JPS5918135Y2 - 内燃機関の吸気加熱装置 - Google Patents
内燃機関の吸気加熱装置Info
- Publication number
- JPS5918135Y2 JPS5918135Y2 JP1979149474U JP14947479U JPS5918135Y2 JP S5918135 Y2 JPS5918135 Y2 JP S5918135Y2 JP 1979149474 U JP1979149474 U JP 1979149474U JP 14947479 U JP14947479 U JP 14947479U JP S5918135 Y2 JPS5918135 Y2 JP S5918135Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc element
- combustion engine
- internal combustion
- peripheral surface
- engine
- 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
Links
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
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/135—Fuel-air mixture
-
- 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
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は内燃機関の吸気加熱装置に関する。
機関温度が低い機関暖機完了前には気化器がら供給され
た燃料の気化が十分でなく、斯くして多量の燃料が液状
のまま機関シリンダ内に供給されるために暖機完了後に
比べて燃焼が悪く、その結果安定した機関の運転を確保
できないという問題がある。
た燃料の気化が十分でなく、斯くして多量の燃料が液状
のまま機関シリンダ内に供給されるために暖機完了後に
比べて燃焼が悪く、その結果安定した機関の運転を確保
できないという問題がある。
従って通常暖機運転時には暖機完了後におけるよりも濃
い混合気を機関シリンダ内に供給して安定した機関の運
転を確保するようにしている。
い混合気を機関シリンダ内に供給して安定した機関の運
転を確保するようにしている。
しかしながらこのように濃い混合気を機関シノンダ内に
供給した場合には排気ガス中の有害成分である未燃炭化
水素ＨＣ並びに一酸化炭素ＣＯか増大するばかりでなく
燃料消費率が悪化するという問題を生ずる。
供給した場合には排気ガス中の有害成分である未燃炭化
水素ＨＣ並びに一酸化炭素ＣＯか増大するばかりでなく
燃料消費率が悪化するという問題を生ずる。
従って機関暖機運転時において気化器から供給される液
状燃料を十分に気化することができれば機関シリンダ内
に供給される混合気を薄くしても安定した機関の運転が
確保でき、しかもこのような薄い混合気を使用できるこ
とにより排気ガス中の有害成分を低減できると共に燃料
消費率を向上させることができる。
状燃料を十分に気化することができれば機関シリンダ内
に供給される混合気を薄くしても安定した機関の運転が
確保でき、しかもこのような薄い混合気を使用できるこ
とにより排気ガス中の有害成分を低減できると共に燃料
消費率を向上させることができる。
機関暖機運転時において液状燃料の気化を促進するため
に従来より吸気マニホルドライザ一部に排気ガスを導い
て排気ガスにより吸気マニホルドライザ一部を加熱する
ようにした吸気加熱装置が知られているがこのような排
気ガス熱を利用した吸気加熱装置は熱効率が低いばがり
でなく機開始動後暫らくしないと排気ガス温か上昇しな
いために機関始動後即座に液状燃料の気化を促進させる
のは困難である。
に従来より吸気マニホルドライザ一部に排気ガスを導い
て排気ガスにより吸気マニホルドライザ一部を加熱する
ようにした吸気加熱装置が知られているがこのような排
気ガス熱を利用した吸気加熱装置は熱効率が低いばがり
でなく機開始動後暫らくしないと排気ガス温か上昇しな
いために機関始動後即座に液状燃料の気化を促進させる
のは困難である。
このような問題を解決するためにハニカム構造の正特性
サーミスタ素子（以下、ＰＴＣ素子と称す）を吸気マニ
ホルドと気化器の接合部に挿入して気化器から供給され
る混合気全体を加熱するようにした吸気加熱装置が提案
されている。
サーミスタ素子（以下、ＰＴＣ素子と称す）を吸気マニ
ホルドと気化器の接合部に挿入して気化器から供給され
る混合気全体を加熱するようにした吸気加熱装置が提案
されている。
しかしながら気化器から供給された液状燃料の大部分は
気化器エアホーンの内壁面に沿って下降し、従って液状
燃料の気化を促進するにはこの内壁面に沿って下降する
液状燃料を集中的に加熱する必要がある。
気化器エアホーンの内壁面に沿って下降し、従って液状
燃料の気化を促進するにはこの内壁面に沿って下降する
液状燃料を集中的に加熱する必要がある。
しかしながら上述の吸気加熱装置ではＰＴＣ素子から発
する熱のうちで液状燃料の加熱に使用される熱の割合は
少なく、かなりの部分の熱が空気を加熱するのに使用さ
れる。
する熱のうちで液状燃料の加熱に使用される熱の割合は
少なく、かなりの部分の熱が空気を加熱するのに使用さ
れる。
従ってこの吸気加熱装置は液状燃料の気化を促進させる
ものとしては満足のいくものではなく、また空気が加熱
されるので充填効率が低下するという問題も有している
。
ものとしては満足のいくものではなく、また空気が加熱
されるので充填効率が低下するという問題も有している
。
本考案は発熱体から発する熱を空気の加熱に用いるので
はなく液状燃料を加熱するのに効果的に使用し、それに
よって液状燃料の気化を十分に促進することのできる吸
気加熱装置を提供することにある。
はなく液状燃料を加熱するのに効果的に使用し、それに
よって液状燃料の気化を十分に促進することのできる吸
気加熱装置を提供することにある。
以下、添附図面を参照して本考案を詳細に説明する。
第１図を参照すると、１は機関本体、２は吸気マニホル
ド、３はマニホルド集合部、４は断熱部材、５はこの断
熱部材４を介して吸気マニホルド２上に固定された気化
器を夫々示す。
ド、３はマニホルド集合部、４は断熱部材、５はこの断
熱部材４を介して吸気マニホルド２上に固定された気化
器を夫々示す。
この気化器５はほぼ垂直に延びる１次側エアホーン６と
１次側スロットル弁７を有する１次側気化器Ａと、はは
゛垂直に延びる２次側エアホーン８と２次側スロットル
弁９を有する２次側気化器Ｂとにより構成される。
１次側スロットル弁７を有する１次側気化器Ａと、はは
゛垂直に延びる２次側エアホーン８と２次側スロットル
弁９を有する２次側気化器Ｂとにより構成される。
第１図並びに第２図に示されるように１次側気化器Ａ下
方の吸気マニホルド２上には１次側エアホーン６とほは
゛同一の内径を有する中空円筒状発熱体容器１０が固定
され、この発熱体容器１０の下端部は吸気マニホルド集
合部３内に突出する。
方の吸気マニホルド２上には１次側エアホーン６とほは
゛同一の内径を有する中空円筒状発熱体容器１０が固定
され、この発熱体容器１０の下端部は吸気マニホルド集
合部３内に突出する。
第２図並びに第３図に示されるように発熱体容器１０は
例えばアルミ合金のような熱伝導性のよい導電性材料か
ら形成された薄肉の内筒１１と断熱材により形成される
断熱外筒１２とを具備する。
例えばアルミ合金のような熱伝導性のよい導電性材料か
ら形成された薄肉の内筒１１と断熱材により形成される
断熱外筒１２とを具備する。
内筒１１にその上端部に水平方向外側に延びる上部フラ
ンジ１３を有し、一方断熱外筒１２はその上端部に水平
方向外側に延びる上部フランジ１４を有すると共にその
下端部に水平方向内側に延びる下部フランジ１５を有す
る。
ンジ１３を有し、一方断熱外筒１２はその上端部に水平
方向外側に延びる上部フランジ１４を有すると共にその
下端部に水平方向内側に延びる下部フランジ１５を有す
る。
内筒１１と断熱外筒１２間には内筒１１の外周面上に密
着する円筒状ＰＴＣ素子１６が挿入され、このＰＴＣ素
子１６の外周面上には導電性弾発性リング１７が取付け
られる。
着する円筒状ＰＴＣ素子１６が挿入され、このＰＴＣ素
子１６の外周面上には導電性弾発性リング１７が取付け
られる。
従ってＰＴＣ素子１６の内面は内筒１１に電気的に接続
され、一方ＰＴＣ素子１６の外面は弾発性リング１７に
電気的に接続される。
され、一方ＰＴＣ素子１６の外面は弾発性リング１７に
電気的に接続される。
第２図に示す発熱体容器１０はまず始めに内筒１１上に
ＰＴＣ素子１６を嵌着した後にこのＰＴＣ素子１６に弾
発性リング１７を嵌着し、次いでＰＴＣ素子１６の外側
を合成樹脂材料からなる外筒１２により被覆するように
して形成される。
ＰＴＣ素子１６を嵌着した後にこのＰＴＣ素子１６に弾
発性リング１７を嵌着し、次いでＰＴＣ素子１６の外側
を合成樹脂材料からなる外筒１２により被覆するように
して形成される。
第２図に示されるように吸気マニホルド２は断熱外筒１
２の外径にほぼ等しい内径を有する孔１８を形成してお
り、この孔１８内に発熱体容器１０が挿入される。
２の外径にほぼ等しい内径を有する孔１８を形成してお
り、この孔１８内に発熱体容器１０が挿入される。
更に、断熱部材４は孔１８に隣接して大径部１９を有し
、この大径部１９内に上部フランジ１３．１４が嵌着さ
れる。
、この大径部１９内に上部フランジ１３．１４が嵌着さ
れる。
第２図に示されるように弾発性リング１７は導線２０を
介して吸気マニホルド２に接続される。
介して吸気マニホルド２に接続される。
一方、内筒１１に接続された導線２１は第１図に示すよ
うに温度検出スイッチ２２、潤滑油圧検出スイッチ２３
並びにイグニッションスイッチ２４を介して電源２５に
接続される。
うに温度検出スイッチ２２、潤滑油圧検出スイッチ２３
並びにイグニッションスイッチ２４を介して電源２５に
接続される。
温度検出スイッチ２２は機関冷却水温が例えば６σＣ以
下のときオン状態にあり、機関冷却水温が６０°Ｃ以上
になるとオフ状態となる。
下のときオン状態にあり、機関冷却水温が６０°Ｃ以上
になるとオフ状態となる。
一方、潤滑油圧検出スイッチ２３は機関駆動の潤滑油ポ
ンプの吐出圧が例えば０ 、５ ｋｇ／ｃｍ２以下のと
きオフ状態にあり、この吐出圧が０．５ ｋｇ／ｃｍ２
以上になるとオン状態となる。
ンプの吐出圧が例えば０ 、５ ｋｇ／ｃｍ２以下のと
きオフ状態にあり、この吐出圧が０．５ ｋｇ／ｃｍ２
以上になるとオン状態となる。
ＰＴＣ素子１６は電流供給開始時に大きな電流が流れる
ために機関を始動すべくセルモータを駆動しているとき
にはＰＴＣ素子１６には電流の供給を開始しないように
する必要がある。
ために機関を始動すべくセルモータを駆動しているとき
にはＰＴＣ素子１６には電流の供給を開始しないように
する必要がある。
このために潤滑油圧検出スイッチ２３が設けられる。
即ち、機関がセルモータにより回転せしめられるときに
は潤滑油圧は低く、機関が自刃運転を開始すると潤滑油
圧が高くなって潤滑油圧検出スイッチ２３がオン状態と
なり、ＰＴＣ素子１６に電流の供給が開始される。
は潤滑油圧は低く、機関が自刃運転を開始すると潤滑油
圧が高くなって潤滑油圧検出スイッチ２３がオン状態と
なり、ＰＴＣ素子１６に電流の供給が開始される。
このようにＰＴＣ素子１６に電流の供給が開始されると
ＰＴＣ素子１６は即座に温度上昇し、その結果内筒１１
も即座に温度上昇する。
ＰＴＣ素子１６は即座に温度上昇し、その結果内筒１１
も即座に温度上昇する。
一方機関が始動すると１次側気化器Ａから供給された燃
料のうちの大部分の液状燃料は１次側エアホーン６の内
壁面に沿って下降し、次いでこの液状燃料は発熱体容器
１０の内筒１１の内壁面に沿って下降する。
料のうちの大部分の液状燃料は１次側エアホーン６の内
壁面に沿って下降し、次いでこの液状燃料は発熱体容器
１０の内筒１１の内壁面に沿って下降する。
従って内筒１１の内壁面上を下降する液状燃料は内筒１
１によって加熱され、斯くして液状燃料の気化が促進さ
れることになる。
１によって加熱され、斯くして液状燃料の気化が促進さ
れることになる。
第２図に示されるようにＰＴＣ素子１６は断熱材により
形成された外筒１５により包囲されているのでＰＴＣ素
子１６から発する熱は断熱外筒１２から外部にほとんど
逃げることがなく、斯くしてＰＴＣ素子１６から発する
熱の大部分は内筒１１を加熱するのに使用されることに
なる。
形成された外筒１５により包囲されているのでＰＴＣ素
子１６から発する熱は断熱外筒１２から外部にほとんど
逃げることがなく、斯くしてＰＴＣ素子１６から発する
熱の大部分は内筒１１を加熱するのに使用されることに
なる。
更に、内筒１１の表面上は液状燃料で覆われており、従
ってＰＴＣ素子１６から発する熱の大部分が液状燃料を
気化するために使用される。
ってＰＴＣ素子１６から発する熱の大部分が液状燃料を
気化するために使用される。
機開始動後暫らくして機関冷却水の水温が６０゜Ｃより
も高くなると温度検出スイッチ２２がオフ状態となるた
めにＰＴＣ素子１６への電流の供給は停止せしめられる
。
も高くなると温度検出スイッチ２２がオフ状態となるた
めにＰＴＣ素子１６への電流の供給は停止せしめられる
。
ＰＴＣ素子１６はセラミックであって第３図に示すよう
に薄肉円筒体として成形することは容易であるがこの円
筒体か゛真円となるように成形するのは難かしく、斯く
してＰＴＣ素子１６の内面全体が内筒１１の外周面上に
完全に密着するかどうかについては問題がある。
に薄肉円筒体として成形することは容易であるがこの円
筒体か゛真円となるように成形するのは難かしく、斯く
してＰＴＣ素子１６の内面全体が内筒１１の外周面上に
完全に密着するかどうかについては問題がある。
従ってＰＴＣ素子１６の内面を内筒１１の外周面上に完
全に密着させるにはＰＴＣ素子１６を２分割以上に細分
割することが好ましい。
全に密着させるにはＰＴＣ素子１６を２分割以上に細分
割することが好ましい。
第４図並びに第５図はＰＴＣ素子を多数個のＰＴＣ素子
片に分割した実施例を示している。
片に分割した実施例を示している。
第５図を参照すると、内筒１１の外周面上には薄肉中空
円筒体の一部の形をした多数個のＰＴＣ素子２６が配置
され、これらＰＴＣ素子２６は弾発性リング１７によっ
て内筒１１の外周面上に押圧される。
円筒体の一部の形をした多数個のＰＴＣ素子２６が配置
され、これらＰＴＣ素子２６は弾発性リング１７によっ
て内筒１１の外周面上に押圧される。
このようにＰＴＣ素子をＰＴＣ片に細分割することによ
って内筒１１の外周面とＰＴＣ素子２６との良好な密着
を確保でき、それによって熱伝達率を向上せしめること
ができる。
って内筒１１の外周面とＰＴＣ素子２６との良好な密着
を確保でき、それによって熱伝達率を向上せしめること
ができる。
更に、この実施例では伝熱表面を増大させて伝熱効率を
向上せしめると共に混合気中に浮遊する液状燃料の気化
を促進するために垂直方向に延びる多数のフィン２７が
内筒１１の内壁面上に一体形成される。
向上せしめると共に混合気中に浮遊する液状燃料の気化
を促進するために垂直方向に延びる多数のフィン２７が
内筒１１の内壁面上に一体形成される。
以上述べたように本考案によればＰＴＣ素子の外周面の
一部および導電性リングの外周面は断熱材からなる外筒
によって覆われている。
一部および導電性リングの外周面は断熱材からなる外筒
によって覆われている。
従ってＰＴＣ素子から発する熱は断熱外筒がら外部にほ
とんど逃げることなく、斯くしてＰＴＣ素子がら発する
熱の大部分を内筒の加熱のために使用できる。
とんど逃げることなく、斯くしてＰＴＣ素子がら発する
熱の大部分を内筒の加熱のために使用できる。
その結果、ＰＴＣ素子から発する熱を効率よく液状燃料
の加熱に使用することができる。
の加熱に使用することができる。
また、ＰＴＣ素子の外周面の一部および導電性リングの
外周面を断熱外筒によって覆うことによってＰＴＣ素子
および導電性リングが振動するのを阻止することができ
、斯くして発熱体容器の寿命を延ばすことができる。
外周面を断熱外筒によって覆うことによってＰＴＣ素子
および導電性リングが振動するのを阻止することができ
、斯くして発熱体容器の寿命を延ばすことができる。
また、外筒が合成樹脂材料から形成されているので構造
上外筒とが電気的に短絡することを回避することについ
て考慮する必要がなく、斯くして外筒の構造をがなりの
自由度をもって選定することができる。
上外筒とが電気的に短絡することを回避することについ
て考慮する必要がなく、斯くして外筒の構造をがなりの
自由度をもって選定することができる。
第１図は本考案に係る機関吸気系の側面断面図、第２図
は第３図のＩ■−■■線に沿ってみた第１図の部分拡大
側面断面図、第３図は第２図のＩＩＩＩＩＩ線に沿って
みた発熱体容器の断面図、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ
線に沿ってみた別の実施例の側面断面図、第５図は第４
図の■−Ｖ線に沿ってみた発熱体容器の断面図である。
は第３図のＩ■−■■線に沿ってみた第１図の部分拡大
側面断面図、第３図は第２図のＩＩＩＩＩＩ線に沿って
みた発熱体容器の断面図、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ
線に沿ってみた別の実施例の側面断面図、第５図は第４
図の■−Ｖ線に沿ってみた発熱体容器の断面図である。
Claims (1)
- 吸気マニホルド集合部の頂部上にほぼ垂直に延びるエア
ホーンを有する気化器を取付けた内燃機関において、上
記エアホーンとほは゛同一の内径を有する中空円筒状発
熱体容器を該エアホーンと整列させて上記吸気マニホル
ド集合部頂部に固定すると共に該中空円筒状発熱体容器
の下端部を吸気マニホルド集合部内に突出させ、該発熱
体容器を導電性内筒と、該内筒の外周面上に密着したＰ
ＴＣ素子と、該ＰＴＣ素子の外周面上に密着した導電性
リングと、該ＰＴＣ素子の外周面の一部および導電性リ
ングの外周面を覆う断熱性合成樹脂材料からなる外筒と
により構成し、上記内筒と導電性リング間に電圧を印加
するようにした内燃機関の吸気加熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979149474U JPS5918135Y2 (ja) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | 内燃機関の吸気加熱装置 |
| US06/200,098 US4395994A (en) | 1979-10-30 | 1980-10-23 | Fuel mixture heating device of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979149474U JPS5918135Y2 (ja) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | 内燃機関の吸気加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5667361U JPS5667361U (ja) | 1981-06-04 |
| JPS5918135Y2 true JPS5918135Y2 (ja) | 1984-05-25 |
Family
ID=15475930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979149474U Expired JPS5918135Y2 (ja) | 1979-10-30 | 1979-10-30 | 内燃機関の吸気加熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4395994A (ja) |
| JP (1) | JPS5918135Y2 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870249A (en) * | 1987-05-26 | 1989-09-26 | Texas Instruments Incorporated | Electric fuel heating device |
| DE3917107A1 (de) * | 1989-05-26 | 1990-11-29 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur vorwaermung der ansaugluft bzw. des ansauggemisches einer mindestens ein saugrohr aufweisenden brennkraftmaschine |
| NL9000910A (nl) * | 1990-04-17 | 1991-11-18 | Texas Instruments Holland | Inspuitverbrandingsmotor met electrische vonkontsteking. |
| US5070852A (en) * | 1991-02-04 | 1991-12-10 | Jen Chun | Auxiliary instantaneous heating and magnetization apparatus for the fuel system of a vehicle |
| JPH0571434A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の噴射燃料加熱装置 |
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1980
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Also Published As
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