JP2000094971A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents
エンジンの燃料供給装置Info
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- JP2000094971A JP2000094971A JP27115898A JP27115898A JP2000094971A JP 2000094971 A JP2000094971 A JP 2000094971A JP 27115898 A JP27115898 A JP 27115898A JP 27115898 A JP27115898 A JP 27115898A JP 2000094971 A JP2000094971 A JP 2000094971A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの燃料消費量をエンジンの定常状態
はもちろん、過渡状態においても検出する。 【解決手段】 タンク５，６からエンジン３への燃料供
給及びエンジン３からタンク５，６への戻り燃料の供給
を交互に行い、燃料供給しない方のタンクへメインタン
ク４から燃料補給を行うとともに、ロードセル１０，１
１は燃料供給する方のタンクの燃料質量を出力する。
はもちろん、過渡状態においても検出する。 【解決手段】 タンク５，６からエンジン３への燃料供
給及びエンジン３からタンク５，６への戻り燃料の供給
を交互に行い、燃料供給しない方のタンクへメインタン
ク４から燃料補給を行うとともに、ロードセル１０，１
１は燃料供給する方のタンクの燃料質量を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの燃料
消費量測定機能を有するエンジンの燃料供給装置に関す
るものである。
消費量測定機能を有するエンジンの燃料供給装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（エンジン）の性能を評価する
上で燃料消費量の測定は、重要な要素となる。又、燃料
消費量は、エンジンの経済性や排ガスの評価についても
関連する。そこで、従来では、エンジンの定常状態での
燃料消費量の測定が多く行われ、測定装置（燃費計）と
してはビューレット方式のもの、あるいは回転カウント
方式のものが多く用いられている。
上で燃料消費量の測定は、重要な要素となる。又、燃料
消費量は、エンジンの経済性や排ガスの評価についても
関連する。そこで、従来では、エンジンの定常状態での
燃料消費量の測定が多く行われ、測定装置（燃費計）と
してはビューレット方式のもの、あるいは回転カウント
方式のものが多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料が保有
するエネルギーは、通常、単位質量当たりで表現され
る。そのため、エンジンの燃料消費量の絶対評価も質量
で表すのが一般的である。しかしながら、従来の燃費計
として使用される流量計は容積式がほとんどであり、こ
のため燃料の温度を測定し、そのときの密度から質量へ
換算していた。
するエネルギーは、通常、単位質量当たりで表現され
る。そのため、エンジンの燃料消費量の絶対評価も質量
で表すのが一般的である。しかしながら、従来の燃費計
として使用される流量計は容積式がほとんどであり、こ
のため燃料の温度を測定し、そのときの密度から質量へ
換算していた。
【０００４】又、最近の多くの自動車用エンジンでは、
実際の消費量とは別にエンジンから燃料タンクへ戻る分
がある。従って、消費量＝供給量−戻り量となるので、
図４に示すようなシステムが採られている。即ち、図４
において、１は燃料タンクから供給される燃料の流量を
測定する流量計であり、流量計１を通った燃料はリター
ン処理タンク２を介してエンジン３に供給され、エンジ
ン３からの戻り燃料はリターン処理タンク２へ戻され
る。戻り燃料は高温となっており、気泡を発生している
が、リターン処理タンク２ではこの気泡を除去する。こ
の場合、流量計１の測定量がそのまま燃料消費量の測定
値となる。
実際の消費量とは別にエンジンから燃料タンクへ戻る分
がある。従って、消費量＝供給量−戻り量となるので、
図４に示すようなシステムが採られている。即ち、図４
において、１は燃料タンクから供給される燃料の流量を
測定する流量計であり、流量計１を通った燃料はリター
ン処理タンク２を介してエンジン３に供給され、エンジ
ン３からの戻り燃料はリターン処理タンク２へ戻され
る。戻り燃料は高温となっており、気泡を発生している
が、リターン処理タンク２ではこの気泡を除去する。こ
の場合、流量計１の測定量がそのまま燃料消費量の測定
値となる。
【０００５】しかしながら、エンジン３の出力を変化さ
せた場合、リターン処理タンク２に燃料があるために、
リターン処理タンク２がダンピングとなり、流量計１は
瞬時的な流量変化を測定できなかった。即ち、図４のシ
ステムでは、エンジン３の定常状態での燃料消費量の測
定及びある一定時間内の平均燃料消費量の測定は可能で
あるが、過渡時の燃料消費量の測定は不可能であった。
せた場合、リターン処理タンク２に燃料があるために、
リターン処理タンク２がダンピングとなり、流量計１は
瞬時的な流量変化を測定できなかった。即ち、図４のシ
ステムでは、エンジン３の定常状態での燃料消費量の測
定及びある一定時間内の平均燃料消費量の測定は可能で
あるが、過渡時の燃料消費量の測定は不可能であった。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、定常状態はもちろん過渡状態
であってもエンジンの燃料消費量を正確に測定すること
ができるエンジンの燃料供給装置を得ることを目的とす
る。
めに成されたものであり、定常状態はもちろん過渡状態
であってもエンジンの燃料消費量を正確に測定すること
ができるエンジンの燃料供給装置を得ることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジン
の燃料供給装置は、メインタンクから燃料を供給される
とともに、エンジンへ燃料を供給し、かつエンジンから
の戻り燃料を供給される第１及び第２のタンクと、第１
及び第２のタンク内の燃料の質量をそれぞれ検出する第
１及び第２の質量測定手段と、各燃料供給路を開閉する
開閉機構を備え、開閉機構は各タンクからエンジンへの
燃料供給及びエンジンから各タンクへの戻り燃料の供給
を交互に行わせるとともに、これらの供給が行われてい
ない方のタンクへメインタンクから燃料の供給を行わ
せ、かつ各質量測定手段はエンジンへの燃料供給を行っ
ている方のタンクの質量を出力するようにしたものであ
る。
の燃料供給装置は、メインタンクから燃料を供給される
とともに、エンジンへ燃料を供給し、かつエンジンから
の戻り燃料を供給される第１及び第２のタンクと、第１
及び第２のタンク内の燃料の質量をそれぞれ検出する第
１及び第２の質量測定手段と、各燃料供給路を開閉する
開閉機構を備え、開閉機構は各タンクからエンジンへの
燃料供給及びエンジンから各タンクへの戻り燃料の供給
を交互に行わせるとともに、これらの供給が行われてい
ない方のタンクへメインタンクから燃料の供給を行わ
せ、かつ各質量測定手段はエンジンへの燃料供給を行っ
ている方のタンクの質量を出力するようにしたものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面とともに説明する。図１はこの実施形態によるエンジ
ンの燃料供給装置の構成を示し、４は燃料保管用のメイ
ンタンク、５，６は第１及び第２のタンクであり、メイ
ンタンク４とタンク５，６とは供給路７，８を介して接
続され、供給路７，８にはそれぞれ電磁弁９Ａ，９Ｂが
設けられている。各タンク５，６にはそれぞれタンク
５，６内の燃料質量を測定する第１及び第２のロードセ
ル１０，１１が設けられ、また各タンク５，６には内部
に収納した燃料量の上限と下限を検出するレベルスイッ
チＦＡ，ＦＢ，ＥＡ，ＥＢが設けられている。
面とともに説明する。図１はこの実施形態によるエンジ
ンの燃料供給装置の構成を示し、４は燃料保管用のメイ
ンタンク、５，６は第１及び第２のタンクであり、メイ
ンタンク４とタンク５，６とは供給路７，８を介して接
続され、供給路７，８にはそれぞれ電磁弁９Ａ，９Ｂが
設けられている。各タンク５，６にはそれぞれタンク
５，６内の燃料質量を測定する第１及び第２のロードセ
ル１０，１１が設けられ、また各タンク５，６には内部
に収納した燃料量の上限と下限を検出するレベルスイッ
チＦＡ，ＦＢ，ＥＡ，ＥＢが設けられている。
【０００９】タンク５，６の燃料は供給路１２，１３か
ら流出し、供給路１４で合流してエンジン３へ供給され
る。供給路１２，１３にはそれぞれ電磁弁１５Ａ，１５
Ｂが設けられている。エンジン３からの戻り燃料は供給
路１６を通り、三方弁１７により供給路１８Ａ，１８Ｂ
に振り分けられ、タンク５，６に戻される。この振り分
け量はタンク５，６が適当な測定状態となるようにす
る。供給路１６には熱交換器１９を設け、熱交換器１９
に外部から冷却水を通流し、供給路１６を通る燃料を冷
却して高温化による気化を防ぐ。
ら流出し、供給路１４で合流してエンジン３へ供給され
る。供給路１２，１３にはそれぞれ電磁弁１５Ａ，１５
Ｂが設けられている。エンジン３からの戻り燃料は供給
路１６を通り、三方弁１７により供給路１８Ａ，１８Ｂ
に振り分けられ、タンク５，６に戻される。この振り分
け量はタンク５，６が適当な測定状態となるようにす
る。供給路１６には熱交換器１９を設け、熱交換器１９
に外部から冷却水を通流し、供給路１６を通る燃料を冷
却して高温化による気化を防ぐ。
【００１０】図２はロードセル１０，１１の出力回路を
示し、２０，２１はロードセル１０，１１の出力を増幅
する増幅器、２２，２３はスイッチ、２４はスイッチ２
２，２３の出力を加算する加算器である。
示し、２０，２１はロードセル１０，１１の出力を増幅
する増幅器、２２，２３はスイッチ、２４はスイッチ２
２，２３の出力を加算する加算器である。
【００１１】次に、上記構成の動作を表１のフローチャ
ート及び図３（ａ）のステップチャートにより説明す
る。
ート及び図３（ａ）のステップチャートにより説明す
る。
【００１２】
【表１】
【００１３】まず、最初に、タンク５，６には任意の燃
料量が収納されているとする。ここで、ステップ１で電
磁弁９Ａのみ開くとメインタンク４からタンク５へ燃料
が流入する。レベルスイッチＦＡがオンし、タンク５内
の燃料が上限に達したことを検出すると、ステップ２へ
移り、電磁弁９Ａを閉じるとともに、電磁弁９Ｂを開い
てタンク６に燃料を流入させ、また電磁弁１５Ａを開い
てタンク５内の燃料をエンジン３に供給するとともに、
供給路１８Ａを開いてエンジン３からの戻り燃料をタン
ク５に戻し、エンジン３の運転を開始する。また、スイ
ッチ２２を閉じ、ロードセル１０の出力Ａを加算器２４
を介して出力し、タンク５内の燃料質量を測定する。
料量が収納されているとする。ここで、ステップ１で電
磁弁９Ａのみ開くとメインタンク４からタンク５へ燃料
が流入する。レベルスイッチＦＡがオンし、タンク５内
の燃料が上限に達したことを検出すると、ステップ２へ
移り、電磁弁９Ａを閉じるとともに、電磁弁９Ｂを開い
てタンク６に燃料を流入させ、また電磁弁１５Ａを開い
てタンク５内の燃料をエンジン３に供給するとともに、
供給路１８Ａを開いてエンジン３からの戻り燃料をタン
ク５に戻し、エンジン３の運転を開始する。また、スイ
ッチ２２を閉じ、ロードセル１０の出力Ａを加算器２４
を介して出力し、タンク５内の燃料質量を測定する。
【００１４】次に、レベルスイッチＦＢのオンによりタ
ンク６内の燃料が上限に達したことを検出するとステッ
プ３に移り、電磁弁９Ｂを閉じる。ここで、レベルスイ
ッチＥＡのオンによりタンク５内の燃料が下限に達した
ことを検出すると、ステップ４に移り、電磁弁１５Ｂを
開いてタンク６内の燃料をエンジン３へ供給する。又、
スイッチ２３をオンしてロードセル１０，１１の出力
Ａ，Ｂを加算器２４で加算してＡ＋Ｂを出力する。次
に、所定時間ｔ1秒経過後（ｔ1は電磁弁の開閉によって
測定が不安定になるのを防止するために設けた適当なタ
イマ時間であり、ｔ2〜ｔ6についても同様である。）ス
テップ５に移り、電磁弁１５Ａ及び供給路１８Ａを閉
じ、供給路１８Ｂを開いてエンジン１への燃料の供給と
戻りをタンク６のみとする。
ンク６内の燃料が上限に達したことを検出するとステッ
プ３に移り、電磁弁９Ｂを閉じる。ここで、レベルスイ
ッチＥＡのオンによりタンク５内の燃料が下限に達した
ことを検出すると、ステップ４に移り、電磁弁１５Ｂを
開いてタンク６内の燃料をエンジン３へ供給する。又、
スイッチ２３をオンしてロードセル１０，１１の出力
Ａ，Ｂを加算器２４で加算してＡ＋Ｂを出力する。次
に、所定時間ｔ1秒経過後（ｔ1は電磁弁の開閉によって
測定が不安定になるのを防止するために設けた適当なタ
イマ時間であり、ｔ2〜ｔ6についても同様である。）ス
テップ５に移り、電磁弁１５Ａ及び供給路１８Ａを閉
じ、供給路１８Ｂを開いてエンジン１への燃料の供給と
戻りをタンク６のみとする。
【００１５】所定時間ｔ2秒経過後、ステップ６に移
り、スイッチ２２を開き、ロードセル１１の出力Ｂのみ
測定するようにした。所定時間ｔ3秒後ステップ７に移
り、再び電磁弁９Ａを開いてタンク５に燃料を供給し、
この結果レベルスイッチＦＡのオンによりタンク５内の
燃料が上限に達したことを検出すると、ステップ８に移
り、電磁弁９Ａを閉じる。レベルスイッチＥＢのオンに
よりタンク６内の燃料が下限に達したことを検出すると
ステップ９に移り、電磁弁１５Ａを開いてタンク５内の
燃料をエンジン３に供給し、同時にスイッチ２２を閉じ
てＡ＋Ｂの測定出力を得る。
り、スイッチ２２を開き、ロードセル１１の出力Ｂのみ
測定するようにした。所定時間ｔ3秒後ステップ７に移
り、再び電磁弁９Ａを開いてタンク５に燃料を供給し、
この結果レベルスイッチＦＡのオンによりタンク５内の
燃料が上限に達したことを検出すると、ステップ８に移
り、電磁弁９Ａを閉じる。レベルスイッチＥＢのオンに
よりタンク６内の燃料が下限に達したことを検出すると
ステップ９に移り、電磁弁１５Ａを開いてタンク５内の
燃料をエンジン３に供給し、同時にスイッチ２２を閉じ
てＡ＋Ｂの測定出力を得る。
【００１６】所定時間ｔ4秒経過するとステップ１０へ
移り、電磁弁１５Ｂ及び供給１８Ｂを閉じ、供給路１８
Ａを開いて再びエンジン３への燃料の供給と戻りをタン
ク５のみとした。所定時間ｔ5秒後ステップ１１へ移
り、スイッチ２３を開いて測定出力をＡとする。所定時
間ｔ6秒後ステップ１２へ移り、電磁弁９Ｂを開いて燃
料をタンク６に供給する。ここで、レベルスイッチＦＢ
がオンしてタンク６内の燃料が上限に達したことを検出
するとステップ３へ移行し、電磁弁９Ｂを閉じる。以後
ステップ３〜ステップ１２の動作を循環して繰り返す。
なお、図３（ｂ）はステップ２とステップ１２の間の燃
料減少量を示す。
移り、電磁弁１５Ｂ及び供給１８Ｂを閉じ、供給路１８
Ａを開いて再びエンジン３への燃料の供給と戻りをタン
ク５のみとした。所定時間ｔ5秒後ステップ１１へ移
り、スイッチ２３を開いて測定出力をＡとする。所定時
間ｔ6秒後ステップ１２へ移り、電磁弁９Ｂを開いて燃
料をタンク６に供給する。ここで、レベルスイッチＦＢ
がオンしてタンク６内の燃料が上限に達したことを検出
するとステップ３へ移行し、電磁弁９Ｂを閉じる。以後
ステップ３〜ステップ１２の動作を循環して繰り返す。
なお、図３（ｂ）はステップ２とステップ１２の間の燃
料減少量を示す。
【００１７】上記実施形態においては、基本的には、各
電磁弁９Ａ，９Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１７の開閉により
各タンク５，６からエンジン３への燃料供給及びエンジ
ン３からタンク５，６への戻り燃料の供給を交互に行う
とともに、これらの供給が行われていない方のタンク
５，６へメインタンク４からの燃料の補給を行い、かつ
ロードセル１０，１１のうちエンジン３への燃料供給を
行ってる方のタンク５，６の質量を測定している方のロ
ードセル１０，１１の測定値を出力するようにしてお
り、切換当初を除いてはロードセル１０，１１による出
力は常に減少方向にあり、この減少量からエンジン３の
定常状態及び過渡状態に関係なくエンジン３の燃料消費
量を検出することができる。又、エンジン３からの戻り
燃料を熱交換器１９により冷却するようにしたので、燃
料の気化などの影響を受けなくなる。
電磁弁９Ａ，９Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１７の開閉により
各タンク５，６からエンジン３への燃料供給及びエンジ
ン３からタンク５，６への戻り燃料の供給を交互に行う
とともに、これらの供給が行われていない方のタンク
５，６へメインタンク４からの燃料の補給を行い、かつ
ロードセル１０，１１のうちエンジン３への燃料供給を
行ってる方のタンク５，６の質量を測定している方のロ
ードセル１０，１１の測定値を出力するようにしてお
り、切換当初を除いてはロードセル１０，１１による出
力は常に減少方向にあり、この減少量からエンジン３の
定常状態及び過渡状態に関係なくエンジン３の燃料消費
量を検出することができる。又、エンジン３からの戻り
燃料を熱交換器１９により冷却するようにしたので、燃
料の気化などの影響を受けなくなる。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、二つの
タンクによりエンジンへの燃料供給及びそのリターンを
交互に行うとともに、燃料供給を行っていない方のタン
クへメインタンクからの燃料補給を行い、かつ各質量測
定手段も燃料供給を行っている方のタンクの燃料質量の
測定値を出力するようにしており、各質量測定手段の出
力はタンク切換当初を除いては常に減少し、この減少量
からエンジンの燃料消費量を定常状態、過渡状態に関係
なく検出することができる。
タンクによりエンジンへの燃料供給及びそのリターンを
交互に行うとともに、燃料供給を行っていない方のタン
クへメインタンクからの燃料補給を行い、かつ各質量測
定手段も燃料供給を行っている方のタンクの燃料質量の
測定値を出力するようにしており、各質量測定手段の出
力はタンク切換当初を除いては常に減少し、この減少量
からエンジンの燃料消費量を定常状態、過渡状態に関係
なく検出することができる。
【図１】この発明によるエンジンの燃料供給装置の構成
図である。
図である。
【図２】この発明によるロードセルの出力回路図であ
る。
る。
【図３】この発明による各ロードセルの測定出力図、及
びその燃料減少量を示す図である。
びその燃料減少量を示す図である。
【図４】従来のエンジンの燃料供給装置の構成図であ
る。
る。
３…エンジン ４…メインタンク ５，６…タンク ７，８，１２〜１４，１６，１８Ａ，１８Ｂ…供給路 ９Ａ，９Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１７…電磁弁 １０，１１…ロードセル ２２，２３…スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 メインタンクから燃料を供給されるとと
もに、エンジンへ燃料を供給し、かつエンジンからの戻
り燃料を供給される第１及び第２のタンクと、第１及び
第２のタンク内の燃料の質量をそれぞれ検出する第１及
び第２の質量測定手段と、各燃料供給路を開閉する開閉
機構を備え、開閉機構は各タンクからエンジンへの燃料
供給及びエンジンから各タンクへの戻り燃料の供給を交
互に行わせるとともに、これらの供給が行われていない
方のタンクへメインタンクからの燃料の供給を行わせ、
かつ各質量測定手段はエンジンへの燃料供給を行ってい
る方のタンクの質量を出力するようにしたことを特徴と
するエンジンの燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27115898A JP2000094971A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | エンジンの燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27115898A JP2000094971A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | エンジンの燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094971A true JP2000094971A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17496154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27115898A Pending JP2000094971A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | エンジンの燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000094971A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006517017A (ja) * | 2003-01-28 | 2006-07-13 | ルドルフ， ディートベルト | 植物油または再生植物を含む燃料を用いて、ディーゼルエンジンを作動するための方法およびデバイス |
| CN100377408C (zh) * | 2005-01-28 | 2008-03-26 | 新源动力股份有限公司 | 燃料电池反应气体压力的变压操作方法 |
| CN100414759C (zh) * | 2005-01-28 | 2008-08-27 | 新源动力股份有限公司 | 用于燃料电池发动机***的数字式变压操作执行器及应用 |
| CN103234761A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京航空航天大学 | 小推力火箭发动机移动试验平台 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27115898A patent/JP2000094971A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006517017A (ja) * | 2003-01-28 | 2006-07-13 | ルドルフ， ディートベルト | 植物油または再生植物を含む燃料を用いて、ディーゼルエンジンを作動するための方法およびデバイス |
| CN100377408C (zh) * | 2005-01-28 | 2008-03-26 | 新源动力股份有限公司 | 燃料电池反应气体压力的变压操作方法 |
| CN100414759C (zh) * | 2005-01-28 | 2008-08-27 | 新源动力股份有限公司 | 用于燃料电池发动机***的数字式变压操作执行器及应用 |
| CN103234761A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-07 | 北京航空航天大学 | 小推力火箭发动机移动试验平台 |
| CN103234761B (zh) * | 2013-04-12 | 2015-09-02 | 北京航空航天大学 | 小推力火箭发动机移动试验平台 |
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