JPH0432223B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0432223B2 JPH0432223B2 JP58163857A JP16385783A JPH0432223B2 JP H0432223 B2 JPH0432223 B2 JP H0432223B2 JP 58163857 A JP58163857 A JP 58163857A JP 16385783 A JP16385783 A JP 16385783A JP H0432223 B2 JPH0432223 B2 JP H0432223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- hydrogen
- engine
- metal hydride
- storage container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 77
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 77
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910018007 MmNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
- F02M31/042—Combustion air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
- F02M31/06—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジンの吸気予熱方法に関し、詳し
くは、金属水素化物が水素を吸蔵する際の発熱反
応を利用して、例えば、デイーゼルエンジン始動
時にエンジンに供給される吸気を予熱し、エンジ
ンを迅速に始動させることができる方法に関す
る。
くは、金属水素化物が水素を吸蔵する際の発熱反
応を利用して、例えば、デイーゼルエンジン始動
時にエンジンに供給される吸気を予熱し、エンジ
ンを迅速に始動させることができる方法に関す
る。
一般に寒冷地において、又は冬期早期において
は、気温が氷点下まで冷えており、エンジンの始
動に時間を要する。特に、デイーゼルエンジン
は、点火プラグを用いる火花点火方式ではなく、
シリンダー中で空気を圧縮比で16〜24まで圧縮し
て600〜800℃まで温度を高め、ここに燃料油を噴
入して、着火燃焼させる圧縮点火方式であるの
で、エンジンに供給する吸気を予め所定温度まで
予熱することが必要不可欠である。このため、従
来は、エンジンに供給する吸気をバツテリーを電
源とする電気ヒーターにて予熱しているが、吸気
を迅速に予熱するにはバツテリーの容量が十分で
なく、一方、バツテリーを大型化すれば、その重
量が極度に増す。
は、気温が氷点下まで冷えており、エンジンの始
動に時間を要する。特に、デイーゼルエンジン
は、点火プラグを用いる火花点火方式ではなく、
シリンダー中で空気を圧縮比で16〜24まで圧縮し
て600〜800℃まで温度を高め、ここに燃料油を噴
入して、着火燃焼させる圧縮点火方式であるの
で、エンジンに供給する吸気を予め所定温度まで
予熱することが必要不可欠である。このため、従
来は、エンジンに供給する吸気をバツテリーを電
源とする電気ヒーターにて予熱しているが、吸気
を迅速に予熱するにはバツテリーの容量が十分で
なく、一方、バツテリーを大型化すれば、その重
量が極度に増す。
本発明は上記した問題を解決するためになされ
たものであつて、寒冷地において、又は冬期早期
において、エンジン、特にデイーゼルエンジンの
始動時にエンジンに供給される吸気を迅速に予熱
し、始動を容易ならしめるエンジンの吸気予熱方
法を提供することを目的とする。
たものであつて、寒冷地において、又は冬期早期
において、エンジン、特にデイーゼルエンジンの
始動時にエンジンに供給される吸気を迅速に予熱
し、始動を容易ならしめるエンジンの吸気予熱方
法を提供することを目的とする。
本発明によるエンジンの吸気予熱方法は、
(a) 第１の金属水素化物を内蔵せしめた吸気予熱
器をエンジンに吸気を供給する過給機下流の吸
気供給管内に吸気と熱交換可能に装着し、 (b) 水素又は作動温度領域で上記第１の金属水素
化物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水
素化物を水素貯蔵容器に内蔵せしめると共に、 (c) 上記吸気予熱器と水素貯蔵容器とを弁を備え
た連通管にて連通可能に接続し、 エンジンの始動時に上記弁を開いて、前記水
素貯蔵容器から吸気予熱器へ水素を移動させ、
第１の金属水素化物にこの水素を吸蔵させて発
熱させ、エンジンへの吸気を加熱する加熱工程
と、エンジンが通常の運転状態に達した後は、
第１の金属水素化物を過給機の圧縮によつて昇
温した吸気にて加熱して水素を放出させ、前記
水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行な
い、且つ、この準備工程が完了した後に前記弁
を閉じることを特徴とする。
器をエンジンに吸気を供給する過給機下流の吸
気供給管内に吸気と熱交換可能に装着し、 (b) 水素又は作動温度領域で上記第１の金属水素
化物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水
素化物を水素貯蔵容器に内蔵せしめると共に、 (c) 上記吸気予熱器と水素貯蔵容器とを弁を備え
た連通管にて連通可能に接続し、 エンジンの始動時に上記弁を開いて、前記水
素貯蔵容器から吸気予熱器へ水素を移動させ、
第１の金属水素化物にこの水素を吸蔵させて発
熱させ、エンジンへの吸気を加熱する加熱工程
と、エンジンが通常の運転状態に達した後は、
第１の金属水素化物を過給機の圧縮によつて昇
温した吸気にて加熱して水素を放出させ、前記
水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行な
い、且つ、この準備工程が完了した後に前記弁
を閉じることを特徴とする。
以下に図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明の方法において用いるエンジン
の吸気予熱装置を示す概念図であり、ターボチヤ
ージヤー（過給機）１からエンジン２に吸気を供
給する吸気供給管３内に、第１の金属水素化物
（以下、MH1と称する。）を内蔵した吸気予熱器
４がエンジンへの吸気と熱交換可能に装着されて
いる。この予熱器には連通管５を介して水素貯蔵
容器６が接続されている。この水素貯蔵容器には
水素が充填され、又は作動温度領域で水素平衡分
解圧がMH1よりも高い第２の金属水素化物（以
下、MH2と称する。）が内蔵されており、連通管
の有する水素流通弁７によつて、後述するように
加熱工程及び準備工程を行なう間、吸気予熱器に
連通される。水素貯蔵容器は車体の適宜位置に配
設され、例えば、外気と熱交換され、又は車体と
熱交換される。
の吸気予熱装置を示す概念図であり、ターボチヤ
ージヤー（過給機）１からエンジン２に吸気を供
給する吸気供給管３内に、第１の金属水素化物
（以下、MH1と称する。）を内蔵した吸気予熱器
４がエンジンへの吸気と熱交換可能に装着されて
いる。この予熱器には連通管５を介して水素貯蔵
容器６が接続されている。この水素貯蔵容器には
水素が充填され、又は作動温度領域で水素平衡分
解圧がMH1よりも高い第２の金属水素化物（以
下、MH2と称する。）が内蔵されており、連通管
の有する水素流通弁７によつて、後述するように
加熱工程及び準備工程を行なう間、吸気予熱器に
連通される。水素貯蔵容器は車体の適宜位置に配
設され、例えば、外気と熱交換され、又は車体と
熱交換される。
第２図は本発明の方法において用いる装置構成
の別の概念図を示し、第１図と同じ部材には同じ
参照番号を付してあるので、容易に理解されるよ
うに、吸気供給管３が２つの通路に分割されてい
る点においてのみ、第１図に示す装置と異なる。
即ち、吸気供給管３は、吸気予熱器８と吸気制御
管９とに分割され、吸気予熱器８には、第１図の
装置と同様に吸気予熱器４が装着されており、一
方、吸気制御管９はターボチヤージヤーからエン
ジンへの吸気の流通を制御する制御弁１０を有
し、エンジンの始動時にはこの制御弁は閉じら
れ、吸気を強制的に吸気予熱器を通過させて吸気
を予熱し、エンジンが通常の運転状態に達した後
は、開かれて吸気を圧力損失なしに通過させる。
この制御弁にも必要に応じて手動弁又は電磁弁が
用いられる。
の別の概念図を示し、第１図と同じ部材には同じ
参照番号を付してあるので、容易に理解されるよ
うに、吸気供給管３が２つの通路に分割されてい
る点においてのみ、第１図に示す装置と異なる。
即ち、吸気供給管３は、吸気予熱器８と吸気制御
管９とに分割され、吸気予熱器８には、第１図の
装置と同様に吸気予熱器４が装着されており、一
方、吸気制御管９はターボチヤージヤーからエン
ジンへの吸気の流通を制御する制御弁１０を有
し、エンジンの始動時にはこの制御弁は閉じら
れ、吸気を強制的に吸気予熱器を通過させて吸気
を予熱し、エンジンが通常の運転状態に達した後
は、開かれて吸気を圧力損失なしに通過させる。
この制御弁にも必要に応じて手動弁又は電磁弁が
用いられる。
第３図は本発明の方法において用いる更に別の
装置構成の概念図を示し、準備工程の際の吸気予
熱器内の金遷水素化物を加熱する熱源として、エ
ンジンの排気ガスを利用するものである。即ち、
エンジン２への吸気供給管３からの第１の分岐管
３ａとエンジン排気管１８からの第１の分岐管１
８ｂとが接続されると共に、吸気供給管からの別
の第２の分岐管３ｂとエンジン排気管からの別の
第２の分岐管１８ａとが接続され、更に、これら
一対の分岐管の間に合流管１７が形成され、この
合流管内に吸気及びエンジン排気ガスが流入し得
るように、エンジン排気管１８及び吸気供給管３
にはそれぞれ制御弁１９及び２０が、分岐管３ａ
及び３ｂにはそれぞれ制御弁２１及び２２が、ま
た、分岐管１８ａ及び１８ｂにはそれぞれ制御弁
２４及び２３が開閉可能に配設され、更に、この
合流管内に吸気予熱器４が配設される。前記と同
様に、この吸気予熱器には水素流通弁７を備えた
連通管５によつて水素貯蔵容器６が接続されてい
る。
装置構成の概念図を示し、準備工程の際の吸気予
熱器内の金遷水素化物を加熱する熱源として、エ
ンジンの排気ガスを利用するものである。即ち、
エンジン２への吸気供給管３からの第１の分岐管
３ａとエンジン排気管１８からの第１の分岐管１
８ｂとが接続されると共に、吸気供給管からの別
の第２の分岐管３ｂとエンジン排気管からの別の
第２の分岐管１８ａとが接続され、更に、これら
一対の分岐管の間に合流管１７が形成され、この
合流管内に吸気及びエンジン排気ガスが流入し得
るように、エンジン排気管１８及び吸気供給管３
にはそれぞれ制御弁１９及び２０が、分岐管３ａ
及び３ｂにはそれぞれ制御弁２１及び２２が、ま
た、分岐管１８ａ及び１８ｂにはそれぞれ制御弁
２４及び２３が開閉可能に配設され、更に、この
合流管内に吸気予熱器４が配設される。前記と同
様に、この吸気予熱器には水素流通弁７を備えた
連通管５によつて水素貯蔵容器６が接続されてい
る。
従つて、この装置においては、加熱工程では、
各制御弁について破線で示すように、エンジン排
気管１８内の制御弁１９を開くと共にその分岐管
内の制御弁２３及び２４を閉じ、同時に吸気供給
管３内の制御弁２０を閉じ、その分岐管内の制御
弁２１及び２２を開くことにより、吸気が上記合
流管に流入し、吸気予熱器にて加熱される。一
方、準備工程では、各制御弁について実線で示す
ように、エンジン排気管内の制御弁１９を閉じる
と共にその分岐管内の制御弁２３及び２４を開
き、同時に吸気供給管内の制御弁２０を開き、そ
の分岐管内の制御弁２１及び２２を閉じることに
より、排気ガスが合流管に流入し、吸気予熱器を
加熱する。
各制御弁について破線で示すように、エンジン排
気管１８内の制御弁１９を開くと共にその分岐管
内の制御弁２３及び２４を閉じ、同時に吸気供給
管３内の制御弁２０を閉じ、その分岐管内の制御
弁２１及び２２を開くことにより、吸気が上記合
流管に流入し、吸気予熱器にて加熱される。一
方、準備工程では、各制御弁について実線で示す
ように、エンジン排気管内の制御弁１９を閉じる
と共にその分岐管内の制御弁２３及び２４を開
き、同時に吸気供給管内の制御弁２０を開き、そ
の分岐管内の制御弁２１及び２２を閉じることに
より、排気ガスが合流管に流入し、吸気予熱器を
加熱する。
次に、本発明の方法において用いる吸気予熱装
置の作動を説明する。第４図は、水素貯蔵容器と
して水素を充填した容器を用いた装置の作動を示
すサイクル線図であり、横軸は絶対温度Ｔの逆数
を、縦軸は金属水素化物の水素平衡分解圧Ｐの対
数を示す。吸気予熱器が内蔵するMH1は、その
水素平衡分解圧がエンジン始動時の吸気供給管内
の予熱温度Tbにおいて水素貯蔵容器内の水素圧
Ｐよりも低く、通常の運転時の吸気の温度Taに
おいては、水素貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも高く
なるように選ばれる。従つて、加熱工程を行なわ
せるためにエンジン始動時に水素流通弁を開く
と、水素貯蔵容器内の水素は吸気予熱器に流入
し、MH1がこの水素を温度Tbで吸蔵して発熱
し、吸気供給管内の吸気を加熱する。この加熱供
給において、水素貯蔵容器中の水素圧はある程度
低下する。
置の作動を説明する。第４図は、水素貯蔵容器と
して水素を充填した容器を用いた装置の作動を示
すサイクル線図であり、横軸は絶対温度Ｔの逆数
を、縦軸は金属水素化物の水素平衡分解圧Ｐの対
数を示す。吸気予熱器が内蔵するMH1は、その
水素平衡分解圧がエンジン始動時の吸気供給管内
の予熱温度Tbにおいて水素貯蔵容器内の水素圧
Ｐよりも低く、通常の運転時の吸気の温度Taに
おいては、水素貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも高く
なるように選ばれる。従つて、加熱工程を行なわ
せるためにエンジン始動時に水素流通弁を開く
と、水素貯蔵容器内の水素は吸気予熱器に流入
し、MH1がこの水素を温度Tbで吸蔵して発熱
し、吸気供給管内の吸気を加熱する。この加熱供
給において、水素貯蔵容器中の水素圧はある程度
低下する。
このようにしてエンジンが通常の運転状態に達
した後は、チーボチヤージヤーで圧縮されて、温
度Taに昇温された吸気の方が吸気予熱器よりも
温度が高くなり、吸気予熱器が逆に加熱されるこ
ととなるので、吸気予熱器の内蔵するMH1は温
度Taにおいて吸熱的に水素を放出し、この水素
は連通管を経て再び水素貯蔵容器に戻り、当初の
圧力に復帰する。そこで、この準備工程後に流通
弁を閉じて、次回のエンジン始動に備える。
した後は、チーボチヤージヤーで圧縮されて、温
度Taに昇温された吸気の方が吸気予熱器よりも
温度が高くなり、吸気予熱器が逆に加熱されるこ
ととなるので、吸気予熱器の内蔵するMH1は温
度Taにおいて吸熱的に水素を放出し、この水素
は連通管を経て再び水素貯蔵容器に戻り、当初の
圧力に復帰する。そこで、この準備工程後に流通
弁を閉じて、次回のエンジン始動に備える。
第５図は作動温度領域で水素平衡分解圧が
MH1よりも高いMH2を水素貯蔵容器に充填した
装置の作動を示すサイクル線図である。エンジン
始動時には例えば大気温度TcにおいてMH2の方
がMH1よりも水素平衡分解圧が高く、一方、通
常の運転時の吸気供給管内の吸気温度Taにおい
ては、MH1の方が外気温Tb付近のMH2よりも
水素平衡分解圧が高いように選ばれる。従つて、
加熱工程において、エンジン始動時に水素流通弁
を開くと、水素貯蔵容器内のMH2は温度Tcで大
気から吸熱しつつ水素を放出し、この水素を吸気
予熱器内のMH1が温度Tdで吸蔵し、発熱する。
準備工程においては、通常の運転状態に達したタ
ーボチヤージヤーからの温度Taの圧縮昇温吸気
によつて吸気予熱器内のMH1が逆に加熱される
こととなるので、この結果、MH1は温度Taで水
素を放出し、この水素は温度TbでMH2に吸蔵さ
れる。この際のMH2の発熱は、大気又は車体に
放散される。そこで、この後、水素流通弁を閉じ
て、次回のエンジン始動に備える。
MH1よりも高いMH2を水素貯蔵容器に充填した
装置の作動を示すサイクル線図である。エンジン
始動時には例えば大気温度TcにおいてMH2の方
がMH1よりも水素平衡分解圧が高く、一方、通
常の運転時の吸気供給管内の吸気温度Taにおい
ては、MH1の方が外気温Tb付近のMH2よりも
水素平衡分解圧が高いように選ばれる。従つて、
加熱工程において、エンジン始動時に水素流通弁
を開くと、水素貯蔵容器内のMH2は温度Tcで大
気から吸熱しつつ水素を放出し、この水素を吸気
予熱器内のMH1が温度Tdで吸蔵し、発熱する。
準備工程においては、通常の運転状態に達したタ
ーボチヤージヤーからの温度Taの圧縮昇温吸気
によつて吸気予熱器内のMH1が逆に加熱される
こととなるので、この結果、MH1は温度Taで水
素を放出し、この水素は温度TbでMH2に吸蔵さ
れる。この際のMH2の発熱は、大気又は車体に
放散される。そこで、この後、水素流通弁を閉じ
て、次回のエンジン始動に備える。
従つて、かかる本発明の方法によれば、準備工
程においては、第１の金属水素化物を過給機の圧
縮によつて昇温した吸気にて加熱して水素を放出
させ、前記水素貯蔵容器に移動させるから、他の
加熱手段、例えば、電気ヒーター等を用いること
なく、準備工程を行なうことができ、かくして、
エンジンの吸気予熱に用いる装置構成を簡単化す
ることができる。
程においては、第１の金属水素化物を過給機の圧
縮によつて昇温した吸気にて加熱して水素を放出
させ、前記水素貯蔵容器に移動させるから、他の
加熱手段、例えば、電気ヒーター等を用いること
なく、準備工程を行なうことができ、かくして、
エンジンの吸気予熱に用いる装置構成を簡単化す
ることができる。
更に、このように、準備工程において、吸気予
熱器をエンジンへの吸気にて加熱すれば、吸気予
熱器が吸気を冷却することとなる。従つて、空気
密度を高めて、過給効果を一層高めるので、エン
ジン出力を向上させることができる。また、吸気
温度が高いときは、正規の点火タイミングより早
く着火する現象、即ち、ノツキングが起こりやす
くなるが、本発明の方法によれば、前述したよう
に、吸気温度を低くすることができるので、ノツ
キングの発生を効果的に抑制することができる。
熱器をエンジンへの吸気にて加熱すれば、吸気予
熱器が吸気を冷却することとなる。従つて、空気
密度を高めて、過給効果を一層高めるので、エン
ジン出力を向上させることができる。また、吸気
温度が高いときは、正規の点火タイミングより早
く着火する現象、即ち、ノツキングが起こりやす
くなるが、本発明の方法によれば、前述したよう
に、吸気温度を低くすることができるので、ノツ
キングの発生を効果的に抑制することができる。
また、本発明の方法において用いるエンジン吸
気予熱装置によれば、吸気予熱器と水素貯蔵容器
とを接続する連通管上に弁が設けられており、エ
ンジン始動時、例えば、イグニシヨン・スイツチ
をオンする時に上記弁を開いて、水素貯蔵容器か
ら吸気予熱器に水素を移動させ、金属水素化物を
発熱させることによつて、ほぼ瞬時ともいえる短
時間にて吸気を加熱し、かくして、始動時にエン
ジンが回転、即ち、クランキングを始めたとき
に、加熱された吸気をエンジンの燃焼室に吸引さ
せて、その始動性を著しく高めることができる。
気予熱装置によれば、吸気予熱器と水素貯蔵容器
とを接続する連通管上に弁が設けられており、エ
ンジン始動時、例えば、イグニシヨン・スイツチ
をオンする時に上記弁を開いて、水素貯蔵容器か
ら吸気予熱器に水素を移動させ、金属水素化物を
発熱させることによつて、ほぼ瞬時ともいえる短
時間にて吸気を加熱し、かくして、始動時にエン
ジンが回転、即ち、クランキングを始めたとき
に、加熱された吸気をエンジンの燃焼室に吸引さ
せて、その始動性を著しく高めることができる。
更に、本発明によれば、エンジンが始動後、通
常の運転状態に達した後は、吸気予熱器に内蔵さ
れた金属水素化物を加熱し、金属水素化物から水
素を放出させ、これを水素貯蔵容器に移動させる
準備工程を行なうと共に、この準備工程が完了し
た後は、前記弁を閉じて、水素貯蔵容器から吸気
予熱器への水素の移動を阻止するので、次回の始
動工程において、エンジン吸気の予熱を確実に行
なうことができる。
常の運転状態に達した後は、吸気予熱器に内蔵さ
れた金属水素化物を加熱し、金属水素化物から水
素を放出させ、これを水素貯蔵容器に移動させる
準備工程を行なうと共に、この準備工程が完了し
た後は、前記弁を閉じて、水素貯蔵容器から吸気
予熱器への水素の移動を阻止するので、次回の始
動工程において、エンジン吸気の予熱を確実に行
なうことができる。
しかも、かかる本発明の方法において、水素流
通弁を電磁弁から構成し、エンジン始動と同時に
開き、エンジン停止と同時に閉じるようにすれ
ば、他に制御機器を要せずして、簡単に本発明の
方法を実施することができる。
通弁を電磁弁から構成し、エンジン始動と同時に
開き、エンジン停止と同時に閉じるようにすれ
ば、他に制御機器を要せずして、簡単に本発明の
方法を実施することができる。
尚、本発明においては、必要に応じて、例え
ば、第３図に示した装置において、吸気予熱器内
に電気ヒーター（図示せず）を併設することがで
きる。この場合には、準備工程において、電気ヒ
ーターにより、或いは電気ヒーターの助けによつ
て水素をMH1からMH2に戻すこともでき、従つ
て、自動車の走行が短くとも準備工程を確実に完
了させることができ、使用する金属水素化物を広
い範囲で選択することができる。
ば、第３図に示した装置において、吸気予熱器内
に電気ヒーター（図示せず）を併設することがで
きる。この場合には、準備工程において、電気ヒ
ーターにより、或いは電気ヒーターの助けによつ
て水素をMH1からMH2に戻すこともでき、従つ
て、自動車の走行が短くとも準備工程を確実に完
了させることができ、使用する金属水素化物を広
い範囲で選択することができる。
第６図は本発明の方法において用いる吸気予熱
器の要部の一実施例を示し、吸気供給管３内に１
又は複数の円筒状容器１１がフイン１２により相
互に又は吸気供給管壁に固定され、各容器には内
部に金属水素化物１３が充填されていると共に、
水素流通弁７を有する連通管５にて水素貯蔵容器
６に接続されている。容器間の空〓は吸気の通路
１４を形成する。
器の要部の一実施例を示し、吸気供給管３内に１
又は複数の円筒状容器１１がフイン１２により相
互に又は吸気供給管壁に固定され、各容器には内
部に金属水素化物１３が充填されていると共に、
水素流通弁７を有する連通管５にて水素貯蔵容器
６に接続されている。容器間の空〓は吸気の通路
１４を形成する。
第７図は別の要部の実施例を示し、吸気供給管
３内に放射線状にフイン１５が形成されていると
共に、吸気供給管が同軸の多重管に形成され、例
えば、図示したように、多重管の管壁間の環状部
分に金属水素化物１３が充填され、連通管５に接
続される。他の空〓部分は吸気の通路１６を形成
する。
３内に放射線状にフイン１５が形成されていると
共に、吸気供給管が同軸の多重管に形成され、例
えば、図示したように、多重管の管壁間の環状部
分に金属水素化物１３が充填され、連通管５に接
続される。他の空〓部分は吸気の通路１６を形成
する。
尚、以上の説明においては、例えば、準備工程
の際に吸気予熱器内の金属水素化物を加熱するた
めの熱源として、ターボチヤージヤーにより圧縮
昇温された吸気を利用したが、しかし、上記の熱
源を含め、本発明の方法において、熱源を必要と
する場合は、熱源は上記に限らず、エンジン駆動
により発生するすべての熱を利用することがで
き、例えば、かかる熱源として、エンジン本体、
エンジン冷却水、エンジン排ガス等を利用するこ
とができる。
の際に吸気予熱器内の金属水素化物を加熱するた
めの熱源として、ターボチヤージヤーにより圧縮
昇温された吸気を利用したが、しかし、上記の熱
源を含め、本発明の方法において、熱源を必要と
する場合は、熱源は上記に限らず、エンジン駆動
により発生するすべての熱を利用することがで
き、例えば、かかる熱源として、エンジン本体、
エンジン冷却水、エンジン排ガス等を利用するこ
とができる。
以下に本発明の方法を数字を挙げて具体的に説
明する。
明する。
第４図に示す作動を行なう装置において、吸気
予熱器のMH1としてLaNi5を１Kg用い、水素貯
蔵容器の容積を37とするとき、Tb≒50℃、Pb
≒６気圧、Ta≒70℃、Pa≒10気圧であるので、
加熱工程において、エンジン始動時の大気温度が
−25℃であつても、通常、数秒以内で吸気温度を
約15℃まで高めることができる。従来の25℃の温
度幅を高めることができる電気ヒーターを兼用し
て吸気を予熱すれば、約40℃まで予熱することが
できる。また、準備工程では、吸気がターボチヤ
ージヤーにより圧縮昇温されて50〜70℃に達して
いるので、金属水素化物から水素を放出させるこ
とができる。
予熱器のMH1としてLaNi5を１Kg用い、水素貯
蔵容器の容積を37とするとき、Tb≒50℃、Pb
≒６気圧、Ta≒70℃、Pa≒10気圧であるので、
加熱工程において、エンジン始動時の大気温度が
−25℃であつても、通常、数秒以内で吸気温度を
約15℃まで高めることができる。従来の25℃の温
度幅を高めることができる電気ヒーターを兼用し
て吸気を予熱すれば、約40℃まで予熱することが
できる。また、準備工程では、吸気がターボチヤ
ージヤーにより圧縮昇温されて50〜70℃に達して
いるので、金属水素化物から水素を放出させるこ
とができる。
また、第５図に示す作動を行なう装置の場合、
MH1としてCeCo5を１Kg、MH2としてMmNi5
（Mmはミツシユメタル）１Kgを用いると、Tc≒
−30℃、Tb≒０℃、Td≒30℃、Ta≒50℃、Pd
≒１気圧、Pa≒10気圧であるので、エンジン始
動時に大気温度が−25℃であつても、吸気温度を
通常、数秒以内に約５℃まで高めることができ、
電気ヒーターを兼用すれば、約30℃まで加熱する
ことができる。エンジンが通常の運転状態に達し
た後は、前記と同様に50〜70℃の吸気によつて、
吸気予熱器内のMH2を加熱して、水素を放出さ
せることができる。
MH1としてCeCo5を１Kg、MH2としてMmNi5
（Mmはミツシユメタル）１Kgを用いると、Tc≒
−30℃、Tb≒０℃、Td≒30℃、Ta≒50℃、Pd
≒１気圧、Pa≒10気圧であるので、エンジン始
動時に大気温度が−25℃であつても、吸気温度を
通常、数秒以内に約５℃まで高めることができ、
電気ヒーターを兼用すれば、約30℃まで加熱する
ことができる。エンジンが通常の運転状態に達し
た後は、前記と同様に50〜70℃の吸気によつて、
吸気予熱器内のMH2を加熱して、水素を放出さ
せることができる。
以上のように、本発明の方法によれば、水素を
吸蔵する金属水素化物を利用して吸気を予熱する
ので、用いる装置が軽量であり、しかも、迅速に
高い温度まで吸気を予熱することができ、かくし
て、寒冷地や冬期早期においてもエンジンの始動
を著しく容易にする。
吸蔵する金属水素化物を利用して吸気を予熱する
ので、用いる装置が軽量であり、しかも、迅速に
高い温度まで吸気を予熱することができ、かくし
て、寒冷地や冬期早期においてもエンジンの始動
を著しく容易にする。
第１図は本発明の方法において用いるエンジン
吸気予熱装置の原理を示す概念図、第２図及び第
３図は本発明の方法において用いる装置構成を示
す概念図、第４図及び第５図は本発明の方法にお
いて用いる装置構成の作動を示すサイクル線図、
第６図及び第７図は本発明の方法において用いる
装置の要部を示す一部切欠き斜視図である。 １……ターボチヤージヤー、２……エンジン、
３……吸気供給管、４……吸気予熱器、５……連
通管、６……水素貯蔵容器、７……水素流通弁、
８……吸気予熱管、９……吸気流通管、１０……
制御弁、１７……合流管、１８……エンジン排気
管。
吸気予熱装置の原理を示す概念図、第２図及び第
３図は本発明の方法において用いる装置構成を示
す概念図、第４図及び第５図は本発明の方法にお
いて用いる装置構成の作動を示すサイクル線図、
第６図及び第７図は本発明の方法において用いる
装置の要部を示す一部切欠き斜視図である。 １……ターボチヤージヤー、２……エンジン、
３……吸気供給管、４……吸気予熱器、５……連
通管、６……水素貯蔵容器、７……水素流通弁、
８……吸気予熱管、９……吸気流通管、１０……
制御弁、１７……合流管、１８……エンジン排気
管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 第１の金属水素化物を内蔵せしめた吸気
予熱器をエンジンに吸気を供給する過給機下流
の吸気供給管内に吸気と熱交換可能に装着し、 (b) 水素又は作動温度領域で上記第１の金属水素
化物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水
素化物を水素貯蔵容器に内蔵せしめると共に、 (c) 上記吸気予熱器と水素貯蔵容器とを弁を備え
た連通管にて連通可能に接続し、 エンジンの始動時に上記弁を開いて、前記水
素貯蔵容器から吸気予熱器へ水素を移動させ、
第１の金属水素化物にこの水素を吸蔵させて発
熱させ、エンジンへの吸気を加熱する加熱工程
と、エンジンが通常の運転状態に達した後は、
第１の金属水素化物を過給機の圧縮によつて昇
温した吸気にて加熱して水素を放出させ、前記
水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行な
い、且つ、この準備工程が完了した後に前記弁
を閉じることを特徴とするエンジンの吸気予熱
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163857A JPS6056159A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン吸気予熱装置 |
| DE3432512A DE3432512C2 (de) | 1983-09-05 | 1984-09-04 | Vorrichtung und Verfahren zum Vorglühen des Motorblocks einer Brennkraftmaschine oder der Brennkraftmaschinen-Ansaugluft |
| US06/647,824 US4548186A (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Method and device for preheating an engine or an engine intake air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163857A JPS6056159A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン吸気予熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056159A JPS6056159A (ja) | 1985-04-01 |
| JPH0432223B2 true JPH0432223B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=15782071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163857A Granted JPS6056159A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン吸気予熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056159A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2673935B2 (ja) * | 1994-08-26 | 1997-11-05 | 有限会社アスカコーポレーション | カラオケの歌声を録音したテープの販売装置 |
| US8375900B2 (en) * | 2009-04-15 | 2013-02-19 | John Berkyto | External combustion engine and method of converting internal combustion engine thereto |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514986A (en) * | 1978-12-27 | 1980-02-01 | Yamaha Motor Co Ltd | Absorbing air controller of internal combustion engine |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58163857A patent/JPS6056159A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514986A (en) * | 1978-12-27 | 1980-02-01 | Yamaha Motor Co Ltd | Absorbing air controller of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6056159A (ja) | 1985-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4226213A (en) | Internal combustion engine | |
| US5867978A (en) | System for generating hydrogen | |
| CA2278227C (fr) | Procede et dispositif de recuperation de l'energie thermique ambiante pour vehicule equipe de moteur depollue a injection d'air comprime additionnel | |
| US4548186A (en) | Method and device for preheating an engine or an engine intake air | |
| CA1111261A (en) | Method and apparatus for starting up a generator for converting hydrocarbons into a fuel gas and an internal combustion engine to be supplied with fuel gas | |
| US3800772A (en) | Process for preheating an exhaust gas purifying device | |
| JPH0432223B2 (ja) | ||
| US8186160B2 (en) | Thermal engine for operation with combustible and noncombustible fuels and electric energy | |
| US4741156A (en) | Process for igniting a regenerative soot filter in the exhaust gas connection of diesel engines | |
| US4669433A (en) | Regenerative fuel heating apparatus and method for hypergolic combustion | |
| JPH0243030B2 (ja) | ||
| JPS61252863A (ja) | エンジン吸気予熱装置 | |
| JPS61252862A (ja) | エンジン始動装置 | |
| JPS6056168A (ja) | エンジン予熱装置 | |
| JP4315631B2 (ja) | ワークをサーマルデバリングによりバリ取りするための装置に設けられたデバリングチャンバを充填するための方法および装置 | |
| JPS6050263A (ja) | エンジン吸気予熱装置 | |
| JPH0222865B2 (ja) | ||
| JPS5936111B2 (ja) | グロ−プラグ | |
| JPS61252861A (ja) | エンジン吸気予熱装置 | |
| JP2009275544A (ja) | 潜熱蓄熱式燃料・吸気加熱システム | |
| JPH0412381B2 (ja) | ||
| JPS62288358A (ja) | 車両の加熱装置 | |
| JP2007518009A (ja) | 燃焼ガスに対する二酸化炭素（ｃｏ２）の供与に基づく複合サイクル燃焼機関 | |
| JPS6018728B2 (ja) | 無酸化雰囲気焼鈍炉 | |
| JPS6326175B2 (ja) |