JPH04159456A - ディーゼルエンジンの燃料着火補助装置 - 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） 本発明は低セタン価燃料を用いたディーゼルエンジンの
燃料着火補助装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ディーゼルエンジンにおいては第４図に示すよ
うに燃焼室２１にノズル２２が設けてあり、このノズル
２２から噴射した軽油等の燃料を、吸気管２３からの圧
縮空気と混合させて高圧ガスを発生させ、これによりピ
ストン２０を往復動させてエンジンを駆動するものであ
る。

このような燃焼室に、アルコールやアルコールの一種で
あるメタノール等の低セタン価燃料を圧縮着火に用いた
場合、自己着火しないために、第５図に示すようにノズ
ル２２の近くに着火を助けるグロープラグ２４をねじ込
みにより装着したものがある。これはグロープラグ２４
先端の加熱部に燃料を吹きつけることにより、圧縮着火
のできない燃料でも容易に着火させることを狙ったもの
である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら燃焼室にアルコールの一種であるメタノー
ル（低セタン価燃料）を使用した場合、一般にメタノー
ルはセタン価が低く、圧縮による着火は困難であり、か
つ単位重量当たりの発熱量が低く、石油燃料と同一出力
を出すには、燃料噴射量が約２倍必要となる。したがっ
て燃料噴射ノズルの噴射孔部の面積は石油系燃料の噴射
ノズルに比較して大きくならざるを得ない。

このため、着火を補助するグロープラグに比較的大粒の
燃料粒子が衝突する。

この場合、通常メタノールエンジン用グロープラグの着
火補助は常時通電でグロープラグの加熱部を一定温度に
保つようになっている。

しかし、従来のグロープラグ２４は第６図に拡大して示
すように直接燃料が先端の加熱部２５に吹きつけられる
ようになっており、このように吹きつけられると大粒の
粒子はグロープラグから大量の熱を奪うことになり、急
冷却による熱衝撃が大となるから、再び着火の際には、
一定温度に保つ必要かあり使用電力量も大きくならざる
を得なかった。これはまた、グロープラグの表面温度の
最大と最小の差を大きくして寿命を短くすると云う問題
となっていた。

本発明はこれに鑑み、グロープラグの使用電力量を大に
せず、着火性の向上を図り、したかつて耐久性を向上さ
せることを可能としたディーゼルエンジンの燃料着火補
助装置を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図ること
を目的としてなされたものである。

（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の請求項１は、アルコー
ル等の低セタン価燃料を使用するディーゼルエンジンの
燃焼室の上部に、燃料噴射ノズルを設け、該ノズルに接
近してノズルからの燃料の着火性を高めるように設けた
燃料着火補助装置において、該燃料着火補助装置をシリ
ンダヘッド側に設けたねし孔に基部が螺合し、先端部が
前記燃焼室側に適宜長さ前記シリンダヘットより突出す
るスリーブと、該スリーブ内に設けたねし孔と螺合する
ねじを有し、先端に加熱部を保持するグロープラグとて
構成し、両者の螺合時、スリーブの先端部がグロープラ
グ先端の加熱部を接触することなくカバーし、かつ該加
熱部の最先端を該スリーブの先端部より僅かに突出させ
たことを特徴とする請求項２は請求項１において、前記
スリーブの先端部の外周をセラミック材としたことを特
徴とする。

（作用） 上記構成により、請求項１．２ともグロープラグ先端の
加熱部はスリーブによりカバーされ、最先端部のみ燃焼
室側に露出しているから、燃料噴射ノズルから噴射され
た燃料によって冷却される範囲を狭めることができ、し
たがって再び着火のために一定温度にする電力量を少な
くすることができる。

（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第３図に示す実施例を参照し
て説明する。

本発明にかかるディーゼルエンジンの燃料着火補助装置
の請求項１は、アルコール等の低セタン価燃料を使用す
るディーゼルエンジンの燃焼室１の上部に、燃料噴射ノ
ズル２を設け、該ノズル２に接近してノズル２からの燃
料の着火性を高めるように設けた燃料着火補助装置３に
おいて、該燃料着火補助装置３をシリンダへラド４側に
設けたねし孔５に基部のねじ６ａが螺合し、先端部６Ｃ
が前記燃焼室１側に適宜長さ前記シリンダヘッド４より
突出するスリーブ６と、該スリーブ６内に設けたねじ孔
６ｄと螺合するねじ７ａを有し、先端に加熱部８を保持
するグロープラグ７とで構成し、両者の螺合時、スリー
ブ６の先端部６Ｃがグロープラグ７先端の加熱部８を接
触することなくカバーし、かつ該加熱部８の最先端を該
スリーブ６の先端部６Ｃより僅かに突出させたものから
なっている。

前記スリーブ６は長手方向に３段の筒状に形成され、基
部となる外周は大径で、この部分は前記シリンダへット
４に設けられたねじ孔５に螺合するねじ６ａとなってい
る。外周の中間部６ｂはねじ６ａの径よりも小径となっ
ており、先端部６ｃはさらに小径となっている。

外周の中間部６ｂと先端部６Ｃとの境界はシート６ｅに
形成されていて、この部分はスリーブ６をシリンダヘッ
ド４のねじ孔５にねじ込んだ時にこの位置でねじ込みが
ストップするための位置決めとなっている。

スリーブ６の先端部６Ｃの外周はシリンダヘッド４と接
触しないように、シリンダヘッド４の孔５ａと間に隙間
９が設けられている。

前記スリーブ６の内周側も外周側にほぼ対応して３段の
段付きに形成されており、前記ねじ６ａ部分の内側はね
じ孔６ｄとなっている。

ねじ孔６ｅから先端にかけてねじの下孔となる中間孔部
６ｆとさらに細い先端孔部６ｇとが形成され、中間孔部
６ｆと先端孔部６ｇとの境界はシート６ｈに形成されて
いる。

そしてこのシート６ｈは、スリーブ６内にグロープラグ
７をねじ込んだ時のねじ込み深さを規制する位置決めと
なっている。

前記グロープラグ７かスリーブ６に挿入される部分はス
リーブ６内径と同じようにねじ部７ａ。

中間部７ｂ、および先端部７Ｃの３段で順次小径に形成
され、中間部７ｂと先端部７Ｃの境界はシート７ｄに形
成されている。

したがって前記スリーブ６にグロープラグ７が締め込ま
れた時の締め込み深さは、両者のシート６ｈにシート７
ｄが接触した位置までとなる。

先端部７Ｃにはさらに小径の前記加熱部８が嵌込まれて
いる。前記先端部７Ｃの径は、スリーブ６の先端孔部６
ｇとの間に間隙１０を保つような太さになっている。

これにより前記加熱部８とスリーブ６の先端孔部６ｇと
の間はより十分な間隙１１が形成されている。そして加
熱部８の最先端部はスリーブ６の先端部６ｃよりも僅か
に突出するように設けられている。図中１２はピストン
、１３はシリンダブロックである。

つぎに作用を説明する。

スリーブ６の先端部６Ｃとシリンダヘット４の孔５ａと
の間には隙間９があり、また、スリーブ６の先端部６ｃ
とグロープラグ７の先端部７ｃ。

および加熱部８とには、より大きい間隙１０．１１があ
るため、スリーブ６はエンノン燃焼熱により加熱され、
吹きつけられたメタノールの蒸発、着火を助けると共に
、グロープラグ７の加熱部８に直接ふりかかる低温の燃
料を少なくできることになり、したがって加熱部８の再
加熱電力が少なくて済み、加熱部８の寿命が向上する。

また、隙間９に残った燃焼廃ガスにより燃料の着火性が
向上すると云うことも期待できる。

請求項２は、スリーブ６の材質が一般に耐熱鋼で作られ
ているものに対して、より耐熱性に富むセラミック（Ｓ
ｉｓＮ＜）材で作るか、あるいは断熱性のあるセラミッ
クＣＺｒＯｘ等）のコーティングすることにより、さら
に耐久性、着火性の向上を図るようにしたものであるが
、第３図に第１図のスリーブ６の先端部６ｃにコーティ
ング１３した場合を示す。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項１はアルコール等の
低セタン価燃料を使用するディーゼルエンジンの燃焼室
の上部に、燃料噴射ノズルを設け、該ノズルに接近して
ノズルからの燃料の着火性を高めるように設けた燃料着
火補助装置において、該燃料着火補助装置をシリンダヘ
ッド側に設けたねし孔に基部が螺合し、先端部が前記燃
焼室側に適宜長さ前記シリンダヘッドより突出するスリ
ーブと、該スリーブ内に設けたねじ孔と螺合するねじを
有し、先端に加熱部を保持するグロープラグとで構成し
、両者の螺合時、スリーブの先端部がグロープラグ先端
の加熱部を接触することなくカバーし、かつ該加熱部の
最先端を該スリーブの先端部より僅かに突出させ、請求
項２は請求項１において前記スリーブの先端部の外周は
セラミック材としたから、グロープラグの加熱部の急冷
却による熱衝撃を小さくでき、また、着火のための一定
温度に保つ電力量も少なくすることができる。

これにより、グロープラグ先端の加熱部の耐久性、およ
び着火性を向上させることが可能となる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるディーゼルエンジンの燃料着火
補助装置を示す一実施例の断面図、第２図は第１図の燃
料着火補助装置を装着した燃焼室の断面図、第３図は第
１図のグロープラグの先端部にセラミックコーティング
した場合を示す断面図、第４図は従来のディーゼルエン
ジンの燃焼室に燃料噴射ノズルを装着した断面図、第５
図は第４図の燃焼室に低セダン価等の燃料を使用する際
の着火補助装置ラグを追加した断面図、第６図は従来の
グロープラグを示す断面図である。 １・・・燃焼室、２・・・燃料噴射ノズル、３・り燃料
着火補助装置、４・・・シリンダヘット、５・・ねじ孔
、６・・・スリーブ、６ａ・・・ねじ、６ｂ・・・中間
部、６ｃ・・・先端部、６ｄ・・・ねじ孔、６ｅ・・・
シート、６［・・中間孔部、６ｇ・・・先端孔部、６ｈ
・・・シート、７・・・グロープラグ、７ａ・・・ねじ
部、７ｂ・・・中間部、７Ｃ・・先端部、７ｄ・・・シ
ート、８・・加熱部、９・・隙間、１０．１１・・・間
隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルコール等の低セタン価燃料を使用するディーゼ
   ルエンジンの燃焼室の上部に、燃料噴射ノズルを設け、
   該ノズルに接近してノズルからの燃料の着火性を高める
   ように設けた燃料着火補助装置において、該燃料着火補
   助装置をシリンダヘッド側に設けたねじ孔に基部が螺合
   し、先端部が前記燃焼室側に適宜長さ前記シリンダヘッ
   ドより突出するスリーブと、該スリーブ内に設けたねじ
   孔と螺合するねじを有し、先端に加熱部を保持するグロ
   ープラグとで構成し、両者の螺合時、スリーブの先端部
   がグロープラグ先端の加熱部を接触することなくカバー
   し、かつ該加熱部の最先端を該スリーブの先端部より僅
   かに突出させたことを特徴とするディーゼルエンジンの
   燃料着火補助装置。 ２）前記スリーブの先端部の外周をセラミック材とした
   ことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの
   燃料着火補助装置。