JPS6039779Y2 - 自動車用燃料計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関用燃料計に関し、特に自動車用燃料計
に関する。

従来のこの種の燃料計には特開昭５１−１３７０２に公
開公報で示される様にフロート室内の燃料が減少すると
電磁弁が開弁して一定量の燃料が燃料タンクからフロー
ト室へ補給される構成のものがあり、この燃料量を一定
値Ａとし、前記電磁弁の開弁回数から消費燃料量を演算
している。

この従来の燃料計ではエンジンに高負荷が加えられた時
、すなわち時間当りの燃料消費量が多くなった時に生じ
る前記Ａの変動を無視しており、その結果燃料計測精度
の低下及び安定性の欠如という欠点を持つ。

この欠点を解消する手段として、前記電磁弁の開弁時間
から前記エンジンの消費燃料量を求めることにより、高
負荷時の前記Ａの変による計測精度の低下を防止するこ
とができる。

しかし、−Ｒ９ｔに自動車の燃料計はイグニッション
スイッチ（以下ＩＣ，ＳＷ） ＯＮの時でエンジンが作
動していない時にも表示する様になっている。

また燃料を燃料タンクから気化器のフロート室に圧送す
る燃料ポンプには、負圧式燃料ポンプが用いられている
ため、エンジンが作動していないと燃料を圧送できない
ことから、例えばＩＧ、５ＷＯＮの時フロート室内の液
レベルが下側にあり電磁弁をＯＮしても、燃料は圧送さ
れてこないにも拘らず、ＩＣ。

５ＷＯＮの時間分エンジンが燃料を消費したと見なして
しまい、燃料計の表示に誤差が生じてしまうという欠点
がある。

本考案は、上記開弁時間計測方法における欠点を解消す
るものである。

一般に、負圧に基づく燃料ポンプの燃料圧送力は０．２
〜０．３に９／Ｃｌｆｔと安定しているため前記電磁弁
の開弁時間も安定している（開弁信号により一定偏倚ス
プリングを押圧して開弁された燃料が圧送される）こと
に着目し、■回毎の開弁信号の開弁時間を（開弁、閉弁
を検出して）計数し、所定値以上の開弁時間は、計数し
ない様にする開弁時間計数回路をもうけることにより高
精度の燃料計を提供することを目的とするものである。

以下、本考案を図に示す一実施例について説明する。

第１図は本考案になる燃料計の一実施例を示す全体構成
図であり、１は縮少して図示した燃料タンク、２は燃料
配管、３は燃料配管２の途中に設置された燃料フィルタ
、４は燃料フィルタ３からの燃料を吸気管２３の負圧を
利用してフロート室７に圧送する燃料ポンプ、５は燃料
の温度上昇によるペーパーロックを防止するため燃料ポ
ンプ４の吐出側を燃料タンク１に連通させる戻し管であ
り、この戻し管５内には絞り６が設けられている。

燃料ポンプ４の吐出側の燃料配管２は気化器のフロート
室７に開口している。

このフロート室７は拡大して図示している。

８は燃料侵入なきようフロート室７内に固定された筒状
のフロートガイド、９はフロートガイド８によって図中
上下方向にガイドされ燃料液面の高さに応じて移動する
フロートで、このフロート９には、一体的に永久磁石１
０が固定しである。

また、前記フロートガイド８の中空部には、燃料液面下
限検出用の常開型リードスイッチ（以下、上限リードス
イッチと略す）１１及び燃料液面上限検出用の常閉型り
−ドスイッチ（以下、上限リードスイッチと略す）１２
が所定位置に固定して液レベルセンサを威し、両リード
スイッチ１１．１２は永久磁石１０の上下移動によって
開閉され、それぞれの一端は、フロートガイド８を通し
て接地されている。

１３は制御回路で、ＩＧ、５Ｗ１７を介してバッテリ１
８に接続可能であり、かつリードスイッチ１１．１２の
他端が接続されてこのリードスイッチ１１．１２からの
信号を入力信号としている。

又、制御回路１３の出力端子は電磁弁を威す電磁石１４
のコイルの一端に接続され、フロート室７内の燃料液面
が下限液面に達したことを下限リードスイッチ１１が検
出すると電磁石１４に通電し、通常時は燃料配管２の開
口部を閉威しているニードル１５を駆動して燃料ポンプ
４からの燃料をフロート室７に供給し、燃料液面が上限
に達したことを上限リードスイッチ１２が検出すると電
磁石１４への通電を遮断してニードル１５、スプリング
１６によって燃料配管２の開口部を閉威し、燃料の供給
を停止するようになっている。

１９はフロート室７内の燃料が噴出される気化器のメイ
ンノズルで、気化器のベンチュリ部２０にて開口してお
り、その噴出量は、気化器のスロットル弁２１の開度に
よって決まる。

２２は気化器のベンチュリ部２０の上流で開口し、その
開口部の圧力をフロート室７内に導入するエアーベント
、２３は吸気管でその下流側はエンジン２４の燃焼室に
連通し、その上流側はエアフィルタ２５を設備したエア
ークリーナ２６に連通している。

上記構成において永久磁石１０が固定されたフロート９
、リードスイッチ１１，１２、制御回路１３、電磁石１
４、ニードル１５、スプリング１６は断続的に一定量の
燃料を供給制御する燃料供給制御機構をなす。

また、制御回路１３の出力端子は、燃料計数装置３０に
接続され、この燃料計数装置３０は更にＩＧ、５Ｗ１７
を介してバッテリ１８に接続され、更に直接バッテリ１
８にも接続されている。

第２図は第１図に示した全体構成図の電気回路であり、
１７はＩＣ，ＳＷ、 １８は車載バッテリである。

１１は下限リードスイッチ、１２は上限リードスイッチ
、１３は上、下限リードスイッチ１２．１１の信号によ
り電磁石１４への通電を制御するための制御回路であり
、通電時の電磁石１４で消費する電流値から無通電時の
電流値への変化により燃料計数装置３０に信号を伝達す
る。

したがって１本のリード線で接続される。

１４は電磁石であり通電されるとニードル１５を駆動す
る。

３０は制御回路１３からの出力信号を計数する燃料計数
装置である。

端子３０ａはＩＧ、５Ｗ１７を介して車載バッテリ１８
に接続されている。

端子３０ｂは車体アースされる。

端子３０ｃは車載バッテリ１８に直接接続される。

端子３０ｄは制御回路１３に接続され開弁信号が入力さ
れる。

３１０．３２０はツェナーダイオードを用いた公知の定
電圧回路であり、３１０はＩＧ、ＳＷ ｌ ７の操作に
よって定電圧を発生させるＩＣ、ＳＷ用定電圧回路であ
る。

３２０は燃料計数した内容を記憶保持するための定電圧
回路である。

３３０は記憶保持した内容をキャンセルするためのキャ
セルスイッチ回路であり、公知のＣＲ発振回路と、東芝
社製バイナリーカウンタＴＣ４０２０，２人力ＮＯＲゲ
ートを用いて時限回路を構威し、キャンセルスイッチを
一定時間ρＮさせないと記憶保持をキャセルしない様に
なっており、誤操作対策が施しである。

本実施例では約２秒の時限としている。

３４０は制御回路１３から電流の大小によって入力され
る開弁信号を電圧変化にするための波形整形回路であり
、出力端子３４０ａには電流が１小ヨの時４４ Ｌ １
ルベルを、出力端子３４０ｂは電流１大ヨのとき“°Ｈ
゛レベルをそれぞれ出力する。

３５０は電磁石１４の通電時間すなわちニードル１５の
開弁時間を計数するための基準周波数を発生する公知の
ＣＲ発振回路である。

３６０は本考案装置の特徴をなす開弁時間計数チェック
回路であり、公知の東芝社製バイナリーカウンタＴＣ４
０２０（３６０１）、ＡＮＤゲートＴＣ４０８１（３６
０２）、（３６０３）、インバータゲートＴＣ４０４９
（３６０４）より構成される時限回路である。

３７０は前記開弁時間計数チェック回路３６０からの開
弁信号をＡＮＤゲー）ＴＣ４０８１を用いて周波数変調
腰公知のＲＣＡ社製社製プリセッタブルカウンタＣＤ４
０求０ を用いて１２５００９周しｏ．ｏｔ（Ｊ）の単位パルス
に変換する変換回路である。

３８０は前記変換回路３７０より入力される単位パルス
をＢＣＤカウカウンタ４５１８を用いてさらにｍ分周し
０．１（１）の単位パルスとし、３桁のＢＣＤカウカウ
ンタ４５１８で積算、この内容を公知の東芝社製ＢＣＤ
−７セグメントテコータＴＣ５０２２に入力して７セグ
メント表示器を点灯する計数回路である。

３９０は前記計数回路３８０からの信号をけい光表示管
を用いて数字表示する表示回路である。

４００はツェナーダイオードを用いた定電圧回路であり
、けい光表示管のヒータ用定電圧回路である。

なおＩＧ．ＳＷ用用型電圧回路３１０出力電圧は表示回
路３９０、ヒータ用定電圧回路４００、波形整形回路３
４０、キャンセル用スイッチ回路３３０にそれぞれ接続
されており、ＩＧ．ＳＷ ｌ ７がＯＦＦの時には燃料
表示、キャンセル動作、制御回路１３の制御動作はしな
い。

次に上記構成になる本考案装置の特徴をなす動作につい
て、第１図、第２図及び動作タイムチャートを示す第３
図で説明する。

まず時点ｔ＝ちにおいて、ＩＣ０ＳＷ １ ７がＯＦＦ
のときは燃料計数装置３０には車載バッテリ１８に直接
接続された記憶保持用定電圧回路３２０だけに電圧が印
加されているので、変換回路３７０、計数回路３８０に
積算された内容は記憶保持されている。

次に時点ｔ＝ちにおいて、ＩＧ．ＳＷ ｌ ７をＩＧ端
子に入れたが、エンジンは作動させない時、フロート室
７内の燃料液面が下側にあり下限リードスイッチ１１が
ＯＮ，上限リードスイッチ１２がＯＦＦであると制御回
路１３は、燃料を補給するため電磁石１４に通電する。

この開弁信号により波形整形回路３４０の出力端子３４
０ａは“°Ｈ゛レベル、３４０ｂは“°Ｌ゛レベルとな
る。

この状態はエンジンが作動し、燃料がフロート室７内に
圧送される時点ｔ＝ｔａまで続く。

端子３４０ｂは開弁時間計数チェック回路３６０のバイ
ナリ−カウンタ３６０１のリセット端子に接続されてお
り、°“Ｌ“レベルの信号が入力されるとＣＲ発振回路
３５０からのクロック信号を分周し始め、８１９２分周
した時バイナリ−カウンタ３６０１の出力端子Ｑ１４は
“Ｌ゛レベルら°４ＨＩ“レベルに変化する。

（時点ｔ＝ｔｚ）この信号は、インバータゲート３６０
４で反転され、２人力ＡＮＤゲート３６０３に入力され
る。

このＡＮＤゲート３６０３の他入力には、波形整形回路
３４０の出力端子３４０ａの出力信号が入力されており
、時点ｔ，からｔ２の間“Ｈ９９レベルの信号を変換回
路３７０に出力する。

時点ｔ１からｔ２の時間は一定値Ｎであり、開弁時間が
Ｎより大きいときは燃料計数される開弁信号は強制的に
一定値Ｎとされ、燃料計数の精度を向上する。

この一定値Ｎは本実施例では正常な開弁時間の２倍の値
としている。

開弁時間が一定値Ｎより小さい時は、時点ち〜ｔ５に示
す様に制御回路１３からの開弁信号をそのまま出力する
。

端子３６０ａから出力された開弁信号は、変換回路３７
０の２人力ＡＮＤゲートＴＣ４０８１で周波数変調され
、バイナリ−カウンタＣＤ４０１０３、ＴＣ４５１８で
分周され０．０１（１）の単位パルスに変換され計数回
路３８０に入力される。

なお、上述の実施例では開弁信号の開弁時間計数を時間
Ｎで行なったが開弁信号を周波数変調した後の一関弁信
号に含まれるパルス数によって制限してもよい。

以上述べた様に、本考案においては、エンジンに燃料を
供給する気化器のフロート室に液レベルセンサを設け、
このフロート室に入る燃料供給口に電磁弁を設けて、前
記液レベルセンサと前記電磁弁との連携動作により前記
フロート室内の燃料レベルを一定に制御する制御装置と
、この装置より前記電磁弁の開弁信号を入力として前記
エンジンが消費した燃料量を計数表示する計数表示回路
と、前記開弁信号の１回毎の開弁時間を計数し、所定値
Ｎ以上の開弁信号を、前記計数表示回路で計数すること
を禁止するための開弁時間計数チェック回路を備えてい
るから、ＩＧ、５ＷＯＮの時、フロート室内の液レベル
が下側にあり電磁弁が開いても燃料が圧送されてこない
ため、前記ＩＣ，５ＷＯＮの時間分エンジンが燃料を消
費したと見なしてしまう誤計数を最小限にできるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案になる燃料計の一実施例を示す全体構
成図、第２図は、第１図の電気結線を示す電気回路図、
第３図は、第２図中の開弁時間計数チェック回路の作動
説明に供する動作タイミングチャートである。 １・・・・・・燃料タンク、７・・・・・・気化器のフ
ロート室、１１，１２・・・・・・フロート室内の燃料
レベルを検出するためのリードスイッチ、１４・・・・
・・電磁弁電磁石、１５・・・・・・ニードル、１３・
・・・・・制御回路、３０・・・・・・燃料計数装置、
３６０・・・・・・開弁時間計数チェック回路、３７０
・・・・・・変換回路、３８０・・・・・・計数回路、
３９０・・・・・・表示回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンに燃料を供給する気化器のフロート室に設けた
   液レベルセンサ９〜１２と、前記フロート室に入る燃料
   供給口に設けた電磁弁１４〜１６と、前記液レベルセン
   サと前記電磁弁との連携動作により前記フロート室内の
   燃料レベルが一定になるように制御する装置１３と、前
   記電磁弁の各開弁時間を計数積算して供給燃料を表示す
   る計数表示回路３４０，３５０，３７０，３８０，３９
   ０と、所定時間を越える開弁時間の計数積算を禁止する
   めの開弁時間計数チェック回路３６０とを有する自動車
   用燃料計。