專利名稱：燃料性質(zhì)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料性質(zhì)檢測裝置。
背景技術(shù)：
近年來，能夠?qū)⒕凭⑸锶剂?、合成燃料、以及這些燃料與碳氫化合物燃料的混合燃料作為內(nèi)燃機燃料而進行利用的車載用內(nèi)燃機的研究和開發(fā)正在不斷推進。然而，這種混合燃料的性質(zhì)主要根據(jù)基礎(chǔ)的碳氫化合物燃料的種類、被混合而成的合成燃料和生物燃料的種類、該混合的比例、以及隨著氧化劣化的品質(zhì)的變化等而有所不同。因此，期望正確地測量并區(qū)分這些對燃料性質(zhì)造成影響的主要因素。例如，專利文獻I公開了一種對生物燃料與碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料性質(zhì)進行檢測的燃料性質(zhì)檢測裝置。該燃料性質(zhì)檢測裝置具有對混合燃料的光透射率、介電常數(shù)、以及光折射率進行檢測的單元。燃料性質(zhì)檢測裝置根據(jù)被檢測出的混合燃料中的光透射率而對混合燃料中的生物燃料即RME (Rape Seed Methyl Ester)濃度進行計算,并根據(jù)介電常數(shù)的檢測值和RME濃度的計算值而對混合燃料的氧化劣化度進行計算，再根據(jù)光折射率的檢測值、和所計算出的RME濃度與氧化劣化度，而對輕油的種類(輕油密度)進行計算。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2009-281733號公報專利文獻2 日本特開2009-265079號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在混合燃料中，在其生產(chǎn)工序等中，存在混入Fe或Ag等的金屬雜質(zhì)的情況。在混入了金屬雜質(zhì)的情況下，需要根據(jù)其混入量而實施對燃料噴射量、點火正時等的補正。因此，對于混合燃料，希望不僅對各個成分濃度和氧化劣化度進行檢測，還對金屬雜質(zhì)量進行檢測。關(guān)于這一點，上述專利文獻I所涉及的發(fā)明并非有關(guān)金屬雜質(zhì)量的檢測的發(fā)明。本發(fā)明以解決上述課題為目的，提供了一種為能夠?qū)旌先剂现械慕饘匐s質(zhì)的混入量進行檢測而進行了改良的燃料性質(zhì)檢測裝置。 用于解決課題的方法為了實現(xiàn)上述的目的，第一發(fā)明為一種燃料性質(zhì)檢測裝置，其具備光學(xué)特性檢測單元，其對燃料的光學(xué)特性進行檢測；電氣特性檢測單元，其對燃料的電氣特性進行檢測；成分濃度檢測單元，其根據(jù)所述光學(xué)特性而對構(gòu)成所述燃料的成分中的至少一種成分的濃度進行檢測；金屬雜質(zhì)檢測單元，其根據(jù)所述電氣特性和所述光學(xué)特性，而對所述燃料中所含有的金屬雜質(zhì)量進行檢測。第二發(fā)明采用如下方式，S卩，在第一發(fā)明中，所述光學(xué)特性檢測單元具備第一透射率檢測單元，其對第一透射率進行檢測，所述第一透射率為，所述燃料對于第一波長區(qū)域的光的光透射率；第二透射率檢測單元，其對第二透射率進行檢測，所述第二透射率為，所述燃料對于與所述第一波長區(qū)域不同的第二波長區(qū)域的光的光透射率，所述成分濃度檢測單元根據(jù)所述第一透射率而對所述至少一種成分的濃度進行檢測，并且，根據(jù)所述第二透射率而對所述燃料中所含有的水分的濃度進行檢測。第三發(fā)明采用如下方式，S卩，在第二發(fā)明中，所述金屬雜質(zhì)檢測單元根據(jù)所述第一透射率及/或第二透射率、和所述電氣特性，而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。第四發(fā)明采用如下方式，即，在第一發(fā)明中，所述光學(xué)特性為，向所述燃料照射了光時的光折射率或光透射率。第五發(fā)明采用如下方式，S卩，在第一發(fā)明至第四發(fā)明中的任意一個發(fā)明中，所述電氣特性為，在對以夾著燃料的方式而配置的一對電極之間施加了電壓時的導(dǎo)電率或靜電電容或交流阻抗。發(fā)明的效果根據(jù)第一發(fā)明，能夠根據(jù)光學(xué)特性而對燃料中的任意一種成分的濃度進行檢測，并根據(jù)電氣特性和光學(xué)特性而對燃料中所含有的金屬雜質(zhì)量進行檢測。由此，能夠在金屬雜質(zhì)量的檢測中，追加考慮可對電氣特性造成影響的成分的濃度，從而能夠更準確地對金屬雜質(zhì)量進行檢測。此處，燃料中的特定的成分和水分分別在不同的波長區(qū)域內(nèi)使光透射率大幅度地變化。因此，根據(jù)第二發(fā)明，通過對燃料對于第一波長區(qū)域的光的光透射率進行檢測，從而對燃料成分濃度進行檢測，其中，所述第一波長區(qū)域為，特定的成分對光透射率造成較大影響的區(qū)域，另一方面，對燃料對于第二波長區(qū)域的光的光透射率進行檢測，其中，所述第二波長區(qū)域為，水分對光透射率 造成較大影響的區(qū)域。由此，能夠?qū)θ剂现械哪骋惶囟ǖ某煞值臐舛取⒑退譂舛冗M行檢測，從而能夠更詳細地掌握燃料性質(zhì)。根據(jù)第三發(fā)明，根據(jù)電氣特性和光學(xué)特性中的第一透射率及/或第二透射率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。此處，第一透射率為根據(jù)任意一種燃料成分的濃度而發(fā)生變化的值，第二透射率為根據(jù)燃料中的水分濃度而發(fā)生變化的值。因此，能夠在金屬雜質(zhì)量的檢測中，追加考慮能夠?qū)﹄姎馓匦栽斐捎绊懙娜剂铣煞值臐舛然蛘咚譂舛鹊挠绊?，從而能夠更準確地對金屬雜質(zhì)量進行檢測。


圖1為用于對包括本發(fā)明的實施方式I中的燃料性質(zhì)檢測裝置以及其外圍設(shè)備在內(nèi)的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進行說明的模式圖。圖2為用于對本發(fā)明的實施方式I中的光折射率與燃料密度之間的關(guān)系進行說明的圖。圖3為用于對本發(fā)明的實施方式I中的導(dǎo)電率與金屬離子濃度之間的關(guān)系進行說明的圖。圖4為用于對本發(fā)明的實施方式I中系統(tǒng)所執(zhí)行的控制的程序進行說明的流程圖。圖5為用于對本發(fā)明的實施方式I的其他示例中的、光透射率與乙醇燃料濃度之間的關(guān)系進行說明的圖。圖6為用于對光的波長與對于該光的透射率之間的關(guān)系進行說明的圖。圖7為用于對本發(fā)明的實施方式2中的光透射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系進行說明的圖。圖8為用于對本發(fā)明的實施方式2中系統(tǒng)所執(zhí)行的控制的程序進行說明的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在各個圖中，對相同或相當?shù)牟糠謽擞浵嗤柌⒑喕蚴÷云湔f明。實施方式1.圖1為，用于對本發(fā)明的實施方式I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行說明的圖。如圖1所示，實施方式I的系統(tǒng)具有被搭載于車輛上的內(nèi)燃機2。在內(nèi)燃機2中，作為內(nèi)燃機燃料而使用了汽油或輕油、或GTL(Gas toLiquid :氣體-液體)燃料等的合成燃料、或混合有這些燃料中的某種的混合燃料。在用于向內(nèi)燃機2的各個氣缸噴射燃料的燃料噴射閥(未圖示)上，經(jīng)由燃料供給路徑4而連接有燃料罐6。在燃料罐6中被供給并貯留有混合燃料。在燃料供給路徑4上，安裝有電氣特性檢測器8以及光學(xué)特性檢測器10。電氣特性檢測器8為，發(fā)出與在燃料供給路徑4中流通的燃料的導(dǎo)電率相對應(yīng)的輸出信號的傳感器。另一方面，光學(xué)特性檢測器10為，發(fā)出與混合燃料的光折射率相對應(yīng)的輸出信號的傳感器。電氣特性檢測器8具有以暴露于燃料供給路徑4的燃料中的方式空出空間而配置的一對電極。當對電極之間施加有預(yù)定的電壓時，電氣特性檢測器8將輸出根據(jù)電極之間的混合燃料而產(chǎn)生的電流值。另一方面，光學(xué)特性檢測器10具備發(fā)光元件和受光元件，所述發(fā)光元件以預(yù)定的波長而發(fā)射光，所述受光元件接受反射來的光。而且，光學(xué)特性檢測器10具有為了使燃料供給路徑4內(nèi)的燃料流通而至少在一部分處被開放了的空間、和隔著該空間而配置的反射板。反射板使從發(fā)光元件發(fā)射并穿過了該空間內(nèi)的燃料的光朝向受光元件側(cè)反射。在光學(xué)特性檢測器10中，從發(fā)光元件發(fā)射的光以預(yù)定的角度被引導(dǎo)，并向空間內(nèi)的混合燃料照射。向混合燃料照射并被反射板反射的光通過受光元件而被接受。受光元件將接受了反射光的光的重心位置作為傳感器信號而輸出。在實施方式I所涉及的內(nèi)燃機2的控制系統(tǒng)中，具備ECU(Electronic ControlUnit :電子控制單元)12。E⑶12為，對內(nèi)燃機2的系統(tǒng)整體進行綜合控制的控制裝置。在E⑶12的輸出側(cè)連接有各種作動器，而在E⑶12的輸入側(cè)連接有電氣特性檢測器8和光學(xué)特性檢測器10，并且將它們的輸出作為輸入信號而對混合燃料的導(dǎo)電率以及光折射率進行檢測。此外，ECU12接收來自其他各種傳感器的信號，從而對內(nèi)燃機2的運轉(zhuǎn)所需的各種信息進行檢測，并依照預(yù)定的控制程序而對各個作動器進行操作。另外，雖然存在多個與ECU12相連接的作動器和傳感器，但是在本說明書中省略其說明。另外，由于從光學(xué)特性檢測器10的發(fā)光元件發(fā)射出的光根據(jù)混合燃料的燃料密度而以不同的角度進行折射，因此會在受光元件的不同的位置處入射。即，在將混合燃料的光折射率最小的一側(cè)作為基準位置的情況下，距該基準位置的距離與光折射率具有相關(guān)關(guān)系。因此，通過利用受光元件來對反射光的重心的受光位置進行檢測，從而ECU12能夠?qū)旌先剂系墓庹凵渎蔬M行檢測。圖2為，用于對本發(fā)明的實施方式I中的混合燃料的燃料密度與光折射率之間的關(guān)系進行說明的圖。如圖2所示，混合燃料的燃料密度越大則光折射率越大，而混合燃料的燃料密度越小則光折射率越小。如此，混合燃料的燃料密度與光折射率具有固定的相關(guān)關(guān)系。因此，預(yù)先對圖2所示的那種關(guān)系進行測定，并將該關(guān)系作為映射圖或者相關(guān)函數(shù)而存儲于ECU12中?；跈z測值而得出光折射率，并根據(jù)該映射圖或者相關(guān)函數(shù)而對燃料密度進行計算。此處，如果根據(jù)檢測出的燃料密度而為例如以汽油為基礎(chǔ)的燃料，則可根據(jù)成為基礎(chǔ)的汽油的密度，而檢測出混入的輕油的混入比例等，此外，如果根據(jù)檢測出的燃料密度而為例如輕油與GTL等的合成燃料的混合燃料，則可根據(jù)成為基礎(chǔ)的輕油的密度而檢測出混合比例等，從而檢測出燃料成分的濃度。另一方面，在根據(jù)來自ECU12的控制信號而對電極之間施加了預(yù)定的電壓時，電氣特性檢測器8將對應(yīng)于此而輸出電流值。ECU12能夠根據(jù)該電流值而對電極之間的混合燃料的導(dǎo)電率進行檢測。圖3為，用于對本發(fā)明的實施方式I中的混合燃料中的金屬離子濃度與導(dǎo)電率之間的關(guān)系進行說明的圖。如圖3所示，金屬離子濃度具有如下的相關(guān)關(guān)系，S卩，混合燃料中的金屬離子濃度越升高則導(dǎo)電率越增大，而金屬離子濃度越降低則導(dǎo)電率越減小。金屬離子濃度為根據(jù)金屬雜質(zhì)量而發(fā)生變化的值。此外，導(dǎo)電率還根據(jù)混合燃料的燃料成分的濃度而發(fā)生變化。因此，如果光折射率為固定，則金屬雜質(zhì)量越增大導(dǎo)電率也越升高。但是，在光折射率不為固定的情況下，即在燃料成分濃度上存在波動的情況下，即使為相同的導(dǎo)電率，金屬雜質(zhì)量也有所不同。

此處，光折射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量具有固定的相關(guān)關(guān)系。在本實施方式I的系統(tǒng)中，預(yù)先通過實驗等而對這種光折射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系進行測定，并將該關(guān)系作為三維映射圖和相關(guān)函數(shù)而存儲于ECU12中。在實際的控制中的燃料性質(zhì)檢測時，基于該映射圖等，并根據(jù)光折射率以及導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。圖4為，用于對本發(fā)明的實施方式I中作為控制裝置的ECU12所執(zhí)行的控制的程序進行說明的流程圖。在圖4所示的程序中，首先，對內(nèi)燃機2是否處于啟動后運轉(zhuǎn)中的狀態(tài)進行辨別(S102)。在未被認定為內(nèi)燃機2處于運轉(zhuǎn)中的情況下，就此結(jié)束本次的處理。另一方面，當在步驟S102中認定為內(nèi)燃機2處于運轉(zhuǎn)中時，接下來，對電氣特性檢測器8以及光學(xué)特性檢測器10是否發(fā)生故障進行辨別(S104)。在認定為電氣特性檢測器8或光學(xué)特性檢測器10發(fā)生故障的情況下，結(jié)束本次的處理。另一方面，當在步驟S104中認定為電氣特性檢測器8以及光學(xué)特性檢測器10正常時，接下來，對光折射率進行檢測(S106)。此處，光學(xué)特性檢測器10被設(shè)置為開啟，并從光學(xué)特性檢測器10的發(fā)光元件發(fā)射光，且通過受光元件而對反射光的檢測位置進行檢測，從而將表示檢測位置的輸出信號向ECU12輸入。據(jù)此，在ECU12中對光折射率進行檢測。接下來，對導(dǎo)電率進行檢測(S108)。此處，電氣特性檢測器8被設(shè)置為開啟，并對一對電極之間施加預(yù)定的電壓。其結(jié)果為，在包括一對電極在內(nèi)的電路中流通的電流值被輸出至E⑶12。E⑶12根據(jù)該輸出而對導(dǎo)電率進行檢測。接下來，對燃料密度進行計算(SllO)。具體而言，依據(jù)被存儲于ECU12中的光折射率與燃料密度之間的關(guān)系，而對與在步驟S104中被檢測出的光折射率相對應(yīng)的燃料密度進行計算。接下來，根據(jù)所檢測出的燃料密度，而對燃料成分濃度進行計算(S112)。接下來，對金屬雜質(zhì)量進行運算(S114)?；诒淮鎯τ贓⑶12中的、對光折射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系進行確定的映射圖等，并根據(jù)在步驟S104中檢測出的光折射率、和在步驟S106中檢測出的導(dǎo)電率，而對金屬雜質(zhì)量進行計算。之后結(jié)束本次的處理。如以上所說明的那樣，根據(jù)本實施方式1，從而能夠根據(jù)作為光學(xué)特性的折射率而求出燃料密度，從而對燃料成分濃度進行檢測，并根據(jù)光折射率、和作為電氣特性的導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。由此，能夠更準確地對內(nèi)燃機2的運轉(zhuǎn)中所需的燃料性質(zhì)進行檢測。另外，在實施方式I中，對發(fā)動機燃料為碳氫化合物燃料時的、將例如汽油中的輕油混入濃度、輕油與合成燃料的比例等作為成分濃度而進行檢測的情況進行了說明。但是，本發(fā)明并不限定于此。光折射率一般根據(jù)碳氫化合物燃料的密度而發(fā)生變化。因此，在例如汽油與醇燃料或生物燃料的混合燃料中，只要辨明成為基礎(chǔ)的汽油的密度、所混合的醇燃料等的種類，就能夠根據(jù)基于光折射率而計算出的燃料密度，來對構(gòu)成混合燃料的燃料成分的濃度進行檢測。此外，在實施方式I中，作為光學(xué)特性檢測器10，而對如下的傳感器進行了說明，所述傳感器具有發(fā)光元件、受光元件、反射板等，并具有通過對反射光的重心位置進行檢測從而對光折射率進行檢測的結(jié)構(gòu)。但是，用于對光折射率進行檢測的傳感器并不限定于這種結(jié)構(gòu)，也可以為通過其他方法而對光折射率進行檢測的結(jié)構(gòu)。此外，作為電氣特性檢測器8，對如下的檢測器進行了說明，該檢測器對一對電極施加電壓，并輸出電流值。但是，在本發(fā)明中并不限定于此，只要為輸出導(dǎo)電率等的電氣特性的檢測器，則也可以使用具有其他結(jié)構(gòu)的檢測器。此外，在實施方式I中，對將光學(xué)特性檢測器10以及電氣特性檢測器8的雙方設(shè)置在燃料供給路徑4上的情況進行了說明。但是，在本發(fā)明中并不限定于此，例如也可以設(shè)置在燃料罐6內(nèi)，此外，也可以設(shè)置在需要檢測燃料性質(zhì)的燃料所流通的其他的位置上。而且，在實施方式I中，對為了檢測燃料成分濃度，而對作為光學(xué)特性的光折射率進行檢測的情況進行了說明。但是，在本發(fā)明中，并不限定于對光折射率進行檢測的情況，也可以對其他的光學(xué)特性進行檢測，并根據(jù)檢測出的光學(xué)特性來求出燃料成分濃度和金屬雜質(zhì)量。以下，對如下的情況進行說明，即，對作為光學(xué)特性的光透射率進行檢測，從而求出燃料成分濃度的情況。圖5為，用于對光透射率與燃料成分濃度之間的關(guān)系進行說明的圖。圖5圖示了作為混合燃料而使用乙醇與汽油的混合燃料的情況的示例。如圖5所示，向混合燃料照射了某一波長區(qū)域的光時的光透射率，根據(jù)混合燃料中的醇濃度而發(fā)生變化。此外，光透射率與醇濃度存在相關(guān)關(guān)系。因此，在作為內(nèi)燃機燃料而使用醇與碳氫化合物燃料的混合燃料的這種情況下，通過對光透射率進行檢測，從而能夠檢測出醇濃度。此外，在實施方式I中，對根據(jù)光折射率和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測的情況進行了說明。但是，在本發(fā)明中，金屬雜質(zhì)量的檢測法并不限定于此。金屬雜質(zhì)量會對混合燃料的電氣特性(導(dǎo)電率、靜電電容、交流阻抗等)造成影響，并且混合燃料的電氣特性與金屬雜質(zhì)量具有固定的相關(guān)關(guān)系。此外，這些電氣特性也會根據(jù)混合燃料的燃料濃度而發(fā)生變化。因此，如果預(yù)先對混合燃料的、預(yù)定的光學(xué)特性(光折射率、光透射率等)、預(yù)定的電氣特性(導(dǎo)電率、靜電電容、交流阻抗等)、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系進行測定，并作為映射圖等而預(yù)先存儲在ECU12中，則能夠通過對其光學(xué)特性和電氣特性進行檢測，從而檢測出金屬雜質(zhì)星。實施方式2.實施方式2的系統(tǒng)具有與圖1的系統(tǒng)相同的結(jié)構(gòu)。在實施方式2中，在進行對金屬雜質(zhì)量的運算時，在考慮混合燃料中的水分濃度的這一點上實施與實施方式I不同的控制。另外，此處，對作為混合燃料而使用汽油與乙醇的混合燃料的情況進行說明。圖6為，用于對光的波長、與對于該光的透射率之間的關(guān)系進行說明的圖。在圖5中，橫軸表示波長、縱軸表示透射率。此外，在圖6中，曲線(a)表示水，曲線(b)表示乙醇，曲線(C)表示汽油。如圖6所示，可知混合燃料中的各個成分的光透射率根據(jù)被照射的光的波長而大幅度地發(fā)生變化。例如，在某一波長區(qū)域A(第一波長區(qū)域)內(nèi)，水(a)和汽油(C)的光透射率的變化較小，但是乙醇的光透射率大幅度地發(fā)生變化。此外，在某一波長區(qū)域B (第二波長區(qū)域)內(nèi)，汽油(C)和乙醇(b)的光透射率沒有較大的差異，但是水(a)的光透射率大幅度下降。因此，通過分別照射波長區(qū)域A、波長區(qū)域B的光并對光透射率進行檢測，從而能夠檢測出對各自的光透射率的變化造成較大影響的乙醇以及水分的濃度。本實施方式2的燃料性質(zhì)檢測裝置分別將預(yù)先測定出的、混合燃料對于波長區(qū)域A的光的光透射率(第一透射率)與乙醇濃度之間的關(guān)系、以及混合燃料對于波長區(qū)域B的光的光透射率(第二透射率)與水分濃度之間的關(guān)系，作為映射圖而存儲于E⑶12中。在實際的控制中的燃料性質(zhì)檢測中，對混合燃料對于波長區(qū)域A的光的光透射率進行檢測，據(jù)此，并根據(jù)映射圖而對混合燃料中的乙醇濃度進行檢測。或者，對相對于波長區(qū)域B的光的光透射率進行檢測，據(jù)此，并根據(jù)映射圖而對混合燃料中的水分濃度進行檢測。此外，在實施方式2中，燃料性質(zhì)檢測裝置根據(jù)以上述方式求出的用于檢測水分濃度的光透射率(對于波長區(qū)域B的光的光透射率)、和導(dǎo)電率，而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。圖7為，確定了本發(fā)明的實施方式2中的對于波長區(qū)域B的光的光透射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系的映射圖。由電氣特性檢測器8檢測出的電氣特性尤其會因燃料中所含有的水分和燃料成分的波動而發(fā)生變化。具體而言，如果光透射率固定，則導(dǎo)電率越大金屬雜質(zhì)量越增大，而另一方面，即使在導(dǎo)電率為固定的情況下，光透射率越大則金屬雜質(zhì)量也會越減小。即，對于波長區(qū)域B的光透射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量具有固定的相關(guān)關(guān)系。在本實施方式2中，燃料性質(zhì)檢測裝置將預(yù)先測定出的這種相關(guān)關(guān)系作為圖7所示的那種三維映射圖或相關(guān)函數(shù)而存儲于ECU12中。在進行金屬雜質(zhì)量的檢測時，根據(jù)該映射圖等，而對與光透射率和導(dǎo)電率相對應(yīng)的值進行檢測。圖8為，用于對本發(fā)明的實施方式3中系統(tǒng)所執(zhí)行的控制的程序進行說明的流程圖。圖8的程序除了在步驟S104之后具有S210、S212的處理的這一點，以及在步驟S214的導(dǎo)電率檢測之后具有步驟S216 S220的處理的這一點以外，與圖4的程序相同。具體而言，在步驟S104中認定為各個檢測器正常之后，接下來，對相對于波長區(qū)域A的光的透射率進行檢測(S210)。此處，波長區(qū)域A如上所述，為對乙醇的光透射率造成影響的波長區(qū)域。接下來，對相對于波長區(qū)域B的光的透射率進行檢測(S212)。此處，波長區(qū)域B為尤其會對水分的光透射率造成影響的波長區(qū)域。之后，對導(dǎo)電率進行檢測(S214)。接下來，對燃料成分濃度進行檢測(S216)。具體而言，根據(jù)在步驟S210中檢測出的光透射率，而對混合燃料中的乙醇濃度進行檢測。接下來，對水分濃度進行檢測(S218)。對于水分濃度，根據(jù)在步驟S212中檢測出的對于波長區(qū)域B的光透射率，而對混合燃料中的水分濃度進行檢測。接下來，對金屬雜質(zhì)量進行檢測(S220)。根據(jù)在步驟S212中檢測出的對于波長區(qū)域B的光的光透射率、和在步驟S214中檢測出的導(dǎo)電率，并通過被存儲于ECU12中的映射圖(參照圖6)，而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。之后，結(jié)束本次的處理。如以上所說明的那樣，在實施方式2中，根據(jù)受水分濃度影響的對于波長區(qū)域B的光透射率、和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。因此，在將包含醇等的易混合有水分的燃料在內(nèi)的混合燃料作為內(nèi)燃機燃料而使用的情況下，也能夠更準確地對包含該水分濃度在內(nèi)的成分濃度進行檢測，并且能夠在考慮到該成分的濃度的影響的基礎(chǔ)上對金屬雜質(zhì)量進行檢測。由此，能夠更準確地檢測出混合燃料的燃料性質(zhì)。另外，在實施方式2中，對根據(jù)用于檢測水分濃度的對于波長區(qū)域B的光的光透射率、和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測的情況進行了說明。但是，不僅水分濃度對電氣特性造成影響，例如，醇等的燃料成分濃度也能夠?qū)﹄姎馓匦栽斐捎绊?。因此，在金屬雜質(zhì)量的檢測中，不僅考慮水分濃度，也可以考慮燃料成分濃度。具體而言，例如，在實施方式2中，既可以根據(jù)對于波長區(qū)域A、波長區(qū)域B的各自的光的光透射率、和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測，也可以在僅考慮燃料成分濃度的條件下，根據(jù)對于波長區(qū)域A的光的光透射率和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。在這種情況下，也能夠預(yù)先將各自的光透射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系確定為三維映射圖和相關(guān)函數(shù)，并分別根據(jù)檢測值而對金屬雜質(zhì)進行檢測。此外，在實施方式2中，對使用將乙醇和汽油作為燃料成分的混合燃料的情況進行了說明。但是，本發(fā)明并不限定于此，也能夠應(yīng)用于使用其他的醇或生物燃料與碳氫化合物燃料的混合燃料、以及合成燃料與輕油或汽油的混合燃料的情況。在這種情況下，也能夠通過照射特定濃度的燃料成分的光透射率與其他的燃料成分大不相同的波長區(qū)域的光，并對光透射率進行檢測，從而求出該燃料成分的濃度。此外，以此方式，能夠通過對于特定的燃料成分所影響的波長區(qū)域的光的透射率、和導(dǎo)電率，而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。此外，在實施方式2中，對通過光透射率和導(dǎo)電率而對金屬雜質(zhì)量進行檢測的情況進行了說明。但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，在像上述的實施方式I那樣根據(jù)光折射率而對生物燃料和醇燃料的濃度進行計算的情況下，也能夠預(yù)先對光折射率、導(dǎo)電率、金屬雜質(zhì)量之間的關(guān)系進行測定，從而對光折射率和金屬雜質(zhì)量進行計算。另外，在以上的實施方式中，提及了各個要素的個數(shù)、數(shù)量、量、范圍等的數(shù)量的情況，除了特別明示了的情況和原理上明確特定于該數(shù)量的情況以外，本發(fā)明并不限定于該提及的數(shù)量。此外，除了特別明示了的情況和原理上被明確特定于此的情況以外，在本實施方式中 所說明的結(jié)構(gòu)和步驟等在本發(fā)明中并非必需的內(nèi)容。符號說明2...內(nèi)燃機4…燃料供給路徑6…燃料罐8…電氣特性檢測器10…光學(xué)特性檢測器
權(quán)利要求
1.一種燃料性質(zhì)檢測裝置，其特征在于，具備 光學(xué)特性檢測單元，其對燃料的光學(xué)特性進行檢測； 電氣特性檢測單元，其對燃料的電氣特性進行檢測； 成分濃度檢測單元，其根據(jù)所述光學(xué)特性而對構(gòu)成所述燃料的成分中的至少一種成分的濃度進行檢測； 金屬雜質(zhì)檢測單元，其根據(jù)所述電氣特性和所述光學(xué)特性，而對所述燃料中所含有的金屬雜質(zhì)量進行檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料性質(zhì)檢測裝置，其特征在于， 所述光學(xué)特性檢測單元具備 第一透射率檢測單元，其對第一透射率進行檢測，所述第一透射率為，所述燃料對于第一波長區(qū)域的光的光透射率； 第二透射率檢測單元，其對第二透射率進行檢測，所述第二透射率為，所述燃料對于與所述第一波長區(qū)域不同的第二波長區(qū)域的光的光透射率， 所述成分濃度檢測單元根據(jù)所述第一透射率而對所述至少一種成分的濃度進行檢測，并且，根據(jù)所述第二透射率而對所述燃料中所含有的水分的濃度進行檢測。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料性質(zhì)檢測裝置，其特征在于， 所述金屬雜質(zhì)檢測單元根據(jù)所述第一透射率及/或第二透射率、和所述電氣特性，而對金屬雜質(zhì)量進行檢測。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料性質(zhì)檢測裝置，其特征在于， 所述光學(xué)特性為，向所述燃料照射了光時的光折射率或光透射率。
5.如權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的燃料性質(zhì)檢測裝置，其特征在于， 所述電氣特性為，在對以夾著燃料的方式而配置的一對電極之間施加了電壓時的導(dǎo)電率或靜電電容或交流阻抗。
全文摘要
本燃料性質(zhì)檢測裝置對燃料的光學(xué)特性和電氣特性進行檢測。而且，根據(jù)光學(xué)特性，而對構(gòu)成燃料的成分中的至少一種成分的濃度進行檢測，并根據(jù)電氣特性和光學(xué)特性的雙方，而對燃料中所含有的金屬雜質(zhì)量進行檢測。此處，光學(xué)特性為，例如向燃料照射了光時的光折射率或光透射率，電氣特性為，例如在對夾著燃料的一對電極施加了電壓時的導(dǎo)電率或靜電電容或交流阻抗。
文檔編號G01N21/35GK103052878SQ20108006844
公開日2013年4月17日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者青木圭一郎 申請人:豐田自動車株式會社