JPH0771331A - 火花点火式エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

火花点火式エンジンの燃料供給装置

Info

Publication number
JPH0771331A
JPH0771331A JP5214254A JP21425493A JPH0771331A JP H0771331 A JPH0771331 A JP H0771331A JP 5214254 A JP5214254 A JP 5214254A JP 21425493 A JP21425493 A JP 21425493A JP H0771331 A JPH0771331 A JP H0771331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel supply
ultrasonic
spark ignition
heat
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.)
Pending
Application number
JP5214254A
Other languages
English (en)
Inventor
Daijiro Hosogai
大次郎 細貝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Tonen General Sekiyu KK
Japan Petroleum Energy Center JPEC
Original Assignee
SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Petroleum Energy Center PEC
Tonen Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER, Petroleum Energy Center PEC, Tonen Corp filed Critical SEKIYU SANGYO KASSEIKA CENTER
Priority to JP5214254A priority Critical patent/JPH0771331A/ja
Publication of JPH0771331A publication Critical patent/JPH0771331A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エンジ
ンにおいて、低温始動性を向上させる。 【構成】始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エンジ
ンにおいて、吸気管4内に燃料を供給する超音波霧化装
置10と、該超音波霧化装置10に燃料を供給する燃料
供給弁9と、前記超音波霧化装置10および燃料供給弁
9を支持する支持部材19と、支持部材19内で燃料供
給弁9と超音波霧化装置10との間に設けられる燃料加
熱部8とを備え、燃料加熱部8は、支持部材19に形成
される挿入孔26と、挿入孔26内に固定される断熱材
28、筒体29および発熱体30と、断熱材28と筒体
29の間および筒体29と発熱体30との間に形成され
る燃料供給路31と、筒体29と発熱体30との間に充
填される燃料透過性の蓄熱体32とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、灯油、軽油等の低揮発
性燃料、アルコール、アルコールとガソリンの混合燃料
等の始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エンジンに
おいて、とくに超音波霧化装置を使用する燃料供給装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関の始動性を改善するため
に、ガソリンエンジン等の火花点火式エンジンにおいて
は、気化器式燃料供給装置を使用する方式ではチョーク
弁または始動増量機構を設け、また、燃料噴射弁を使用
する方式では、噴射弁を電子制御することにより、始動
時における供給燃料の増量を図っている。
【0003】しかしながら、灯油、軽油エンジンでは、
上記方式によっては常温或いは低温での始動が困難であ
り、このためアイドリング、低負荷域ではガソリンを使
用する方法がとられるが、複数の燃料を用意しなければ
ならないという問題を有し、また、アルコールエンジン
では、低温始動温度は5℃程度が限界となり、このため
ガソリンを15%程度混合して始動性を向上させる方法
が採られているが、低温始動温度が−20℃程度で限界
となり、とくに寒冷地での使用に問題を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この解決策として燃料
噴射弁と超音波霧化装置を組み合わせる燃料供給装置を
採用し、超音波振動により燃料を霧化し、燃料の蒸発を
促進させ着火の向上を図る試みがなされている。しかし
ながら、例えば、メタノール85%燃料の場合、低温始
動温度は−25℃程度に改善されるものの、始動時間に
30秒程度かかるという問題を有している。
【0005】その理由として、吸気管への超音波霧化装
置の取付方法および燃焼室内の噴霧流動が不適切なた
め、燃料がシリンダ内壁面に付着し、また燃料の気化性
が悪いためピストン圧縮時に充分気化せず着火に至らな
いこと、また、噴霧流として燃焼室内に流入しても、ア
ルコール燃料のように蒸発潜熱が大きいため、或いは灯
油のように沸点が高いために、充分な気化が行われず着
火に至らないことが挙げられる。
【0006】本発明は、上記課題を解決するものであっ
て、始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エンジンに
おいて、低温始動温度の低下を図り、かつ、始動時間の
短縮を図ることにより低温始動性を向上させることがで
きる燃料供給装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の火
花点火式エンジンの燃料供給装置は、始動性の悪い燃料
を使用する火花点火式エンジンにおいて、吸気管4内に
燃料を供給する超音波霧化装置10と、該超音波霧化装
置10に燃料を供給する燃料供給弁9と、前記超音波霧
化装置10および燃料供給弁9を支持する支持部材19
と、支持部材19内で燃料供給弁9と超音波霧化装置1
0との間に設けられる燃料加熱部8とを備え、燃料加熱
部8は、支持部材19に形成される挿入孔26と、挿入
孔26内に固定される断熱材28、筒体29および発熱
体30と、断熱材28と筒体29の間および筒体29と
発熱体30との間に形成される燃料供給路31と、筒体
29と発熱体30との間に充填される燃料透過性の蓄熱
体32とを備えることを特徴とする。なお、上記構成に
付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面
と対比させるためのもので、これにより本発明の構成が
何ら限定されるものではない。
【0008】
【作用】本発明においては、例えば図1に示すように、
燃料供給弁9からの燃料は、燃料供給路31内を流れる
が、燃料供給路31は発熱体30の熱が蓄熱体32を介
して伝熱されるとともに、その熱が断熱材28により支
持部材19側に放熱しないようにされており、燃料供給
路31内の燃料が短時間で効率的に予熱され、次に、燃
料は筒体29と発熱体30との間に流れるが、筒体29
と発熱体30の間に充填されている蓄熱体32は、発熱
体30によって加熱、蓄熱されており、燃料は短時間で
効率的に加熱される。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図4は本発明が適用される火花点火式エンジンの
1例を示す断面図である。火花点火式エンジン1は、シ
リンダ2、ピストン3、吸気管4、排気管5、吸気弁
6、排気弁7を有し、吸気管4側に燃料供給弁9および
超音波霧化装置10を備える燃料供給装置11が取付け
られている。超音波霧化装置10の一端側には霧化部1
2が形成され、他端側には電気・音響変換素子13が設
けられている。なお、霧化部12の形状は、丸型形状、
バット型形状等周知の形状が採用される。また、シリン
ダ2の上部の燃焼室15には、ピストン3に対向して点
火装置16が配設されている。
【0010】図1は、本発明における燃料供給装置の1
実施例を示す断面図である。燃料供給装置11は、超音
波霧化装置10および燃料供給弁9が嵌合される嵌合孔
17、18が形成された支持部材19を有し、支持部材
19内には、燃料供給弁9と超音波霧化装置10との間
に燃料加熱部8が設けられている。
【0011】超音波霧化装置10は、インナーシリンダ
20と、インナーシリンダ20の内周にOリング21、
22を介して固定される振動部材23と、インナーシリ
ンダ20の外周に螺合されるアウターシリンダ24と、
このアウターシリンダ24とインナーシリンダ20との
間に形成される環状燃料通路25と、振動部材23の一
端に形成される霧化部12と、振動部材23の他端に取
り付けられる電気・音響変換素子13とからなる。
【0012】支持部材19には筒状の挿入孔26が形成
され、挿入孔26の先端は、接続孔27を介して前記環
状燃料通路25に接続されている。この挿入孔26内に
は、外周側から断熱材28、筒体29、グロープラグか
らなる発熱体30が挿入固定され、断熱材28と筒体2
9間に燃料供給路31が形成されるとともに、筒体29
と発熱体30との間に燃料透過性の蓄熱体32が充填さ
れ、燃料加熱部8を構成している。この蓄熱体32とし
ては、アルコール耐腐食性を有する材料からなり、1m
m程度の直径を有するステンレスビーズ(極小球)或い
は積層状のステンレスウールが採用される。
【0013】そして、断熱材28には、燃料供給弁9の
位置に通孔33が形成され、また、筒体29には、前記
通孔33と反対側に通孔34が形成され、燃料供給弁9
からの燃料は、通孔33、燃料供給路31、通孔34、
筒体29と発熱体30との間、接続孔27を経て環状燃
料通路25に供給され、さらに、環状燃料通路25の先
端から振動部材23の霧化部12に供給される。
【0014】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。本発明においては、軽油、灯油、アルコール、
アルコールとガソリンの混合燃料等の始動性の悪い燃料
を使用する。先ず、燃料供給弁9からの燃料は、通孔3
3を通って燃料供給路31内を流れるが、燃料供給路3
1は発熱体30の熱が蓄熱体32を介して伝熱されると
ともに、その熱が断熱材28により支持部材19側に放
熱しないようにされており、燃料供給路31内の燃料が
短時間で効率的に予熱される。次に、燃料は通孔34を
通って、筒体29と発熱体30との間に流れるが、筒体
29と発熱体30の間に充填されている蓄熱体32は、
発熱体30によって加熱、蓄熱されており、燃料は短時
間で効率的に加熱される。このようにして加熱された燃
料は、接続孔27を経て環状燃料通路25に供給され、
さらに、環状燃料通路25の先端から振動部材23の霧
化部12に供給され、霧化部12において微細液滴に霧
化され気化が促進される。
【0015】図2は、外気温度−30℃においてメタノ
ール85%燃料を使用し、燃料の供給と発熱体への通電
を同時に行った場合の燃料の温度上昇の増分を示す図で
ある。実施例Aは発熱体30、蓄熱体32(ステンレス
ビーズ)および断熱材28を備える場合、比較例Bは発
熱体と断熱材のみを備える場合、比較例Cは発熱体のみ
を備える場合である。実施例Aの温度上昇は20秒経過
時で68℃であり、比較例Bよりも8℃高い結果となっ
ており、ステンレスビーズ充填による加熱効率の向上が
認められる。一方、加熱初期の温度上昇については、実
施例Aは比較例Cと同等であり、比較例Bよりも劣る結
果となった。これは、加熱初期においては、発熱体から
の熱がステンレスビーズに蓄熱され、燃料に供給される
熱量が低下したためと考えられる。しかし、8秒後の経
過時間では、比較例Bと実施例Aの燃料温度上昇が逆転
することから予熱時間を8秒以上とした場合には、加熱
初期の温度上昇率の低さが問題にならないと言える。実
際には、予熱時間中は燃料流路に燃料が存在しないた
め、発熱体の熱量がステンレスビーズの蓄熱に利用され
ると考えられる。
【0016】図3は外気温度に対する始動時間の変化を
示す図であり、実施例A、比較例B、Cは図2の場合と
同様であり、比較例Dは発熱体を用いない超音波霧化装
置の場合(図4参照)、比較例Eは通常の燃料供給弁の
場合を示している。なお、予熱時間は10秒としてい
る。外気温−30℃の場合、比較例Eでは始動時間が8
0秒であり、現実的には始動不可といえる。比較例Dで
は始動時間が60秒で、比較例Eとの差20秒が超音波
霧化装置による微粒化の効果を示している。比較例Cで
は始動時間が50秒、比較例Bでは始動時間が20秒で
比較例Cとの差30秒が断熱材の効果を示している。実
施例Aでは始動時間が8秒であり、比較例Bとの差12
秒が、ステンレスビーズ充填による加熱効率の向上によ
る燃料温度上昇の効果を示している。また、外気温が高
くなるにつれて始動時間の差は少なくなっている。
【0017】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施
例においては、燃料供給弁9から燃料を常時、超音波霧
化装置10に供給するようにしているが、始動時のみ超
音波霧化装置を用い、定常運転時は気化器或は専用の燃
料供給弁により燃料を供給するようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エンジ
ンにおいて、低温始動温度の低下を図り、かつ、始動時
間の短縮を図ることにより低温始動性を向上させること
ができる。また、発熱体により加熱された燃料の熱が外
部に放熱するのを防止し、効率的に燃料を加熱する構造
をとっているため、発熱体の電力消費量を低減させ、か
つ、燃料を効果的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における燃料供給装置の1実施例を示す
断面図である。
【図2】本発明に係わる実験結果を示す図である。
【図3】本発明に係わる実験結果を示す図である。
【図4】本発明が適用される火花点火式エンジンの1例
を示す断面図である。
【符号の説明】
1…火花点火式エンジン、4…吸気管、9…燃料供給弁 10…超音波霧化装置、11…燃料供給装置、12…霧
化部 19…支持部材、23…振動部材、25…環状燃料通
路、26…挿入孔 27…接続孔、28…断熱材、29…筒体、30…発熱
体、31…燃料供給路 32…蓄熱体、33、34…通孔
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F28D 20/00 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】始動性の悪い燃料を使用する火花点火式エ
    ンジンにおいて、吸気管内に燃料を供給する超音波霧化
    装置と、該超音波霧化装置に燃料を供給する燃料供給弁
    と、前記超音波霧化装置および燃料供給弁を支持する支
    持部材と、該支持部材内で前記燃料供給弁と超音波霧化
    装置との間に設けられる燃料加熱部とを備え、前記燃料
    加熱部は、前記支持部材に形成される挿入孔と、該挿入
    孔内に固定される断熱材、筒体および発熱体と、前記断
    熱材と筒体の間および筒体と発熱体との間に形成される
    燃料供給路と、前記筒体と発熱体との間に充填される燃
    料透過性の蓄熱体とを備えることを特徴とする火花点火
    式エンジンの燃料供給装置。
JP5214254A 1993-08-30 1993-08-30 火花点火式エンジンの燃料供給装置 Pending JPH0771331A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5214254A JPH0771331A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 火花点火式エンジンの燃料供給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5214254A JPH0771331A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 火花点火式エンジンの燃料供給装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0771331A true JPH0771331A (ja) 1995-03-14

Family

ID=16652713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5214254A Pending JPH0771331A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 火花点火式エンジンの燃料供給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0771331A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010101293A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 日産自動車株式会社 燃料分離装置、燃料分離装置を用いたエンジン及びエンジン搭載車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010101293A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 日産自動車株式会社 燃料分離装置、燃料分離装置を用いたエンジン及びエンジン搭載車両

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0406027B1 (en) Fuel supply control method and ultrasonic atomizer
US5119775A (en) Method for supplying fuel to internal combustion engine
CA1186403A (en) Ultrasonic transducer
JP2008519203A (ja) 高周波蒸発燃料噴射装置
AU714612B2 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
US6578532B1 (en) Fuel vaporizing and mixing system and method
CA2145435C (en) Internal combustion engine low temperature starting system
US7357124B2 (en) Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine
JPH0771331A (ja) 火花点火式エンジンの燃料供給装置
JPH04175454A (ja) 内燃機関の燃料供給装置
US11208973B2 (en) Apparatus and method to improve vaporization of fuel in internal combustion engines
JPS582462A (ja) 内燃機関燃料供給装置
US4206733A (en) Fuel gasifying system
JPS597024B2 (ja) 内燃機関の始動補動装置
JPH0458064A (ja) 内燃機関の燃料供給方法
JPH0412158A (ja) 火花点火エンジンの燃料供給装置
JPH0436059A (ja) 内燃機関の燃料供給方法
JPH0460170A (ja) 内燃機関
JPS5842729Y2 (ja) 液体燃料の気化装置
KR200190235Y1 (ko) 열 교환기
JPH03253769A (ja) 火花点火エンジンの始動方法
JPS56129748A (en) Auxiliary apparatus used for starting internal combustion engine
JPH03281938A (ja) 熱電供給システム
JPH0460171A (ja) 火花点火エンジンの燃料供給装置
JPH0364659A (ja) エンジンの始動補助装置