JP2504297B2

JP2504297B2 - エンジンの自動プライミング装置

Info

Publication number: JP2504297B2
Application number: JP15089790A
Authority: JP
Inventors: 好浩平澤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPH0443851A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、燃料切れ、燃料フイルタの交換、燃料供給
系の接手部分からの空気漏入等に際して、燃料供給系内
の空気抜きをエンジンの始動に関連して迅速かつ自動的
に行ない得るようにしたエンジンの自動プライミング装
置に関するものである。

（従来の技術）従来の車両用又は産業用ディーゼルエンジンにおける
燃料供給装置の概略構成を、便宜的に本発明の実施例を
示す第１図を援用して説明する。図中符号10は燃料を貯
溜する燃料タンク、12は燃料タンク10内の燃料を吸引し
て列型燃料噴射ポンプ14に供給する燃料フィードポンプ
であって、人力によってポンプ作用を行なう周知のプラ
イミングポンプ16が付設されている。18は上記燃料フイ
ードポンプ12の燃料吐出口20と上記燃料噴射ポンプ14の
燃料入口22との間の燃料供給管路24内に介装された燃料
フィルタ、26は燃料噴射ポンプ14のオーバーフロー開口
であって、オーバフロー管路30を介して上記燃料タンク
10に連通している。（なお、図示の装置ではオーバフロ
ー管路30に補助燃料タンク32が介装されているが、同タ
ンクは後述するように、本発明の特徴の一つを構成する
ものであり、従来は設けられていない。） 34は上記燃料噴射ポンプ14の吐出口36に燃料噴射管38
を介して連結された自体周知の燃料噴射ノズル、40は各
シリンダの燃料噴射ノズル34に接続されたリークオフ管
路であって上記オーバフロー管路30を介し燃料タンク10
に連通している。

42は概念的に示したシリンダ、44は同シリンダ42内に
嵌装されたピストン、46はシリンダヘッド、48はシリン
ダヘッド46内に収蔵された吸気弁、50はシリンダヘッド
46内に収蔵された排気弁、52は各シリンダの吸気弁48に
連通する吸気管、54は同様に各シリンダの排気弁50に連
通する排気管、56はエンジンの始動接点58を具えたメー
ンスイッチ、60はスタータリレー、62は上記メーンスイ
ッチ56の入力端子63に接続された電源である。（なお、
図示の装置では、上記吸気管52内に、閉成されることに
よって吸気の流入を制限する吸気遮断弁66が設けられて
いるが、後に詳述するように、同弁は本発明の特徴の一
つを構成するものであり、従来のエンジンには設けられ
ていない。）上述した従来のディーゼルエンジンにおける燃料供給
装置において、エンジンの運転中に燃料切れが起ると、
当然エンジンが停止し、上記燃料噴射ポンプ14の燃料入
口22と燃料タンク10との間の燃料供給管路24及び燃料フ
イードポンプ12内に燃料タンク10内の空気が吸込まれ
る。このため燃料タンク10内に燃料を補給してメーンス
イッチ56の始動接点58を閉じスタータリレー60を介して
エンジンの始動を行っても、燃料フイードポンプ12が空
転して燃料噴射ポンプ14及び燃料噴射ノズル34に燃料が
供給されず、エンジンは自立運転を行なうことができな
い。そこで、燃料フイードポンプ12に付設されたプライ
ミングポンプ16を手動で操作して燃料タンク10内の燃料
を汲み上げると共に、燃料フイルタ18のエア抜きプラグ
18′を取外して系内の空気を外部に排除しなければなら
ない。また、整備等のために燃料フイルタ18のフイルタ
エレメントを交換した場合や、燃料タンク10から燃料噴
射ポンプ14に到る燃料供給系のパイプジョイント等から
空気が漏入した場合にも、同様の問題が発生する。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来のディーゼルエンジンにおける燃料供給
装置では、燃料切れ等に際して上記プライミングポンプ
を手動操作するためには、先づエンジンルームを開放し
てプライミングポンプを見つけ出し、次に相当大きな力
でポンププランジャを往復駆動し、長時間を費やして系
内の空気を追い出すと共に燃料を汲み上げなければなら
ないので、多大の作業労力を必要とし、かつ始動までに
可成長い時間を要する不便があった。

本発明は、上記燃料切れ等に際して、格別の付加的操
作を必要とせず、当然に行なわれるエンジンの始動操作
それ自体によって自動的に、かつ迅速に燃料供給系内の
空気抜きを行なうことができるようにしたエンジンの自
動プライミング装置を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、エンジンの吸気
管内に設けられその閉成によって吸気の流入を制限する
吸気遮断弁、同吸気遮断弁に連結されてその開閉を制御
するアクチュエータ、燃料噴射ポンプのオーバフロー開
口と燃料タンクとの間に介装され上記吸気遮断弁より下
流側の吸気管に連通管を介し接続された補助燃料タン
ク、及び同補助燃料タンクに装着され同タンク内の燃料
液面を検知する液面検出手段を具え、上記アクチュエー
タは、エンジンのスタータスイッチが閉成されかつ上記
液面検出手段によって上記補助燃料タンク内に燃料が存
在しないことが検知されたとき上記吸気遮断弁を閉成
し、同吸気遮断弁の閉成により上記補助燃料タンク内に
燃料が流入したことが上記液面検出手段によって検知さ
れたとき上記吸気遮断弁を開成するように作動すること
を特徴とするエンジンの自動プライミング装置を提案す
るものである。

（作用）本発明によれば、燃料噴射ポンプのオーバフロー開口
と燃料タンクとを連結するオーバフロー管路内に小容量
の補助燃料タンクが介装され、同タンクには燃料の存否
を検知する液面計の液面検出手段が設けられているの
で、燃料切れ等により燃料供給系内の燃料が燃料タンク
に流出して空気と置換された場合、上記液面検出手段の
信号によってその事実が検知される。

一方、エンジンの吸気管内にエンジンへの吸気の流入
を制限する吸気遮断弁が設けられ、同吸気遮断弁の下流
側の吸気管と上記補助燃料タンクとが空気排出管によっ
て接続されている。また、上記吸気遮断弁は、上記液面
検出手段によって補助燃料タンク内に燃料が存在しない
ことが検知されることと、エンジンのメーンスイッチの
スタータスイッチが閉路されることとによって付勢され
るアクチュエータにより閉成される。吸気遮断弁の閉成
によりエンジンへの吸気の流入が制限されるので、スタ
ータモータによるエンジンの回転によって、エンジン自
身が大容量の真空ポンプとして作動し、上記空気排出管
を介して補助燃料タンク及び燃料噴射ポンプ並びに燃料
フイードポンプを含む燃料供給系内の空気が急速に吸い
出される。この結果燃料タンク内の大気圧と吸気管内の
負圧との差圧によって、燃料供給系内に短時間例えば数
秒間で燃料が充満する。

燃料供給系内に燃料が充満すると、上記補助燃料タン
ク内の燃料液面が上昇し液面検出手段が燃料の存在を示
す信号を発するので、上記アクチュエータが消勢されて
吸気遮断弁が開放され、十分な量の吸気がエンジンに供
給される。

燃料供給系内の空気が吸い出されて燃料と置換され、
かつエンジンに十分な吸気が供給されるので、エンジン
の始動が円滑に行なわれ、迅速に自立運転を行なうこと
ができる。

（実施例）以下本発明の実施例を第１図について具体的に説明す
る。（なお、後前の構成に関連して既に説明した事項に
ついては、重複説明を省略する。）本発明によれば、燃
料噴射ポンプ14のオーバフロー開口26と燃料タンク10と
を接続するオーバフロー管路30内に小容量の補助燃料タ
ンク32が介装されると共に、エンジンの吸気管52に吸気
遮断弁64が介装される。上記補助燃料タンク32の頂部
と、上記吸気遮断弁64より下流側の吸気管52とが、空気
排出管66によって連通され、同空気排出管66には電磁弁
68が介装されている。また、同補助燃料タンク32の比較
的上方部分の側壁にオーバフローバルブ70が設けられ、
同オーバフローバルブ70に上記オーバフロー管路30の下
流部分が接続されている。更に、補助燃料タンク32の底
部付近に液面検出手段としての液面検出スイッチ72が設
けられ、同液面検出スイッチ72は同タンク32内の燃料液
面が設定液面以下の場合に閉成され、燃料液面が設定液
面以上になると開路するように形成されている。

上記吸気遮断弁64は、適宜のアクチュエータ例えば電
磁式のアクチュエータ74によって開閉され、同アクチュ
エータ74が付勢されたとき、同遮断弁64は図中実線で示
されているように閉成され、消勢されたとき図中点線で
示されているように開放される。

また、前記メーンスイッチ56の始動接点58には、スタ
ータリレー60と並列に制御リレー76のソレノイド78が接
続され、同ソレノイド78には更に上記液面検出スイッチ
72が接続されている。同電磁弁68は付勢されることによ
って開き、消勢されることによって閉鎖するように形成
されている。

上記ソレノイド78の付勢によって閉成され消勢によっ
て開成されるリレースイッチ80の一方の接点は電源62に
接続され、他方の接点は上記電磁弁68及びアクチュエー
タ74の駆動ソレノイドに接続されている。

上記構成において、エンジンの通常運転時には、燃料
タンク10内の燃料が燃料フイードポンプ12により汲み上
げられて燃料フイルタ18を通り燃料噴射ポンプ14に供給
される。燃料噴射ポンプ14で加圧され調量された燃料
は、燃料噴射管38から各シリンダの噴射ノズル34に圧送
され、シリンダ42内に噴射される。燃料噴射ポンプ14か
ら吐出されなかった一部の燃料はオーバフロー開口26か
らオーバフロー管路30に流れ、各シリンダの噴射ノズル
34からリークオフ管路40に流出した戻り燃料と共に補助
燃料タンク32内に流入する。同補助燃料タンク32に流入
した燃料は、一定のセット圧力例えば1.9kg/cm²の圧力
で自動的に開くオーバフローバルブ70からオーバフロー
管路30を経て燃料タンク10に還流する。エンジンの通常
運転中は、勿論メーンスイッチ56の始動接点58が開いて
いるので、制御リレー76は消勢されており、アクチュエ
ータ74及び電磁弁68が共に消勢されている。従って、吸
気遮断弁64が開いていてエンジンへの吸気の流入が制限
されることはなく、また電磁弁68が閉じているので、吸
気管52内の吸気が補助燃料タンク32に流入することはな
い。一方、補助燃料タンク32内には、通常オーバフロー
バルブ70のレベルまで燃料が入っているので、液面検出
スイッチ72は開路している。

また、燃料切れや、上記燃料供給系に空気漏れ等が起
らず、燃料フイルタ18の交換が行なわれない限り、上記
補助燃料タンク32内に燃料が入っているので、液面検出
スイッチ72が常に開路している。従って、エンジンの運
転を停止して、次に始動した場合、メーンスイッチ56の
始動接点58が閉成され即ちスタータスイッチが閉成され
ても、制御リレー76のソレノイド78が付勢されず、リレ
ースイッチ80が開いているので、吸気遮断弁64は閉成さ
れることがなく、また電磁弁68は閉鎖されており、エン
ジンの始動は通常のエンジンと同様に円滑に行なわれ
る。

次に、燃料切れ等の場合、上記燃料供給系内の燃料が
燃料タンク10に流出し、補助燃料タンク32も当然空にな
るので、液面検出スイッチ72が閉成される。このとき通
常のとおりメーンスイッチ56の始動接点58を閉じて始動
操作を行なうと、液面検出スイッチ72が閉じているため
に制御リレー76のソレノイド78が付勢されてリレースイ
ッチ80が閉成される。リレースイッチ80の閉成により、
アクチュエータ74が付勢されて吸気遮断弁64が閉鎖され
ると共に、電磁弁68が付勢されて開放される。一方、ス
タータリレー60を介しエンジンのスタータモータが駆動
されるので、エンジンの始動回転が行なわれる。

エンジンが回転し、吸気遮断弁64が閉鎖されて吸気の
流入が制限されるので、エンジンが強力な真空ポンプと
して作動し同遮断弁64より下流側の吸気管52内に強い負
圧が発生する。このため空気排出管66及び補助燃料タン
ク32を介して、燃料噴射ポンプ14、燃料フイードポンプ
12及び燃料供給管路24内の空気が短時間、例えば僅か数
秒間で吸い出されて、燃料噴射ポンプ14に燃料タンク10
から吸い上げられた燃料が供給される。燃料噴射ポンプ
14に燃料が供給されるので、同ポンプにより加圧された
燃料が噴射ノズル34からエンジンのシリンダ42内に噴射
され、エンジンは円滑に自立運転を行なうこととなる。
他方上記燃料噴射ポンプ14に流入した燃料の一部がオー
バフロー開口26から補助燃料タンク32内に流入し、同タ
ンク32内の燃料液面が設定液面に達すると、液面検出ス
イッチ72が開路して制御リレー76のソレノイド78が消勢
される。同ソレノイド78の消勢によってリレースイッチ
80が開路するので、吸気遮断弁64が開いて上記エンジン
の自立運転に必要な吸気が供給され、これと同時に電磁
弁68が閉じて、エンジンは前述した通常の運転状態に復
帰する。

上記構成によれば、燃料切れや燃料フイルタの交換等
に際して、燃料フイードポンプ12のプライミングポンプ
16を大きな力で長時間手動操作して燃料供給系の空気を
燃料と置換する必要があった従来の構成と較べ、単にメ
ーンスイッチを通常のとおり始動操作するだけで、自動
的にかつ極めて短時間内にプライミングを行ない、エン
ジンを円滑に始動させることができるので、極めて便利
である。なお、上記実施例における電磁式アクチュエー
タに代えエアシリンダ等を採用し得ることは明らかであ
り、同様に電磁弁64に代え空気圧応動弁等を代替採用し
得ることは自明である。

（発明の効果）叙上のように、本発明に係るエンジンの自動プライミ
ング装置は、エンジンの吸気管内に設けられその閉成に
よって吸気の流入を制限する吸気遮断弁、同吸気遮断弁
に連結されてその開閉を制御するアクチュエータ、燃料
噴射ポンプのオーバフロー開口と燃料タンクとの間に介
装され上記吸気遮断弁より下流側の吸気管に連通管を介
し接続された補助燃料タンク、及び同補助燃料タンクに
装着され同タンク内の燃料液面を検知する液面検出手段
を具え、上記アクチュエータは、エンジンのスタータス
イッチが閉成されかつ上記液面検出手段によって上記補
助燃料タンク内に燃料が存在しないことが検知されたと
き上記吸気遮断弁を閉成し、同吸気遮断弁の閉成により
上記補助燃料タンク内に燃料が流入したことが上記液面
検出手段によって検知されたとき上記吸気遮断弁を開成
するように作動することを特徴とし、燃料切れ、燃料フ
イルタの交換等に際して、何等特別の操作を必要とせ
ず、通常の始動操作を行なうことによって自動的にプラ
イミングを行ない迅速円滑にエンジンを始動させること
ができるので、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 10……燃料タンク、12……燃料フイードポンプ、14……
燃料噴射ポンプ、16……プライミングポンプ、18……燃
料フイルタ、26……オーバフロー開口、32……補助燃料
タンク、34……燃料噴射ノズル、42……シリンダ、44…
…ピストン、48……吸気弁、52……吸気管、56……メー
ンスイッチ、64……吸気遮断弁、68……電磁弁、72……
液面検出スイッチ、74……アクチュエータ、76……制御
リレー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸気管内に設けられその閉成に
よって吸気の流入を制限する吸気遮断弁、同吸気遮断弁
に連結されてその開閉を制御するアクチュエータ、燃料
噴射ポンプのオーバフロー開口と燃料タンクとの間に介
装され上記吸気遮断弁より下流側の吸気管に連通管を介
し接続された補助燃料タンク、及び同補助燃料タンクに
装着され同タンク内の燃料液面を検知する液面検出手段
を具え、上記アクチュエータは、エンジンのスタートス
イッチが閉成されかつ上記液面検出手段によって上記補
助燃料タンク内に燃料が存在しないことが検知されたと
き上記吸気遮断弁を閉成し、同吸気遮断弁の閉成により
上記補助燃料タンク内に燃料が流入したことが上記液面
検出手段によって検知されたとき上記吸気遮断弁を開成
するように作動することを特徴とするエンジンの自動プ
ライミング装置。