JPH07119587A - エアアシスト制御装置 - Google Patents

エアアシスト制御装置

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JPH07119587A
JPH07119587A JP26472293A JP26472293A JPH07119587A JP H07119587 A JPH07119587 A JP H07119587A JP 26472293 A JP26472293 A JP 26472293A JP 26472293 A JP26472293 A JP 26472293A JP H07119587 A JPH07119587 A JP H07119587A
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air
engine
assist
fuel
heater
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JP26472293A
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Yasuhiro Sakai
康裕 酒井
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要最少限の加熱力でエンジンの冷態始動時
における燃料を微粒化し、排気ガス性能の向上を図る。 【構成】 バイパス路26に加熱装置29を設けると共
に、水温センサ33で検出したエンジンの水温が所定値
以下の時に加熱装置29を作動させるヒータ制御手段3
2を設け、エンジンの冷態始動時にアシストエアを加熱
して燃料の蒸発を促進させ、必要最少限の加熱力で燃料
を微粒化し、吸気通路21の壁面に付着する燃料量を減
らして排気ガス性能の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エアアシストで燃料の
微粒化を促進させるエアアシスト制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料に空気(エア)を混ぜ、その混合気
を内燃機関の吸気系に噴射することで、燃料の微粒化を
促進するようにしている。燃料にエアを混合させる場
合、図4に示すエアアシスト制御装置が用いられてい
る。
【0003】図4には従来のエアアシスト制御装置の概
略構成を示してある。
【0004】吸気通路1にはインジェクタ2が設けら
れ、インジェクタ2には燃料タンク3から燃料が送られ
る。スロットル弁4の上流側とインジェクタ2の噴射口
11の間はバイパス路5によってつながれ、インジェク
タ2からの燃料とバイパス路5からのエアが混合されて
吸気通路1から燃焼室6に混合気が供給される。図中7
は吸気弁である。
【0005】図5にはインジェクタ2の先端部の詳細構
造を示してある。インジェクタ2の噴射口11の部位に
バイパス路5が連通し、燃料とエアは混合路12で混合
されて吸気通路1から燃焼室6に供給される。
【0006】上述したエアアシスト制御装置では、イン
ジェクタ2の噴射口11から噴射される燃料にバイパス
路5からのエアを混合し、この混合気を吸気通路1から
燃焼室6に噴射しているので、燃料を微粒化(30μm
程度)することができる。燃料の微粒化により、燃料の
蒸発が促進されて吸気通路1の壁面に付着する燃料量が
減り、燃費の向上及び排ガス性能向上が図れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のエアアシスト制
御装置では、燃料にエアを混合して燃料を微粒化してい
るが、微粒化して熱伝達が容易な状態にしながら、冷態
始動時はエア自体の温度が低いために蒸発が十分になさ
れず、燃料が吸気通路1の内壁に付着してしまう。
【0008】また、エア、燃料または混合気を加熱する
加熱装置を吸気系に設け、燃料の蒸発を促進することが
考えられている。しかし、この場合、吸気通路に加熱装
置を設置しているため、通路抵抗が増して全開性能が低
下してしまう。また、インジェクタから噴射される燃料
の粒径は200μm程度であり、加熱しても熱伝達が遅
く、燃料の蒸発に熱量を有効利用できなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、エンジンに供給する燃料を噴射口か
ら噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁の前記噴射口近
傍に空気を供給して該噴射口から噴射される燃料を微細
化するアシストエア供給手段と、該アシストエア供給手
段の空気を加熱するアシストエアヒータと、前記エンジ
ンの冷態時の始動を検出する冷態始動検出手段と、該冷
態始動検出手段によって前記エンジンの冷態時の始動が
検出されると前記アシストエアヒータを作動させて前記
アシストエア供給手段に供給される空気を加熱するヒー
タ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】また、前記エンジンの温度を検出するエン
ジン温度検出手段を有し、前記ヒータ制御手段は、該エ
ンジン温度検出手段によって検出された前記エンジンの
温度が所定温度に上昇すると前記アシストエアヒータの
作動を停止させることを特徴とする。
【0011】また、前記ヒータ制御手段は、前記エンジ
ン温度検出手段によって検出された前記エンジンの温度
が前記所定温度に上昇する前に前記アシストエアヒータ
の作動開始からの経過時間が所定時間に達した際に前記
エンジンの温度に係らず該アシストエアヒータの作動を
停止させることを特徴とする。
【0012】更に、前記アシストエア供給手段は前記燃
料噴射弁と一体に設けられていることを特徴とする。
【0013】
【作用】冷態始動検出手段によって冷態時のエンジンの
始動が検出されると、ヒータ制御手段によってアシスト
エアヒータが作動され、アシストエアヒータによりアシ
ストエア供給手段の空気が加熱され、高温の空気を燃料
に混合して燃料の温度を下げることなく燃料を微細化す
る。
【0014】また、エンジン温度検出手段によって検出
されたエンジンの温度が所定温度に上昇すると、アシス
トエアヒータの作動を停止させてアシストエア供給手段
の空気の加熱を終了させる。
【0015】また、アシストエアヒータの作動開始から
の経過時間が所定時間に達した際、エンジンの温度に係
らずアシストエアヒータの作動を停止させてアシストエ
ア供給手段の空気の加熱を終了させる。
【0016】
【実施例】図1には本発明の一実施例に係るエアアシス
ト制御装置の概略構成、図2にはアシストエアヒータを
表わすバイパス路の断面を示してある。
【0017】吸気通路21には燃料噴射弁としてのイン
ジェクタ22が設けられ、インジェクタ22はエンジン
に供給する燃料を噴射口23から噴射するようになって
いる。インジェクタ22には燃料タンク24から燃料が
送られる。スロットル弁25の上流側とインジェクタ2
2の噴射口23との間はアシストエア供給手段としての
バイパス路26によってつながれ、バイパス路26から
噴射口23の近傍に空気(エア)が供給されて燃料が微
細化される。尚、図中27は吸気弁、28はエンジンの
燃焼室である。バイパス路26は、インジェクタ22の
噴射口23の部位に連通し、燃料とエアはインジェクタ
22と一体の混合路(図5の符号12参照)で混合され
て吸気通路21から燃焼室28に供給される。つまり、
バイパス路26の先端はインジェクタ22の噴射口23
と一体に設けられている。
【0018】インジェクタ22の噴射口23近傍におけ
るバイパス路26には、バイパス路26から送られるエ
アの加熱を行なう加熱装置(アシストエアヒータ)29
が設けられている。図2に示すように、加熱装置29は
セラミックス製のPTCヒータ(ヒータ)30と、ヒー
タ30をバイパス路26の内壁に支持すると共にヒータ
30とバイパス路26の断熱を行なう支持部材31とで
構成されている。ヒータ30は通電されることにより加
熱されるようになっている(加熱装置29作動)。
【0019】一方、加熱装置29はヒータ制御手段32
の指令に基づいて作動(ON・OFF)される。ヒータ
制御手段32には、エンジンの冷態時の始動を冷却水温
によって検出する冷態始動検出手段としての水温センサ
(エンジン温度検出手段)33の検出信号が入力され
る。ヒータ制御手段32では、水温センサ33の検出信
号に基づいて加熱装置29のON・OFF制御を行な
う。尚、冷態始動検出手段(エンジン温度検出手段)と
しては、水温センサ33に限らず、エンジンの潤滑油温
を検出する油温センサ等を用いることも可能である。
【0020】上述したエアアシスト制御装置では、エン
ジンの冷態始動時に、バイパス路26からインジェクタ
22の噴射口23近傍に送られるエアはヒータ30によ
り加熱され、インジェクタ22から噴射される燃料と混
合される。混合気の燃料は微粒化(約30μm)される
と共に燃料の周囲のエアは高温となる。燃料は微粒化し
ているため、燃料蒸発速度は大となって即座に粒径が小
さくなり、燃料はエアの中に浮遊して吸気通路21の内
壁面に付着しにくくなる。また、吸気通路21に加熱装
置29を設けていないので、吸気の通路抵抗が増加する
ことがない。
【0021】エンジンの冷態始動時における加熱装置2
9の作動状況を図3に基づいて説明する。図3には加熱
装置29の作動状況のフローチャートを示してある。
【0022】水温センサ33がtailか否かを判断し、ta
ilでない場合、水温が所定値t1 以上か否かを判断す
る。水温が所定値t1 以上の場合、即ちエンジンが冷態
でない場合、加熱装置29をOFFにしてタイマをリセ
ットする。水温が所定値t1 に達していない場合、即ち
エンジンが冷態の場合、加熱装置29がOFFの状態で
は加熱装置29をONにしてタイマをカウントする一
方、加熱装置29が既にONになっていればそのままタ
イマをカウントする。つまり、エンジンの冷態時の始動
が検出されると、加熱装置29を作動させてバイパス路
26に送られるエアをヒータ30によって加熱する。
【0023】タイマをカウントした後、タイマのカウン
ト値が設定値T1 (例えば50秒相当)を越えているか
否かを判断し、設定値T1 以下の場合、再び水温が所定
値t 1 以下か否かを判断する。水温が所定値t1 を越え
た場合、エンジンの温度が所定温度に上昇したと判断さ
れ、加熱装置29をOFFにしてヒータ30の加熱を停
止する。タイマのカウント値が設定値T1 を越えた場
合、即ち、加熱装置29が一度ONになってから(作動
開始から)の経過時間が例えば50秒に達すると、水温
センサ33で検出される水温に係らず加熱装置29をO
FFにしてヒータ30の加熱を停止する。
【0024】従って、水温センサ33によってエンジン
の冷態時の始動が検出されるとヒータ30を加熱し、水
温が所定値t1 以上になるとエンジンの温度が所定温度
に上昇したとしてヒータ30の加熱を停止する。また、
ヒータ30の加熱開始からの経過時間が所定時間に達し
た際には、エンジンの温度に係らずヒータ30の加熱を
停止する。このため、ヒータ30への無駄な通電がなく
なり、電力消費を必要最少限に抑えることができる。ま
た、吸気温度が必要以上に高くなることがなくなり、体
積効率の低下を回避することができる。更に、極低温時
の始動性を向上させることができる。
【0025】上述したエアアシスト制御装置は、エンジ
ンの冷態始動時におけるバイパス路26のエアをヒータ
30により加熱し、高温のエアを燃料に混合しているの
で、燃料の温度を下げることなく燃料を微粒化すること
ができる。このため、燃料の熱伝達が早まって燃料の蒸
発速度が速くなり、吸気通路21の内壁面に付着する燃
料量が減少する。また、ヒータ30は支持部材31によ
ってバイパス路26に断熱支持されているので、ヒータ
30とバイパス路26が断熱されてヒータ30の熱がバ
イパス路26に奪われることがなく、効率良くエアを温
めることができる。また、吸気通路21にヒータ30が
存在しないので、吸気の通路抵抗が増加することがな
い。
【0026】
【発明の効果】本発明のエアアシスト制御装置は、アシ
ストエア供給手段にアシストエアヒータを設けると共
に、エンジンの冷態始動時にアシストエアヒータを作動
させて空気を加熱するヒータ制御手段を設けたので、エ
ンジンの冷態始動時に燃料の蒸発が促進されて吸気通路
の壁面に付着する燃料量が減少し排気ガス性能の向上を
図ることができる。また、エンジンの冷態始動時以外
や、アシストエアヒータの作動開始からの経過時間が所
定時間に達した際に、アシストエアヒータの作動を停止
させて空気の加熱を終了するようにしたので、加熱動力
消費を必要最少限に抑えると共に体積効率の低下を回避
することができ、更に極低温時の始動性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るエアアシスト制御装置
の概略構成図。
【図2】アシストエアヒータを表わすバイパス路の断面
図。
【図3】加熱装置の作動状況を表わすフローチャート。
【図4】従来のエアアシスト制御装置の概略構成図。
【図5】インジェクタの先端部の詳細構造図。
【符号の説明】
21 吸気通路 22 インジェクタ 23 噴射口 26 バイパス路 29 加熱装置 30 PTCヒータ(ヒータ) 32 ヒータ制御手段 33 水温センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに供給する燃料を噴射口から噴
    射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁の前記噴射口近傍に
    空気を供給して該噴射口から噴射される燃料を微細化す
    るアシストエア供給手段と、該アシストエア供給手段の
    空気を加熱するアシストエアヒータと、前記エンジンの
    冷態時の始動を検出する冷態始動検出手段と、該冷態始
    動検出手段によって前記エンジンの冷態時の始動が検出
    されると前記アシストエアヒータを作動させて前記アシ
    ストエア供給手段に供給される空気を加熱するヒータ制
    御手段とを備えたことを特徴とするエアアシスト制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記エンジンの温度を検出するエンジン
    温度検出手段を有し、前記ヒータ制御手段は、該エンジ
    ン温度検出手段によって検出された前記エンジンの温度
    が所定温度に上昇すると前記アシストエアヒータの作動
    を停止させることを特徴とする請求項1に記載のエアア
    シスト制御装置。
  3. 【請求項3】 前記ヒータ制御手段は、前記エンジン温
    度検出手段によって検出された前記エンジンの温度が前
    記所定温度に上昇する前に前記アシストエアヒータの作
    動開始からの経過時間が所定時間に達した際に前記エン
    ジンの温度に係らず該アシストエアヒータの作動を停止
    させることを特徴とする請求項2に記載のエアアシスト
    制御装置。
  4. 【請求項4】 前記アシストエア供給手段は前記燃料噴
    射弁と一体に設けられていることを特徴とする請求項1
    に記載のエアアシスト制御装置。
JP26472293A 1993-10-22 1993-10-22 エアアシスト制御装置 Expired - Lifetime JP2885019B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007224739A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Honda Motor Co Ltd ブリーザ装置付きエンジン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007224739A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Honda Motor Co Ltd ブリーザ装置付きエンジン
JP4683485B2 (ja) * 2006-02-21 2011-05-18 本田技研工業株式会社 ブリーザ装置付きエンジン

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