JPH0364659A - エンジンの始動補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、灯油、アルコール等を燃料とするエンジンの
始動補助装置に関する。

〔従来の技術〕

船外機等の一部では、灯油を燃料とする灯油エンジンが
使用されている。

周知のように、灯油はガソリンに比して気化性に劣る。

そこで、従来の灯油エンジンにおいては、ガソリン等の
気化性のよい補助燃料を用いて始動を行ない、エンジン
が充分に暖まった時点で燃料を灯油に切換えるようにし
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、補助燃料を始動手段として用いた場合、２種の
燃料を用意しなければならないので煩雑である。

本発明の目的は、かかる状況に鑑み、灯油、アルコール
等燃料として用いるエンジンを補助燃料を用いることな
く始動させることができる始動補助装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る始動補助装置は、キャブレータと燃焼室と
の間に位置する吸気通路の途中に介在されたパイプと、
上記パイプの外周面に接合させた蓄熱体と、この蓄熱体
を加熱する加熱手段とを備えている。

〔作用〕

上記キャブレータより流出した燃料が上記蓄熱体の蓄熱
エネルギーによって上記パイプ内で気化され、この気化
された燃料が上記燃焼室に供給される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図は、灯油を燃料とする船外機に適用した本発明に
係る始動補助装置の一実施例を示している。

この始動補助装置１０は、第２図に示す如く、キャブレ
ータ２０とエンジン本体３ｏの燃焼室３１との間に位置
する吸気通路４ｏの途中に介在されている。

第１図に示したように、この始動装置１ｏは、パイプ１
１と、このパイプ１１に沿う態様で該パイプ１２の下方
に配設された蓄熱体たる加熱ブロック１２と、上記パイ
プ１１および加熱ブロック１２の周囲に設けられたカバ
ー１３とを有している。

パイプ１１は、上記吸気通路４０と同じ径を有し、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。そ
してこのパイプ１１の一端は第２図に示したキャブレー
タ２０側の吸気通路４０に連結され、また他端は同図に
示した燃焼室３１側の吸気通路４０に連結されている。

加熱ブロック１２は、アルミニウムまたはアルミニウム
合金で形成されており、第１図をＡ−Ａ線によって断面
した第３図に示す如く、その上面にはパイプ１１の周面
に沿う弧状の凹部１２ａが設けられている。そしてこの
加熱ブロック１２は、その上面全域がパイプ１１の下部
周面に接合するように溶接によってパイプ１１に固定さ
れている。

一方、カバー１３はアルミニウム、アルミニウム合金等
の金属で形成されており、その一方および他方の端面１
３ａにおいてそれぞれ上記パイプ１１の一端および他端
が開口している。

第３図に示したように、このカバー１３とパイプ１１間
には断熱材１５（たとえば、グラスウール）が充填され
、また該カバー１３の端面１３ａの開口とパイプ１１の
両端部外周面間には該周面に巻着した断熱テープ１４が
介在されている。

上記パイプ１１の端部を第２図に示した燃焼室３１側の
吸気通路４０に連結する際には、それら間にゴム等から
なるパツキン５０が介在される。

このパツキン５０は、パイプ１１の内径と略同径でかつ
下部に壁部５１ａが形成された開口５１を備えており、
したがってこのパツキン５０を装着した場合、上記パイ
プ１１の開口部下方に上記壁部５１ａが突出するこにな
る。

なお、この壁部５１ａは後述するように、燃料の流出を
妨げる邪魔板して機能する。

上記カバー１３の下側部には、発熱体たる複数個のグロ
ープラグ１６が螺着されている。これらのグロープラグ
１６は、その先端部に取付けられた図示していないヒー
タが加熱ブロック１２内に位置されており、したがって
このグロープラグ１６に通電すれば加熱ブロック１２が
加熱される。

第１図に示したポンプ１７は、後述するように、エンジ
ンの始動時における上記パイプ１１内の燃料不足を補う
手段として使用され、小径のパイプ１８を介してパイプ
１１に接続されている。

第４図は、上記グロープラグ１６およびポンプ１７を制
御する手段を例示している。同図において、温度センサ
１０１はエンジン周辺の外気温度を検出し、温度センサ
１０２は上記加熱ブロック１２の発熱温度を検出する。

また電圧検出部１゜３は、エンジンで作動される図示し
ていないオルタネータの発電電圧を人力して、始動操作
が完了したことを検出する。

なお、この実施例では上記温度センサ１０２として熱電
対を用いている。

以下、この実施例の作用を説明する。

いま、図示していない電源スィッチの投入後に予熱開始
用の押釦スイッチ１０４が操作されると、フリップフロ
ップ（以下、ＦＦと略称）１ｏ５がセットされてそのＱ
出力の論理レベルが“１、”になる。

この結果、トランジスタ等のスイッチ素子１．０６が閉
成され、このスイッチ素子１０６を介して前記グロープ
ラグ１６への通電が開始される。そして、このグロープ
ラグ１６への通電により加熱ブロック１２の温度が徐々
に上昇され、この温度は前記温度センサ１０２で検出さ
れる。

ところで、外気温が低い場合には、キャブレータ２０を
介してバイブ１１に流入する灯油の温度も低い。したが
ってこの場合には、灯油の気化を促進するために加熱ブ
ロック１２の加熱温度を高く設定する必要がある。一方
、これとは逆に外気温が高い場合には、加熱ブロック１
２の温度を低温時よりも低く設定してもよい。

温度センサ１０１．１０２の出力信号が加えられる比較
部１０７は、センサ１０１で検出される外気温度に適合
した加熱ブロック１２の目標温度を設定し、この目標温
度とセンサ１０２で検出される加熱ブロック１２の温度
とを比較する作用をなす。

すなわち、たとえば外気温度が２０℃程度の場合には上
記目標温度を２８０℃程度に、また外気温度が一２０℃
程度の場合には、該目標温度を３５０℃程度にそれぞれ
設定し、この目標温度とセンサ１０２の検出温度とを比
較する。

そして、上記グロープラグ１６の発熱作用で加熱ブロッ
クの温度が目標温度に達すると、比較部１０７より加熱
完了信号が出力され、これによりＦＦ１０８がセットさ
れてそのＱ出力の論理レベルが１”になる。

ＦＦ１０ｇのＱ出力には、モータ駆動回路１０９、スイ
ッチ素子１１０およびタイマ１１２がそれぞれ接続され
ている。

上記ＦＦ１０８がセットされた場合、ポンプ駆動回路１
０９は、ポンプ１７を微小時間だけ作動させ、これによ
り前記バイブ１１内に１−ＣＣ程度の灯油が供給される
。そしてこの灯油は、上記目標温度まで加熱された加熱
ブロッ°り１２によって気化される。

また、ＦＦ１０８のセット動作に伴ってスイッチ素子１
１０が閉成されるので始動準備完了ランプ１１１が点灯
され、同時にタイマ１１２が起動される。

上記始動準備完了ランプ１１１の点灯を確認したのち、
船外機のりコイルスタータを引張操作すると、前記バイ
ブ１１内で既に気化されたポンプ１７からの供給灯油お
よびキャブレータ２０よりバイブ１１内に導入されて気
化された灯油が第２図に示したエンジンの燃焼室３１に
導入され、これによってエンジンが始動される。

なお、加熱ブロック１２は蓄熱作用を有するので、灯油
がパイプ１１に導入されても急激な温度低下を生じない
。

前記電圧検出部１０３は、オルタネータの出力電圧値が
エンジンの始動完了を示す大きさとなった場合にトリが
信号を作成し、このトリガ信号をタイマ１１３に作用さ
せる。

タイマ１１３は、エンジンが充分に暖まる時間（例えば
２分）を経たのちタイムアツプ信号を出力し、この信号
はオア回路１１４を介してＦＦＩＯ３およびＦＦ１０８
にリセット信号として加えられる。　この結果、ＦＦ１
０５，１０８が共にリセットされるので、グロープラグ
１６への通電が停止されるとともに、始動準備完了ラン
プ１１１が消灯される。

なお、エンジンが充分に暖まった以後は、このエンジン
の発熱によって灯油が気化される。

次にタイマ１１２の作用を説明する。タイマ１１２は始
動準備が整った時点で起動され、その後、設定時間（た
とえば２分）の計時を行なうが、その計時動作中にリコ
イルスタータによる始動操作が行なわれた場合には、タ
イムアツプする前に電圧検出部１０３の出力信号でリセ
ットされる。

一方、始動準備が完了した時点以後、タイマ１１２の設
定時間内に始動操作が行なわれない場合は、該タイマ１
１２よりタイムアツプ信号が出力され、このタイムアツ
プ信号はオア回路１１４を介してＦＦ１０５およびＦＦ
１０８をリセットさせる。そして、このリセットにより
グロープラグ１６への通電が停止されるとともに、ラン
プ１１１が消灯される。

かくして、この実施例によれば、始動操作が行なわれな
いためにグロープラグ１６が長時間に亘って発熱作動さ
れるという不都合が回避される。

ところで上記実施例では、始動性を向上するために始動
前にポンプ１７によって微量の灯油をパイプ１１内に供
給しているが、ポンプ１７を用いないで始動性を向上さ
せることも可能である。たとえば、燃料タンクの液面を
加圧する手段、あるいはキャブレータのフロートを下げ
る等の手段によってＦＦ１０８のセット直後にキャブレ
ータから燃料をオーバーフローさせるようにすれば、上
記と同様に始動性の向上を図ることができる。

もちろんリコイルスタータの操作で始動初期に十分な混
合気をパイプ１１内に導入しえる場合には、上記ポンプ
１７等を省略することも可能である。

上記実施例では、第１図に示したように壁部５１ａを備
えたパツキン５ｏを使用しているが、これは始動初期に
低温の灯油がそのままエンジンに流入するのを防止する
ためである。すなわち、低温の混合気はバイブ１１の下
部内周面上を通過する傾向を示すので、上記壁部５１ａ
を有するパツキン５０を用いることにより、この低温の
灯油が燃焼室３１内に流入することが防止される。

なお、上記壁部５１ａを設ける代わりに、バイブ１１の
下部内周面に波状の凸部を１ないし複数個形成にしても
よい。

上記実施例ではオルタネータの出力電圧を用いて始動完
了の判断を行なっているが、エンジン回転数に基づいて
始動完了を判断することも当然可能であり、この場合に
はエンジン回転数センサの出力が電圧検出部１０３に加
えられる。

上記実施例の始動補助装置は、ガソリン等の補助燃料を
使用することなく速やかにエンジンを始動させることが
でき、たとえば−２０℃の外気温下では９０秒程度でエ
ンジンを始動させることができる。

本発明は、灯油エンジンだけでなく、ディーゼルエンジ
ンやアルコール燃料等を用いるエンジンの始動装置とし
ても有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、灯油等の気化性の低い燃料を用いるエ
ンジンを、ガソリン等の補助燃料を使用することなく始
動させることができる。しがも、蓄熱体の蓄熱エネルギ
ーで燃料の気化が行なわれるので、低温の燃料がパイプ
に作用してもその温度低下が少なく、したがって良好な
始動性をエンジンに付与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る始動補助装置の一実施例を概念的
に示した斜視図、第２図はこの始動補助ＸＡ置の配置位
置を示した概念図、第３図は第１図のＡ−Ａ線による断
面図、第４図はグロープラグの通電時間等を制御する手
段の一例を示したブロック図である。 １０・・・始動補助装置、１１・・・バイブ、１２・・
・加熱ブロック、１２ａ・・・凹部、１３・・・カバー
　１３・・・カバー　１５・・・断熱材、１６・・・グ
ロープラグ、１７・・・ポンプ、２０・・・キャブレー
タ、３０・・・エンジン本体、３１・・・燃焼室、４０
・・・吸気通路、５０・・・パツキン、５１ｇ・・・’
１１Ｂ、１０１．１０２・・・温度センサ、１０３・・
・電圧検出部、 １０５．１０８・・・フリップフロップ、１０５．１１
０・・・スイッチ素子、１０７・・・比較部、１１１・
・・始動準備完了ランプ、 １１２．１１３・・・タイマ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャブレータと燃焼室との間に位置する吸気通路の途中
   に介在されたパイプと、 上記パイプの外周面に接合させた蓄熱体と、上記蓄熱体
   を加熱する加熱手段と、 を備えることを特徴とするエンジンの始動補助装置。