JP2670649B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの燃料加温装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
燃料噴射ポンプの燃料加温装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの燃料として汎用的に
用いられている軽油は、セタン値が高く、ディーゼルノ
ックを起こし難いという利点がある一方、流動点が高
く、寒冷時には燃料噴射ポンプ内で凍結し易く、始動が
行えなくなる欠点がある。

【０００３】そこで、従来では、寒冷時には、流動点が
低い軽油を用い、燃料噴射ポンプ内での凍結を防止して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では次の
問題〜がある。 流動点が低い軽油は汎用性に乏しいため、汎用の軽油
に比べ高価であり、燃料費が高くつく。

【０００５】流動点が低い軽油は汎用の軽油に比べて
セタン価が低いため、ディーゼルノックを起こし易い。

【０００６】流動点が低い軽油は、本来、汎用の軽油
に比べて粘度が低いが、寒冷時には温度低下によって相
当に粘度が高くなる。このため、エンジンの暖気が不十
分なエンジン始動直後に無負荷乃至は軽負荷運転を行う
場合には、軽油の粘度が未だ高いうえ、燃料噴射量が少
なくかつ燃料噴射圧も低いことから、燃焼室に噴射され
る軽油の微細化が困難となり、燃焼状態が悪く、青白煙
が発生し易い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（第１発明） 第１発明は、図１に例示するように、燃料噴射ポンプ１
に電熱ヒータ２を付設し、この電熱ヒータ２をオフディ
レイタイマ６及びヒータスイッチ３を介してバッテリ４
に接続し、上記ヒータスイッチ３がＯＮ作動５してから
上記オフディレイタイマ６で設定した時間が経過するま
での期間、電熱ヒータ２の発熱で、上記燃料噴射ポンプ
１内の燃料を加温するように構成した。

【０００８】そして、ポンプケーシング９内の燃料溜め
室１０の室入口孔１１に継手管１２をネジ嵌合で接続
し、この継手管１２からその径方向に沿って燃料入口筒
１３を導出し、上記継手管１２の外端部にエア抜き装置
の取り付けが可能な取付部を設け、この取付部に取付部
材３６を介して棒状の電熱ヒータ２の基端部を固定する
ことにより、電熱ヒータ２を片持ち状態で支持し、この
電熱ヒータ２の発熱部１４を継手管１２内にその軸線方
向に沿って挿入し、継手管１２内の途中部分に燃料入口
管１３の出口を臨ませ、この継手管１２内の途中部分に
発熱部１４の途中部分を位置させ、燃料溜め室１０の室
入口孔１１に発熱部１４の先端部分を位置させたことを
特徴とする。

【０００９】（第２発明） 図１に例示するように、第１発明において、キースイッ
チ７で前記ヒータスイッチ３を兼ねさせた、ことを特徴
とする。

【００１０】

【発明の作用及び効果】（第１発明） 図１に示すように、電熱ヒータ２の発熱で、燃料噴射
ポンプ１内の燃料を加温できるようにしたので、寒冷時
には、燃料噴射ポンプ１内で凍結した軽油を解凍し、か
つその温度を高めることができる。このため、寒冷時で
あっても、汎用の軽油を支障なく用いることができ、燃
料費を低くおさえることができる。

【００１１】寒冷時であってもセタン価の高い汎用の
軽油を支障なく用いることができるので、ディーゼルノ
ックを有効に防止することができる。

【００１２】加温によって軽油の粘度を低くできる。
このため、エンジンの暖気が不十分なエンジン始動直後
に、燃料噴射量が少なくかつ燃料噴射圧が低い、無負荷
乃至は軽負荷運転を行う場合でも、軽油の粘度が低いた
め、燃焼室に噴射される軽油が微細化し易く、燃焼状態
が良好となり、青白煙の発生が少なくなる。

【００１３】ヒータスイッチ３がＯＮ作動５してから
オフディレイタイマ６で設定した時間が経過するまでの
期間、燃料噴射ポンプ１内の燃料を加温するので、オフ
ディレイタイマ６の時間設定により、燃料を過不足なく
加温できる。このため、加温不足による始動不備や加温
過剰による燃料のベーパーロックを防止できる。

【００１４】図１に示すように、ポンプケーシング９
内の燃料溜め室１０の室入口孔１１に継手管１２をネジ
嵌合で接続し、この継手管１２からその径方向に沿って
燃料入口筒１３を導出し、継手管１２の外端部にエア抜
き装置の取り付けが可能な取付部を設け、この取付部に
取付部材３６を介して棒状の電熱ヒータ２の基端部を固
定することにより、電熱ヒータ２を片持ち状態で支持
し、この電熱ヒータ２の発熱部１４を継手管１２内にそ
の軸線方向に沿って挿入したので、燃料噴射ポンプ１に
電熱ヒータ２を取り付けるに当たり、燃料噴射ポンプは
既存のものをそのまま使用できる。

【００１５】すなわち、既存の燃料噴射ポンプでは、ポ
ンプケーシング９内の燃料溜め室１０の室入口孔１１に
継手管１２をネジ嵌合で接続し、この継手管１２からそ
の径方向に沿って燃料入口筒１３を導出し、継手管１２
の外端部にエア抜き装置の取り付けが可能な取付部を設
け、この取付部にエア抜き装置を取り付けている。この
ため、図１に示すように、継手管１２の外端部に設けた
取付部に電熱ヒータ２を取り付ける構造を採用した場合
には、既存の燃料噴射ポンプのエア抜き装置を電熱ヒー
タ２と交換するだけで済むので、燃料噴射ポンプは既存
のものをそのまま使用することができる。

【００１６】継手管１２内の途中部分に燃料入口管１
３の出口を臨ませ、この継手管１２内の途中部分に発熱
部１４の途中部分を位置させ、燃料溜め室１０の室入口
孔１１に発熱部１４の先端部分を位置させた。電熱ヒー
タ２の発熱部１４の先端部分の先には後流と呼ばれる燃
料の渦流が生じる。燃料入口筒１３から継手管１２内に
導入された燃料は電熱ヒータ２の発熱部１４に当たり、
これを僅かに揺動させるため、燃料の渦流は分散しなが
ら燃料溜め室１０に導入される。このように、加温され
た燃料が渦流となって燃料溜め室１０内に分散しながら
導入されるため、燃料溜め室１０内での燃料の温度分布
が均一化される。このため、噴射燃料の密度変化が小さ
くなり、燃料噴射量が一定化され、エンジン回転のハン
チングが起こりにくい。

【００１７】ポンプケーシング９内の燃料溜め室１０
の室入口１１に継手管１２を接続し、電熱ヒータ２の発
熱部１４を継手管１２内に挿入してある。このため、多
気筒エンジンの場合でも電熱ヒータ２は一本で足りる。

【００１８】電熱ヒータ２の発熱部１４を継手管１２
内に挿入してある。このため、電熱ヒータ２の発熱部１
４に燃料が接触し、電熱ヒータ２の発熱部１４から燃料
への熱の供給が直接に行われるうえ、発熱部１４から空
気中への放熱損失がない。このため、燃料の加熱効率が
高く、電熱ヒータ２は小型で小発熱量のものでよい。

【００１９】電熱ヒータ２の発熱部１４を継手管１２
内に挿入してあるため、電熱ヒータ２のカバーが不要に
なる。

【００２０】（第２発明） 第２発明は、第１発明の作用効果〜に加え、次の作
用効果を奏する。図１に示すように、キースイッチ７で
ヒータスイッチ３を兼ねさせたので、キースイッチ７と
ヒータスイッチ３を個別に操作する必要がなくなり、ス
イッチ操作が簡易化する。

【００２１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの燃料
噴射ポンプと燃料フィルタの縦断面図である。

【００２２】図１において、符号１は燃料噴射ポンプを
示しており、これは次のようになっている。この燃料噴
射ポンプ１はボッシュ形のものであり、ポンプケーシン
グ９内にシリンダ１６を収容し、シリンダ１６内にプラ
ンジャ１７を往復動自在に挿入している。シリンダ１６
の上端開口部にはデリバリバルブ１９を介して燃料噴射
管２０を連通させている。シリンダ１６上寄り部の周壁
には燃料吸入孔２２をあけ、この燃料噴射孔２２をシリ
ンダ１６上寄り部の周囲に形成した燃料溜め室１０に臨
ませている。燃料溜め室１０の室入口孔１１には継手管
１２をネジ嵌合で接続し、この継手管１２の途中部に回
転継手２３を介して燃料入口筒１３を継手管１２の径方
向に導出している。燃料入口筒１３は燃料供給ポンプ２
４を介して燃料フィルタ２５の燃料出口２６に接続して
いる。

【００２３】燃料フィルタ２５は次のようになってい
る。コックボディ２７の下部にフィルタカップ２８を取
り付け、フィルタカップ２８内に筒状のフィルタエレメ
ント２９を収容している。コックボディ２７には、筒状
のフィルタエレメント２９内から導出した燃料出口２６
とフィルタエレメント２９外から導出した燃料入口３０
とを形成している。

【００２４】燃料の流れは次のようになる。燃料供給ポ
ンプ２４のポンプ作動により、燃料は矢印３１のように
燃料タンク（図外）から燃料フィルタ２５に流入し、フ
ィルタエレメント２９を通過し、燃料供給ポンプ２４を
経て、矢印３２のように燃料入口筒１３に流入する。燃
料流入筒１３に流入した燃料は、矢印３３のように、回
転継手２３、継手管１２、燃料溜め室１０の室入口孔１
１を順に経て燃料溜め室１０に流入し、ここで待機す
る。燃料溜め室１０で待機している燃料は、プランジャ
１７の往復動により、矢印３４のように燃料吸入孔２２
からシリンダ１６内に吸入され、矢印３５のようにシリ
ンダ１６の上側開口部からデリバリバルブ１９、燃料噴
射管２０を順に介して燃料噴射ノズル（図外）に送られ
る。

【００２５】燃料噴射ポンプ１と燃料フィルタ２５は燃
料加温装置を備えており、これは次のようになってい
る。継手管１２の外端部にエア抜き装置の取り付けが可
能な取付部を設け、この取付部に取付部材３６を介して
棒状の電熱ヒータ２の基端部を固定することにより、電
熱ヒータ２を片持ち状態で支持し、この電熱ヒータ２の
発熱部１４を継手管１２内にその軸線方向に沿って挿入
し、継手管１２内の途中部分に燃料入口管１３の出口を
臨ませ、この継手管１２内の途中部分に発熱部１４の途
中部分を位置させ、燃料溜め室１０の室入口孔１１に発
熱部１４の先端部分を位置させてある。一方、燃料フィ
ルタ２５のコックボディ２７に他の電熱ヒータ３７を取
り付け、この電熱ヒータ３７の発熱部３８をフィルタカ
ップ２８内に挿入している。

【００２６】また、両電熱ヒータ２・３７はオフディレ
イタイマ６及びキースイッチ７を介してバッテリ４に接
続している。キースイッチ７はＯＦＦ接点３９、ＯＮ接
点４０、グロー接点４１、始動接点４２を備えている。
キースイッチ７のＯＮ接点４０をオフディレイタイマ６
を介して両電熱ヒータ２・３７に接続している。このた
め、キースイッチ７がヒータスイッチ３を兼ねることに
なる。オフディレイタイマ６は、キースイッチ４がＯＮ
作動５してからオフディレイタイマ６で設定した時間が
経過するまでの期間、両電熱ヒータ２・３７にバッテリ
４から通電を行うようになっている。オフディレイタイ
マ６には設定時間調節つまみ４３を設け、これで設定時
間を任意に調節できるようになっている。オフディレイ
タイマ６とキースイッチ７との間にはメインスイッチ４
４を介在させている。

【００２７】この燃料加温装置によれば、寒冷時には、
メインスイッチ４４を０Ｎさせておき、キースイッチ７
を０Ｎ作動５させると、バッテリ４からオフディレイタ
イマ６を介して両電熱ヒータ２・３７に通電がなされ、
両電熱ヒータ２・３７の発熱により燃料噴射ボンプ１内
の燃料及び燃料フィルタ２５内の燃料が加温される。そ
して、キースイッチ７を０Ｎ作動５させてから、オフデ
ィレイタイマ６で設定した時間が経過すると、オフディ
レイタイマ６がバッテリ４からの通電を切断し、両電熱
ヒータ２・３７の発熱を停止させる。一方、燃料の加温
が不要な温暖時には、メインスイッチ４４を０ＦＦさせ
ておけば、キースイッチ７の操作に拘わらず、両電熱ヒ
ータ２・３７にはバッテリ４から通電がなされることが
ないため、バッテリ４の電力の無駄に消費がない。

【００２８】本発明の実施例の内容は以上の通りである
が、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では、燃料噴射ポンプ１にボッシュ形
のものを用いたが、これは分配形のものであってもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプと燃料フィルタの縦断面図である。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…電熱ヒータ、３…ヒータスイ
ッチ、４…バッテリ、５…３のＯＮ作動、６…オフディ
レイタイマ、７…キースイッチ、９…ポンプケーシン
グ、１０…燃料溜め室、１１…１０の室入口孔、１２…
継手管、１３…燃料入口筒、１４…２の発熱部、３６…
取付部材。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射ポンプ(１)に電熱ヒータ(２)を
   付設し、この電熱ヒータ(２)をオフディレイタイマ(６)
   及びヒータスイッチ(３)を介してバッテリ(４)に接続
   し、上記ヒータスイッチ(３)がＯＮ作動(５)してから上
   記オフディレイタイマ(６)で設定した時間が経過するま
   での期間、電熱ヒータ(２)の発熱で、上記燃料噴射ポン
   プ(１)内の燃料を加温するように構成し、 ポンプケーシング(９)内の燃料溜め室(１０)の室入口孔
   (１１)に継手管(１２)をネジ嵌合で接続し、この継手管
   (１２)からその径方向に沿って燃料入口筒(１３)を導出
   し、上記継手管(１２)の外端部にエア抜き装置の取り付けが
   可能な取付部を設け、この取付部に取付部材(３６)を介
   して棒状の電熱ヒータ(２)の基端部を固定することによ
   り、電熱ヒータ(２)を片持ち状態で支持し、この電熱ヒ
   ータ(２)の発熱部(１４)を継手管(１２)内にその軸線方
   向に沿って挿入し、継手管(１２)内の途中部分に燃料入
   口管(１３)の出口を臨ませ、この継手管(１２)内の途中
   部分に発熱部(１４)の途中部分を位置させ、燃料溜め室
   (１０)の室入口孔(１１)に発熱部(１４)の先端部分を位
   置させた、 ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料
   噴射ポンプの燃料加温装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディーゼルエンジンの
   燃料噴射ポンプの燃料加温装置において、 キースイッチ(７)で前記ヒータスイッチ(３)を兼ねさせ
   た、ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射ポ
   ンプの燃料加温装置。