JPH0776399A - 油種判定機能を備えた給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料タンク内のガソリンが微量な場合にでも
油種を確実に判定すること。 【構成】 陰圧を発生するエジェクタ２２と、ガスセン
サー２０と、主弁２３の開閉に連動して自動車燃料タン
クからベーパをガスセンサー２０に導く切換弁２８とを
備え、制御装置６により給油開始当初の油種判定により
給油が開始された後も、一定時間の間、エジェクタ２２
の陰圧をガスセンサー２０に作用させてベーパ濃度を判
定し、油種が異なると判断された場合には給油ポンプ１
を停止させる。これにより冬期や燃料タンクのガソリン
が少ない場合などガソリンベーパの吸引が不完全な場合
にでもガソリン車への軽油の給油を最少限で停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車燃料タンクのベ
ーパを検出して自動的に油種を判断する機能を備えた給
油装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給油装置は、地下に埋設された貯油タン
クから燃料油を給油ポンプで汲み上げ、これを計量しな
がら自動車燃料タンクに吐出するように構成されてい
る。自動車エンジンには軽油を燃料とするものと、ガソ
リンを燃料とするものとの２種類があって、異なる燃料
を使用するとエンジンに障害が生じるため、給油に先立
って自動車燃料タンクからベーパを吸引して、軽油車の
ベーパ濃度がガソリン車のそれよりも低いことを利用し
て燃料油を判断し、一致した場合にだけ給油を可能とす
るようにした油種判定機能を備えた給油装置、例えば微
量の給油が実行された段階で、ノズルを自動車の給油口
に挿入したと判断し、その後に油種を判定するようにし
た給油装置も提案されている（特公平4-59215号公報）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら微量の給
油開始により給油口へのノズルの挿入を判断すると、少
量ではあるが無用に油種の異なる燃料油を注入する場合
があり、燃料油の性質を変えることになって長期間の間
にはエンジンに障害を招く恐れがあるという問題があ
る。また、燃料タンク内の残量が少ない車や、気温が低
い冬期に長時間駐車状態におかれていた車では、たとえ
ガソリン車であっても、給油口付近のベーパ濃度が極め
て低い場合があるため、軽油車と判断してしまうという
ミスを起こすことがある。本発明はこのような事情に鑑
みてなされたものであってその目的とするところは、無
用な異種燃料の注入を可及的に少なくして、特にガソリ
ンを燃料とする車両の油種を確実に判定するとともに、
ガソリン車への軽油の給油量を最少限で停止することが
できる新規な給油装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、給油レバーの操作に連動し
て自動車燃料タンクからベーパを吸引して油種を判定す
る手段を備えた給油装置において、給油開始以後給油さ
れた燃料油によりタンク底部のベーパが給油口に上昇す
るまでの一定量、または一定時間の給油が行われるまで
ベーパの吸引動作を継続し、前記吸引の結果、油種が異
なると判定された場合には給油動作を停止する油種判定
機能を備えるようにした。

【０００５】

【作用】給油開始当初には軽油であると判定された場合
でも、少量の燃料油が給油されることにより自動車燃料
タンク底部に停滞しているガソリンのベーパが給油口に
上昇するから、これを検出して可及的に少ない誤給油量
で給油を停止する。また給油開始から一定量が給油され
るまで、もしくは一定時間だけ継続して油種判断を行っ
ているので、ガスセンサーの劣化が最少限に抑えられ
る。

【０００６】

【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を流路構
成により示すものであって、図中符号Ｉは給油装置本体
側を、またＩＩは給油ノズル側を示す。まず、給油装置
本体Ｉについて説明すると図中符号１は、ポンプモータ
２により駆動される給油ポンプで、流量計３を介して流
路４により給油ノズル８に接続されている。流量計３に
は流量パルス発信器５が設けられていて、給油量を流量
パルスに変換して後述する制御装置６に流量信号を出力
できるようになっている。６は前述の制御装置で、流量
パルス発信器５，ノズルスイッチ７、ガスセンサ２０、
レバースイッチ２１からの信号を受け、またポンプモー
タ２、表示器１０、報知器１１、エアポンプ１２に制御
信号を出力するように構成されている。

【０００７】次に給油ノズルＩＩ側について説明する。
２０は、ガスセンサーで、一端がエアチューブ１５を介
してエアポンプ１２からのエアを受けて陰圧を発生する
エジェクタ２２の陰圧供給口２２ａに、また他端がチュ
ーブ２７によりノズル筒先部のベーパ吸排気口２５に接
続されている。エジェクタ２２は、そのエア排出口２２
ｂを給油ノズル８の主弁２３の操作に連動する切換弁２
８に接続されて、給油レバーが引かれたときには位置ｂ
に移動してガスセンサー２０に陰圧を供給し、また給油
レバーが戻されたときには位置ａに移動してエアをガス
センサー２０に供給するように構成されている。また給
油レバーには磁性体２６が設けられていて主弁２３の開
閉に連動して給油開始時点に信号を出力するレバースイ
ッチ２１を作動させるように構成されている。

【０００８】図２，及び図３は、本発明に使用する給油
ノズル８の一実施例を示すものであって、図中符号３０
は、主弁２３を開閉する給油レバーで、給油のために引
かれたときに、常時バネ３２により右方に付勢されてい
る切換弁２８の作動杆３１を図中左方に押圧移動させて
エジェクタ２２の排出口２２ｂを大気連通口４０に接続
し（図１ ｂ位置）、ノズル筒先部２４のベーパ吸排気
口２５からのベーパをチューブ２７、ガスセンサー２０
を介して陰圧供給口２２ａから吸引し、また給油レバー
３０が戻された時に、排出口２２ｂを閉じて（図１ ａ
位置）エアを陰圧供給口２２ａから送り、ガスセンサー
２０，チューブ２７内を送気する。さらに先端にはレバ
ースイッチ２１を作動させるための磁性体２６が固定さ
れていて、給油レバー３０が引き上げられた時点で信号
を出力するように構成されている。エジェクタ２２は、
そのエア供給口２２ｃにはエアチューブ１５を介して給
油装置本体のエアポンプ１２に接続されている。

【０００９】なお、図中符号４４は、ガスセンサー２０
の駆動信号や検出信号を伝送するためのケーブルで、エ
アチューブ１５内を通されて給油装置本体Ｉの制御手段
６に接続している。また符号４５は給油ホースを示す。

【００１０】次のこのように構成した装置の動作を、軽
油を給油する給油装置に例を採って図４に示したフロー
チャートに基づいて説明する。給油すべく給油ノズル８
が取上げられてノズルスイッチ７がＯＮになると（図４
ステップ イ）、表示器１０が帰零し、エアポンプ１
２が作動を開始し、ガスセンサー２０が掃気される（図
４ ステップ ロ）。

【００１１】この状態でノズル筒先部２４を自動車燃料
タンクに挿入して給油レバー３０を引上げると、レバー
３０先端の磁性体２６がレバースイッチ２１に対向し、
同時に作動杆３１が図中左方に押込まれる。これにより
レバースイッチ２１がＯＮとなり（図４ ステップ
ハ）、また切換弁２８が位置ａから位置ｂに移動してエ
ジェクタ２２の排気口２２ｂが大気に開放される。これ
によりエジェクタ２２が陰圧を発生してノズル筒先部２
４のベーパ吸排気口２５から自動車燃料タンクのベーパ
がガスセンサ２０に流れ込む。

【００１２】このようにして一定時間Ｔ1、例えば０．
５秒が経過して（図４ ステップニ）自動車燃料タンク
のベーパが十分にセンサー２０に流入した時点でもセン
サ２０からの出力がガソリンのベーパ濃度に達しない場
合には（図４ ステップオ）、自動車燃料タンクの油種
が軽油であるから油種が一致すると判断して、ポンプモ
ータ２をオンにする（図４ ステップ ホ）。これによ
り給油ポンプ１からの軽油が自動車燃料タンクに流れ込
んで軽油の給油が行われる。

【００１３】このようにして予め定められた一定量、例
えば数百ｃｃを給油した段階、または予め定められた一
定時間給油が継続した段階で（図４ ステップ ヘ）、
エアポンプ１２を停止させる。

【００１４】目的量の給油が終了して給油レバー３０に
より主弁２３が閉じられ、バネ３２により切換弁２８が
戻って排出口２２ｂが閉じられる。そして給油ノズル８
がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ７がオフになる
と（図４ ステップ チ）、制御装置６は、ポンプモー
タ２をオフにするとともにエアポンプ１２をオンにして
ガスセンサー２０の掃気を開始する（図４ ステップ
リ）。ガスセンサ２０が完全に掃気されるまでの一定時
間Ｔ2、例えば３秒間が経過すると（図４ ステップ
ヌ）、エアポンプ１２を停止させて掃気を終了する（図
４ ステップル）。

【００１５】ところで、上記ステップ（ニ、オ）の工程
で、自動車燃料タンクの油種が軽油であると判定された
場合であっても、燃料タンク内のガソリンが極めて少な
く、しかも冬期のように気温が低い場合にはガソリンの
ベーパがタンク底部に停滞していて、タンクの給油口の
ベーパ濃度が極めて低い場合には、一定時間Ｔ1のベー
パの吸引によってもガスセンサー２０には、自動車燃料
タンクの油種に一致する濃度のベーパが到達しないこと
がある。

【００１６】このような状態では制御装置６は自動車燃
料タンクの油種を軽油であるものと一応判定して、給油
ポンプ１をオン（図４ ステップ ホ）にして給油を開
始することになるが、給油の開始により少量、例えば数
百ＣＣ程度の燃料油（この場合には軽油）が自動車燃料
タンクに流れ込むと、自動車燃料タンクの底部の燃料や
気体が攪拌されるので、自動車燃料タンクにガソリンが
残っている場合には、底部に停滞していたガソリンのベ
ーパが給油口まで上昇する。このベーパは、給油開始か
ら一定時間、もしくは一定量までは（図４ ステップ
ヘ）作動状態にあるエジェクタ２２によりガスセンサー
２０に吸引されて油種の判定に供される。この結果、給
油装置に登録されている油種と異なることが判明するの
で（図４ステップ カ）、制御装置６は、給油ポンプ１
をオフとして給油を中断し（図４ ステップ ヨ）、ま
たエアポンプ１２をオフとしてベーパの吸引を停止する
とともに，報知器１１により油種が異なる旨の報知を行
う（図４ ステップ タ）。

【００１７】この報知に基づいて主弁２３が閉じられ、
ノズル８がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ７がオ
フになると（図４ ステップ レ）、エアポンプ１２を
作動させてセンサー２０の掃気を実行するとともに、報
知を停止する（図４ ステップ ソ）。一定時間Ｔ2が
経過した段階で（図４ ステップ ヌ）、エアポンプ１
２をオフにして掃気を終了する（図４ ステップ
ル）。いうまでもなく、数百ｃｃ程度の軽油が給油され
てしまったとしても、正しい油種であるガソリンを２０
リットル程度給油すれば、エンジンにほとんど不都合や
障害を与えることにはならない。

【００１８】一方、ノズル筒先部２４を自動車燃料タン
クに挿入して給油レバー３０を引上げてベーパ吸排気口
２５から自動車燃料タンクのベーパがガスセンサー２０
に流れ込み、一定時間Ｔ1、例えば０．５秒が経過する
以前に（図４ ステップ ニ）自動車燃料タンクのベー
パがガソリンのベーパ濃度に達した場合には（図４ステ
ップ オ）、ポンプモータ２を駆動させることなく、エ
アポンプ１２を停止させてベーパの吸引動作を中止する
とともに、報知器１１により油種が異なる旨の報知を行
う（図４ ステップ タ）。

【００１９】この報知によりノズルがノズル掛けに戻さ
れてノズルスイッチ７がオフになると（図４ ステップ
レ）、エアポンプ１２を作動させてガスセンサー２０
に流れ込んだベーパの掃気を実行するとともに、報知を
停止し（図４ ステップ ヨ）、さらに一定時間時間Ｔ
2が経過した段階で（図４ ステップ ヌ）、エアポン
プ１２をオフにして掃気を終了する（図４ ステップ
ル）。

【００２０】なお、上述の実施例においては給油ノズル
にガスセンサ、及び陰圧発生手段を設けたものに例を採
って説明したが、給油装置本体側にガスセンサ及び陰圧
発生手段を設けたものに適用しても同様に構成すること
ができる。

【００２１】すなわち、図５において給油装置本体側Ｉ
には陰圧発生手段としてのエジェクタ５０が設けられて
いて、これのエア供給口５０ａにはチューブ５２を介し
てエアポンプ５３からエアが供給されており、また排出
口５０ｂにはチューブ５５を介して第１の切換弁５６が
接続され、さらに陰圧供給口５０ｃにはチューブ５８を
介してガスセンサ５９の一端が接続されている。ガスセ
ンサー５９の他端にはエアチューブ６０を介して、給油
ノズル８の主弁２３を開閉するレバー３０に連動して給
油レバーが引かれたときには位置ｂに移動してベーパ吸
排気口２５とガスセンサー５９を接続してベーパを吸引
させ、また給油レバー３０が戻されたときには逆止弁６
１ａを介してエアをベーパ吸排気口２５から排出する第
２の切換弁６１が接続されている。

【００２２】ガスセンサー５９とエジェクタ５０とを接
続する導管５８には圧力スイッチ６３が接続されてい
て、給油レバー３０が引かれた時の圧力変化を検知して
制御装置６に給油レバー３０を引き上げた時点を信号と
して出力するように構成されている。

【００２３】次にこのように構成した装置の動作を図６
に示したフローチャートに基づいて説明する。給油すべ
く給油ノズルが取上げられてノズルスイッチ７がＯＮに
なると（図６ステップ イ）、表示器１０が帰零し、エ
アポンプ５３が作動を開始する（図６ ステップ
ロ）。エジェクタ５０はエアポンプ５３からのエアの供
給を受けて強い陰圧を発生する。この陰圧は導管５８に
供給されるが、今の場合は給油前であるから給油ノズル
８に設けられている切換弁６１が位置ａに移動していて
閉鎖されているため、導管５８に強い陰圧が発生する。

【００２４】この状態でノズル８を自動車燃料タンクに
挿入して給油レバー３０を引上げると、給油レバー３０
に連動して第２の切換弁６１が位置ｂに移動してチュー
ブ５８がベーパ吸排気口２５に連通して大気に開放され
るから、ベーパ吸排気口２５から自動車燃料タンク内の
ベーパがエアチューブ６０を経由してガスセンサー５
９、導管５８に流れ込む。これにより導管５８の圧力が
上昇することになって、圧力センサー６３から信号が出
力して給油レバー３０が引き上げられたことが制御装置
６により判定される（図６ ステップ ハ）。

【００２５】このようにして圧力センサ６３により圧力
上昇が検知されてから一定時間Ｔ3、例えば０．５秒が
経過して（図６ ステップ ニ）自動車燃料タンクのベ
ーパが十分にガスセンサー５９に流入した時点でもガス
センサ５９からの出力がガソリンのベーパ濃度に達しな
い場合には（図６ ステップ オ）、自動車燃料タンク
の油種が軽油であるから油種が一致すると判断して、ポ
ンプモータ２をオンにする（図６ ステップ ホ）。こ
れにより給油ポンプ１からの軽油が自動車燃料タンクに
流れ込んで軽油の給油が行われる。

【００２６】このようにして予め定められた量、または
予め定められた時間の給油が行われると（図６ ステッ
プ ヘ）、第１の切換弁５６を位置ａに切換える（図６
ステップ ト）。これにより、エアポンプ５３からの
新鮮なエアがガスセンサ５９を経由してエアチューブ６
０に流れ込み、切換弁６１を通って給油ノズルのベーパ
吸排気口２５から大気に放出され、ガスセンサ５９やエ
アチューブ６０，導管５８に残留しているベーパを掃気
する。

【００２７】そして目的量の給油が終了して給油ノズル
がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ７がオフになる
と（図６ ステップ チ）、制御装置６はポンプモータ
２をオフとする（図６ ステップ リ）。そして一定時
間Ｔ4、例えば３秒が経過すると（図６ ステップ
ヌ）、制御装置９は、エアポンプ５３を停止させて掃気
を終了させ、また切換弁５６を位置ｂに切り換えて次の
給油に備える（図６ ステップ ル）。

【００２８】ところで、上記ステップ（ニ、オ）の工程
で、自動車燃料タンクの油種が軽油であると判定された
場合であっても、燃料タンク内のガソリンが極めて少な
く、しかも冬期のように気温が低い場合にはガソリンの
ベーパがタンク底部に停滞していて、タンクの給油口の
ベーパ濃度が極めて低い場合には、一定時間Ｔ3のベー
パの吸引によってもガスセンサー５９には、自動車燃料
タンクの油種に一致する濃度のベーパが到達しないこと
がある。

【００２９】このような状態では制御装置６は自動車燃
料タンクの油種を軽油であるものと一応判定して、給油
ポンプ１をオンにして給油を開始することになるが、給
油の開始により少量、例えば数百ＣＣ程度の燃料油（こ
の場合には軽油）が自動車燃料タンクに流れ込むと、自
動車燃料タンクの底部の燃料や気体が攪拌されるので、
自動車燃料タンクにガソリンが残っている場合には、底
部に停滞していたガソリンのベーパが給油口まで上昇す
る。このようにして生じたベーパは、給油当初所定期間
の間も陰圧発生状態にあるエジェクタ５０によりガスセ
ンサー５９に吸引されて油種の判定に供される。

【００３０】この結果、制御装置６は、給油装置に登録
されている油種と異なるとの判定を下し（図６ ステッ
プ ヨ）、給油ポンプ１をオフとして給油を中断し（図
６ステップ タ）、また切換弁５６を位置ａに移動させ
て閉じ、さらに報知器１１により油種が異なる旨の報知
を行う（図６ ステップ レ）。これにより誤給油が防
止されることになる。

【００３１】この報知に基づいてノズル８がノズル掛け
に戻されてノズルスイッチ７がオフになると（図６ ス
テップ ソ）、報知を停止し（図６ ステップ ツ）、
さらに一定時間Ｔ4が経過した段階で（図６ ステップ
ヌ）、エアポンプ５３をオフにして掃気を終了させ、
また切換弁５６を位置ｂに切り換えて次の給油に備える
（図６ ステップ ル）。

【００３２】一方、ノズル８が自動車燃料タンクに挿入
されて給油レバー３０が引上げられ、自動車燃料タンク
のベーパがガスセンサ５９に流れ込み、一定時間Ｔ3、
例えば０．５秒が経過するまでに（図６ ステップ
ニ）自動車燃料タンクのベーパがガソリンのベーパ濃度
に達した場合には（図６ ステップ オ）、ポンプモー
タ２を駆動させることなく、第１の切換弁５６を位置ａ
に切り換えてエアポンプ５３からの新鮮なエアをガスセ
ンサ５９に供給して掃気を行い、また報知器１１により
油種が異なる旨の報知を行って注意を行う（図６ ステ
ップ レ）。

【００３３】この報知に基づいてノズルがノズル掛けに
戻されてノズルスイッチ７がオフになると（図６ ステ
ップ ソ）、報知を停止し（図６ ステップ ツ）、さ
らに一定時間Ｔ4が経過した段階で（図６ ステップ
ヌ）、エアポンプ１５をオフにして掃気を終了し、また
切換弁５６を位置ｂに切り換えて次の給油に備える（図
６ ステップ ル）。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
給油レバーの操作に連動して自動車燃料タンクからベー
パを吸引して油種を判定する手段を備えた給油装置にお
いて、給油開始から一定量、または一定時間が経過する
までベーパの吸引動作を継続し、油種が異なると判定さ
れた場合には給油動作を停止するようにしたので、自動
車燃料タンクに微量なガソリンしか残っていない状態で
あっても、タンク底部に停滞しているガソリンベーパを
ガスセンサーに導いてガソリン車であること確実に判定
することができ、ガソリン車への軽油の給油を最少限で
停止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。

【図２】同上装置に使用する給油ノズルの一実施例を示
す断面図である。

【図３】図２に示した給油ノズルに設けられた切換弁の
構造を示す断面図である。

【図４】同上装置の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施例を示す装置の構成図であ
る。

【図６】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 給油ポンプ ２ ポンプモータ ７ ノズルスイッチ １２ エアポンプ ２３ 主弁 ２０ ガスセンサ ２２ エジェクタ ２８ 切換弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油レバーの操作に連動して自動車燃料
   タンクからベーパを吸引して油種を判定する手段を備え
   た給油装置において、給油開始以後給油された燃料油に
   よりタンク底部のベーパが給油口に上昇するまでの一定
   量、または一定時間の給油が行われるまでベーパの吸引
   動作を継続し、前記吸引の結果、油種が異なると判定さ
   れた場合には給油動作を停止する油種判定機能を備えた
   給油装置。