JP2001200765A - Fuel-cooling method in gasoline engine - Google Patents

Fuel-cooling method in gasoline engine

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JP2001200765A
JP2001200765A JP2000010940A JP2000010940A JP2001200765A JP 2001200765 A JP2001200765 A JP 2001200765A JP 2000010940 A JP2000010940 A JP 2000010940A JP 2000010940 A JP2000010940 A JP 2000010940A JP 2001200765 A JP2001200765 A JP 2001200765A
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fuel
temperature
pipe
medium fluid
heat medium
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Shoichiro Usui
正一郎 臼井
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel-cooling method in a gasoline engine, capable of always properly holding an injection amount of fuel per injection time, by preventing generation of fuel boiling bubbles caused by a temperature rise of fuel in the gasoline engine. SOLUTION: A heat exchanger lowering down a fuel temperature to a degree less than a boiling bubble generating temperature is arranged halfway of a fuel pipe. This heat exchanger, constituted by a sealed vessel, the fuel pipe arranged to be inserted in this sealed vessel to stick a wick material having a capillary structure in a pipe surface in the vessel, a heat medium fluid sealed in the sealed vessel, and a cooling part or a suction part to the outside, is formed to serve as a mechanism warming the heat medium fluid in the sealed vessel by heat energy of fuel at a high temperature in the fuel pipe vaporized to condense this vaporized flow in the cooling part returned to the original heat medium fluid or sucked to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は夏場、あるいは気候
の暑い国などに顕著な高温高熱時や極熱時におけるガソ
リンエンジンの燃料沸騰による気泡の発生を防止するた
めの燃料冷却方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cooling method for preventing the generation of bubbles due to fuel boiling of a gasoline engine during high temperature, high heat, or extreme heat, which is remarkable in a summer or a hot climate. .

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンの燃料噴射装置への燃
料供給は、より確実に燃料を供給するため燃料ポンプが
使用され、機関の高出力化やガソリン噴射装置の発展に
伴い、種々のポンプ方式が採用されているが、特に夏
場、あるいは気候の暑い国などに顕著な高温高熱時や極
熱時には、燃料タンクから燃料噴射装置へ送給される過
程で機関や排気系部品からの伝熱などにより燃料が高温
となり、燃料温度が沸点を超えると燃料中に気泡(ベー
パ)が発生し始めることとなる。燃料中に気泡が発生す
ると、燃料噴射装置によりシリンダー内に噴射される燃
料内にこの気泡が混入して噴射時間当りの燃料の噴射量
が減少し、所定の出力が得られないという問題があっ
た。また、エンジンで燃焼されなかった余剰燃料は、リ
ターン配管を経由してタンクへ戻されるが、いったんエ
ンジンの高温部付近を通過するため加温されて高温の戻
りガソリンとなり、やがてタンク内すべてのガリンの温
度を上昇させ、タンクからベーパとなって放出され、大
気汚染や、キャビンのガソリン臭となって問題を起こす
可能性もあった。
2. Description of the Related Art A fuel pump is used for supplying fuel to a fuel injection device of a gasoline engine in order to more reliably supply fuel. With the increase in engine output and the development of the gasoline injection device, various pump systems have been used. Although it is used, especially in summer or when the temperature is extremely high or extremely hot in countries with hot climates, heat is transmitted from the engine or exhaust system parts during the process of being sent from the fuel tank to the fuel injection device. When the temperature of the fuel becomes high and the fuel temperature exceeds the boiling point, bubbles (vapor) start to be generated in the fuel. When air bubbles are generated in the fuel, the air bubbles are mixed into the fuel injected into the cylinder by the fuel injection device, and the fuel injection amount per injection time is reduced, so that a predetermined output cannot be obtained. Was. Excess fuel that has not been combusted by the engine is returned to the tank via the return pipe.However, it passes through the vicinity of the high temperature part of the engine and is heated to become high-temperature return gasoline. The temperature of the air was raised, and it was released as vapor from the tank, which could cause problems such as air pollution and gasoline smell in the cabin.

【0003】かかる対策として、従来は燃料タンクと燃
料噴射装置間の燃料供給配管を自動車の空調装置(エア
コン)の配管で冷却して燃料温度を沸点未満に下げる方
法がとられている。しかしながら、エアコンを利用して
燃料温度を下げる方法は、エアコンのコンプレッサーや
コンデンサーの大型化や燃費の悪化を招き、かつ燃料温
度を下げることができるのはエアコンが駆動されている
時に限られ、エアコンが停止している時には燃料温度を
下げることができないという不都合があった。
As a countermeasure, a method of cooling a fuel supply pipe between a fuel tank and a fuel injection device by a pipe of an air conditioner (air conditioner) of an automobile to lower the fuel temperature to below the boiling point has been adopted. However, the method of lowering the fuel temperature using an air conditioner causes an increase in the size of the compressor and condenser of the air conditioner and deterioration of fuel efficiency, and the fuel temperature can be lowered only when the air conditioner is driven. There is a disadvantage that the fuel temperature cannot be lowered when the engine is stopped.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題を解決するためになされたもので、エアコンの駆
動、非駆動に関係なく、走行時であれば燃費を悪化させ
ることなく必要に応じて燃料温度を沸点未満に下げるこ
とができる燃料冷却方法を提案することを目的とするも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is necessary to reduce fuel consumption during running regardless of whether the air conditioner is driven or not. It is an object of the invention to propose a fuel cooling method that can lower the fuel temperature below the boiling point accordingly.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガソリンエン
ジンの燃料の温度上昇に起因する燃料沸騰気泡の発生を
防止するための燃料冷却手段として、第1の実施態様は
燃料配管の途中に燃料温度を沸騰気泡発生温度未満に下
げる熱交換器を配設し、該熱交換器は密閉容器と、該密
閉容器内を貫通して配管されかつ容器内配管表面に毛細
管構造を有するウィック材が張付けられた燃料配管と、
前記密閉容器内に封入された熱媒体流体および冷却部と
から構成され、前記密閉容器内の熱媒体流体が前記ウィ
ック材の毛細管内を表面張力によって上昇する間に、前
記密閉容器内を貫通する燃料配管内の高温の燃料の熱エ
ネルギーによって蒸発し、その時の気化潜熱により燃料
の温度が沸騰気泡発生温度未満に下げられ、前記熱媒体
流体の蒸発流は冷却部で凝縮されて元の熱媒体流体に戻
る仕組みとなしたことを特徴とし、第2の実施態様は燃
料配管の途中に燃料温度を沸騰気泡発生温度未満に下げ
る熱交換器を配設し、該熱交換器は密閉容器と、該密閉
容器内を貫通して配管されかつ容器内配管表面に毛細管
構造を有するウィック材が張付けられた燃料配管と、前
記密閉容器内に封入された熱媒体流体の蒸発流の外部へ
の吸引部とから構成され、前記密閉容器内の熱媒体流体
が前記ウィック材の毛細管内を表面張力によって上昇す
る間に、前記密閉容器内を貫通する燃料配管内の高温の
燃料の熱エネルギーによって蒸発し、その時の気化潜熱
により燃料の温度が沸騰気泡発生温度未満に下げられ、
前記熱媒体流体の蒸発流は前記吸引部より外部へ吸引さ
れる仕組みとなしたことを特徴とし、かつ前記外部への
吸引部は、インテークマニホールドであることを特徴と
するものである。また、前記熱媒体流体としては、ガソ
リン、水、水とアルコールの混合液体、水とエーテルの
混合液体、フロン、代替フロンのいずれかを用いること
ができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a fuel cooling means for preventing generation of fuel boiling bubbles due to a rise in the temperature of fuel in a gasoline engine. A heat exchanger for lowering the temperature to below the boiling bubble generation temperature is provided. The heat exchanger is provided with a sealed container, and a wick material which is piped through the sealed container and has a capillary structure on a surface of the pipe in the container. Fuel pipes,
A heat medium fluid and a cooling unit sealed in the closed container, and penetrates through the closed container while the heat medium fluid in the closed container rises in the capillary of the wick material by surface tension. The fuel is evaporated by the thermal energy of the high-temperature fuel in the fuel pipe, the temperature of the fuel is reduced to a temperature lower than the boiling bubble generation temperature by the latent heat of vaporization at that time, and the evaporating flow of the heat medium fluid is condensed in the cooling unit and is returned to the original heat medium. In the second embodiment, a heat exchanger for lowering the fuel temperature to below the boiling bubble generation temperature is provided in the middle of the fuel pipe, and the heat exchanger is provided with a closed vessel, A fuel pipe which is piped through the closed vessel and has a wick material having a capillary structure attached to a pipe surface in the vessel, and a suction unit for evaporating a heat medium fluid sealed in the closed vessel to the outside And from While the heat medium fluid in the closed container rises in the capillary of the wick material by surface tension, it is evaporated by the heat energy of the high-temperature fuel in the fuel pipe penetrating the closed container, and the vaporization at that time is performed. Latent heat lowers the temperature of the fuel below the boiling bubble generation temperature,
The evaporating flow of the heat medium fluid is suctioned to the outside from the suction part, and the suction part to the outside is an intake manifold. Further, as the heat medium fluid, any one of gasoline, water, a mixed liquid of water and alcohol, a mixed liquid of water and ether, Freon, and alternative Freon can be used.

【0006】すなわち、本発明における熱交換器は、熱
媒体流体の気化潜熱を利用したもので、密閉容器内の熱
媒体流体が前記ウィック材の毛細管内を表面張力によっ
て上昇する間に高温の燃料の熱エネルギーにより加熱さ
れて蒸発し、そのとき加熱部空間の蒸発圧が冷却部や吸
引部による作用によって低下することにより、その蒸発
は促進されて気化潜熱を奪って燃料配管を冷却し、前記
熱媒体流体の蒸発流は圧力の低い冷却部へと流れて冷却
されて凝縮し、元の液体に戻るか、もしくは外部に吸引
される仕組みとなっている。したがってこの熱交換器に
よれば、エアコンの駆動、非駆動に関係なく、必要に応
じて燃料の温度を沸騰気泡発生温度未満に下げることが
可能であり、ガソリンエンジンの燃料の温度上昇に起因
する燃料沸騰気泡の発生を防止することができることに
より、燃料噴射装置によりシリンダー内に噴射される燃
料内に気泡が混入することがなくなり、噴射時間当りの
燃料の噴射量を常に適正に保つことが可能となる。な
お、本発明において上記のような熱交換器を用いたの
は、エアコンのコンプレッサーやコンデンサーの大型化
と燃費の上昇を抑制するためである。
That is, the heat exchanger in the present invention utilizes the latent heat of vaporization of the heat medium fluid. The heat exchanger in the closed container rises in the capillary of the wick material due to surface tension while the high-temperature fuel flows. Heated by the thermal energy of the vaporized and evaporated, the evaporation pressure of the heating unit space is reduced by the action of the cooling unit and the suction unit at that time, the evaporation is promoted to take the latent heat of vaporization and cool the fuel pipe, The evaporating flow of the heat medium fluid flows to a cooling section having a low pressure, is cooled and condensed, and returns to the original liquid or is sucked outside. Therefore, according to this heat exchanger, it is possible to lower the temperature of the fuel to a temperature lower than the boiling bubble generation temperature as required, regardless of whether the air conditioner is driven or not, and this is caused by the rise in the fuel temperature of the gasoline engine. By preventing the generation of fuel boiling bubbles, bubbles are prevented from being mixed into the fuel injected into the cylinder by the fuel injection device, and the fuel injection amount per injection time can always be kept appropriate. Becomes In the present invention, the heat exchanger as described above is used in order to suppress an increase in the size of a compressor and a condenser of an air conditioner and an increase in fuel efficiency.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明方法を実施するため
の第1の実施例装置を示す概略図、図2は同じく第2の
実施例装置を示す概略図であり、1A、1B、1C、1
1A、11B、11Cは燃料配管、2、12は熱交換
器、3、13は燃料タンク、4、14はウィック材、
5、15は燃料(ガソリン)、6は熱媒体流体(液
体)、7、17は熱媒体流体配管、8、18は燃料ポン
プ、9は燃料噴射装置、10は蒸発流配管、20はイン
テークマニホールド、21はシリンダーヘッド、22は
インテークバルブ、23はバルブステム、24はピスト
ン、25は燃焼室、26はシリンダーブロック、V1〜
V4は開閉弁である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIG. 1C, 1
1A, 11B and 11C are fuel pipes, 2 and 12 are heat exchangers, 3 and 13 are fuel tanks, 4 and 14 are wick materials,
5 and 15 are fuel (gasoline), 6 is a heat medium fluid (liquid), 7 and 17 are heat medium fluid pipes, 8 and 18 are fuel pumps, 9 is a fuel injection device, 10 is an evaporative flow pipe, and 20 is an intake manifold. , 21 is a cylinder head, 22 is an intake valve, 23 is a valve stem, 24 is a piston, 25 is a combustion chamber, 26 is a cylinder block, V1 to V1.
V4 is an on-off valve.

【0008】図1において、熱交換器2は燃料タンク3
と燃料噴射装置9間の燃料配管1Aに分岐接続した燃料
配管1Bの途中に配設されており、その構造は密閉容器
2−1と該容器の頂部と底部間を連通する配管2−2お
よび該配管の一部をフィンチューブ2−3とした冷却部
2−4と、密閉容器2−1に封入された熱媒体流体6
と、密閉容器2−1を貫通して配管されかつ容器内配管
表面に毛細管構造を有するウィック材4が張付けられた
燃料配管1Bとから構成され、密閉容器2−1の底部に
接続された熱媒体流体配管7より開閉弁V1を介して熱
媒体流体6が該密閉容器2−1内に注入されるようにな
っている。また、フィンチューブ2−3で構成された冷
却部2−4には、矢印で示すごとく外方から冷却用空気
が当てられて、フィンチューブ2−3内の蒸発流が凝縮
されて元の液体にもどる仕組みとなっている。前記密閉
容器2−1を貫通した燃料配管1Bの他端は、開閉弁V
2を介して燃料配管1Aに接続され、熱交換器2にて冷
却された燃料が燃料噴射装置9に供給されるように配管
されている。燃料噴射装置9はデリバリパイプ9−1と
インジェクター9−2を備えている。なお、燃料を冷却
する必要のない場合を考慮して、燃料配管1Aに開閉弁
V3を設けている。
In FIG. 1, a heat exchanger 2 includes a fuel tank 3
And a fuel pipe 1B which is branched and connected to a fuel pipe 1A between the fuel injection device 9 and the fuel injection device 9. The structure thereof is a closed vessel 2-1 and a pipe 2-2 communicating between a top and a bottom of the vessel. A cooling unit 2-4 having a part of the piping as a fin tube 2-3; and a heat medium fluid 6 sealed in a closed container 2-1.
And a fuel pipe 1B that is piped through the closed vessel 2-1 and has a wick material 4 having a capillary structure attached to the pipe surface in the vessel, and heat connected to the bottom of the closed vessel 2-1. The heat medium fluid 6 is injected from the medium fluid pipe 7 into the closed container 2-1 via the on-off valve V1. Further, as shown by an arrow, cooling air is applied to the cooling section 2-4 composed of the fin tubes 2-3 from outside, and the evaporative flow in the fin tubes 2-3 is condensed and the original liquid is removed. It is a mechanism to return to. The other end of the fuel pipe 1B penetrating the sealed container 2-1 is connected to an on-off valve V
The fuel is cooled by the heat exchanger 2 and supplied to the fuel injection device 9 through the fuel pipe 1A. The fuel injection device 9 includes a delivery pipe 9-1 and an injector 9-2. Note that an on-off valve V3 is provided in the fuel pipe 1A in consideration of the case where it is not necessary to cool the fuel.

【0009】上記の装置構成において、燃料タンク3内
の燃料5は燃料ポンプ8にて燃料配管1Aまたは1Bを
介して燃料噴射装置9へ供給される。この場合におい
て、外気温が高く燃料噴射装置9へ供給される燃料の温
度が沸点以上に上昇し沸騰を起こすおそれが生じた場合
には、燃料配管1A側の開閉弁V3を閉じ、燃料配管1
B側の開閉弁V2を開いて、燃料タンク3内の燃料5を
熱交換器2の中を通流させる。この時、熱媒体流体配管
7より開閉弁V1を介して供給されて密閉容器2−1内
に封入されている熱媒体流体6が、前記ウィック材4の
毛細管内を熱媒体流体6の表面張力によって上昇し、前
記燃料配管1B内の高温の燃料の熱エネルギーによって
温められて蒸発するとともに、その蒸発流は密閉容器2
−1の頂部より配管2−2を通りフィンチューブ2−3
で構成された冷却部2−4で凝縮されて元の熱媒体流体
6にもどり密閉容器2−1へ循環流入する。一方燃料配
管1B内を流れる燃料は、前記熱交換器2内の熱媒体流
体6の蒸発により熱を奪われて気泡発生温度未満となっ
て燃料噴射装置9へ供給される。したがって、燃料噴射
装置9によりシリンダー内に噴射される燃料内に気泡が
混入するようなことはなくなり、噴射時間当りの燃料の
噴射量を常に適正に保つことが可能となる。
In the above arrangement, the fuel 5 in the fuel tank 3 is supplied by the fuel pump 8 to the fuel injection device 9 via the fuel pipe 1A or 1B. In this case, when the outside air temperature is high and the temperature of the fuel supplied to the fuel injection device 9 rises above the boiling point and there is a risk of causing boiling, the on-off valve V3 on the fuel pipe 1A side is closed and the fuel pipe 1 is closed.
The on-off valve V2 on the B side is opened to allow the fuel 5 in the fuel tank 3 to flow through the heat exchanger 2. At this time, the heat medium fluid 6 supplied from the heat medium fluid pipe 7 via the on-off valve V1 and sealed in the closed container 2-1 causes the surface tension of the heat medium fluid 6 to flow through the inside of the capillary of the wick material 4. And evaporates while being heated by the thermal energy of the high-temperature fuel in the fuel pipe 1B, and the evaporating flow is sealed
1 through the pipe 2-2 from the top of the fin tube 2-3
Is condensed in the cooling unit 2-4, and returns to the original heat medium fluid 6 and circulates into the closed vessel 2-1. On the other hand, the fuel flowing in the fuel pipe 1B is deprived of heat by the evaporation of the heat medium fluid 6 in the heat exchanger 2 and is supplied to the fuel injection device 9 at a temperature lower than the bubble generation temperature. Therefore, it is possible to prevent air bubbles from being mixed in the fuel injected into the cylinder by the fuel injection device 9, and to always keep the fuel injection amount per injection time properly.

【0010】一方、外気温が低く燃料噴射装置9へ供給
される燃料の温度が気泡発生温度未満の場合には、燃料
温度を下げる必要がないため、燃料配管1B側の開閉弁
V2を閉じ、燃料配管1A側の開閉弁V3を開いて燃料
配管1Aより燃料を燃料噴射装置9へ直接供給する。
On the other hand, when the outside air temperature is low and the temperature of the fuel supplied to the fuel injection device 9 is lower than the bubble generation temperature, there is no need to lower the fuel temperature, so the on-off valve V2 on the fuel pipe 1B side is closed. The on-off valve V3 on the fuel pipe 1A side is opened, and the fuel is directly supplied from the fuel pipe 1A to the fuel injection device 9.

【0011】次に、図2は熱媒体流体として燃料15を
用い、この燃料を蒸発流としてインテークマニホールド
20へ吸引する方式を例示したもので、熱交換器12は
エンジンからの高温のリターン燃料を燃料タンク13へ
供給する燃料配管11Aの途中に配設されており、その
構造は密閉容器12−1と、該密閉容器12−1に封入
された燃料15と、密閉容器12−1を貫通して配管さ
れかつ容器内配管表面に毛細管構造を有するウィック材
14が張付けられた燃料配管11A−1とから構成さ
れ、燃料タンク13内の燃料15をエンジンへ供給する
燃料配管11Bの途中に分岐配管した燃料配管11Cよ
り開閉弁V4を介して燃料15が前記密閉容器2−1内
に注入されるようになっている。密閉容器12−1の頂
部に接続した蒸発流配管10の他端は、インテークマニ
ホールド20へ接続され、蒸発流がインテークマニホー
ルド20へ吸引される仕組みとなっている。なお、燃料
以外の例えば水を熱媒体流体として用いる場合は、密閉
容器12−1に熱媒体流体配管17を接続し、燃料配管
11Cの開閉弁V4を閉じた状態もしくは燃料配管11
Cと開閉弁V4を廃止して、熱媒体流体配管17より密
閉容器12−1内に水を供給する構成とすることも可能
である。
Next, FIG. 2 shows an example of a system in which fuel 15 is used as a heat medium fluid and this fuel is sucked into an intake manifold 20 as an evaporative flow. The fuel pipe 13 is provided in the middle of a fuel pipe 11A that supplies the fuel to the fuel tank 13. The structure of the fuel pipe 13 penetrates the sealed container 12-1, the fuel 15 sealed in the sealed container 12-1, and the sealed container 12-1. And a fuel pipe 11A-1 having a wick material 14 having a capillary structure attached to the surface of the pipe in the vessel, and a branch pipe in the middle of a fuel pipe 11B for supplying the fuel 15 in the fuel tank 13 to the engine. The fuel 15 is injected into the closed vessel 2-1 from the fuel pipe 11C via the on-off valve V4. The other end of the evaporative flow pipe 10 connected to the top of the closed vessel 12-1 is connected to the intake manifold 20, so that the evaporative flow is sucked into the intake manifold 20. When water other than fuel, for example, water is used as the heat medium fluid, the heat medium fluid pipe 17 is connected to the sealed container 12-1, and the on-off valve V4 of the fuel pipe 11C is closed or the fuel pipe 11 is closed.
It is also possible to omit the C and the on-off valve V4 and supply water from the heat medium fluid pipe 17 into the sealed container 12-1.

【0012】上記図2に示す装置において、燃料タンク
13内の燃料15は燃料ポンプ18にて燃料配管11B
を介してエンジンへ供給される。この時、燃料配管11
Cの開閉弁V4は閉じた状態にあって、密閉容器12−
1内に一定量の燃料15が貯溜されている。エンジンへ
供給された燃料15のうち、エンジンからの高温のリタ
ーン燃料は、燃料配管11Aより熱交換器12の中を通
流して再び燃料タンク13へ戻り循環使用されるが、熱
交換器12の密閉容器12−1内を通過する際に、当該
密閉容器12−1内に封入されている燃料15が、前記
ウィック材14の毛細管内を燃料15の表面張力によっ
て上昇し、密閉容器12−1内の燃料配管11A−1内
の高温の燃料の熱エネルギーによって温められて蒸発す
るとともに、その蒸発流は、密閉容器12−1の頂部よ
り蒸発流配管10を介してインテークマニホールド20
へ吸引される。一方、燃料配管11A−1内を流れる燃
料は、密閉容器12−1内の燃料15の蒸発により熱を
奪われて沸騰温度未満となって燃料タンク13へ供給さ
れる。
In the apparatus shown in FIG. 2, the fuel 15 in the fuel tank 13 is supplied by a fuel pump 18 to a fuel pipe 11B.
And supplied to the engine. At this time, the fuel pipe 11
The on-off valve V4 of C is in a closed state, and the closed container 12-
A certain amount of fuel 15 is stored in 1. Of the fuel 15 supplied to the engine, the high-temperature return fuel from the engine flows through the heat exchanger 12 from the fuel pipe 11A, returns to the fuel tank 13 again, and is used for circulation. When passing through the closed container 12-1, the fuel 15 sealed in the closed container 12-1 rises in the capillary of the wick member 14 due to the surface tension of the fuel 15, and the closed container 12-1 Is heated by the thermal energy of the high-temperature fuel in the fuel pipe 11A-1 and evaporates, and the evaporative flow is sent from the top of the closed vessel 12-1 via the evaporative flow pipe 10 to the intake manifold 20.
Is sucked into. On the other hand, the fuel flowing through the fuel pipe 11A-1 is deprived of heat by the evaporation of the fuel 15 in the closed vessel 12-1, and is supplied to the fuel tank 13 at a temperature lower than the boiling temperature.

【0013】また、本発明では前記図1に示す装置と図
2に示す装置を組合わせて、エンジン作動中であって、
車両が停止している時は図2に示す吸引方式によって燃
料を冷却し、車両走行中は図1に示す熱交換器2で冷却
することも可能である。
According to the present invention, the apparatus shown in FIG. 1 and the apparatus shown in FIG.
When the vehicle is stopped, the fuel can be cooled by the suction method shown in FIG. 2, and when the vehicle is running, it can be cooled by the heat exchanger 2 shown in FIG.

【0014】なお、熱交換器2の密閉容器2−1内に封
入する熱媒体流体6としては、前記したごとくガソリ
ン、水、水とアルコールの混合液体、水とエーテルの混
合液体、フロン、代替フロンのいずれかを用いることが
できる。
As described above, the heat medium fluid 6 sealed in the closed vessel 2-1 of the heat exchanger 2 includes gasoline, water, a mixed liquid of water and alcohol, a mixed liquid of water and ether, Freon, Any of Freon can be used.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明方法によれ
ば、燃料配管を流れる燃料の熱エネルギーを利用して燃
料温度を下げる方式の熱交換器を用いたことにより、自
動車の走行やエアコンの駆動、非駆動に関係なく、必要
に応じて燃料温度を沸騰気泡発生温度未満まで下げるこ
とができるので、ガソリンエンジンの燃料の温度上昇に
起因する燃料沸騰気泡の発生を防止することができ、燃
料噴射装置によりシリンダー内に噴射される燃料内に気
泡が混入することがなくなる結果、噴射時間当りの燃料
の噴射量を常に適正に保つことが可能となる。したがっ
て、本発明は特に夏場、あるいは気候の暑い国などにお
ける高温高熱地仕様車に極めて有効である。
As described above, according to the method of the present invention, the use of the heat exchanger of the type that lowers the fuel temperature by using the heat energy of the fuel flowing through the fuel pipe makes it possible to use the heat exchanger for driving a car or for controlling an air conditioner. The fuel temperature can be reduced to a temperature lower than the boiling bubble generation temperature as needed, regardless of whether the fuel is driven or not, so that the generation of fuel boiling bubbles due to a rise in the temperature of the gasoline engine fuel can be prevented. As a result that bubbles are prevented from being mixed into the fuel injected into the cylinder by the injection device, the fuel injection amount per injection time can always be appropriately maintained. Therefore, the present invention is extremely effective especially for vehicles having high temperature and high heat specifications in summer or in a country with a hot climate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法を実施するための第1の実施例装置
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment apparatus for carrying out the method of the present invention.

【図2】本発明方法を実施するための第2の実施例装置
を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment apparatus for carrying out the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A、1B、1C、11A、11B、11C 燃料配管 2、12 熱交換器 3、13 燃料タンク 4、14 ウィック材 5、15 燃料(ガソリン) 6 熱媒体流体 7、17 熱媒体流体配管 8、18 燃料ポンプ 9 燃料噴射装置 10 蒸発流配管 20 インテークマニホールド 21 シリンダーヘッド 22 インテークバルブ 23 バルブステム 24 ピストン 25 燃焼室 26 シリンダーブロック V1〜V4 開閉弁 1A, 1B, 1C, 11A, 11B, 11C Fuel pipe 2, 12 Heat exchanger 3, 13 Fuel tank 4, 14 Wick material 5, 15 Fuel (gasoline) 6 Heat medium fluid 7, 17 Heat medium fluid pipe 8, 18 Fuel pump 9 Fuel injection device 10 Evaporation flow pipe 20 Intake manifold 21 Cylinder head 22 Intake valve 23 Valve stem 24 Piston 25 Combustion chamber 26 Cylinder block V1-V4 On-off valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 53/00 F02M 53/00 C 55/02 350 55/02 350G ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 53/00 F02M 53/00 C 55/02 350 55/02 350G

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガソリンエンジンの燃料の温度上昇に起
因する燃料沸騰気泡の発生を防止するための燃料冷却方
法であって、燃料配管の途中に燃料温度を沸騰気泡発生
温度未満に下げる熱交換器を配設し、該熱交換器は密閉
容器と、該密閉容器内を貫通して配管されかつ容器内配
管表面に毛細管構造を有するウィック材が張付けられた
燃料配管と、前記密閉容器内に封入された熱媒体流体お
よび冷却部とから構成され、前記密閉容器内の熱媒体流
体が前記ウィック材の毛細管内を表面張力によって上昇
する間に、前記密閉容器内を貫通する燃料配管内の高温
の燃料の熱エネルギーによって蒸発し、その時の気化潜
熱により燃料の温度が沸騰気泡発生温度未満に下げら
れ、前記熱媒体流体の蒸発流は冷却部で凝縮されて元の
熱媒体流体に戻る仕組みとなしたことを特徴とするガソ
リンエンジンにおける燃料冷却方法。
1. A fuel cooling method for preventing generation of fuel boiling bubbles due to a rise in fuel temperature of a gasoline engine, wherein the heat exchanger lowers the fuel temperature in a fuel pipe to a temperature lower than the boiling bubble generation temperature. The heat exchanger is provided with a closed vessel, a fuel pipe that is piped through the closed vessel and has a wick material having a capillary structure attached to a pipe surface in the vessel, and sealed in the closed vessel. The heat medium fluid in the closed container is heated by the surface tension in the capillary tube of the wick material while the heat medium fluid in the closed container rises due to surface tension. A mechanism in which the fuel is evaporated by the thermal energy of the fuel, the temperature of the fuel is reduced to below the boiling bubble generation temperature by the latent heat of vaporization at that time, and the evaporating flow of the heating medium fluid is condensed in the cooling unit and returns to the original heating medium fluid. A fuel cooling method for a gasoline engine, characterized by the following:
【請求項2】 ガソリンエンジンの燃料の温度上昇に起
因する燃料沸騰気泡の発生を防止するための燃料冷却方
法であって、燃料配管の途中に燃料温度を沸騰気泡発生
温度未満に下げる熱交換器を配設し、該熱交換器は密閉
容器と、該密閉容器内を貫通して配管されかつ容器内配
管表面に毛細管構造を有するウィック材が張付けられた
燃料配管と、前記密閉容器内に封入された熱媒体流体の
蒸発流の外部への吸引部とから構成され、前記密閉容器
内の熱媒体流体が前記ウィック材の毛細管内を表面張力
によって上昇する間に、前記密閉容器内を貫通する燃料
配管内の高温の燃料の熱エネルギーによって蒸発し、そ
の時の気化潜熱により燃料の温度が沸騰気泡発生温度未
満に下げられ、前記熱媒体流体の蒸発流は前記吸引部よ
り外部へ吸引される仕組みとなしたことを特徴とするガ
ソリンエンジンにおける燃料冷却方法。
2. A fuel cooling method for preventing the generation of fuel boiling bubbles due to a rise in fuel temperature of a gasoline engine, wherein the heat exchanger lowers the fuel temperature below the boiling bubble generation temperature in the middle of a fuel pipe. The heat exchanger is provided with a closed vessel, a fuel pipe that is piped through the closed vessel and has a wick material having a capillary structure attached to a pipe surface in the vessel, and sealed in the closed vessel. And a suction unit for evaporating the flow of the heat medium fluid to the outside. The heat medium fluid in the closed container rises through the capillary of the wick material by surface tension and penetrates through the closed container. The fuel is evaporated by the heat energy of the high-temperature fuel in the fuel pipe, and the temperature of the fuel is reduced to below the boiling bubble generation temperature by the latent heat of vaporization at that time, and the evaporating flow of the heat medium fluid is sucked outside from the suction part. A fuel cooling method for a gasoline engine, wherein the fuel cooling method is used.
【請求項3】 前記外部への吸引部は、インテークマニ
ホールドであることを特徴とする請求項2記載のガソリ
ンエンジンにおける燃料冷却方法。
3. The fuel cooling method for a gasoline engine according to claim 2, wherein the external suction unit is an intake manifold.
【請求項4】 前記熱媒体流体として、ガソリン、水、
水とアルコールの混合液体、水とエーテルの混合液体、
フロン、代替フロンのいずれかを用いることを特徴とす
る請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項記載のガソ
リンエンジンにおける燃料冷却方法。
4. The heat medium fluid includes gasoline, water,
Mixed liquid of water and alcohol, mixed liquid of water and ether,
The fuel cooling method for a gasoline engine according to any one of claims 1 to 3, wherein one of CFCs and CFCs is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2404949A (en) * 2003-08-12 2005-02-16 Thomas Tsoi Hei Ma Vapour lock suppression system for i.c. engine fuel injector
US8584742B2 (en) 2003-12-15 2013-11-19 Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. Heat exchanger

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2404949A (en) * 2003-08-12 2005-02-16 Thomas Tsoi Hei Ma Vapour lock suppression system for i.c. engine fuel injector
US8584742B2 (en) 2003-12-15 2013-11-19 Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. Heat exchanger

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