JPH0133824Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、デイーゼル機関の低温始動性を改善
するために使用される始動補助装置に関するもの
である。

デイーゼル機関には、副室式機関と直接噴射式
機関とがあり、前者の副室式機関では副室内にグ
ロープラグを装着して低温始動性能を得ている。
一方、後者の直接噴射式機関においては、通常は
電気式又は燃焼式の吸気ヒータを吸気マニフオー
ルドに装着することにより、この吸気ヒータで温
度上昇させた空気を燃焼室に吸入させるようにし
ていた（実開昭48−31419号公報等を参照）。

しかしながら、このような吸気ヒータにおいて
は吸気マニフオールドの表面積（放熱面積）が大
きいために大容量のヒータを装着しなければ燃焼
室内の温度を充分に上げることができず、しか
も、このように大容量のヒータを設けた場合は、
ヒータを加熱するための電力エネルギあるいは燃
料消費量が増大するので不経済である。

このような欠点を解消するために、近年では直
接噴射式機関の燃焼室に副室式の場合と同様のグ
ロープラグを装着することが検討されている。と
ころが、この場合には燃料噴射ノズルから噴射さ
れた燃料噴霧中の特定の位置にグロープラグを装
着しなければ所期の目的を達成しないので、グロ
ープラグの取付位置が大幅に制限されてしまう。

本考案は上記に鑑みてなされたものであつて、
副室式のデイーゼル機関はもとより、直接噴射式
のデイーゼル機関であつても、エネルギの浪費を
ともなうことなく燃焼室を安定よく効率的に加熱
して低温始動性を向上できる始動補助装置を提供
することを目的としている。

斯る目的を達成するために本考案では、耐熱性
に富む多孔質の焼結合金で構成された円筒状のフ
レームホルダを燃焼室に取り付け、該フレームホ
ルダ内にヒータを挿通保持させている。そして、
予熱スイツチを介して前記ヒータを電源に接続す
ると共に、前記フレームホルダとヒータとの挿入
隙間に燃料を吐出供給する燃料補助供給手段を設
けたことを特徴としている。

斯る構成になるデイーゼル機関の始動補助装置
において、ヒータをフレームホルダで包囲してい
るために、ヒータの外表面が燃焼室に発生する激
しい気流から保護される。従つて、ヒータの挿入
隙間に供給されて該ヒータによる加熱作用を受け
て気化した燃料及び燃焼炎が気流によつて吹き飛
ばされることがない。このために、いわゆる立ち
消えが予防されるので燃料補助供給手段から燃料
が供給されている間は安定した燃焼が継続され
る。又、フレームホルダを多孔質の焼結合金で構
成しているために、燃焼室に発生する激しい気流
からの保護機能を維持しつつフレームホルダの内
外の連通機能を保持するために、着火が行なわれ
るまでの間はフレームホルダの内側に適度な空気
（酸素）が供給されると同時に、フレームホルダ
の周面全域に燃料が均一に滲み出して燃焼するた
めに、燃焼室に噴射された燃料との接触性が改善
され、これにより、燃料の着火性がより高くなつ
てデイーゼル機関の低温始動性が改善される。

尚、機関の始動後は補助燃料供給手段からの燃
料の供給を停止し、かつ、予熱スイツチをOFF
させてヒータを停止させるが、必要に応じて予熱
スイツチをONさせ続けて暖機を促進することも
できる。

以下に本考案の実施例を図面に基いて詳細に説
明する。

第１図において、図示しないシリンダに嵌挿さ
れたピストン１の頂面には燃焼室２を凹入形成し
ている。又、前記シリンダに締付固定されたシリ
ンダヘツド３には、図示しない燃料噴射ポンプか
ら燃料が圧送供給される燃料噴射ノズル４を取り
付けている。５は前記ノズル４から燃焼室２内に
噴射供給された燃料噴霧を示している。

ここに本考案では、前記シリンダヘツド３に予
熱ヒータ６を取り付けることにより、その先端を
前記燃焼室２に臨ませている。

前記予熱ヒータ６は、シリンダヘツド３に締付
固定された筒状の本体７と、この本体７の先端部
に固定された筒状のフレームホルダ８と、該フレ
ームホルダ８の内部に挿通保持されたシーズドヒ
ータ９とで構成されており、このヒータ９と前記
本体７及びフレームホルダ８との間に円筒状の燃
料通路１０（挿入隙間）を形成している。尚、前
記フレームホルダ８は、耐熱性及び耐衝撃性に富
む多孔質の焼結合金で構成されている。又、前記
ヒータ９は必ずしもシーズドヒータである必要性
はなく、セラミツクヒータあるいは電熱線等で構
成することもできる。

このようにフレームホルダ８との間に燃料通路
１０を形成したヒータ９は、予熱スイツチ１１及
び図示しないフユーズ等を介して電源１２に接続
されており、前記燃料通路１０の内奥部に逆止弁
１３を介して電磁ポンプ等の燃料供給手段を接続
することにより、この燃料通路１０に焼料を吐出
供給できるようにしている。１４は燃料配管であ
る。

上記の構成において、機関温度が所定値以下で
のいわゆる低温始動時には、スタータモータによ
るクランキングを行なう前に予熱スイツチ１１を
閉じてヒータ９に通電してこれを赤熱化させる。
このようにしてヒータ９が充分に赤熱化された状
態で燃料通路１０内に燃料を吐出供給すると、吐
出された燃料がヒータ９で加熱されて発火し、燃
料通路１０の先端部及びフレームホルダ８の外周
から燃焼室２に向つて燃焼炎がトーチ状に噴出
し、一部の燃料は気化されつつフレームホルダ８
の外周全域に均一に滲み出して燃焼する。

このようにして燃焼炎が噴出されると、燃焼室
２内の温度が上昇すると共に、フレームホルダ８
及びヒータ９等が加熱保持されてヒートスポツト
となり、あるいは燃焼炎そのものが火種となるた
めに、スタータモータの回転にともなつて燃料噴
射ノズル４から噴射された燃料が極めて容易に着
火し、燃焼することになる。

尚、このような燃焼に際しては、燃料を気化さ
せヒータ９（燃料の気化部）がフレームホルダ８
によつて包囲されているために、燃焼室２内の気
流からヒータ９が保護される。従つて、燃焼室２
内に発生する気流によつてヒータ９が冷却される
ことがなく、しかも、気化された燃料及び燃焼炎
が気流によつて吹き飛ばされるいわゆる立ち消え
が防止されるので燃料が供給されている間は燃焼
が継続される。更に、フレームホルダ８の周面全
域にも燃料が滲み出して均一に燃焼しているため
に、このフレームホルダ８の周面において極めて
安定した燃焼が行われることになり、燃焼室２に
噴射された燃料との接触性が改善され、燃料の着
火性がより高くなつて機関の低温始動性が著しく
改善される。

又、スタータモータの回転後も燃料通路１０に
燃料を吐出供給するようにした場合は、燃料噴射
ノズル４から噴射された燃料噴霧５が予熱ヒータ
６で生成される火炎で点火されるので機関の始動
性がより向上する。更に又、燃料の消費量を少な
くするためには、スタータモータの回転まではヒ
ータ９のみを赤熱化させておき、スタータモータ
の回転の開始にともなつて燃料噴射ノズル４から
燃料が噴射され始めた時点から燃料通路１０に燃
料を吐出供給するようにすれば、極めて僅かな量
の燃料を燃焼させるのみで始動性を向上させるこ
とができるのであり、ヒータ９の通電時間、燃料
の吐出量及び吐出時期等を機関の始動条件に応じ
て自動的にコントロールすることが望まれる。

又、機関の始動後（完爆後）及び暖機運転状態
での始動時には原則として予熱スイツチ１１を
OFFしてヒータ９への通電を停止させるという
ように、従来公知のグロープラグの場合と同様に
機関の低温始動時に予熱ヒータ６を作動させて始
動が完了した時点で停止させるが、機関の始動性
をより高くするために始動操作を行なう前に所定
時間作動させて燃焼室の温度を充分に上昇させ、
あるいは、機関の始動後もある程度予熱スイツチ
１１をONさせ続けて暖機を促進させることもで
きる。

上記実施例では本考案を直接噴射式のデイーゼ
ル機関に適用したものであるが、これを副室式の
デイーゼル機関に適用しても同効である。

以上説明したように本考案によれば、デイーゼ
ル機関の燃焼室に燃焼式の予熱ヒータを装着した
ものであるから、該ヒータで生成される燃焼炎で
燃焼室内を効率よく予熱することができる。更
に、ヒータを多孔質の焼結合金によるフレームホ
ルダで包囲して両者の隙間で燃料を気化させるよ
うにしているために、燃焼室に衝撃的な気流が発
生していたとしても燃料を供給している間は立ち
消えが生じることがなく、安定した燃焼（加熱）
を行なわせることができる。更に又、フレームホ
ルダの外周面にも燃料が滲み出て安定した燃焼が
行われるために、該フレームホルダの先端からト
ーチ状に噴出する火炎とともに燃料噴霧に対して
点火作用を行なうので機関の低温始動性を向上で
きる。又、従来のグロープラグのように必ずしも
燃料噴霧の到達範囲内の特定の領域に取り付ける
必要がなく、燃焼室の設計の自由度を大きくでき
ると共に、機関の回転（クランキング）の前にも
充分な予熱を行なわせることができる。従つて、
始動に要するクランキング時間を短縮してバツテ
リ等の負荷を軽減することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を備えた燃焼室の断
面図、第２図は同じく要部の拡大断面図である。 １……ピストン、２……燃焼室、３……シリン
ダヘツド、４……燃料噴射ノズル、６……予熱ヒ
ータ、７……本体、８……フレームホルダ、９…
…ヒータ、１０……燃料通路（挿入隙間）、１１
……予熱スイツチ、１２……電源、１３……逆止
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室に取り付けられた耐熱性に富む多孔質の
   焼結合金で形成された円筒状をなすフレームホル
   ダと、前記フレームホルダ内に挿通保持されたヒ
   ータと、該ヒータを電源に接続する予熱スイツチ
   と、前記フレームホルダとヒータとの挿入隙間に
   燃料を吐出供給する燃料補助供給手段とを備えて
   なるデイーゼル機関の始動補助装置。