[发明专利]基于荧光测量的生物燃料劣化传感器

说明书

技术领域

本发明涉及燃料特性传感器和燃料特性检测装置。更具体地，本发明涉及有利地适于检测生物燃料和碳氢化合物燃料的混合燃料的状态的燃料特性传感器和燃料特性检测装置。

背景技术

近年来，在生物燃料的使用增加之后，已经研究和开发既能够使用生物燃料又能够使用通过将生物燃料和碳氢化合物燃料混合所获得的混合燃料的车辆用内燃机。然而，生物燃料的状态极易随时间而劣化。因此，期望的是，当使用生物燃料时，检测生物燃料的劣化状态。

例如，日本专利申请公布第2009-293437号（JP-A-2009-293437）公开了一种用于判定生物燃料的劣化的方法。更具体地，通过JP-A-2009-293437中公开的方法，温度计和运动粘度计布置在内燃机的进气管中，并且测量生物燃料的温度和运动粘度。根据JP-A-2009-293437的描述，生物燃料的运动粘度随着其劣化状态而变化，因此，通过利用该原理，可以基于温度和运动粘度来判定燃料的劣化。

在使用生物燃料和碳氢化合物燃料的混合燃料或生物燃料作为发动机燃料的内燃机中，劣化燃料的持续使用会导致例如燃料喷射阀的劣化以及沉积物的积聚。因此，期望检测出燃料劣化状态。然而，当如JP-A-2009-293437中所述的技术基于燃料的运动粘度来判定燃料的劣化时，不得不仅为了判定燃料劣化而设置运动粘度计和温度计。结果，燃料劣化判定的成本增加。

发明内容

本发明提供了能够在抑制额外部件数量增加的同时检测燃料特性的燃料特性传感器和燃料特性检测装置。

本发明的第一方案涉及一种检测生物燃料和碳氢化合物燃料的混合燃料的燃料特性的传感器。所述传感器设有：光发射装置，其布置为将波长为250nm至400nm的光发射到所述混合燃料上；以及光接收装置，其接收由所述混合燃料发射的光并且生成对应于接收到的所述光的输出。

具有这种光发射装置和光接收装置的所述传感器能够检测所述混合燃料的所述燃料特性。

所述传感器可以进一步包括：检测单元，其使所述混合燃料流动；以及一对导光装置，其布置为彼此面对，所述检测单元介于所述一对导光装置之间。所述光发射装置可以布置为与所述一对导光装置中的一个的第一面相接触，并且经由所述一对导光装置中的所述一个将光发射到所述检测单元上，所述第一面位于所述一对导光装置中的所述一个的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述检测单元。所述光接收装置可以布置为与所述一对导光装置中的另一个的第一面相接触，并且布置在来自所述混合燃料的光经由所述一对导光装置中的所述另一个接收到的位置处，所述第一面位于所述一对导光装置中的所述另一个的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述检测单元。

所述传感器可以进一步包括：检测单元，其使所述混合燃料流动；以及导光装置，其布置为使其部分暴露于所述检测单元。所述光发射装置和所述光接收装置均可以布置在所述导光装置的第一面上，所述第一面位于所述导光装置的第二面的相反侧，并且所述第二面暴露于所述检测单元。所述光发射装置可以布置在经由所述导光装置将光发射到所述检测单元上的位置处；并且所述光接收装置可以布置在经由所述导光装置接收来自所述混合燃料的光的位置处。

发射的光和接收到的光能够由所述导光装置可靠地引导。因此，这种构造使得可以更好的精度来检测所述燃料特性。

所述光发射装置可以包括发光二极管（LED）。

所述光接收装置可以包括光电二极管（PD）。

当LED用作光发射装置或者PD用作光接收装置时，能够减小燃料特性传感器的尺寸。

本发明的第二方案涉及一种检测生物燃料和碳氢化合物燃料的混合燃料的燃料特性的燃料特性检测装置。所述检测装置包括：光发射装置，当电压施加时，所述光发射装置将波长为250nm至400nm的光发射到所述混合燃料上；电压施加装置，其将预定电压施加至所述光发射装置；光接收装置，其接收在来自所述光发射装置的光的影响下由所述混合燃料发射的光并且生成对应于接收到的所述光的输出；以及检测装置，其根据所述光接收装置的输出来检测所述混合燃料的燃料特性。

通过使用以上述方式检测来自混合燃料的光的燃料特性检测装置，可以使用较简单的装置来可靠地检测碳氢化合物浓度或诸如混合燃料的劣化状态的燃料特性。

所述检测装置可以根据所述光接收装置的所述输出来检测所述混合燃料的劣化状态。

因此，能够根据所述光接收装置的输出来检测混合燃料的劣化状态。结果，能够防止由于劣化的混合燃料的持续使用造成的燃料喷射阀的劣化或沉积物的积聚。