測例を説明する図、Ｂは気孔総量と受光素子の検出
出力との関係例を示す図である。

【図４】Ａは気孔総量と衝撃波強度との関係例を示す
図、Ｂは気孔破裂時に発生する衝撃波を利用した気孔総
量計測例を説明する図である。

【図５】Ａは温度変化による気孔総量の変化状態の１例
を示す図、Ｂはタンク内圧と気孔総量の関係を示す図で
ある。

【図６】含酸素燃料の混入率と誘電率（静電容量）との
関係例を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例の要部概略断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例の要部概略断面図で
ある。

【図９】Ａはモータに印加する電圧と回転数との関係例
を示す図、Ｂはモータに印加する電圧とモータ電流との
関係例を示す図、Ｃはモータの電流、回転数の変化量と
燃料の蒸気圧との関係例を示す図である。

【図１０】本発明による燃料噴射量制御装置のブロック
図である。

【図１１】図１０の装置による燃料噴射量制御の概念を
説明するための図である。

【符号の説明】

１…気孔検知電極 ２…補正電極 ３…共通電極 ４…
超音波振動子 ６…温度センサ １０…燃料性状計測装
置 １２…燃料タンク １３…気孔通路 １５…補正通
路 １８…気孔 ２２…発光素子 ２４…受光素子 ２
５…衝撃波 ２６…衝撃波センサ ２８…オリフィス
２９…モータ ３０…制御・検出部 ３１…燃料蒸気圧
計測部 ３３…実吸入量演算部 ３５…必要燃料量演算
部 ３７…補正量演算部 ３８…実噴射量演算部

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビテーションによる気孔を燃料中に発
   生させる段階と、 気孔を含む前記燃料を気孔通路に導入し、発生した気孔
   総量を計測する段階と、 計測された気孔総量に基づいて、当該燃料の空燃比およ
   び蒸気圧の少なくとも一方を演算する段階とよりなるこ
   とを特徴とする燃料性状計測方法。
2. 【請求項２】キャビテーションの発生は、燃料に（超音
   波）振動を加えることによって行なわれる請求項１記載
   の燃料性状計測方法。
3. 【請求項３】キャビテーションの発生は、燃料をオリフ
   ィスに導入することによって行なわれる請求項１記載の
   燃料性状計測方法。
4. 【請求項４】オリフィスは、内燃機関の燃料噴射弁から
   燃料タンクへ燃料を還流させる燃料配管の途中に挿入さ
   れた請求項３記載の燃料性状計測方法。
5. 【請求項５】オリフィスへの燃料の導入が間欠的に行な
   われる請求項３または４に記載の燃料性状計測方法。
6. 【請求項６】気孔総量は、気孔を含む燃料の誘電率、光
   透過または散乱特性、音波伝達特性、および気孔を含む
   燃料中での気孔破裂に伴なって発生される衝撃波の強さ
   などの燃料特性のどれかで代表される請求項１〜５のい
   ずれかに記載の燃料性状計測方法。
7. 【請求項７】空燃比および蒸気圧の少なくとも一方の演
   算は、予め準備された気孔総量および燃料特性のいずれ
   かに対する空燃比および蒸気圧の少なくとも一方のテ−
   ブルを参照して行なわれる請求項１〜６のいずれかに記
   載の燃料性状計測方法。
8. 【請求項８】燃料中に浸漬された攪拌翼を回転させるた
   めのモータに印加する電圧を徐々に上昇させて翼の回転
   数を上昇させる一方、前記モータの電流および翼の回転
   数の少なくとも一方の変化状態を監視する段階と、 前記変化状態が予定値を超えた時の、前記モータの電流
   および翼の回転数の少なくとも一方の変化状態に基づい
   て、当該燃料の空燃比および蒸気圧の少なくとも一方を
   決定する段階とよりなることを特徴とする燃料性状計測
   方法。
9. 【請求項９】燃料の温度および圧力の少なくとも一方を
   計測する段階と、燃料の温度および圧力の少なくとも一
   方の空燃比および蒸気圧に対する影響を補正する段階と
   をさらに有する請求項１〜８のいずれかに記載の燃料性
   状計測方法。
10. 【請求項１０】キャビテーションによる気孔を含まない
    燃料を補正通路に導入し、その誘電率を計測する段階
    と、 前記補正通路内の燃料の誘電率に基づいて、燃料に混入
    された含酸素燃料に起因する当該燃料の空燃比および蒸
    気圧の、含酸素燃料を混入されない燃料の空燃比および
    蒸気圧に対するずれの少なくとも一方を補正する段階と
    をさらに含む請求項１〜９のいずれかに記載の燃料性状
    計測方法。
11. 【請求項１１】燃料を導入される気孔通路と、 気孔通路内の燃料に振動を加えてキャビテーションによ
    る気孔を発生させる手段と、 気孔総量を計測する手段と、 気孔総量に基づいて燃料の空燃比および蒸気圧の少なく
    とも一方を演算する手段とを具備した燃料性状計測装
    置。
12. 【請求項１２】気孔通路は燃料タンクの底部に、これと
    ほぼ垂直に、かつ相互には対向配置された１対の部材間
    に形成され、キャビテーションによる気孔発生手段は前
    記気孔通路の下端部に超音波を放射するように設置され
    た振動子である請求項１１記載の燃料性状計測装置。
13. 【請求項１３】気孔通路は内燃機関の燃料噴射弁から燃
    料タンクへ燃料を還流させる燃料配管の途中に、配管に
    沿って対向配置された１対の部材であり、キャビテーシ
    ョンによる気孔発生手段は前記気孔通路の上流側に連結
    されたオリフィスである請求項１１記載の燃料性状計測
    装置。
14. 【請求項１４】１対の部材は同軸状に対向配置された請
    求項１２または１３記載の燃料性状計測装置。
15. 【請求項１５】気孔総量を計測する手段は、当該気孔総
    量を代表する燃料特性として選択された、気孔通路内の
    燃料の誘電率、光透過または散乱特性、音波伝達特性、
    および前記燃料中での気孔破裂に伴なって発生される衝
    撃波強度の少なくとも１つを計測する手段である請求項
    １１〜１４のいずれかに記載の燃料性状計測装置。
16. 【請求項１６】気孔総量を代表する燃料特性を空燃比お
    よび蒸気圧の少なくとも一方に変換するための変換テ−
    ブルをさらに具備した請求項１５に記載の燃料性状計測
    装置。
17. 【請求項１７】燃料中に浸漬される攪拌翼と、 前記翼を回転させるためのモータと、 前記モータに印加される電圧を上昇させて前記翼の回転
    数を、燃料中に気孔を発生しない低回転数から増大させ
    る回転数制御手段と、 前記モータの電流および翼の回転数の少なくとも一方の
    変化状態を監視する手段と、 前記変化状態が予定値を超えた時の、前記モータの電流
    および翼の回転数の少なくとも一方の変化状態を記憶す
    る手段と、 前記記憶した変化状態に基づいて、当該燃料の空燃比お
    よび蒸気圧の少なくとも一方を演算する手段とを具備し
    た燃料性状計測装置。
18. 【請求項１８】キャビテーションによる気孔を含まない
    燃料が導入される補正通路と、 補正通路内の燃料の誘電率を計測する手段と、 補正通路内の燃料誘電率に基づいて、燃料に混入された
    含酸素燃料に起因する当該燃料の空燃比および蒸気圧
    の、含酸素燃料を混入されない燃料のそれらに対するず
    れの少なくとも一方を補正する手段とをさらに具備した
    請求項１１〜１７のいずれかに記載の燃料性状計測装
    置。
19. 【請求項１９】内燃機関の燃料噴射弁に連通する燃料配
    管中および燃料タンク内のいずれかに設けられて燃料の
    蒸気圧を計測する、請求項１１〜１８のいずれかに記載
    の燃料性状計測装置と、 内燃機関の回転数および吸気圧の少なくとも一方に基づ
    いて、必要な噴射燃料量（時間）を演算する手段と、 実際の噴射燃料量および計測された前記蒸気圧に基づい
    て、シリンダに実際に吸入される実吸入燃料量、および
    吸気管壁面に付着した燃料残量をそれぞれ演算する手段
    と、 実吸入燃料量および必要な噴射燃料量に基づいて補正噴
    射量を演算する手段と、 補正噴射量および必要噴射燃料量に基づいて、実噴射燃
    料量を演算する手段と、 実噴射燃料量を供給されて燃料噴射弁の開時間を制御す
    る弁制御手段とを具備した噴射燃料量制御装置。
20. 【請求項２０】実噴射燃料量をＴｉ(k) 、実際に噴射さ
    れた燃料ＴｉのうちＡ (ただし、1 ＞ A＞ 0) がシリン
    ダ内に吸入される一方、（１−Ａ）が吸気管壁面に付着
    し、また付着した燃料残量ＱｔのうちＢ (ただし、1 ＞
    B＞ 0) が揮発してシリンダ内に吸入され、（１−Ｂ）
    が付着したままであるとするとき、実吸入燃料量Ｇf(k)
    および付着燃料残量Ｑ(k) が次の式で演算される、請求
    項１９記載の噴射燃料量制御装置。 Ｇｆ(k) ＝Ａ・Ｔｉ(k) ＋Ｂ・Ｑｔ（ｋ−１） Ｑ(k) ＝（１−Ａ）・Ｔｉ(k) ＋（１−Ｂ）・Ｑｔ（ｋ
    −１）