JPH0566261U - アルコール内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アルコール濃度や燃料温度が異なる燃料が給油
された場合における、給油直後の始動時の空燃比誤差を
防止することを目的とする。 【構成】給油ガンの挿入を給油ガンセンサ11で感知して
給油動作を検出し、燃料ポンプ２を駆動して燃料供給系
内の燃料を循環させて攪拌する。これにより、給油時に
燃料通路３内に残存していた旧燃料と新たに給油した燃
料とが混ざりアルコール濃度や温度の不均一を解消で
き、アルコールセンサで検出するアルコール濃度と燃料
噴射弁から実際に噴射される燃料のアルコール濃度とを
一致させることができ、空燃比の誤差をなくせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アルコール内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、アルコール濃度 の異なる燃料の給油直後でも適切な燃料供給が行えるアルコール内燃機関の燃料 供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車用内燃機関において、ガソリンの代替燃料としてガソリンにメタ ノールやエタノール等のアルコールを混合したアルコール混合燃料を使用する内 燃機関が提案されている（例えば特開昭５６−９５８５４０号公報等参照）。 かかるアルコール燃料使用の内燃機関では、アルコール濃度に応じて理論空燃 比が変化するため、燃料中のアルコール濃度を検出できるアルコールセンサを設 け、機関に供給するアルコール混合燃料のアルコール濃度を検出し、検出したア ルコール濃度に基づいて燃料供給量を制御するようにしている。

【０００３】 ところで、従来のアルコール内燃機関の燃料供給装置の構成は、図６に示すよ うになっている。 図において、燃料タンク１内のアルコール混合燃料は、燃料ポンプ２によって 汲み上げられ、燃料通路３を通って燃料フィルタ４で浄化されて燃料ギャラリ５ に圧送され、各気筒毎に設けられた各燃料噴射弁６に分配供給され燃焼室内に噴 射される。余剰燃料は、リターン用の燃料通路３を通って再び燃料タンク１に戻 る。尚、燃料ポンプ２から燃料通路３に送られる燃料は、リターン側の燃料通路 ３に介装した燃圧レギュレータ７によって一定圧力に調整される。そして、アル コールセンサ８が、図に示すよう燃料ポンプ２と燃料ギャラリ５とを結ぶ燃料通 路３に配置され、通過する燃料中のアルコール濃度に応じた電気信号を、燃料供 給制御用コントロールユニット９に出力し、コントロールユニット９からの出力 によって燃料噴射弁６を駆動制御し燃料中のアルコール濃度に応じた燃料供給を 行い、空燃比を適正に制御するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前回給油時のアルコール混合燃料とアルコール濃度の異なる燃 料を給油した場合、燃料通路３内に旧燃料が残存しており、アルコールセンサ８ と燃料噴射弁６の取り付け位置が離れているため、給油直後の始動時において、 アルコールセンサ８の検出するアルコール濃度と実際に燃料噴射弁６から噴射さ れる燃料中のアルコール濃度とにズレが生じ、空燃比に誤差が生じるという問題 がある。また、アルコールセンサ出力は燃料温度に影響されるため、一般にセン サは温度補償機能を有しているが、残存している燃料と給油した燃料とに温度差 がある場合、図７に示すように、燃料温度が変化してからアルコールセンサ出力 が適正な値に補正されるまでに補正の応答遅れがあり、この応答遅れ分、給油直 後の始動時において空燃比に誤差が生じるという問題がある。

【０００５】 本考案は上記の事情に鑑みなされたもので、アルコール濃度の異なる燃料の給 油直後の始動時でも、適正な空燃比が得られるアルコール内燃機関の燃料供給装 置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、燃料タンク内のアルコール燃料を燃料ポンプにより燃料通 路を介して燃料噴射弁に供給し、前記燃料通路の途中に配置したアルコールセン サによって検出される燃料中のアルコール濃度に応じて燃料噴射弁からの燃料供 給量を制御する構成のアルコール内燃機関において、前記燃料タンクへの給油動 作を検出する給油動作検出手段と、該給油動作検出手段からの給油動作検出信号 により前記燃料ポンプを駆動するポンプ駆動手段とを備えて構成した。

【０００７】

【作用】

かかる構成において、給油動作が行われると、給油動作検出手段がこれを検出 して給油動作検出信号を出力する。ポンプ駆動手段は、前記出力の発生により燃 料ポンプを駆動する。これにより、給油が行われると自動的に燃料ポンプが駆動 して燃料が燃料供給系料を循環し、燃料通路内に残存している旧燃料と新たに給 油された燃料とが攪拌されるので、燃料供給系内の燃料のアルコール濃度差及び 温度差がなくなる。従って、給油直後の始動時におけるアルコール濃度検出値と 実際の噴射燃料中のアルコール濃度値とのズレがなくなり、また、燃料温度が均 一になり、適正な空燃比に制御することができるようになる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。尚、従来と同一要素には同 一符号を付して説明を省略する。 本考案の第１実施例を示す図１及び図２において、本実施例では、燃料タンク １の給油口１Ａに、図２に示すように給油ガン10が挿入されたことを検出する給 油動作検出手段としての給油ガンセンサ11を設けている。該給油ガンセンサ11は 、給油口１Ａ内に突出し給油口１Ａからセンサ内部への燃料の洩れを防止するた めの伸縮自在のシール部材12で図中上下方向にスライド自由に支持された突起13 と、該突起13のセンサ本体内側端部に設けられた第１接点14と、該第１接点14と 対向して設けられた第２接点15と、両接点14，15間に介装されたコイルスプリン グ16とを有して構成されている。そして、例えば、前記第１接点14をバッテリ17 側に接続し、第２接点15を燃料ポンプ２側に接続する。従って、前記第１接点14 と第２接点15とが接触すると、燃料ポンプ２がバッテリ17と接続されて駆動され るようになっている。ここで、給油ガンセンサ11がポンプ駆動手段も兼ねている 。

【０００９】 次に動作を説明する。 給油の際に、フィラーカバー及びフィラーキャップを開けて給油ガン10を給油 口１Ａに挿入する。給油ガン10が挿入されると、給油ガンセンサ11の挿入に伴っ て突起13がコイルスプリング16の弾性力に抗して押し上げられ、第１接点14が第 ２接点15に接触する。これにより、燃料ポンプ２の通電回路が構成されて燃料ポ ンプ２が駆動し、燃料ポンプ２によって汲み上げられた燃料タンク１内のアルコ ール混合燃料は、従来と同様にして燃料通路３から燃料フィルタ４、アルコール センサ８、燃料ギャラリ５、燃圧レギュレータ７を介してリターン用の燃料通路 ３を通って燃料タンク１に戻る。この循環動作が給油中継続される。このため、 給油動作に伴って、新たに給油される燃料と燃料通路３内に残存している旧燃料 とが攪拌され、燃料中のアルコール濃度差及び温度差がなくなる。

【００１０】 従って、アルコール濃度の異なる燃料を給油した直後の始動時でも、燃料供給 系内における燃料のアルコール濃度及び燃料温度の不均一が解消でき、アルコー ル濃度や燃料温度の不均一に起因する空燃比の誤差を防止でき、適正な空燃比制 御が行われ、運転性の向上が図れる。 上記第１実施例では、給油ガンセンサ11を機械式のスイッチで構成したが、図 ３に示すように、給油口１Ａに発光素子21と受光素子22とを対向させて配置し、 発光素子21からの光を受光素子22に入光させるようにし、給油ガン10の挿入によ って発光素子21から受光素子22に向かう光が、給油ガン10によって遮断されたと き、給油動作であることを検出する構成の光式センサとしてもよい。

【００１１】 また、上記第２実施例の光式スイッチの場合、発光素子21を常時励起させてお く必要があり、バッテリの電力消耗が大きい。これを防止するため、図４に示す 回路構成としてもよい。 即ち、発光素子21の通電回路に、例えばフィラーカバーが開けられた時にＯＮ となるフィラーカバースイッチ23を設ける。

【００１２】 かかる構成によれば、フィラーカバーが閉じている時は、スイッチ23がＯＦＦ となり発光素子21へは通電されない。そして、給油する際に、フィラーカバーが 開けられるとフィラーカバースイッチ23がＯＮとなって、発光素子21は通電され 給油ガン10の挿入が検出可能な状態となる。従って、給油時のみ発光素子21へ通 電されることになり、バッテリ17の無駄な電力消耗を防止できる。

【００１３】 また、機関の運転状態に応じて燃料ポンプ２の電圧を最適に制御するポンプ電 圧制御回路搭載車にあって、機関を駆動させながら給油するときに燃料ポンプ２ の音が問題となる場合は、図５に示すように、燃料ポンプ２の通電回路に直列に 常閉接点を有するリレー24を設け、該リレー24の開閉をポンプ電圧制御回路25に よって制御する構成とすればよい。

【００１４】 即ち、機関の駆動によりポンプ電圧制御回路25が動作状態にあるときは、ポン プ電圧制御回路25によってリレー24が励磁されその接点が開成し、ポンプ電圧制 御回路25によって燃料ポンプ２への印加電圧をその時の機関回転速度及び機関負 荷等に応じた値に制御することで、燃料ポンプ２の音を抑制する。 尚、給油ガンの検出機構としては、上記の機械式及び光式に限らず、磁気式の 近接スイッチにより、給油ガンを感知してその挿入を検出する構成としてもよい 。また、給油動作検出として、上記実施例ではいずれも給油ガンの挿入を検出す る構成としたが、これに限らず、例えば、フィラーキャップやフィラーカバーの 開放を検出することで給油動作の検出を行ってもよいし、燃料残量計による燃料 液面変化を検出して給油動作の検出を行うようにしてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、給油動作の開始を検出した時に燃料ポン プを駆動して燃料を循環させる構成としたので、給油時に燃料通路内に残存する 旧燃料と給油される燃料との間に、アルコール濃度差及び温度差があってもこれ らを均一化でき、給油直後の機関始動時における空燃比の誤差を防止でき、適正 な燃料供給により運転性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の全体構成図

【図２】同上第１実施例に適用した給油ガンセンサの構
成図

【図３】本考案の第２実施例の給油ガンセンサを示す簡
略構成図

【図４】本考案の第３実施例を示す回路構成図

【図５】本考案の第４実施例を示す回路構成図

【図６】従来例を示す全体構成図

【図７】従来装置の燃料温度変化に対するアルコールセ
ンサ出力状態を説明する図

【符号の説明】

１ 燃料タンク １Ａ 給油口 ２ 燃料ポンプ ３ 燃料通路 ６ 燃料噴射弁 ８ アルコールセンサ ９ コントロールユニット 10 給油ガン 11 給油ガンセンサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク内のアルコール燃料を燃料ポン
   プにより燃料通路を介して燃料噴射弁に供給し、前記燃
   料通路の途中に配置したアルコールセンサによって検出
   される燃料中のアルコール濃度に応じて燃料噴射弁から
   の燃料供給量を制御する構成のアルコール内燃機関にお
   いて、 前記燃料タンクへの給油動作を検出する給油動作検出手
   段と、該給油動作検出手段からの給油動作検出信号によ
   り前記燃料ポンプを駆動するポンプ駆動手段とを備えた
   ことを特徴とするアルコール内燃機関の燃料供給装置。