JPH0437234Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、機関温度を感知して低温始動時の吸
気絞りの開度調整を行なうようにしたデイール機
関の始動補助装置に関する。

［従来の技術］ デイーゼル機関の吸気通路に、低温始動時にの
み吸気流量を絞る吸気絞りを設けたものが知られ
ている（実開昭56−83665号、特開昭58−79634
号）。

これは、機関の低温始動時には、フリクシヨン
が大きくスターターモータによるクランキング回
転数が低下するので、吸気流量を絞つてピストン
の圧縮仕事を小さくすることにより、クランキン
グ回転数を上げて着火性を向上させようとするも
のである。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、上記吸気絞りの低温始動時における
開度は所定温度以下では常に一定である。しかし
ながら、所定温度以下の低温域にはあるが比較的
に温度が高く発生頻度が多い場合においても一律
な吸気絞りとすると、不必要な絞り過ぎによつて
圧縮圧力が低下し、白煙発生が問題となる。また
機関温度が上昇するに伴なつて吹上がり時間が短
縮されるが、一定の吸気絞りでは比較的に温度が
高い場合には、吹上り後に吸気絞りを解除するま
での応答遅れが問題となる。

［考案の目的］ 本考案は以上の従来技術を解消すべく創案され
たものであり、本考案の目的は、低温始動時の始
動性のみならず、白煙発生を防止することができ
るデイーゼル機関の始動補助装置を提供すること
にある。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために、本考案は吸気絞り
のスロツトルレバに、吸気絞り開度を調整するス
ロツトルアクチユエータを連結すると共に機関低
温域での温度上昇に伴つて上記アクチユエータの
作動を解除して吸気絞りの開度を増加させる感温
作動体を連結し、その感温作動体に機関回転数が
所定値以上に至つたことにより感温作動体の作動
を解除して上記アクチユエータを作動可能に復帰
させるキヤンセル機構を設けてなるものである。
感温作動体により機関低温域における温度上昇に
伴つて吸気絞りの開度が増加するので、低温域の
高温側での圧縮圧力が上がり白煙発生を抑制でき
ると共に、機関吹上り後における吸気絞りの解除
時間を短縮できる。

［実施例］ 以下に本考案の実施例を添付図面に従つて詳述
する。

第１図に示すように、吸気通路１には吸気流量
を絞るための吸気シヤツタ２が設けられており、
吸気シヤツタ２にはこれを回動するためのスロツ
トルレバ３が取り付けられている。スロツトルレ
バ３には、吸気負圧を駆動源とし、排気ブレーキ
時の吹き返し音の防止・暖機促進・EGRなどの
用途に使用されるスロツトルアクチユエータ４が
連結されている。また、スロツトルレバ３には、
スロツトルアクチユエータ４とは別に機関の始動
補助としての低温始動時作動系が連結されてい
る。低温始動時作動系は、スロツトルレバ３の先
端部と支点５ａを中心に回動自在に設けられた制
御レバ５の一端部との間に介設された作動ケーブ
ル６と、制御レバ５の他端部に作動ロツド７ａを
介して連結された感温作動体７と、支点５ａと作
動ケーブル６の取付点との間の制御レバ５に連結
されたスロツトルアクチユエータ８と、スロツト
ルアクチユエータ８にバキユームポンプから駆動
用の負圧を供給するための負圧管９に設けられ、
機関回転数がN₁以上になつたときに負圧管９を
開成する電磁弁１０とから主に構成されている。

感温作動体７は容器内に封入されたワツクスが
溶融するときの体積変化を利用して作動ロツド７
ａを伸縮作動させるもので、感温作動体７にはデ
イーゼル機関の冷却水が供給されるようになつて
いる。第２図は感温作動体７の作動ロツド７ａの
ストロークと冷却水温との関係を示すものであ
る。温度T₁はワツクスの凝固点であり、温度T₁
でワツクスが凝固し体積膨脹するので作動ロツド
７ａが伸長される。また、温度T₁〜T₀では温度
降下に比例して固形ワツクスの体積が増加しこれ
に伴なつて作動ロツド７ａの伸長量（ストロー
ク）が増加するようになつている。なお、１１は
スロツトルレバ３による最大絞りを規制するスト
ツパであり、また１２はスプリングである。

次に上記実施例の作用を説明する。冷却水温が
T₁以上のときには、感温作動体７のワツクスは
溶融状態にありその体積は小さく、作動ロツド７
ａは縮退された状態にあり、制御レバ５は反時計
方向に回動され作動ケーブル６は弛んだ状態とな
る。このため、スロツトルレバ３と低温始動時作
動系とは無関係となり、スロツトルレバ３はスロ
ツトルアクチユエータ４による制御を受けること
になる。

冷却水温がT₁以下の低温始動時においては、
感温作動体７のワツクスは凝固しその体積膨張に
よつて作動ロツド７ａは伸長する。作動ロツド７
ａの伸長により制御レバ５はスロツトルアクチユ
エータ８のスプリング１２の弾発力と釣り合う位
置まで回動し、作動ケーブル６を牽引する。作動
ケーブル６の牽引によりスロツトルレバ３は反時
計方向に回動し、これに伴なつて吸気シヤツタ２
は吸気通路１を開成する方向に回動する。これに
より、低温始動時の吸気絞りがなされる。吸気流
量が減少すると、ピストンの圧縮仕事が小さくな
つてクランキング回転数が上がると共に、空燃比
がより濃い空燃比となるため、着火性・始動性が
向上する。

特に、本考案では、温度T₁以下の低温域にお
いても温度T₁〜T₀の範囲では温度上昇とともに
吸気シヤツタ２が開成方向に作動されて吸気絞り
の開度が増加するようになつているため、低温始
動性が損なわれない範囲で温度上昇に伴なつて吸
入空気量を増加させて圧縮圧力を増大できるの
で、吸気絞りによる圧縮圧力の低下に基づく白煙
発生を低減できる。殊に、本実施例ではこの吸気
絞りの開度調整をワツクスタイプの感温作動体７
を用い、ワツクスの体積変化を利用しているの
で、ワツクスの選定により特別な駆動装置なしに
簡単に所定温度で開度調整制御を行なうことがで
きる。

機関回転数が上昇し所定回転数N₁以上となつ
たときには、回転数センサからの信号等に基づき
電磁弁１０が開かれる。電磁弁１０が開くと、ス
ロツトルアクチユエータ８に負圧が供給され、ス
プリング１２に抗してスロツトルアクチユエータ
８の作動ロツドが引かれて制御レバ５が支点５ａ
を中心に反時計方向に回動される。これにより、
作動ケーブル６の緊張は解かれ弛んだ状態とな
り、スロツトルレバ３と低温始動時作動系との関
係は断たれる。即ち、スロツトルアクチユエータ
８が感温作動体７による作動を解除するキヤンセ
ル機構として働く。エンジン回転数が所定回転ま
で上がつたときには、吸気絞りによる吸気抵抗を
直ちになくすことが好ましい。本考案では低温域
の高温側（温度T₁側で発生頻度が多い）になる
ほど、吸気絞りの開度が増すので、吸気絞り解除
の時間が短縮され、吸気抵抗によるエンジンの回
転数低下などの問題は少ない。低温始動時作動系
がキヤンセルされた後は、スロツトルアクチユエ
ータ４が作動可能に復帰し、スロツトルレバ３は
排気対策、暖機対策用などして用いられるスロツ
トルアクチユエータ４のコントロールによつて作
動される。

第３図から第５図まではエンジンの始動性の実
験結果を示す。第３図は上記実施例において低温
始動時作動系がない場合の始動特性を、また第４
図は上記実施例の始動特性を示すものである。い
ずれもエンジンの冷却水温が約−21℃のときのも
のである。エンジン吹上り時間が第３図では30
秒、第４図の本考案では、８秒となつて大幅に短
縮されている。なお第４図中のＡ部は低温始動時
の吸気絞りの解除がなされ、回転数上昇による吸
気絞り抵抗の問題が解消された状況を示してい
る。なお、第３図、第４図の各測定値の時間軸に
は多少のずれがある。また第５図はエンジン始動
時の試験温度と吹上り時間との関係を示すもの
で、実線は上記実施例、破線は低温始動時作動系
がないときのものである。

なお、上記実施例では感温作動体７にエンジン
の冷却水が供給されたが、、エンジンオイルを供
給し、油温によりエンジン温度を感知するように
してもよい。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば次のような優れた効果を発揮する。

(1) 機関低温域における温度上昇に伴なつて吸気
絞り開度が増加するようになつているため、低
温域の高温側で始動性を低下させることなく吸
気量を増加させて圧縮圧力を上げることがで
き、白煙発生を軽減できる。

(2) また、温度上昇に伴なつて吸気絞り開度が増
すので、機関低温域の高温側において機関吹上
り後の吸気絞りの解除時間を短縮でき、始動性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイーゼル機関の始動補
助装置の一実施例を示す構成図、第２図は同装置
の感温作動体の作動ロツドのストロークと冷却水
温との関係を示す図、第３図は本考案の始動補助
装置を備えていないデイーゼル機関の始動特性を
示す図、第４図は第１図の装置の始動特性を示す
図、第５図は機関温度と吹上り時間との関係を従
来例と本考案で比較して示した図である。 図中、１は吸気通路、２は吸気シヤツタ、３は
スロツトルレバ、４はスロツトルアクチユエー
タ、５は制御レバ、６は作動ケーブル、７は感温
作動体、８はスロツトルアクチユエータ、９は負
圧管、１０は電磁弁、１１はストツパ、１２はス
プリングである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気絞りのスロツトルレバに、吸気絞り開度を
   調整するスロツトルアクチユエータを連結すると
   共に機関低温域での温度上昇に伴つて上記アクチ
   ユエータの作動を解除して吸気絞りの開度を増加
   させる感温作動体を連結し、該感温作動体に機関
   回転数が所定値以上に至つたことにより感温作動
   体の作動を解除して上記アクチユエータを作動可
   能に復帰させるキヤンセル機構を設けたことを特
   徴とするデイーゼル機関の始動補助装置。