JPH0526130A - ヒータ付燃料供給装置 - Google Patents

ヒータ付燃料供給装置

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JPH0526130A
JPH0526130A JP3203736A JP20373691A JPH0526130A JP H0526130 A JPH0526130 A JP H0526130A JP 3203736 A JP3203736 A JP 3203736A JP 20373691 A JP20373691 A JP 20373691A JP H0526130 A JPH0526130 A JP H0526130A
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JP
Japan
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fuel
heater
injector
injected
supply device
Prior art date
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Withdrawn
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JP3203736A
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English (en)
Inventor
Isao Matsuoka
松岡  功
Toshiaki Kondo
稔明 近藤
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】フューエルインジェクタ(2)に至る第1分岐
燃料管(13)或いは該インジェクタ(2)自体に備え
られ、該インジェクタ(2)から噴射される燃料を加熱
するヒータ(16)である。ガソリンエンジンやメタノ
ールエンジンの燃料供給装置、特にコールドスタートイ
ンジェクタ(4)を備えていないもの、に利用される。
ヒータ(16)としては、例えばPTCヒータを用い、
CPU(17)からのON−OFF制御によって作動さ
せる。 【効果】フューエルインジェクタ(2)から噴射される
燃料の霧化が促進され、冷間始動時における排ガスから
の有害成分(特にHC)の放出を大幅に抑制できる。
又、エンジンの始動性や燃費も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガソリンエンジンやメ
タノールエンジンの燃料供給装置に利用される。
【0002】
【従来の技術】ガソリンエンジンの燃料供給装置は、通
常、図4に示すように構成されている。同図において、
1はインテークマニホルド、2はフューエルインジェク
タ、3はエンジン、4はコールドスタートインジェク
タ、5はサージタンク、6はフューエルタンク、7はフ
ューエルポンプ、8はフューエルダンパ、9はフューエ
ルフィルタ、10はプレッシャレギュレータ、11はフ
ューエルパルセーションダンパ、12は循環燃料管、1
3は第1分岐燃料管、そして14は第2分岐燃料管を夫
々示す。そして、コールドスタート時においては、フュ
ーエルインジェクタ2から噴射される燃料の霧化が不十
分であることから、その始動性を向上させるために、第
2分岐燃料管14を通じて供給される霧化の良い燃料を
コールドスタートインジェクタ4を用いてサージタンク
5に噴射している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コールドスタ
ートインジェクタ4より噴射された燃料であっても、未
だその多くは液体のままサージタンク5の壁面に付着す
る。そのため、その付着分を考慮して燃料を増量して供
給している。その結果、排出される有害成分(例えばH
C)が多くなり、又燃費も悪くなる。
【0004】
【課題を達成するための手段・作用】本発明の燃料供給
装置は、フューエルインジェクタに至る燃料流路に、該
インジェクタの直前の位置において、燃料を加熱するヒ
ータを備えたことを特徴とする。尚、燃料流路として
は、燃料管やヒータケースなどを包含するものとする。
【0005】ヒータとしては、耐熱性、耐食性等に優れ
たセラミックヒータ、特に自己温度制御可能なPTCヒ
ータが好ましい。ここでPTCヒータとは、ある温度領
域で電気抵抗が急激に増大するサーミスタを使用したヒ
ータをいう。即ち、コールドスタート時のように低温燃
料の流量が多い場合において、PTCヒータはその燃料
によって一旦冷却されるが、それに伴ってヒータ抵抗が
小さくなることから、供給電流が大となり、ヒータ温度
を上昇させ得る。従って、燃料の温度・量など周囲の状
況に応じて、複雑な半導体制御を要することなくPTC
ヒータ自体によって燃料の加熱温度をほぼ一定に維持で
きる。尚、PTCヒータでなく通常のセラミックヒータ
を用いる場合には、フューエルインジェクタからの燃料
噴射量に比例した電力をもって、その燃料噴射時期にほ
ぼ同期したタイミングで、ヒータに通電する。
【0006】これによって、コールドスタート時におい
ても、フューエルインジェクタから噴射される燃料の霧
化が促進される。
【0007】フューエルインジェクタの直前の位置と
は、プレッシャレギュレータ10を介して燃料が循環さ
れる循環燃料管12などは含まない趣旨である。即ち、
第1分岐管13特にフューエルインジェクタ2の近くの
位置をいう。これによって、燃料のうち、フューエルイ
ンジェクタ2から噴射される流分量のみが加熱されるの
で、加熱効率を極めて高くすることが出来る。
【0008】因に、ディーゼルエンジンに使用されてい
るフューエルヒータは燃料(軽油)のワックス化による
フィルタの目詰りを防止するためのものであり、通常フ
ューエルフィルタに一体的に備えられる。これと同様
に、ガソリンエンジンやメタノールエンジンに適用され
る本発明のインジェクタ用ヒータを、フューエルフィル
タ、即ち循環燃料管12内に備えた場合、リターンされ
る(フューエルインジェクタ2から噴射されない)燃料
までも加熱することとなる。そのため、例えば2.0リ
ットル・4サイクルエンジンの場合、アイドリング時に
おいて、フューエルインジェクタから噴射される燃料を
確実に霧化(例えば約6℃上昇)させるのに、膨大なヒ
ータ電力(例えば1kw)が必要となり、燃費の悪化に
つながる。これに対して、第1分岐燃料管13(ないし
はこれと別体に設けられたヒータケース)にヒータを備
えた場合、同様なエンジン(2.0リットル・4サイク
ル)において、インジェクタ1ケ当り約30w、従って
4ケ当り120w(30w×4)程度で十分に燃料を霧
化させ得る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示したものであ
り、循環燃料管12から分岐して伸びる第1分岐燃料管
13は、固定部材15により、フューエルインジェクタ
2に接続されている。そして、第1分岐燃料管13の途
中に棒状PTCヒータ16が溶接又はネジ止めにより内
装されて軸方向に伸び、その先端が固定部材15真近に
至っている。尚、2aはフューエルインジェクタ通電端
子、16aはヒータ通電端子であり、これらの端子2
a、16aにはストットルバルブスィッチ等の信号が入
力されるコントロールユニット(CPU)17が接続さ
れている。
【0010】このインジェクタ用ヒータ16は例えば、
既述の図4に示したようなガソリンエンジンの燃料供給
装置(但し、コールドスタートインジェクタ4及びその
関連部材を備えていないもの)に適用される。
【0011】本実施例の燃料供給装置においては、例え
ば、キースイッチONにしてCPU17を介してフュー
エルインジェクタ2から燃料を噴射するとき、ヒータ通
電端子16aへもON信号を出力させる。
【0012】これによってフューエルインジェクタ2直
前の第1分岐燃料管13内に停滞している燃料を、その
ヒータ16によって効率良く加熱でき、燃料を確実に霧
化させてインテークマニホールド1へ噴射できる。しか
も、ヒータ16としてPTCヒータを用いているので、
単純なON−OFF制御によって、この効果を発揮でき
る。
【0013】こうした燃料供給装置を用いてコールドス
タート時のHC量を調べたところ、コールドスタートイ
ンジェクタ4を用いてなる従来装置(例)に比べて、H
C放出量が大幅に減少した(図3参照)。図3におい
て、縦軸は単位時間当りのHC放出量を示す。又、エン
ジンの始動性も向上した。
【0014】上記例ではヒータ16としてPTCヒータ
を用いたが、通常のセラミックヒータを用いてもよい。
この場合、CPU17からインジェクタ通電端子2aへ
信号を出力して、フューエルインジェクタタ2から燃料
を噴射するとき、その燃料噴射時期に同期させて、かつ
燃料噴射量に対応する電力量を持ってヒータ16が通電
されるように、ヒータ通電端子16aへもCPU17か
ら信号を出力する。即ち、フューエルインジェクタ2は
常に走行状態に合わせてCPU17からの信号により、
エンジン回転数(周波数:T)及びインジェクタ2が開
状態にある時間(開度:t)を変化させている(図2.
1)。そのため、t/T値に対応させてヒータ16に通
電させる、デューティ(Duty)制御を行なう(図
2.2)必要がある。もっとも、上記PTCヒータを用
いた方が、単純な制御ですむことは既述の通りである。
【0015】又、上記例ではフューエルインジェクタ2
の直前の位置において、第1分岐燃料管13と連続して
一体になったヒータケースにヒータ(本体)16を内装
させたが、ヒータケースと第1分岐管13とは別体にし
てもよい。フューエルインジェクタ2にヒータ(本体)
16を内蔵させてもよい。
【0016】又、上記例ではガソリンエンジンの燃料供
給装置にインジェクタ用ヒータ16を適用した場合につ
いて述べたが、燃料がガソリンにメタノールを混合して
なるメタノールエンジンの燃料供給装置においても、同
様に適用できることは自明であろう。
【0017】
【発明の効果】フューエルインジェクタから噴射される
燃料の霧化を促進し、コールドスタート時における排ガ
スからの有害成分(特にHC)の放出量を大幅に抑制で
きる。又、エンジンの始動性や燃費も向上する。コール
ドスタート時においても、コールドスタートインジェク
タを用いることなく、フューエルインジェクタから噴射
される燃料だけによってエンジンを始動させることがで
きる。従って、コールドスタートインジェクタを備えて
いないガソリンエンジンやメタノールエンジンの燃料供
給装置に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の主要部を示す一部断面図
【図2・1】エンジン回転数(周波数:T)とフューエ
ルインジェクタが開状態にある時間(開度:t)との関
係を示すチャート
【図2・2】フューエルインジェクタに係るt/T値と
ヒータ電力との関係を示すグラフ
【図3】実施例と従来例とについてHC量を対比したグ
ラフ
【図4】従来のガソリンエンジンの燃料供給装置の一例
を示す図
【符号の簡単な説明】
2…フューエルインジェクタ 13…第1分岐燃料管(燃料流路) 16…(PTC)ヒータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フューエルインジェクタに至る燃料流路
    に、該インジェクタの直前の位置において、燃料を加熱
    するヒータを備えたことを特徴とする燃料供給装置。
  2. 【請求項2】ヒータがPTCヒータである請求項1記載
    の燃料供給装置。
  3. 【請求項3】フューエルインジェクタに該インジェクタ
    から噴射される燃料を加熱するヒータを備えたことを特
    徴とする燃料供給装置。
  4. 【請求項4】フューエルインジェクタに至る燃料流路
    に、該インジェクタの直前の位置において、備えられる
    ことを特徴とするインジェクタ用ヒータ。
JP3203736A 1991-07-19 1991-07-19 ヒータ付燃料供給装置 Withdrawn JPH0526130A (ja)

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Effective date: 19981008