JPS61223641A - 燃料容器内の水を検知する装置 - Google Patents

燃料容器内の水を検知する装置

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JPS61223641A
JPS61223641A JP61061032A JP6103286A JPS61223641A JP S61223641 A JPS61223641 A JP S61223641A JP 61061032 A JP61061032 A JP 61061032A JP 6103286 A JP6103286 A JP 6103286A JP S61223641 A JPS61223641 A JP S61223641A
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ステフエン ジエイ.サツトン
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Motors Liquidation Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料容器、特にディーゼル燃料および同等の燃
料の容器内に水が溜ったことを検知する装置に関する。
ディーゼル燃料その他の燃料オイルを収容している燃料
タンクの底には水が溜シやすい。
水は燃料オイルとは混じシ合わないので、ときどき燃料
タンクから排出させなければならない。成る場合には、
水がエンジンその他の利用装置に達しないように、燃料
フンデイショナを使用してフィルタ式キャニスタ内で水
と燃料を分離している。いずれにしても、タンクまたは
キャニスタは、水のレベルが望ましくない高さに達した
ときそれを知る手段、あるいは、水レベルが高くなシ、
水を容器から除かなければならないことを示す信号を発
生する手段を備えなければならない。水を除く方法で望
ましいのは、容器の底まで延び、吸引作用によって水を
取り出せるサイフオン管である。
燃料容器内の水面を検知する公知の方法としては抵抗型
プローブと容量型プローブとがある。抵抗型プローブと
は燃料オイルの絶縁性に依存してプローブと容器の壁と
の間に高抵抗インピーダンスを生じさせるものであり、
水がプローブと接触するほどの量になると、プローブと
容器の間に低抵抗路を形成することになる。水の存在に
よる抵抗の低さを検知し、適当な出力表示を行なう回路
が設けである。抵抗型プローブには、燃料オイルがそれ
自体非導電性層を形成したシ、あるいは、沈iR物を生
じさせたシするという問題の他に、さらに、水・オイル
境界面のところでプローブ面にバクテリア性のスラッジ
を発生するという傾向がある。プローブ上の絶縁性被覆
物は抵抗型プローブとしての適正な動作を妨げ、絶縁性
被覆物が成る使用期間にわたって厚くなるとプローブの
機能が低下する。容量型プローブ(たとえば、米国特許
第4,316,174号に開示されているプローブ)は
絶縁コーティングを有し、プローブの導電性部分がコン
デンサの一方のプレートとなり、プローブの一部を囲む
導電性の水が他方のプレートとなろている。この場合、
余分な絶縁性被覆物の蓄積がプローブのキャパシタンス
を減じるが、それでもなお作動はする。しかしながら、
容量型プローブには、プローブが一体性の高い絶縁コー
ティングを持たねばならないという欠点を有する。すな
わち、ピンホールその他の抵抗性漏洩が許されず、プロ
ーブが新品のときや清掃したばかりのときにその容量特
性を保たなければならない。実際には、これはプローブ
に高品質コーティングを施し得る幾何学形状を非常に単
純なものに限定する。たとえば、チューブは内面を被覆
するのが難しい。単純な幾何学的形状の場合でも、高品
質の絶縁コーティングはプローブの製造コストを高める
本発明の一般的な目的は、プローブ上にいっさい絶縁コ
ーティングを必要とせず、しかもプローブ上に絶縁性沈
殿物があっても作動できる、ディーゼル燃料、燃料オイ
ル等に含まれる水を検知する装置を提供することにある
。本発明の別の目的は抵抗モードでも容量モードでも作
動する、ディーゼル燃料内の水を検知する装置を提供す
ることにある。
この目的のために、本発明による燃料容器内の水分を検
知する装置は特許請求の範囲第1項の特徴記載部分に記
載されている特徴によって特徴付けられる。
本発明によれば、燃料容器内の所定位置に導電性プロー
ブを設け、このプローブが水と接触したときに、絶縁性
沈殿物が存在していない場合にはプローブが容器と抵抗
接続し、絶縁性沈殿物で覆われているときにプローブが
水と容量接続し、さらに、このプローブに検知回路が接
続してあり、この検知回路がプローブ抵抗が低い場合あ
るいはプローブキャパシタンスが高い場合にそれに応答
してプローブが水と接触していることを示す出力信号を
発生するようになっている。さらに、本発明では、プロ
ーブとしてウォータサイフオン管を使用して使用して二
重の機能を得ることを意図している。
本発明の上記および他の利点は添付図面(同様の参照符
号が同様の部品を示している)に関連して行なう好まし
い実施例についての、 以下の説明から一層明らかとな
ろう。
第1図を参照して、ディーゼル燃料等から水を分離する
燃料コンディショナ10がキャップ12を包含し、この
キャップは下方の環状座部16で終る外側の環状スカー
ト14を包含する。中央に吊シ下がった管状のニップル
18がキャニスタ20(この実施例では燃料容器を構成
している)に螺合しており、キャニスタ20の上方リム
上にあるガスケット22が下方環状座部16をシールし
ている。
キャニスタ20は導電性であシ、2つのフィルタ24.
25を収容している。これらのフィルタは同心環状であ
り、ディーゼル燃料から水を分離する。これらのフィル
タの下方には水を蓄積する溜め26がある。キャップ1
2にある入口28により、ディーゼル燃料はキャニスタ
20の多孔性頂部30を通って流れ、次いで、フィルタ
24.25を通って半径方向内方へ向ってニップル18
と連絡する中央領域まで流れる。出口31はキャップ1
2の中央孔32に接続しており、この中央孔32はニッ
プル18の内部に接続しておシ、それによって、キャッ
プからの流れを許している。
サイフオン管と水検知プローブの組合わせであるプロー
ブ34がキャップ12の軸線方向に中央孔32)ニップ
ル18、内側フィルタ25およびフィルタ25の底にあ
る孔付きグロメット23を貫いて延びておシ、その下端
はキャニスタ20の溜め26内の底に接近している。
第2図で最も良く−わかるように、プローブ34は導電
性であシ、各端に特殊な部品を持った鋼のチューブ35
を包含する。このチューブの下端は絶縁性(管状ポリマ
ーの)延長部あるいは先端36を支持しており、この延
長部はチューブ35の内側を上方に延びる内側スリーブ
38を有し、かしめ部39によってチューブ35内に固
着されている。プローブ34の上端のところでは、金属
端子40がチューブ35の端に着座し、この金属端子は
雌形の電気コネクタを形成するように上方に延びるスペ
ード部42を有する。金属端子4Gはチューブ35には
んだ付けしてあり、成形ポリマーのインサート要素44
によって囲まれている。インサート要素44は外ねじ付
きの局面46を有し、スペード部42を囲む環状の壁4
8を構成している。金属端子40とインサート要素44
の両方に形成した半径方向ボート50がチューブ35の
内部と連絡している。第1図に示すように、外ねじ付き
周面46はキャップ12の中央にある対応孔52内に入
っており、したがって、半径方向ボート50が対応孔5
2の下部に接続する。キャップ12内には側方通路54
が設けてあり、これは対応孔52から外方へ弁56まで
延びている。弁56は通気孔57を有する。使用にあた
って、キャニスタ20は、通常、燃料ポンプによって加
圧される。弁56を手動で開いたとき、水はプローブ3
4全通して溜め26から追い出され、半径方向ボート5
0、側方通路54および通気孔57全通して外に追い出
される。水検知信号は水面がプローブ34のチューブ3
5の一部’tdうまで与えられないので、プローブ上の
絶縁延長部36は水面下充分な距離のところの点まで延
び、キャニスタ20から水をサイフオン作用で引き出せ
るようにしている。
(燃料内水分)検知回路6Gがリード線62を介してス
ペード部42のクリップ64に接続してあり、この検知
回路は弾力性のある保護グロメット66で囲まれている
。検知回路60にある別のリード線が表示ランプ68を
介して電源に接続している。第3図に示すように、(燃
料内水分)検知回路60は、プローブ34として、抵抗
器70とコンデンサ72の並列組合わせとして示してあ
り、これら抵抗器、コンデンサはプローブとアース(キ
ャニスタ20の外殻または水そのもの)の間接続しであ
る。燃料系統に集まった水は良好な絶縁体となるほど純
粋ではなく、良導体である可能性がある。プローブ34
が清潔で、燃料からの非導電性沈殿物と接触していない
場合には、水と接触したとき、接地したキャニスタとの
低抵抗接続を行なう。時間の経過につれて薄膜が生じる
と、抵抗が高ま夛、水との容量接続が優勢となる。それ
故、検知回路60は高いキャパシタンスあるいは低い容
量性リアクタンスの他に低い抵抗にも応答するはずであ
る。いずれにしても、プローブ34が水とかなりの接触
を行なっているときに応答する。
検知回路60(好ましくは集積回路の形をしている)は
電源と電子スイッチ76の間に接続した第1の一定電流
源74と、電子スイッチ76とアースの間に接続した、
第1一定電流源74と同様の第2の電流源78とを包含
する。電子スイッチ76はオシレータ80で作動する。
電子スイッチ76の一方の端子はリード線62に接続し
てあり、リード線62はプローブ34まで延びると共に
基準コンデンサ82まで延びておシ、この基準コンデン
サ82は電流値検知器84の入力部に直列に接続しであ
る。電流値検知器84の出力部は遅延時間を決定する外
部コンデンサ88をMする遅延フィルタ86に接続して
あシ、遅延フィルタの出力部は出力ドライバ90の入力
部に接続している。出力駆動部90は表示ランプ68に
接続しておシ、この表示ランプ68は電源に接続してあ
り、出力ドライバが作動したときに、表示ランプが接地
されて点灯する。出力ドライバ90はヒステリシス回路
92にも接続しておシ、このヒステリシス回路は電流値
検知器84にフィードバックする。
作動にあたって、オシレータ80が第1、第2の電流源
74.78を等しい間隔で交互にプローブ34、基準コ
ンデンサ82に接続し、等しい量の充電電流、放電電流
を与える。
基準コンデンサ82を通る電流の大きさはプローブ34
のインピーダンスに依存する。プローブ34は、水と接
触していないとき、高い抵抗あるいは低いキャパシタン
スを有し、比較的大きな比率で電流が基準コンデンサ8
2を通って流れる。このような条件下では電流値検知器
84はオフ状態にあり、基準コンデンサを流れる電流が
限界レベルより下に低下したとき電流値検知器84がオ
ンとなる。この状態はプローブ34が水と接触して抵抗
器10の抵抗値が低くなるかあるいはコンデンサ72の
キャパシタンスが高くなると生じる。
次いで、電流値検知器84は遅延フィルタ86に出力を
与え、次に出力ドライバ90に与え、表示ランプを付勢
する。遅延フィルタ86は電流値検知器84の出力が、
たとえば、キャニスタ20内の液体の電気ノイズすなわ
ちスロッシングにより遷移信号となっているときにはい
つでも出力ドライバ90への信号を阻止するように作用
する。同時に、ヒステリシス回路92が作動させられて
電流値検知器84にかかるしきい値を調節し、キャニス
タ20から水を除いている際に入力信号が低い値に戻る
まで表示ランプ68を付勢状態に維持するようになって
いる。したがって、電流値検知器84と出力ドライバ9
0はプローブ抵抗値が低いときあるいはプローブキャパ
シタンスが高いときKそれに応答する手段を構成する。
基準コンデンサ82はプローブ34の所望の感度を定め
るように選定する。小さいコンデンサの方が大きいコン
デンサよりも感度が良い。選定を行なう際、絶縁沈殿物
か蓄積するにつれてその感度を低下させるということを
留意しなければならない。水面がチューブ35の底上方
約6.351(1/4インチ)のところに来たときに信
号を発生するのが望ましい。
以上に明らかにしたように、本発明によれば、オイルの
沈殿物あるいはバクテリア性スラッジで覆われていても
裸のプローブ34はディーゼル燃料その他の燃料内の水
分を検知することができ、絶縁性コーティングなしにプ
ローブを製造することができ、管状プローブの場合、製
造コストをかなり減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による検知回路に接続した燃料内水分検
知プローブを収容したディーゼル燃料コンディショナの
断面図である。 第2図は第1図のプローブの拡大図である。 第3図は第1図の燃料内水分検知回路のブロック図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・コンディショナ、12・・・キャップ、18
・・・ニップル、  24.25・・・フィルタ、34
・・・プローブ、  35・・・チューブ、38・・・
内側スリーブ、  40・・・金属端子、60・・・燃
料内水分検知回路、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被接触表面に絶縁性被覆物を付着する傾向を持つ
    燃料の容器内の水分を検知する装 置であつて、導電性である燃料容器(20)内に導電性
    のプローブ(34)が燃料容器 内で捕集される水と接触するレベルで導電 性であるプローブ(34)を設け、絶縁性 被覆物が無い状態で水と接触したときにプ ローブが燃料容器と抵抗接続し、絶縁性被 覆物で覆われている状態で水と接触したと きにプローブが燃料容器と容量接続し、さ らに、プローブに検知回路(60)が接続 してあり、この検知回路がプローブの抵抗 が低いときあるいはプローブの容量が高い ときにそれに応答してプローブと接続して いる水があることを示す出力信号を発生す る手段(84、90)を有していることを 特徴とする燃料内の水分を検知する装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の装置において、プロ
    ーブ(34)が燃料容器(20) から水を抜くための金属製のチューブ(35)を包含す
    ることを特徴とする燃料内の水分 を検知する装置。
  3. (3)特許請求の範囲第2項記載の装置において、プロ
    ーブ(34)の下端に絶縁性の延 長部(36)が設けてあり、プローブと接 触している水が示されたときに、プローブ のチューブ(35)の下端が水面より下方 で開いていることを特徴とする燃料内の水 分を検知する装置。
JP61061032A 1985-03-22 1986-03-20 燃料容器内の水を検知する装置 Pending JPS61223641A (ja)

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