JP2670650B2 - 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、セタン価が高く、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、次の構成を特徴と
する。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を通電制御装置６及びヒータスイッチ３を
介してバッテリ４に接続し、前記燃料噴射ポンプ１に温
度センサ８を付設し、この温度センサ８に上記通電制御
装置６を連携させ、前記ヒータスイッチ３がＯＮ作動５
した後、前記温度センサ８の検出温度が所定の設定温度
未満であることに基づいて、上記通電制御装置６が前記
バッテリ４から前記電熱ヒータ２への通電を行わせると
ともに、上記温度センサ２の検出温度が前記所定の設定
温度を越えたことに基づいて、上記通電制御装置６が上
記バッテリ４から上記電熱ヒータ２への通電を停止させ
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） 第２発明は、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） 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】温度センサ８の検出温度と所定の設定温
度との比較により、通電制御装置６でバッテリ４から電
熱ヒータ２への通電・通電停止を行うので、燃料噴射ポ
ンプ１内の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】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。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。符号４４はエア抜きボルトである。

【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
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１
２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１
２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に挿入してい
る。

【００２６】また、両電熱ヒータ２・３７は通電制御装
置６及びキースイッチ７を介してバッテリ４に接続し、
燃料噴射ポンプ１に温度センサ８を付設している。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に通電制御装置６を介してバッテリ４を接
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。

【００２７】また、温度センサ８には通電制御装置６を
連携させ、キースイッチ７がＯＮ作動５したことに基づ
いて通電制御装置６を作動させるように構成している。
通電制御装置６は、温度センサ８が検出した燃料噴射ポ
ンプ１の温度を、所定の設定温度を比較し、検出温度が
設定温度未満である場合は、通電制御装置６がバッテリ
４から両電熱ヒータ２・３７への通電を行わせるととも
に、検出温度が設定温度以上である場合は、通電制御装
置６がバッテリ４から両電熱ヒータ２・３７への通電を
停止させるように構成している。

【００２８】この燃料加温装置によれば、キースイッチ
７を０Ｎ作動５させると、通電制御装置６が作動を開始
する。そして、寒冷時には燃料噴射ポンプ１の温度が所
定の設定温度未満であることを温度センサ８が検出し、
これに基づいて通電制御装置６がバッテリ４から両電熱
ヒータ２・３７への通電を行い、その発熱で燃料噴射ポ
ンプ１及び燃料フィルタ２５内の燃料が加温される。そ
して、その温度が高まり、燃料噴射ポンプ１の温度が所
定の設定温度以上になると、温度センサ８がこれを検出
し、通電制御装置６がバッテリ４から両電熱ヒータ２・
３７への通電を停止する。一方、燃料の加温が不要な温
暖時には、キースイッチ７をＯＮ作動５させた当初か
ら、燃料噴射ポンプ１の温度は、通常、所定の設定温度
以上であるため、温度センサ８がこれを検出し、キース
イッチ７の操作に拘わらず、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。

【００２９】本発明の実施例の内容は以上の通りである
が、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。
例えば、上記各実施例では、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…通電制御
装置、７…キースイッチ、８…温度センサ、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。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−40774（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−154761（ＪＰ，Ｕ)

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)を通電制御装置(６)及びヒ
   ータスイッチ(３)を介してバッテリ(４)に接続し、前記
   燃料噴射ポンプ(１)に温度センサ(８)を付設し、この温
   度センサ(８)に上記通電制御装置(６)を連携させ、 前記ヒータスイッチ(３)がＯＮ作動(５)した後、前記温
   度センサ(８)の検出温度が所定の設定温度未満であるこ
   とに基づいて、上記通電制御装置(６)が前記バッテリ
   (４)から前記電熱ヒータ(２)への通電を行わせるととも
   に、上記温度センサ(８)の検出温度が前記所定の設定温
   度を越えたことに基づいて、上記通電制御装置(６)が上
   記バッテリ(４)から上記電熱ヒータ(２)への通電を停止
   させるように構成し、 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。